CN103219539A

CN103219539A - 电芯自动成型设备

Info

Publication number: CN103219539A
Application number: CN2013100357442A
Authority: CN
Inventors: 喻世民; 樊树根; 张凯旋; 李德良
Original assignee: HONGBRO PRECISION MACHINERY MANUFACTURING FACTORY
Current assignee: HONGBRO PRECISION MACHINERY MANUFACTURING FACTORY
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2033-01-30
Also published as: CN103219539B

Abstract

本发明涉及机械制造领域，具体是一种用于软包锂电池自动切边、折边、烫边的成型设备。包括上下料装置和装盘切折烫装置，其中所述上料装置包括CCD视觉定位机构，CCD视觉定位机构连接有X、C轴矫正机构，X、C轴矫正机构上方设有转盘上下料机械手；所述装盘切折烫装置包括转盘机构，转盘机构周边依次设有上下料装置、双切边机构、预热机构、90度折边机构、150度折边机构和180度整边机构，依次完成电池的包装成型。保证了切边的准确与高效，可有效防止折边时软包边角破裂，能使电芯两端保持同样高精度折边效果。

Description

电芯自动成型设备

技术领域

本发明涉及机械制造领域，具体是一种用于软包锂电池自动切边、折边、烫边的成型设备。

背景技术

目前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可以有效的降低电池的制造成本，并且提高电池的能量密度和功率密度。但是，非金属外壳的软包装工艺对加工方法及精度要求非常高，否则容易造成电池外壳破裂、漏液、胀气甚至爆炸等不良情况，极大地影响了电池的成品率；而现在的电池制作厂家生产自动化程度很低，多使用手工或是半自动的设备完成，这样使得产品质量不高，性能不佳，工作效率低等问题，因此市场急需一种自动化程度高、精度高的软包切边、折边、烫边的成型设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对目前对高品质电池软包工艺的迫切需求，提供一种电芯自动包装成型设备，通过该设备实现全自动化和高精度的软包切边、折边、烫边的成型设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

电芯自动包装成型设备，包括上下料装置和装盘切折烫装置，其中所述上料装置包括CCD视觉定位机构，CCD视觉定位机构连接有X、C轴矫正机构，X、C轴矫正机构上方设有转盘上下料机械手；

所述装盘切折烫装置包括转盘机构，转盘机构周边依次设有上下料装置、双切边机构、预热机构、90度折边机构、150度折边机构和180度整边机构；

优选的，上述的电芯自动包装成型设备，其中：所述X、C轴矫正机构包括矫正台上、下转盘，矫正台上转盘上设有电池当条，矫正台下转盘下设有滑轨和丝杆，滑轨和丝杆连接有X轴驱动伺服和C轴驱动伺服。

优选的，上述的电芯自动包装成型设备，其中：所述上下料机械手包括机械手安装板，机械手安装板上设有丝杆及滑轨，丝杆及滑轨上连接有伺服电机，丝杆及滑轨上还设有吸盘机构。

优选的，上述的电芯自动包装成型设备，其中：所述转盘机构包括转盘本体，转盘本体周边连接有夹具体，转盘本体下方设有高精度分割器，高精度分割器上连接有感应片，转盘本体上还设有旋转接头。

优选的，上述的电芯自动包装成型设备，其中：所述双切边机构包括两组左右对称的切刀结构，每组切刀结构包括上、下切刀和各自对应的切刀驱动气缸，上切刀之间设有电芯压板机构，每组切刀两侧设有滑轨装置。

优选的，上述的电芯自动包装成型设备，其中：所述预热机构包括上、下两组加热体结构，每组加热体结构包括电芯两端的左、右发热封头结构，加热体结构连接有导柱机构，导柱机构与对应气缸连接，加热体结构上设有调节螺丝，上加热体结构之间设有电芯压板。

优选的，上述的电芯自动包装成型设备，其中：所述90度折边机构包括上、下两组折边气缸，上、下折边气缸连接有对应的左、右热折边挡条结构，上热折边挡条结构中间设有折边压板，下热折边挡条结构中间设有压边底板，上、下热折边挡条结构还连接有调节螺丝。

优选的，上述的电芯自动包装成型设备，其中：所述150度折边机构包括上、下两组折边气缸，上折边气缸连接有对应的左、右两组上热折边加热结构，上热折边加热结构中间设有折边压板，下折边气缸连接有对应左、右两组下热折边挡条结构，下热折边挡条结构还连接有调节螺丝。

优选的，上述的电芯自动包装成型设备，其中：所述180度整边机构包括上、下两组折边气缸，上、下折边气缸连接有对应的左、右折边整形体结构，上折边整形体结构中间设有折边压板，折边整形体上还对应连接有调节螺丝。

