軟包電池立式封裝機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種軟包電池立式封裝機，包括對經(jīng)過預封工序的軟包電池進行豎立裝夾及輸送的裝卸機構、設于裝卸機構的上方對軟包電池進行二次封裝的封裝機構、連通封裝機構的氣液分離系統(tǒng)，以及控制上述機構與系統(tǒng)實現(xiàn)封裝過程的電控裝置。本發(fā)明設計精巧，在控制原理、結構配置、操作方式上更加合理，自動化程度高，解決了以往電解液浪費，以及存在的因電芯氣袋不能有效刺破出現(xiàn)的抽氣不干凈問題，利于保證電芯的品質。工作時，能將混合在抽出氣體中的電解液進行分離回收，避免了電解液進入真空發(fā)生裝置產(chǎn)生的腐蝕狀況。本發(fā)明動作迅速，效率高，而且在操作上簡便,提升了軟包電池的生產(chǎn)效率。
【專利說明】
軟包電池立式封裝機
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種鋰電池生產(chǎn)設備。
【背景技術】
[0002]軟包電池(軟包電池)的三種重要構型中，方形層疊式(俗稱的“軟包”)較圓柱卷繞式和方形卷繞式具有散熱性能好、極板上的電流密度分布均勻性優(yōu)良和質輕等優(yōu)點，因而在應用范圍上更加廣泛。
[0003]在軟包電池的生產(chǎn)進程中，需要往電芯氣袋內(nèi)注入電解液，注液后再對電芯氣袋的開口進行一封封頭(預封工序)；在二封工序時，以往由人工將電芯氣袋平放進行抽真空操作，此時，電芯氣袋內(nèi)的電解液相當一部分隨之被抽出，直接影響成品電池的品質與帶來生產(chǎn)良品率問題。而且，由于電解液殘留在二次封裝的封裝位，易出現(xiàn)封裝不良。
[0004]現(xiàn)有技術的封裝設備，注液后的電芯氣袋往往采用平放于工裝夾具中進行封裝，這種工況下，容易發(fā)生電解液漏出現(xiàn)象，在影響電池成品質量的同時，漏出的電解液會對設備造成腐蝕，損壞部件。封裝不良的軟包電池在產(chǎn)后的使用壽命和可靠性難保證。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于，針對上述不足，提供一種用于半成品軟包電池在豎立形態(tài)進行抽真空封裝，以及解決電解液對真空發(fā)生裝置產(chǎn)生腐蝕的軟包電池立式封裝機。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術方案是:一種軟包電池立式封裝機，包括對經(jīng)過預封工序的軟包電池進行豎立裝夾及輸送的裝卸機構、設于裝卸機構的上方對軟包電池進行二次封裝的封裝機構、連通封裝機構的氣液分離系統(tǒng)，以及控制上述機構與系統(tǒng)實現(xiàn)封裝過程的電控裝置。
[0007]本發(fā)明的另一優(yōu)選方案，所述裝卸機構包括底架、設于底架上的進出料工作臺和設于進出料工作臺上的夾持平移裝置;所述夾持平移裝置包括設在進出料工作臺上的平移導軌組件，設在平移導軌組件上的滑臺、設在滑臺上的下腔體、夾板組件、夾持氣缸組、送料氣缸、滑臺導柱組件和絲杠電機，所述送料氣缸設在進出料工作臺上驅動連接滑臺，所述下腔體設在滑臺的頂端面，下腔體設有方向朝上的下腔口以及供夾板組件安裝的空間，所述夾板組件設在下腔體中，包括兩塊平行對稱相對應于地平面呈垂直角度設置的夾板，所述夾持氣缸組對稱設在下腔體的兩側，驅動連接所述夾板，所述滑臺導柱組件豎直設在滑臺的底端面，所述絲杠電機設在滑臺導柱組件的一端通過絲杠驅動連接下腔體。
