本发明涉及锂离子动力电池的自动化加工领域，尤其是涉及一种用于电芯裹胶的裹胶装置及采用该裹胶装置的裹胶方法。
背景技术：
在锂离子动力电池生产过程中，电芯的裹胶工序是一道关键工序，因为电芯裹胶时如果对齐度不好、翻边、碰伤隔膜等，对后续工序影响极大，会导致后续工序合格率低，废品多。在锂离子动力电池生产过程中，裹胶工序是一个很大的瓶颈问题。
而且，现有技术中，锂离子动力电池普遍采用多道窄胶对电芯进行贴胶，从而电芯裹胶工序后，还需要对电芯进行包覆保护膜，降低了锂离子动力电池的生产效率。
技术实现要素：
本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种裹胶装置及采用该裹胶装置的裹胶方法，用于电芯的裹胶工序，实现电芯裹胶工序的自动化，提高了电池的生产良率和生产效率。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种裹胶装置，用于对电芯进行裹胶，包括工作台、设于所述工作台上的上料组件、移载组件、裹胶组件和下料组件；所述上料组件用于取得所述电芯并将所述电芯放置于所述移载组件上；所述移载组件用于将所述电芯移动至所述裹胶组件处；所述裹胶组件包括第一裹胶组件和第二裹胶组件，所述第一裹胶组件用于对所述电芯的两个相对侧面和上下表面进行裹胶，所述第二裹胶组件用于对所述电芯包尾胶；所述下料组件用于将所述裹胶完成的电芯下料。
在其中一些实施方式中，所述上料组件包括固定设置于所述工作台上的第一横梁和第一机械手，所述第一机械手可相对所述第一横梁沿水平方向或沿垂直方向直线移动。
在其中一些实施方式中，所述移载组件包括至少一个固定设置于所述工作台上的滑轨、至少一个滑动设置于所述滑轨上的移动机构和至少一个设置于所述移动机构上的顶升机构。
在其中一些实施方式中，所述移载组件包括两个所述滑轨，每个所述滑轨上设置有一个所述移动机构，每个所述移动机构上设置一个所述顶升机构，所述两个滑轨沿垂直方向间隔设置。
在其中一些实施方式中，所述裹胶组件包括第一裹胶组件和第二裹胶组件，所述第一裹胶组件包括两个裹胶机构，所述第一裹胶组件用于从所述电芯的两个相对侧面对所述电芯进行裹胶；所述第二裹胶组件包括一个裹胶机构，所述第二裹胶组件用于对所述电芯进行包尾胶。
在其中一些实施方式中，每个所述裹胶机构包括裹胶单元和电芯定位单元。
在其中一些实施方式中，所述下料组件包括第二横梁和第二机械手，所述第二机械手可相对所述第二横梁沿水平方向或沿垂直方向直线移动。
在其中一些实施方式中，所述裹胶装置还包括检测组件，所述检测组件设置于所述裹胶组件和所述下料组件这间，所述检测组件用于检测经所述裹胶组件裹胶完成的电芯是否合格。
在其中一些实施方式中，所述检测组件包括传送带和至少一个检测元件，所述检测元件设置于所述工作台上且设置于所述传送带的一侧。
本发明还提供一种采用上述任一项所述的裹胶装置的裹胶方法，包括：
采用所述上料组件将所述电芯移动至所述移载组件上；
采用所述移载组件将所述电芯移动至所述裹胶组件的第一裹胶组件处，所述第一裹胶组件将所述电芯的两个相对侧面和上下表面完全裹胶；
采用所述移载组件将所述电芯移动至所述裹胶组件的所述第二裹胶组件处，所述第二裹胶组件将所述电芯的所述两个相对侧面之间的一个侧面进行完全裹胶；
采用所述下料组件将所述电芯下料。
本发明实施方式的有益效果是：本发明的裹胶装置及裹胶方法，各组件工作时无缝连接，实现了电芯裹胶工序的自动化控制，从而提高了电芯裹胶时的生产效率；而且每个组件对电芯移动时均为直线移动，从而保证了电芯的对齐度，提高了电芯裹胶时的生产良率。而且通过第一裹胶组件401对电芯的两个相对侧面和两个相对表面完全裹覆，再通过第二裹胶组件402对电芯进行包尾胶，从而使电芯的三个侧面和两个表面完全裹覆，所述胶带对电芯起到良好的保护，从而不需要再进行后续的对电芯包覆保护膜的工序，进而提高了锂离子动力电池的生产效率。
