CN213445477U - 一种用于电芯包胶的胶带剪切装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种用于电芯包胶的胶带剪切装置，包括：拉带机构，拉带机构包括胶带定位单元与胶带拉持单元，胶带定位单元与胶带拉持单元用于依次沿胶带的输送方向设置；柔性压覆机构，柔性压覆机构设置于拉带机构一侧，具有用于柔性压覆胶带背面的压覆面；剪切机构，剪切机构靠近胶带定位单元设置以用于剪切胶带；本实用新型确保了对胶带剪切时的张紧度，并在剪切的同时控制胶带稳定地贴附于电芯表面，从而确保了对电芯包胶操作的稳定性，达到较好的包胶效果。

Description

一种用于电芯包胶的胶带剪切装置

技术领域

本实用新型涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种用于电芯包胶的胶带剪切装置。

背景技术

电芯是电池最重要的组件，电芯在依次经过机械/超声波揉平、包胶、入壳、集流盘焊接等工序的处理后，才能组装形成电池。由此，电芯的性能对电池性能起到直接的影响，在电池组装前的电芯制备过程十分重要。

电池的电芯结构有多种，其中一种是由若干隔膜和铝膜相间包裹，在包裹好的软包一端安装两个点击，再在外围包围铝片。由于电芯的外侧壁和电池外壳的内侧壁具有十分精密的装配尺寸，电芯经过揉平处理后，如果直接进行入壳操作，极易被电池的外壳刮伤；与此同时，裸露的电芯在直接入壳时，电芯外围的铝片和电池外壳接触，容易导致短路。为此，通常需要对揉平后电芯的外侧壁包裹一层绝缘胶。

当前，在对电芯包胶时，一般采用人工包胶或者包胶机包胶的方式，其中，人工包胶效率低、质量差，无法满足电池自动化组装生产的需求。为了解决人工包胶效率低、质量差的技术问题，提出了包胶机。由于在对电芯进行包胶时，需要对开卷的胶带进行剪切，而现有的包胶机难以确保对胶带剪切时的张紧度，并在剪切的同时，无法控制胶带稳定地贴附于电芯表面，从而影响到包胶操作的稳定性，不能保证包胶后电芯的质量。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种用于电芯包胶的胶带剪切装置，用以解决现有的包胶机难以确保对胶带剪切时的张紧度，并在剪切的同时，无法控制胶带稳定地贴附于电芯表面的问题。

本实用新型实施例提供一种用于电芯包胶的胶带剪切装置，包括：拉带机构，所述拉带机构包括胶带定位单元与胶带拉持单元，所述胶带定位单元与所述胶带拉持单元用于依次沿胶带的输送方向设置；柔性压覆机构，所述柔性压覆机构设置于所述拉带机构一侧，具有用于柔性压覆所述胶带背面的压覆面；剪切机构，所述剪切机构靠近所述胶带定位单元设置，用于剪切所述胶带。

根据本实用新型一个实施例的用于电芯包胶的胶带剪切装置，所述胶带定位单元包括第一夹持气缸和两个胶带定爪，所述第一夹持气缸的输出端连接两个所述胶带定爪的一端，两个所述胶带定爪的另一端均形成有第一夹持结构。

根据本实用新型一个实施例的用于电芯包胶的胶带剪切装置，所述第一夹持结构为夹持平面，所述夹持平面上形成有多个下沉槽。

根据本实用新型一个实施例的用于电芯包胶的胶带剪切装置，所述胶带拉持单元包括第一直线模组、第二夹持气缸及两个拉带夹爪，所述第一直线模组的滑台上安装所述第二夹持气缸，所述第二夹持气缸的输出端连接两个所述拉带夹爪的一端，两个所述拉带夹爪的另一端均形成有第二夹持结构。

根据本实用新型一个实施例的用于电芯包胶的胶带剪切装置，所述第二夹持结构为夹持曲面，所述夹持曲面上形成有多个凸起部与多个下凹部，两个所述拉带夹爪上的所述凸起部与所述下凹部对应咬合。

根据本实用新型一个实施例的用于电芯包胶的胶带剪切装置，所述剪切机构包括第二直线模组及切刀，所述切刀连接所述第二直线模组的滑台，所述切刀的刀口用于伸向所述胶带的背面。

