专利名称：极片极耳包胶装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生产电池用制造设备，尤其是指一种用于电池极片 极耳位置包胶用的专用装置。
背景技术：
锂电池是一种新型的高性能电池，其体积小、重量轻、能量密度大， 目前已经广泛应用在电子电器中，并使用于各种领域。而软包装锂电池
更是由于其突出的特点重量轻、体积小被迅速接受并推广使用。
通常，软包装锂电池由于其内部电池单元结构的不同分为两种叠 片式和巻绕式，以巻绕式软包装锂电池为例，其内部电池单元结构包括 正极片、负极片、隔膜和极耳，隔膜、正极片、负极片巻绕成巻绕体， 其中隔膜将正极片和负极片隔离开，中心上设有从正极片引出的正极 耳，从负极片引出的负极耳，极耳上均需设有极耳胶，以防止电池封装 过程中顶封不良，导致漏液，使电池报废。
现有的电池极片成型机的极耳位置包胶方法都是将极片分切、焊接 极耳成型后，手动将胶带切成同极片宽度相等的段，再贴到极耳焊接位 置，属于完全手动作业。或者是，有一种能自动将胶带分切成需要长度 尺寸的小型机构，属于一个通用的胶带分离切割设备，但其又不能将分 切好的胶带准确贴于电池极片上特定位置，还是要手动贴附，生产效率 低， 一致性差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种极片极耳包胶装置，能准确找出电 池极片极耳的包胶位置，并自动包覆胶带的专用设备。
为实现上述目的，本实用新型采用如下结构 一种极片极耳包胶装 置，其包括包胶位置自动寻找检出机构、胶带自动剥离机构、胶带定长 送出切断机构、胶带包覆机构和控制系统，所述四部分机构均通过气缸 带动，该包胶位置自动寻找检出机构检测焊接到极片上极耳的位置，确 定包胶位置，胶带通过胶带自动剥离机构输送至设定位置，由该胶带定 长送出切断机构切断后送至该包胶位置，并通过该胶带包覆机构完成包 胶动作，控制系统控制所述四部分机构。
所述包胶位置自动寻找检出机构包括动力源、检测机构和导向机构。
所述动力源是伺服电动气缸，检测机构是光纤传感器，导向机构包 括直线导轨导向机构和直线轴承导向机构，伺服电动气釭带动整个装置 在直线导轨导向机构和直线轴承导向机构导向作用下匀速移动，并停止 在光纤传感器检测到的极片上极耳的位置处，即包胶位置。
所述胶带自动剥离机构包括巻绕式胶带架、胶带剥离及送胶气缸、 送胶二次前进气缸和胶带夹紧机构，胶带夹紧机构由胶带夹紧夹具、胶 带夹紧气缸及胶带导向辊組成；胶带剥离及送胶气缸侧面上设有挡块及 磁感应器，胶带夹紧夹具将胶带头部夹住，胶带剥离及送胶气缸带动胶 带夹紧夹具前移，将胶带沿胶带导向辊方向从胶带巻上剥离 一定长度， 控制系统控制送胶二次前进气缸轴伸出，顶住胶带剥离及送胶气缸侧面 的挡块，磁感应器接受信号给控制系统，同时胶带夹紧气缸带动胶带夹 紧夹具前移，夹住胶带。
所述胶带包覆机构包括胶带吸附机构、胶带包覆动力气缸和胶带包
覆夹具。
所述胶带吸附机构由吸胶板、吸胶板动力气缸、吸胶板连接夹具及 吸胶直线导轨组成，控制系统控制吸胶板在吸胶动力气缸带动下伸出， 胶带包覆动力气缸带动胶带包覆夹具移动。
所述胶带定长送出切断机构包括胶带夹紧切断机构、胶带剥离及送 胶气缸和送胶二次前进气缸，控制系统控制送胶二次前进气釭轴缩回， 胶带剥离及送胶气缸带动胶带夹紧切断机构前进。
所述胶带夹紧切断机构由夹紧爪、切断爪、夹紧爪动力气缸、切断 爪动力气缸和基座组成，切断爪前端设有切刀，夹紧爪动力气缸带动夹 紧爪，切断爪动力气缸带动切断爪在基座内上下运动。 所述切刀的刃部为齿状。
所述胶带架、胶带夹紧机构、胶带包覆机构和胶带夹紧切断机构均 为上下对称两组设计，并通过连接臂相连。
采用本实用新型的专用设备使得电池极片极耳位置包胶的 一致性 好、可靠性高，大大提高了生产效率。
图l是本实用新型装置结构示意图2是本实用新型包胶位置自动寻找检出机构结构示意图3是本实用新型胶带自动剥离机构结构示意图4是本实用新型胶带自动定长送出切断机构结构示意图5是本实用新型胶带包覆机构结构示意图6是本实用新型胶带夹紧切断机构结构示意图7是本实用新型切刀结构立体示意图8是本实用新型装置动作流程图9是本实用新型装置第二状态结构示意图。