附图说明
图1是本发明实施方式的裹胶装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
值得说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”或“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电加接；可以是直接连接，也可以通过中间元件间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“横向”、“厚度”、“上”、“下”、“垂直”、“水平”、“顶”或“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
请参阅图1，为本发明实施方式的裹胶装置10的结构示意图。裹胶装置10包括工作台100、设于工作台100上的上料组件200、移载组件300、裹胶组件400和下料组件500。其中，上料组件200用于取得电芯并将电芯放置于移载组件300上；移载组件300用于沿直线方向移动电芯；裹胶组件400用于对电芯进行裹胶动作；下料组件500用于将裹胶完成的电芯传送入下一工序。
本发明实施方式中，上料组件200采用机械手上料，具体来说，上料组件200包括固定设置于工作台100上的第一横梁201和第一机械手203，第一机械手203可相对第一横梁201沿水平方向直线移动和相对第一横梁201沿垂直方向直线移动。当上一工序将叠片电芯传送至裹胶装置10时，上料组件200的第一机械手203取得电芯并通过第一横梁201沿水平方向移动和/或垂直方向移动，直至第一机械手203将电芯放置于移载组件300上。
可以理解的是，上料组件200还可以采用其他自动化方式上料，例如，推送机构等。
本发明实施方式中，移载组件300包括滑轨301、移动机构303和顶升机构(图未示)。滑轨301固定设置于工作台100上；移动机构303滑动地设置于滑轨301上，上料组件200的第一机械手203传递的电芯放置于移动机构303上，移动机构303带动电芯一起相对滑轨301沿水平方向移动；所述顶升机构设置于移动机构303上，当移动机构303沿滑轨301移动至所述裹胶组件400处时，顶升机构带动移动机构303上的电芯相对滑轨301沿垂直方向移动。具体来说，移动机构303包括滑块(图未示)和设置于所述滑块上的夹具(图未示)，上料组件200的第一机械手203将电芯放置于移动机构303的所述夹具上，从而当移动机构303带动电芯移动时，保证电芯的稳定和对齐度。
可以理解的是，移载组件300还可以包括多个沿垂直方向分布的滑轨301，相应地，每个滑轨301上滑动地设置有一个移动机构303，也就是说，移载组件300还可以设计成两层或多层式的布局，每层均包括一个滑轨301和一个移动机构303，且每层的移动机构303运行的时互不干扰，从而使移载组件300上可以同时运送多个电芯，提高了电芯的运送效率，也即提高了电芯裹胶10进行裹胶的生产效率。
本发明实施方式中，裹胶组件400固定设置于工作台100上。裹胶组件400包括第一裹胶组件401和第二裹胶组件402，其中第一裹胶组件401包括两个裹胶机构403，第二裹胶组件402包括一个裹胶机构403。其中，第一裹胶组件401用于从电芯的两个相对侧面对电芯进行裹胶；第二裹胶组件402用于对电芯包尾胶。
