CN105336882A - 方形电池封装机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种方形电池封装机，包括上料流水线、上料机械手、转盘、折叠装置、顶封装置及侧封装置。上料机械手衔接于上料流水线与转盘之间，折叠装置、顶封装置及侧封装置环绕于转盘设置。上料流水线用于对铝塑膜及电池进行运送，上料机械手用于将上料流水线的铝塑膜及电池转移至转盘处，折叠装置用于对铝塑膜进行折叠并包裹电池，顶封装置及侧封装置分别对铝塑膜进行顶封和侧封。方形电池封装机通过各个部件相互配合，将铝塑膜折叠并包裹电池，并对包裹后的电池进行封装，提高了生产效率，提高了产品的良率，实现了机械化、自动化生产。

Description

方形电池封装机

技术领域

本发明涉及电池生产领域，特别是涉及一种方形电池封装机。

背景技术

在电池的生产过程中，其中一道工序是要用铝塑膜对电池进行封装，主要是将电池放置于铝塑膜上，然后将铝塑膜对折，使得铝塑膜可以包裹住整个电池，接着利用热封头对铝塑膜的两个侧边进行封口，另一侧边则不进行封口。

传统的做法是通过人工操作的方式对电池进行封装，通过人工封装，工人在长时间的劳作过程中，难免会产生疲惫感，从而降低了生产效率，另一方面，每个工人的状态不一，使得生产出来的产品不能标准化，会产生各种各样的问题，从而降低了产品的良率。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够实现机械化、自动化生产的方形电池封装机。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种方形电池封装机，包括：上料流水线、上料机械手、转盘、折叠装置、顶封装置及侧封装置，所述上料机械手衔接于所述上料流水线与所述转盘之间，所述折叠装置、所述顶封装置及所述侧封装置环绕于所述转盘设置；

上料流水线包括：链条、治具及固定夹，所述治具放置于所述链条上，所述固定夹通过弹性件弹性夹持于所述治具；

所述链条的一端设有锁止气缸，另一端设有解锁气缸，所述锁止气缸的伸缩端与所述固定夹抵接或分离，所述解锁气缸的伸缩端与所述固定夹抵接或分离；

所述上料流水线位于所述上料机械手处设有定位装置，所述定位装置包括：定位气缸及与所述定位气缸连接的定位杆，所述定位杆上开设有定位槽，所述治具上设有与所述定位槽配合的滚轮；

所述折叠装置包括：折叠气缸及折叠杆，所述折叠气缸的伸缩端设有齿条，所述折叠杆通过齿轮与所述齿条啮合。

在其中一个实施例中，所述方形电池封装机还包括平压装置，所述平压装置位于所述锁止气缸与所述解锁气缸之间，所述平压装置包括：平压气缸及与所述平压气缸连接的压块。

在其中一个实施例中，所述上料流水线上设有感应器，所述感应器位于所述锁止气缸处。

在其中一个实施例中，所述上料机械手包括：水平气缸、升降气缸及吸嘴，所述升降气缸设于所述水平气缸伸缩端，所述吸嘴设于所述升降气缸的伸缩端。

在其中一个实施例中，所述吸嘴的数量为五个，其中四个所述吸嘴位于矩形的四个端角上，其中一个所述吸嘴位于矩形之内。

在其中一个实施例中，所述方形电池封装机还包括检测装置，所述检测装置设于所述锁止气缸与所述解锁气缸之间。

在其中一个实施例中，所述检测装置为CCD影像检测。

在其中一个实施例中，所述顶封装置包括：顶封下压气缸及顶封上压气缸，所述顶封下压气缸及所述顶封上压气缸的伸缩端设有封头。

在其中一个实施例中，所述侧封装置包括：侧封下压气缸及侧封上压气缸，所述侧封下压气缸及所述侧封上压气缸的伸缩端设有封头。

当装载有电池的治具经过链条的首端时，锁止气缸的伸缩端动作，推动固定夹转动一定角度，原来夹持于治具上的固定夹被打开，再将铝塑膜放置于治具上，再将需要封装的电池放置于铝塑膜上。在此，上料流水线上设有感应器，感应器位于锁止气缸处。当感应器感应到治具上的铝塑膜安装到位，锁止气缸复位并与固定夹脱离连接，固定夹在弹性件的作用下复位并夹持治具上的铝塑膜，位于治具上的铝塑膜及电池在链条的带动下向后一工位运动。

