专利名称：一种用于多层片状物体的侧贴胶带装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种侧贴胶带装置，尤其是指一种锂电池叠片电芯的侧贴胶带装置。
背景技术：
目前，锂电池叠片电芯大多采用横贴和竖贴两种模式，采用这两种贴胶方式的电芯都需要在叠片结束后再卷一至三圈隔膜，多卷的隔膜对电芯本身性能并没有改善作用，只是缠绕电芯，为横贴和竖贴所作的准备工作。多卷的隔膜会造成成本的增加，为了节省电芯的制作成本，叠片电芯侧贴胶带的工艺也相应产生。现在也有部分厂家采用侧贴胶带装置，其结构稳定性差，效率较低，侧贴效果不良。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于提供一种稳定性高、成本更低、效果更好的用于锂电池叠片电芯的侧贴胶带装置，从而解决了现有的侧贴胶带装置成本高，稳定性差，侧贴效果不良等问题。本实用新型的技术问题是通过以下技术方案实现的一种用于多层片状物体的侧贴胶带装置，其包括一固定框架，所述用于多层片状物体的侧贴胶带装置还包括定位在所述固定框架上的且用于旋转所述多层片状物体旋转机构，位于所述旋转机构上且用于夹持所述多层片状物体的夹持机构，安装在所述夹持机构上且用于辅助侧贴胶带的侧贴胶带辅助机构，以及安装在贴胶位置下侧用以支撑所述多层片状物体的支撑机构。作为本实用新型的进一步改进，所述旋转机构包括旋转框架、驱动该旋转框架旋转的旋转气缸、支撑该旋转框架的转轴和旋转轴、连接该旋转轴和该旋转气缸的联轴器、固定在该固定框架上的缓冲器、安装于该旋转框架上的限位块，该缓冲器和限位块一起构成用以限制该旋转框架的限位装置。作为本实用新型的进一步改进，该侧贴胶带装置的夹持机构包括上下对称地安装在该旋转框架上的上夹具和下夹具，其中该上夹具或下夹具包括夹板、垫块、连接块、驱动该夹板动作的气缸、导向轴、直线轴承、限位用的夹紧环和缓冲块，该夹持机构的上夹具或下夹具分别通过气缸固定在旋转机构的旋转框架上，该气缸驱动夹板、垫块和连接块一起动作。作为本实用新型的进一步改进，所述侧贴胶带辅助机构包括胶带托块、下压板、导向套、导向轴、光轴、弹簧、安装块，该侧贴胶带辅助机构通过安装块连接在夹持机构上且与夹持机构一起动作，胶带托块安装在导向轴一端上，下压板抱紧导向轴，其上设有的孔与光轴间隙配合，光轴上套有弹簧，胶带托块、导向轴、下压板固定在一起且一起上下动作，依靠弹簧复位。 作为本实用新型的进一步改进，所述支撑机构包括支撑块、滚珠滑组、光轴、弹簧、安装块，该支撑机构通过安装块安装在夹持机构上与夹持机构一起动作，支撑块安装在滚珠滑组的滑块上，支撑块左右各有一个孔与光轴间隙配合，光轴上套弹簧。[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述夹板上对应多层片状物体贴胶处开有缺口。作为本实用新型的进一步改进，所述侧贴胶带辅助机构包括胶带托块、安装板、安装块、连接块、调整螺钉、四根光轴、直线轴承、弹簧和限位螺钉，所述侧贴胶带辅助机构通过安装板连接在夹持机构上且与夹持机构一起动作，胶带托块安装在四根光轴一端上，光轴通过安装在安装块上的直线轴承导向，胶带托块依靠套在光轴上的弹簧复位，连接块安装在两根光轴的另一端，安装在连接块上的调整螺钉可调节胶带托块的初始位置高度，所述限位螺钉安装在胶带托块上。作为本实用新型的进一步改进，所述支撑机构包括支撑块、连接板、推杆、轴承、限位块、固定块、转轴和扭簧，所述支撑机构通过固定块连接在侧贴胶带辅助机构上，转轴安装在固定块上，转轴上套扭簧，支撑块、推杆和限位块都安装在连接板上，连接板安装在转轴上且可围绕转轴旋转，依靠扭簧复位，轴承安装在推杆另一端上。作为本实用新型的进一步改进，所述胶带托块表面设有一层防止与胶带粘紧的铁献。作为本实用新型的进一步改进，所述多层片状物体是指锂电池Z字形叠片电芯和制袋式叠片电芯。在本实用新型中，夹持机构将由外力送入的多层片状物体夹紧，在贴胶侧由外力将胶带下压，贴到最上层的多层片状物体和侧贴胶带辅助机构的胶带托块上；外力下压所述胶带托块，带动胶带贴住多层片状物体侧面，然后横向外力将胶带推入，贴住多层片状物体的最下层；完成一道胶带的侧贴。反复动作完成一侧的胶带粘贴后；旋转机构旋转，将多层片状物体未贴胶侧转至贴胶侧，再反复侧贴动作，最终完成多层片状物体的整个侧贴胶带动作。本实用新型的用于多层片状物体的侧贴胶带装置稳定性高、成本更低、效果更好。
