电池贴绝缘片装置的制作方法

本技术属于电池制造设备，尤其涉及一种电池贴绝缘片装置。

背景技术：

1、方壳电池(下称电池)，请见图1，按照电池侧面朝前的姿态，分为顶面11、底面(图未示)、上大面12、下大面(图未示)、前侧面(图未示)、前侧面13的六个壳体面；常规电池的顶面11(顶盖外露面)中线上由前往后分布有正极柱14、防爆窗15、注液口16和负极柱17。在电池制造的过程中需要在裸电池的金属壳体的六个壳体面贴覆绝缘膜(片)使裸电池成为包膜电池以起到电气隔离(绝缘)的作用，兼起防腐和装饰的作用。根据包膜电池在组电池模组时彼此紧挨以及与模组包络外壳接触都必须彼此绝缘来决定这六个壳体面的包膜形式，电池顶面11分布有正极柱14、防爆窗15、注液口16和负极柱17，是一种包边的须裸面，电池上大面12、下大面(图未示)、前侧面(图未示)、前侧面13和底面(图未示)一般是全部贴覆绝缘膜无壳体面裸露的全包面；电池上大面12、下大面(图未示)、前侧面(图未示)、前侧面13和底面(图未示)的某一个或某些个面如果在组电池模组时没有绝缘要求，而只有另一个或另些个面有绝缘要求，则另一个或另些个面须包膜成全包面，而某一个或某些个面可以仅包该面的边缘而让该面的中部保持壳体面裸露的半包面，以节省绝缘膜材料。

2、一般的绝缘膜材料制作成两种形式：单张的绝缘膜(绝缘膜张)和长条的绝缘膜带，一般绝缘膜背面备胶有粘性的一面粘附在等尺寸的离型膜上，绝缘膜张叠放在一起成摞供货，绝缘膜带卷在卷筒上作成双层膜带卷供货。绝缘膜张在包膜前揭去离型膜张就能用，绝缘膜带需在包膜前剥离开离型膜带，并在包膜过程中裁断成绝缘膜带段。本文在无需区分绝缘膜张和绝缘膜带段之处合称绝缘膜，绝缘膜(片)的材质是一种聚对苯二甲酸乙二醇酯(也称pet)，绝缘膜一般厚0.08～0.15mm，绝缘片一般厚0.15～0.5mm，有优良的绝缘性、耐高温性、阻燃性、散热性和伸展刚性；胶是聚合物粘结剂(聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种),厚如0.01～0.05mm)，遇紫外光(uv)照射可加速凝固，有优良的绝缘性、耐高温性、阻燃性、散热性和粘性；离型膜的材质是聚乙烯(也称pe),离型膜一般厚0.05～0.1mm。

3、采用绝缘膜带贴覆电池的六个壳体面的形式是：取一些面铺贴使成为铺贴面，而剩余的另一些面是用铺贴面上延伸出来的绝缘膜折贴使成为折贴面。

4、在现有技术中，采用绝缘膜铺贴电池的一些壳体面，再在贴膜过程中切断绝缘膜带；折贴前对延伸出电池底面四个转角的绝缘膜在四个转角附近开缺口或切断一截，避免折贴中绝缘膜的备胶面被迫自身全部重叠，没法粘贴到电池壳体面，出现折贴起翘；最后将绝缘片贴覆到电池的顶面上。

5、电池包膜要求：

6、1.根据需要贴覆电池的六个壳体面，电池顶面一般是须裸面，电池上大面、下大面、前侧面、前侧面和底面一般都是全包面；也可以是电池上大面、下大面、前侧面、前侧面和底面是全包面，而剩余部分是半包面；

7、2.贴膜精度±1mm；

8、3.没有裸露(特意裸露除外)、开胶、气泡、褶皱、犄角、起翘、划痕、脏污。

9、4.包膜绝缘性要求为电池包膜后的包膜面(顶面除外)上任意一点对电池自身壳体面的爬电距离必须要≥4mm，4mm被称作最小安全爬电距离。为此，全包面上绝缘膜外露的边(含绝缘膜原始边、裁带边、切口边、剪口边)的边沿上任意一点到达该全包面被包壳体面的任何部位需穿过的膜与膜搭接的贴合区的捷径(一段直线距离或最短的多段直线距离之和)称为膜边到壳体面的爬电距离，必须要≥4mm；且全包面上任意一点到达须裸面或半包面的任何壳体面需穿过来自该全包面的膜与该须裸面或该半包面的贴合区的捷径(一段直线距离或最短的多段直线距离之和)称为全包面到异面须裸面或半包面的壳体面的爬电距离，必须要≥4mm。

