一种电池极片贴胶装置的制作方法

本实用新型涉及锂电池新能源领域，具体涉及一种电池极片贴胶装置。

背景技术：

随着锂电池在市场上的应用越来越广泛，相应的锂电设备也在高速发展，设计理念及技术应用不断更新，特别是锂电池卷绕设备方面，设计基准有了更多的选择。

如图1所示，以前锂电池卷绕设备的设计基准一般都以卷针中心为基准，然后根据卷绕电芯高度两侧对称设计。该基准设计方法普遍应用于锂电池卷绕设备设计上。

然而，随着市场对锂电池容量及质量的要求越来越高，设计方法也随之改变，以卷针中心为基准的设计方法对零件的精度保证及加工方法要求比较高，而且在设备使用过程中整体的垂直度得不到长久保证，从而影响到电池的品质，无法更好的满足对品质要求较高场合，尤其像对卷绕精度要求更高的方形电池。故市场上逐渐出现了不以卷针中心为基准而是以卷针靠近大板端为基准，根据卷绕锂电芯高度，由一端固定往另一端延伸设计的设计方法，该方法已广泛应用到锂电池方形卷绕设备上，如图2所示。另也有不以卷针中心而是以卷针外端为基准，由一端固定，往里端延伸的设计方法。针对目前几种基准设计方法的锂电池卷绕设备不管是圆柱电池还是方形电池所采用的锂电池极片贴胶装置仍是以卷针中心或卷针外侧端为基准的设计方法来设计的。此两种方式的电池极片贴胶装置应用到以卷针靠近大板端为基准设计的锂电池方形卷绕设备上，则存在两个设计基准，从而不可避免的影响到设备的整体性能。

现有技术方案：

技术方案1：参照主体设备以卷针中心为基准，该方案选用与卷针中心基准重合的方法来设计，如图3所示，以吸胶块中心为设计基准I，贴胶长度根据电芯高度以基准I为中心两侧对称设计。该方案原理：人工操作把胶纸挂于料盘组件27上，然后拉扯胶纸依次经过缓存组件26、拉胶组件25，最后确保超出胶纸切刀切胶位，通过手动切胶，到达贴胶准备状态。贴胶装置正常启动时，拉胶组件25及切刀24整体通过气缸驱动往前送胶，压胶组件22通过气缸驱动往前待胶，待胶纸28送到位时，压胶组件22中的压辊通过气缸驱动伸出把胶纸压紧到吸胶块组件23上，然后拉胶组件25夹子打开并退回，接着拉胶组件夹子25闭合，切刀组件24切胶；胶纸被吸附到吸胶块组件23上，压胶组件22退回，备胶完毕。当信号感应到极片贴胶位后，吸胶块组件23通过气缸驱动把胶纸贴到极片29上并退回，贴胶完成，过程中通过纠偏组件21确保贴胶准确。该技术方案如生产电芯高度型号有变动，就要相应的人工更换不同高度的吸胶块。

技术方案1缺点：

(1)调节困难。吸胶块组件23位置固定，以吸胶块中心为基准，压胶组件22及拉胶组件25通过气缸驱动，来实现贴胶，基准在中间，不好调节，要调节到理想状态需要耗费很长的时间及精力，并且调好后效果不太稳定。

(2)如果更换小高度型号电芯，需要人工更换吸胶块组件23的吸胶块，并且需要重新调整压胶组件22及拉胶组件25的起止位，还要调节纠偏组件21传感器的位置，调节工作量大，耗费时间多，影响生产效率。

(3)该技术方案如应用到以卷针靠近大板端为统一基准的锂电池方形卷绕设备上，所能生产的产品就型号比较单一，可兼容性差。若要兼容卷小高度电芯，纠偏行程就得大大加大，如图5所示，如从生产b高度型号的电池更换生产a高度型号的电池。整个贴胶装置就需要往大板一侧走C1的距离，甚至整个贴胶装置的一半结构需要深入到大板里面，大板上需要掏很大的避让孔。如此对上料及调节，更换型号，排除异常都非常不方便，大大增加了工作量，再者大板掏孔影响大板的刚性，大板的刚性会变弱，从而影响大板的整机性能。

