CN102152876B - 电芯整形机构及全自动电芯抽液封口成型包装机 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种用于软包锂电池抽液、封装和整形的全自动电芯抽液封口成型包装机及其电芯整形机构。其发明要点在于电芯整形机构的设计，该机构包括转盘装置，沿转盘装置外沿依次设置切边装置、预热装置、折边装置和烫边装置，该设计使电芯整形机构结构紧凑，更重要的一点是，在折边前设置预热装置，可防止软包电芯折边时铝塑膜边角破裂，保证了产品的质量和成型率；其中切边装置和折边装置旁边还设有带压力传感器的校正装置，通过对电芯进行切边和折边前的位置校正，保证了软包锂电池成型的一致性，而且不会损坏电芯。

Description

电芯整形机构及全自动电芯抽液封口成型包装机

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，具体地说是一种用于软包锂电池成型的全自动电芯抽液封口成型包装机及其电芯整形机构。

背景技术

目前锂电池的外包装壳一般分为金属外壳和非金属外壳，相比较而言，使用非金属外壳制备的电池（即软包锂电池）可以显著的降低锂电池的成本，提高电池的能量密度和功率密度；过去一般软包锂电池生产厂家在对软包电芯封装后，成型工序中采用人工作业，利用刀模和冲压机对软包装进行切边，然后利用夹具人工对软包装边缘进行预弯边，再通过人工在加热板上对折边进行烫边，使折边成型，但是这种加工方式其受夹具和人为因素的影响，成型电池外观一致性很差，烫边的过程中施压力度不同，导致电池的性能稳定性波动较大，且人工操作，生产效率极低。中国专利CN200520064435.9公开了一种储能产品的软包装成型机，该设备包括输送装置，沿输送装置设有冲切机和烫边折边机构，用于软包电芯封口的切边、折边和烫边整形。该设备可自动完成软包锂电池的封口成型，较人工操作相比，效率高，电池稳定性高，成型一致性较好；但是，随着软包锂电池更广泛的应用，对软包锂电池的生产质量和效率提出了更高的要求，上述设备折边时，软包封口处的铝塑膜因之前的热封使得封口处变硬，折边时折边角容易产生破损，电池的成品率较低。

发明内容

本发明旨在提供一种全自动电芯抽液封口成型包装机，尤其是其电芯整形机构，通过该设备可有效解决软包电芯在折边时产生破裂的情况。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

电芯整形机构，该机构包括基座，所述基座上装有传送装置，在基座上沿传送装置的传送方向依次固定有切边装置、预热装置、折边装置和烫边装置；其中，所述传送装置的侧边均匀地设有电芯放置夹具，可装载电芯依次通过所述切边、预热、折边和烫边装置的加工位置。

进一步，在所述切边和折边装置处的基座上还固定有校正装置，用于对电芯进行切边和折边前的定位校正；该校正装置包括校正挡条，还包括驱动校正挡条的横向驱动结构和竖向驱动结构，在横向驱动结构与校正挡条之间还设有压力传感器，用于控制校正挡条横向压力大小。

进一步，靠近所述传送装置的所述基座上还固定有上料装置，沿传送方向，该上料装置位于所述切边装置之前；该上料装置设有电芯定位夹具，用于上料前对电芯进行位置调整。

进一步，靠近所述传送装置的所述基座上还固定有下料装置，沿传送方向，该下料装置位于所述烫边装置之后。

全自动电芯抽液封口成型包装机，包括电芯封装机构和上述的电芯整形机构，封装机构用于对软包电芯进行抽液和成型封口，电芯整形机构用于对电芯封口进行切边、折边和烫边整形。

本发明的有益效果在于：沿传送装置依次设置切边、预热、折边和烫边装置，不仅能全自动完成软包电芯的切、折、烫边，而且设备结构紧凑；在折边装置前设置预热装置，使铝塑膜在折边之前软化，满足热折边工艺，能有效防止铝塑膜在折边时破损；校正装置可对待加工电芯进行精确定位，使成型的外观一致性更高，设置的压力传感器能防止校正压力过大损坏电芯；上料装置设有电芯定位夹具，可进一步对电芯进行加工前的定位，保证加工成型的一致性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明：

图1为本发明电芯整形机构的结构示意图；

图2为本发明转盘装置的结构示意图；

图3为本发明校正装置的结构示意图；

图4为本发明预热装置的结构主视图。

具体实施方式

参考图1，全自动电芯抽液封口成型包装机，包括电芯封装机构和电芯整形机构；该电芯整形机构包括基座1，该基座1上固定有用于传送的转盘装置2，在基座1上沿转盘装置2外沿依次固定有上料装置3、切边装置4、预热装置5、折边装置6、烫边装置7和下料装置8；带有软包的电芯经电芯封装机构完成抽液封装，再由电芯整形机构的上料装置3定位后放入转盘装置2，由转盘装置2带动依次进入切边装置4、预热装置5、折边装置6和烫边装置7进行切边、折边前预热、折边和烫边整形，然后由下料装置8送出，完成封装定型。