图I是本实用新型的一种用于多层片状物体的侧贴胶带装置的立体图；图2是图I的张开状态时的立体图；图3是图I的夹紧状态时的立体图；图4是固定框架和旋转机构主视图；图5是图4中的固定框架和旋转机构的立体图；图6是夹持机构的立体图；图7是侧贴胶带辅助机构的立体图；图8是支撑机构的立体图；图9A、9B、9C是贴胶示意图；图10是另一种实施方式的侧贴胶带装置的立体图；图11是另一种实施方式的侧贴胶带辅助机构和支撑机构的立体图；图12是图11的剖视图；图13A、13B、13C是另一种实施方式的贴胶示意图。
具体实施方式
[0028]本实用新型涉及一种用于多层片状物体的侧贴胶带装置，该多层片状物体是由极片冲切机制成的正、负极片和隔膜Z字形叠片后的整体，或者是由极片制袋机制成的制袋正(负)极片和负(正)极片叠片后的整体。在实际应用时，该侧贴胶带装置可用于Z字形叠片机，制袋式叠片机的侧贴胶带工序。该机构可以与平移夹子机构、贴胶机构等进行连接，较好实现自动贴胶和下料功能。 如图I、图2和图3所示，该用于多层片状物体的侧贴胶带装置包括固定框架100、旋转机构200、夹持机构300、侧贴胶带辅助机构400、支撑机构500，以及用于侧贴的胶带700。一般地，该多层片状物体为叠片电芯和制袋式叠片电芯，在本实施方式中，该多层片状物体是锂电池Z字形的叠片电芯600。该固定框架100采用密闭结构，板与板之间通过销钉定位，螺丝紧固，两侧在加支座固定，使得结构更稳定，旋转不产生晃动。如图4和图5所示，该侧贴胶带装置的旋转机构200安装在固定框架100上。旋转机构200包括旋转框架207、驱动该旋转框架207旋转的旋转气缸201、支撑该旋转框架207的转轴203和旋转轴204、连接该旋转轴204和该旋转气缸201的联轴器202、固定在该固定框架100上的缓冲器205、安装于该旋转框架207上的限位块206。该缓冲器205和限位块206可以一起构成用以限制该旋转框架207的限位装置。该缓冲器205可采用液压缓冲器，可使该旋转框架207旋转到位时产生很小的噪音，且通过调节所述液压缓冲器位置，可调节所述旋转框架水平。旋转框架207依靠旋转气缸201驱动旋转，通过联轴器202来传递扭力。转轴203和旋转轴204中间开设有通孔，方便内部的气管和电线引出。如图6所示，该侧贴胶带装置的夹持机构300包括上下对称地安装在该旋转框架上的上夹具和下夹具。该侧贴胶带装置的夹持机构300的上夹具或下夹具包括夹板301、垫块302、连接块303、驱动该夹板301动作的气缸304、导向轴305、直线轴承306、限位用的夹紧环307和缓冲块308。夹持机构300的上夹具或下夹具通过气缸304固定在旋转机构200的旋转框架207上。气缸304驱动夹板301、垫块302和连接块303 —起动作。导向轴305起导向作用。夹紧环307起限位作用。该导向轴305末端有螺纹，配合同样螺纹的夹紧环307，通过调节该夹紧环307的锁紧位置来限定所述夹持机构的夹紧位置。缓冲块308起缓冲作用，可以减少冲击力和噪音。上夹具和下夹具的气缸304通过一个电磁阀控制同时完成夹紧和张开的动作，且该气缸304依靠一个减压阀来调节压紧力。该夹持机构300的上夹具或下夹具的气缸304选用不同缸径。由于F = PXS其中F表示气缸304的压紧力；P表示进入气缸304的气体压力；S表示气缸304的缸径。