[0008]本發(fā)明的另一優(yōu)選方案，所述封裝機構包括上腔導柱組件、設在上腔導柱組件中的上腔裝置以及驅動上腔裝置與所述下腔體合腔的合腔氣缸;所述上腔導柱組件設有容納所述下腔體的空間，包括多根豎直設在所述進出料工作臺上的上腔導柱，以及設在多根上腔導柱頂部的頂板，所述合腔氣缸豎直設在頂板的頂端面并氣缸桿貫穿所述頂板;所述上腔裝置包括升降蓋板、設在升降蓋板上的維護導柱、泄真空裝置、上腔體、以及設在上腔體內(nèi)的封頭組件與吸盤組件，所述升降蓋板設有與所述上腔導柱相套設的軸承，所述維護導柱水平設在升降蓋板的頂端面，升降蓋板開設有兩個對稱的供維護導柱的滑塊貫穿的開孔，所述上腔體設在升降蓋板的底端面其內(nèi)部空間與真空發(fā)生裝置連通，上腔體設有方向朝下與所述下腔口相適配的上腔口，所述泄真空裝置設在上腔體中。
[0009]本發(fā)明的另一優(yōu)選方案，所述上腔體包括對稱設置的側安裝板、以及依次連接側安裝板對稱設置的圍板，所述側安裝板與圍板均一側邊設在所述升降蓋板的底端面并垂直于升降蓋板，構成容納所述封頭組件與吸盤組件的所述內(nèi)部空間，側安裝板各對應與所述維護導柱的滑塊連接。
[0010]本發(fā)明的另一優(yōu)選方案，所述封頭組件的數(shù)量為兩套，水平對稱設置，包括封刀組件和驅動封刀組件的封頭氣缸，所述封刀組件包括導向板、封刀座、設在封刀座上的封頭、連接封頭的封刀和設在封刀座與封頭之間的隔熱件，所述封頭內(nèi)置有發(fā)熱體，所述封刀座通過封刀座導柱設在所述側安裝板的一板面上，所述封頭氣缸設在側安裝板上并氣缸桿貫穿側安裝板與封刀座連接，所述導向板設在封刀座與封頭的下方并一端彎曲延伸至封刀的位置。
[0011]本發(fā)明的另一優(yōu)選方案，所述吸盤組件的數(shù)量為兩套，水平對稱設置，包括擋板、吸盤架、設在吸盤架的同一安裝平面上的多個吸盤、以及驅動吸盤架的吸盤氣缸，所述吸盤架通過吸盤架導柱設在所述側安裝板的一板面上，位于所述封刀組件的下方位置，所述吸盤氣缸設在側安裝板上并氣缸桿貫穿側安裝板與吸盤架連接，所述擋板設在吸盤架上。
[0012]本發(fā)明的另一優(yōu)選方案，所述氣液分離系統(tǒng)分別與所述上腔體的內(nèi)部空間以及真空發(fā)生裝置連通。
[0013]本發(fā)明的另一優(yōu)選方案，所述氣液分離系統(tǒng)設在所述底架中。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明用于對經(jīng)過預封工序的軟包電池進行二次封裝，將經(jīng)過預封工序的軟包電池在豎立形態(tài)進行抽真空，抽真空過程中一方面保證了抽氣干凈，同時能對混合在抽出氣體中的電解液進行分離與回收，從而很好的解決了以往設備整體受電解液腐蝕以及電解液的浪費問題。由于軟包電池在豎立的形態(tài)進行抽真空與封裝，利于電解液在電芯中的保有量穩(wěn)定，解決封裝位置的殘留電解液造成的封裝不良問題。
[0015]本發(fā)明設計精巧，在控制原理、結構配置、操作方式上更加合理，自動化程度高，解決了以往電解液浪費，以及存在的因電芯氣袋不能有效刺破出現(xiàn)的抽氣不干凈問題，利于保證電芯的品質。工作時，能將混合在抽出氣體中的電解液進行分離回收，避免了電解液進入真空發(fā)生裝置產(chǎn)生的腐蝕狀況。本發(fā)明動作迅速，效率高，而且在操作上簡便，提升了軟包電池的生產(chǎn)效率。
[0016]下面結合附圖與實施例，對本發(fā)明進一步說明。
【附圖說明】
[0017]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制，在附圖中。
