CN217306573U - 一种电芯封装包膜一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯封装包膜一体机，包括机架及分别装设于机架上的电芯上料输送装置、电芯顶侧封装置、电芯角位封装置及电芯包膜装置；所述电芯包膜装置包括包膜机架及分别装设于包膜机架上的膜上料机构、拉膜机构、切膜机构、包膜机构、电芯输送机构；所述包膜机构包括装设于包膜机架上的包膜基座、装设于包膜基座上的包膜动力件及装设于包膜动力件输出端的包膜机械手，所述包膜机械手与膜连接一端设有包膜辊筒。本实用新型通过电芯上料输送装置对电芯进行上料、固定和输送，然后通过电芯顶侧封装置进行顶侧封，通过电芯角位封装置进行角位封，通过电芯包膜装置进行贴膜，全程自动化，能够有效提高加工小效率，简单便捷。

Description

一种电芯封装包膜一体机

技术领域

本实用新型涉及电池电芯封装技术领域，尤其涉及一种电芯封装包膜一体机。

背景技术

新能源产业的快速发展带动了锂电池的发展以及推广，随着市场对电芯能量密度的要求越来越高，各锂电生产厂家都加大了对锂电芯研发的投资。目前电池的外包装壳一般分为金属外壳和软包装，相比较而言，使用软包装制备的电池可以显著的降低电池的制造成本，提高电池的能量密度和功率密度。现有的电池电芯包膜工序大部分都是采用人工操作，效率低，不便于使用。

实用新型内容

本实用新型为解决现有电芯包膜效率较低的技术问题，提供了一种电芯封装包膜一体机。

本实用新型提供了一种电芯封装包膜一体机，包括机架及分别装设于机架上的电芯上料输送装置、电芯顶侧封装置、电芯角位封装置及电芯包膜装置；所述电芯包膜装置包括包膜机架及分别装设于包膜机架上的膜上料机构、拉膜机构、切膜机构、包膜机构、电芯输送机构；所述包膜机构包括装设于包膜机架上的包膜基座、装设于包膜基座上的包膜动力件及装设于包膜动力件输出端的包膜机械手，所述包膜机械手与膜连接一端设有包膜辊筒；所述包膜机构至少设有两组且上下设置。

进一步地，所述电芯顶侧封装置包括封装架体、装设于封装架体上的封装直线导轨、装设于封装直线导轨上的封装滑块、装设于封装滑块上的封装模具及用于带动所述封装滑块沿所述封装直线导轨定向移动的封装动力件。

进一步地，所述切膜机构包括装设于包膜机架上的切膜基座、装设于切膜基座上的切膜动力件及装设于切膜动力件输出端的切膜刀；所述切膜基座设有供膜通过的通槽。

进一步地，所述拉膜机构包括装设于包膜机架上的拉膜基座、装设于拉膜基座上的拉膜动力件及装设于拉膜动力件输出端的拉膜机械手。

进一步地，所述电芯输送机构包括电芯输入组件和电芯输出组件；所述电芯输入组件包括电芯输入机械手；所述电芯输出组件包括电芯输出基座、装设于电芯输出基座上的电芯输出导轨、装设于电芯输出导轨的电芯输出滑座及装设于电芯输出滑座上的电芯输出机械手。

进一步地，所述电芯角位封装置包括角位封基座、装设于角位封基座上的角位封直线导轨、装设于角位封直线导轨上的角位封滑块、装设于角位封滑块上的角位封模具、用于带动角位封滑块沿角位封直线导轨运动的角位封动力件及用于带动角位封基座在水平面上进行二维移动的角位封移动组件。

进一步地，所述电芯上料输送装置包括装设于转盘的工位上的电芯夹具及用于带动转盘旋转的输送动力件；所述电芯夹具包括夹具基座、装设于夹具基座上的放料台、一端转动连接于夹具基座上的压料杆及用于带动压料杆压紧或松开电芯的压料动力件。

进一步地，所述包膜基座上设有包膜导轨，所述包膜机械手与包膜导轨之间设有包膜滑块。

进一步地，所述电芯封装包膜一体机还包括装设于机架上的电芯检测装置，所述电芯检测装置包括检测基座、装设于检测基座上的电芯电压测试机、与电芯电压测试机连接的测试线机用于带动测试线与电芯的极耳连接的测试臂；所述检测基座上还设有带动测试臂运动的检测动力件。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过电芯上料输送装置对电芯进行上料、固定和输送，然后通过电芯顶侧封装置进行顶侧封，通过电芯角位封装置进行角位封，通过电芯包膜装置进行贴膜，全程自动化，能够有效提高加工小效率，简单便捷。所述电芯包膜装置通过膜上料机构对膜进行自动上料，通过拉膜机构将膜从切膜机构拉过，通过切膜机构对膜进行自动切膜，形成适合包膜的尺寸后，通过电芯输送机构将电芯从包膜机构中间输送过去，利用包膜动力件推动包膜机械手朝电芯上下两侧进行抵接，从而利用包膜辊筒使得切割后的膜包覆于电芯上下两侧，全程自动化，能够有效的提高包膜的效率，更便于使用。