根据本实用新型一个实施例的用于电芯包胶的胶带剪切装置，所述切刀的刀口为连续的斜面刀口，所述斜面刀口内凹呈圆弧状。

根据本实用新型一个实施例的用于电芯包胶的胶带剪切装置，所述切刀的刀口为锯齿状刀口，所述锯齿状刀口呈直线状。

根据本实用新型一个实施例的用于电芯包胶的胶带剪切装置，所述柔性压覆机构包括柔性压块，所述柔性压块连接所述第二直线模组的滑台。

本实用新型实施例提供的一种用于电芯包胶的胶带剪切装置，在对开卷的胶带进行剪切时，通过拉带机构的胶带拉持单元对胶带进行拉持，在将胶带拉持到位后，可由胶带定位单元即时对胶带进行定位，以便对张紧状态的胶带进行剪切，同时由柔性压覆机构向胶带的背面施加柔性的压覆力，可在不损伤胶带和电芯的情况下，确保胶带的粘贴面可靠地贴附于电芯的表面，以便通过控制电芯的旋转，即可较好地完成对电芯端部的包胶作业，既确保了包胶操作的稳定性，又确保了包胶的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种电芯自动包胶装置的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例所示的电芯自动包胶装置进行电芯包胶的主视结构示意图；

图3是本实用新型实施例所示的开卷机构的结构示意图；

图4是本实用新型实施例所示的张紧盘的第一视角的结构示意图；

图5是本实用新型实施例所示的张紧盘的第二视角的结构示意图；

图6是本实用新型实施例所示的定向调节机构的结构示意图；

图7是本实用新型实施例所示的胶带剪切装置的结构示意图；

图8是本实用新型实施例所示的两个胶带定爪相配合的主视结构示意图；

图9是本实用新型实施例所示的单个胶带定爪的结构示意图；

图10是本实用新型实施例所示的两个拉带夹爪相配合的立体结构示意图；

图11是本实用新型实施例所示的单个拉带夹爪的剖面结构示意图；

图12是本实用新型实施例所示的切刀的第一种结构示意图；

图13是本实用新型实施例所示的切刀的第二种结构示意图。

图中，1、机架；2、开卷机构；21、旋转驱动件；211、步进电机；212、减速器；22、张紧盘；221、支撑盘体；222、调节支座；223、弹性压片；224、弹性支撑；3、张力调节机构；31、第一导向辊；32、第二导向辊；33、张力辊；34、第三导向辊；35、第四导向辊；4、胶带定位单元；41、第一夹持气缸；42、胶带定爪；43、第一夹持结构；5、胶带拉持单元；51、第一直线模组；52、第二夹持气缸；53、拉带夹爪；54、第二夹持结构；6、柔性压覆机构；61、柔性压块；62、转接架；7、剪切机构；71、第二直线模组；72、切刀；73、刀架；8、定向调节机构；81、竖直导轨；82、滑座；83、配重块；84、限位块；85、感应片；86、第一接近开关；87、第二接近开关；9、胶带卷；10、胶带。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1与图2，本实施例提供一种电芯自动包胶装置，包括：开卷机构2，开卷机构2包括旋转驱动件21与张紧盘22，旋转驱动件21的输出端连接张紧盘22，张紧盘22上用于套装胶带卷9；张力调节机构3，张力调节机构3用于调节胶带卷9上开卷的胶带10的张紧度，并用于将张力调节后的胶带10引导至拉带机构；拉带机构，拉带机构包括胶带定位单元4与胶带拉持单元5，胶带定位单元4与胶带拉持单元5用于依次沿胶带10的输送方向设置；柔性压覆机构6，柔性压覆机构6设置于拉带机构一侧，具有用于柔性压覆胶带10背面的压覆面；剪切机构7，剪切机构7靠近胶带定位单元4设置，用于剪切胶带10。

如图2所示，本实施例所示的电芯自动包胶装置在对电芯进行包胶时，通过在开卷机构2设置张紧盘22，可适应于对不同规格的胶带卷9进行稳定地开卷，胶带卷9上开卷的胶带10在经过张力调节机构3后，可由张力调节机构3调节胶带10的张紧度，使得胶带10能够稳定地输送至拉带机构，在通过拉带机构的胶带拉持单元5将胶带10拉持到位后，可由胶带定位单元4即时对胶带10进行定位，以便对张紧状态的胶带10进行剪切，并由柔性压覆机构6向胶带10的背面施加柔性的压覆力，以在不损伤胶带10和电芯的情况下，确保胶带10的粘贴面可靠地贴附于电芯的表面，以便通过控制电芯的旋转，即可较好地完成对电芯端部的包胶作业，从而既确保了包胶操作的稳定性，又确保了包胶的效果。

