电芯包膜机的制作方法

本发明涉及电芯生产制造技术领域，尤其涉及一种电芯包膜机。

背景技术：

在科技不断进步的今天，新能源动力电池的需求量越来越大，其生产和制造过程对电池的质量影响较大，其中，电芯的生产尤为重要，在电芯的生产过程中，需要对电芯表面包裹绝缘膜，其包裹质量对电芯的性能和安全有很重要的影响，所以电芯的生产制造过程中，包裹绝缘膜是一道关键工序。现有技术中存在手工包膜和通过设备自动包膜两种方式，但是，电芯极柱的包膜工序需手工完成，存在质量差，影响入壳等后续的装配工序，影响电芯的性能和安全性，而且生产效率低。

鉴于此，有必要提供一种可解决上述缺陷的电芯包膜机以自动完成电芯极柱包膜工作，无需手工包膜，提高生产效率。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种电芯包膜机以自动完成电芯极柱包膜工作，无需手工包膜，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案：一种电芯包膜机，包括有一机架、一放膜机构、一环面包膜机构、一极柱面包膜机构及一控制机构，所述放膜机构通过支撑架架设于机架上方处，所述放膜机构中放置有绝缘膜，所述绝缘膜的一端通过一拉膜轴下拉至机架上；所述环面包膜机构设置于所述放膜机构的一侧，包括有电芯横推模组及二分设于所述电芯横推模组两端处的导轨，所述电芯横推模组包括有推杆及驱动气缸，所述推杆与驱动气缸连接，所述拉膜轴设置于所述导轨的末端，二所述导轨分别设置于所述推杆的两端，所述导轨上均匀布设有导向轮；所述极柱面包膜机构设置于所述放膜机构的下方处，包括有夹持机构及二分设于所述夹持机构两端的导向轨，所述导向轨上均匀布设有导向轮；所述控制机构分别与所述环面包膜机构、极柱面包膜机构及放膜机构连接，以控制其工作。

其进一步技术方案为：所述放膜机构的下方处设置有水平滑动机构，所述水平滑动机构设置于所述导向轨内，包括有二分设于所述夹持机构两端处的水平滑轨及二分设于所述水平滑轨上的滑块。

其进一步技术方案为：所述环面包膜机构和极柱面包膜机构之间设置有一夹爪机构，所述夹爪机构包括一底板、一驱动气缸、一调节气缸及二分设于所述底板两端的夹爪，所述底板的两端分别固定于所述水平滑轨的滑块上，所述底板沿其长度方向设有第一滑轨，所述第一滑轨的两端各设有一第一滑块，二所述夹爪分别安装于所述第一滑块上，二所述夹爪通过所述调节气缸相连，所述驱动气缸与所述底板连接。

其进一步技术方案为：所述环面包膜机构还包括有包膜组件，所述包膜组件设置于所述拉膜轴与夹爪机构之间，所述包膜组件包括竖直滑动机构、上滚轴、下滚轴及切膜刀具，所述竖直滑动机构包括二分别设置于所述导轨两端处的竖直滑轨，每一竖直滑轨的上下两端处各设有一可在所述竖直滑轨上滑动的竖直滑块，所述上滚轴的两端分别与所述竖直滑轨上端的竖直滑块连接，所述上滚轴的上方沿其长度方向设有一上滑轨，所述上滑轨上套接有一横滑块，所述切膜刀具固定于所述横滑块上，所述下滚轴的两端分别与所述竖直滑轨下端的竖直滑块连接。

其进一步技术方案为：所述夹持机构包括有夹持组件，所述夹持组件包括底座、设置于底座上的第二滑轨及二相对设置于第二滑轨上的夹持部，所述底座的两端通过第二滑块设置于所述水平滑轨上，每一夹持部通过第三滑块各架设于所述第二滑轨的两端，两所述第三滑块通过气缸连接。

