【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂电电芯绝缘防护膜的激光自动除膜装备及方法。
技术介绍
1、随着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。锂电电芯表面可分为a、b、c、d、e、f六个面，a面与e面相对，b面与f面相对，c面与d面相对。其中c面安装有凸起的极柱，a、d、e面被pet与丙烯酸材质的绝缘防护膜完全覆盖，b、c、f部分覆盖，b、f面被结构胶材质的的绝缘防护膜覆盖，但由于绝缘防护膜粘性好，其完整快速去除就十分困难。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缺点。
2、鉴于目前的除膜方法无法满足生产需要，急需研发锂电电芯绝缘防护膜的激光自动除膜装备及方法。
技术实现思路
1、本专利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自动除膜装备及方法。
2、本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：
3、锂电电芯绝缘防护膜的激光自动除膜装备，特点是：包含改性单元，改性单元包括产品改性进出轴、改性机械手组件、产品改性翻转机构、转运流水线和改性机架，在改性机架上沿着y轴方向均布有至少一个产品改性进出轴，且产品进出轴沿着x轴方向设置，在产品改性进出轴一侧的改性机架上安装有改性机械手组件，在产品改性进出轴上方靠近
4、还包括撕膜单元，撕膜单元包括产品撕膜进出轴、产品撕膜翻转机构、胶带自动供料系统、滚压机构、撕膜机械手组件、下料流水线、撕膜机架和产品中转机构，在撕膜机架上沿着x轴方向均布有至少一个与上述的产品改性进出轴组成结构相同的产品撕膜进出轴，且产品撕膜进出轴沿着y轴方向设置，在产品撕膜进出轴的上方沿着y轴的正方向依次设置有胶带自动供料系统、产品撕膜翻转机构和滚压机构，在撕膜机架上沿着y轴负方向的一侧安装有产品中转机构，在产品撕膜进出轴沿着y轴正方向一侧的撕膜机架上安装有撕膜机械手组件，在撕膜机架上沿着x轴正方向的一侧安装有下料流水线；
5、转运流水线可继续延伸至撕膜机架上沿着y轴负方向的一侧，在改性机架和撕膜机架之间的转运流水线的沿着x轴方向的两侧均安装有卷对卷胶带包覆机构。
6、进一步地，产品改性进出轴或产品撕膜进出轴包括进出轴x轴直线电机和治具，进出轴x轴直线电机沿着x轴方向安装在改性机架上，进出轴x轴直线电机可驱动上方的治具沿着x轴方向移动，治具包括治具底座、治具内框架、x向定位驱动模组、y向定位驱动模组、吸盘旋转驱动模组和吸盘顶升气缸，治具内框架安装在治具底座上，在治具内框架下方的治具底座上安装有吸盘顶升气缸，治具顶升气缸顶部的驱动端可驱动上方的且位于治具内框架内侧中部的治具顶升架沿着z轴方向移动，在治具顶升架上的中部位置安装有旋转轴，安装在治具顶升架底部的吸盘旋转驱动模组可驱动上方的旋转轴旋转运动，在旋转轴的顶部安装有的真空吸盘，在真空吸盘沿着x轴方向两侧的治具内框架的顶部均设置有第一定位条，在真空吸盘沿着y轴方向两侧的治具内框架的顶部均设置有第二定位条，安装在治具内框架上的x向定位驱动模组可分别驱动两个第一定位条沿着x轴方向相向或反向移动，安装在治具内框架上的y向定位驱动模组可分别驱动两个第二定位条沿着y轴方向相向或反向移动。
7、进一步地，改性机械手组件包括改性机械手、激光测距仪、除尘装置和用于发射激光束的扫描振镜，改性机械手安装在改性机架上，在改性机械手的驱动端上安装有扫描振镜，在扫描振镜的一侧安装有激光测距仪和除尘装置；
