CN215695362U - 一种涂胶设备及双折边点胶机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种涂胶设备和双折边点胶机，所述涂胶设备包括：架体，所述架体包括安装板；夹具，所述夹具滑动设置在所述安装板上；裙边定位机构，至少两组所述裙边定位机构对称设置在所述夹具移动路径的两侧，并用于确定电池裙边的位置；裙边涂胶机构，至少两组所述裙边涂胶机构对称设置在所述夹具移动路径的两侧，并用于对所述电池裙边进行涂胶。本实用新型提供的涂胶设备，极大的提高了电池涂胶的效率，节省了人力成本，也有利于提高电池涂胶的质量，并进一步提高电池的安全性能。

Description

一种涂胶设备及双折边点胶机

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，具体而言，涉及一种涂胶设备及双折边点胶机。

背景技术

随着科技的发展，二次电池的应用越来越广泛，对二次电池的需求也不断增长。以锂电池为例，因其容量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长和体积小的优点，已被广泛应用于军事和民用小型电器中。

锂离子电池主要是通过将电芯转入软包装膜槽，热封极耳边和一封侧边，加注电解质，并依次进行预充、抽真空二封、切边、折边以及化成完成的。在二封生产工序中，常规折边工艺为二折边工艺，即电芯正常二封边后，对电芯左右两封边进行精切，接着进行第一次折边，然后点热熔胶，最后进行第二次折边。但是现有的锂离子电池折边和点胶的生产工艺至少存在如下问题：

(1)换型的过程中需要逐个调整各机构，无法实现联动；

(2)采用U型结构设计，不利于车间布局；

(3)全程需人工检测折边效果与点胶效果，对操作员的技能要求高；

(4)无法形成闭环控制。

以上问题导致现有的锂离子电池折边和点胶的生产效率大大降低。

实用新型内容

本实用新型旨在解决锂离子电池折边和点胶的生产效率偏低的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种涂胶设备，包括：

架体，所述架体包括安装板；

夹具，所述夹具滑动设置在所述安装板上；

裙边定位机构，至少两组所述裙边定位机构对称设置在所述夹具移动路径的两侧，并用于确定电池裙边的位置；

裙边涂胶机构，至少两组所述裙边涂胶机构对称设置在所述夹具移动路径的两侧，并用于对所述电池裙边进行涂胶。

进一步地，还包括胶线检测机构，至少两组所述胶线检测机构对称设置在所述夹具移动路径的两侧。

进一步地，所述裙边定位机构包括裙边水平定位机构和裙边竖直定位机构，所述裙边水平定位机构用于对电池裙边的水平位置进行定位，所述裙边竖直定位机构用于对电池裙边的竖直位置进行定位，所述裙边竖直定位机构设置在所述裙边水平定位机构和所述胶线检测机构之间，且所述裙边竖直定位机构滑动设置在所述安装板上，并能够在所述裙边水平定位机构和所述胶线检测机构之间移动。

进一步地，所述裙边水平定位机构包括光源和摄像装置，所述光源用于为摄像提供照明，所述摄像装置用于拍摄电池裙边，并获取电池裙边的水平位置；

所述裙边竖直定位机构包括位移传感器和安装平台，所述位移传感器用于获取电池裙边的竖直位置，所述安装平台一端与所述位移传感器连接，所述安装平台另一端滑动设置在所述安装板上。

进一步地，每组所述裙边涂胶机构均包括水平调节组件、竖直调节组件和涂胶机，所述竖直调节组件一端与所述水平调节组件连接，所述竖直调节组件另一端与所述涂胶机连接，所述水平调节组件和所述竖直调节组件分别用于调节所述涂胶机的水平位置和竖直位置，所述涂胶机上设有涂胶喷嘴。