因为采用同一个减压阀调节压力，故进入气缸304的气体压力P相同。所以，上夹具或下夹具的压紧力大小取决于各自气缸缸径大小，缸径大的夹紧力大。若上夹具的气缸缸径大于下夹具时，调节上夹具的夹紧环307的夹紧位置可限定夹紧位置。此时下夹具的气缸驱动夹板夹紧电芯。反之，若下夹具的气缸缸径大于上夹具时，调节下夹具的夹紧环307的夹紧位置可限定夹紧位置。此时上夹具的气缸驱动夹板夹紧电芯。由此可知，夹持机构300的上夹具或下夹具气缸304缸径大小选择依据为(假设大气缸的缸径为SI、小缸径气缸的缸径为S2、电芯重力G1、一套夹具运动部件的重力为G2)[0037]SI > S2+ (Gl+2 XG2) /PS2 > (Gl+G2)/P该夹板301上对应多层片状物体贴胶处开有缺口，该夹板301上所开缺口大小可视所贴胶带700的大小而定，缺口数量和位置可视侧贴胶带数量和贴胶位置而定。如图7所示，该侧贴胶带装置的辅助贴胶机构400包括胶带托块401、下压板402、铜质材料制成的导向套403、导向轴404、光轴405、弹簧406、安装块407。该辅助贴胶机构400通过安装块407连接在夹持机构300的连接块303上，与夹持机构300 —起动作。胶带托块401安装在导向轴404 —端上，下压板402可抱紧导向轴404，其上的另外一孔与光轴405间隙配合，光轴405上套有弹簧406。故胶带托块401、导向轴404、下压板402可固定在一起且一起上下动作，依靠弹簧复位。通过调节该下压板402抱紧该导向轴404的位置，可保证该胶带托块401上表面与多层片状物体上表面在一个平面。该下压板402另外开有一小孔与该光轴405配合，起导向作用，且可以防止该下压板 402转动。所述弹簧406从下向上提供给该下压板402 —个回复力，使整个机构在没有外力的情况下保持在最上面的位置。如图8所示，该侧贴胶带装置的支撑机构500包括支撑块501、滚珠滑组502、光轴503、弹簧504、安装块505。该支撑机构500通过安装块505安装在夹持机构300的连接块303上，与夹持机构300 —起动作。支撑块501安装在滚珠滑组502的滑块上，支撑块501左右各有一个小孔与光轴503间隙配合，光轴503上套弹簧504。故支撑块501可与滚珠滑组502上的滑块一起滑动，弹簧504提供回复力。该支撑机构500安装在图6所示夹持机构300的夹板301的贴胶缺口下方。支撑块501上表面与夹板301上表面水平。当夹紧电芯时，支撑块501可支撑夹板301缺口处的电芯，防止其由于重力原因下凹，保证侧贴胶带的稳定性。该支撑块501在外力将胶带推入粘贴在多层片状物体最下层时，该支撑块501在外力作用下，一起动作，该支撑块501边退外力边将胶带粘贴在多层片状物体最下层，保证侧贴胶带的效果。如图2所示，首先，外力将叠片电芯600送入侧贴胶带装置的中间。夹持机构300的气缸304动作，夹板301夹紧电芯600。夹紧状态如图3所示。完成侧贴胶带前的准备动作。侧贴胶带过程可分解为3个动作。第一个动作如图9A所示，在贴胶侧(图示右侧)由外力(图中箭头所示)将胶带700粘贴在叠片电芯600上表面和胶带托块401的上表面。调节侧贴胶带辅助机构400可保证胶带托块401与电芯600上表面水平。胶带托块401表面镀铁氟龙，可防止与胶带700粘紧。支撑块501可防止电芯600在缺口处由于重力作用而导致的下凹，且当外力将胶带700粘贴在电芯600上时，可在下面支撑电芯600防止由于外力作用而导致的下凹。第二个动作如图9B所示，另一外力(图中箭头所示)下压胶带托块401上的胶带700，从而夹紧胶带700 —起随托块401向下动作。第三个动作如图9C所示，当第二动作到位后，一横向外力(图中箭头所示)向内顶住支撑块501，从而夹紧胶带700 一起随支撑块501平移，同时将胶带粘贴在电芯600的最下层。