其中：上料装置3包括定位夹具301和上料机械手302，定位夹具301包括定位底板，在定位底板上设置有多组呈直角的定位条，每组定位条能定位一块电芯；而上料机械手302将定位后的电芯从定位夹具301放入转盘装置2的电芯放置夹具202。

参考图2，所述转盘装置2包括转盘本体201和均匀固定在转盘本体201周边的若干电芯放置夹具202，在转盘本体201下方设有精密凸轮分割器203，该精密凸轮分割器203驱动转盘本体201均匀地间歇转动，使电芯放置夹具202装载电芯依次通过所述上料装置3、切边装置4、预热装置5、折边装置6、烫边装置7和下料装置8。

当然，该电芯整形机构的传送装置不限于围绕转盘的环形设计，也可以是直线传送带，各加工装置依次沿传送带分布，或者其他类似结构。

所述切边装置4包括切边固定支架和左右对称固定在该支架上的两组切边结构，每组切边结构包括上、下相对的两部分，每部分均包括固定在切边固定支架上的切刀驱动气缸，其活塞端连接有连动的切刀；每组切边结构后方的基座上均固定有一校正装置，该校正装置包括横向设置的伺服电动缸901和联动的校正挡条902，校正挡条902和伺服电动缸901之间还设有压力传感器903，在伺服电动缸901下方还设置有校正升降气缸904（参考图3），当然，驱动该校正挡条902横向和升降运动的驱动结构还可以是由马达-丝杆组成的驱动结构或是其他类似驱动结构；当电芯由转盘装置2转入切边装置4后，校正装置对电芯进行定位调整，使电芯的封口处正对切刀，然后由上下两组切刀对电芯切边。

参考图4，所述预热装置5包括预热固定支架501和对称固定在该支架上的上下两组预热结构，每组预热结构均包括固定在预热固定支架501上的发热头驱动气缸502，该气缸的活塞端连动有连接板504，连接板504上装有左右对称的两组发热头503，发热头503内设有发热体；当电芯由转盘装置2转入预热装置5后，电芯的两端封口正对左、右发热头503，发热头驱动气缸502驱动发热头503接触电芯封口处，对电芯进行预热软化。

所述折边装置6包括折边固定支架和左右对称固定在该支架上的两组折边结构，每组折边结构包括上、下两部分，上部分包括固定在折边固定支架上的发热板驱动气缸，该气缸活塞端连动地设有发热板，发热板内设有发热体，而下部分包括固定在折边固定支架上的下挡条驱动气缸，该气缸活塞端连动地设有下挡条，发热板与下挡条可咬合使电芯封口折弯；每组折边结构后方的基座上均固定有校正结构，用于调整折边前电芯的位置；当电芯由转盘装置2转入折边装置6后，校正装置对电芯进行定位调整，使电芯的封口处于发热头和下挡条之间，然后由发热板与下挡条咬合，完成电芯封口折边。

所述烫边装置7包括烫边固定支架，该支架顶部固定有压板驱动气缸，该气缸活塞端连动设有电芯压板，用于烫边前固定电芯；在烫边固定支架的两侧还固定有有对称的烫板驱动气缸，烫板驱动气缸活塞端连动设有烫板，烫板内部设有发热体，当电芯进入烫边装置7后，电芯压板下移压住电芯，两侧的烫板从两侧将电芯的折边烫合，完成电芯定型。

所述下料装置8包括下料机械手和传送带，下料机械手将完成整形的电芯放入传送带。

当然，以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，以上所述仅是本发明的较佳实施例，有多种类似的机械结构可以实现本方案，比如各气缸传动机构也可以是由马达和螺杆来实现，故凡依本发明专利申请范围所述的方案所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (4)

1.电芯整形机构，该机构包括基座，其特征在于：所述基座上装有传送装置，在基座上沿传送装置的传送方向依次固定有切边装置、预热装置、折边装置和烫边装置；其中，所述传送装置的侧边均匀地设有电芯放置夹具，可装载电芯依次通过所述切边、预热、折边和烫边装置的加工位置；在所述切边和折边装置处的基座上还固定有校正装置，用于对电芯进行切边和折边前的定位校正；该校正装置包括校正挡条，还包括驱动校正挡条的横向驱动结构和竖向驱动结构，在横向驱动结构与校正挡条之间还设有压力传感器，用于控制校正挡条横向压力大小。

2.根据权利要求1所述的电芯整形机构，其特征在于：在基座上靠近传送装置的位置还固定有上料装置，沿传送方向，该上料装置位于所述切边装置之前；该上料装置设有电芯定位夹具，用于上料前对电芯进行位置调整。

3.根据权利要求1所述的电芯整形机构，其特征在于：在基座上靠近传送装置的位置还固定有下料装置，沿传送方向，该下料装置位于所述烫边装置之后。

4.全自动电芯抽液封口成型包装机，包括封装机构和整形机构，封装机构用于对软包电芯进行抽液和成型封口，整形机构用于对电芯封口进行切边、折边和烫边整形，其特征在于：该设备的所述整形机构为权利要求1至3任意一项所述的电芯整形机构。

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