CN112652781A - 一种全自动铝壳电池电芯合拢包膜机 - Google Patents

一种全自动铝壳电池电芯合拢包膜机 Download PDF

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CN112652781A CN202011339256.7A CN202011339256A CN112652781A CN 112652781 A CN112652781 A CN 112652781A CN 202011339256 A CN202011339256 A CN 202011339256A CN 112652781 A CN112652781 A CN 112652781A
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汪骑兵
尹小虎
刘镰华
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Abstract

本发明涉及电池生产技术领域，特别涉及一种全自动铝壳电池电芯合拢包膜机，输入输送线的输送方向与输出输送线的输送方向相反；电芯上料机械手用于将电芯输送至输入输送线上；上下料龙门架用于将在移载具组件上热熔固定为一体的底托片和膜片输送至包膜热熔组件上；上下料龙门架用于将输入输送线上的电芯输送至包膜热熔组件上；包膜热熔组件用于将膜片热熔并包裹在电芯上；上下料龙门架用于将包裹有膜片的电芯输送至输出输送线上。在使用本发明时，该结构能够实现电芯的自动包膜，极大限度地提高电芯包膜的生产效率，而且自动包膜定位精度高，减少膜料的浪费，电芯包膜的表面也更加干净整洁。

Description

一种全自动铝壳电池电芯合拢包膜机
技术领域
本发明涉及电池生产技术领域，特别涉及一种全自动铝壳电池电芯合拢包膜机。
背景技术
在锂电行业迅速发展的现如今，电池在生产组装过程中，对其质量的要求和效率越来越高。而现有铝壳电池包膜机需要人工将膜片放入到治具内，并对膜片进行折叠，然后通过热熔结构对膜片进行热熔，再将多余的膜料切除，这种包膜机，虽然结构简单，但膜片成型后产生废料，造成浪费，其人工送料劳动强度大，且膜片易受到污染。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种全自动铝壳电池电芯合拢包膜机。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明所述的一种全自动铝壳电池电芯合拢包膜机，它包括有机架；所述机架上固定有电芯上料机械手、包膜热熔组件、输入输送线、输出输送线、上下料龙门架、移载具组件和电芯下料机械手；所述输入输送线的输送方向与输出输送线的输送方向相反；所述电芯上料机械手用于将电芯输送至输入输送线上；所述移载具组件上设置有将底托片和膜片热熔固定为一体的底托片热熔机构；所述上下料龙门架用于将在移载具组件上热熔固定为一体的底托片和膜片输送至包膜热熔组件上；所述上下料龙门架用于将输入输送线上的电芯输送至包膜热熔组件上；
所述包膜热熔组件用于将膜片热熔并包裹在电芯上；上下料龙门架用于将包裹有膜片的电芯输送至输出输送线上；所述电芯下料机械手用于取出输出输送线上已经包裹好膜片的电芯。
进一步地，所述包膜热熔组件包括有固定在机架上的热熔支架、固定在热熔支架上的热熔平移机构；所述热熔支架上固定有热熔工作台；所述热熔平移机构上固定有热熔升降模组；所述热熔升降模组的滑板上固定有用于将膜片熔接在电芯顶盖上的热熔机构；所述热熔工作台的左右两侧均设置有侧压气缸；所述热熔支架上固定有用于对膜片折边的折边组件。
进一步地，所述折边组件包括有升降板、固定在热熔支架上的折边支座和固定在折边支座上的折边升降气缸；所述折边升降气缸的活塞杆端固定有升降板；所述升降板上固定有平推气缸；所述平推气缸的活塞杆端股有折边板。