进一步地，所述水平调节组件包括第一水平调节组件和第二水平调节组件，其中,

所述第一水平调节组件设置在远离所述安装板一侧的所述架体上，且所述第一水平调节组件滑动设置在所述架体上，用于调节所述涂胶机左右移动；

所述第二水平调节组件设置在所述第一水平调节组件和所述竖直调节组件之间，且所述第二水平调节组件与所述第一水平调节组件滑动连接，用于调节所述涂胶机前后移动。

进一步地，所述竖直调节组件上还设置有旋转组件，所述涂胶机设置在所述旋转组件上，所述旋转组件与所述竖直调节组件转动连接。

进一步地，所述夹具包括夹具座和夹具底板，两个所述夹具座相对设置在所述夹具底板上，且每个所述夹具座均与所述夹具底板滑动连接，所述夹具底板滑动设置在所述安装板上。

本实用新型提供的涂胶设备，通过在夹具移动路径的两侧对称设置裙边定位机构，该裙边定位机构能够获取并确定电池裙边的位置，裙边涂胶机构根据裙边定位机构确定的电池裙边的位置，可实现实时调整裙边涂胶机构的位置并准确的对电池裙边进行涂胶，该涂胶设备能够同时对电池两侧的裙边进行涂胶，且各个机构相配合使用，在换型的过程中无需逐个调整各个机构，便能够实现各机构之间的联动，该涂胶设备极大的提高了电池涂胶的效率，节省了人力成本，也有利于提高电池涂胶的质量，并进一步提高电池的安全性能。

本实用新型还提供了一种双折边点胶机，包括如上任一项所述的涂胶设备。

进一步地，还包括裙边一折整形机构和视觉检测机构，所述涂胶设备设置在所述裙边一折整形机构和所述视觉检测机构之间。

本实用新型提供的双折边点胶机的有益效果与涂胶设备的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型实施例中涂胶设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中裙边定位机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中涂胶设备的局部结构示意图；

图4为本实用新型实施例中涂胶电池的结构示意图；

图5为图4中沿A-A面的剖视示意图；

图6为本实用新型实施例中双折边点胶机的结构示意图。

附图标记说明：

1-涂胶设备；2-电池本体；3-电池裙边；4-胶水层；5-裙边一折整形机构；6-视觉检测机构；

11-架体；12-夹具；13-裙边定位机构；14-裙边涂胶机构；15-胶线检测机构；

111-安装板；112-滑轨；121-夹具座；122-夹具底板；131-裙边水平定位机构；132-裙边竖直定位机构；141-水平调节组件；142-竖直调节组件；143-涂胶机；144-旋转组件；

1311-光源；1312-光源支架；1313-摄像装置；1314-摄像支架；1411-第一水平调节组件；1412-第二水平调节组件；1431-涂胶喷嘴。

具体实施方式

锂离子电池主要是通过将电芯转入软包装膜槽，热封极耳边和一封侧边，加注电解质，并依次进行预充、抽真空二封、切边、折边以及化成完成的。在二封生产工序中，常规折边工艺为二折边工艺，即电芯正常二封边后，对电芯左右两封边进行精切，接着进行第一次折边，然后点热熔胶，最后进行第二次折边。但是现有的锂离子电池折边和点胶的生产工艺至少存在如下问题：

(1)换型的过程中需要逐个调整各机构，无法实现联动；

(2)采用U型结构设计，不利于车间布局；

(3)全程需人工检测折边效果与点胶效果，对操作员的技能要求高；

(4)无法形成闭环控制。

以上问题导致现有的锂离子电池折边和点胶的生产效率大大降低。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种涂胶设备及双折边点胶机，该涂胶设备能够根据电池两侧的裙边位置及时调整涂胶机的位置，并能够实现各机构之间的联动，无需逐个调整各机构，极大的提高了裙边的涂胶效率。

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、详尽地描述。在本实用新型地描述中，需要说明的是，本文提供的坐标系XYZ中，X轴正向代表的右方，X轴的反向代表左方，Y轴的正向代表后方，Y轴的反向代表前方，Z轴的正向代表上方，Z轴的反向代表下方。同时，要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“至少一个”的含义是一个或一个以上，“至少两个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，术语“一些优选实施例中”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个优选实施例或优选示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

结合图1所示，本实施例提供了一种涂胶设备包括：架体11、夹具12、裙边定位机构13和裙边涂胶机构14，其中，

架体11包括安装板111，安装板111上设有滑轨112；

夹具12滑动设置在滑轨112上，夹具12用于夹持电池并在外力的驱动下带动电池沿着电池的运送方向移动；

至少两组裙边定位机构13对称设置在夹具12移动路径的两侧，并用于确定电池裙边的位置；

至少两组裙边涂胶机构14对称设置在夹具12移动路径的两侧，并用于对所述电池裙边进行涂胶。

本实施例提供的涂胶设备，通过在夹具移动路径的两侧对称设置裙边定位机构，该裙边定位机构能够获取并确定电池裙边的位置，裙边涂胶机构根据裙边定位机构确定电池裙边的位置，可实现实时调整裙边涂胶机构的位置并准确的对电池裙边进行涂胶，该涂胶设备能够同时对电池两侧的裙边进行涂胶，且各个机构相配合使用，在换型的过程中无需逐个调整各个机构，便能够实现各机构之间的联动，该涂胶设备极大的提高了电池涂胶的效率，节省了人力成本，也有利于提高电池涂胶的质量，并进一步提高电池的安全性能。

