[发明专利]一种锂电池用极耳柔性贴胶装置及方法

权利要求书

1.一种锂电池用极耳柔性贴胶装置，其特征是：是由配对裸电芯单元、拉膜单元、柔性贴膜单元、压膜单元、固定膜单元和支架组成的，所述配对裸电芯单元包括裸电芯A、极耳A、顶盖、极耳B和裸电芯B，所述拉膜单元包括一号伺服电机、一号螺母滑块、一号丝杠、一号直线导轨、一号切断气缸、二号切断气缸、切割手指、拉膜手指和拉膜气缸，所述柔性贴膜单元包括左贴膜辊、左贴膜二号气缸、左贴膜一号气缸、左视觉CCD、二号伺服电机、左右旋丝杠、左安装板、二号左螺母滑块、二号右螺母滑块、右安装板、二号直线导轨、右视觉CCD、右贴膜一号气缸、右贴膜二号气缸和右贴膜辊，所述左贴膜辊包括贴膜辊主体、转轴、底部一号辊、转轴支架、底部二号辊、侧面一号辊和侧面二号辊，所述压膜单元包括中安装板、压膜辊和压膜气缸，所述固定膜单元包括PET膜辊、PET膜、固定膜手指和固定膜气缸，所述支架包括裸电芯平台、PET膜辊轴、一号安装位、二号安装位、背立板和固定膜气缸安装板，所述配对裸电芯单元放置于支架的裸电芯平台上，所述拉膜单元安装于支架的背立板中部，所述柔性贴膜单元安装于支架的背立板上部，所述压膜单元安装于支架的背立板中部，所述固定膜单元安装于支架的背立板下部；所述裸电芯A的极耳A和裸电芯B的极耳B通过超声波焊接连接在一起，所述顶盖通过激光焊与极耳A和极耳B连接；所述一号伺服电机安装于支架的一号安装位上，所述一号伺服电机的电机轴与一号丝杠一端连接，所述一号丝杠另一端与一号直线导轨的侧立板连接，所述一号螺母滑块与一号丝杠连接，可在一号直线导轨上滑动，所述一号直线导轨安装于背立板中部，所述一号切断气缸安装于一号螺母滑块右侧，所述一号切断气缸轴端连接二号切断气缸，所述二号切断气缸两轴端连接一对切割手指，所述拉膜气缸安装于一号螺母滑块左侧，所述拉膜气缸轴端连接一对拉膜手指；所述二号伺服电机安装于支架的二号安装位上，所述二号伺服电机的电机轴与左右旋丝杠一端连接，所述左右旋丝杠另一端与二号直线导轨侧立板连接，所述左右旋丝杠左半部安装二号左螺母滑块，右半部安装二号右螺母滑块，所述二号左螺母滑块和二号右螺母滑块均可在二号直线导轨上滑动，所述二号直线导轨安装于背立板上部，所述左安装板安装于二号左螺母滑块上，所述左视觉CCD安装于左安装板上，所述左贴膜一号气缸安装于左安装板上，所述左贴膜一号气缸轴端连接左贴膜二号气缸，所述左贴膜二号气缸轴端连接左贴膜辊，所述右安装板安装于二号右螺母滑块上，所述右视觉CCD安装于右安装板上，所述右贴膜一号气缸安装于右安装板上，所述右贴膜一号气缸轴端连接右贴膜二号气缸，所述右贴膜二号气缸轴端连接右贴膜辊；所述底部一号辊、底部二号辊、侧面一号辊和侧面二号辊均通过转轴与转轴支架连接，所述转轴支架安装于贴膜辊主体上，所述底部一号辊和底部二号辊夹角45～60度，所述底部二号辊和侧面一号辊夹角45～60度，所述侧面二号辊与侧面一号辊间距10～15mm；所述中安装板安装于背立板中部，所述压膜气缸安装于中安装板上，所述压膜气缸轴端连接压膜辊，所述压膜辊处于左贴膜辊和右贴膜辊之间；所述PET膜辊安装于支架的PET膜辊轴上，所述PET膜从PET膜辊上拉出，所述固定膜气缸安装于支架的固定膜气缸安装板，所述固定膜气缸轴端连接一对固定膜手指；所述裸电芯平台设置于支架底部，所述PET膜辊轴安装于支架的背立板下部右侧，所述一号安装位设置于背立板中部，所述二号安装位设置于背立板上部，所述固定膜气缸安装板安装于支架的背立板下部左侧。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池用极耳柔性贴胶装置，其特征是：所述压膜辊包裹一层3mm厚的软硅胶。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池用极耳柔性贴胶装置，其特征是：所述底部一号辊、底部二号辊、侧面一号辊和侧面二号辊均包裹一层3mm厚的软硅胶。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池用极耳柔性贴胶装置，其特征是：所述左视觉CCD可扫描裸电芯A的边缘轮廓曲线，为左贴膜辊运动轨迹提供依据，所述右视觉CCD可扫描裸电芯B的边缘轮廓曲线，为右贴膜辊运动轨迹提供依据。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池用极耳柔性贴胶装置的贴胶方法，其特征是：包括如下步骤：