8、撕膜机械手组件包括撕膜机械手和撕膜夹爪气缸，撕膜机械手安装在撕膜机架上，在撕膜机械手的驱动端上安装有撕膜夹爪气缸。
9、进一步地，产品改性翻转机构或产品撕膜翻转机构包括翻转z向模组、翻转旋转气缸、翻转夹爪气缸和翻转激光传感器，翻转z向模组通过翻转龙门架安装在改性机架或撕膜机架上，翻转z向模组可驱动翻转旋转气缸沿着z轴方向移动，翻转旋转气缸可驱动翻转夹爪气缸旋转运动，翻转夹爪气缸上安装有翻转激光传感器。
10、进一步地，转运流水线包括转运龙门架、转运y轴传送带、转运y轴移载模组、转运升降气缸和转运夹爪气缸，安装在转运龙门架上的转运y轴移载模组可驱动转运升降气缸沿着y轴方向移动，转运升降气缸可驱动转运夹爪气缸沿着z轴方向移动，在转运龙门架上沿着y轴负方向的一侧安装有转运y轴传送带，转运y轴传送带可继续延伸至撕膜机架上沿着y轴负方向的一侧；
11、下料流水线包括下料y轴移载模组、下料x轴传送带、下料夹爪气缸和下料龙门架，安装在下料龙门架上的下料y轴移载模组可驱动下料夹爪气缸沿着y轴方向移动，在下料龙门架沿着y轴负方向的一侧安装有下料x轴传送带；
12、产品中转机构包括中转x轴移载模组、中转z轴移载模组和中转夹爪气缸，中转x轴移载模组沿着x轴方向安装在撕膜机架上，且中转x轴移载模组可驱动至少一个中转z轴移载模组沿着x轴方向移动，中转z轴移载模组可驱动中转夹爪气缸沿着z轴方向移动。
13、进一步地，卷对卷胶带包覆机构包括胶带包覆机架、收卷电机、放卷电机、压带气缸、胶带包覆z轴模组、胶带包覆夹爪气缸和胶带包覆旋转气缸，在胶带包覆机架上沿着y轴方向分别并列安装有用于连接收卷轴的收卷电机和用于连接放卷轴的放卷电机，在收卷轴和放卷轴之间安装有第一胶带，在卷对卷胶带后方的胶带包覆机架上安装有压带气缸，在卷对卷胶带上方的胶带包覆机架上安装有胶带包覆z轴模组，胶带包覆z轴模组可驱动胶带包覆旋转气缸沿着z轴方向移动，胶带包覆旋转气缸可驱动胶带包覆夹爪气缸旋转运动。
14、进一步地，胶带自动供料系统包括胶带自动供料龙门架、胶带供料x轴模组、胶带供料z轴模组和卷料供料模组，安装在胶带自动供料龙门架上的胶带供料x轴模组可驱动胶带供料z轴模组沿着x轴方向移动，胶带供料z轴模组可驱动卷料供料模组沿着z轴方向移动，卷料供料模组包括卷料供料机架、卷料供料轴、拉带气缸、第一滚压气缸和裁切气缸，在卷料供料机架上安装有用于第二胶带供料的卷料供料轴以及若干个用于对第二胶带进行导向处理的卷料导向轴，在若干个卷料导向轴靠近中部的位置安装有用于对第二胶带拉带处理的拉带气缸，在若干个卷料导向轴底部的位置从上往下依次安装有裁切气缸和第一滚压气缸，裁切气缸上的裁切刀可用于第二胶带的裁切处理，第一滚压气缸上的滚压轴可用于第二胶带的滚压处理。
15、进一步地，滚压机构包括滚压龙门架、第二滚压气缸、弹簧、滚轮和滚压支架，第二滚压气缸安装在滚压龙门架上，第二滚压气缸可通过弹簧驱动下方的滚压支架沿着z轴方向移动，在滚压支架上安装有滚轮。
16、本专利技术锂电电芯绝缘防护膜的激光自动除膜方法，包括以下步骤：
17、步骤一：通过人工本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.锂电电芯绝缘防护膜的激光自动除膜装备，包含改性单元，所述改性单元包括产品改性进出轴(1)、改性机械手组件(2)、产品改性翻转机构(3)、转运流水线(4)和改性机架(5)，在所述改性机架(5)上沿着Y轴方向均布有至少一个产品改性进出轴(1)，且所述产品进出轴(1)沿着X轴方向设置，在所述产品改性进出轴(1)一侧的改性机架(5)上安装有改性机械手组件(2)，在所述产品改性进出轴(1)上方靠近X轴负方向的一侧安装有产品改性翻转机构(3)，在所述改性机架(5)上沿着X轴负方向的一侧安装有转运流水线(4)；
