锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备制造技术

技术编号:34224552 阅读:12 留言:0更新日期:2022-07-20 20:46
本实用新型专利技术涉及锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,包含:用于夹持和传送锂电电芯进出的产品进出单元;位于产品进出单元一侧,用于按照设定参数发出激光光束连续扫描锂电电芯表面绝缘防护膜对其改性的改性机械手单元;位于产品进出单元一侧,用于提供固定长度胶带的胶带自动供料系统;位于产品进出单元一侧,用于将胶带自动供料系统提供的胶带粘至改性后绝缘防护膜一端,通过夹取胶带的方式将绝缘防护膜撕除,以及将锂电电芯旋转的撕膜机械手单元;位于产品进出单元一侧,用于将粘在改性后绝缘防护膜上胶带压实使胶带与改性后绝缘防护膜牢固粘结的滚压机构。激光对绝缘防护膜改性,胶带粘结整面改性后绝缘防护膜将其一起带起,高效地剥除。高效地剥除。高效地剥除。

【技术实现步骤摘要】
锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备


[0001]本技术涉及一种锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步和用户环保意识的觉醒,新能源汽车的占有量逐渐提升,锂电池作为新能源汽车的动力源,产量也越来越大。为保证锂电电芯的安全性,会在生产制作过程中包裹一层绝缘防护膜,避免电芯与金属铝壳直接接触造成短路。如图1所示,为锂电电芯外形示意图,锂电电芯表面包含上面A、前面B、下面C、后面D、右面E、左面F,上面A与下面C相对,前面B与后面D相对,右面E与左面F相对,其中上面A安装有凸起的极耳11,前面B、下面C、后面D被PET与丙烯酸材质绝缘防护膜12覆盖,右面E、左面F被结构胶材质绝缘防护膜13覆盖,但由于绝缘防护膜粘性好,其完整快速去除十分困难。直接采用人工或机械刮铲等直接接触去除方式会导致加工效率低、表面残留物多、损伤电芯表面铝材等问题。
[0003]鉴于目前的除膜方法无法满足生产需要,急需研发锂电池电芯绝缘防护膜的高效除膜设备及其工艺。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备。
[0005]本技术的目的通过以下技术方案来实现:
[0006]锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,特点是:包含
[0007]用于夹持和传送锂电电芯进出的产品进出单元;
[0008]位于产品进出单元一侧,用于按照设定参数发出激光光束连续扫描锂电电芯表面绝缘防护膜对其改性的改性机械手单元;
[0009]位于产品进出单元一侧,用于提供固定长度胶带的胶带自动供料系统;
[0010]位于产品进出单元一侧,用于将胶带自动供料系统提供的胶带粘至改性后绝缘防护膜一端,通过夹取胶带的方式将绝缘防护膜撕除,以及将锂电电芯旋转的撕膜机械手单元;
[0011]位于产品进出单元一侧,用于将粘在改性后绝缘防护膜上胶带压实使胶带与改性后绝缘防护膜牢固粘结的滚压机构。
[0012]进一步地,上述的锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其中,还包含:位于产品进出单元一侧,用于收集胶带及撕下废膜的废膜收集机构。
[0013]进一步地,上述的锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其中,还包含:位于产品进出单元一侧,用于除完绝缘防护膜的锂电电芯下料的下料机械手单元。
[0014]进一步地,上述的锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其中,改性机械手单元包括机器人、扫描振镜以及激光测距仪,扫描振镜和激光测距仪安装于工具头上,工具头安装于机器人上,激光测距仪位于扫描振镜侧边,扫描振镜输出激光束扫描锂电电芯表面绝缘
防护膜。
[0015]进一步地,上述的锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其中,所述产品进出单元包括直线运动平台以及位于其上用于对锂电电芯定位夹紧的治具,直线运动平台可驱动治具沿X轴方向移动;
[0016]所述治具包含载台以及位于其上的X向定位块一、X向定位块二、Y向定位块,载台的中间部位设有可供产品托板上下升降运动的镂空结构,产品托板连接于旋转气缸的转轴上,旋转气缸安装于直线气缸上,可驱动产品托板上下升降运动和旋转运动;
[0017]X向定位块一、X向定位块二和Y向定位块位于镂空结构的旁侧,X向定位块一和X向定位块二的相对侧设有用于X向夹紧的X向夹紧气缸,Y向定位块的相对侧设有用于Y向夹紧的Y向夹紧气缸,可对产品托板上锂电电芯进行X向和Y向定位夹紧;
[0018]载台的侧部设有直线气缸,直线气缸上安装有刮刀,可驱动刮刀沿Z轴向运动。
[0019]进一步地,上述的锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其中,所述胶带自动供料系统包括供料轴、胶带转盘、压块、切刀以及拨料块,伺服电机与胶带转盘驱动连接,胶带卷置于供料轴上,胶带转盘上设有多个吸附爪,胶带转盘旁布置有压块,压块安装气缸上,气缸可驱动压块压向吸附爪;
[0020]胶带转盘旁布置有与其轴向相平行的导轨,刀杆置于导轨上,气缸与刀杆驱动连接,刀杆上安装切刀;
[0021]胶带转盘旁竖直布置有气缸,气缸上安装拨料块,可驱动其竖直升降运动。
[0022]进一步地,上述的锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其中,还包含导向轴一、导向轴二、导向轴三,供料轴、导向轴一、导向轴二、导向轴三与胶带转盘平行设置,构成胶带输送的轮组。
[0023]进一步地,上述的锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其中,所述撕膜机械手单元包括工业机器人、胶带吸盘、夹料爪气缸一、夹料爪气缸二、夹爪气缸和激光传感器,胶带吸盘、夹料爪气缸一、夹料爪气缸二、夹爪气缸和激光传感器安装于工具头上,工具头搭载在工业机器人上,夹料爪气缸一和夹料爪气缸二分布在工具头的两端,夹料爪气缸一上安装夹料爪一,夹料爪气缸二上安装夹料爪二,可驱动夹料爪一与夹料爪二相对运动将锂电电芯夹取;