附图说明

图1为本实用新型电芯封装包膜一体机一个实施例的立体图。

图2为本实用新型电芯封装包膜一体机一个实施例的俯视图。

图3为本实用新型电芯封装包膜一体机的电芯包膜装置一个实施例的侧视图。

图4为本实用新型电芯封装包膜一体机的电芯包膜装置一个实施例的立体图。

图5为本实用新型电芯封装包膜一体机的电芯包膜装置另一个实施例的立体图。

图6为本实用新型电芯封装包膜一体机的电芯包膜装置又一个实施例的立体图。

图7为本实用新型电芯封装包膜一体机一个实施例电芯输送机构的立体图。

图8为本实用新型电芯封装包膜一体机一个实施例的电芯上料输送装置的俯视图。

图9为本实用新型电芯封装包膜一体机一个实施例的电芯上料输送装置的立体图。

图10为本实用新型电芯封装包膜一体机一个实施例的电芯夹具的立体图。

图11为本实用新型电芯封装包膜一体机另一个实施例的电芯夹具的立体图。

图12为本实用新型电芯封装包膜一体机又一个实施例的电芯夹具的立体图。

图13为本实用新型电芯封装包膜一体机再一个实施例的电芯夹具的立体图。

图14为本实用新型电芯封装包膜一体机一个实施例的压料限位部的立体图。

图15为本实用新型电芯封装包膜一体机的电芯顶侧封装置一个实施例的立体图。

图16为本实用新型电芯封装包膜一体机的电芯顶侧封装置另一个实施例的立体图。

图17为本实用新型电芯封装包膜一体机的电芯角位封装置一个实施例的立体图。

图18为本实用新型电芯封装包膜一体机的电芯角位封装置另一个实施例的立体图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1~图18所示，本实用新型提供了一种电芯封装包膜一体机，包括机架10及分别装设于机架10上的电芯上料输送装置12、电芯顶侧封装置13、电芯角位封装置14及电芯包膜装置15；所述电芯包膜装置15包括包膜机架1及分别装设于包膜机架1上的膜上料机构、拉膜机构4、切膜机构3、包膜机构5、电芯输送机构；所述包膜机构5包括装设于包膜机架1上的包膜基座551、装设于包膜基座551上的包膜动力件552及装设于包膜动力件552输出端的包膜机械手553，所述包膜机械手553与膜连接一端设有包膜辊筒554；所述包膜机构5至少设有两组且上下设置。

本实用新型通过膜上料机构对膜进行自动上料，通过拉膜机构4将膜11从切膜机构3拉过，通过切膜机构3对膜进行自动切膜，形成适合包膜的尺寸后，通过电芯输送机构将电芯40从包膜机构5中间输送过去，利用包膜动力件552推动包膜机械手553朝电芯40上下两侧进行抵接，从而利用包膜辊筒554使得切割后的膜11包覆于电芯40上下两侧，全程自动化，能够有效的提高包膜的效率，更便于使用。

在一个可选实施例中，所述膜上料机构包括装设于包膜机架1上的卷辊521及多根用于调节膜11的张力的调节辊22。本实施例中，设置卷辊521可以对膜11进行自动上料，通过调节辊22的作用，能够调节膜11的张力大小，从而有利于进行拉膜和切膜操作。

在一个可选实施例中，所述切膜机构3包括装设于包膜机架1上的切膜基座531、装设于切膜基座531上的切膜动力件532及装设于切膜动力件532输出端的切膜刀（图未示出）；所述切膜基座531设有供膜通过的通槽。所述拉膜机构4包括装设于包膜机架1上的拉膜基座541、装设于拉膜基座541上的拉膜动力件542及装设于拉膜动力件542输出端的拉膜机械手543。

本实施例中，膜11通过通槽后，由拉膜动力件542带动拉膜机械手543将膜往下拉，等拉到预设尺寸时，由切膜动力件532带动切膜刀对膜11进行切割，简单便捷；而设置通槽，能够限定膜的位置，避免膜发生偏移。