在此应指出的是，在对电芯进行包胶时，通常配置有电芯提升机构与电芯旋转机构，电芯提升机构安装于拉带机构的下方，且位于剪切机构7的正下方，电芯旋转机构与电芯提升机构相对设置，从而通过电芯提升机构将电芯提升至预定高度，以便在对胶带10进行剪切时，将胶带10贴附于电芯的表面，并通过电芯旋转机构驱动电芯在电芯提升机构上进行360°旋转，从而完成对电芯的包胶。

如图3所示，本实施例中张紧盘22包括支撑盘体221和径向调节件，径向调节件包括多个，并沿周向安装于支撑盘体221的侧壁上。

具体的，本实施例通过多个径向调节件相配合，可实现对张紧盘22的张紧直径的调节，以使得张紧盘22实现对不同规格的胶带卷9的固定，并在旋转驱动件21驱动张紧盘22旋转时，可控制胶带卷9稳定地进行放卷，防止胶带卷9从张紧盘22上掉落。

其中，本实施例所示的旋转驱动件21包括步进电机211和减速器212，步进电机211的输出端连接减速器212的输入端，减速器212的输出端通过联轴器连接转轴的一端，转轴转动安装于机架1上，转轴的另一端同轴连接张紧盘22的支撑盘体221。与此同时，本实施例所示的径向调节件可具体设置三个，三个径向调节件可沿周向均匀地安装于支撑盘体221的侧壁上。

如图4与图5所示，本实施例中径向调节件包括调节支座222与弹性压片223，弹性压片223的端面朝向支撑盘体221的侧壁，弹性压片223的一端连接调节支座222，调节支座222用于调节弹性压片223相对于支撑盘体221的中心轴向的张角。

在此应指出的是，在通过调节支座222对各个弹性压片223的张角进行调节时，各个弹性压片223相对于支撑盘体221的中心轴向的张角的大小应保持一致，以便对胶带卷9进行固定。

进一步的，本实施例中径向调节件还包括弹性支撑224，支撑盘体221的侧壁上形成有凹槽，弹性支撑224的一端连接凹槽的槽底，弹性支撑224的另一端沿径向连接弹性压片223的端面。如此，通过在弹性压片223与支撑盘体221的侧壁之间设置弹性支撑224，可进一步增强对弹性压片223的张角调节裕量，确保了弹性压片223稳定地维持在相应的张角。

优选地，本实施例中弹性支撑224包括弹簧、弹性杆、弹性片当中的至少一种。如图4与图5所示，本实施例所示的弹性支撑224优选为弹簧。

如图5所示，在进一步的优选实施例中，弹性压片223呈条状，并包括张紧段和引导段，张紧段的一端连接调节支座222，张紧段的另一端连接引导段的一端，引导段的另一端用于倾斜伸向支撑盘体221的中心。在此，通过将弹性压片223设计为张紧段和引导段，便于在引导段的导引下，将胶带卷9套装于各个弹性压片223的张紧段，从而在支撑盘体221的支撑下，由各个弹性压片223的张紧段对胶带卷9提供沿径向的张紧力，进而实现对胶带卷9的自适应固定。

如图4所示，本实施例中调节支座222包括座体、调节轴及调节块，座体安装于支撑盘体221靠近旋转驱动件21的一侧的端面上，调节轴安装于座体上，调节块的一端连接调节轴，另一端连接弹性压片223的一端。由此，在调整调节轴在座体内的转动角度时，调节块可随着调节轴的转动适应性地偏摆相应的角度，由于调节块远离调节轴的一端连接弹性压片223的一端，从而可调节弹性压片223相对于支撑盘体221的中心轴向的张角。

如图1所示，本实施例中张力调节机构3包括张力辊33及至少两个导向辊，张力辊33设置于其中两个导向辊之间，张力辊33的一端连接定向调节机构8，定向调节机构8用于控制张力辊33沿着预设方向移动，以用于实现对胶带10的张紧度的调节。

具体的，本实施例所示的导向辊包括第一导向辊31、第二导向辊32、第三导向辊34及第四导向辊35，其中，第一导向辊31、第二导向辊32及第三导向辊34水平布置在一条直线上，第四导向辊35位于第三导向辊34的正下侧。本实施例所示的张力辊33设置于第二导向辊32与第三导向辊34之间，定向调节机构8用于控制张力辊33沿着竖直方向移动，以用于实现对胶带10的张紧度的调节。相应地，胶带卷9上开卷的胶带10在依次经过第一导向辊31、第二导向辊32、张力辊33、第三导向辊34及第四导向辊35后，输送至胶带定位单元4。