第一裹胶组件401中，两个裹胶机构403分别从电芯的两个相对侧面对电芯进行裹胶，具体来说，每个裹胶机构403将胶带贴紧电芯的一个侧面和与所述侧面相连的上下表面，以使胶带完全裹覆电芯的两个相对侧面和上下表面。由于两个裹胶机构403从两个相对侧面对电芯进行裹胶，从而裹胶后的电芯具有较高的稳定性，保证了对裹胶后的电芯进行移动时，电芯不会松散，依然具有较高的对齐度和压紧度。
具体来说，裹胶机构403包括裹胶单元404和电芯定位单元405。当移动机构303带动电芯移动至裹胶组件400处，所述顶升机构带动电芯沿垂直方向向上移动，直至电芯位于裹胶机构403的裹胶位置时，首先，电芯定位单元405对电芯进一步定位和压紧，然后，裹胶单元404对电芯进行裹胶。本发明实施方式中，由于在裹胶前，电芯定位单元405对电芯进行定位和压紧，保证了电芯的对齐度和压紧度，从而提高了动力电池的电芯的生产良率。
可以理解的是，在第一裹胶组件401中，两个裹胶机构403可以同时从电芯的两个侧面对电芯进行裹胶；也可以一个裹胶机构403先从电芯的一个侧面对电芯进行裹胶，然后，顶升机构带动电芯沿垂直方向向下移动，直至电芯回到移动机构303上，移动机构303带动电芯移动至第一裹胶组件401中的另一个裹胶机构403处，顶升机构带动电芯沿垂直方向向上移动至裹胶位置，该裹胶机构403从电芯的另一个侧面对电芯进行裹胶。
当第一裹胶组件401从电芯的两个相对侧面对电芯进行裹胶完成后，移动机构303带动电芯继续沿滑轨301移动，直至移动机构303带动电芯位于第二裹胶组件402处；所述顶升机构带动电芯沿垂直方向向上移动，直至电芯到达第二裹胶组件402中的裹胶机构403的裹胶位置。在第二裹胶组件402中，裹胶机构403用于对电芯进行包尾胶，本发明中，包尾胶是指对电芯的位于第一裹胶组件401进行裹胶的两个相对侧面之间的一个侧面进行完全裹胶，从而进一步提高电芯的稳定性，保证电芯的对齐度和压紧度。
可以理解的是，第一裹胶组件401不限于包括两个裹胶结构403，例如，第一裹胶组件401可以只包括一个裹胶机构403，该一个裹胶机构403先对电芯的一个侧面进行裹胶，再转换电芯的方向，对电芯的其他侧面进行裹胶。也就是说，裹胶组件400中的裹胶机构403的数量可以根据本领域技术人员的设计需求进行设计，且多个裹胶机构403的布局也可以根据本领域技术人员的设计需求进行布局。
本发明实施方式中，裹胶组件400优选包括第一裹胶组件401和第二裹胶组件402，第一裹胶组件401包括两个裹胶机构403，用于从电芯的两个相对侧面对电芯进行裹胶；第二裹胶组件402包括一个裹胶机色403，用于对电芯包尾胶。本发明实施方式的裹胶组件400，能够提高电芯裹胶时的对齐度和压紧度，而且具有精简的结构，降低了生产成本；而且通过第一裹胶组件401对电芯的两个相对侧面和两个相对表面完全裹覆，再通过第二裹胶组件402对电芯进行包尾胶，从而使电芯的三个侧面和两个表面完全裹覆，所述胶带对电芯起到良好的保护，从而不需要再进行后续的对电芯包覆保护膜的工序，进而提高了锂离子动力电池的生产效率。
下料组件500用于从取得裹胶完成的电芯，并将裹胶完成的电芯进行转移。具体来说，下料组件500包括固定设置于工作台100上的第二横梁501和第二机械手503，第二机械手503可相对第二横梁501沿水平方向直线移动和沿垂直方向直线移动。当电芯裹胶完成时，移载组件300将电芯移动至下料组件500处，第二机械手503取得电芯并通过第二横梁501沿水平方向移动和/或垂直方向移动，直至第二机械手503将电芯传送入下一工序。
