本發(fā)明涉及鋰離子動力電池的自動化加工領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于電芯裹膠的裹膠裝置及采用該裹膠裝置的裹膠方法。

背景技術(shù)：

在鋰離子動力電池生產(chǎn)過程中，電芯的裹膠工序是一道關(guān)鍵工序，因為電芯裹膠時如果對齊度不好、翻邊、碰傷隔膜等，對后續(xù)工序影響極大，會導致后續(xù)工序合格率低，廢品多。在鋰離子動力電池生產(chǎn)過程中，裹膠工序是一個很大的瓶頸問題。

而且，現(xiàn)有技術(shù)中，鋰離子動力電池普遍采用多道窄膠對電芯進行貼膠，從而電芯裹膠工序后，還需要對電芯進行包覆保護膜，降低了鋰離子動力電池的生產(chǎn)效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施方式主要解決的技術(shù)問題是提供一種裹膠裝置及采用該裹膠裝置的裹膠方法，用于電芯的裹膠工序，實現(xiàn)電芯裹膠工序的自動化，提高了電池的生產(chǎn)良率和生產(chǎn)效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施方式采用的一個技術(shù)方案是：提供一種裹膠裝置，用于對電芯進行裹膠，包括工作臺、設(shè)于所述工作臺上的上料組件、移載組件、裹膠組件和下料組件；所述上料組件用于取得所述電芯并將所述電芯放置于所述移載組件上；所述移載組件用于將所述電芯移動至所述裹膠組件處；所述裹膠組件包括第一裹膠組件和第二裹膠組件，所述第一裹膠組件用于對所述電芯的兩個相對側(cè)面和上下表面進行裹膠，所述第二裹膠組件用于對所述電芯包尾膠；所述下料組件用于將所述裹膠完成的電芯下料。

在其中一些實施方式中，所述上料組件包括固定設(shè)置于所述工作臺上的第一橫梁和第一機械手，所述第一機械手可相對所述第一橫梁沿水平方向或沿垂直方向直線移動。

在其中一些實施方式中，所述移載組件包括至少一個固定設(shè)置于所述工作臺上的滑軌、至少一個滑動設(shè)置于所述滑軌上的移動機構(gòu)和至少一個設(shè)置于所述移動機構(gòu)上的頂升機構(gòu)。

在其中一些實施方式中，所述移載組件包括兩個所述滑軌，每個所述滑軌上設(shè)置有一個所述移動機構(gòu)，每個所述移動機構(gòu)上設(shè)置一個所述頂升機構(gòu)，所述兩個滑軌沿垂直方向間隔設(shè)置。

在其中一些實施方式中，所述裹膠組件包括第一裹膠組件和第二裹膠組件，所述第一裹膠組件包括兩個裹膠機構(gòu)，所述第一裹膠組件用于從所述電芯的兩個相對側(cè)面對所述電芯進行裹膠；所述第二裹膠組件包括一個裹膠機構(gòu)，所述第二裹膠組件用于對所述電芯進行包尾膠。

在其中一些實施方式中，每個所述裹膠機構(gòu)包括裹膠單元和電芯定位單元。

在其中一些實施方式中，所述下料組件包括第二橫梁和第二機械手，所述第二機械手可相對所述第二橫梁沿水平方向或沿垂直方向直線移動。

在其中一些實施方式中，所述裹膠裝置還包括檢測組件，所述檢測組件設(shè)置于所述裹膠組件和所述下料組件這間，所述檢測組件用于檢測經(jīng)所述裹膠組件裹膠完成的電芯是否合格。

在其中一些實施方式中，所述檢測組件包括傳送帶和至少一個檢測元件，所述檢測元件設(shè)置于所述工作臺上且設(shè)置于所述傳送帶的一側(cè)。

本發(fā)明還提供一種采用上述任一項所述的裹膠裝置的裹膠方法，包括：

采用所述上料組件將所述電芯移動至所述移載組件上；

采用所述移載組件將所述電芯移動至所述裹膠組件的第一裹膠組件處，所述第一裹膠組件將所述電芯的兩個相對側(cè)面和上下表面完全裹膠；

采用所述移載組件將所述電芯移動至所述裹膠組件的所述第二裹膠組件處，所述第二裹膠組件將所述電芯的所述兩個相對側(cè)面之間的一個側(cè)面進行完全裹膠；

采用所述下料組件將所述電芯下料。

本發(fā)明實施方式的有益效果是：本發(fā)明的裹膠裝置及裹膠方法，各組件工作時無縫連接，實現(xiàn)了電芯裹膠工序的自動化控制，從而提高了電芯裹膠時的生產(chǎn)效率；而且每個組件對電芯移動時均為直線移動，從而保證了電芯的對齊度，提高了電芯裹膠時的生產(chǎn)良率。而且通過第一裹膠組件401對電芯的兩個相對側(cè)面和兩個相對表面完全裹覆，再通過第二裹膠組件402對電芯進行包尾膠，從而使電芯的三個側(cè)面和兩個表面完全裹覆，所述膠帶對電芯起到良好的保護，從而不需要再進行后續(xù)的對電芯包覆保護膜的工序，進而提高了鋰離子動力電池的生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施方式的裹膠裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