主要组件符号说明
1、包胶位置自动寻找检出机构；2、胶带自动剥离机构；
3、胶带包覆机构；4、胶带定长送出切断机构；5、胶带；
6、连接臂；11、伺服电动气缸；12、光纤传感器；
13、直线导轨导向机构；14、直线轴承导向机构
21、胶带架；22、胶带剥离及送胶气缸；23、送胶二次前进气缸;
24、胶带压紧夹具；25、胶带压紧气缸；26、胶带导向辊；
27、胶带夹紧机构；31、胶带吸附机构；32、胶带包覆动力气缸;
33、胶带包覆夹具； 311、吸胶板；312、吸胶板动力气缸；
313、吸胶板连接夹具； 314、吸胶直线导轨；
41、切断爪； 411、切刀； 412、齿状刀刃 42、切断爪动力气缸; 43、夹紧爪动力气缸；44、夹紧爪；45、胶带夹紧切断机构
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详尽描述。 请参照图l-图9， 一种极片极耳包胶装置，其包括包胶位置自动寻 找检出机构l、胶带自动剥离机构2、胶带定长送出切断机构4、胶带包 覆^ L构3和控制系统(图中未示)，所述四^L构1、 2、 3、 4均通过气缸 带动，该包胶位置自动寻找检出机构l检测焊接到极片上极耳的位置， 确定包胶位置，胶带5通过胶带自动剥离机构2输送至设定位置，由该 胶带定长送出切断机构4切断后送至该包胶位置，并通过该胶带包覆机 构完成包胶动作，控制系统控制所述四部分机构。
装置启动前，各个气缸均处于后端位置。利用装置中胶带夹紧爪44 与切断爪41之间的夹持力，将胶带5头部夹住；胶带压紧气缸25处于
后端，胶带压紧夹具24没有压紧胶带5。因为本装置是一种上下对称机 构，其机构中胶带架21、胶带夹紧机构27 (胶带夹紧机构27由胶带夹 紧夹具24、胶带夹紧气缸25及胶带导向辊26组成)、胶带包覆机构3 和胶带夹紧切断机构45均为上下对称的两组设计，并通过连接臂6相 连，其上下组动作是完全一致的，即以下实施例所述动作均是上下对称 机构同时动作。
装置启动后，装置将同时进行以下两个独立动作 1、胶带剥离及送胶气缸22带动胶带夹紧爪44与切断爪41前进， 将胶带5从胶带架21上剥离，并拉出一定长度；同时送胶二次前进气 缸23轴(图中未示)伸出，顶住胶带剥离及送胶气缸22侧面的挡块(图 中未示)。当胶带剥离及送胶气缸22前进到位时，气缸上磁感应器(图 中未示)接受信号并传给控制系统，控制系统控制胶带吸附机构31，胶 带吸附机构31由吸胶板311、吸胶板动力气缸312、吸胶板连接夹具313 及吸胶直线导轨314组成，吸胶板311在吸胶板动力气缸312带动下伸 出，接触到胶带5的光滑面，同时真空泵(图中未示)打开，将胶带5 牢牢吸附在吸胶板311上，以达到定位作用；同时胶带压紧气缸25带 动胶带压紧夹具24前进，压住胶带5，防止胶带5回弹偏移。然后夹紧 爪44松开(夹紧爪动力气缸43带动其后退)，此时胶带5不再受到夹 持力，而是完全由真空吸附。然后送胶二次前进气缸23轴缩回，胶带 剥离及送胶气缸22会带动胶带夹紧切断机构45前进5mm的距离，使胶 带夹紧切断机构45与胶带5完全分离。然后胶带切断爪41退后(切断 爪动力气缸42带动其前进)，此时吸胶板311和吸附于其上的胶带刚好 在两爪之间，在此情况下，胶带剥离及送胶气缸22带动胶带夹紧切断 机构45后退回原位，就不会碰撞吸胶板311及胶带5。胶带夹紧切断机 构45回原位后，夹紧爪44首先前进贴住胶带，切断爪41在前进，在 夹紧胶带5的同时，切断爪41上的带齿状刀刃412的切刀411将胶带 切断。此时，切刀411前端的胶带即被切断开来，成为可以包覆到极片 上的定长胶带(此时吸附在吸胶板311上)；切刀411后端的胶带头部 被夹紧爪44与切断爪41夹持住，准备进行下一次送胶动作。
2、包胶位置自动寻找检出机构1通过俏服电动气缸11带动整个装 置在直线导轨导向机构13和直线轴承导向机构14导向作用下匀速向一 个方向匀速移动，当光纤传感器12检测到焊接在极片上的极耳时，即 检出了极片极耳包胶位置，整个装置停止下来，等待胶带定长送出切断 机构2将胶带5制作成符合包胶要求的成段胶带后，进行包胶动作。装 置在进行包胶动作过程中，极片处于一定位置的静止状态。