进一步地，所述上下料龙门架包括有第二平移线性模组和固定在机架上两个相互平行的第一平移线性模组；两个第一平移线性模组的滑块均与第二平移线性模组的外壳相固定连接；所述第二平移线性模组的滑块上固定有升降线性模组；所述升降线性模组的滑块上固定有电芯夹爪；所述升降线性模组上固定有用于吸取膜片的吸盘用于吸取膜片。
进一步地，所述移载具组件包括有固定在机架上的移载固定架、膜片料盘和底托片料盘；所述移载固定架上滑动连接有移载板；所述移载固定架上固定有用于驱动移载板在移载固定架上滑动的移载直线模组；所述移载板上设置有用于对膜片定位的膜片定位架和底托片定位槽；所述底托片定位槽设置在膜片定位架的内部；
所述机架上固定有移片输送机械手；所述移片输送机械手用于将底托片料盘上的底托片输送至底托片定位槽内；所述移片输送机械手用于将膜片料盘上的膜片输送至膜片定位架内；所述底托片热熔机构设置在移载固定架的正上方；所述底托片热熔机构固定在机架。
采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种全自动铝壳电芯电芯合拢包膜机，机架上固定有电芯上料机械手、包膜热熔组件、输入输送线、输出输送线、上下料龙门架、移载具组件和电芯下料机械手；输入输送线的输送方向与输出输送线的输送方向相反；电芯上料机械手用于将电芯输送至输入输送线上；移载具组件上设置有将底托片和膜片热熔固定为一体的底托片热熔机构；上下料龙门架用于将在移载具组件上热熔固定为一体的底托片和膜片输送至包膜热熔组件上；上下料龙门架用于将输入输送线上的电芯输送至包膜热熔组件上；包膜热熔组件用于将膜片热熔并包裹在电芯上；上下料龙门架用于将包裹有膜片的电芯输送至输出输送线上；电芯下料机械手用于取出输出输送线上已经包裹好膜片的电芯。在使用本发明时，整个电芯包膜流程如下：第一、电芯上料机械手抓取电芯后进行检测，将不合格的电芯送入到NG输送线上，合格的产品送入输送线上；第二、上下料龙门架将输入输送线上的电芯抓取固定后，再把移载具组件上的熔接为一体的底托片和膜片通过上下料龙门架上吸盘吸附固定，一体的底托片和膜片再加上电芯一起输送至包膜热熔组件上；第三、包膜热熔组件将膜片熔接包裹在电芯上；第四、包膜后的电芯通过上下料龙门架输送至输出输送线上；第五、电芯下料机械手用于取出输出输送线上已经包裹好膜片的电芯；该结构能够实现电芯的自动包膜，极大限度地提高电芯包膜的生产效率，而且自动包膜定位精度高，减少膜料的浪费，电芯包膜的表面也更加干净整洁。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是包膜热熔组件的结构示意图；
图3是折边组件的结构示意图；
图4是上下料龙门架的结构示意图；
图5是底托片热熔机构的结构示意图；
图6是移片输送机械手的结构示意图；
图7是移载具组的结构示意图；
图8是贴胶组件的结构示意图；
附图标记说明：
1、电芯上料机械手；2、NG输送线；
3、包膜热熔组件；301、热熔机构；302、热熔平移机构；303、热熔支架；
304、侧压气缸；305、折边组件；30501、折边支座；
30502、折边升降气缸；30503、升降板；30504、平推气缸；
30505、折边板；30506、膜片定位针；30507、定位针升降气缸；
306、热熔工作台；307、热熔升降模组；308、前压机构；
4、机架；5、输入输送线；6、输出输送线；
7、上下料龙门架；701、第一平移线性模组；702、第二平移线性模组；
703、升降线性模组；704、电芯夹爪；705、吸盘；
8、底托片热熔机构；9、移片输送机械手；
10、移载具组件；1001、移载板；100101、膜片定位架；
100102、底托片定位槽；1002、移载固定架；1003、移载直线模组；
1004、膜片料盘；1005、底托片料盘；