值得說明的是，在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“設(shè)置”、“連接”或“固定”等術(shù)語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電加接；可以是直接連接，也可以通過中間元件間接相連，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“橫向”、“厚度”、“上”、“下”、“垂直”、“水平”、“頂”或“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位和位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造或操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。

請參閱圖1，為本發(fā)明實施方式的裹膠裝置10的結(jié)構(gòu)示意圖。裹膠裝置10包括工作臺100、設(shè)于工作臺100上的上料組件200、移載組件300、裹膠組件400和下料組件500。其中，上料組件200用于取得電芯并將電芯放置于移載組件300上；移載組件300用于沿直線方向移動電芯；裹膠組件400用于對電芯進行裹膠動作；下料組件500用于將裹膠完成的電芯傳送入下一工序。

本發(fā)明實施方式中，上料組件200采用機械手上料，具體來說，上料組件200包括固定設(shè)置于工作臺100上的第一橫梁201和第一機械手203，第一機械手203可相對第一橫梁201沿水平方向直線移動和相對第一橫梁201沿垂直方向直線移動。當上一工序?qū)B片電芯傳送至裹膠裝置10時，上料組件200的第一機械手203取得電芯并通過第一橫梁201沿水平方向移動和/或垂直方向移動，直至第一機械手203將電芯放置于移載組件300上。

可以理解的是，上料組件200還可以采用其他自動化方式上料，例如，推送機構(gòu)等。

本發(fā)明實施方式中，移載組件300包括滑軌301、移動機構(gòu)303和頂升機構(gòu)(圖未示)?；?01固定設(shè)置于工作臺100上；移動機構(gòu)303滑動地設(shè)置于滑軌301上，上料組件200的第一機械手203傳遞的電芯放置于移動機構(gòu)303上，移動機構(gòu)303帶動電芯一起相對滑軌301沿水平方向移動；所述頂升機構(gòu)設(shè)置于移動機構(gòu)303上，當移動機構(gòu)303沿滑軌301移動至所述裹膠組件400處時，頂升機構(gòu)帶動移動機構(gòu)303上的電芯相對滑軌301沿垂直方向移動。具體來說，移動機構(gòu)303包括滑塊(圖未示)和設(shè)置于所述滑塊上的夾具(圖未示)，上料組件200的第一機械手203將電芯放置于移動機構(gòu)303的所述夾具上，從而當移動機構(gòu)303帶動電芯移動時，保證電芯的穩(wěn)定和對齊度。

可以理解的是，移載組件300還可以包括多個沿垂直方向分布的滑軌301，相應地，每個滑軌301上滑動地設(shè)置有一個移動機構(gòu)303，也就是說，移載組件300還可以設(shè)計成兩層或多層式的布局，每層均包括一個滑軌301和一個移動機構(gòu)303，且每層的移動機構(gòu)303運行的時互不干擾，從而使移載組件300上可以同時運送多個電芯，提高了電芯的運送效率，也即提高了電芯裹膠10進行裹膠的生產(chǎn)效率。

本發(fā)明實施方式中，裹膠組件400固定設(shè)置于工作臺100上。裹膠組件400包括第一裹膠組件401和第二裹膠組件402，其中第一裹膠組件401包括兩個裹膠機構(gòu)403，第二裹膠組件402包括一個裹膠機構(gòu)403。其中，第一裹膠組件401用于從電芯的兩個相對側(cè)面對電芯進行裹膠；第二裹膠組件402用于對電芯包尾膠。

第一裹膠組件401中，兩個裹膠機構(gòu)403分別從電芯的兩個相對側(cè)面對電芯進行裹膠，具體來說，每個裹膠機構(gòu)403將膠帶貼緊電芯的一個側(cè)面和與所述側(cè)面相連的上下表面，以使膠帶完全裹覆電芯的兩個相對側(cè)面和上下表面。由于兩個裹膠機構(gòu)403從兩個相對側(cè)面對電芯進行裹膠，從而裹膠后的電芯具有較高的穩(wěn)定性，保證了對裹膠后的電芯進行移動時，電芯不會松散，依然具有較高的對齊度和壓緊度。

