電芯整形機構及全自動電芯抽液封口成型包裝機的製作方法
2023-10-06 06:48:29
專利名稱：電芯整形機構及全自動電芯抽液封口成型包裝機的製作方法
技術領域：
本發明涉及機械設備技術領域，具體地說是一種用於軟包鋰電池成型的全自動電芯抽液封口成型包裝機及其電芯整形機構。
背景技術：
目前鋰電池的外包裝殼一般分為金屬外殼和非金屬外殼，相比較而言，使用非金屬外殼製備的電池(即軟包鋰電池)可以顯著的降低鋰電池的成本，提高電池的能量密度和功率密度；過去一般軟包鋰電池生產廠家在對軟包電芯封裝後，成型工序中採用人工作業， 利用刀模和衝壓機對軟包裝進行切邊，然後利用夾具人工對軟包裝邊緣進行預彎邊，再通過人工在加熱板上對摺邊進行燙邊，使折邊成型，但是這種加工方式其受夾具和人為因素的影響，成型電池外觀一致性很差，燙邊的過程中施壓力度不同，導致電池的性能穩定性波動較大，且人工操作，生產效率極低。中國專利CN200520064435. 9公開了一種儲能產品的軟包裝成型機，該設備包括輸送裝置，沿輸送裝置設有衝切機和燙邊折邊機構，用於軟包電芯封口的切邊、折邊和燙邊整形。該設備可自動完成軟包鋰電池的封口成型，較人工操作相比，效率高，電池穩定性高，成型一致性較好；但是，隨著軟包鋰電池更廣泛的應用，對軟包鋰電池的生產質量和效率提出了更高的要求，上述設備折邊時，軟包封口處的鋁塑膜因之前的熱封使得封口處變硬，折邊時折邊角容易產生破損，電池的成品率較低。
發明內容
本發明旨在提供一種全自動電芯抽液封口成型包裝機，尤其是其電芯整形機構， 通過該設備可有效解決軟包電芯在折邊時產生破裂的情況。為實現上述目的，本發明採用的技術方案如下
電芯整形機構，該機構包括基座，所述基座上裝有傳送裝置，在基座上沿傳送裝置的傳送方向依次固定有切邊裝置、預熱裝置、折邊裝置和燙邊裝置；其中，所述傳送裝置的側邊均勻地設有電芯放置夾具，可裝載電芯依次通過所述切邊、預熱、折邊和燙邊裝置的加工位置。進一步，在所述切邊和折邊裝置處的基座上還固定有校正裝置，用於對電芯進行切邊和折邊前的定位校正；該校正裝置包括校正擋條，還包括驅動校正擋條的橫向驅動結構和豎向驅動結構，在橫向驅動結構與校正擋條之間還設有壓力傳感器，用於控制校正擋條橫向壓力大小。進一步，靠近所述傳送裝置的基座上還固定有上料裝置，沿傳送方向，該上料裝置位於所述切邊裝置之前；該上料裝置設有電芯定位夾具，用於上料前對電芯進行位置調整。進一步，靠近所述傳送裝置的基座上還固定有下料裝置，沿傳送方向，該下料裝置位於所述燙邊裝置之後。全自動電芯抽液封口成型包裝機，包括電芯封裝機構和上述的電芯整形機構，封裝機構用於對軟包電芯進行抽液和成型封口，電芯整形機構用於對電芯封口進行切邊、折邊和燙邊整形。本發明的有益效果在於沿傳送裝置依次設置切邊、預熱、折邊和燙邊裝置，不僅能全自動完成軟包電芯的切、折、燙邊，而且設備結構緊湊；在折邊裝置前設置預熱裝置，使鋁塑膜在折邊之前軟化，滿足熱折邊工藝，能有效防止鋁塑膜在折邊時破損；校正裝置可對待加工電芯進行精確定位，使成型的外觀一致性更高，設置的壓力傳感器能防止校正壓力過大損壞電芯；上料裝置設有電芯定位夾具，可進一步對電芯進行加工前的定位，保證加工成型的一致性。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步的說明 圖1為本發明電芯整形機構的結構示意圖2為本發明轉盤裝置的結構示意圖； 圖3為本發明校正裝置的結構示意圖； 圖4為本發明預熱裝置的結構主視圖。
