一种电芯立式包绝缘件机的制作方法

本发明属于锂电池制造设备，尤其涉及一种电芯立式包绝缘件机。

背景技术：

1、电芯指的是含有正、负极的电化学单元，在一种具体的方形铝壳锂电池中，请参看图1，电芯20包括由阴极片、阳极片和隔膜叠合而成的长方体电芯本体21、顶盖22和阴极极耳231和阳极极耳232，阴极极耳231和阳极极耳232软连接于电芯本体21和顶盖22之间，顶盖22又包括固定在其下用于隔离阴、阳电极极耳与顶盖22的塑胶内支架221。按照顶盖朝上、注液口朝前的正立姿态来看，电芯20又包括右大面211、左大面（图未示出）、后侧面212、前侧面（图未示出）、顶面213和底面（图未示出），顶盖22可相对于电芯本体21左右上下活动；一般不能直接将裸电芯20入到电池的铝壳里，通常需要在电芯20的除顶面213以外的五个外露面包覆绝缘件并粘贴绝缘胶带，使电芯20成为一个严实的包裹以便后续入壳时极片和隔膜不被壳边卷挂损坏，并使电芯20表面的绝缘件上任意一点对电芯本体21的爬电距离≧4mm，即使电芯20对铝壳具有绝缘性能。

2、请参看图2，绝缘件10是一种绝缘薄片，包括位于中部的长方形底托片13以及分别位于底托片13的两侧且可相对底托片13和自身弯折的长方形第一绝缘片11与长方形第二绝缘片12，第一绝缘片11和第二绝缘片12一般是一个整体；底托片13、第一绝缘片11与第二绝缘片12材质为聚对苯二甲酸乙二酯（简称迈拉），底托片13一般厚0.1~0.2mm，第一绝缘片11与第二绝缘片12一般厚0.05~0.08mm，底托片13与第一绝缘片11和第二绝缘片12熔接而成绝缘件10并形成绝缘件熔印105。绝缘件熔合要求为：底托片13在上或在下，绝缘片11在下或在上定位叠合；绝缘片11和底托片13的定位偏差≦0.2mm；绝缘件熔印105一般宽2~3mm，长10~15mm，多个绝缘件熔印105纵横布满底托片13面；绝缘片11和底托片13间绝缘件熔印105的有效尺寸和抗拉强度需符合工艺要求；无熔穿、无拉丝。

3、将绝缘件10平摊，再将电芯20的底面（图未示出）对正绝缘件10的底托片13正立，先翻片再折片将第一绝缘片11和第二绝缘片12折起贴合到电芯本体21上并搭接到电芯顶盖22的塑胶内支架221上，在电芯后侧面211和电芯前侧面（图未示出）上分别形成绝缘片搭接区14，然后将第一绝缘片11和第二绝缘片12熔接到电芯顶盖22的塑胶内支架221上，留下电芯熔印106。

4、第一绝缘片11和第二绝缘片12熔接到电芯顶盖22的塑胶内支架221上的要求为：定位偏差≦0.5mm；电芯熔印106一般宽2~3mm，长10~15mm，多个电芯熔印106横向分布在塑胶内支架221的四周；电芯熔印106的有效尺寸和抗拉强度需符合工艺要求；无熔穿、无拉丝。

5、为此，需要开发一种可以自动成型电芯绝缘件并包绝缘件至电芯上的自动化电芯立式包绝缘件机。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电芯立式包绝缘件机，用以实现自动进行电芯包绝缘件。