在一个可选实施例中，所述电芯输送机构包括电芯输入组件和电芯输出组件。所述电芯输入组件包括电芯输入机械手。所述电芯输出组件包括电芯输出基座561、装设于电芯输出基座561上的电芯输出导轨563、装设于电芯输出导轨563的电芯输出滑座563及装设于电芯输出滑座563上的电芯输出机械手565。本实施例中，电芯输入机械手抓取电芯40抵接于膜后，由膜另一侧的电芯输出机械手565对电芯40进行夹持；此时，包膜机械手553带动包膜动力件552朝电芯40运动，使得辊筒554抵接于电芯40上下两侧，通过电芯输出机械手565拉动电芯40，能够使得膜包覆于电芯40上下两侧，简单便捷。具体地，所述电芯输出基座561上还设有与电芯输出滑块564连接的电芯输出动力件562。

在一个可选实施例中，所述包膜基座551上设有包膜导轨555，所述包膜机械手553与包膜导轨555之间设有包膜滑块556。设置包膜滑块556和包膜导轨55，能够有效提高包膜机械手553运动的稳定性，避免其出现振荡，能使得膜11更好的包覆在电芯40两侧；所述包膜辊筒554外侧包覆有缓冲层，设置缓冲层，能够使得包膜辊筒554与电芯40两侧更好的抵接，进一步提高膜11包覆在电芯40两侧的稳定性。

如图8~图14所示，本发明提供了一种电芯上料输送装置，包括设有多个工位的转盘41、装设于工位上的电芯夹具42及用于带动转盘41旋转的输送动力件；所述电芯夹具42包括夹具基座43、装设于夹具基座43上的放料台、一端转动连接于夹具基座43上的压料杆44及用于带动压料杆44压紧或松开电芯40的压料动力件45。

本发明在转盘41上设置多个工位，并在每个工位上设置电芯夹具42，通过电芯夹具42对电芯40进行固定，然后利用输送动力件带动转盘41进行转动，便于后续的封装于测试工序的进行；此外，通过将电芯40放置于放料台上，然后通过压料动力件45带动压料杆44对电芯40进行固定，能够有效的将电芯40固定在工位上，提高后续封装于测试的精准性，结构简单，使用方便；全程自动化，更便于使用，能够有效提高电芯40的加工效率。

在一个可选实施例中，所述夹具基座43上设有夹具支撑杆46，所述压料杆44一端转动连接于所述夹具支撑杆46与夹具基座43连接的一端；所述压料动力件45一端转动连接于压料杆44远离夹具基座43的一端且另一端转动连接于压料杆44的中部。

本实施例中，通过将压料杆44和压料动力件45分别装设于夹具支撑杆46的两端，并通过压料动力件45的伸缩，能够有效带动压料杆44沿夹具支撑杆46的一端转动，从而完成对电芯的压料或松开；简单便捷。

在一个可选实施例中，所述压料杆44与放料台连接的一端转动连接有压料块48。

本实施例中，压料块48通过可沿压料杆44一端进行转动，便于压料块48与电芯40接触的时候，可以缓慢的将整个接触面与电芯40进行压接，避免对电芯表面产生刮痕，有效保护电芯。

在一个可选实施例中，所述夹具基座43上设有用于限定压料杆44位置的压料限位部431；所述压料限位部431设有用于容置压料杆44的压料限位槽4311。

本实施例中，设置压料限位部431，便于在压料杆44夹紧电芯40后，通过压料限位槽4311的作用，对压料杆44进行固定，避免压料杆44晃动，有效保障压料的稳定性。

在一个可选实施例中，所述夹具基座43还装设有极耳固定组件，所述极耳固定组件包括装设于夹具基座43上的极耳固定动力件471、装设于极耳固定动力件471输出端的极耳固定杆472及装设于极耳固定杆472上且用于与电芯40的极耳401连接的极耳固定臂473。

本实施例中，通过设置极耳固定臂473，能够有效对电芯40的极耳401进行固定，同时也能对极耳401起到保护作用，避免极耳401收到折弯；而通过极耳固定动力件471的作用，能够带动极耳固定杆472向远离极耳401的方向运动，从而使得极耳401与极耳固定臂473分离，便于后续测试工序的进行。

在一个可选实施例中，所述极耳固定杆472上设有固定板滑动槽4721；所述极耳固定臂473可沿所述固定板滑动槽4721滑动。设置固定板滑动槽4721，能够调节极耳固定臂473的纸件的距离，从而适用于不同类型的电芯40。

