CN206278372U - 一种电池贴胶设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池贴胶设备，包括贴胶机构和电池夹持传送机构；其中，贴胶机构包括：贴胶机架；设置于贴胶机架上方的机架底座；以及依次设置于机架底座上方的出胶机构，视觉纠偏机构和胶带搬运机构，视觉纠偏机构位于出胶机构的前方。视觉纠偏机构包括安装支架，环状光源，相机和高度调节旋钮。本实用新型的电池贴胶设备，通过在贴胶设备中设置了视觉纠偏机构，纠偏机构对胶带搬运机构的真空吸头吸取的胶带位置进行拍照，并将拍照结果反馈给机械手，能快速、精确地调整胶带位置，贴胶效率高、质量稳定，能大大提高生产效率，节省人力成本。

Description

一种电池贴胶设备

技术领域

本实用新型涉及电池封装工艺的技术领域，尤其是涉及一种电池贴胶设备。

背景技术

在电池封装工艺中，需要粘贴很多的胶纸、胶带，比如标签纸、标签胶带、双面胶、防水胶带、杜邦胶纸等。粘贴胶纸常用的设备为锂电池制片机贴胶带装置，其采用贴胶带结构、胶带牵引结构和切胶带结构等多种运动结构互相配合，胶带牵引结构把胶带输送至真空吸胶块处，真空吸胶块将胶带吸住，然后切胶带结构用切刀将胶带切断，并在贴胶带结构的作用下，驱动真空吸胶块作垂直运动将胶带贴到极片上，完成对电池的贴胶加工。

这种传统的贴胶装置容易因为外部因素，比如真空吸力不够、胶带错位等导致贴胶的位置出现偏差，胶带不能准确地定位到电池的位置。一些贴胶装置在机械手中加入了光电纠偏传感器位置操作，但是这种纠偏传感器需要设定较多的位置参数，操作较繁琐，适用性较差。

因此，有必要对现有的电池贴胶装置进行改进，开发出一种通用性强、高速高精度的贴胶装置，以满足电池封装生产的自动化需要。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种电池贴胶设备，通过在贴胶设备中设置了视觉纠偏机构，纠偏机构对胶带搬运机构的真空吸头吸取的胶带位置进行拍照，并将拍照结果反馈给机械手，能快速、精确地调整胶带位置，贴胶效率高、质量稳定，能大大提高生产效率，节省人力成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种电池贴胶设备，包括贴胶机构和电池夹持传送机构，其中，贴胶机构包括：贴胶机架；设置于贴胶机架上方的机架底座；以及依次设置于机架底座上方的出胶机构，视觉纠偏机构和胶带搬运机构。

作为对本实用新型的视觉纠偏机构的进一步描述，视觉纠偏机构位于出胶机构的前方；视觉纠偏机构包括安装支架，环状光源，相机和位于安装支架上方的高度调节旋钮。环状光源和相机螺接于安装支架上，高度调节旋钮对相机的高度进行调节。

在本实用新型的贴标设备中通过加设视觉纠偏机构，使用拍照视觉作为胶带、标签的纠偏系统，通过拍照结果反馈，机械手调整吸头吸取的胶带位置，只需要做视觉标定即可，简化了设备调试工作，提高了贴胶、贴标的精度。

作为对本实用新型的技术方案的进一步描述，所述的胶带搬运机构包括搬运机构支架、四轴机械手、真空吸头，缓冲弹簧和机械手控制线缆，四轴机械手设置于搬运机构支架之上。

四轴机械手主要用于胶带、标签胶带的搬运，四轴机械手的高速移动，1个水平方向300mm、高度25mm往返的标准周期只需要0.45s，有效缩短设备的节拍周期，大大提高了设备贴胶、贴标的效率。

作为对本实用新型的技术方案的进一步描述，，所述的出胶机构包括步进电机、放料轮、送料带、传送轮、剥胶刀、导向轮、驱动轮、拉胶电机和收料轮，送料带由步进电机带动，驱动轮由拉胶电机驱动。

作为对本实用新型的技术方案的进一步描述，所述的电池夹持传送机构包括传送机构支架、传送导轨和夹持托盘。

作为对本实用新型的技术方案的进一步描述，所述的视觉纠偏机构的相机对真空吸头吸取的胶带进行拍照，拍照的图像结果传输到四轴机械手。

作为对本实用新型的技术方案的进一步描述，所述的四轴机械手根据拍照的图像结果调整真空吸头的位置。

作为对本实用新型的技术方案的进一步描述，所述的真空吸头均匀设置有真空吸孔，所述的真空吸孔为4个以上。真空吸头的吸力来自于真空气泵，真空吸孔均匀设置在真空吸头上，能有效保证对胶带的吸力，同时胶带平整，在贴胶时不产生气泡。

作为对本实用新型的技术方案的进一步描述，所述的环状光源、相机、距离调节旋钮、四轴机械手、真空吸头，缓冲弹簧、步进电机、拉胶电机通过设置于机架底座上的可编程控制器PLC控制。