在本实施例中，该涂胶设备还包括了至少两组胶线检测机构15，两个胶线检测机构15对称设置在夹具12移动路径的两侧。

在夹具12移动路径的左右两侧分别设置一组裙边定位机构13和一组胶线检测机构15，其中，每组裙边定位机构13均包括裙边水平定位机构131和裙边竖直定位机构132，裙边竖直定位机构132设置在裙边水平定位机构131和胶线检测机构15之间，且裙边水平定位机构131和胶线检测机构15固定设置在安装板111上，裙边竖直定位机构132滑动设置在安装板111上，并能够使裙边竖直定位机构132在外力的驱动下，在裙边水平定位机构131和胶线检测机构15之间移动。由此，能够更准确的确定电池裙边各处的竖直位置。

结合图2所示，裙边水平定位机构131包括光源1311、光源支架1312、摄像装置1313和摄像支架1314，光源1311设置在光源支架1312上，用于照射电池裙边，以更清晰的显示电池裙边位置，摄像装置1313设置在摄像支架1314上，用于拍摄电池裙边，获取电池裙边的基准位置的照片，并获取电池裙边边缘若干点的X方向的坐标值，从而对电池裙边的水平方向进行定位。

裙边竖直定位机构132包括位移传感器和安装平台(图中均未示出)，位移传感器用于获取电池裙边边缘若干点的Z方向的坐标值，从而对电池裙边的竖直方向进行定位，安装平台一端与位移传感器连接，安装平台另一端滑动设置在安装板111上，从而带动位移传感器在裙边水平定位机构和胶线检测机构之间运动，准确确定电池裙边各处的竖直位置。

通过裙边水平定位机构131和裙边竖直定位机构132获取电池裙边各处的水平坐标值和竖直坐标值，并将各处的坐标值发送给控制系统，控制系统将各坐标值的参数信息转换成信号，并发送给裙边涂胶机构14，用于为裙边涂胶机构14提供位置参考信息，以指引裙边涂胶机构14及时调整位置，并对电池裙边进行涂胶。

胶线检测机构15的结构与裙边水平定位机构131的结构相同，即也包括光源、光源支架、摄像装置和摄像支架，其具体结构也与裙边水平定位机构131相同，在此不再赘述，区别在于，胶线检测机构15在涂胶过程中，通过摄像装置及时获取电池裙边的位置信息，并与基准位置的照片进行对比，判断裙边涂胶的位置是否有偏差，如果有偏差，通过调整裙边涂胶机构14的位置，直到与基准位置一致。由此，能够保证电池裙边涂胶的准确性，有利于提高涂胶的良品率，减少返工，进一步提高了涂胶的效率。

需要说明的是，本领域的技术人员可以根据电池的尺寸确定夹具12两侧的裙边定位机构13和胶线检测机构15的个数，本实用新型中对此不做进一步地限定。

在一些优选实施例中，裙边水平定位机构131和胶线检测机构15与安装板111可拆卸连接。由此，便于在裙边水平定位机构和胶线检测机构损坏时，能够及时更换，避免更换整个涂胶设备。

在本实施例中，在夹具12移动路径的左右两侧分别设置一组裙边涂胶机构14，且每组裙边涂胶机构14均一端与远离安装板111一侧的架体11连接，每组裙边涂胶机构14另一端用于对电池裙边进行涂胶。结合图3所示，每组裙边涂胶机构14均包括水平调节组件141、竖直调节组件142和涂胶机143，竖直调节组件142一端与水平调节组件141连接，竖直调节组件142另一端与涂胶机143连接，并能够调节涂胶机143沿着Z方向移动，涂胶机143上设有涂胶喷嘴1431，用于对电池裙边进行涂胶；水平调节组件141包括第一水平调节组件1411和第二水平调节组件1412，第一水平调节组件1411设置在远离安装板111一侧的架体11上，第一水平调节组件1411滑动设置在架体11上，带动竖直调节组件142沿着X方向移动，从而能够调节涂胶机143沿着X方向移动，第二水平调节组件1412设置在第一水平调节组件1411和竖直调节组件142之间，且第二水平调节组件1412与第一水平调节组件1411滑动连接，带动竖直调节组件142沿着Y方向移动，从而调节涂胶机143沿着Y方向移动。由此，通过设置的第一水平调节组件、第二水平调节组件和竖直调节组件能够及时调整涂胶机沿着X、Y和Z方向移动，从而提高对裙边涂胶的准确性，提高良品率和涂胶效率。