在一个可选实施例中，所述放料台设有多个电芯固定块432；所述电芯固定块432通过螺丝与放料台固定连接。通过调节电芯固定块432的位置，能够有效调节放料台的大小，使得放料台适用于不用型号的电池电芯40。

在一个可选实施例中，所述工位围绕转盘41中心轴位置呈环形阵列排列。便于通过转盘41进行转动，从而使得电芯夹具42上的电芯40接受不同工序的加工。

如图15~图16所示，本发明提供了一种电芯顶侧封装置，包括封装架体21、装设于封装架体21上的封装直线导轨22、装设于封装直线导轨22上的封装滑块23、装设于封装滑块23上的封装模具及用于带动所述封装滑块23沿所述封装直线导轨22定向移动的封装动力件24。

本发明在封装架体21上设置封装直线导轨22，并通过封装动力件24带动封装滑块23沿封装直线导轨22定向运动，从而带动封装模具沿封装直线导轨22定向运动，能够有效提高封装的稳定性和精准性，同时，该结构简单，更便于用户使用。

在一个可选实施例中，所述封装直线导轨22设有两组；每组所述封装直线导轨均22包含两个平行设置的封装直线导轨22；两组所述封装直线导轨22分别装设于封装架体21。所述封装模具包括上封装模具和下封装模具，分别装设于两组所述封装直线导轨22上。

本实施例中，通过在封装架体21上设置上下两组封装直线导轨22，能够使得两组封装直线导轨22上的封装模具在封装动力件24的作用下，做相对运动，当需要进行顶侧封的时候，只需要将两者抵接在电芯两侧，即可对该电芯进行封装，简单便捷。具体的，所述封装动力件24采用伺服电机。

在一个可选实施例中，所述封装架体21包括第一封装架体211和第二封装架体212；两组所述封装直线导轨22分别装设于第一封装架体211和第二封装架体212。将封装架体21拆设成第一封装架体211和第二封装架体212，便于上封装模具和下封装模具的灵活定位安装，简单便捷。

如图17~图18所示，本发明提供了一种电芯角位封装置，包括角位封基座31、装设于角位封基座31上的角位封直线导轨32、装设于角位封直线导轨32上的角位封滑块33、装设于角位封滑块33上的角位封模具35、用于带动角位封滑块33沿角位封直线导轨32运动的角位封动力件34及用于带动角位封基座31在水平面上进行二维移动的角位封移动组件。

本发明在角位封基座31上设置角位封直线导轨32，并通过角位封动力件34带动角位封滑块33沿角位封直线导轨32定向运动，从而带动角位封模具35沿角位封直线导轨32定向运动，能够有效提高角位封的稳定性和精准性，同时，该结构简单，全程自动化，更便于用户使用；此外，设置角位封移动组件，能够调节角位封模具35的位置，从而适用于不同尺寸电池电芯的角位封，有效提供角位封装置的实用性。此外，设置角位封直线导轨32，能够有效提高角位封滑块33运动的稳定性，比采用了螺杆的方式更加稳定。

在一个可选实施例中，所述角位封直线导轨32设有两组且分别装设角位封基座31；每组角位封直线导轨32上均设有角位封模具35。所述角位封模具35包括上角位封模具35和下角位封模具35；所述上角位封模具35和下角位封模具35分别装设于两组角位封直线导轨32上。

本实施例中，当需要进行角位封时，通过上下两端的角位封动力件34带动角位封滑块33相对移动，从而带动上角位封模具35和下角位封模具35相对移动至电池电芯的两侧，然后进行抵接，从而完成对电池电芯的角位封，简单便捷。

在一个可选实施例中，所述角位封移动组件包括角位封横向移动组件和装设于角位封横向移动组件上的角位封竖向移动组件。便于调节角位封装置的水平位置。

在一个可选实施例中，所述角位封横向移动组件包括角位封横向移动导轨361、装设于角位封横向移动导轨361上的角位封横向滑块362及用于带动所述角位封横向滑块362沿角位封横向移动导轨361定向移动的角位封横向动力件。所述角位封竖向移动组件包括装设于角位封横向滑块362上的角位封竖向移动导轨371、装设于角位封竖向移动导轨371上的角位封竖向滑块372及用于带动角位封竖向滑块372沿角位封竖向移动导轨371定向移动的角位封竖向动力件；所述角位封基座31装设于所述角位封竖向滑块372上。

本实施例中，通过角位封横向移动组件和角位封竖向移动的作用，能够有效调节角位封装置的水平位置，从而使得角位封装置能够对不同尺寸的电芯进行封装，提高角位封装置的实用性。