作为对本实用新型的技术方案的进一步描述，所述的胶带为标签胶带、防水胶带或双面胶带的至少一种。

基于上述的技术方案，本实用新型取得的技术效果为：

（1）本实用新型提供的电池贴胶设备，在胶带或者标签吸取之后采用视觉纠偏系统进行纠偏，能快速、精确地调整胶带位置，贴标精度可达±0.1mm，这样在很大程度上提高了贴胶、贴标精度；同时，贴胶、贴标的位置变化通过调整程序即可实现，无需机械的改动，简化了设备调试的工序，只需要做视觉标定即可，调试简单，贴胶效率高，质量稳定。

（2）本实用新型的电池贴胶设备在胶带、标签搬运机构上使用四轴机器人机械手对胶带和标签进行转运，并将其粘贴在电池上，机械手移动速度快，使用方便，通用性高，能提高电池贴胶、贴标的生产效率，节省了人力成本。

附图说明

图1为本实用新型的电池贴胶设备的结构示意图。

图2为本实用新型的电池贴胶设备的俯视图。

图3为本实用新型的视觉纠偏机构的截面图。

图4为本实用新型的视觉纠偏机构的结构示意图。

图5为本实用新型的胶带搬运机构的结构示意图。

图6为本实用新型的胶带搬运机构的截面图。

图7为本实用新型的出胶机构的结构示意图。

图8为本实用新型的出胶机构的截面图。

图9为本实用新型的电池夹持传送机构的俯视图。

图10为本实用新型的电池夹持传送机构的侧面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步说明，但不限定本实用新型的范围。

本实施例提供了一种电池贴胶设备，其中，使用的电池胶带为胶纸、胶带、标签胶纸、标签胶带、防水胶带或者双面胶带的至少一种。图1和图2分别给出了本实施例的电池贴胶设备的结构示意图和截面结构示意图。

参考图1和图2，电池贴胶设备，包括贴胶机构1和电池夹持传送机构2，电池夹持传送机构2用于对需要贴胶的电池的传输和夹持，贴胶机构1进而对夹持住的电池粘贴上胶带或者标签。其中，贴胶机构1包括了贴胶机架11，设置于贴胶机架11上方的机架底座12；以及依次设置于机架底座12上方的出胶机构13，视觉纠偏机构14和胶带搬运机构15。出胶机构13，视觉纠偏机构14和胶带搬运机构15构成了贴胶机构1的成套的主要部件。根据贴胶机架11和机架底座12的尺寸大小，可以设置一个或多个的出胶机构13，视觉纠偏机构14和胶带搬运机构15。在本实施例中，互相对应的出胶机构13，视觉纠偏机构14和胶带搬运机构15分别为两个，即为两套贴胶机构1的主要部件。

为了详细描述本实施例的视觉纠偏机构14，图3和图4分别给出了视觉纠偏机构14的截面图和结构示意图。正如图1所示，视觉纠偏机构14位于出胶机构13的前方。进而参考图3和图4所示，视觉纠偏机构14包括安装支架141，环状光源142，相机143和高度调节旋钮144。环状光源142的光线集中到相机143中，使接下来对胶带、标签的拍照效果提供光源保障。环状光源142和相机143通过连接板块螺接于安装支架141上，位于支架141上方的高度调节旋钮144对相机143的高度进行调节，能够全方位地拍取到胶带的相片，这种高度的调节是通过控制程序实现的。

图5和图6分别给出了本实施例的胶带搬运机构的结构示意图和截面图。参考图5和图6，胶带搬运机构15包括搬运机构支架151、四轴机械手152、真空吸头153，缓冲弹簧154和机械手控制线缆155。四轴机械手152设置于搬运机构支架151之上，主要用于胶带、标签胶带的搬运，四轴机械手152的高速移动，在1个水平方向300mm、高度25mm往返的标准周期只需要0.45s，有效缩短设备的节拍周期。

进一步参考图5，真空吸头153均匀设置有真空吸孔1530，在本实施中，真空吸孔1530为4个。根据需要吸取的强度，真空吸孔1530也可设置4个以上。真空吸头153的吸力来自于真空气泵（图中为标出），真空吸孔1530均匀设置在真空吸头153上，能有效保证对胶带的吸力，同时胶带平整，在贴胶时不产生气泡。

图7和图8分别给出了出胶机构的结构示意图和截面图。如图7和图8所示，出胶机构13包括步进电机131、放料轮132、送料带133、传送轮134、剥胶刀135、导向轮136、驱动轮137、拉胶电机138和收料轮139。送料带133由步进电机131带动，即送料带133的速度由步进电机131决定；驱动轮137则是由拉胶电机138驱动的。

