CN106684306B - 一种锂电池自动注液机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂电池制造装置技术领域，尤其公开了一种锂电池自动注液机，包括架体，装设于架体的上料机构、注液机构、封装机构及下料机构，可转动地连接于架体的转盘机构，上料机构、注液机构、封装机构及下料机构围绕转盘机构设置，注液机构位于上料机构与封装机构之间，封装机构位于注液机构与下料机构之间；使用时，上料机构将锂电池的壳体放置在转盘机构上，转盘机构将壳体输入到注液机构，注液机构将电解液注入到壳体内，随后输入到封装机构内对壳体进行封口，最后经由下料机构输出；实现锂电池注液的自动化作业，大大提升锂电池注液的生产效率。

Description

一种锂电池自动注液机

技术领域

本发明涉及锂电池制造装置技术领域，尤其公开了一种锂电池自动注液机。

背景技术

随着环保意识的提升，不含铅、汞等重金属的锂电池应运而生，锂电池由于重量轻、容量大、安全性能好等诸多优点得到了越来越广泛的应用，在锂电池的制造过程中，需要将电解液注入锂电池的壳体中，现有技术中主要依靠工作人员手动将电解液注入到壳体中，生产效率极其低下，不能满足现代化生产的需要。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种锂电池自动注液机，实现锂电池注液的自动化作业，大大提升锂电池注液的生产效率。

为实现上述目的，本发明的一种锂电池自动注液机，包括架体，装设于架体的上料机构、注液机构、封装机构及下料机构，可转动地连接于架体的转盘机构，上料机构、注液机构、封装机构及下料机构围绕转盘机构设置，注液机构位于上料机构与封装机构之间，封装机构位于注液机构与下料机构之间，所述注液机构包括与转盘机构配合的撑开组件、与撑开组件配合的供液组件，撑开组件包括装设于架体的第一支架、装设于第一支架的第一驱动件、与第一驱动件的输出端连接的卡板、装设于卡板并彼此间隔设置的两个第二驱动件、装设于第二驱动件的输出端的第一吸嘴，第一吸嘴位于转盘机构上方，两个第二驱动件的第一吸嘴彼此间隔设置。

优选地，所述卡板包括与第一驱动件的输出端连接的本体部、自本体部同向突伸并彼此间隔的两个隔板部，第二驱动件装设于隔板部，两个第二驱动件的第一吸嘴均位于两个隔板部之间。

优选地，所述供液组件包括装设于架体的第二支架、装设于第二支架的储液罐、装设于储液罐的第三驱动件、与第三驱动件的输出端连接并突伸入储液罐内的搅拌桨、装设于第二支架或储液罐并与储液罐连通的注液泵、装设于注液泵并延伸至两个第二驱动件的第一吸嘴之间的注液管，注液管远离注液泵的一端位于第一吸嘴上方。

优选地，所述上料机构、下料机构均包括装设于架体的第三支架、滑动连接于第三支架的滑板、装设于第三支架并与滑板连接的第四驱动件、装设于滑板的第五驱动件、与第五驱动件的输出端连接的气缸夹。

优选地，所述气缸夹包括与第五驱动件的输出端连接的缸体、可转动地连接于缸体并彼此间隔设置的两个夹板，一个夹板装设有第二吸嘴，第二吸嘴位于两个夹板之间。

优选地，所述转盘机构包括装设于架体的第六驱动件及凸轮分割器、装设于凸轮分割器的输出端的圆盘、装设于圆盘的多个限位板，多个限位板呈环形设置，第六驱动件的输出端与凸轮分割器的输入端连接，限位板设有容置槽，第一吸嘴位于限位板上方。

优选地，所述锂电池自动注液机还包括位于注液机构与封装机构之间的静置机构，静置机构包括装设于架体的第四支架、装设于第四支架的第七驱动件、与第七驱动件的输出端连接并用于抵接转盘机构的静置盒、装设于架体或第四支架的第一真空泵，静置盒位于转盘机构上方，静置盒设有与转盘机构配合的静置腔，第一真空泵与静置腔连通。