当装载有铝塑膜及电池在链条的带动下经过平压装置处，平压气缸带动压块下压，对铝塑膜上的电池平压，使得电池与铝塑膜之间结合更加紧密，为后续的封装作准备。

设置定位装置的目的是为上料机械手准确转移铝塑膜及电池作准备。当治具到达上料机械手处，定位气缸驱动定位杆动作，由于治具上开设有与滚轮配合的定位槽，如果治具没有准确到位，滚轮便会落入于定位槽内，从而形成精确定位，为后续上料机械手的五个吸嘴准确吸取铝塑膜及电池作准备。

折叠气缸的伸缩端驱动齿条动作，通过齿轮与齿条的啮合，进而带动折叠杆转动，折叠杆带动铝塑膜折叠，以使得铝塑膜包裹住电池。

当铝塑膜包裹住电池后，在转盘的带动下，顶封装置及侧封装置分别对铝塑膜进行顶封及侧封。

方形电池封装机通过设置上料流水线、上料机械手、转盘、折叠装置、顶封装置、侧封装置、平压装置、定位装置、检测装置，各个部件相互配合，将铝塑膜折叠并包裹电池，并对包裹后的电池进行封装，提高了生产效率，提高了产品的良率，实现了机械化、自动化生产。

附图说明

图1为本发明一实施例的方形电池封装机的立体图；

图2为图1所示的方形电池封装机的俯视图；

图3为图1所示的方形电池封装机的局部结构图；

图4为上料流水线与锁止气缸的连接结构图；

图5为上料流水线与锁止气缸另一视觉的连接结构图；

图6为平压装置的结构示意图；

图7为上料机械手与折叠装置的组合图；

图8为上料机械手与折叠装置另一视觉的组合图；

图9为定位装置的结构示意图；

图10为折叠装置的结构图；

图11为折叠装置另一视觉的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1及图2所示，其分别为方形电池封装机10的立体图及俯视图。请一并参阅图3，其为方形电池封装机10的局部结构图。

方形电池封装机10包括：上料流水线100、上料机械手200、转盘300、折叠装置400、顶封装置500及侧封装置600，上料机械手200衔接于上料流水线100与转盘300之间，折叠装置400、顶封装置500及侧封装置600环绕于转盘300设置。

上料流水线100用于对铝塑膜及电池进行运送，上料机械手200用于将上料流水线100的铝塑膜及电池转移至转盘300处，折叠装置400用于对铝塑膜进行折叠并包裹电池，顶封装置500及侧封装置600分别对铝塑膜进行顶封和侧封。

上料流水线100包括：链条110、治具120及固定夹130。治具120放置于链条110上，固定夹130通过弹性件140弹性夹持于治具120。链条110的一端设有锁止气缸150，链条110的另一端设有解锁气缸160，锁止气缸150的伸缩端与固定夹130抵接或分离，解锁气缸160的伸缩端与固定夹130抵接或分离。

如图4及图5所示，其分别为上料流水线100与锁止气缸150有两个视觉状态下的连接结构图。锁止气缸150与解锁气缸160在结构上相同，并分别设置于链条110的首尾端。当装载有电池的治具120经过链条110的首端时，锁止气缸150的伸缩端动作，推动固定夹130转动一定角度，原来夹持于治具120上的固定夹130被打开，再将铝塑膜放置于治具上，再将需要封装的电池放置于铝塑膜上。在此，上料流水线100上设有感应器170，感应器170位于锁止气缸150处。当感应器170感应到治具120上的铝塑膜安装到位，锁止气缸150复位并与固定夹130脱离连接，固定夹130在弹性件140的作用下复位并夹持治具120上的铝塑膜，位于治具120上的铝塑膜及电池在链条110的带动下向后一工位运动。