本发明实施方式的裹胶装置10用于电芯裹胶工序的使用过程为，首先，上料组件200将上一工序的电芯通过第一机械手203放置于移载组件300的移动机构303上；其次，移动机构303带动电芯沿滑轨301水平直线移动，直至到达第一裹胶组件401处；再其次，顶升机构将电芯沿垂直方向向上直线移动，直至电芯位于裹胶组件400的第一裹胶组件401的裹胶位置；再其次，电芯定位单元405对电芯进一步定位和压紧，然后裹胶单元404对电芯进行裹胶；再其次，顶升机构带动电芯沿垂直方向向下直线移动，直至电芯回到移动机构303上，移动机构303带动电芯继续沿滑轨301水平直线移动至裹胶组件400的第二裹胶组件402位置，顶升机构将电芯沿垂直方向向上直线移动，直至电芯位于第二裹胶组件402的裹胶位置；再其次，电芯定位单元405对电芯定位和压紧，裹胶单元404对电芯进行裹胶；再其次，顶升机构带动电芯沿垂直方向向下直线移动，直至电芯回到移动机构303上，移动机构303带动电芯继续沿滑轨301水平直线移动至下料组件500处；最后，下料组件500的第二机械手503带动电芯沿水平方向移动和/或垂直方向移动，将电芯传送入下一工序。
本发明实施方式的裹胶装置10的各组件工作时无缝连接，实现了电芯裹胶工序的自动化控制，从而提高了电芯裹胶时的生产效率。同时，从上述裹胶装置10的使用过程可知，裹胶装置10的各组件带动电芯移动时，均为沿水平方向或沿垂直方向直线移动，而且电芯在裹胶前，裹胶机构403的电芯定位单元405对电芯进行定位和压紧，从而保证了电芯的对齐度和压紧度，从而提高了电芯裹胶时的生产良率。
可以理解的是，裹胶装置10还可以包括检测组件，检测组件位于裹胶组件400和下料组件500之间。检测组件用于对在裹胶组件400处完成裹胶的电芯进行检测，识别合格电芯或不合格电芯；通过所述检测组件检测的电芯再移动至下料组件500处，下料组件500根据检测结果对电芯进行转移。当所述检测组件的检测结果为合格时，下料组件500将电芯移动至下一工序；当所述检测组件的检测结果为不合格时，下料组件500将电芯移动至废品收集装置。具体来说，所述检测组件可以包括传送带和至少一个检测元件，所述传送带用于带动电芯沿水平方向移动；所述检测元件设置于所述传送带的一侧，以使所述电芯通过所述传送带进行移动时，分别经过所有检测元件，从而使所述检测元件对电芯进行检测，判断裹胶后的电芯是否合格。可以理解的是，所述检测元件可以为检测电芯是否在指定位置裹胶的传感器，还可以为检测电芯裹胶完后，电芯的厚度是否符合标准的传感器，所述检测元件还可以根据需求设计成其他的传感器，用于检测电芯的其他参数是否符合标准。
本发明实施方式还提供一种采用裹胶装置10的裹胶方法，包括：
S1：采用上料组件200将所述电芯移动至移载组件300的移动机构303上；
S2：采用移载组件300将所述电芯移动至裹胶组件400的第一裹胶组件401处，第一裹胶组件401将电芯的两个相对侧面和上下表面完全裹胶；
S3：采用移载组件300将所述电芯移动至裹胶组件400的第二裹胶组件402处，第二裹胶组件402将电芯的所述两个相对侧面之间的一个侧面进行完全裹胶；
S4：采用下料组件500将电芯传下料。
本发明实施方式的采用裹胶装置10的裹胶方法，各组件工作时无缝连接，实现了电芯裹胶工序的自动化控制，从而提高了电芯裹胶时的生产效率；而且通过第一裹胶组件401对电芯的两个相对侧面和上下表面完全裹胶，再通过第二裹胶组件402对电芯进行包尾胶，从而使电芯的三个侧面和两个表面完全裹胶，所述胶带对电芯起到良好的保护，从而不需要再进行后续的对电芯包覆保护膜的工序，进而提高了锂离子动力电池的生产效率。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。