优选地，所述静置盒靠近转盘机构的一端设有围绕静置腔设置的环槽，环槽内装设有密封圈，密封圈突伸出静置盒。

优选地，所述封装机构包括装设于架体的第五支架、装设于第五支架的第八驱动件、与第八驱动件的输出端连接并用于抵接转盘机构的封装盒、装设于架体或第五支架的第二真空泵及封口机，封装盒位于转盘机构上方，封装盒设有与转盘机构配合的封装腔，第二真空泵与封装腔连通，封口机设有位于封装腔内的封头。

优选地，所述架体装设有与上料机构配合的第一称重机及与下料机构配合的第二称重机。

本发明的有益效果：使用时，上料机构将锂电池的壳体放置在转盘机构上，转盘机构将主体输入到注液机构，注液机构的两个第二驱动件的第一吸嘴分别吸住壳体的左右两侧，两个第二驱动件驱动第一吸嘴朝彼此远离的方向移动进而将锂电池的壳体拉开，然后供液组件将电解液注入到壳体内，注完电解液的锂电池随后输入到封装机构内对壳体进行封口，最后经由下料机构输出；实现锂电池注液的自动化作业，大大提升锂电池注液的生产效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明另一视角的立体结构示意图；

图3为本发明的撑开组件的立体结构示意图；

图4为本发明的撑开组件的左视图；

图5为本发明的供液组件的立体结构示意图；

图6为本发明的上料机构或下料机构的立体结构示意图；

图7为本发明的上料机构或下料机构的主视图；

图8为本发明的转盘机构的主视图；

图9为本发明的静置机构的立体结构示意图；

图10为本发明的封装机构的立体结构示意图。

附图标记包括：

1—架体 11—第一称重机 12—第二称重机

21—上料机构 22—下料机构 23—第三支架

24—滑板 25—第四驱动件 26—第五驱动件

27—气缸夹 3—注液机构 31—撑开组件

32—供液组件 321—第二支架 322—储液罐

323—第三驱动件 324—注液泵 33—第一支架

34—第一驱动件 35—卡板 36—第二驱动件

37—第一吸嘴 4—封装机构 41—第五支架

42—第八驱动件 43—封装盒 44—封装腔

5—转盘机构 51—第六驱动件 52—凸轮分割器

53—圆盘 54—限位板 6—静置机构

61—第四支架 62—第七驱动件 63—静置盒

64—静置腔。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

请参阅图1至图4，本发明的一种锂电池自动注液机，包括架体1，装设在架体1上的上料机构21、注液机构3、封装机构4及下料机构22，可转动地连接在架体1上的转盘机构5，上料机构21、注液机构3、封装机构4及下料机构22围绕转盘机构5呈环形设置，注液机构3位于上料机构21与封装机构4之间，封装机构4位于注液机构3与下料机构22之间；架体1采用金属材料制成，如不锈钢或铝合金等，本实施例中，架体1包括多个金属板连接成的骨架及装设在骨架上端的固定板，固定板大致呈矩形平板状，各个机构均安装在固定板上。

所述注液机构3包括与转盘机构5配合的撑开组件31、与撑开组件31配合的供液组件32，撑开组件31用于将锂电池的壳体撑开，供液组件32用于将电解液注入到锂电池的壳体中，撑开组件31包括装设在架体1的固定板上的第一支架33、装设在第一支架33上的第一驱动件34、与第一驱动件34的输出端连接的卡板35、装设在卡板35上并彼此间隔设置的两个第二驱动件36、装设在第二驱动件36的输出端上的第一吸嘴37，第一吸嘴37位于转盘机构5上方，两个第二驱动件36的第一吸嘴37彼此间隔设置。本实施例中，第一驱动件34、第二驱动件36均为气缸，第一驱动件34的活塞杆与卡板35连接，第一驱动件34驱动卡板35上下移动；第一吸嘴37装设在第二驱动件36的活塞杆上，第二驱动件36驱动第一吸嘴37左右移动。

实际使用时，上料机构21将锂电池的壳体放置在转盘机构5上，转盘机构5将锂电池的壳体输入到注液机构3，注液机构3的第一驱动件34驱动夹板向下移动，使得壳体位于两个第二驱动件36的第一吸嘴37之间，两个第二驱动件36的第一吸嘴37分别吸住锂电池的壳体的左右两侧，然后两个第二驱动件36驱动第一吸嘴37朝彼此远离的方向移动进而将锂电池的壳体拉开，之后供液组件32将电解液注入到锂电池的壳体内，注完电解液的锂电池随后经转盘机构5输入到封装机构4内，利用封装机构4将壳体的开口处封住，最后经由下料机构22输出；实现锂电池注液的自动化作业，大大提升锂电池注液的生产效率。