如图6所示，在进一步的优选实施例中，定向调节机构8包括竖直导轨81、滑座82及配重块83，滑座82滑动安装于竖直导轨81上，张力辊33的一端在穿过机架1上竖直布置的条形孔后与滑座82相连接，滑座82上安装配重块83，其中，本实施例所示的滑座82上设置有竖直布置的插杆，可在插杆上插装多个配重块83。

具体的，在实际使用中，滑座82与竖直导轨81的滑动配合结构可较好地引导张力辊33沿竖直方向进行升降运动，在张力辊33所受到的来自胶带10的张力与配重块83所附加的载荷力相平衡时，张力辊33将保持平衡状态，从而本实施例可通过控制附加配重的大小，以满足对胶带10不同的张力调节需求。

如图6所示，为了确保张力辊33可靠地进行升降运动，本实施例在竖直导轨81的上、下两端分别设置有限位块84。

与此同时，为了进一步对张力辊33移动的极限位置进行监测预警，本实施例可在滑座82上安装感应片85，并在竖直导轨81的上、下两端对应设置第一接近开关86与第二接近开关87，其中，第一接近开关86与第二接近开关87的检测端分别均与感应片85相对应。

如图7所示，本实施例给出了胶带剪切装置的结构示意图，该胶带剪切装置包括上述实施例所示的拉带机构、柔性压覆机构6及剪切机构7，在对胶带10进行剪切时，由拉带机构相应的胶带拉持单元5移动至胶带定位单元4，在胶带定位单元4解除对开卷的胶带10的定位后，胶带拉持单元5对胶带10的自由端进行拉持，在对胶带10拉持到位时，再由胶带定位单元4对胶带10进行定位，以便剪切机构7对胶带10进行剪切，确保剪切的胶带10粘粘于电芯的表面，对电芯进行包胶处理。其中，在对胶带10剪切的过程中，还由柔性压覆机构6对胶带10的背面施加柔性压覆力，确保胶带10的粘贴面可靠地贴附于预包胶的电芯的表面。

如图7至图8所示，本实施例中胶带定位单元4包括第一夹持气缸41和两个胶带定爪42，第一夹持气缸41的输出端连接两个胶带定爪42的一端，两个胶带定爪42的另一端均设有第一夹持结构43，以形成对胶带10的夹持，从而可通过第一夹持气缸41控制两个胶带定爪42执行张开动作与夹持动作。

如图9所示，为了防止两个胶带定爪42在夹持过程中对胶带10产生损伤，本实施例所示的第一夹持结构43为夹持平面，在夹持平面上形成有多个下沉槽。在此，通过在夹持平面上设置下沉槽，可确保两个胶带定爪42的夹持平面与胶带10之间保持足够的摩擦力，并在夹持中不会对胶带10产生夹持损伤，从而实现了对胶带10较好的定位夹持。

在其中一个优选实施例中，可进一步设置下沉槽在夹持平面上呈阵列排布。

如图7所示，本实施例所示的胶带拉持单元5包括第一直线模组51、第二夹持气缸52及两个拉带夹爪53，第一直线模组51的滑台用于沿胶带10的输送方向移动，第一直线模组51的滑台上安装第二夹持气缸52，第二夹持气缸52的输出端连接两个拉带夹爪53的一端，两个拉带夹爪53的另一端均设有第二夹持结构54，以形成对胶带10的夹持。

具体的，本实施例所示的两个拉带夹爪53的夹持端与两个胶带定爪42的夹持端水平相对。在对胶带10进行拉持时，第一直线模组51的滑台朝向胶带定位单元4移动，以使得两个拉带夹爪53相应地朝向两个胶带定爪42移动，在移动到位时，第二夹持气缸52驱动两个拉带夹爪53执行夹持动作，以夹持住胶带10的自由端，然后，第一直线模组51的滑台再朝向相反的方向移动，以远离胶带定位单元4，从而可使得两个拉带夹爪53夹持住胶带10的自由端以移动相应的距离。

如图10与图11所示，为了确保两个拉带夹爪53的夹持端对胶带10进行可靠地夹持，防止在对胶带10拉持的过程中发生胶带10脱落的现象，本实施例所示的两个拉带夹爪53上的第二夹持结构54为夹持曲面，夹持曲面上形成有多个凸起部与多个下凹部，两个拉带夹爪53的夹持曲面上相应的凸起部与下凹部对应咬合。

其中，本实施例所示的凸起部呈长条状，并呈并排布置，且每个凸起部排布的方向用于与胶带10输送的方向相垂直，相邻两个凸起部之间形成下凹部，凸起部与下凹部的截面形状均可以为等腰梯形。