其进一步技术方案为：所述夹持机构包括有一连接板，所述连接板的两端分别安装有所述夹持组件。

其进一步技术方案为：所述极柱面包膜机构包括有二分别设置于所述导向轨两端处的极柱面包膜组件，所述极柱面包膜组件包括有调节滑动机构、第二竖直滑动机构、竖向滚膜组件、第二水平滑动机构及横向滚膜组件，其中，所述调节滑动机构设置于所述导向轨的外侧，包括有一支撑板、设置于所述支撑板上的第四滑轨、套设于所述第四滑轨上的第四滑块及安装板，所述安装板固定于所述第四滑块上，所述支撑板上安装有气缸，所述气缸的活塞杆通过一连接件于所述安装板连接；所述第二竖直滑动机构设置于所述安装板上，包括有第二竖直滑轨及分别设置于所述第二竖直滑轨上下两端处的第二竖直滑块；所述竖向滚膜组件设置于第二竖直滑动机构上，包括有二分设于所述第二竖直滑轨上下两端的挡板，每一挡板分别通过对应的第二竖直滑块安装于第二竖直滑轨上，所述挡板的两侧水平向内设置有连接杆，所述连接杆的一端固定有一立板，所述立板靠近电芯的端面的两侧设有滚轮；所述第二水平滑动机构设置于二所述竖向滚膜组件之间，包括有第二水平滑轨及二分设于所述第二水平滑轨左右两侧处的第二水平滑块；所述横向滚膜组件设置于所述第二水平滑动机构上，包括有二分设于所述第二水平滑块上的固定端，所述固定端的上下两端处设有侧滚轮。

其进一步技术方案为：所述极柱面包膜组件还包括有横向压膜组件，所述横向压膜组件设置于所述调节滑动机构的一侧，包括有设置于所述导向轨外侧的支撑杆，所述支撑杆的中部及上端部水平向内对应设置有滚轮。

其进一步技术方案为：所述极柱面包膜组件还包括有竖向压膜组件，所述竖向压膜组件设置于所述横向压膜组件的一侧，包括有设置于所述导向轨外侧的固定板，所述固定板上设有第三竖直滑轨，所述第三竖直滑轨的上端设有第三竖直滑块，所述第三竖直滑块上安装有一第三挡板，所述第三挡板的两侧水平向内设有滚轮。

其进一步技术方案为：所述电芯包膜机还包括有设置于支撑架上的二定位夹爪组件，一定位夹爪组件对应设置于所述导向轨靠近环面包膜机构的一侧的上方处，另一定位夹爪组件对应设置于所述调节滑动机构的上方处，所述定位夹爪组件包括夹板、设置于夹板上的第三滑轨及二相对设置于第三滑轨上的夹持端，所述夹板设置于所述支撑架的底面上，每一夹持端通过第五滑块各架设于所述第三滑轨的两端，两所述第五滑块通过气缸连接。

本发明的有益技术效果在于：所述电芯包膜机通过设置有极柱面包膜机构以实现电芯极柱面的包膜工序的自动进行，无需手工包膜，提高包膜质量，提高电芯的安全性和质量，缩短包膜时间，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明电芯包膜机一实施例的结构示意图。

图2是图1所示实施例的环面包膜机构的结构示意图。

图3是图1所示实施例的水平滑动机构、夹持机构和夹爪机构的安装结构示意图。

图4是图1所示实施例的极柱面包膜机构的极柱面包膜组件的结构示意图。

图5是图4所示极柱面包膜组件的另一结构示意图。

图6是图1所示实施例的定位夹爪组件的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

参照图1至图3，在本发明的一种实施例中，所述电芯包膜机包括一机架100、一放膜机构110、一环面包膜机构120、一极柱面包膜机构130及控制机构140。所述放膜机构110通过支撑架101架设于机架100上，所述放膜机构110中放置有绝缘膜，所述绝缘膜的一端通过一拉膜轴111下拉至机架100上。所述控制机构140设置于所述机架100的一侧，分别与所述环面包膜机构120、极柱面包膜机构130及放膜机构110连接，以控制其工作。