完成侧贴胶带的三个动作就完成了一道胶的侧贴，如此反复动作，完成贴胶侧的胶带侧贴后，旋转机构200的旋转气缸201动作，将电芯600未贴胶的一侧旋转至贴胶侧，再重复侧贴胶带动作，完成这一侧胶带的侧贴后，旋转气缸201旋转至初始状态。外力夹紧电芯600后，夹持机构300的气缸304动作张开，再由外力将电芯600取走。从而完成整个电芯的侧贴胶带过程。如图10所示为另一实施方式(后面简称“第二实施方式”)的侧贴胶带装置立体图。该侧贴胶带装置包括固定框架100、旋转机构200、夹持机构3000、侧贴胶带辅助机构4000、支撑机构5000，以及用于侧贴的胶带700。在第二实施方式中，该多层片状物体是叠片电芯600。第二实施方式中，固定框架100、旋转机构200未做改变。夹持机构3000未做原则性改动，故在此不详述。改动较大的为侧贴胶带辅助机构4000和支撑机构5000。图11所示是第二实施方式的侧贴胶带辅助机构4000和支撑机构5000。具体结构如图12所示侧贴胶带辅助机构4000包括胶带托块4001、安装板4002、安装块4003、连接块4004、调整螺钉4005、光轴4006、直线轴承4007、弹簧4008和限位螺钉4009 ;该侧贴 胶带辅助机构4000通过安装板4002连接在夹持机构上且与夹持机构一起动作，胶带托块4001安装在四根光轴4006 —端上，光轴4006通过安装在安装块4003上的直线轴承4007导向，胶带托块4001依靠套在光轴4006上的弹簧4008复位。连接块4004安装在两根光轴4006的另一端，安装在连接块4004上的调整螺钉4005可调节胶带托块4001的初始位置高度。该限位螺钉4009安装在胶带托块4001上。该支撑机构5000包括支撑块5001、连接板5002、推杆5003、轴承5004、限位块5005、固定块5006、转轴5007和扭簧5008。该支撑机构5000通过固定块5006连接在侧贴胶带辅助机构4000上，转轴5007安装在固定块5006上，转轴5007上套扭簧5008，支撑块5001、推杆5003和限位块5005都安装在连接板5002上，连接板5002安装在转轴5007上且可围绕转轴5007旋转，依靠扭簧5008复位，该轴承5004安装在推杆5003的另一端上。第二实施方式的贴胶过程如图13A、13B、13C所示。侧贴胶带过程同样可分解为3个动作。第一个动作如图13A所示，贴胶侧外力(图中箭头所示)将胶带700粘贴在电芯600上表面和胶带托块4001的上表面。调节侧贴胶带辅助机构4000可保证胶带托块4001与电芯600上表面水平。胶带托块4001表面镀铁氟龙，可防止与胶带700粘紧。支撑块5001可防止电芯600在缺口处由于重力作用而导致的下凹，且当外力将胶带700粘贴在电芯600上时，可在下面支撑电芯600防止由于外力作用而导致的下凹。第二个动作如图13B所示，另一外力(图中箭头所示)同时下压胶带托块4001和限位螺钉4009，外力可夹紧胶带托块4001上的胶带700 —起向下动作。第三个动作如图13C所示，当第二动作到位后,一横向外力(图中箭头所示)首先向内顶支撑块5001，从而夹紧胶带700—起随支撑块5001围绕转动轴5007旋转一个角度后，外力开始与轴承5004接触，继续推动支撑块5001旋转离开胶带700，待胶带700在外力的作用下完全粘贴在电芯600的下表面后，外力快速撤销，支撑块5001由扭簧5008产生的回复力作用下回摆，再顶一下电芯600下侧的贴好的胶带700，使胶带700粘的更牢固，也减少胶带内产生气泡的可能。以上内容是结合具体的优选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，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种用于多层片状物体的侧贴胶带装置，其包括一固定框架，其特征在于，所述用于多层片状物体的侧贴胶带装置还包括定位在所述固定框架上的且用于旋转所述多层片状物体旋转机构，位于所述旋转机构上且用于夹持所述多层片状物体的夹持机构，安装在所述夹持机构上且用于辅助侧贴胶带的侧贴胶带辅助机构，以及安装在贴胶位置下侧用以支撑所述多层片状物体的支撑机构。
