CN106848373B - 一种用于动力锂电池制造过程中的压边装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于动力锂电池制造过程中的压边装置，包括电芯承载装置和压边机构；所述电芯承载装置包括承载板，承载板与第一升降驱动装置连接；所述压边机构包括第二固定板，第二固定板靠近电芯承载装置的一侧设置下压边块；所述第二固定板上设置能够升降的上固定板，上固定板与第二升降驱动装置连接；在所述上固定板的下侧水平滑动设置第二连接板，第二连接板朝向电芯承载装置的一侧设置上压边块；在所述第二连接板的下侧连接导向板，导向板与导向块的斜导向面相配合，以实现第二连接板在竖直方向和水平方向运动时的导向。本发明用于在切边等工序之前预先进行压边或热压，使锂电池电芯外覆的铝塑膜边缘整齐，便于之后的剪切卷边等工序。

Description

一种用于动力锂电池制造过程中的压边装置

技术领域

本发明涉及一种用于动力锂电池制造过程中的压边装置，属于动力锂电池制造技术领域。

背景技术

锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池，已成为高新技术发展的重点之一。锂离子电池具有以下特点：高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多。因其上述特点，锂离子电池已应用到移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等众多民用及军事领域。

在动力锂电池的制造过程中，电芯卷制等完毕后会在电芯的外面包覆一层铝塑膜，为了防止铝塑膜的边缘在后期中可能导致的短路等缺陷，需要将铝塑膜进行切边、卷边，而电芯包覆的铝塑膜的边缘并不平整，这会使得后期切边、卷边困难。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种用于动力锂电池制造过程中的压边装置，用于在切边等工序之前预先进行压边/热压，使锂电池电芯外覆的铝塑膜边缘整齐，便于之后的剪切卷边等工序。

按照本发明提供的技术方案，所述压边装置，其特征是：包括电芯承载装置，在电芯承载装置的一侧或两侧安装压边机构；

所述电芯承载装置包括用于支撑电芯的承载板，承载板与第一升降驱动装置连接，第一升降驱动装置驱动承载板及承载板上的电芯上下运动至工作位置；

所述压边机构包括第二固定板，第二固定板靠近电芯承载装置的一侧设置下压边块；所述第二固定板上通过导向柱和导向套的配合设置能够升降的上固定板，上固定板与第二升降驱动装置连接以实现升降运动；在所述上固定板的下侧水平滑动设置第二连接板，第二连接板朝向电芯承载装置的一侧设置上压边块；

在所述第二连接板的下侧连接导向板，导向板与导向块的斜导向面相配合，以实现第二连接板在竖直方向和水平方向运动时的导向。

进一步的，在所述上固定板和第二连接板之间设置弹簧，弹簧沿水平方向设置。

进一步的，所述承载板上设置有用于吸住电芯的吸嘴，承载板固定在汇流板上，汇流板固定在第一连接板上。

进一步的，所述上压边块和下压边块分别采用上热压块和下热压块，上热压块采用隔热块设置在第二连接板上，下热压块采用隔热块设置在第二固定板上。

进一步的，在所述导向板的下端设置滚轮，滚轮与导向块的斜导向面上滚动。

进一步的，所述第一升降驱动装置的升降端连接至第一连接板。

进一步的，在所述汇流板上设置一个或多个调节垫板，调节垫板通过调节底板固定至汇流板。

进一步的，在所述承载板上设置接近传感器，接近传感器设置在承载板的孔中。

进一步的，所述导向柱和导向套的配合包括设置在第二固定板上的第二导向套和滑动设置在第二导向套内部的第二导向柱，第二导向柱的下端为自由端，第二导向柱的上端连接上固定板。

进一步的，所述电芯承载装置固定在基板上，所述压边机构可调节式安装在所述基板上。

本发明所述压边装置用于在切边等工序之前预先进行压边或热压，使得电芯裙边平整，便于之后的剪切、卷边，提高电池制造的整体效率，提高电池制造的质量。

附图说明

图1为本发明所述压边装置的主视图。

图2为本发明所述压边装置的俯视图。

图3为所述电芯承载装置的左视图。

图4为所述压边机构的左视图。

图5为所述上固定板和第二连接板之间弹簧的设置方式示意图。

附图标记说明：1-承载板、2-汇流板、3-第一连接板、4-第一导向柱、5-第一导向套、6-第一气缸、7-第一连接轴、8-第一支撑杆、9-第一固定板、10-吸嘴、11-调节垫板、12-调节底板、13-基板、14-上热压块、15-下热压块、16-第二固定板、17-支撑板、18-第二气缸、19-第二导向柱、20-第二导向套、21-第二连接轴、22-上固定板、23-滑轨、24-滑块、25-斜块、26-导向板、27-第二连接板、28-滚轮、29-隔热块、30-第三连接板、31-接近传感器、32-集线柱、33-弹簧。