所述卡板35大致呈U型，卡板35包括与第一驱动件34的活塞杆连接的本体部、自本体部同向突伸并彼此间隔的两个隔板部，本实施例中，两个隔板部相互平行设置，隔板部自本体部向下突伸而成，第二驱动件36装设在隔板部上，两个第二驱动件36的第一吸嘴37均位于两个隔板部之间。优选地，第二驱动件36的活塞杆装设有过渡板，第一吸嘴37装设在过渡板上，当然，同一过渡板上的第一吸嘴37的数量可以为多个，过渡板装设有导杆，隔板部装设有套设在导杆外侧的导套，利用导杆与导套的配合对第一吸嘴37的移动进行导向。根据实际需要，本领域普通技术人员还可以在每一隔板部上安装彼此间隔设置的多个第二驱动件36，每一驱动件的活塞杆均装设有第一吸嘴37。

请参阅图1至图5，所述供液组件32包括装设在架体1的固定板上的第二支架321、装设在第二支架321上的储液罐322、装设在储液罐322上的第三驱动件323、与第三驱动件323的输出端连接并突伸入储液罐322内的搅拌桨、装设在第二支架321上或储液罐322上并与储液罐322连通的注液泵324、装设在注液泵324上并延伸至两个第二驱动件36的第一吸嘴37之间的注液管，注液管远离注液泵324的一端位于第一吸嘴37上方，优选地，注液管远离注液泵324的一端装设在卡板35的本体部上并位于两个隔板部之间；本实施例中，第三驱动件323为电机，第三驱动件323的输出轴带动搅拌桨转动，进而实现对储液罐322内电解液的搅拌，一方面使得电解液混合均匀，另一方面也将电解液内的气泡去除。

当两个所述第二驱动件36的第一吸嘴37将锂电池的壳体撑开后，注液泵324启动进而将储液罐322内的电解液经注液管注入到锂电池的壳体内，优选地，第二支架321或储液罐322上还装设有注液阀，注液管经注液阀后注入到锂电池的壳体内，利用注液阀控制电解液的注入量。

请参阅图1、图2、图6和图7，所述上料机构21、下料机构22的构造大致相同，上料机构21、下料机构22均包括装设在架体1的固定板上的第三支架23、滑动连接在第三支架23上的滑板24、装设在第三支架23上并与滑板24连接的第四驱动件25、装设在滑板24上的第五驱动件26、与第五驱动件26的输出端连接的气缸夹27，第四驱动件25驱动滑板24左右移动，第五驱动件26驱动气缸夹27上下移动，气缸夹27用于夹持输入的锂电池壳体。

当锂电池的壳体输入到本发明的锂电池自动注液机内之后，所述第四驱动件25驱动滑板24移动到锂电池的壳体上方，然后第五驱动件26驱动气缸夹27向下移动，利用气缸夹27夹持住锂电池的壳体，然后第五驱动件26再驱动气缸夹27连带锂电池的壳体向上移动，第四驱动件25再驱动滑板24移动到转盘机构5的上方，第五驱动件26驱动气缸夹27连带锂电池的壳体向下移动，气缸夹27松开锂电池的壳体并将其放置在转盘机构5上。

所述气缸夹27包括与第五驱动件26的输出端连接的缸体、可转动地连接在缸体上并彼此间隔设置的两个夹板，其中一个夹板上装设有第二吸嘴，第二吸嘴位于两个夹板之间。实际使用时，锂电池经由输送皮带等输入锂电池自动注液机，此时锂电池的壳体平躺在输送皮带上，气缸夹27驱动夹板相对缸体转动使得第二吸嘴水平放置，然后利用第二吸嘴吸住锂电池的壳体，之后气缸夹27的两个夹板再朝彼此靠近的方向转动进而夹住锂电池的壳体，随后将锂电池的壳体立放在转盘机构5上，为后续向锂电池的壳体内注入电解液做好准备。