2.如权利要求I所述的用于多层片状物体的侧贴胶带装置，其特征在于，所述旋转机构包括旋转框架、驱动该旋转框架旋转的旋转气缸、支撑该旋转框架的转轴和旋转轴、连接该旋转轴和该旋转气缸的联轴器、固定在该固定框架上的缓冲器、安装于该旋转框架上的限位块，该缓冲器和限位块一起构成用以限制该旋转框架的限位装置。
3.如权利要求I所述的用于多层片状物体的侧贴胶带装置，其特征在于，该侧贴胶带装置的夹持机构包括上下对称地安装在该旋转框架上的上夹具和下夹具，其中该上夹具或下夹具包括夹板、垫块、连接块、驱动该夹板动作的气缸、导向轴、直线轴承、限位用的夹紧环和缓冲块，该夹持机构的上夹具或下夹具分别通过气缸固定在旋转机构的旋转框架上，该气缸驱动夹板、垫块和连接块一起动作。
4.如权利要求I所述的用于多层片状物体的侧贴胶带装置，其特征在于，所述侧贴胶带辅助机构包括胶带托块、下压板、导向套、导向轴、光轴、弹簧、安装块，该侧贴胶带辅助机构通过安装块连接在夹持机构上且与夹持机构一起动作，胶带托块安装在导向轴一端上，下压板抱紧导向轴，其上设有的孔与光轴间隙配合，光轴上套有弹簧，胶带托块、导向轴、下压板固定在一起且一起上下动作，依靠弹簧复位。
5.如权利要求I所述的用于多层片状物体的侧贴胶带装置，其特征在于，所述支撑机构包括支撑块、滚珠滑组、光轴、弹簧、安装块，该支撑机构通过安装块安装在夹持机构上与夹持机构一起动作，支撑块安装在滚珠滑组的滑块上，支撑块左右各有一个孔与光轴间隙配合，光轴上套弹簧。
6.如权利要求3所述的用于多层片状物体的侧贴胶带装置，其特征在于，所述夹板上对应多层片状物体贴胶处开有缺口。
7.如权利要求I所述的用于多层片状物体的侧贴胶带装置，其特征在于，所述侧贴胶带辅助机构包括胶带托块、安装板、安装块、连接块、调整螺钉、四根光轴、直线轴承、弹簧和限位螺钉，所述侧贴胶带辅助机构通过安装板连接在夹持机构上且与夹持机构一起动作，胶带托块安装在四根光轴一端上，光轴通过安装在安装块上的直线轴承导向，胶带托块依靠套在光轴上的弹簧复位，连接块安装在两根光轴的另一端，安装在连接块上的调整螺钉可调节胶带托块的初始位置高度，限位螺钉安装在胶带托块上。
8.如权利要求I所述的用于多层片状物体的侧贴胶带装置，其特征在于，所述支撑机构包括支撑块、连接板、推杆、轴承、限位块、固定块、转轴和扭簧，所述支撑机构通过固定块连接在侧贴胶带辅助机构上，转轴安装在固定块上，转轴上套扭簧，支撑块、推杆和限位块都安装在连接板上，连接板安装在转轴上且可围绕转轴旋转，依靠扭簧复位，轴承安装在推杆另一端上。
9.如权利要求4或7所述的用于多层片状物体的侧贴胶带装置，其特征在于，所述胶带托块表面设有一层防止与胶带粘紧的铁氟龙。
10.如权利要求I所述的用于多层片状物体的侧贴胶带装置，其特征在于，所述多层片状物体是指锂电池Z字形叠片电芯和制袋式叠片 电芯。
专利摘要本实用新型涉及一种用于多层片状物体的侧贴胶带装置，其包括一固定框架，所述用于多层片状物体的侧贴胶带装置还包括定位在所述固定框架上的且用于旋转所述多层片状物体旋转机构，位于所述旋转机构上且用于夹持所述多层片状物体的夹持机构，安装在所述夹持机构上且用于辅助侧贴胶带的侧贴胶带辅助机构，以及安装在贴胶位置下侧用以支撑所述多层片状物体的支撑机构；本实用新型解决了现有的侧贴胶带装置成本高，稳定性差，侧贴效果不良等问题。
文档编号H01M10/058GK202423484SQ20112053236
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者郭家虎, 钟国光, 鲁树立 申请人:深圳市格林晟科技有限公司