[0018]圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
[0019]圖2是圖1中夾持平移裝置的結構示意圖。
[0020]圖3是圖1中上腔裝置的結構示意圖。
[0021]圖4是圖3的另一視角結構不意圖。
【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0023]本發(fā)明用于對經(jīng)過預封工序的軟包電池進行二次封裝，將經(jīng)過預封工序的軟包電池在豎立形態(tài)進行抽真空與封裝，以及對混合在抽出氣體中的電解液進行分離與回收，很好的解決了以往設備整體受電解液腐蝕以及電解液的浪費問題。參見圖1，示出了本發(fā)明的結構構成。
[0024]參見圖1至圖4，本實施例提供的一種軟包電池立式封裝機，包括對經(jīng)過預封工序的軟包電池進行豎立裝夾及輸送的裝卸機構、設于裝卸機構的上方對軟包電池進行二次封裝的封裝機構、連通封裝機構的氣液分離系統(tǒng)(圖中未示)，以及控制上述機構與系統(tǒng)實現(xiàn)封裝過程的電控裝置(圖中未示)；裝卸機構用于將半成品軟包電池呈豎立形態(tài)進行快速裝夾、送料傳輸以及軟包電池封裝后的送出，封裝機構用于對半成品軟包電池進行抽真空與二次封裝，解決了以往因電芯氣袋不能有效刺破出現(xiàn)的抽氣不干凈問題，氣液分離系統(tǒng)對抽出氣體中的電解液進行分離回收，解決了以往電解液進入真空發(fā)生裝置(圖中未示)產(chǎn)生的腐蝕問題，裝卸機構、封裝機構和氣液分離系統(tǒng)在電控裝置的控制下由各機構的執(zhí)行元件實現(xiàn)自動。
[0025]本實施例的裝卸機構包括底架、設于底架上的進出料工作臺和設于進出料工作臺上的夾持平移裝置;所述夾持平移裝置包括水平設在進出料工作臺上的平移導軌組件，設在平移導軌組件上的滑臺、設在滑臺上的下腔體、夾板組件、夾持氣缸組、送料氣缸、滑臺導柱組件和絲杠電機，所述送料氣缸設在進出料工作臺上驅動連接滑臺，所述下腔體設在滑臺的頂端面，下腔體設有方向朝上的下腔口以及供夾板組件安裝的空間，所述夾板組件設在下腔體中，包括兩塊平行對稱相對應于地平面呈垂直角度設置的夾板，所述夾持氣缸組對稱設在下腔體的兩側，驅動連接所述夾板，夾板用于半成品軟包電池呈豎立形態(tài)裝夾，利于后續(xù)工序對電解液注入量的保持，所述滑臺導柱組件豎直設在滑臺的底端面，所述絲杠電機設在滑臺導柱組件的一端通過絲杠傳動連接兩塊夾板，驅動兩塊夾板相對于滑臺的位置向上升高或降下，結構設計巧妙。其中，下腔體內(nèi)為半封閉空間，所述下腔口設有氣密件。
[0026]本實施例的封裝機構包括上腔導柱組件、設在上腔導柱組件中的上腔裝置以及驅動上腔裝置與所述下腔體合腔的合腔氣缸;所述上腔導柱組件設有容納所述下腔體的空間，包括多根豎直設在所述進出料工作臺上的上腔導柱，以及設在多根上腔導柱頂部的頂板，所述合腔氣缸豎直設在頂板的頂端面并氣缸桿貫穿所述頂板;所述上腔裝置包括升降蓋板、設在升降蓋板上的維護導柱、泄真空裝置(圖中未示)、上腔體、以及設在上腔體內(nèi)的封頭組件與吸盤組件，所述升降蓋板設有與所述上腔導柱相套設的軸承，所述維護導柱水平設在升降蓋板的頂端面，升降蓋板開設有兩個對稱的供維護導柱的滑塊貫穿的開孔，所述上腔體設在升降蓋板的底端面其內(nèi)部空間與真空發(fā)生裝置連通，上腔體設有方向朝下與所述下腔口相適配的上腔口，所述泄真空裝置設在上腔體中，使上腔體的內(nèi)部空間與外部環(huán)境連通或隔絕。