技术方案2：该方案所选用的设计基准，主要以卷针外端为基准，即以该设备所能制造电芯最大高度的外端为设计基准，如图4所示，以吸胶块组件23外端为设计基准I，贴胶长度根据电芯高度以基准I为外侧固定端往内侧延伸设计，即吸胶块组件23外端为基准确定了胶纸起止位置不变，然后由压胶组件22来决定胶纸的终止位。该方案原理：人工操作把胶纸挂于料盘组件27上，然后拉扯胶纸依次经过缓存组件26、拉胶组件25，最后确保超出胶纸切刀切胶位，通过手动切胶，到达贴胶准备状态。贴胶装置正常启动时，拉胶组件25及切刀组件24整体通过气缸驱动往前送胶，压胶组件22通过伺服电机驱动往前待胶，待胶纸28送到位时，压胶组件22中的压辊通过气缸驱动伸出把胶纸压紧到吸胶块组件23上，然后拉胶组件25夹子打开并退回，接着拉胶组件夹子25闭合，切刀组件24切胶；胶纸被吸附到吸胶块组件23上，压胶组件22退回，备胶完毕。当信号感应到极片贴胶位后，吸胶块组件23通过气缸驱动把胶纸贴到极片29上并退回，贴胶完成；该技术方案如生产电芯高度型号有变动，不需要更换吸胶块，只要设定压胶组件22位置参数，并调节拉胶组件25驱动气缸传感器位置即可。

技术方案2缺点：

(1)该方案相对于方案1来说，基准及压胶组件驱动做出了改动，吸胶块组件23位置固定，以吸胶块外端为基准，压胶组件22通过伺服电机驱动，拉胶组件25仍通过气缸驱动，来实现贴胶。调节较技术方案1好调节，但压胶的多少还得需要人工调节压胶组件22上的限位。

(2)该方案如更换小高度型号电芯，需更改伺服电机参数，手动调节拉胶组件25气缸传感器位置来实现。

(3)该技术方案适用于以卷针外端为统一基准的锂电池卷绕设备上，如要应用到以卷针靠近大板端为统一基准的锂电池方形卷绕设备上，所能生产的产品型号比较单一，可兼容性差。若要兼容卷小高度电芯，纠偏行程就得大大加大。如图6所示，如从生产b高度型号的电池更换生产a高度型号的电池。整个贴胶装置就需要往大板一侧走C2的距离，甚至整个贴胶装置的一半结构需要深入到大板里面，大板上需要掏很大的避让孔。如此对上料及调节，更换型号，排除异常等都非常不方便，大大增加了工作量，再者大板掏孔影响大板的刚性，大板的刚性会变弱，从而影响大板的整机性能。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，针对以卷针内侧端为统一基准设计的锂电池卷绕设备，本实用新型设计一套相应基准的电池极片贴胶装置，使贴胶能兼容设备所能卷绕电池的不同高度的各种型号，而且调节及更换型号时更简单方便，易于操作，节约时间，提高生产效率；再者无需在大板上掏大的避让孔，从而不会影响大板的整体性能，有助于提高设备的稳定性。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种电池极片贴胶装置，适用于以卷针内侧端为统一基准设计的锂电池卷绕设备，其包括：料盘组件，用于安装胶纸卷；拉胶组件，用于将料盘组件输出的胶纸夹紧并进行拉胶移动；压胶组件，用于将胶纸压紧到吸胶块组件的吸胶块上；切刀组件，用于对压紧在吸胶块上的胶纸进行切断；吸胶块组件，用于对切刀组件切断的胶纸进行吸附，并将该胶纸贴到极片；电池极片贴胶装置以压胶组件的压胶轮为基准，压胶轮的左右位置固定不变，压胶轮通过前后气缸驱动其实现前后动作，压胶轮通过上下气缸驱动其实现上下动作。

本实用新型一种电池极片贴胶装置适用于以卷针内侧端为统一基准设计的锂电池卷绕设备，能根据卷绕锂电池高度可兼容贴不同长度的胶纸，适用锂电池型号广；

本实用新型一种电池极片贴胶装置以卷针内侧为基准，基准与以卷针内侧端为统一基准设计的锂电池卷绕设备基准相重合，每次确保贴胶的开起位在同一位置，性能稳定；与现有技术相比，有统一基准调节及操作维护方便简单，省时省力，提高生产效率；

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，吸胶块组件与调节组件传动连接，调节组件用于调节吸胶块组件的水平位置。

采用上述优选的方案，吸胶块组件水平位置可根据所卷锂电芯高度型号通过调节组件来调节，便于调节，本实用新型的适用范围广。

作为优选的方案，调节组件包括水平设置的调节标尺和调节螺杆，通过调节调节螺杆到调节标尺的对应刻度即可调节吸胶块组件到对应水平位置。

采用上述优选的方案，调节便捷。

作为优选的方案，拉胶组件通过伺服电机丝杠组件驱动。

采用上述优选的方案，拉胶组件采用伺服电机丝杠组件驱动，胶纸长度可调，生产不同高度型号锂电池时，不需要再更换吸胶块，只需做细小调节及参数设定即可，操作简单，减少调节因素，从而也避免了所调节因素带来的影响，提高了设备的稳定性，再者减少待机时间。