实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

以下具体实施方式的描述中，以图1中垂直纸面向外的方向为前，垂直纸面向内的方向为后。

本发明所述压边装置用于在切边等工序之前预先进行热压，主要包括电芯承载装置和压边机构；所述压边机构设置有两个，分别设置在电芯承载装置的两侧，这样电芯两侧的铝塑膜边缘可以同时被压平便于后续工序的进行。当然，压边机构也可以仅在一侧设置。以下说明时按照设置两个压边机构，同时对电芯两边进行压边的形式进行说明。

如图1、图2所示，所述电芯承载装置设置在基板13的中间，电芯承载装置主要的作用是从机械手中接取电芯，利用设置在电芯承载装置中的吸板吸住电芯固定，并将电芯带至准确工作位置。

具体的，所述电芯承载装置主要包括承载板1、汇流板2、第一连接板3、第一导向柱4、第一导向套5、第一气缸6、第一连接轴7、第一支撑杆8、第一固定板9、吸嘴10、调节垫板11和调节底板12。所述第一连接板3上侧固定有汇流板2，汇流板2上固定承载板1，承载板1即作为吸板吸住电芯；所述承载板1上设置有孔，孔内设置有吸嘴10，当汇流板2内成真空时，承载板1上的吸嘴10吸住电芯固定。所述第一连接板3下侧连接第一连接轴7，第一连接轴7与第一气缸6的活塞杆连接，当第一气缸6的活塞杆运动时带动第一连接轴7、第一连接板3、汇流板2、承载板1及其上的电芯上下运动。所述第一固定板9通过设置在第一气缸6前后两侧的第一支撑杆8固定至基板13上，第一气缸6固定至第一固定板9，第一气缸6的活塞杆穿过第一固定板9上的孔与第一连接轴7连接。所述第一导向套5设置在第一气缸6的前后两侧，并且固定至第一固定板9上，第一导向柱4滑动设置在第一导向套5的内部，第一导向柱4的下端为自由端，第一导向柱4上端连接第一连接板3，当第一气缸6带动第一连接板3上下移动时，第一导向柱4在第一导向套5中上下滑动，为上下运动进行导向。

此外，还可以设置调节垫板11用以电芯换型时使用，即当电芯型号改变，其宽度改变时，可以通过增减调节垫板11来改变承载电芯的整体承载宽度，调节垫板11通过调节底板12连接至汇流板2以固定。

再者，为了检测承载板1上是否有电芯，可以在承载板1上设置接近传感器31，可以将接近传感器31设置在承载板1的孔中，既能够检测电芯的存在与否又不妨碍电芯的平整放置。此外，可以为接近传感器31设置一个集线柱32，以保护接近传感器31的线缆。

所述压边机构主要是通过第二气缸18经过一系列的连接装置带动上热压块14倾斜向下运动压至下热压块15，从而将位于上热压块14、下热压块15之间的电芯的铝塑膜边缘热压，使铝塑膜平整。所述压边机构对称设置于基板13的左右两侧，在下面介绍时，仅仅针对附图中左侧的压边机构进行介绍，而右边的压边机构与左侧结构相同、对称设置。

如图4所示，所述压边机构主要包括上热压块14、下热压块15、第二固定板16、支撑板17、第二气缸18、第二导向柱19、第二导向套20、第二连接轴21、上固定板22、滑轨23、滑块24、斜块25、导向板26、第二连接板27、滚轮28和隔热块29。