其中，所述环面包膜机构120设置于所述放膜机构110的前侧，其包括有电芯横推模组121及二分设于所述电芯横推模组121两端处的导轨122，所述拉膜轴111设置于所述导轨122的末端，所述电芯横推模组121包括有推杆1211及驱动气缸1212，所述环面包膜机构120还包括一底架1213，所述底架1213沿其长度方向上设有二推杆槽，所述推杆1211的中部呈九十度弯折，其上端部与需包膜的电芯20抵接，所述推杆1211的下端部穿设于所述推杆槽中，所述驱动气缸1212设置于所述底架1213下，且与推杆1211连接，以通过驱动气缸1212驱动推杆1211移动，从而推动电芯20移动。二所述导轨122分别设置于所述推杆1211的两端处，所述导轨122上均匀布设有导向轮1321。所述绝缘膜的一面具有粘性，所述拉膜轴111通过与该具有粘性的绝缘膜面接触以粘合绝缘膜的一端，控制机构140控制拉膜轴111向下移动，以将绝缘膜的一端拉至机架100上。

所述极柱面包膜机构130设置于所述放膜机构110的下方处以设置于所述环面包膜机构120的后侧，其包括有夹持机构131及二分设于所述夹持机构131两端的导向轨132，所述导向轨132上均匀布设有导向轮1321。其中，于导向轨132和导轨122上均匀布设有导向轮1321可降低电芯20与导轨122和导向轨132之间的摩擦，防止电芯20损坏。

具体地，所述放膜机构110的下方处设置有水平滑动机构160，所述水平滑动机构160设置于导向轨132内，包括有二分设于所述夹持机构131两端处的水平滑轨161及二分设于所述水平滑轨161上的可在水平滑轨161上滑动的滑块162。

参照图1和图3，在本实施例中，所述环面包膜机构120和极柱面包膜机构130之间设置有一夹爪机构150，所述夹爪机构150包括有一底板152、一驱动气缸1212、一调节气缸及二分设于所述底板两端的夹爪151，所述底板152的两端分别固定于所述水平滑轨161的滑块162上，所述底板152沿其长度方向设有二第一滑轨153，每一所述第一滑轨153的两端各设有第一滑块154，二所述夹爪151分别安装于对应的第一滑块154上以设置于所述底板152的两端，二所述夹爪151通过所述调节气缸连接，以通过调节气缸调节两夹爪152之间的夹持距离，从而可适用于各种规格的电芯产品，实用性强。所述驱动气缸1212平行于所述水平滑轨161设置于机架100上，并与所述底板152连接，以控制夹爪机构150在水平滑轨161上来回滑动。

具体地，所述夹持机构131包括有一连接板，所述连接板的两端各安装有一夹持组件1311，所述夹持组件1311包括底座1312、设置于所述底座1312上的第二滑轨及二相对设置于第二滑轨两端的夹持部1313，所述底座1312的两端通过第二滑块1314设置于所述水平滑轨161上，每一夹持部1313通过第三滑块各架设于所述第二滑轨的两端，两所述第三滑块通过气缸连接，以通过气缸驱动控制两夹持部1313之间的夹持距离，适用于各种规格的电芯产品，提高电芯包膜机的实用性；所述第二滑块1314与气缸连接以控制夹持组件1311在水平滑轨161上来回滑动，从而控制电芯20的极柱面的包膜工作。通过于夹持机构131设置二夹持组件1311，可轮流夹持电芯20，减少夹持组件1311的移动距离，缩短移动时间，从而加快加工效率。