具體來說，裹膠機構(gòu)403包括裹膠單元404和電芯定位單元405。當移動機構(gòu)303帶動電芯移動至裹膠組件400處，所述頂升機構(gòu)帶動電芯沿垂直方向向上移動，直至電芯位于裹膠機構(gòu)403的裹膠位置時，首先，電芯定位單元405對電芯進一步定位和壓緊，然后，裹膠單元404對電芯進行裹膠。本發(fā)明實施方式中，由于在裹膠前，電芯定位單元405對電芯進行定位和壓緊，保證了電芯的對齊度和壓緊度，從而提高了動力電池的電芯的生產(chǎn)良率。

可以理解的是，在第一裹膠組件401中，兩個裹膠機構(gòu)403可以同時從電芯的兩個側(cè)面對電芯進行裹膠；也可以一個裹膠機構(gòu)403先從電芯的一個側(cè)面對電芯進行裹膠，然后，頂升機構(gòu)帶動電芯沿垂直方向向下移動，直至電芯回到移動機構(gòu)303上，移動機構(gòu)303帶動電芯移動至第一裹膠組件401中的另一個裹膠機構(gòu)403處，頂升機構(gòu)帶動電芯沿垂直方向向上移動至裹膠位置，該裹膠機構(gòu)403從電芯的另一個側(cè)面對電芯進行裹膠。

當?shù)谝还z組件401從電芯的兩個相對側(cè)面對電芯進行裹膠完成后，移動機構(gòu)303帶動電芯繼續(xù)沿滑軌301移動，直至移動機構(gòu)303帶動電芯位于第二裹膠組件402處；所述頂升機構(gòu)帶動電芯沿垂直方向向上移動，直至電芯到達第二裹膠組件402中的裹膠機構(gòu)403的裹膠位置。在第二裹膠組件402中，裹膠機構(gòu)403用于對電芯進行包尾膠，本發(fā)明中，包尾膠是指對電芯的位于第一裹膠組件401進行裹膠的兩個相對側(cè)面之間的一個側(cè)面進行完全裹膠，從而進一步提高電芯的穩(wěn)定性，保證電芯的對齊度和壓緊度。

可以理解的是，第一裹膠組件401不限于包括兩個裹膠結(jié)構(gòu)403，例如，第一裹膠組件401可以只包括一個裹膠機構(gòu)403，該一個裹膠機構(gòu)403先對電芯的一個側(cè)面進行裹膠，再轉(zhuǎn)換電芯的方向，對電芯的其他側(cè)面進行裹膠。也就是說，裹膠組件400中的裹膠機構(gòu)403的數(shù)量可以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的設(shè)計需求進行設(shè)計，且多個裹膠機構(gòu)403的布局也可以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的設(shè)計需求進行布局。

本發(fā)明實施方式中，裹膠組件400優(yōu)選包括第一裹膠組件401和第二裹膠組件402，第一裹膠組件401包括兩個裹膠機構(gòu)403，用于從電芯的兩個相對側(cè)面對電芯進行裹膠；第二裹膠組件402包括一個裹膠機色403，用于對電芯包尾膠。本發(fā)明實施方式的裹膠組件400，能夠提高電芯裹膠時的對齊度和壓緊度，而且具有精簡的結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)成本；而且通過第一裹膠組件401對電芯的兩個相對側(cè)面和兩個相對表面完全裹覆，再通過第二裹膠組件402對電芯進行包尾膠，從而使電芯的三個側(cè)面和兩個表面完全裹覆，所述膠帶對電芯起到良好的保護，從而不需要再進行后續(xù)的對電芯包覆保護膜的工序，進而提高了鋰離子動力電池的生產(chǎn)效率。

下料組件500用于從取得裹膠完成的電芯，并將裹膠完成的電芯進行轉(zhuǎn)移。具體來說，下料組件500包括固定設(shè)置于工作臺100上的第二橫梁501和第二機械手503，第二機械手503可相對第二橫梁501沿水平方向直線移動和沿垂直方向直線移動。當電芯裹膠完成時，移載組件300將電芯移動至下料組件500處，第二機械手503取得電芯并通過第二橫梁501沿水平方向移動和/或垂直方向移動，直至第二機械手503將電芯傳送入下一工序。