在一个可选实施例中，所述角位封横向滑块362在角位封竖向移动导轨371的一端还设有角位封限位部38。设置限位部38，能够有效限定角位封竖向滑块372在角位封竖向移动导轨371上的移动距离，放置角位封竖向滑块372从角位封竖向移动导轨371中掉出。

在一个可选实施例中，所述角位封模具31包括角位封底座351及装设于角位封底座351的上的角位封封头352；所述角位封封头352设有一个或多个。当角位封封头352设有两个时，可以对电池电芯的两个角位进行同步封装，有效提高角位封的效率。

在一个可选实施例中，所述电芯封装包膜一体机还包括装设于机架上的电芯检测装置，所述电芯检测装置包括检测基座、装设于检测基座上的电芯电压测试机、与电芯电压测试机连接的测试线机用于带动测试线与电芯的极耳连接的测试臂；所述检测基座上还设有带动测试臂运动的检测动力件。

本实施例中，当电芯输送至电芯检测装置位置时，通过检测动力件带动检测臂与电芯的极耳进行连接，同时，通过极耳固定动力件471的作用，能够带动极耳固定杆472向远离极耳401的方向运动，从而使得极耳401与极耳固定臂473分离，避免极耳之间短路；通过电芯检测装置的作用，能有效识别出电池是否短路，简单便捷。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。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例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (9)

1.一种电芯封装包膜一体机，其特征在于，包括机架及分别装设于机架上的电芯上料输送装置、电芯顶侧封装置、电芯角位封装置及电芯包膜装置；所述电芯包膜装置包括包膜机架及分别装设于包膜机架上的膜上料机构、拉膜机构、切膜机构、包膜机构、电芯输送机构；所述包膜机构包括装设于包膜机架上的包膜基座、装设于包膜基座上的包膜动力件及装设于包膜动力件输出端的包膜机械手，所述包膜机械手与膜连接一端设有包膜辊筒；所述包膜机构至少设有两组且上下设置。

2.如权利要求1所述的电芯封装包膜一体机，其特征在于，所述电芯顶侧封装置包括封装架体、装设于封装架体上的封装直线导轨、装设于封装直线导轨上的封装滑块、装设于封装滑块上的封装模具及用于带动所述封装滑块沿所述封装直线导轨定向移动的封装动力件。

3.如权利要求1所述的电芯封装包膜一体机，其特征在于，所述切膜机构包括装设于包膜机架上的切膜基座、装设于切膜基座上的切膜动力件及装设于切膜动力件输出端的切膜刀；所述切膜基座设有供膜通过的通槽。

4.如权利要求1所述的电芯封装包膜一体机，其特征在于，所述拉膜机构包括装设于包膜机架上的拉膜基座、装设于拉膜基座上的拉膜动力件及装设于拉膜动力件输出端的拉膜机械手。

5.如权利要求1所述的电芯封装包膜一体机，其特征在于，所述电芯输送机构包括电芯输入组件和电芯输出组件；所述电芯输入组件包括电芯输入机械手；所述电芯输出组件包括电芯输出基座、装设于电芯输出基座上的电芯输出导轨、装设于电芯输出导轨的电芯输出滑座及装设于电芯输出滑座上的电芯输出机械手。

6.如权利要求1所述的电芯封装包膜一体机，其特征在于，所述电芯角位封装置包括角位封基座、装设于角位封基座上的角位封直线导轨、装设于角位封直线导轨上的角位封滑块、装设于角位封滑块上的角位封模具、用于带动角位封滑块沿角位封直线导轨运动的角位封动力件及用于带动角位封基座在水平面上进行二维移动的角位封移动组件。

7.如权利要求1所述的电芯封装包膜一体机，其特征在于，所述电芯上料输送装置包括装设于转盘的工位上的电芯夹具及用于带动转盘旋转的输送动力件；所述电芯夹具包括夹具基座、装设于夹具基座上的放料台、一端转动连接于夹具基座上的压料杆及用于带动压料杆压紧或松开电芯的压料动力件。

8.如权利要求1所述的电芯封装包膜一体机，其特征在于，所述包膜基座上设有包膜导轨，所述包膜机械手与包膜导轨之间设有包膜滑块。

9.如权利要求1所述的电芯封装包膜一体机，其特征在于，所述电芯封装包膜一体机还包括装设于机架上的电芯检测装置，所述电芯检测装置包括检测基座、装设于检测基座上的电芯电压测试机、与电芯电压测试机连接的测试线机用于带动测试线与电芯的极耳连接的测试臂；所述检测基座上还设有带动测试臂运动的检测动力件。

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