[0027]本實施例的上腔體包括對稱設置的側安裝板、以及依次連接側安裝板對稱設置的圍板，所述側安裝板與圍板均一側邊設在所述升降蓋板的底端面并垂直于升降蓋板，構成容納所述封頭組件與吸盤組件的所述內(nèi)部空間，側安裝板各對應與所述維護導柱的滑塊連接。維護時，側安裝板通過滑塊進行移開，無需拆卸其它部件，便于維護以及保證了安裝精度，設計巧妙，結構合理。
[0028]其中，上腔體和下腔體通過上腔口與下腔口相接合形成一個密閉空間，用于置于密閉空間中剪出抽氣開口的半成品軟包電池抽真空，抽真空過程中能減少電解液隨空氣抽出，解決了以往技術的設備存在的因電芯氣袋不能有效刺破出現(xiàn)的抽氣不干凈問題，利于保證電芯的品質。
[0029]優(yōu)選的，上腔體和下腔體的內(nèi)表面設有耐腐蝕層。
[0030]本實施例的封頭組件的數(shù)量為兩套，水平對稱設置，包括封刀組件和驅動封刀組件的封頭氣缸，所述封刀組件包括導向板、封刀座、設在封刀座上的封頭、連接封頭的封刀和設在封刀座與封頭之間的隔熱件，所述封頭內(nèi)置有發(fā)熱體，所述封刀座通過封刀座導柱設在所述側安裝板的一板面上，所述封頭氣缸設在側安裝板上并氣缸桿貫穿側安裝板與封刀座連接，所述導向板設在封刀座與封頭的下方并一端彎曲延伸至封刀的位置。
[0031]本實施例的吸盤組件的數(shù)量為兩套，水平對稱設置，包括擋板、吸盤架、設在吸盤架的同一安裝平面上的多個吸盤、以及驅動吸盤架的吸盤氣缸，所述吸盤架通過吸盤架導柱設在所述側安裝板的一板面上，位于所述封刀組件的下方位置，所述吸盤氣缸設在側安裝板上并氣缸桿貫穿側安裝板與吸盤架連接，所述擋板設在吸盤架上。
[0032]本實施例的氣液分離系統(tǒng)分別與所述上腔體的內(nèi)部空間以及真空發(fā)生裝置連通。
[0033]優(yōu)選的，氣液分離系統(tǒng)設在所述底架中，設有電解液回收容器。結構緊湊。
[0034]本發(fā)明工作時，夾持氣缸組驅動兩塊夾板對半成品軟包電池裝夾，半成品軟包電池位于下腔體中呈豎立形態(tài)，送料氣缸驅動滑臺將下腔體移至上腔體的正下方位置，上腔體下壓與下腔體合腔，形成供剪出抽氣開口的半成品軟包電池抽真空的封閉空間，絲杠電機通過滑臺導柱組件驅動兩塊夾板升高，將半成品軟包電池送至吸盤組件的工作位置，吸盤組件使抽氣開口敞開進行抽真空以及抽真空后將電芯氣袋推平，當抽真空達到設定值后，絲杠電機驅動兩塊夾板升高將半成品軟包電池送至封刀的位置進行封裝，完成對半成品軟包電池的二次封裝處理，進而，封閉空間泄真空，兩塊夾板、上腔體與下腔體均歸位，成品軟包電池由人工取出，完成一個工作循環(huán)。
[0035]本發(fā)明設計精巧，在控制原理、結構配置、操作方式上更加合理，自動化程度高，解決了以往電解液浪費，以及存在的因電芯氣袋不能有效刺破出現(xiàn)的抽氣不干凈問題，利于保證電芯的品質。工作時，能將混合在抽出氣體中的電解液進行分離回收，避免了電解液進入真空發(fā)生裝置產(chǎn)生的腐蝕狀況。本發(fā)明動作迅速，效率高，而且在操作上簡便，提升了軟包電池的生產(chǎn)效率。
[0036]盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列應用，其完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限定特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權項】