请参阅图1、图2和图8，所述转盘机构5包括装设在架体1上的第六驱动件51及凸轮分割器52、装设在凸轮分割器52的输出端上的圆盘53、装设在圆盘53上的多个限位板54，多个限位板54围绕凸轮分割器52的输出端呈环形设置，优选地，多个限位板54彼此等间距设置，第六驱动件51的输出端与凸轮分割器52的输入端连接，第六驱动件51为电机，第六驱动件51经带传动、链传动或齿轮传动等与凸轮分割器52的输入端连接，限位板54设有容置槽，容置槽自限位板54的上端一体凹设而成，容置槽用于容置锂电池的壳体，第一吸嘴37位于限位板54上方。

请参阅图1、图2、图8和图9，所述锂电池自动注液机还包括位于注液机构3与封装机构4之间的静置机构6，静置机构6同样安装在架体1的固定板上，静置机构6包括装设在架体1的固定板上的第四支架61、装设在第四支架61上的第七驱动件62、与第七驱动件62的输出端连接并用于抵接转盘机构5的圆盘53的静置盒63、装设在架体1上或第四支架61上的第一真空泵，第七驱动件62为气缸，第七驱动件62的活塞杆与静置盒63连接，静置盒63位于转盘机构5上方，静置盒63设有与转盘机构5配合的静置腔64，静置腔64自静置盒63的下端凹设而成，第一真空泵与静置腔64连通用于对静置腔64进行抽真空。

当锂电池的壳体内注完电解液后，转盘机构5将锂电池移动到静置盒63的下方，第七驱动件62的活塞杆伸出进而连带静置盒63向下移动，使得静置盒63罩设住锂电池并抵接在转盘机构5上，此时锂电池位于静置腔64内，然后利用第一真空泵对静置腔64进行抽真空，使得锂电池真空保压预定时长，随后再对静置腔64卸真空。

本实施例中，所述静置盒63靠近转盘机构5的一端设有围绕静置腔64设置的环槽，环槽内装设有密封圈，密封圈突伸出静置盒63，当静置盒63抵接在转盘机构5的圆盘53上之后，密封圈密封静置盒63与圆盘53之间的间隙，防止第一真空泵对静置腔64进行抽真空时从两者之间的缝隙内泄压。优选地，密封圈采用软胶制成，如硅胶等。根据实际需要，还可以增加静置机构6的数量。

请参阅图1、图2、图8和图10，所述封装机构4包括装设在架体1的固定板上的第五支架41、装设在第五支架41上的第八驱动件42、与第八驱动件42的输出端连接并用于抵接转盘机构5的圆盘53的封装盒43、装设在架体1上或第五支架41上的第二真空泵及封口机，第八驱动件42为气缸，第八驱动件42的活塞杆与封装盒43连接，封装盒43位于转盘机构5上方，封装盒43与静置盒63的构造相同，封装盒43设有与转盘机构5配合的封装腔44，封装腔44自封装盒43的下端凹设而成，第二真空泵与封装腔44连通，封口机设有位于封装腔44内的封头。

请参阅图1、图2、图8、图9和图10，锂电池经所述静置机构6处理后，转盘机构5将锂电池转入到封装盒43的下方，第八驱动件42的活塞杆伸出进而连带封装盒43向下移动，封装盒43向下移动时罩设住锂电池，直至封装盒43的下端抵接在转盘机构5的圆盘53上，此时锂电池位于封装腔44内，然后启动第二真空泵对封装腔44进行抽真空，待锂电池在封装腔44内真空保压预定时长后，利用封口机的封头将锂电池的壳体的开口封住。随后转盘机构5的圆盘53再将锂电池输送至下料机构22，下料机构22将注液完成后的锂电池输出。

请参阅图1和图2，所述架体1的固定板上还装设有与上料机构21配合的第一称重机11及与下料机构22配合的第二称重机12，利用第一称重机11称出锂电池注入电解液前的重量，利用第二称重机12称出锂电池注入电解液后的重量，进而确保锂电池的电解液注入量，防止因电解液注入过多或过少而成为不良品。