在一些优选实施例中，竖直调节组件142上还设置有旋转组件144，涂胶机143设置在旋转组件144上，旋转组件144与竖直调节组件142转动连接，在旋转组件144绕竖直调节组件142转动时，实现涂胶机143绕竖直调节组件142转动。由此，能够实现涂胶机沿任意角度旋转，使其能够对电池的裙边进行任意角度的涂胶，不受角度的限制，不仅能够实现直角裙边的涂胶，还能实现曲边或异形裙边(例如：L形裙边、Z形裙边或S形裙边等异形裙边)的涂胶，适用范围更广泛。

在一些优选实施例中，涂胶机143与旋转组件144可拆卸连接。由此，能够根据不同胶线直径的要求，更换相应规格的涂胶喷嘴。

需要说明的是，本领域的技术人员可以根据电池的尺寸确定夹具12两侧的裙边涂胶机构14的个数，本实用新型中对此不做进一步地限定。

本实施例中对第一水平调节组件1411滑动设置在架体11上以及第二水平调节组件1412与第一水平调节组件1411滑动连接的方式不做进一步地限定，本领域的技术人员可以根据实际情况进行选择，只要能够实现相应组件之间的滑动连接即可，例如：可以通过设置滑道和滑座实现滑动连接。

本实施例中对竖直调节组件142如何实现涂胶机143沿着Z方向移动的方式也不做进一步的限定，本领域的技术人员可以根据实际情况进行选择，只要能够实现竖直调节组件能够调节涂胶机143沿着Z方向移动即可，例如：可以通过设置滑道和滑座，使竖直调节组件142与水平调节组件滑动连接，并能够沿着Z方向移动，从而实现调节涂胶机143沿着Z方向移动；还可以通过将竖直调节组件142设置成可伸缩的调节杆，以实现调节涂胶机143沿着Z方向移动。

本实施例中对第一水平调节组件1411、第二水平调节组件1412和竖直调节组件142如何实现X、Y和Z方向移动的方式不做进一步的限定，本领域的技术人员可以根据实际情况进行选择，例如：可以通过人工操作的方式实现相应方向的调节，也可以通过驱动电机(如伺服电机)驱动实现相应方向的调节。

在本实施例中，夹具12包括夹具座121和夹具底板122，两个夹具座121相对设置在夹具底板122上，用于夹持电池，且每个夹具座121均与夹具底板122滑动连接，从而能够根据电池的尺寸调整两个夹具座121之间的间距，由此能够容纳不同尺寸的电池，适用范围更广泛；夹具底板122滑动设置在滑轨112上，从而使夹具12能随着电池的运送方向移动，有利于实现自动化控制。

结合图4-图5所示，采用本实施例的涂胶机对电池进行涂胶后，涂胶电池包括：电池本体2和电池裙边3，电池裙边3位于电池本体2两侧，两个胶水层4位于电池裙边3的外侧，并包裹电池裙边3的边缘，即包裹电池裙边3的边缘的上下表面和端面。

结合图6所示，本实施例中还提供了一种双折边点胶机，该双折边点胶机包括该涂胶设备1、裙边一折整形机构5和视觉检测机构6，其中，涂胶设备1设置在裙边一折整形机构5和视觉检测机构6之间，涂胶设备1用于对电池裙边进行涂胶，裙边一折整形机构5用于完成裙边一折，视觉检测机构6用于对电池裙边是否漏涂胶以及裙边胶线的尺寸等质量问题进行自动检测，裙边一折整形机构5和视觉检测机构6均为现有技术，本实用新型对其具体结构不做进一步的限定。

下面对本实用新型涂胶设备1的工作过程作进一步的说明：

完成上一步工序的电池，即完成裙边一折整形的电池，放入两个夹具座121中，两个夹具座121将电池夹紧后，摄像装置1313拍照获取电池裙边3边缘若干点的X方向的坐标值，位移传感器移动到相应的位置，并获取相应电池裙边3边缘的Z方向的坐标值，从而对电池裙边3边缘的各位置进行定位，裙边涂胶机构14根据电池裙边3边缘的各位置及时调整第一水平调节组件1411、第二水平调节组件1412、竖直调节组件142和旋转组件1421，以使涂胶机143的位置对准电池裙边3，涂胶喷嘴1431对电池裙边3边缘进行涂胶，形成胶水层4，在涂胶的过程中，胶线检测机构15及时检测涂胶的位置是否有偏差，并通过第一水平调节组件1411、第二水平调节组件1412、竖直调节组件142和旋转组件1421及时调整涂胶机143的位置，涂胶完成后，两个夹具座121载着电池沿着滑轨112移动到下一工序，即视觉拍照检测电池裙边是否漏涂以及裙边胶线的尺寸等质量问题。