1)复位初始原点

所述一号伺服电机驱动拉膜手指运动至左侧位置，所述二号伺服电机通过左右旋丝杠驱动左贴膜辊和右贴膜辊运动至中间位置，所述左贴膜一号气缸轴和右贴膜一号气缸轴伸出，所述左贴膜辊和右贴膜辊下边缘与压膜辊同一水平面，完成复位初始原点过程；

2)拉膜

所述拉膜气缸驱动一对拉膜手指相向运动，所述拉膜手指闭合夹紧PET膜，所述拉膜手指右侧留有10mm PET膜余量，所述一号伺服电机通过一号螺母滑块驱动拉膜手指匀速运动至右侧，所述拉膜手指贴合固定膜手指，完成拉膜过程；

3)固定膜

所述固定膜气缸驱动一对固定膜手指相向运动，所述固定膜手指夹紧PET膜，所述拉膜气缸驱动一对拉膜手指反向运动，释放PET膜，所述一号伺服电机通过一号螺母滑块驱动拉膜手指匀速运动至左侧，完成固定膜过程；

4)柔性贴膜

所述压膜气缸轴伸出，驱动压膜辊下压PET膜，直至贴紧极耳表面，停止运动，与此同时左贴膜二号气缸和右贴膜二号气缸轴也伸出，驱动左贴膜辊和右贴膜辊下压PET膜贴紧极耳表面，所述左视觉CCD获取裸电芯A轮廓曲线，所述右视觉CCD获取裸电芯B轮廓曲线，所述二号伺服电机通过左右旋丝杠驱动左贴膜辊和右贴膜辊反向运动，左贴膜辊匀速向左运动，右贴膜辊匀速向右运动，当左贴膜辊和右贴膜辊运动至轮廓线拐点时，所述二号伺服电机停止运动，所述左贴膜一号气缸和右贴膜一号气缸轴缩回，驱动左贴膜辊和右贴膜辊向上运动，所述左贴膜辊和右贴膜辊的底部二号辊和侧面一号辊使PET膜贴合极耳收拢区根部，所述侧面一号辊和侧面二号辊向上运动辊压PET膜，当左贴膜辊和右贴膜辊再次运动至轮廓线拐点时，所述左贴膜一号气缸和右贴膜一号气缸停止运动，所述二号伺服电机继续通过左右旋丝杠驱动左贴膜辊和右贴膜辊反向运动，完成柔性贴膜过程；

5)切断膜

所述一号切断气缸轴伸出，驱动切割手指前进，所述二号切断气缸驱动一对切割手指相向运动，切割手指闭合，完成切断膜过程，与此同时固定膜气缸驱动固定膜手指反向运动，释放PET膜，二号伺服电机继续通过左右旋丝杠驱动左贴膜辊和右贴膜辊反向运动压实PET膜尾部，完成一个电芯贴膜全过程。