如图6所示，其为平压装置700的结构示意图。方形电池封装机10还包括平压装置700，平压装置700位于锁止气缸150与解锁气缸160之间，平压装置700包括：平压气缸710及与平压气缸710连接的压块720。

当装载有铝塑膜及电池在链条110的带动下经过平压装置700处，平压气缸710带动压块720下压，对铝塑膜上的电池平压，使得电池与铝塑膜之间结合更加紧密，为后续的封装作准备。

如图7及图8所示，其分别为上料机械手200与折叠装置400在两个视角状态下的组合图。平压装置700对电池进行平压后，在链条110的带动下到达上料机械手200处，上料机械手200用于将治具120上的铝塑膜及电池转移至转盘300上。上料机械手200包括：水平气缸210、升降气缸220及吸嘴230。升降气缸220设于水平气缸210伸缩端，吸嘴230设于升降气缸220的伸缩端。水平气缸210驱动升降气缸220沿水平方向移动，升降气缸220驱动吸嘴230作升降运动，吸嘴230吸取铝塑膜及电池转移至转盘300上。在说明的是，在本实施例中，吸嘴230的数量为五个，其中四个吸嘴230位于矩形的四个端角上，其中一个吸嘴230位于矩形之内。位于矩形的四个端角上的四个吸嘴230吸住铝塑膜的四个端角，位于矩形之内的一个吸嘴230吸住电池，从而可以稳定的将铝塑膜及电池转移至转盘300上。

在上料机械手200用于将治具120上的铝塑膜及电池转移至转盘300之前，还需要通过解锁气缸160对固定夹130进行解锁。同理，解锁气缸160的伸缩端动作，使原来夹持于铝塑膜的固定夹130脱离夹持，这样，上料机械手200便可顺利将治具120上的铝塑膜及电池转移至转盘300处。

如图9所示，其为定位装置800的结构示意图。在此，还要特别说明的是，上料流水线100位于上料机械手200处设有定位装置800，定位装置800包括：定位气缸810及与定位气缸810连接的定位杆820，定位杆820上开设有定位槽822，治具120上设有与定位槽822配合的滚轮122。

设置定位装置800的目的是为上料机械手200准确转移铝塑膜及电池作准备。当治具120到达上料机械手200处，定位气缸810驱动定位杆820动作，由于治具120上开设有与滚轮122配合的定位槽822，如果治具120没有准确到位，滚轮122便会落入于定位槽822内，从而形成精确定位，为后续上料机械手200的五个吸嘴准确吸取铝塑膜及电池作准备。

如图10及图11所示，其为折叠装置400在两个不同视角状态下的结构图。当将铝塑膜及电池转移至转盘300后，通过折叠装置400对铝塑膜进行折叠，使得铝塑膜可以包裹电池。具体为，折叠装置400包括：折叠气缸410及折叠杆420，折叠气缸410的伸缩端设有齿条412，折叠杆420通过齿轮422与齿条412啮合。折叠气缸410的伸缩端驱动齿条412动作，通过齿轮422与齿条412的啮合，进而带动折叠杆420转动，折叠杆420带动铝塑膜折叠，以使得铝塑膜包裹住电池。

当铝塑膜包裹住电池后，在转盘300的带动下，顶封装置500及侧封装置600分别对铝塑膜进行顶封及侧封。具体的，顶封装置500包括：顶封下压气缸及顶封上压气缸，顶封下压气缸及顶封上压气缸的伸缩端设有封头。侧封装置600与顶封装置500的结构类似，侧封装置600包括：侧封下压气缸及侧封上压气缸，侧封下压气缸及侧封上压气缸的伸缩端设有封头。