本实施例提供的涂胶机构，能够根据电池的尺寸调整夹具的宽度，消除了电池宽度公差情况下的切边和折边异常情况，且在夹具移动路径的两侧对称设置裙边定位机构，该裙边定位机构能够获取并确定电池裙边的位置，裙边涂胶机构根据裙边定位机构确定的电池裙边的位置，可实现实时调整裙边涂胶机构的位置并准确的对电池裙边进行涂胶，该涂胶机构能够同时对电池两侧的裙边进行涂胶，且各个机构相配合使用，在换型的过程中无需逐个调整各个机构，便能够实现各机构之间的联动；该涂胶设备能够配合电机等使用能够实现电池裙边的自动涂胶，能进一步提高电池的涂胶的效率，节省人力成本，并提高涂胶的精度。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种涂胶设备，其特征在于，包括：

架体，所述架体包括安装板；

夹具，所述夹具滑动设置在所述安装板上；

裙边定位机构，至少两组所述裙边定位机构对称设置在所述夹具移动路径的两侧，并用于确定电池裙边的位置；

裙边涂胶机构，至少两组所述裙边涂胶机构对称设置在所述夹具移动路径的两侧，并用于对所述电池裙边进行涂胶。

2.根据权利要求1所述的涂胶设备，其特征在于，还包括胶线检测机构，至少两组所述胶线检测机构对称设置在所述夹具移动路径的两侧。

3.根据权利要求2所述的涂胶设备，其特征在于，所述裙边定位机构包括裙边水平定位机构和裙边竖直定位机构，所述裙边水平定位机构用于对电池裙边的水平位置进行定位，所述裙边竖直定位机构用于对电池裙边的竖直位置进行定位，所述裙边竖直定位机构设置在所述裙边水平定位机构和所述胶线检测机构之间，且所述裙边竖直定位机构滑动设置在所述安装板上，并能够在所述裙边水平定位机构和所述胶线检测机构之间移动。

4.根据权利要求3所述的涂胶设备，其特征在于，

所述裙边水平定位机构包括光源和摄像装置，所述光源用于为摄像提供照明，所述摄像装置用于拍摄电池裙边，并获取电池裙边的水平位置；

所述裙边竖直定位机构包括位移传感器和安装平台，所述位移传感器用于获取电池裙边的竖直位置，所述安装平台一端与所述位移传感器连接，所述安装平台另一端滑动设置在所述安装板上。

5.根据权利要求1所述的涂胶设备，其特征在于，每组所述裙边涂胶机构均包括水平调节组件、竖直调节组件和涂胶机，所述竖直调节组件一端与所述水平调节组件连接，所述竖直调节组件另一端与所述涂胶机连接，所述水平调节组件和所述竖直调节组件分别用于调节所述涂胶机的水平位置和竖直位置，所述涂胶机上设有涂胶喷嘴。

6.根据权利要求5所述的涂胶设备，其特征在于，所述水平调节组件包括第一水平调节组件和第二水平调节组件，其中,

所述第一水平调节组件设置在远离所述安装板一侧的所述架体上，且所述第一水平调节组件滑动设置在所述架体上，用于调节所述涂胶机左右移动；

所述第二水平调节组件设置在所述第一水平调节组件和所述竖直调节组件之间，且所述第二水平调节组件与所述第一水平调节组件滑动连接，用于调节所述涂胶机前后移动。

7.根据权利要求5所述的涂胶设备，其特征在于，所述竖直调节组件上还设置有旋转组件，所述涂胶机设置在所述旋转组件上，所述旋转组件与所述竖直调节组件转动连接。

8.根据权利要求1所述的涂胶设备，其特征在于，所述夹具包括夹具座和夹具底板，两个所述夹具座相对设置在所述夹具底板上，且每个所述夹具座均与所述夹具底板滑动连接，所述夹具底板滑动设置在所述安装板上。

9.一种双折边点胶机，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的涂胶设备。

10.根据权利要求9所述的双折边点胶机，其特征在于，还包括裙边一折整形机构和视觉检测机构，所述涂胶设备设置在所述裙边一折整形机构和所述视觉检测机构之间。

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