1.一種軟包電池立式封裝機，其特征在于，包括對經(jīng)過預封工序的軟包電池進行豎立裝夾及輸送的裝卸機構、設于裝卸機構的上方對軟包電池進行二次封裝的封裝機構、連通封裝機構的氣液分離系統(tǒng)，以及控制上述機構與系統(tǒng)實現(xiàn)封裝過程的電控裝置。2.根據(jù)權利要求1所述的軟包電池立式封裝機，其特征在于，所述裝卸機構包括底架、設于底架上的進出料工作臺和設于進出料工作臺上的夾持平移裝置； 所述夾持平移裝置包括設在進出料工作臺上的平移導軌組件，設在平移導軌組件上的滑臺、設在滑臺上的下腔體、夾板組件、夾持氣缸組、送料氣缸、滑臺導柱組件和絲杠電機，所述送料氣缸設在進出料工作臺上驅動連接滑臺，所述下腔體設在滑臺的頂端面，下腔體設有方向朝上的下腔口以及供夾板組件安裝的空間，所述夾板組件設在下腔體中，包括兩塊平行對稱相對應于地平面呈垂直角度設置的夾板，所述夾持氣缸組對稱設在下腔體的兩側，驅動連接所述夾板，所述滑臺導柱組件豎直設在滑臺的底端面，所述絲杠電機設在滑臺導柱組件的一端通過絲杠驅動連接下腔體。3.根據(jù)權利要求2所述的軟包電池立式封裝機，其特征在于，所述封裝機構包括上腔導柱組件、設在上腔導柱組件中的上腔裝置以及驅動上腔裝置與所述下腔體合腔的合腔氣缸； 所述上腔導柱組件設有容納所述下腔體的空間，包括多根豎直設在所述進出料工作臺上的上腔導柱，以及設在多根上腔導柱頂部的頂板，所述合腔氣缸豎直設在頂板的頂端面并氣缸桿貫穿所述頂板； 所述上腔裝置包括升降蓋板、設在升降蓋板上的維護導柱、泄真空裝置、上腔體、以及設在上腔體內(nèi)的封頭組件與吸盤組件，所述升降蓋板設有與所述上腔導柱相套設的軸承，所述維護導柱水平設在升降蓋板的頂端面，升降蓋板開設有兩個對稱的供維護導柱的滑塊貫穿的開孔，所述上腔體設在升降蓋板的底端面其內(nèi)部空間與真空發(fā)生裝置連通，上腔體設有方向朝下與所述下腔口相適配的上腔口，所述泄真空裝置設在上腔體中。4.根據(jù)權利要求3所述的軟包電池立式封裝機，其特征在于，所述上腔體包括對稱設置的側安裝板、以及依次連接側安裝板對稱設置的圍板，所述側安裝板與圍板均一側邊設在所述升降蓋板的底端面并垂直于升降蓋板，構成容納所述封頭組件與吸盤組件的所述內(nèi)部空間，側安裝板各對應與所述維護導柱的滑塊連接。5.根據(jù)權利要求4所述的軟包電池立式封裝機，其特征在于，所述封頭組件的數(shù)量為兩套，水平對稱設置，包括封刀組件和驅動封刀組件的封頭氣缸，所述封刀組件包括導向板、封刀座、設在封刀座上的封頭、連接封頭的封刀和設在封刀座與封頭之間的隔熱件，所述封頭內(nèi)置有發(fā)熱體，所述封刀座通過封刀座導柱設在所述側安裝板的一板面上，所述封頭氣缸設在側安裝板上并氣缸桿貫穿側安裝板與封刀座連接，所述導向板設在封刀座與封頭的下方并一端彎曲延伸至封刀的位置。6.根據(jù)權利要求5所述的軟包電池立式封裝機，其特征在于，所述吸盤組件的數(shù)量為兩套，水平對稱設置，包括擋板、吸盤架、設在吸盤架的同一安裝平面上的多個吸盤、以及驅動吸盤架的吸盤氣缸，所述吸盤架通過吸盤架導柱設在所述側安裝板的一板面上，位于所述封刀組件的下方位置，所述吸盤氣缸設在側安裝板上并氣缸桿貫穿側安裝板與吸盤架連接，所述擋板設在吸盤架上。7.根據(jù)權利要求6所述的軟包電池立式封裝機，其特征在于，所述氣液分離系統(tǒng)分別與所述上腔體的內(nèi)部空間以及真空發(fā)生裝置連通。8.根據(jù)權利要求7所述的軟包電池立式封裝機，其特征在于，所述氣液分離系統(tǒng)設在所述底架中。
【文檔編號】H01M10/058GK105977540SQ201610463805
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】江軍發(fā)
【申請人】東莞市澤源機械有限公司