一种电芯立式包绝缘件及检测设备的制作方法

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及检测设备。

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，并在电芯本体21的后侧面211和电芯本体21的前侧面（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、绝缘件不带胶，为了克服折片电芯所贴合的绝缘件10松散，需要用一种预设宽度和预设长度的绝缘胶带段从熔接后的电芯底面（图未示出）的底托片13的两头粘到电芯20的前侧面（图未示出）或后侧面211的中部预设高度并覆盖相应的绝缘片搭接区14，称为贴l胶31，和需要用另一种预设另一宽度和预设另一长度的胶带段在电芯20的前侧面（图未示出）或后侧面211的指定位置从电芯20的左大面（图未示出）连电芯20的后侧面211及其绝缘片搭接区14或电芯20的前侧面（图未示出）及其绝缘片搭接区14粘贴到电芯20的右大面211，称为贴u胶32，贴l胶31和贴u胶32后的电芯20如图3-4所示。

6、最后，需要进行电芯外观检测，对第一绝缘片11和第二绝缘片12熔接到电芯顶盖22的塑胶内支架221的电芯熔印106的位置、完整性和尺寸，以及对电芯20的l胶31和u胶32后的位置、胶带长度和胶带贴合效果进行拍照并比对标准图像判定合格性。

7、为此，需要开发一种自动化电芯立式包绝缘件及检测设备。

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及检测设备，用以实现自动进行电芯包绝缘件、贴l胶、贴u胶并进行外观检测。

2、本发明是这样实现的，一种电芯立式包绝缘件及检测设备，包括机台、电芯立式包绝缘件机、电芯贴l胶装置、电芯贴u胶装置、电芯翻转式外观检测装置以及外观ng出料拉带；所述电芯立式包绝缘件机用于将绝缘件包覆并熔接于电芯表面；所述电芯贴l胶装置与所述电芯立式包绝缘件机相接，用于接收已熔接绝缘件的电芯，将两条胶带段分别粘贴至电芯的底面与前侧面，和粘贴至电芯的底面与后侧面，形成两条l胶；所述电芯贴u胶装置与所述电芯贴l胶装置相接，用于接收已贴l胶的电芯，将另外两条胶带段分别从电芯的左大面连电芯的后侧面及其绝缘片搭接区粘贴到电芯的右大面，和从电芯的左大面连电芯的前侧面及其绝缘片搭接区粘贴到电芯的右大面，形成两条u胶；所述电芯翻转式外观检测装置与所述电芯贴u胶装置相接，用于检测电芯表面的电芯熔印、l胶以及u胶的外观是否合格，并将电芯正立姿态翻转为平躺姿态；所述外观ng出料拉带与所述电芯翻转式外观检测装置相接，用于输出检测不合格的电芯。

3、本发明的有益效果在于：

4、本发明的电芯立式包绝缘件及检测设备通过电芯立式包绝缘件机包覆绝缘片至电芯的前侧面、后侧面、左大面、右大面以及底面并将绝缘件熔接于电芯表面；然后通过电芯贴l胶装置将两条胶带段粘贴至电芯的底面与前侧面，以及粘贴至底面与后侧面形成两条l胶；在通过电芯贴u胶装置将另外两条胶带段从电芯的左大面连电芯的后侧面及其绝缘片搭接区粘贴到电芯的右大面，和从电芯的左大面连电芯的前侧面及其绝缘片搭接区粘贴到电芯的右大面形成两条u胶；最后通过电芯翻转式外观检测装置检测电芯表面的电芯熔印、l胶以及u胶的外观是否合格，以保证绝缘件稳定包覆于电芯表面。本方案的电芯立式包绝缘件及检测设备可自动包绝缘件至电芯表面，贴胶使绝缘片稳定贴覆于电芯表面，外观检测进一步检测电芯熔印、l胶以及u胶的外观，并将电芯熔印、l胶以及u胶外观不合格电池搬运到外观ng出料拉带剔出，得到包绝缘件合格电芯，保证绝缘件包覆的合格性。

技术特征：

1.一种电芯立式包绝缘件及检测设备，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及检测设备，其特征在于，所述电芯立式包绝缘件及检测设备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、热熔电芯转运机械手、贴l胶电芯搬运机械手、贴u胶电芯搬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及检测设备，其特征在于，所述电芯立式包绝缘件机包括电芯翻转移载装置、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；所述绝缘件熔合装置包括绝缘片载台、绝缘件熔合机构以及绝缘片载台平移驱动机构，所述绝缘件熔合机构滑动连接于所述搬运支架，所述绝缘片载台固定于所述绝缘片载台平移驱动机构，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，所述电芯包绝缘片装置固定于所述电芯移载机构，所述绝缘片熔接机构用于接收所述电芯移载机构输入的所述电芯包绝缘片装置上的电芯并熔接绝缘片至电芯顶盖的内支架。