10、5.没有显著增大长宽尺寸以免影响将来组电池模组。

11、根据对电池的六个壳体面的贴膜形式和贴覆顺序，将包膜分为u型包膜、回型包膜以满足电池各种型式的需要，以及满足膜带宽与电池尺寸匹配的需要。

12、绝缘膜20先是呈u型贴覆在电池10的一个底面和两个大面上，再将从电池大面上延伸出并临靠电池侧面的绝缘膜折贴到电池10的侧面上，然后将从电池两大面和两侧面上延伸出并临靠电池顶面的绝缘膜折贴在电池10的顶面，及将在电池底面的前后两侧边延伸出的绝缘膜折贴在电池10的两个侧面(如图2所示)上。以上贴膜工艺完成后，还需要在电池顶部贴上绝缘片30(如图3所示)。由于绝缘片30备胶面会粘附有一层离型膜31，需要将该离型膜31剥下才能将绝缘片30贴到电池10顶面上。

13、目前，离型膜剥膜与贴绝缘片这两个动作分别由不同设备来进行：首先在一个设备上将离型膜撕去，然后将没有离型膜的绝缘片收集转运到另一设备上，再进行绝缘片贴片。这种两个设备分离式的工作方式不仅效率慢，也会因为缺失离型膜的保护而容易使得在转运过程中绝缘片的备胶面受损。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种电池贴绝缘片装置，其可以将绝缘片的离型膜撕掉，并在方壳电池的顶面自动贴上绝缘片，贴片效率高。

2、本实用新型是这样实现的，一种电池贴绝缘片装置，包括电池侧面夹持机构、电池底面抵持机构、绝缘片送进机构、绝缘片上料机构、绝缘片二次定位机构、离型膜剥膜机构和绝缘片粘贴机构；

3、所述电池侧面夹持机构用于承载和夹持电池；

4、所述电池侧面夹持机构设有两个侧限位夹爪，两个所述侧限位夹爪分别用于夹紧电池的两个前后两个侧部；

5、所述电池底面抵持机构设于所述电池侧面夹持机构的右侧，其输出端用于顶紧电池的底面；

6、所述绝缘片送进机构、所述绝缘片二次定位机构、所述离型膜剥膜机构从左到右依次设于所述电池侧面夹持机构的左侧；所述绝缘片上料机构和所述绝缘片粘贴机构均设于所述电池侧面夹持机构的左侧；

7、所述绝缘片送进机构用于将带离型膜的绝缘片输送至所述绝缘片上料机构下方的吸取工位；所述绝缘片二次定位机构用于暂存和纠偏带离型膜的绝缘片；

8、所述绝缘片上料机构用于吸取所述绝缘片送进机构内的绝缘片，并将绝缘片以绝缘片上的离型膜大面朝下的姿态搬运到所述绝缘片二次定位机构内；

9、所述绝缘片粘贴机构用于吸取所述绝缘片二次定位机构内的绝缘片，搬运经过所述离型膜剥膜机构，并待所述离型膜剥膜机构撕掉绝缘片上的离型膜后，再将绝缘片粘贴到所述电池侧面夹持机构上的电池的顶面上。

10、进一步的，所述电池侧面夹持机构还包括侧面夹持底座、电池载台、电池侧面夹持驱动件、两个电池侧面夹持滑组和两个电池侧面夹持滑架；所述电池载台和所述电池侧面夹持驱动件均固定在所述侧面夹持底座的顶部的中部，所述电池侧面夹持驱动件贯穿设于所述电池载台的底部，两组所述电池侧面夹持滑组的滑轨均固定在所述侧面夹持底座的顶部、并分别水平固定在所述电池载台的前后两侧，所述电池侧面夹持驱动件的两个输出端分别两个所述电池侧面夹持滑架的一端，两个所述电池侧面夹持滑组的滑块分别连接两个所述电池侧面夹持滑架的另一端，两个所述侧限位夹爪分别固定在两个所述电池侧面夹持滑架靠近所述电池载台的侧面上；所述电池侧面夹持驱动件能驱动两个所述电池侧面夹持滑架分别带着两个所述侧限位夹爪靠近所述电池载台的前后侧面。