[0024]夹爪气缸布置于工具头中间,胶带吸盘与激光传感器位于其左右两侧,胶带吸盘吸取固定长度胶带,激光传感器发射激光用于检测判定有无工件。
[0025]进一步地,上述的锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其中,所述滚压机构包括支架、滚压气缸、弹簧、滚轮,滚压气缸固定于支架上,弹簧的支撑架通过弹簧连接于滚压气缸上,滚压气缸控制滚轮上下运动。
[0026]进一步地,上述的锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其中,所述废膜收集机构包括直线运动机构、压爪、以及压板,直线运动机构置于导轨上,伺服电机与其驱动连接,直线运动机构上设有支撑板,压爪通过弹簧安装于支撑板上,压爪与压板相对,直线运动机构带动压爪与压板相对运动用以夹取废膜。
[0027]进一步地,上述的锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其中,压爪下方设置有废膜收集盒。
[0028]进一步地,上述的锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其中,所述下料机械手单
元包括下料机械手和下料传送带,下料机械手置于直线导轨上可沿其运动,直线导轨通过支架固定在机架上,下料传送带位于下料机械手运动轨迹的下方。
[0029]本技术与现有技术相比具有显著的优点和有益效果,具体体现在以下方面:
[0030]①
巧妙利用绝缘防护膜对一定波长激光的透射性,使激光直接作用至压敏胶层,使压敏胶升温而发生改性,最终粘性降低,从而极大降低了绝缘防护膜的去除难度;通过调控工艺参数使激光对绝缘防护膜进行改性而不伤及电芯表面铝壳;绝缘防护膜表层材料不被熔化、气化等物理损伤,锂电电芯表面温升小于70℃,锂电电芯铝材不受损伤;
[0031]②
利用胶带粘结整面改性后绝缘防护膜将其一起带起,即胶带自动供料系统提供胶带,机械手贴胶带,滚压机构压实胶带,机械手撕胶带,废膜收集机构收集废膜的完整流程,将改性后绝缘防护膜高效地从锂电电芯表面剥除;
[0032]③
改性机械手单元可快速地在空间上选择锂电电芯的加工面,从而高效地对锂电电芯右面E、左面F进行改性;
[0033]④<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其特征在于:包含用于夹持和传送锂电电芯(23)进出的产品进出单元(24);位于产品进出单元(24)一侧,用于按照设定参数发出激光光束连续扫描锂电电芯表面绝缘防护膜对其改性的改性机械手单元(25);位于产品进出单元(24)一侧,用于提供固定长度胶带的胶带自动供料系统(22);位于产品进出单元(24)一侧,用于将胶带自动供料系统(22)提供的胶带粘至改性后绝缘防护膜一端,通过夹取胶带的方式将绝缘防护膜撕除,以及将锂电电芯旋转的撕膜机械手单元(26);位于产品进出单元(24)一侧,用于将粘在改性后绝缘防护膜上胶带压实使胶带与改性后绝缘防护膜牢固粘结的滚压机构(28)。2.根据权利要求1所述的锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其特征在于:还包含:位于产品进出单元(24)一侧,用于收集胶带及撕下废膜的废膜收集机构(21)。3.根据权利要求1所述的锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其特征在于:还包含:位于产品进出单元(24)一侧,用于除完绝缘防护膜的锂电电芯下料的下料机械手单元(27)。4.根据权利要求1所述的锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其特征在于:改性机械手单元(25)包括机器人(44)、扫描振镜(41)以及激光测距仪(42),扫描振镜(41)和激光测距仪(42)安装于工具头上,工具头安装于机器人(44)上,激光测距仪(42)位于扫描振镜(41)侧边,扫描振镜输出激光束(411)扫描锂电电芯表面绝缘防护膜。5.根据权利要求1所述的锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其特征在于:所述产品进出单元(24)包括直线运动平台(51)以及位于其上用于对锂电电芯(23)定位夹紧的治具(52),直线运动平台(51)可驱动治具(52)沿X轴方向移动;所述治具(52)包含载台以及位于其上的X向定位块一(64)、X向定位块二(68)、Y向定位块(67),载台的中间部位设有可供产品托板(65)上下升降运动的镂空结构,产品托板(65)连接于旋转气缸(71)的转轴上,旋转气缸(71)安装于直线气缸一(72)上,可驱动产品托板(65)上下升降运动和旋转运动;X向定位块一(64)、X向定位块二(68)和Y向定位块(67)位于镂空结构的旁侧,X向定位块一(64)和X向定位块二(68)的相对侧设有用于X向夹紧的X向夹紧气缸(69),Y向定位块(67)的相对侧设有用于Y向夹紧的Y向夹紧气缸(66),可对产品托板(65)上锂电电芯进行X向和Y向定位夹紧;载台的侧部设有直线气缸二(63),直线气缸二(63)上安装有刮刀(62),可驱动刮刀(62)沿Z轴向运动。6.根据权利要求1所述的锂电电芯绝缘防护膜的激光除膜装备,其特征在于:所述胶带自动供料系统(22)包括供料轴(87)、胶带转盘(83)、压块(92)、切刀(95)以及拨料块(98),伺服电机一(81)与胶带转盘(83)驱动连接,胶带...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵裕兴郭宏宇徐海滨李焕然
申请(专利权)人:苏州德龙激光股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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