11、贴胶组件；12、电芯下料机械手。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1至8所示，本发明所述的一种全自动铝壳电池电芯合拢包膜机，它包括有机架4；所述机架4上固定有电芯上料机械手1、包膜热熔组件3、输入输送线5、输出输送线6、上下料龙门架7、移载具组件10和电芯下料机械手12；所述输入输送线5的输送方向与输出输送线6的输送方向相反；所述电芯上料机械手1用于将电芯输送至输入输送线5上；所述移载具组件10上设置有将底托片和膜片热熔固定为一体的底托片热熔机构8；所述上下料龙门架7用于将在移载具组件10上热熔固定为一体的底托片和膜片输送至包膜热熔组件3上；所述上下料龙门架7用于将输入输送线5上的电芯输送至包膜热熔组件3上；膜片可以选择Mylar膜；底托片热熔机构8为热熔机与现有技术无本质区别；
所述包膜热熔组件3用于将膜片热熔并包裹在电芯上；上下料龙门架7用于将包裹有膜片的电芯输送至输出输送线6上；所述电芯下料机械手12用于取出输出输送线6上已经包裹好膜片的电芯；贴胶组件11用于对包膜后的电芯进行贴胶；贴胶组件11与现有技术无本质区别，故此不详说；上下料龙门架7一共三个动作，第一个动作、将熔接好的底托片和膜片送入到包膜热熔组件3上；第二个动作、将输入输送线5上的电芯输送至包膜热熔组件3上；第三个动作、将包膜后的电芯送至输出输送线6上；其中输送带有底托片的膜片和电芯能够分步夹取，同步放入到包膜热熔组件3，也可以先放入带有底托片的膜片，再放入电芯；
整个电芯包膜流程如下：
第一、电芯上料机械手1抓取电芯后进行检测，将不合格的电芯送入到NG输送线2上，合格的产品送入输送线5上；
第二、上下料龙门架7将输入输送线5上的电芯抓取固定后，再把移载具组件10上的熔接为一体的底托片和膜片通过上下料龙门架7上吸盘吸附固定，一体的底托片和膜片再加上电芯一起输送至包膜热熔组件3上；
第三、包膜热熔组件3将膜片熔接包裹在电芯上；
第四、包膜后的电芯通过上下料龙门架7输送至输出输送线6上；
第五、贴胶组件11把输出输送线6上包好膜的电芯进行贴胶；
第六、电芯下料机械手12用于取出输出输送线6上已经包裹好膜片的电芯；该结构能够实现电芯的自动包膜，极大限度地提高电芯包膜的生产效率，而且自动包膜定位精度高，减少膜料的浪费，电芯包膜的表面也更加干净整洁。
如图2所示，作为本发明的一种优选方式，所述包膜热熔组件3包括有固定在机架4上的热熔支架303、固定在热熔支架303上的热熔平移机构302；所述热熔支架303上固定有热熔工作台306；所述热熔平移机构302上固定有热熔升降模组307；所述热熔升降模组307的滑板上固定有用于将膜片熔接在电芯顶盖上的热熔机构301；热熔机301与现有热熔机技术无本质区别，故此不详说；所述热熔工作台306的左右两侧均设置有侧压气缸304；所述热熔支架303上固定有用于对膜片折边的折边组件305；热熔工作台306同样带有热熔的功能，用于膜片与电芯底表面的热熔；热熔有底托片的膜片和电芯先后放置在热熔工作台306上，电芯叠放在膜片的上方，且膜片的一端伸出到折边组件305上，通过折边组件305对膜片折叠并翻转至电芯的上表面，热熔平移机构302将热熔升降模组307上的热熔机301输送至电芯的正上方，热熔升降模组307带动热熔机301下降到指定高度后，通过热熔机301把膜片熔接在电芯的上表面上，而热熔工作台306将膜片熔接在电芯的下表面；另外在电芯放入到热熔工作台306后，通过前压机构308、后挡板（图中没有示出）和两侧的侧压气缸304对电芯定位；热熔机301和热熔工作台306与现有技术无本质区别，故此不详说。
如图3所示，作为本发明的一种优选方式，所述折边组件305包括有升降板30503、固定在热熔支架303上的折边支座30501和固定在折边支座30501上的折边升降气缸30502；所述折边升降气缸30502的活塞杆端固定有升降板30503；所述升降板30503上固定有平推气缸30504；所述平推气缸30504的活塞杆端股有折边板30505；在膜片两侧设置有凹孔，通过定位针升降气缸30507带动膜片定位针30506向上运动并***膜片的凹孔中，实现膜片在热熔工作台306上定位；膜片的一端至于折边板30505上，折边升降气缸30502向上推动后，使得膜片绕电芯边缘线上翻转九十度，然后平推气缸30504向前推出，将膜片再次折叠，并事膜片贴于电芯上表，膜片被折成“U”字形状。