继续参照图1和图2，在本实施例中，所述环面包膜机构120还包括有包膜组件123，所述包膜组件123设置于所述拉膜轴111与夹爪机构150之间，所述包膜组件123包括竖直滑动机构1231、上滚轴1232、下滚轴1233及切膜刀具1234。所述竖直滑动机构1231包括二分别设置于所述导轨122两端处的竖直滑轨1235，每一竖直滑轨1235的上下两端处各设有一可在所述竖直滑轨1235上滑动的竖直滑块，所述上滚轴1232的两端分别与所述竖直滑轨1235上端的竖直滑块连接，所述上滚轴1232的上方沿其长度方向设有一上滑轨1236，所述上滑轨上套接有一横滑块1237，所述切膜刀具1234固定于所述横滑块1237上，所述下滚轴1233的两端分别与所述竖直滑轨1235下端的竖直滑块连接，所述竖直滑轨1235上下两端的竖直滑块分别与气缸连接，以通过气缸控制其在竖直滑轨1235的滑动，从而分别控制上滚轴1232和下滚轴1233的移动，以进行电芯20的环面包膜处理。

参照图1、图3、图4和图5，在本实施例中，所述极柱面包膜机构130还包括有二分别设置于所述导向轨132两端处的极柱面包膜组件133，所述极柱面包膜组件133包括有调节滑动机构1331、第二竖直滑动机构1332、竖向滚膜组件1333、第二水平滑动机构1334及横向滚膜组件1335。

其中，所述调节滑动机构1331设置于所述导向轨132的外侧，包括有一支撑板1336、二相对设置于所述支撑板1336上的第四滑轨、套设于所述第四滑轨上的第四滑块及安装板1337，所述安装板1337固定于所述第四滑块上，所述支撑板1336上安装有气缸，所述气缸的活塞杆通过一连接件1338与安装板1337连接，从而通过气缸控制安装板1337可在第四滑轨上沿面向或远离导向轨132的方向运动。所述安装板1337上竖直设置有所述第二竖直滑动机构1332，所述第二竖直滑动机构1332包括有第二竖直滑轨1339及分别设置于所述第二竖直滑轨1339上下两端处的第二竖直滑块。

所述竖向滚膜组件1333设置于所述第二竖直机构1332上，包括有二分设于所述第二竖直滑轨1339上下两端的挡板173，每一挡板173分别通过对应的第二竖直滑块安装于所述第二竖直滑轨1339上，所述挡板173的两侧水平向内设置有连接杆174，所述连接杆174的一端固定有一立板175，所述立板175靠近电芯20的端面的两侧设有滚轮171。所述第二水平滑动机构1334设置于二所述竖向滚膜组件1333之间，包括有第二水平滑轨及二分设于所述第二水平滑轨左右两侧处的第二水平滑块。所述第二水平滑动机构1334上设置有横向滚膜组件1335，所述横向滚膜组件1335包括有二分设于所述第二水平滑块上的固定端176，所述固定端176的上下两端处设有侧滚轮172。通过设置所述竖向滚膜组件1333及横向滚膜组件1335，可实现将绝缘膜朝电芯20的方向折叠。

具体地，在本实施例中，所述极柱面包膜组件133还包括有横向压膜组件134，所述横向压膜组件134设置于所述调节滑动机构1331的后侧，包括有设置于所述导向轨132外侧的支撑杆1341，所述支撑杆1341的中部和上端部均水平向内对应设置有滚轮171。

在本实施例中，所述极柱面包膜组件133还包括有竖向压膜组件135，所述竖向压膜组件135设置于所述横向压膜组件134的后侧，包括有设置于所述导向轨132外侧的固定板177，所述固定板177上设有第三竖直滑轨179，所述第三竖直滑轨179的上端设有第三竖直滑块，所述第三竖直滑块上安装有一第三挡板178，所述第三挡板178的两侧水平向内设有滚轮171。当然，在其他实施例中，所述竖向压膜组件135可设置于所述调节滑动机构1331和横向压膜组件134之间。

参照图1和图6，在本实施例中，所述电芯包膜机还包括有设置于支撑架101上的二定位夹爪组件180，其中，一定位夹爪组件180设置于所述导向轨132靠近环面包膜机构120的一侧的上方处，另一定位夹爪组件180设置于所述调节滑动机构1331的上方处，所述定位夹爪组件180包括有夹板182、设置于所述夹板182上的第三滑轨及二相对设置于第三滑轨两端的夹持端181，所述夹板182设置于所述支撑架101的底面上，所述第三滑轨与夹板182成九十度夹角，每一夹持端181通过第五滑块各架设于所述第三滑轨的两端，两所述第五滑块通过气缸连接，以利用气缸控制两夹持端181之间的夹持距离，提高定位夹爪组件180的夹持力度。通过设置定位夹爪组件180可实现包膜过程中电芯的定位，防止包膜时电芯移位，提高包膜的准确性和精度。