需要说明的是，前面所述的环状光源142、相机143、距离调节旋钮144、四轴机械手152、真空吸头153，缓冲弹簧154、步进电机131、拉胶电机136是通过设置于机架底座12上的可编程控制器PLC控制（图中未标出），可编程控制器PLC为电池贴胶设备的控制中心，同步运行着多个控制程序。

图9和图10则分别给出了电池夹持传送机构2的俯视图和侧面图，如图9和图10所示，电池夹持传送机构2包括传送机构支架21、传送导轨22和夹持托盘23。正如前面陈述的那样，电池夹持传送机构2主要用于对需要贴胶的电池的传输和夹持。

现在，重新参考图1~10，当需要贴标的电池沿着传送导轨22到达指定的贴标位置，夹持于夹持托盘23中，出胶机构13的步进电机131带动送料带133到达剥胶位置，剥胶刀135对胶带或者标签进行剥取，此时，胶带搬运机构15的四轴机械手152通过真空吸头153对胶带或者标签进行吸取，视觉纠偏机构14的相机143对真空吸头153吸取的胶带或者标签进行拍照，对照设置好的参数比对拍照的图像结果，检测位置偏差，将结果反馈传输到四轴机械手，如果有位置偏差，控制器的调整程序则发出指令，使四轴机械手152对真空吸头153的位置进行调整，如果位置正常则进入正常的贴胶，即四轴机械手152将胶带或者标签粘贴到夹持于夹持托盘23的电池的指定位置中。本实施例的电池贴胶设备的贴胶精度可达±0.1mm，UPH可达1800PCS/H。

本实施例提供的电池贴胶设备，在胶带或者标签吸取之后采用视觉纠偏系统进行纠偏，能快速、精确地调整胶带位置，在很大程度上提高了贴胶、贴标精度；同时，贴胶、贴标的位置变化通过调整程序即可实现，无需机械的改动，简化了设备调试的工序，只需要做视觉标定即可，调试简单，贴胶效率高，质量稳定。同时，四轴机械手的移动速度快，使用方便，通用性高，能提高电池贴胶、贴标的生产效率，节省了人力成本，有效满足了电池封装生产工艺的自动化需求。

以上内容仅仅为本实用新型的方法和系统所作的举例和说明，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池贴胶设备，包括贴胶机构（1）和电池夹持传送机构（2），其特征在于，所述的贴胶机构（1）包括：

贴胶机架（11）；

设置于所述的贴胶机架（11）上方的机架底座（12）；

以及依次设置于所述的机架底座（12）上方的出胶机构（13），视觉纠偏机构（14）和胶带搬运机构（15）；

所述的视觉纠偏机构（14）位于出胶机构（13）的前方；所述的视觉纠偏机构（14）包括安装支架（141），环状光源（142），相机（143），和位于所述的安装支架（141）上方的高度调节旋钮（144），所述的环状光源（142）和所述的相机（143）螺接于所述的安装支架（141）上，所述的高度调节旋钮（144）对所述的相机（143）的高度进行调节。

2.根据权利要求1所述的电池贴胶设备，其特征在于，所述的胶带搬运机构（15）包括搬运机构支架（151）、四轴机械手（152）、真空吸头（153），缓冲弹簧（154）和机械手控制线缆（155），所述的四轴机械手（152）设置于搬运机构支架（151）之上。

3.根据权利要求1所述的电池贴胶设备，其特征在于，所述的出胶机构（13）包括步进电机（131）、放料轮（132）、送料带（133）、传送轮（134）、剥胶刀（135）、导向轮（136）、驱动轮（137）、拉胶电机（138）和收料轮（139），所述的送料带（133）由步进电机（131）带动，所述的驱动轮（137）由拉胶电机（138）驱动。

4.根据权利要求1所述的电池贴胶设备，其特征在于，所述的电池夹持传送机构（2）包括传送机构支架（21）、传送导轨（22）和夹持托盘（23）。

5.根据权利要求1所述的电池贴胶设备，其特征在于，所述的视觉纠偏机构（14）的相机（143）对真空吸头（153）吸取的胶带进行拍照，拍照的图像结果传输到四轴机械手（152）。

6.根据权利要求5所述的电池贴胶设备，其特征在于，所述的四轴机械手（152）根据拍照的图像结果调整真空吸头（153）的位置。

7.根据权利要求2、5或6任一所述的电池贴胶设备，其特征在于，所述的真空吸头（153）均匀设置有真空吸孔（1530）。

8.根据权利要求7所述的电池贴胶设备，其特征在于，所述的真空吸孔（1530）为4个以上。

9.根据权利要求1~3任一所述的电池贴胶设备，其特征在于，所述的环状光源（142）、相机（143）、距离调节旋钮（144）、四轴机械手（152）、真空吸头（153），缓冲弹簧（154）、步进电机（131）、拉胶电机（138）通过设置于机架底座（12）上的可编程控制器PLC控制。

10.根据权利要求1、2或5任一所述的电池贴胶设备，其特征在于，所述的胶带为标签胶带、防水胶带或双面胶带的至少一种。