本发明的有益效果在于：X、C轴矫正机构利用X轴和C轴的伺服电机协作驱动能够有效的控制电池的位置，能很好的保证切边时的准确性和统一性，转盘机构能准确的把电池依次的送入各个机构进行切边、烫边、折边等操作，保证了切边的准确与高效，折边装置中折边压板以及气袋压边结构可有效防止折边时软包边角破裂，能使电芯两端保持同样高精度折边效果。设备有效解决了包装不精确而导致的电池外壳破裂、漏液、胀气甚至爆炸等不良情况，极大地提高了电池的成品率，自动化程度提高，这样使得产品质量、性能、工作效率有了很大的提升。

附图说明

图1为本发明电芯自动包装成型设备的整体结构示意图。

图2为本发明上料装置结构示意图。

图3为本发明上下料机械手机构结构示意图。

图4为本发明电X、C轴矫正机构结构示意图。

图5为本发明装盘切烫折装置结构示意图。

图6为本发明双切边机构结构示意图。

图7为本发明预热机构结构示意图。

图8为本发明90度折边机构结构示意图。

图9为本发明150度折边机构结构示意图。

图10为本发明180度整边机构结构示意图。

图11为本发明转盘机构结构示意图。

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：

根据图1、图2和图5，电芯自动包装成型设备包括上下料装置1和装盘切折烫装置2，其中所述上下料装置包括CCD视觉定位机构130， CCD视觉定位机构130连接有X、C轴矫正机构120，X、C轴矫正机构120上方设有转盘上下料机械手110；CCD视觉定位装置130通过工控电脑控制，调整还视觉系统画面，电池放到X、C轴矫正机120机构上后，CCD视觉定位机构130与一定基准线对比，调整电池位置，使得矫正台上电池位置与预订设定重合，上下料机械手110动作将电池放入装盘切折烫装置中2。

所述装盘切折烫装置2包括转盘机构210，转盘机构210周边依次设有上下料装置1、双切边机构220、预热机构230、90度折边机构240、150度折边机构250和180度整边机构260；上下料装置1将调整好位置的电池放入转盘机构210上，转盘机构210依次转动工位将电池送入双切边机构220之中精确切除多余材料，之后送入预热机构230将电池边缘加热，之后送入90度折边机构240把电池双边折成90度，再之后送入150度折边机构250将电池双边折成150度，最后送入180度整边机构260将电池边缘处理平整。

参考图4，所述X、C轴矫正机构120包括矫正台上121、下转盘122，矫正台上转盘121上设有电池当条126，矫正台下转盘下设有滑轨和丝杆125，滑轨和丝杆125连接有X轴驱动伺服124和C轴驱动伺服123；电池放到上转盘121上，通过电池挡条126固定范围，通过X轴驱动伺服124和C轴驱动伺服123同时协同运作，带动滑轨和丝杆125进而使得上转盘121和下转盘122转动，达到调整电池位置的效果。

参考图3，所述上下料机械手110包括机械手安装板111，机械手安装板上设有丝杆112及滑轨113，丝杆112及滑轨113上连接有伺服电机115，丝杆112及滑轨113上还设有吸盘机构114。在伺服电机115的驱动下。吸盘机构114在丝杆112及滑轨113上移动，进而吸附电池，进入下一环节。

参考图11，所述转盘机构210包括转盘本体211，转盘本体211周边连接有夹具体215，转盘本体下方设有高精度分割器213，高精度分割器213上连接有感应片214，转盘本体上还设有旋转接头212。电池放入转盘本体211上的夹具体215后，感应片214感应后反馈给高精度分割器上213，驱动旋转接头212准确转动，将转盘本体211上的电池送入下一环节。参考图6，所述双切边机构包括两组左右对称的切刀结构，每组切刀结构包括上、下切刀222和各自对应的切刀驱动气缸223，上切刀222之间设有电芯压板机构225，每组切刀两侧设有滑轨装置224；当电池送入双切边机构时，电芯压板机构225将电池固定，上、下切刀222在上切刀气缸221和下切刀气缸223作用下，通过滑轨装置224的辅助下切割电池边缘，废料从废料导向槽226处理，电池送入下一环节。

参考图7，所述预热机构包括上、下两组加热体结构236，每组加热体结构包括电芯两端的左、右发热封头结构232，加热体结构232连接有导柱机构234，导柱机构234与对应气缸连接233，加热体结构232上设有调节螺丝235，上加热体结构之间设有电芯压板237；当电池送入预热机构后，电芯压板237固定电池位置，加热体结构236加热各自对应发热封头232，在预热上气缸231和预热下气缸233的作用下驱动各自导柱234，使得上下加热体结构236接触加热电池两侧封印边，并且温度可控。