当动作1、 2都完成后，控制系统控制装置上的胶带包覆动力气缸 32带动胶带包覆夹具33前进，将成段胶纸准确的、均匀的包覆在极片 上，胶带包覆动力气缸32保持压力约1秒，使胶带段与极片完全粘附。 然后胶带包覆动力气缸32与吸胶板动力气缸312同时退后，回到原点 位置，胶带胶带压紧气缸25也退回到原点位置。然后伺服电动气缸ll 带动整个装置反方向运动回到设定原点位置，这样整个装置即完成了一 次包胶动作，并完全回到原点，可以连续进行下一次包胶动作。
权利要求1、一种极片极耳包胶装置，其特征在于包括包胶位置自动寻找检出机构、胶带自动剥离机构、胶带定长送出切断机构、胶带包覆机构和控制系统，所述四部分机构均通过气缸带动，该包胶位置自动寻找检出机构检测焊接到极片上极耳的位置，确定包胶位置，胶带通过胶带自动剥离机构输送至设定位置，由该胶带定长送出切断机构切断后送至该包胶位置，并通过该胶带包覆机构完成包胶动作，控制系统控制所述四部分机构。
2、 根据权利要求1所述的极片极耳包胶装置，其特征在于所述 包胶位置自动寻找检出机构包括动力源、检测机构和导向机构。
3、 根据权利要求2所述的极片极耳包胶装置，其特征在于所述 动力源是伺服电动气缸，检测机构是光纤传感器，导向机构包括直线导 轨导向机构和直线轴承导向机构，伺服电动气釭带动整个装置在直线导 轨导向机构和直线轴承导向机构导向作用下匀速移动，并停止在光纤传 感器检测到的极片上极耳的位置处，即包胶位置。
4、 根据权利要求1所述的极片极耳包胶装置，其特征在于所述 胶带自动剥离机构包括巻绕式胶带架、胶带剥离及送胶气缸、送胶二次 前进气缸和胶带夹紧机构，胶带夹紧机构由胶带夹紧夹具、胶带夹紧气 缸及胶带导向辊组成；胶带剥离及送胶气缸侧面上设有挡块及磁感应 器，胶带夹紧夹具将胶带头部夹住，胶带剥离及送胶气缸带动胶带夹紧 夹具前移，将胶带沿胶带导向辊方向从胶带巻上剥离一定长度，控制系 统控制送胶二次前进气缸轴伸出，顶住胶带剥离及送胶气缸侧面的挡 块，磁感应器接受信号给控制系统，同时胶带夹紧气缸带动胶带夹紧夹 具前移，夹住胶带。
5、 根据权利要求1所述的极片极耳包胶装置，其特征在于所述 胶带包覆机构包括胶带吸附机构、胶带包覆动力气缸和胶带包覆夹具。
6、 根据权利要求5所述的极片极耳包胶装置，其特征在于所迷 胶带吸附机构由吸胶板、吸胶板动力气缸、吸胶板连接夹具及吸胶直线 导轨组成，控制系统控制吸胶板在吸胶动力气缸带动下伸出，胶带包覆 动力气缸带动胶带包覆夹具移动。
7、 根据权利要求1所述的极片极耳包胶装置，其特征在于所述 胶带定长送出切断机构包括胶带夹紧切断机构、胶带剥离及送胶气缸和 送胶二次前进气缸，控制系统控制送胶二次前进气缸轴缩回，胶带剥离 及送胶气缸带动胶带夹紧切断机构前进。
8、 根据权利要求7所述的极片极耳包胶装置，其特征在于所述 胶带夹紧切断机构由夹紧爪、切断爪、夹紧爪动力气缸、切断爪动力气 缸和基座组成，切断爪前端设有切刀，夹紧爪动力气缸带动夹紧爪，切 断爪动力气缸带动切断爪在基座内上下运动。
9、 根据权利要求8所述的极片极耳包胶装置，其特征在于所述 切刀的刃部为齿状。
10、 根据权利要求1至9任一项所述的极片极耳包胶装置，其特征 在于所述胶带架、胶带夹紧机构、胶带包覆机构和胶带夹紧切断机构 均为上下对称两组设计，并通过连接臂相连。
专利摘要本实用新型公开了一种极片极耳包胶装置，其包括包胶位置自动寻找检出机构、胶带自动剥离机构、胶带定长送出切断机构、胶带包覆机构和控制系统，所述四部分机构均通过气缸带动，该包胶位置自动寻找检出机构检测焊接到极片上极耳的位置，确定包胶位置，胶带通过胶带自动剥离机构输送至设定位置，由该胶带定长送出切断机构切断后送至该包胶位置，并通过该胶带包覆机构完成包胶动作，控制系统控制所述四部分机构。该专用设备包胶工作一致性好、可靠性高，机械化生产可大大提高生产效率。
文档编号H01M4/04GK201060892SQ200720121488
公开日2008年5月14日 申请日期2007年7月13日 优先权日2007年7月13日
发明者冯岸柏, 磊 李, 汪正堂, 晶 石, 叱 陈 申请人:深圳市高威仕科技有限公司