如图4所示，作为本发明的一种优选方式，所述上下料龙门架7包括有第二平移线性模组702和固定在机架4上两个相互平行的第一平移线性模组701；两个第一平移线性模组701的滑块均与第二平移线性模组702的外壳相固定连接；所述第二平移线性模组702的滑块上固定有升降线性模组703；所述升降线性模组703的滑块上固定有电芯夹爪704；所述升降线性模组703上固定有用于吸取膜片的吸盘705用于吸取膜片；升降线性模组703的数量根据实际需要设置，两个第一平移线性模组701同步运动，带动第二平移线性模组702运动，第二平移线性模组702运动带动升降线性模组703运动，再加上升降线性模组703在第二平移线性模组702上运动，实现电芯夹爪704在空间运动通过吸盘705用于吸取膜片、电芯夹爪704夹取电芯。
如图7所示，作为本发明的一种优选方式，所述移载具组件10包括有固定在机架4上的移载固定架1002、膜片料盘1004和底托片料盘1005；所述移载固定架1002上滑动连接有移载板1001；所述移载固定架1002上固定有用于驱动移载板1001在移载固定架1002上滑动的移载直线模组1003；所述移载板1001上设置有用于对膜片定位的膜片定位架100101和底托片定位槽100102；所述底托片定位槽100102设置在膜片定位架100101的内部；
所述机架4上固定有移片输送机械手9；所述移片输送机械手9用于将底托片料盘1005上的底托片输送至底托片定位槽100102内；所述移片输送机械手9用于将膜片料盘1004上的膜片输送至膜片定位架100101内；所述底托片热熔机构8设置在移载固定架1002的正上方；所述底托片热熔机构8固定在机架4上；底托片料盘1005上叠放有多块底托片，膜片料盘1004上叠放有多块膜片；移片输送机械手9将底托片料盘1005上的一块底托片放入到底托片定位槽100102内后，再把膜片料盘1004上的膜片放入到膜片定位架100101内；移载直线模组1003带动移载板1001运动至底托片热熔机构8的正下方，底托片热熔机构8上的热熔机将膜片热熔在底托片上，热熔后输送至上下料龙门架7能够取料的位置处。
在使用本发明时，整个电芯包膜流程如下：
第一、电芯上料机械手抓取电芯后进行检测，将不合格的电芯送入到NG输送线上，合格的产品送入输送线上；
第二、上下料龙门架将输入输送线上的电芯抓取固定后，移片输送机械手将底托片料盘上的一块底托片放入到底托片定位槽内后，再把膜片料盘上的膜片放入到膜片定位架内；移载直线模组带动移载板运动至底托片热熔机构的正下方，底托片热熔机构上的热熔机将膜片热熔在底托片上，热熔后输送至上下料龙门架能够取料的位置处，一体的底托片和膜通过上下料龙门架上吸盘吸附固定；上下料龙门架把一体的底托片和膜片再加上电芯一起输送至包膜热熔组件上；
第三、膜片的一端至于折边板上，折边升降气缸向上推动后，使得膜片绕电芯边缘线上翻转九十度，然后平推气缸向前推出，将膜片再次折叠，并事膜片贴于电芯上表，膜片被折成“U”字形状，热熔平移机构将热熔升降模组上的热熔机输送至电芯的正上方，热熔升降模组带动热熔机下降到指定高度后，通过热熔机把膜片熔接在电芯的上表面上，而热熔工作台将膜片熔接在电芯的下表面；
第四、包膜后的电芯通过上下料龙门架输送至输出输送线上；
第五、贴胶组件把输出输送线上包好膜的电芯进行贴胶；
第六、电芯下料机械手用于取出输出输送线上已经包裹好膜片的电芯；该结构能够实现电芯的自动包膜，极大限度地提高电芯包膜的生产效率，而且自动包膜定位精度高，减少膜料的浪费，电芯包膜的表面也更加干净整洁。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (5)