具体地，在本实施例中，所述电芯包膜机还包括有放置台190及取货夹191，所述取货夹191设置于所述支撑架101的末端，所述放置台190设置于所述极柱面包膜机构130的后侧，所述取货夹191设置于所述放置台190的上方处，以将包膜后的电芯20放置于放置台190上。

基于上述设计，工作时，电芯放置于环面包膜机构的导轨上，所述控制机构控制拉膜轴上移并粘合绝缘膜具有粘性的一面，再控制粘合有绝缘膜的拉膜轴下移，将绝缘膜的一端下拉至机架上，其中，所述绝缘膜具有粘性的一面面向电芯横推模组；所述控制机构控制电芯横推模组工作，控制推杆将电芯往拉膜轴方向移动，当电芯的一侧面与绝缘膜碰触时，所述控制机构控制电芯横推模组停止工作，并控制上滚轴和下滚轴分别移动至电芯上端面所处平面及电芯下端面所处平面，再继续控制电芯横推模组工作，控制推杆将电芯往夹爪机构移动，以将绝缘膜粘合于电芯环面上，当电芯的另一侧面位于所述切膜刀具的下方处时，所述控制机构控制电芯横推模组停止工作，控制夹爪机构夹紧电芯，控制切膜刀具沿上滑轨移动以实现切膜操作，同时，由于电芯的拉力大于拉膜轴的拉力，粘合于拉膜轴的绝缘膜脱离拉膜轴，控制机构控制拉膜轴上移以重新粘合新的绝缘膜，并控制粘膜后的拉膜轴下移至机架上，而且，所述控制机构控制电芯横推模组返回初始位置，以准备下一个电芯的包膜工作；所述控制机构控制上滚轴和下滚轴分别将切膜后的绝缘膜和脱离拉膜轴的绝缘膜压至电芯的另一侧面上；控制机构控制夹爪机构移动以将电芯移动至所述设置于导向轨靠近环面包膜机构一侧的上方处的定位夹爪组件的正下方，控制该定位夹爪组件夹持所述电芯，并驱动夹爪机构返回初始位置；所述控制机构控制夹持机构沿水平滑轨移动，控制所述夹持机构中靠近环面包膜机构的一夹持组件夹持电芯，以使得电芯置于导向轨上；所述控制机构控制该夹持组件将电芯移动至调节滑动机构处，控制设置于所述调节滑动机构上方处的定位夹爪组件夹持电芯，驱动横向滚膜组件和竖向滚膜组件将绝缘膜折叠于电芯的极柱面上；所述控制机构控制夹持机构移动，以使得所述夹持机构的另一夹持组件夹持电芯，并沿导向轨往横向压膜组件及竖向压膜组件移动，控制横向压膜组件及竖向压膜组件将折叠于电芯极柱面上的绝缘膜压实于电芯极柱面上，完成电芯的包膜工序，当另一夹持组件将电芯移动至竖向压膜组件处，控制夹持机构停止移动；所述控制机构控制取货夹夹取包膜后的电芯并放置于放置台上。

综上所述，本发明电芯包膜机通过设置极柱面包膜机构实现电芯的极柱面包膜工序的自动进行，无需手工包膜，提高电芯的安全性和质量，缩短生产加工时间，提高生产效率，而且，通过设置定位夹爪组件以使包膜过程中电芯不会移位，提高包膜精度和准确性，同时，夹爪组件的夹爪、夹持组件的夹持部及定位夹爪组件的夹持端均通过气缸连接以实现夹持距离的调节，适用于各种规格的电芯产品，实用性强。

以上所述仅为本发明的优选实施例，而非对本发明做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。