11、进一步的，所述电池底面抵持机构包括底面抵持底座、底面抵持进退驱动件和底面抵持钳体；所述底面抵持进退驱动件水平固定在所述底面抵持底座上，所述底面抵持钳体固定在所述底面抵持进退驱动件的输出端上，所述底面抵持钳体用于顶紧所述电池侧面夹持机构上的电池的底面。

12、进一步的，所述绝缘片送进机构包括绝缘片送进驱动件、绝缘片送进滑组、绝缘片送进滑架、绝缘片料仓和绝缘片升降驱动件；所述绝缘片送进驱动件和所述绝缘片送进滑组的滑轨均水平设于所述电池侧面夹持机构的左侧，所述绝缘片送进滑组的滑轨的中部设于所述绝缘片上料机构下方的吸取工位内，所述绝缘片送进滑架固定在所述绝缘片送进驱动件的输出端和所述绝缘片送进滑组的滑块上，所述绝缘片料仓固定在所述绝缘片送进滑架上；所述绝缘片升降驱动件设于所述绝缘片上料机构下方的吸取工位内；

13、所述绝缘片料仓包括绝缘片护栏和绝缘片载板；所述绝缘片护栏垂直固定在所述绝缘片送进滑架上、并与所述绝缘片送进滑架形成绝缘片存放区，所述绝缘片载板设于所述绝缘片存放区内；

14、所述绝缘片送进驱动件能驱动所述绝缘片送进滑架带着所述绝缘片料仓的绝缘片护栏和所述绝缘片载板进入所述绝缘片上料机构下方的吸取工位内；当所述绝缘片载板进入所述绝缘片上料机构下方的吸取工位内，所述绝缘片载板放置于所述绝缘片升降驱动件的输出端上；所述绝缘片升降驱动件能驱动所述绝缘片载板载托带离型膜的绝缘片在所述绝缘片存放区内升降移动、使得所述绝缘片上料机构能吸取所述绝缘片载板上的带离型膜的绝缘片。

15、进一步的，所述绝缘片上料机构包括绝缘片上料平移驱动件、绝缘片上料平移滑组、绝缘片上料平移滑板、绝缘片上料升降驱动件、绝缘片上料升降滑架、绝缘片上料吸盘升降驱动件、绝缘片上料吸盘升降滑组、绝缘片上料吸盘升降滑板和绝缘片上料吸盘；所述绝缘片上料平移驱动件和所述绝缘片上料平移滑组的滑轨均水平固定在所述贴绝缘片支架上，所述绝缘片上料平移滑组的滑轨的一端位于所述绝缘片送进机构左侧外缘的上方，所述绝缘片上料平移滑组的滑轨的另一端位于所述绝缘片二次定位机构右侧外缘的上方，所述绝缘片上料平移滑板固定在所述绝缘片上料平移驱动件的输出端和所述绝缘片上料平移滑组的滑块上，所述绝缘片上料升降驱动件竖直固定在所述绝缘片上料平移滑板上，所述绝缘片上料升降滑架固定在所述绝缘片上料升降驱动件的输出端上；所述绝缘片上料吸盘升降驱动件和所述绝缘片上料吸盘升降滑组的滑轨均竖直固定在所述绝缘片上料升降滑架上，所述绝缘片上料吸盘升降滑板固定在所述绝缘片上料吸盘升降驱动件的输出端和所述绝缘片上料吸盘升降滑组的滑块上，所述绝缘片上料吸盘固定在所述绝缘片上料吸盘升降滑板的底端，所述绝缘片上料吸盘的吸附端竖直朝下，用于吸取或卸下绝缘片；

16、所述绝缘片上料平移驱动件能驱动所述绝缘片上料平移滑板带着所述绝缘片上料升降驱动件从所述绝缘片送进机构上方移动到所述绝缘片二次定位机构上方，所述绝缘片上料升降驱动件能驱动所述绝缘片上料升降滑架带着所述绝缘片上料吸盘升降驱动件和所述绝缘片上料吸盘升降滑组升降移动，所述绝缘片上料吸盘升降驱动件能驱动所述绝缘片上料吸盘升降滑板带着所述绝缘片上料吸盘升降移动。