具體實施例方式參考圖1，全自動電芯抽液封口成型包裝機，包括電芯封裝機構和電芯整形機構； 該電芯整形機構包括基座1，該基座1上固定有用於傳送的轉盤裝置2，在基座1上沿轉盤裝置2外沿依次固定有上料裝置3、切邊裝置4、預熱裝置5、折邊裝置6、燙邊裝置7和下料裝置8 ；帶有軟包的電芯經電芯封裝機構完成抽液封裝，再由電芯整形機構的上料裝置3定位後放入轉盤裝置2，由轉盤裝置2帶動依次進入切邊裝置4、預熱裝置5、折邊裝置6和燙邊裝置7進行切邊、折邊前預熱、折邊和燙邊整形，然後由下料裝置8送出，完成封裝定型。其中上料裝置3包括定位夾具301和上料機械手302，定位夾具301包括定位底板，在定位底板上設置有多組呈直角的定位條，每組定位條能定位一塊電芯；而上料機械手 302將定位後的電芯從定位夾具301放入轉盤裝置2的電芯放置夾具202。參考圖2，所述轉盤裝置2包括轉盤本體201和均勻固定在轉盤本體201周邊的若干電芯放置夾具202，在轉盤本體201下方設有精密凸輪分割器203，該精密凸輪分割器203 驅動轉盤本體201均勻地間歇轉動，使電芯放置夾具202裝載電芯依次通過所述上料裝置 3、切邊裝置4、預熱裝置5、折邊裝置6、燙邊裝置7和下料裝置8。當然，該電芯整形機構的傳送裝置不限於圍繞轉盤的環形設計，也可以是直線傳送帶，各加工裝置依次沿傳送帶分布，或者其他類似結構。所述切邊裝置4包括切邊固定支架和左右對稱固定在該支架上的兩組切邊結構， 每組切邊結構包括上、下相對的兩部分，每部分均包括固定在切邊固定支架上的切刀驅動氣缸，其活塞端連接有連動的切刀；每組切邊結構後方的基座上均固定有一校正裝置，該校正裝置包括橫向設置的伺服電動缸901和聯動的校正擋條902，校正擋條902和伺服電動缸 901之間還設有壓力傳感器903，在伺服電動缸901下方還設置有校正升降氣缸904 (參考圖3)，當然，驅動該校正擋條902橫向和升降運動的驅動結構還可以是由馬達-絲杆組成的驅動結構或是其他類似驅動結構；當電芯由轉盤裝置2轉入切邊裝置4後，校正裝置對電芯進行定位調整，使電芯的封口處正對切刀，然後由上下兩組切刀對電芯切邊。
參考圖4，所述預熱裝置5包括預熱固定支架501和對稱固定在該支架上的上下兩組預熱結構，每組預熱結構均包括固定在預熱固定支架501上的發熱頭驅動氣缸502，該氣缸的活塞端連動有連接板504，連接板504上裝有左右對稱的兩組發熱頭503，發熱頭503 內設有發熱體；當電芯由轉盤裝置2轉入預熱裝置5後，電芯的兩端封口正對左、右發熱頭 503，發熱頭驅動氣缸502驅動發熱頭503接觸電芯封口處，對電芯進行預熱軟化。所述折邊裝置6包括折邊固定支架和左右對稱固定在該支架上的兩組折邊結構， 每組折邊結構包括上、下兩部分，上部分包括固定在折邊固定支架上的發熱板驅動氣缸，該氣缸活塞端連動地設有發熱板，發熱板內設有發熱體，而下部分包括固定在折邊固定支架上的下擋條驅動氣缸，該氣缸活塞端連動地設有下擋條，發熱板與下擋條可咬合使電芯封口折彎；每組折邊結構後方的基座上均固定有校正結構，用於調整折邊前電芯的位置；當電芯由轉盤裝置2轉入折邊裝置6後，校正裝置對電芯進行定位調整，使電芯的封口處於發熱頭和下擋條之間，然後由發熱板與下擋條咬合，完成電芯封口折邊。