如图7所示，本实施例中剪切机构7包括第二直线模组71及切刀72，切刀72连接第二直线模组71的滑台，切刀72的刀口用于伸向胶带10的背面，其中，胶带10的粘贴面朝下布置，胶带10的背面朝上布置。

具体的，本实施例所示的第二直线模组71上滑台的移动方向为竖直方向，并在第二直线模组71的滑台上装有刀架73，在刀架73上安装切刀72，从而通过第二直线模组71驱动切刀72上、下移动，以实现对胶带10的有效切断。

如图12所示，本实施例所示的切刀72可以为手术刀，该切刀72的刀口为连续的斜面刀口，斜面刀口内凹呈圆弧状。由此，在对胶带10实施剪切时，斜面刀口的一端先切割到胶带10的边沿，随着切刀72竖直向下移动，斜面刀口再逐渐与胶带10接触，并将胶带10切断。

如图13所示，本实施例所示的切刀72的刀口为锯齿状刀口，锯齿状刀口呈直线状。由此，在对胶带10实施剪切时，锯齿状刀口先直接接触到胶带10的背面，随着切刀72竖直向下移动，锯齿状刀口再对胶带10进行一次性地切断。

如图7所示，本实施例所示的柔性压覆机构6包括柔性压块61，柔性压块61连接第二直线模组71的滑台。

具体的，本实施例所示的第二直线模组71的滑台还连接转接架62的一端，转接架62的另一端固定柔性压块61，其中，转接架62可以呈L型，柔性压块61固定于转接架62的水平边，且柔性压块61可采用海绵。

由于切刀72与柔性压块61共同固定于第二直线模组71的滑台上，从而切刀72与柔性压块61会在第二直线模组71的滑台的驱动下，作同步上升或下降，进而可在对胶带10进行剪切的同时，还由柔性压块61对胶带10的背面施加柔性的压覆力，以便胶带10的粘贴面可靠地贴附于预包胶的电芯的表面，从而在控制电芯旋转时，即可较好地完成对电芯端部的包胶作业。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于电芯包胶的胶带剪切装置，其特征在于，包括：

拉带机构，所述拉带机构包括胶带定位单元与胶带拉持单元，所述胶带定位单元与所述胶带拉持单元用于依次沿胶带的输送方向设置；

柔性压覆机构，所述柔性压覆机构设置于所述拉带机构一侧，具有用于柔性压覆所述胶带背面的压覆面；

剪切机构，所述剪切机构靠近所述胶带定位单元设置，用于剪切所述胶带。

2.根据权利要求1所述的用于电芯包胶的胶带剪切装置，其特征在于，所述胶带定位单元包括第一夹持气缸和两个胶带定爪，所述第一夹持气缸的输出端连接两个所述胶带定爪的一端，两个所述胶带定爪的另一端均形成有第一夹持结构。

3.根据权利要求2所述的用于电芯包胶的胶带剪切装置，其特征在于，所述第一夹持结构为夹持平面，所述夹持平面上形成有多个下沉槽。

4.根据权利要求1所述的用于电芯包胶的胶带剪切装置，其特征在于，所述胶带拉持单元包括第一直线模组、第二夹持气缸及两个拉带夹爪，所述第一直线模组的滑台上安装所述第二夹持气缸，所述第二夹持气缸的输出端连接两个所述拉带夹爪的一端，两个所述拉带夹爪的另一端均形成有第二夹持结构。

5.根据权利要求4所述的用于电芯包胶的胶带剪切装置，其特征在于，所述第二夹持结构为夹持曲面，所述夹持曲面上形成有多个凸起部与多个下凹部，两个所述拉带夹爪上的所述凸起部与所述下凹部对应咬合。

6.根据权利要求1至5任一所述的用于电芯包胶的胶带剪切装置，其特征在于，所述剪切机构包括第二直线模组及切刀，所述切刀连接所述第二直线模组的滑台，所述切刀的刀口用于伸向所述胶带的背面。

7.根据权利要求6所述的用于电芯包胶的胶带剪切装置，其特征在于，所述切刀的刀口为连续的斜面刀口，所述斜面刀口内凹呈圆弧状。

8.根据权利要求6所述的用于电芯包胶的胶带剪切装置，其特征在于，所述切刀的刀口为锯齿状刀口，所述锯齿状刀口呈直线状。

9.根据权利要求6所述的用于电芯包胶的胶带剪切装置，其特征在于，所述柔性压覆机构包括柔性压块，所述柔性压块连接所述第二直线模组的滑台。

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