CN102290602A - 多工位转盘式顶侧封装机 - Google Patents

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陈方芳
周元才
廖均克
余四拾
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Abstract

本发明多工位转盘式顶侧封装机，属于一种对软包锂电池进行封装及测试的自动封装机。包括转盘机构，以及围绕转盘机构依次设置的上料机构、顶封装机构、侧封装机构、短路测试机构和下料机械手，还包括独立的电芯夹具，用于承载和定型待加工电芯；其中，所述转盘机构包括凸轮分割器及其驱动的转盘，该转盘上对应各加工位均匀设有定位装置，用于固定所述电芯夹具；所述顶封装机构和侧封装机构均包括上封头装置和下封头装置两部分，上、下封头装置内设有发热体，且分别由各自对应的气缸驱动升降；所述短路测试机构包括极耳探头组和气袋探针组，以及与之电连接的测试电路。该设备结构紧凑，封装品质稳定，设备成本低。

Description

多工位转盘式顶侧封装机
技术领域
本发明涉及机械制造领域，具体地说是一种用于对软包锂电池进行顶部封装、侧面封装及短路测试的封装机。
背景技术
目前电池的外包装壳一般分为金属外壳和软包装，相比较而言，使用软包装制备的电池可以显著的降低电池的制造成本，提高电池的能量密度和功率密度。但是，软包电池对于封装的压力、温度以及规格的一致性等要求非常高，加之软包容易损坏，生产中极易产生电池外壳破裂、漏液、胀气甚至爆炸等不良情况，导致电池封装的成品率较低；为提高生产效率和减少浪费，采用自动化生产线进行软包电池的封装是必然方向，可以保障产品规格的统一，也可防止人工操作对品质的影响，且生产效率高。但现有的自动化电池生产设备均追求功能的复杂化，并配备庞大的前后衔接设备以实现生产的全自动化。但该类设备的成本太高，给中小规模的生产企业造成难以负担的设备成本。因此，中小规模的电池生产企业迫切需要一种即可保证电池生产品质，又成本低廉的软包电池封装设备。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种封装品质稳定、设备成本低的电池封装机。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
多工位转盘式顶侧封装机，包括转盘机构，以及围绕转盘机构依次设置的上料机构、顶封装机构、侧封装机构、短路测试机构和下料机械手，还包括独立的电芯夹具，用于承载和定型待加工电芯；其中，
所述转盘机构包括凸轮分割器及其驱动的转盘，该转盘上对应各加工位均匀设有定位装置，用于固定所述电芯夹具；
所述顶封装机构和侧封装机构均包括上封头装置和下封头装置两部分，上、下封头装置内设有发热体，且分别由各自对应的气缸驱动升降；
所述短路测试机构包括极耳探头组和气袋探针组，以及与之电连接的测试电路。
进一步，所述上料机构包括升降台及其驱动气缸，在升降台上设有载料滑槽和横向的推料手。
进一步，所述电芯夹具包括底板和侧档条。
进一步，所述定位装置包括呈直角设于所述转盘表面的定位条以及穿设于转盘表面的定位销。
进一步，还包括电气控制系统。
进一步，还包括用于安装前述各机构的机架。 
本发明的有益效果在于：该设备实现了自动上料、顶封、侧封、短路测试和下料，不仅完整地实现了封装和短路测试，而且将软包电池封装工艺中关键的品质控制点集中于一体，即使选择人工上料操作，也不会影响电芯封装品质，结构紧凑，可省去庞大的前、后衔接设备，设备成本低。
附图说明
图1为本发明多工位转盘式顶侧封装机的整体结构示意图；
图2为转盘机构的结构示意图；
图3为封头装置的结构示意图；
图4为测试机构的结构示意图；
图5为上料机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的说明：
参考图1，多工位转盘式顶侧封装机，包括转盘机构1，以及围绕转盘机构1依次设置的上料机构2、顶封装机构3、侧封装机构4、短路测试机构5和下料机械手6，还包括独立的电芯夹具（未标示），用于承载和定型待加工电芯；其中，
参考图2，所述转盘机1包括电机101、凸轮分割器102及其驱动的转盘103，该转盘103上对应各加工位均匀设有定位装置104，用于固定所述电芯夹具；
参考图3，所述顶封装机构3和侧封装机构4均包括上、下两组对应的封头装置，封头装置包括封头301，其内部设有发热体302，各组封头装置分别由各自对应的封头气缸303驱动升降；
参考图4，所述短路测试机,5包括极耳探头组501和气袋探针组502，以及与之电连接的测试电路。
参考图5，进一步，所述上料机,2包括升降台201及驱动其升降的升降气缸202，在升降台201上设有载料滑槽203和横向的推料手204。
进一步，所述电芯夹具包括底板和侧档条。
进一步，所述定位装置104包括呈直角设于所述转盘103表面的定位条104a以及穿设于转盘103表面的定位销104b。
进一步，还包括电气控制系统，控制各机构执行动作。
进一步，还包括用于安装前述各机构的机架7。
工作方式：将软包电池装入电芯夹具后，由上料机构2载送至转盘机构1的定位装置104上，由定位条104a以及定位销104b将电芯夹具夹持锁紧，再由电机101驱动凸轮分割器102动作，带动转盘103转至各加工工位，在顶封装机构3处，由封头气缸303驱动上下封头301对应软包电池顶面烫合；完成顶封装后，以同样方式由侧封装机构将软包电池侧边烫合；完成封装后，由极耳探头组501测试极耳位置，由气袋探针组502刺破气袋并测试否短路；完成短路测试后，由下料机械手6将电池取下；该设备的各种执行机构均通过电气控制系统自动控制。
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，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 (6)

1.多工位转盘式顶侧封装机，其特征在于：包括转盘机构，以及围绕转盘机构依次设置的上料机构、顶封装机构、侧封装机构、短路测试机构和下料机械手，还包括独立的电芯夹具，用于承载和定型待加工电芯；其中，
所述转盘机构包括凸轮分割器及其驱动的转盘，该转盘上对应各加工位均匀设有定位装置，用于固定所述电芯夹具；
所述顶封装机构和侧封装机构均包括上封头装置和下封头装置两部分，上、下封头装置内设有发热体，且分别由各自对应的气缸驱动升降；
所述短路测试机构包括极耳探头组和气袋探针组，以及与之电连接的测试电路。
2.根据权利要求1所述的多工位转盘式顶侧封装机，其特征在于：所述上料机构包括升降台及其驱动气缸，在升降台上设有载料滑槽和横向的推料手。
3.根据权利要求1所述的多工位转盘式顶侧封装机，其特征在于：所述电芯夹具包括底板和侧档条。
4.根据权利要求1所述的多工位转盘式顶侧封装机，其特征在于：所述定位装置包括呈直角设于所述转盘表面的定位条以及穿设于转盘表面的定位销。
5.根据权利要求1所述的多工位转盘式顶侧封装机，其特征在于：还包括电气控制系统。
6.根据权利要求1所述的多工位转盘式顶侧封装机，其特征在于：还包括用于安装前述各机构的机架。
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