当折叠后的铝塑膜经过顶封装置500处，顶封下压气缸及顶封上压气缸动作，通过封头对铝塑膜的一侧边进行热封。当铝塑膜经过侧封装置600处，侧封下压气缸及侧封上压气缸动作，同样是通过封头对铝塑膜的一侧边进行热封。对铝塑膜进行顶封和侧封之后，铝塑膜及电池在转盘300的作用下继续转动，到达下料工位，下料工位对封装完成后的铝塑膜及电池进行下料。

进一步的，方形电池封装机10还包括检测装置900，检测装置900设于锁止气缸150与解锁气缸160之间。在本实施例中，检测装置900为CCD影像检测，检测装置900用于检测电池的正负极是否良好。

方形电池封装机10通过设置上料流水线100、上料机械手200、转盘300、折叠装置400、顶封装置500、侧封装置600、平压装置700、定位装置800、检测装置900，各个部件相互配合，将铝塑膜折叠并包裹电池，并对包裹后的电池进行封装，提高了生产效率，提高了产品的良率，实现了机械化、自动化生产。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种方形电池封装机，其特征在于，包括：上料流水线、上料机械手、转盘、折叠装置、顶封装置及侧封装置，所述上料机械手衔接于所述上料流水线与所述转盘之间，所述折叠装置、所述顶封装置及所述侧封装置环绕于所述转盘设置；

上料流水线包括：链条、治具及固定夹，所述治具放置于所述链条上，所述固定夹通过弹性件弹性夹持于所述治具；

所述链条的一端设有锁止气缸，另一端设有解锁气缸，所述锁止气缸的伸缩端与所述固定夹抵接或分离，所述解锁气缸的伸缩端与所述固定夹抵接或分离；

所述上料流水线位于所述上料机械手处设有定位装置，所述定位装置包括：定位气缸及与所述定位气缸连接的定位杆，所述定位杆上开设有定位槽，所述治具上设有与所述定位槽配合的滚轮；

所述折叠装置包括：折叠气缸及折叠杆，所述折叠气缸的伸缩端设有齿条，所述折叠杆通过齿轮与所述齿条啮合。

2.根据权利要求1所述的方形电池封装机，其特征在于，所述方形电池封装机还包括平压装置，所述平压装置位于所述锁止气缸与所述解锁气缸之间，所述平压装置包括：平压气缸及与所述平压气缸连接的压块。

3.根据权利要求1所述的方形电池封装机，其特征在于，所述上料流水线上设有感应器，所述感应器位于所述锁止气缸处。

4.根据权利要求1所述的方形电池封装机，其特征在于，所述上料机械手包括：水平气缸、升降气缸及吸嘴，所述升降气缸设于所述水平气缸伸缩端，所述吸嘴设于所述升降气缸的伸缩端。

5.根据权利要求4所述的方形电池封装机，其特征在于，所述吸嘴的数量为五个，其中四个所述吸嘴位于矩形的四个端角上，其中一个所述吸嘴位于矩形之内。

6.根据权利要求1所述的方形电池封装机，其特征在于，所述方形电池封装机还包括检测装置，所述检测装置设于所述锁止气缸与所述解锁气缸之间。

7.根据权利要求6所述的方形电池封装机，其特征在于，所述检测装置为CCD影像检测。

8.根据权利要求1所述的方形电池封装机，其特征在于，所述顶封装置包括：顶封下压气缸及顶封上压气缸，所述顶封下压气缸及所述顶封上压气缸的伸缩端设有封头。

9.根据权利要求1所述的方形电池封装机，其特征在于，所述侧封装置包括：侧封下压气缸及侧封上压气缸，所述侧封下压气缸及所述侧封上压气缸的伸缩端设有封头。