实际使用时，还需要为本发明的锂电池自动注液机配置控制箱，控制箱包括装设在架体1内的控制器及与控制器电连接的触控屏，触控屏经线缆与控制器连接，各个机构的驱动件、各个真空泵、封口机或其它电器元件等分别经线缆与控制器连接，利用触控屏经控制器进而设定各个电器元件的运行参数，从而实现本发明锂电池自动注液机的自动化运行，保证锂电池注液质量的稳定性。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种锂电池自动注液机，包括架体，装设于架体的上料机构、注液机构、封装机构及下料机构，可转动地连接于架体的转盘机构，上料机构、注液机构、封装机构及下料机构围绕转盘机构设置，注液机构位于上料机构与封装机构之间，封装机构位于注液机构与下料机构之间，其特征在于：所述注液机构包括与转盘机构配合的撑开组件、与撑开组件配合的供液组件，撑开组件包括装设于架体的第一支架、装设于第一支架的第一驱动件、与第一驱动件的输出端连接的卡板、装设于卡板并彼此间隔设置的两个第二驱动件、装设于第二驱动件的输出端的第一吸嘴，第一吸嘴位于转盘机构上方，两个第二驱动件的第一吸嘴彼此间隔设置。

2.根据权利要求1所述的锂电池自动注液机，其特征在于：所述卡板包括与第一驱动件的输出端连接的本体部、自本体部同向突伸并彼此间隔的两个隔板部，第二驱动件装设于隔板部，两个第二驱动件的第一吸嘴均位于两个隔板部之间。

3.根据权利要求1所述的锂电池自动注液机，其特征在于：所述供液组件包括装设于架体的第二支架、装设于第二支架的储液罐、装设于储液罐的第三驱动件、与第三驱动件的输出端连接并突伸入储液罐内的搅拌桨、装设于第二支架或储液罐并与储液罐连通的注液泵、装设于注液泵并延伸至两个第二驱动件的第一吸嘴之间的注液管，注液管远离注液泵的一端位于第一吸嘴上方。

4.根据权利要求1所述的锂电池自动注液机，其特征在于：所述上料机构、下料机构均包括装设于架体的第三支架、滑动连接于第三支架的滑板、装设于第三支架并与滑板连接的第四驱动件、装设于滑板的第五驱动件、与第五驱动件的输出端连接的气缸夹。

5.根据权利要求4所述的锂电池自动注液机，其特征在于：所述气缸夹包括与第五驱动件的输出端连接的缸体、可转动地连接于缸体并彼此间隔设置的两个夹板，一个夹板装设有第二吸嘴，第二吸嘴位于两个夹板之间。

6.根据权利要求1所述的锂电池自动注液机，其特征在于：所述转盘机构包括装设于架体的第六驱动件及凸轮分割器、装设于凸轮分割器的输出端的圆盘、装设于圆盘的多个限位板，多个限位板呈环形设置，第六驱动件的输出端与凸轮分割器的输入端连接，限位板设有容置槽，第一吸嘴位于限位板上方。

7.根据权利要求1所述的锂电池自动注液机，其特征在于：所述锂电池自动注液机还包括位于注液机构与封装机构之间的静置机构，静置机构包括装设于架体的第四支架、装设于第四支架的第七驱动件、与第七驱动件的输出端连接并用于抵接转盘机构的静置盒、装设于架体或第四支架的第一真空泵，静置盒位于转盘机构上方，静置盒设有与转盘机构配合的静置腔，第一真空泵与静置腔连通。

8.根据权利要求7所述的锂电池自动注液机，其特征在于：所述静置盒靠近转盘机构的一端设有围绕静置腔设置的环槽，环槽内装设有密封圈，密封圈突伸出静置盒。

9.根据权利要求1所述的锂电池自动注液机，其特征在于：所述封装机构包括装设于架体的第五支架、装设于第五支架的第八驱动件、与第八驱动件的输出端连接并用于抵接转盘机构的封装盒、装设于架体或第五支架的第二真空泵及封口机，封装盒位于转盘机构上方，封装盒设有与转盘机构配合的封装腔，第二真空泵与封装腔连通，封口机设有位于封装腔内的封头。

10.根据权利要求1所述的锂电池自动注液机，其特征在于：所述架体装设有与上料机构配合的第一称重机及与下料机构配合的第二称重机。