所述燙邊裝置7包括燙邊固定支架，該支架頂部固定有壓板驅動氣缸，該氣缸活塞端連動設有電芯壓板，用於燙邊前固定電芯；在燙邊固定支架的兩側還固定有有對稱的燙板驅動氣缸，燙板驅動氣缸活塞端連動設有燙板，燙板內部設有發熱體，當電芯進入燙邊裝置7後，電芯壓板下移壓住電芯，兩側的燙板從兩側將電芯的折邊燙合，完成電芯定型。所述下料裝置8包括下料機械手和傳送帶，下料機械手將完成整形的電芯放入傳
市ο當然，以上的實施例只是在於說明而不是限制本發明，以上所述僅是本發明的較佳實施例，有多種類似的機械結構可以實現本方案，比如各氣缸傳動機構也可以是由馬達和螺杆來實現，故凡依本發明專利申請範圍所述的方案所做的等效變化或修飾，均包括於本發明專利申請範圍內。
權利要求
1.電芯整形機構，該機構包括基座，其特徵在於所述基座上裝有傳送裝置，在基座上沿傳送裝置的傳送方向依次固定有切邊裝置、預熱裝置、折邊裝置和燙邊裝置；其中，所述傳送裝置的側邊均勻地設有電芯放置夾具，可裝載電芯依次通過所述切邊、預熱、折邊和燙邊裝置的加工位置。
2.根據權利要求1所述的電芯整形機構，其特徵在於在所述切邊和折邊裝置處的基座上還固定有校正裝置，用於對電芯進行切邊和折邊前的定位校正；該校正裝置包括校正擋條，還包括驅動校正擋條的橫向驅動結構和豎向驅動結構，在橫向驅動結構與校正擋條之間還設有壓力傳感器，用於控制校正擋條橫向壓力大小。
3.根據權利要求1所述的電芯整形機構，其特徵在於靠近所述傳送裝置的基座上還固定有上料裝置，沿傳送方向，該上料裝置位於所述切邊裝置之前；該上料裝置設有電芯定位夾具，用於上料前對電芯進行位置調整。
4.根據權利要求1所述的電芯整形機構，其特徵在於靠近所述傳送裝置的基座上還固定有下料裝置，沿傳送方向，該下料裝置位於所述燙邊裝置之後。
5.全自動電芯抽液封口成型包裝機，包括封裝機構和整形機構，封裝機構用於對軟包電芯進行抽液和成型封口，整形機構用於對電芯封口進行切邊、折邊和燙邊整形，其特徵在於該設備的所述整形機構為權利要求1至4任意一項所述的電芯整形機構。
全文摘要
本發明公布了一種用於軟包鋰電池抽液、封裝和整形的全自動電芯抽液封口成型包裝機及其電芯整形機構。其發明要點在於電芯整形機構的設計，該機構包括轉盤裝置，沿轉盤裝置外沿依次設置切邊裝置、預熱裝置、折邊裝置和燙邊裝置，該設計使電芯整形機構結構緊湊，更重要的一點是，在折邊前設置預熱裝置，可防止軟包電芯折邊時鋁塑膜邊角破裂，保證了產品的質量和成型率；其中切邊裝置和折邊裝置旁邊還設有帶壓力傳感器的校正裝置，通過對電芯進行切邊和折邊前的位置校正，保證了軟包鋰電池成型的一致性，而且不會損壞電芯。
文檔編號B65B61/24GK102152876SQ20111004618
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月26日 優先權日2011年2月26日
發明者餘四拾, 喻世民, 廖均克, 張凱旋, 王聰, 陳華坤 申請人:東莞市鴻寶鋰電科技有限公司