1.一种全自动铝壳电池电芯合拢包膜机，其特征在于：它包括有机架（4）；所述机架（4）上固定有电芯上料机械手（1）、包膜热熔组件（3）、输入输送线（5）、输出输送线（6）、上下料龙门架（7）、移载具组件（10）和电芯下料机械手（12）；所述输入输送线（5）的输送方向与输出输送线（6）的输送方向相反；所述电芯上料机械手（1）用于将电芯输送至输入输送线（5）上；所述移载具组件（10）上设置有将底托片和膜片热熔固定为一体的底托片热熔机构（8）；所述上下料龙门架（7）用于将在移载具组件（10）上热熔固定为一体的底托片和膜片输送至包膜热熔组件（3）上；所述上下料龙门架（7）用于将输入输送线（5）上的电芯输送至包膜热熔组件（3）上；
所述包膜热熔组件（3）用于将膜片热熔并包裹在电芯上；上下料龙门架（7）用于将包裹有膜片的电芯输送至输出输送线（6）上；所述电芯下料机械手（12）用于取出输出输送线（6）上已经包裹好膜片的电芯。
2.根据权利要求1所述的一种全自动铝壳电池电芯合拢包膜机，其特征在于：所述包膜热熔组件（3）包括有固定在机架（4）上的热熔支架（303）、固定在热熔支架（303）上的热熔平移机构（302）；所述热熔支架（303）上固定有热熔工作台（306）；所述热熔平移机构（302）上固定有热熔升降模组（307）；所述热熔升降模组（307）的滑板上固定有用于将膜片熔接在电芯顶盖上的热熔机构（301）；所述热熔工作台（306）的左右两侧均设置有侧压气缸（304）；所述热熔支架（303）上固定有用于对膜片折边的折边组件（305）。
3.根据权利要求2所述的一种全自动铝壳电池电芯合拢包膜机，其特征在于：所述折边组件（305）包括有升降板（30503）、固定在热熔支架（303）上的折边支座（30501）和固定在折边支座（30501）上的折边升降气缸（30502）；所述折边升降气缸（30502）的活塞杆端固定有升降板（30503）；所述升降板（30503）上固定有平推气缸（30504）；所述平推气缸（30504）的活塞杆端股有折边板（30505）。
4.根据权利要求1所述的一种全自动铝壳电池电芯合拢包膜机，其特征在于：所述上下料龙门架（7）包括有第二平移线性模组（702）和固定在机架（4）上两个相互平行的第一平移线性模组（701）；两个第一平移线性模组（701）的滑块均与第二平移线性模组（702）的外壳相固定连接；所述第二平移线性模组（702）的滑块上固定有升降线性模组（703）；所述升降线性模组（703）的滑块上固定有电芯夹爪（704）；所述升降线性模组（703）上固定有用于吸取膜片的吸盘（705）用于吸取膜片。
5.根据权利要求1所述的一种全自动铝壳电池电芯合拢包膜机，其特征在于：所述移载具组件（10）包括有固定在机架（4）上的移载固定架（1002）、膜片料盘（1004）和底托片料盘（1005）；所述移载固定架（1002）上滑动连接有移载板（1001）；所述移载固定架（1002）上固定有用于驱动移载板（1001）在移载固定架（1002）上滑动的移载直线模组（1003）；所述移载板（1001）上设置有用于对膜片定位的膜片定位架（100101）和底托片定位槽（100102）；所述底托片定位槽（100102）设置在膜片定位架（100101）的内部；
所述机架（4）上固定有移片输送机械手（9）；所述移片输送机械手（9）用于将底托片料盘（1005）上的底托片输送至底托片定位槽（100102）内；所述移片输送机械手（9）用于将膜片料盘（1004）上的膜片输送至膜片定位架（100101）内；所述底托片热熔机构（8）设置在移载固定架（1002）的正上方；所述底托片热熔机构（8）固定在机架（4）上。
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