本發(fā)明實施方式的裹膠裝置10用于電芯裹膠工序的使用過程為，首先，上料組件200將上一工序的電芯通過第一機械手203放置于移載組件300的移動機構(gòu)303上；其次，移動機構(gòu)303帶動電芯沿滑軌301水平直線移動，直至到達第一裹膠組件401處；再其次，頂升機構(gòu)將電芯沿垂直方向向上直線移動，直至電芯位于裹膠組件400的第一裹膠組件401的裹膠位置；再其次，電芯定位單元405對電芯進一步定位和壓緊，然后裹膠單元404對電芯進行裹膠；再其次，頂升機構(gòu)帶動電芯沿垂直方向向下直線移動，直至電芯回到移動機構(gòu)303上，移動機構(gòu)303帶動電芯繼續(xù)沿滑軌301水平直線移動至裹膠組件400的第二裹膠組件402位置，頂升機構(gòu)將電芯沿垂直方向向上直線移動，直至電芯位于第二裹膠組件402的裹膠位置；再其次，電芯定位單元405對電芯定位和壓緊，裹膠單元404對電芯進行裹膠；再其次，頂升機構(gòu)帶動電芯沿垂直方向向下直線移動，直至電芯回到移動機構(gòu)303上，移動機構(gòu)303帶動電芯繼續(xù)沿滑軌301水平直線移動至下料組件500處；最后，下料組件500的第二機械手503帶動電芯沿水平方向移動和/或垂直方向移動，將電芯傳送入下一工序。

本發(fā)明實施方式的裹膠裝置10的各組件工作時無縫連接，實現(xiàn)了電芯裹膠工序的自動化控制，從而提高了電芯裹膠時的生產(chǎn)效率。同時，從上述裹膠裝置10的使用過程可知，裹膠裝置10的各組件帶動電芯移動時，均為沿水平方向或沿垂直方向直線移動，而且電芯在裹膠前，裹膠機構(gòu)403的電芯定位單元405對電芯進行定位和壓緊，從而保證了電芯的對齊度和壓緊度，從而提高了電芯裹膠時的生產(chǎn)良率。

可以理解的是，裹膠裝置10還可以包括檢測組件，檢測組件位于裹膠組件400和下料組件500之間。檢測組件用于對在裹膠組件400處完成裹膠的電芯進行檢測，識別合格電芯或不合格電芯；通過所述檢測組件檢測的電芯再移動至下料組件500處，下料組件500根據(jù)檢測結(jié)果對電芯進行轉(zhuǎn)移。當所述檢測組件的檢測結(jié)果為合格時，下料組件500將電芯移動至下一工序；當所述檢測組件的檢測結(jié)果為不合格時，下料組件500將電芯移動至廢品收集裝置。具體來說，所述檢測組件可以包括傳送帶和至少一個檢測元件，所述傳送帶用于帶動電芯沿水平方向移動；所述檢測元件設(shè)置于所述傳送帶的一側(cè)，以使所述電芯通過所述傳送帶進行移動時，分別經(jīng)過所有檢測元件，從而使所述檢測元件對電芯進行檢測，判斷裹膠后的電芯是否合格。可以理解的是，所述檢測元件可以為檢測電芯是否在指定位置裹膠的傳感器，還可以為檢測電芯裹膠完后，電芯的厚度是否符合標準的傳感器，所述檢測元件還可以根據(jù)需求設(shè)計成其他的傳感器，用于檢測電芯的其他參數(shù)是否符合標準。

本發(fā)明實施方式還提供一種采用裹膠裝置10的裹膠方法，包括：

S1：采用上料組件200將所述電芯移動至移載組件300的移動機構(gòu)303上；

S2：采用移載組件300將所述電芯移動至裹膠組件400的第一裹膠組件401處，第一裹膠組件401將電芯的兩個相對側(cè)面和上下表面完全裹膠；

S3：采用移載組件300將所述電芯移動至裹膠組件400的第二裹膠組件402處，第二裹膠組件402將電芯的所述兩個相對側(cè)面之間的一個側(cè)面進行完全裹膠；

S4：采用下料組件500將電芯傳下料。

本發(fā)明實施方式的采用裹膠裝置10的裹膠方法，各組件工作時無縫連接，實現(xiàn)了電芯裹膠工序的自動化控制，從而提高了電芯裹膠時的生產(chǎn)效率；而且通過第一裹膠組件401對電芯的兩個相對側(cè)面和上下表面完全裹膠，再通過第二裹膠組件402對電芯進行包尾膠，從而使電芯的三個側(cè)面和兩個表面完全裹膠，所述膠帶對電芯起到良好的保護，從而不需要再進行后續(xù)的對電芯包覆保護膜的工序，進而提高了鋰離子動力電池的生產(chǎn)效率。

以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。