2、本发明是这样实现的，一种电芯立式包绝缘件机，包括机台、电芯翻转移载装置、绝缘片上料装置、底托片上料装置、绝缘件熔合装置、电芯包绝缘片装置以及绝缘片与电芯熔接装置；所述电芯翻转移载装置用于将平躺姿态电芯翻转为正立姿态；所述绝缘片上料装置用于供给绝缘片；所述底托片上料装置用于供给底托片；所述绝缘件熔合装置包括绝缘片载台以及绝缘件熔合机构，所述绝缘片载台用于接收所述绝缘片上料装置的供给的绝缘片以及所述底托片上料装置供给的底托片并定位叠放底托片与绝缘片，所述绝缘件熔合机构用于熔合绝缘片至底托片形成绝缘件并搬运绝缘件；所述电芯包绝缘片装置分别与所述电芯翻转移载装置以及所述绝缘片熔合装置相接，用于将绝缘件包覆于直立姿态的电芯外表面；所述绝缘片与电芯熔接装置与所述电芯包绝缘片装置相接，用于抓住所述电芯包绝缘片装置上已包绝缘件的电芯，将绝缘件熔接到电芯顶盖的塑胶内支架上。

3、本发明的有益效果在于：

4、本发明的电芯立式包绝缘件机通过绝缘片上料装置与底托片上料装置依次向绝缘片熔合装置叠放绝缘片和底托片；绝缘件熔合装置将绝缘片与底托片热熔在一起形成绝缘件；电芯翻转移载装置接收平躺电芯翻转成直立电芯；电芯包绝缘片装置接收绝缘件熔合装置供给的绝缘件，再接收从电芯翻转移载装置搬运的直立电芯，然后进行电芯包绝缘件；电芯包绝缘件完成后，由绝缘片与电芯熔接装置将绝缘件熔接到电芯顶盖的塑胶内支架上，完成自动包绝缘件。

技术特征：

1.一种电芯立式包绝缘件机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电芯立式包绝缘件机，其特征在于，所述电芯立式包绝缘件机还包括电芯搬运装置；所述电芯搬运装置包括搬运支架，以及滑动连接于所述搬运支架的电芯上料机械手、电芯转运机械手以及电芯下料机械手；

3.根据权利要求2所述的电芯立式包绝缘件机，其特征在于，所述绝缘片上料装置包括绝缘片料仓以及绝缘片上料机械手，所述底托片上料装置包括底托片料仓以及底托片上料机械手，所述绝缘片料仓以及所述底托片料仓对称设于所述搬运支架的两侧，所述绝缘片上料机械手以及所述底托片上料机械手分别滑动连接于所述搬运支架上；

4.根据权利要求3所述的电芯立式包绝缘件机，其特征在于，所述绝缘片上料机械手包括膜片机械手手臂以及膜片机械手手掌，所述膜片机械手手臂供固定于所述搬运装置，所述膜片机械手手掌固定于所述膜片机械手手臂，所述膜片机械手手掌包括膜片机械手手掌支架、膜片机械手半掌张弛机构、两个膜片机械手半掌以及膜片机械手中撑机构，所述膜片机械手手掌支架固定于所述膜片机械手手臂上，所述膜片机械手中撑机构以及所述膜片机械手半掌张弛机构固定于所述膜片机械手手掌支架，两个所述膜片机械手半掌分别可旋转连接于所述膜片机械手手掌支架的两边以及所述膜片机械手半掌张弛机构的两张紧端。

5.根据权利要求4所述的电芯立式包绝缘件机，其特征在于，所述膜片机械手手掌支架包括膜片机械手手掌支架顶板、两块膜片机械手手掌支架外侧板、两块膜片机械手手掌支架内侧板、膜片机械手手掌支架搁板以及两根膜片机械手手掌支架转轴，所述膜片机械手手掌支架顶板水平固定于所述膜片机械手手臂下，两块所述膜片机械手手掌支架外侧板分别竖直固定于所述膜片机械手手掌支架顶板的两端靠外朝下，两块所述膜片机械手手掌支架内侧板分别竖直固定于所述膜片机械手手掌支架顶板的两端靠内朝下，与所述膜片机械手手掌支架外侧板分隔，所述膜片机械手手掌支架搁板固定于两块所述膜片机械手手掌支架内侧板之间，两根所述膜片机械手手掌支架转轴分别固定于所述膜片机械手手掌支架顶板每端的所述膜片机械手手掌支架外侧板与所述膜片机械手手掌支架内侧板之间；