17、进一步的，所述绝缘片二次定位机构包括绝缘片二次定位底座、绝缘片二次定位载板、绝缘片横向活动夹钳组和绝缘片纵向活动夹钳组；所述绝缘片二次定位载板固定在所述绝缘片二次定位底座的顶部，所述绝缘片二次定位载板包括绝缘片二次定位载板主体、绝缘片横向固定夹钳和绝缘片纵向固定夹钳，所述绝缘片横向固定夹钳和所述绝缘片纵向固定夹钳相邻连接并分别固定在所述绝缘片二次定位载板主体的一长边壁上和一短边壁上，所述绝缘片二次定位载板主体、所述绝缘片横向固定夹钳和所述绝缘片纵向固定夹钳围合形成有形状及尺寸均与绝缘片相匹配的凹槽，所述凹槽的底部设有真空吸孔；

18、所述绝缘片横向活动夹钳组位于所述绝缘片二次定位载板主体另一长边壁的外缘，所述绝缘片横向活动夹钳组包括绝缘片横向活动夹钳驱动件和绝缘片横向活动夹钳，所述绝缘片横向活动夹钳驱动件横向水平固定在所述绝缘片二次定位底座上，所述绝缘片横向活动夹钳固定在所述绝缘片横向活动夹钳驱动件的输出端上、及其朝向所述绝缘片二次定位载板主体的壁面平行于绝缘片的长边；所述绝缘片横向活动夹钳驱动件能驱动所述绝缘片横向活动夹钳靠近所述绝缘片二次定位载板主体另一长边壁，所述绝缘片横向活动夹钳用于顶压限位所述绝缘片的长边；

19、所述绝缘片纵向活动夹钳组位于所述绝缘片二次定位载板主体另一短边壁的外缘，所述绝缘片纵向活动夹钳组包括绝缘片纵向活动夹钳驱动件、绝缘片纵向活动夹钳滑架和两个绝缘片纵向活动夹钳，所述绝缘片横向活动夹钳驱动件纵向水平固定在所述绝缘片二次定位底座上，所述绝缘片纵向活动夹钳滑架固定在所述绝缘片横向活动夹钳驱动件的输出端，两个所述绝缘片纵向活动夹钳均固定在所述绝缘片纵向活动夹钳滑架朝向所述绝缘片二次定位载板主体的壁面上，所述绝缘片纵向活动夹钳滑架和两个所述绝缘片纵向活动夹钳围合形成离型膜限位区；所述绝缘片横向活动夹钳驱动件能驱动所述绝缘片纵向活动夹钳滑架带着两个所述绝缘片纵向活动夹钳靠近所述绝缘片二次定位载板主体另一短边壁，所述离型膜限位区用于限位离型膜延伸出所述绝缘片短边的一端，使得绝缘片以绝缘片上的离型膜大面朝下的姿态被限位于所述凹槽内。

20、进一步的，所述离型膜剥膜机构包括离型膜剥膜支架、离型膜剥膜纵向平移驱动件和剥膜夹爪；所述离型膜剥膜纵向平移驱动件水平固定在所述离型膜剥膜支架上，所述剥膜夹爪固定在所述离型膜剥膜纵向平移驱动件的输出端上；所述离型膜剥膜纵向平移驱动件能驱动所述剥膜夹爪从所述绝缘片二次定位机构前侧的外缘移动到所述绝缘片二次定位机构后侧的外缘，所述剥膜夹爪用于剥掉绝缘片上的离型膜。

21、进一步的，所述绝缘片粘贴机构包括绝缘片粘贴平移驱动件、绝缘片粘贴平移滑组、绝缘片粘贴平移滑板、绝缘片粘贴升降驱动件、绝缘片粘贴升降滑组、绝缘片粘贴升降滑板、绝缘片粘贴吸盘升降驱动件、绝缘片粘贴吸盘升降滑组、绝缘片粘贴吸盘升降滑架、绝缘片粘贴吸盘旋转驱动件、绝缘片粘贴吸盘旋转架和绝缘片粘贴吸盘；所述绝缘片粘贴平移驱动件和所述绝缘片粘贴平移滑组的滑轨均水平固定在所述贴绝缘片支架上，所述绝缘片粘贴平移滑板固定在所述绝缘片粘贴平移驱动件的输出端和所述绝缘片粘贴平移滑组的滑块上；所述绝缘片粘贴升降驱动件和所述绝缘片粘贴升降滑组的滑轨均固定在所述绝缘片粘贴平移滑板上，所述绝缘片粘贴升降滑板固定在所述绝缘片粘贴升降驱动件的输出端和所述绝缘片粘贴升降滑组的滑块上，所述绝缘片粘贴吸盘升降驱动件和所述绝缘片粘贴吸盘升降滑组的滑轨均竖直固定在所述绝缘片粘贴升降滑板上，所述绝缘片粘贴吸盘升降滑架固定在所述绝缘片粘贴吸盘升降驱动件和所述绝缘片粘贴吸盘升降滑组的滑块上，所述绝缘片粘贴吸盘旋转驱动件固定在所述绝缘片粘贴吸盘升降滑架上，所述绝缘片粘贴吸盘旋转架固定在所述绝缘片粘贴吸盘升降滑架上，所述绝缘片粘贴吸盘固定在所述绝缘片粘贴吸盘旋转驱动件的输出端和所述绝缘片粘贴吸盘旋转架上；