作为优选的方案，还包括设置于拉胶组件和料盘组件之间还设有缓存组件，缓存组件用于对胶纸进行缓存。

采用上述优选的方案，保证胶纸的顺利进料。

作为优选的方案，缓存组件的输出端设置有压胶纸单元，压住拉出后的胶纸，防止蹬胶时胶纸回退。

采用上述优选的方案，防止蹬胶时胶纸回退。

作为优选的方案，还包括纠偏组件，用于感应和纠正胶纸与极片的相对位置。

采用上述优选的方案，保证贴胶的准确性。

作为优选的方案，压胶轮与阻尼装置传动连接，阻尼装置对压胶轮的上下动作进行缓冲。

采用上述优选的方案，保证上下气缸推动压胶轮的上下动作时更平稳。

作为优选的方案，阻尼装置包括：设置于压胶轮外侧与其固定连接的传动杆以及与传动杆匹配的阻尼筒，该传动杆与阻尼筒滑动连接，在阻尼筒上设有通气孔。

采用上述优选的方案，结构简单，利用空气阻尼来实现对压胶轮上下动作的调整。

作为优选的方案，通气孔通过通孔调节组件调节该通气孔的孔径大小。

采用上述优选的方案，通气孔在上下气缸开始推动压胶轮时，孔径变大，压胶轮上下动作快速。但是，当压胶轮靠近吸胶块时，通气孔变小，压胶轮上下动作开始减速，保证压胶轮与吸胶块接触时更平稳。

附图说明

图1为现有技术中以卷针中心为基准的锂电池极片贴胶装置的原理图。

图2为现有技术中以卷针外侧端为基准的锂电池极片贴胶装置的原理图。

图3为现有技术中以卷针中心为基准的锂电池极片贴胶装置的结构示意图。

图4为现有技术中以卷针外侧端为基准的锂电池极片贴胶装置的结构示意图。

图5为现有技术中以卷针中心为基准和以卷针内侧为统一基准的锂电池极片贴胶装置的原理对比图。

图6为现有技术中以卷针外侧端为基准和以卷针内侧为统一基准的锂电池极片贴胶装置的原理对比图。

图7为本实用新型实施例一种电池极片贴胶装置的主视图之一。

图8为本实用新型实施例一种电池极片贴胶装置的后视图。

图9为本实用新型实施例一种电池极片贴胶装置的主视图之二。

图10为本实用新型实施例阻尼装置的结构示意图。

图中，11小高度电芯极片、12大高度电芯极片、13大板侧支撑、14设计基准、15卷针、16外支撑侧、a小高度电芯极片高度、b大高度电芯极片高度、I1为以卷针中心为基准的基准线、I2为以卷针外侧端为基准的基准线、I为以卷针内侧端为基准的基准线；

21纠偏组件、22压胶组件、23吸胶块组件、24切刀组件、25拉胶组件、26缓存组件、27料盘组件、28胶纸、29极片；

301料盘组件、302拉胶组件、303压胶组件、3031压胶轮、304切刀组件、305吸胶块组件、306极片、307安装板组件、308调节组件、309伺服电机丝杠组件、310缓存组件、311压胶纸单元、312纠偏组件、313传动杆、314阻尼筒。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

为了达到本实用新型的目的，一种电池极片贴胶装置中一些实施例中，

如图7-8所示，一种电池极片贴胶装置，适用于以卷针内侧端为统一基准设计的锂电池卷绕设备，其包括：料盘组件301、拉胶组件302、压胶组件303、切刀组件304、吸胶块组件305。

料盘组件301用于安装胶纸卷；

拉胶组件302用于将料盘组件301输出的胶纸夹紧并进行拉胶移动；

压胶组件303用于将胶纸压紧到吸胶块组件305的吸胶块上；

切刀组件304(图中未示出)用于对压紧在吸胶块上的胶纸进行切断；

吸胶块组件305用于对切刀组件304切断的胶纸进行吸附，并将该胶纸贴到极片；

电池极片贴胶装置以压胶组件303的压胶轮3031为基准，压胶轮3031的左右位置固定不变，压胶轮3031通过前后气缸驱动其实现前后动作，压胶轮3031通过上下气缸驱动其实现上下动作。

本实用新型一种电池极片贴胶装置的工作原理及流程如下：

(1)上料/换料：人工操作把胶纸挂于料盘组件301上，然后拉扯胶纸依次经过拉胶组件302，最后确保超出胶纸切刀切胶位，通过手动切胶，到达贴胶准备状态。

(2)吸盘自动备胶：贴胶装置正常启动时，拉胶组件302及切刀组件304整体驱动往前送胶，压胶组件303通过气缸驱动伸出待胶，待胶纸送到位时，压胶组件303中的压辊通过气缸驱动往上动作把胶纸压紧到吸胶块组件305上，然后拉胶组件302夹子打开并退回，接着拉胶组件302夹子闭合，切刀组件304切断胶纸，胶纸被吸附到吸胶块组件305上，压胶组件303向下动作并退回，备胶完毕。