6.根据权利要求3所述的电芯立式包绝缘件机，其特征在于，所述绝缘件熔合机构可滑动连接于所述搬运支架，且可移动于所述绝缘片载台与所述电芯包绝缘片装置之间；

7.根据权利要求1所述的电芯立式包绝缘件机，其特征在于，所述绝缘片载台包括绝缘片载板、多个绝缘片定位块以及两根定位柱，多个所述绝缘片定位块以及两根所述定位柱均固定于所述绝缘片载板，多个所述绝缘片定位块围设形成定位绝缘片的容载空间，两根所述定位柱设于所述容载空间的中部，供绝缘片和底托片穿过用于定位绝缘片与底托片以及定位底托片与绝缘片的相对位置。

8.根据权利要求1所述的电芯立式包绝缘件机，其特征在于，所述绝缘件热熔机械手包括绝缘件热熔机械手支架、绝缘件热熔缓冲组件、绝缘片压片缓冲组件、绝缘件热熔机械手背板、两块绝缘片吸板以及多个绝缘件热熔组件，所述绝缘件热熔机械手支架固定于所述绝缘件热熔升降支架下，所述绝缘件热熔缓冲组件和所述绝缘片压片缓冲组件均固定于所述绝缘件热熔机械手支架下，所述绝缘件热熔机械手背板固定于所述绝缘片压片缓冲组件下，两块所述绝缘片吸板分别固定于所述绝缘件热熔机械手背板的两端，多个所述绝缘件热熔组件固定于所述绝缘件热熔缓冲组件下，所述绝缘件热熔组件与绝缘片和底托片的叠合区可接触，所述绝缘片吸板设于所述绝缘件热熔组件两侧并与绝缘片两翅可接触；

9.根据权利要求1所述的电芯立式包绝缘件机，其特征在于，所述电芯翻转移载装置包括纵向平移直线模组、横向平移直线模组和翻转载台；

10.根据权利要求1所述的电芯立式包绝缘件机，其特征在于，所述电芯包绝缘片装置包括电芯载板、电芯定位穴、电芯压持机构、翻片机构以及折片机构，所述电芯定位穴、所述电芯压持机构以及所述翻片机构均固定于所述电芯载板，所述电芯压持机构位于所述电芯定位穴的前后两端，所述翻片机构位于所述电芯定位穴的左右两边，所述折片机构固定于所述翻片机构上，所述电芯定位穴、所述电芯压持机构、所述翻片机构和所述折片机构组成电芯包绝缘片工位；所述电芯定位穴用于承载电芯，所述电芯压持机构用于压持住电芯顶盖；所述翻片机构用于翻转绝缘件的第一绝缘片贴合到电芯本体的左大面上以及翻转绝缘件的第二绝缘片贴合到电芯本体的右大面上，所述折片机构用于折贴第一绝缘片侧翼至电芯本体的前侧面和后侧面上和折贴第二绝缘片侧翼至电芯本体的前侧面和后侧面上。

11.根据权利要求10所述的电芯立式包绝缘件机，其特征在于，所述电芯压持机构包括两个电芯压持单元，两个所述电芯压持单元纵向对正所述电芯定位穴，且以所述电芯定位穴中心对称设于所述电芯定位穴的前后两端；

12.根据权利要求10所述的电芯立式包绝缘件机，其特征在于，所述翻片机构包括两个电芯翻片单元，两个所述电芯翻片单元横向对正所述电芯定位穴，且以所述电芯定位穴中心对称设于所述电芯定位穴的左右两边；

13.根据权利要求12所述的电芯立式包绝缘件机，其特征在于，所述折片机构包括两个折片单元，所述折片单元固定于所述翻片单元下，所述折片单元包括折片进退驱动件、折片进退滑板、折片开合驱动件、两块折片开合滑板以及两个折片掌，所述折片进退驱动件固定于所述翻板反面，所述折片进退滑板固定于所述折片进退驱动件的输出端，所述折片开合驱动件固定于所述折片进退滑板，两块所述折片开合滑板分别固定于所述折片开合驱动件的两个输出端，两个所述折片掌分别固定于两个所述折片开合滑板；所述折片掌包括多个折指，所述翻板和所述翻板垫设有供所述折片掌的多个所述折指穿过的通槽。