22、所述绝缘片粘贴平移驱动件能驱动所述绝缘片粘贴平移滑板带着所述绝缘片粘贴吸盘升降驱动件和绝缘片粘贴吸盘升降滑组从所述绝缘片二次定位机构上方移动经过所述离型膜剥膜机构再移动到所述电池侧面夹持机构上方；所述绝缘片粘贴升降驱动件能驱动所述绝缘片粘贴升降滑板带着所述绝缘片粘贴吸盘升降驱动件和所述绝缘片粘贴吸盘升降滑组升降移动；所述绝缘片粘贴吸盘升降驱动件能驱动所述绝缘片粘贴吸盘升降滑架带着所述绝缘片粘贴吸盘旋转驱动件、所述绝缘片粘贴吸盘旋转架和所述绝缘片粘贴吸盘升降移动；所述绝缘片粘贴吸盘旋转驱动件能驱动所述绝缘片粘贴吸盘自转在所述绝缘片粘贴吸盘旋转架上，使得所述绝缘片粘贴吸盘的粘贴端竖直朝下或者水平朝向所述电池侧面夹持机构。

23、进一步的，所述剥膜夹爪包括剥膜夹爪安装架、剥膜夹掌开合驱动件、上夹掌、下夹掌和折弯夹掌；所述剥膜夹爪安装架固定在所述离型膜剥膜纵向平移驱动件的输出端上，所述剥膜夹掌开合驱动件水平固定在所述剥膜夹爪安装架上，所述剥膜夹掌开合驱动件的竖直对齐的两个输出端均水平朝向所述绝缘片二次定位机构，所述上夹掌和所述下夹掌沿竖直方向上下排列、并分别固定在所述剥膜夹掌开合驱动件的两个输出端上，所述下夹掌的上壁面设有夹膜凸棱，所述折弯夹掌底部固定在所述下夹掌朝向所述绝缘片二次定位机构的一壁面上，所述折弯夹掌顶部延伸出所述下夹掌的上壁面；当所述剥膜夹掌开合驱动件驱动所述上夹掌和所述下夹掌闭合时，所述折弯夹掌顶部贴靠所述上夹掌朝向所述绝缘片二次定位机构的一壁面上，所述上夹掌、所述下夹掌和所述折弯夹掌围合形成有离型膜夹持区，所述离型膜夹持区用于夹持离型膜延伸出绝缘片的一端。

24、进一步的，所述的电池贴绝缘片装置还包括用于收集被剥下的离型膜的废膜回收机构，所述废膜回收机构位于所述绝缘片二次定位机构后侧的外缘。

25、本实用新型的有益效果在于：

26、本实用新型的电池贴绝缘片装置，其电池侧面夹持机构可夹紧电池的两个侧面，电池底面抵持机构可顶紧电池的底面，从而防止电池在贴绝缘片过程中移位。绝缘片送进机构可输送带离型膜的绝缘片至靠近绝缘片上料机构下方的吸取工位内；绝缘片上料机构可吸取所述绝缘片送进机构内的绝缘片，并将绝缘片以绝缘片上的离型膜的大面朝下的姿态搬运到绝缘片二次定位机构内；绝缘片粘贴机构可吸取绝缘片二次定位机构内的绝缘片，待离型膜剥膜机构撕掉绝缘片上的离型膜后，将绝缘片粘贴到电池侧面夹持机构上的电池的顶面上。通过采用上述机构，本实用新型在一台装置上实现了自动剥掉离型膜以及在方壳电池的顶面贴上绝缘片，贴片效率高。