参考图8，所述90度折边机构包括上、下两组折边气缸241，上、下折边气缸241连接有对应的左、右热折边挡条结构248，上热折边挡条结构中间设有折边压板242，下热折边挡条结构中间设有压边底板247底板上设有气袋压边243，上、下热折边挡条结构248还连接有调节螺丝246；电池送入90度折边机构后，折边压板242固定电池位置，折边上气缸241和折边下气缸245作用于连接头249后带动导柱244，上下热折边挡条结构248相互作用于电池折边出，使电池折边出90度并且保持加热温度，气袋压243保证了折边时的受损伤，90度折边完成后送入下一环节。

参考图9，所述150度折边机构包括上、下两组折边气缸，上折边气缸251连接有对应的左、右两组上热折边加热结构257，上热折边加热结构257中间设有折边压板252，下折边气缸255连接有对应左、右两组下折边挡条结构253，下折边挡条结构253还连接有调节螺丝256；当电池送入150度折边机构后，折边压板252固定好电池位置，上折边气缸251与下折边气缸255同时作用对应的连接柱258带动导柱254的运动，进而使得上折边挡条257和下折边挡条253作用，使得电池折边成150度，并保持加热温度，完成后送入下一环节。

参考图10，所述180度整边机构包括上、下两组折边气缸261，上、下折边气缸261连接有对应的左、右两组折边整形体结构267，上折边整形体结构267中间设有折边压板262，折边整形体267上还对应连接有调节螺丝266；当电池送入150度整边机构后，折边压板262固定电池位置，上折边气缸261和下折边气缸265同时作用对应连接头268，带动各自导柱264后使得上折边整形体267和下折边整形体263协同使电池边缘平整。

所有折边步骤完成后再由上下料机械手装置将完成处理的电池取出设备，完成成型过程。

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。此外，本说明书中所使用的术语仅为说明方便使用，不对本发明构成任何限制。

Claims

1.电芯自动包装成型设备，其特征在于：包括上下料装置和装盘切折烫装置，其中所述上料装置包括CCD视觉定位机构， CCD视觉定位机构连接有X、C轴矫正机构，X、C轴矫正机构上方设有转盘上下料机械手；

所述装盘切折烫装置包括转盘机构，转盘机构周边依次设有上下料装置、双切边机构、预热机构、90度折边机构、150度折边机构和180度整边机构。

2.根据权利要求1所述的电芯自动包装成型设备，其特征在于：所述X、C轴矫正机构包括矫正台上转盘、矫正台下转盘，矫正台上转盘上设有电池当条，矫正台下转盘下设有滑轨和丝杆，滑轨和丝杆连接有X轴驱动伺服和C轴驱动伺服。

3.根据权利要求1所述的电芯自动包装成型设备，其特征在于：所述上下料机械手包括机械手安装板，机械手安装板上设有丝杆及滑轨，丝杆及滑轨上连接有伺服电机，丝杆及滑轨上还设有吸盘机构。

4.根据权利要求1所述的电芯自动包装成型设备，其特征在于：所述转盘机构包括转盘本体，转盘本体周边连接有夹具体，转盘本体下方设有高精度分割器，高精度分割器上连接有感应片，转盘本体上还设有旋转接头。

5.根据权利要求1所述的电芯自动包装成型设备，其特征在于：所述双切边机构包括两组左右对称的切刀结构，每组切刀结构包括上、下切刀和各自对应的切刀驱动气缸，上切刀之间设有电芯压板机构，每组切刀两侧设有滑轨装置。

6.根据权利要求1所述的电芯自动包装成型设备，其特征在于：所述预热机构包括上、下两组加热体结构，每组加热体结构包括电芯两端的左、右发热封头结构，加热体结构连接有导柱机构，导柱机构与对应气缸连接，加热体结构上设有调节螺丝，上加热体结构之间设有电芯压板。

7.根据权利要求1所述的电芯自动包装成型设备，其特征在于：所述90度折边机构包括上、下两组折边气缸，上、下折边气缸连接有对应的左、右热折边挡条结构，上热折边挡条结构中间设有折边压板，下热折边挡条结构中间设有压边底板，上、下热折边挡条结构还连接有调节螺丝。

8.根据权利要求1所述的电芯自动包装成型设备，其特征在于：所述150度折边机构包括上、下两组折边气缸，上折边气缸连接有对应的左、右两组上热折边加热结构，上热折边加热结构中间设有折边压板，下折边气缸连接有对应左、右两组下热折边挡条结构，下热折边挡条结构还连接有调节螺丝。

9.根据权利要求1所述的电芯自动包装成型设备，其特征在于：所述180度整边机构包括上、下两组折边气缸，上、下折边气缸连接有对应的左、右折边整形体结构，上折边整形体结构中间设有折边压板，折边整形体上还对应连接有调节螺丝。