4.根据权利要求3所述的电芯立式包绝缘件及检测设备，其特征在于，所述搬运支架横向固定于所述机台上，将所述机台分隔为左侧区域以及右侧区域，其中，所述底托片上料装置位于所述左侧区域的前端对接外部入料拉带；所述电芯翻转移载装置处于所述左侧区域的后端；所述绝缘片上料装置、所述绝缘片与电芯熔接装置、所述电芯贴l胶装置以及所述电芯贴u胶装置由前至后依次设于所述右侧区域；所述绝缘片载台平移驱动机构以及所述电芯移载机构均垂直于所述搬运支架，所述绝缘片载台在所述绝缘片载台平移驱动机构驱动下可移动于左侧区域以及右侧区域以分别接收绝缘片以及底托片，所述电芯包绝缘片装置在所述电芯移载机构的驱动下可移动于左侧区域包绝缘片以及移动于右侧区域熔接绝缘片至电芯顶盖的内支架；电芯翻转式外观检测装置处于右侧区域的后端对接外部出料拉带。

5.根据权利要求4所述的电芯立式包绝缘件及检测设备，其特征在于，所述搬运装置还包括转运机械手，所述电芯上料机械手用于从外部电芯上料拉带搬运平躺电芯至所述电芯翻转移载装置；所述电芯转运机械手用于从所述电芯翻转移载装置搬运正立电芯至所述电芯包绝缘片装置上的绝缘件上；所述热熔电芯转运机械手用于从所述绝缘片与电芯熔接装置搬运已熔接绝缘件的电芯至所述电芯贴l胶装置。

6.根据权利要求1所述的电芯立式包绝缘件及检测设备，其特征在于，所述电芯贴l胶装置包括电芯贴l胶载台、两个电芯贴l胶备胶机构和电芯贴l胶机构，所述电芯贴l胶载台、两个所述电芯贴l胶备胶机构和所述电芯贴l胶机构均固定于所述机台；

7.根据权利要求1所述的电芯立式包绝缘件及检测设备，其特征在于，所述电芯贴u胶装置包括电芯贴u胶载台、两个电芯贴u胶备胶机构和电芯贴u胶机构，所述电芯贴u胶载台、两个所述电芯贴u胶备胶机构和所述电芯贴u胶机构均固定于所述机台；

8.根据权利要求2所述的电芯立式包绝缘件及检测设备，其特征在于，所述电芯翻转式外观检测装置包括电芯翻转机构以及翻转式检测机构，所述翻转式检测搬运机构、所述电芯翻转机构以及所述翻转式检测机构均固定于所述机台；所述电芯翻转机构位于所述贴u胶电芯搬运机械手的正下方，用于接收以左大面以及右大面处于电芯搬运方向两侧的正立姿态的电芯；所述翻转式检测机构位于所述贴u胶电芯搬运机械手之下和所述电芯翻转机构旁边；

9.根据权利要求8所述的电芯立式包绝缘件及检测设备，其特征在于，所述电芯翻转机构包括翻转检测夹具支架、翻转检测驱动组件和翻转检测夹具；所述翻转检测夹具支架固定于所述机台，所述翻转检测驱动组件固定于所述翻转检测夹具支架上，所述翻转检测夹具固定于所述翻转检测驱动组件的输出端；

10.根据权利要求9所述的电芯立式包绝缘件及检测设备，其特征在于，所述翻转检测夹具包括翻转检测夹具载架、翻转检测夹具电芯底固定夹钳、翻转检测夹具电芯侧夹持驱动件以及两个翻转检测夹具电芯侧夹持单元；所述翻转检测夹具载架以及所述翻转检测夹具电芯侧夹持驱动件均固定于所述翻转检测转轴上，两个所述翻转检测夹具电芯侧夹持单元分别固定于所述翻转检测夹具电芯侧夹持驱动件的两个输出端，所述翻转检测夹具电芯底固定夹钳固定于所述翻转检测夹具载架的端部，所述翻转检测夹具载架、所述翻转检测夹具电芯底固定夹钳以及两个所述翻转检测夹具电芯侧夹持单元围设形成电芯检测的装夹空间。

技术总结
本发明提供了一种电芯立式包绝缘件及检测设备，包括机台、电芯立式包绝缘件机、电芯贴L胶装置、电芯贴U胶装置、电芯翻转式外观检测装置与外观NG出料拉带；电芯立式包绝缘件机将绝缘件包覆并熔接于电芯表面；电芯贴L胶装置将两条胶带段粘贴至电芯的底面与前侧面和底面与后侧面形成两条L胶；电芯贴U胶装置将另外两条胶带段从电芯的左大面连电芯的后侧面及其绝缘片搭接区粘贴到电芯的右大面，和从电芯的左大面连电芯的前侧面及其绝缘片搭接区粘贴到电芯的右大面形成两条U胶；电芯翻转式外观检测装置检测电芯表面的电芯熔印、L胶以及U胶的外观，并将电芯从正立姿态翻转为平躺姿态；得到包绝缘件合格电芯。

技术研发人员：韦德海,邓乔兵,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