2.根据权利要求1所述的锂电电芯绝缘防护膜的激光自动除膜装备，其特征在于：所述产品改性进出轴(1)或产品撕膜进出轴(7)包括进出轴X轴直线电机(15)和治具(16)，所述进出轴X轴直线电机(15)沿着X轴方向安装在改性机架(5)上，所述进出轴X轴直线电机(15)可驱动上方的治具(16)沿着X轴方向移动，所述治具(16)包括治具底座、治具内框架、X向定位驱动模组(17)、Y向定位驱动模组(18)、吸盘旋转驱动模组(19)和吸盘顶升气缸(20)，所述治具内框架安装在治具底座
3.根据权利要求1所述的锂电电芯绝缘防护膜的激光自动除膜装备，其特征在于：所述改性机械手组件(2)包括改性机械手(21)、激光测距仪(22)、除尘装置(23)和用于发射激光束(25)的扫描振镜(24)，所述改性机械手(21)安装在改性机架(5)上，在所述改性机械手(21)的驱动端上安装有扫描振镜(24)，在所述扫描振镜(24)的一侧安装有激光测距仪(22)和除尘装置(23)；
4.根据权利要求1所述的锂电电芯绝缘防护膜的激光自动除膜装备，其特征在于：所述产品改性翻转机构(3)或产品撕膜翻转机构(8)包括翻转Z向模组(31)、翻转旋转气缸(32)、翻转夹爪气缸(33)和翻转激光传感器(34)，所述翻转Z向模组(31)通过翻转龙门架安装在改性机架(5)或撕膜机架(13)上，所述翻转Z向模组(31)可驱动翻转旋转气缸(32)沿着Z轴方向移动，所述翻转旋转气缸(32)可驱动翻转夹爪气缸(33)旋转运动，所述翻转夹爪气缸(33)上安装有翻转激光传感器(34)。
5.根据权利要求1所述的锂电电芯绝缘防护膜的激光自动除膜装备，其特征在于：所述转运流水线(4)包括转运龙门架(41)、转运Y轴传送带(42)、转运Y轴移载模组(43)、转运升降气缸(44)和转运夹爪气缸(45)，安装在所述转运龙门架(41)上的转运Y轴移载模组(43)可驱动转运升降气缸(44)沿着Y轴方向移动，所述转运升降气缸(44)可驱动转运夹爪气缸(45)沿着Z轴方向移动，在所述转运龙门架(41)上沿着Y轴负方向的一侧安装有转运Y轴传送带(42)，所述转运Y轴传送带(42)可继续延伸至撕膜机架(13)上沿着Y轴负方向的一侧；
6.根据权利要求1所述的锂电电芯绝缘防护膜的激光自动除膜装备，其特征在于：所述卷对卷胶带包覆机构(6)包括胶带包覆机架、收卷电机(61)、放卷电机(62)、压带气缸(63)、胶带包覆Z轴模组(64)、胶带包覆夹爪气缸(65)和胶带包覆旋转气缸(66)，在所述胶带包覆机架上沿着Y轴方向分别并列安装有用于连接收卷轴的收卷电机(61)和用于连接放卷轴的放卷电机(62)，在所述收卷轴和放卷轴之间安装有第一胶带，在所述卷对卷胶带后方的胶带包覆机架上安装有压带气缸(63)，在所述卷对卷胶带上方的胶带包覆机架上安装有胶带包覆Z轴模组(64)，所述胶带包覆Z轴模组(64)可驱动胶带包覆旋转气缸(66)沿着Z轴方向移动，所述胶带包覆旋转气缸(66)可驱动胶带包覆夹爪气缸(65)旋转运动。
7.根据权利要求1所述的锂电电芯绝缘防护膜的激光自动除膜装备，其特征在于：所述胶带自动供料系统(9)包括胶带自动供料龙门架、胶带供料X轴模组(91)、胶带供料Z轴模组(92)和卷料供料模组，安...