14.根据权利要求10所述的电芯立式包绝缘件机，其特征在于，所述绝缘片与电芯熔接装置包括电芯移载机构和绝缘片熔接机构，所述电芯移载机构和所述绝缘片熔接机构分别固定于机台，所述绝缘片熔接机构横跨设于所述电芯移载机构上方；所述电芯包绝缘片装置固定于所述电芯移载机构的输出端，所述电芯移载机构用于将所述电芯包绝缘片装置移动于所述绝缘片熔接机构之下，所述绝缘片熔接机构用于将绝缘片熔接到电芯顶盖的塑胶内支架上；

15.根据权利要求14所述的电芯立式包绝缘件机，其特征在于，所述绝缘片熔接组件包括绝缘片熔接热熔支架、绝缘片熔接宽向热熔驱动件、两个绝缘片熔接宽向热熔单元、绝缘片熔接厚向热熔驱动件和两个绝缘片熔接厚向热熔单元；所述绝缘片熔接热熔支架包括绝缘片熔接热熔支架上顶板和绝缘片熔接热熔支架下底板，所述绝缘片熔接热熔支架上顶板固定于所述绝缘片熔接升降滑架下，所述绝缘片熔接宽向热熔驱动件固定于所述绝缘片熔接热熔支架上顶板下，两个所述绝缘片熔接宽向热熔单元分别固定于所述绝缘片熔接宽向热熔驱动件的两个输出端，所述绝缘片熔接厚向热熔驱动件固定于所述绝缘片熔接热熔支架下底板上，两个所述绝缘片熔接厚向热熔单元分别固定于输送绝缘片熔接厚向热熔驱动件的两个输出端。

16.根据权利要求15所述的电芯立式包绝缘件机，其特征在于，所述绝缘片熔接宽向热熔单元包括绝缘片熔接宽向热熔滑架、绝缘片熔接宽向热熔滑组、绝缘片熔接宽向热熔支架弹性件、绝缘片熔接宽向热熔支架和绝缘片熔接热熔头单元，所述绝缘片熔接宽向热熔滑架固定于所述绝缘片熔接宽向热熔驱动件的一个输出端，所述绝缘片熔接宽向热熔滑组的滑轨固定于所述绝缘片熔接宽向热熔滑架下，所述绝缘片熔接宽向热熔支架固定于绝缘片熔接宽向热熔滑组的滑块下，所述绝缘片熔接宽向热熔支架弹性件固定于所述绝缘片熔接宽向热熔滑架与所述绝缘片熔接宽向热熔支架之间，所述绝缘片熔接热熔头单元固定于所述绝缘片熔接宽向热熔支架下；

技术总结
本发明提供了一种电芯立式包绝缘件机，包括机台、电芯搬运装置、电芯翻转移载装置、绝缘片上料装置、底托片上料装置、绝缘件熔合装置、电芯包绝缘片装置以及绝缘片与电芯熔接装置。本发明的电芯立式包绝缘件机通过绝缘片上料装置与底托片上料装置依次向绝缘片熔合装置叠放绝缘片和底托片；绝缘件熔合装置将绝缘片与底托片热熔在一起形成绝缘件；电芯翻转移载装置接收电芯搬运装置上料的平躺电芯翻转成直立电芯；电芯包绝缘片装置接收绝缘件熔合装置供给的绝缘件，再接收由电芯搬运装置搬运的直立电芯，然后进行电芯包绝缘件；后由绝缘片与电芯熔接装置将绝缘件熔接到电芯顶盖的塑胶内支架上，电芯搬运装置再搬运熔接电芯下料，完成自动包绝缘件。

技术研发人员：邓乔兵,韦德海,刘立发
受保护的技术使用者：深圳市誉辰智能装备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13