(3)贴胶：当信号感应到极片贴胶位后，吸胶块组件305通过气缸驱动把胶纸贴到极片306上并退回，贴胶完成。

本实用新型一种电池极片贴胶装置具有以下有益效果：

1)适用于以卷针内侧端为统一基准设计的锂电池卷绕设备，能根据卷绕锂电池高度可兼容贴不同长度的胶纸，适用锂电池型号广；

2)以卷针内侧为基准，基准与以卷针内侧端为统一基准设计的锂电池卷绕设备基准相重合，每次确保贴胶的开起位在同一位置，性能稳定；

3)与现有技术相比，有统一基准调节及操作维护方便简单，省时省力，提高生产效率；

4)与现有技术相比应用于以卷针内侧端为统一基准设计的锂电池卷绕设备，不用特意加大纠偏行程，不用在大板上掏过大的避让孔，不对大板的刚性产生影响，从而避免了降低设备的整体稳定性；

5)所现有技术相比，压胶组件303不再采用现有的水平左右前进压胶方式，整个压胶组件位于与吸胶块同侧，占据大量的水平左右移动空间，而是采用水平前后前进的压胶方式，备胶的时候伸出来，贴胶的时候整个压胶组件303退回躲在安装板组件307背后，更节约空间，而且能兼容胶纸的宽度范围更广。

本实用新型一种电池极片贴胶装置与以卷针内侧端为统一基准设计的锂电池卷绕设备相呼应，该装置的设计基准以压胶组件303的压胶轮为基准，在结构上进行创新，该锂电池极片贴胶装置兼容性好，适用贴胶纸长度及宽度范围广，且不破坏大板及整机的稳定性。本实用新型基准统一，更换型号快捷方便，减少待机时间及人为操作工作，大大提高效率及设备的稳定性。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，吸胶块组件305与调节组件308传动连接，调节组件308用于调节吸胶块组件305的水平位置。

采用上述优选的方案，吸胶块组件305水平位置可根据所卷锂电芯高度型号通过调节组件来调节，便于调节，本实用新型的适用范围广。

进一步，调节组件308包括水平设置的调节标尺和调节螺杆，通过调节调节螺杆到调节标尺的对应刻度即可调节吸胶块组件305到对应水平位置。

采用上述优选的方案，电池极片贴胶装置如需生产不同高度型号的锂电池时，只需对应的设置贴胶长度参数，手动拧动调节螺杆至所需胶纸长度范围刻度锁紧即可。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，拉胶组件302通过伺服电机丝杠组件309驱动。

采用上述优选的方案，拉胶组件302采用伺服电机丝杠组件309驱动，胶纸长度可调，生产不同高度型号锂电池时，不需要再更换吸胶块，只需做细小调节及参数设定即可，操作简单，减少调节因素，从而也避免了所调节因素带来的影响，提高了设备的稳定性，再者减少待机时间。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，还包括设置于拉胶组件302和料盘组件301之间还设有缓存组件310，缓存组件310用于对胶纸进行缓存。

采用上述优选的方案，保证胶纸的顺利进料。

如图9所示，进一步，缓存组件310的输出端设置有压胶纸单元311，压住拉出后的胶纸，防止蹬胶时胶纸回退。

采用上述优选的方案，防止蹬胶时胶纸回退。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，还包括纠偏组件312，用于感应和纠正胶纸与极片的相对位置。

采用上述优选的方案，保证贴胶的准确性。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，压胶轮3031与阻尼装置传动连接，阻尼装置对压胶轮3031的上下动作进行缓冲。

采用上述优选的方案，保证上下气缸推动压胶轮3031的上下动作时更平稳。

如图10所示，进一步，阻尼装置包括：设置于压胶轮3031外侧与其固定连接的传动杆313以及与传动杆313匹配的阻尼筒314，该传动杆313与阻尼筒314滑动连接，在阻尼筒314上设有通气孔(图中未示出)。

采用上述优选的方案，结构简单，利用空气阻尼来实现对压胶轮3031上下动作的调整。

进一步，通气孔通过通孔调节组件(图中未示出)调节该通气孔的孔径大小。

采用上述优选的方案，通气孔在上下气缸开始推动压胶轮3031时，孔径变大，压胶轮3031上下动作快速。但是，当压胶轮3031靠近吸胶块时，通气孔变小，压胶轮3031上下动作开始减速，保证压胶轮3031与吸胶块接触时更平稳。

通孔调节组件可以为多个设置于通气孔表面的挡片，用于调节通气孔的有效通气孔径。

以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。