【技术特征摘要】
1.锂电电芯绝缘防护膜的激光自动除膜装备，包含改性单元，所述改性单元包括产品改性进出轴(1)、改性机械手组件(2)、产品改性翻转机构(3)、转运流水线(4)和改性机架(5)，在所述改性机架(5)上沿着y轴方向均布有至少一个产品改性进出轴(1)，且所述产品进出轴(1)沿着x轴方向设置，在所述产品改性进出轴(1)一侧的改性机架(5)上安装有改性机械手组件(2)，在所述产品改性进出轴(1)上方靠近x轴负方向的一侧安装有产品改性翻转机构(3)，在所述改性机架(5)上沿着x轴负方向的一侧安装有转运流水线(4)；
2.根据权利要求1所述的锂电电芯绝缘防护膜的激光自动除膜装备，其特征在于：所述产品改性进出轴(1)或产品撕膜进出轴(7)包括进出轴x轴直线电机(15)和治具(16)，所述进出轴x轴直线电机(15)沿着x轴方向安装在改性机架(5)上，所述进出轴x轴直线电机(15)可驱动上方的治具(16)沿着x轴方向移动，所述治具(16)包括治具底座、治具内框架、x向定位驱动模组(17)、y向定位驱动模组(18)、吸盘旋转驱动模组(19)和吸盘顶升气缸(20)，所述治具内框架安装在治具底座上，在所述治具内框架下方的治具底座上安装有吸盘顶升气缸(20)，所述治具顶升气缸(20)顶部的驱动端可驱动上方的且位于治具内框架内侧中部的治具顶升架沿着z轴方向移动，在所述治具顶升架上的中部位置安装有旋转轴，安装在所述治具顶升架底部的吸盘旋转驱动模组(19)可驱动上方的旋转轴旋转运动，在所述旋转轴的顶部安装有的真空吸盘，在所述真空吸盘沿着x轴方向两侧的治具内框架的顶部均设置有第一定位条，在所述真空吸盘沿着y轴方向两侧的治具内框架的顶部均设置有第二定位条，安装在所述治具内框架上的x向定位驱动模组(17)可分别驱动两个第一定位条沿着x轴方向相向或反向移动，安装在所述治具内框架(15)上的y向定位驱动模组(18)可分别驱动两个第二定位条沿着y轴方向相向或反向移动。
3.根据权利要求1所述的锂电电芯绝缘防护膜的激光自动除膜装备，其特征在于：所述改性机械手组件(2)包括改性机械手(21)、激光测距仪(22)、除尘装置(23)和用于发射激光束(25)的扫描振镜(24)，所述改性机械手(21)安装在改性机架(5)上，在所述改性机械手(21)的驱动端上安装有扫描振镜(24)，在所述扫描振镜(24)的一侧安装有激光测距仪(22)和除尘装置(23)；
4.根据权利要求1所述的锂电电芯绝缘防护膜的激光自动除膜装备，其特征在于：所述产品改性翻转机构(3)或产品撕膜翻转机构(8)包括翻转z向模组(31)、翻转旋转气缸(32)、翻转夹爪气缸(33)和翻转激光传感器(34)，所述翻转z向模组(31)通过翻转龙门架安装在改性机架(5)或撕膜机架(13)上，所述翻转z向模组(31)可驱动翻转旋转气缸(32)沿着z轴方向移动，所述翻转旋转气缸(32)可驱动翻转夹爪气缸(33)旋转运动，所述翻转夹爪气缸(33)上安装有翻转激光传感器(34)。
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵裕兴，徐海宾，李焕然，郭宏宇，
申请(专利权)人：苏州德龙激光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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