具体的：通过支撑板17将第二固定板16设置在基板13上，第二固定板16上前后左右设置四个导向柱和导向套的配合，第二导向套20设置在第二固定板16上，第二导向柱19滑动设置在第二导向套20内部，第二导向柱19的下端为自由端，第二导向柱19的上端连接上固定板22，四个导向柱和导向套的配合的中间靠左位置设置有第二气缸18，第二气缸18的缸体上侧固定至第二固定板16，第二气缸18的活塞杆穿过第二固定板16上的孔后通过第二连接轴21与上固定板22连接。第二气缸18的活塞杆上下运动时，带动上固定板22上下运动，导向柱和导向套的配合用以为上下运动导向。在第二固定板16上侧四个导向柱和导向套的配合的中间靠右位置设置有斜块25，滚轮28能够在斜块25上滚动。对应于斜块25位置的上固定板22的下侧固定有滑轨23，滑轨23的下侧滑动配合有滑块24，滑轨23沿水平方向设置，滑块24下侧连接第二连接板27，第二连接板27的下侧固定连接导向板26，导向板26呈倒U型，导向板26底端前后分别设置有一个滚轮28，斜块25呈类似U型，斜块25前后侧的斜面正好分别对应导向板26底端前后侧的滚轮28，当第二气缸18带动上固定板22上下运动时，滚轮28沿斜块25上的斜面一边上下运动一边左右运动，滑轨23/滑块24提供左右方向运动的导向。第二连接板27的右侧面通过隔热块29固定上热压块14，第二固定板16的右侧沿前后方向通过隔热块设置有下热压块15，至此，当第二气缸18上下运动时，由于滚轮28在斜块25上的导向，使得通过第二连接板27连接至滑块24的上热压块14一边进行竖直向下运动一边进行水平向右运动，斜向下运动直至压住下热压块15，上热压块14、下热压块15压住正好放置在两者之间的电芯边缘，热压一定时间完成对电芯边缘的热压，电芯边缘烫压至平整。

所述上热压块14和下热压块15的设置形式可以是在热压块的中间设置有加热棒，用以将热压块的温度升高并保持在热压温度，热压温度可以针对电芯边缘的材料来选定，针对铝塑膜的话，可以将温度设置在80°左右。

如图5所示，为了保证当第二气缸18向上运动时，上热压块14在水平方向上能够快速响应，在上固定板22和第二连接板27之间设置弹簧33，用以提供水平方向上热压块回复的力。

为了配合电池换型时，由于承载宽度的改变，左右压边机构中间的距离也需要改变，为了便于改变左右压边机构中间的距离，优选通过第三连接板30将支撑板17固定至基板13，在第三连接板30上设置腰形孔，通过腰形孔将第三连接板30固定至基板13，当电芯换型时，如电芯宽度增加，则可以通过腰形孔调节左右两侧压边机构之间的距离。

本发明所述压边装置的运动过程如下：

第一气缸6的活塞向上运动将机械手运至的电芯接住，承载板1将其吸附，第一气缸6的活塞杆向下运动将电芯带至工作位置，即电芯的需要热压的边缘与下热压块15边缘齐平的位置，第二气缸18的活塞向下运动，上热压块14在斜块25的导向下倾斜向下运动压至下热压块15，热压一定时间将电芯边缘热压平整。

Claims (9)

1.一种用于动力锂电池制造过程中的压边装置，其特征是：包括电芯承载装置，在电芯承载装置的一侧或两侧安装压边机构；

所述电芯承载装置包括用于支撑电芯的承载板（1），承载板（1）与第一升降驱动装置连接，第一升降驱动装置驱动承载板（1）及承载板（1）上的电芯上下运动至工作位置；

所述压边机构包括第二固定板（16），第二固定板（16）靠近电芯承载装置的一侧设置下压边块；所述第二固定板（16）上通过导向柱和导向套的配合设置能够升降的上固定板（22），上固定板（22）与第二升降驱动装置连接以实现升降运动；在所述上固定板（22）的下侧水平滑动设置第二连接板（27），第二连接板（27）朝向电芯承载装置的一侧设置上压边块；

在所述第二连接板（27）的下侧连接导向板（26），导向板（26）与导向块的斜导向面相配合，以实现第二连接板（27）在竖直方向和水平方向运动时的导向；

所述上压边块和下压边块分别采用上热压块和下热压块；

在所述导向板（26）的下端设置滚轮（28），滚轮（28）与导向块的斜导向面上滚动。

2.如权利要求1所述的用于动力锂电池制造过程中的压边装置，其特征是：在所述上固定板（22）和第二连接板（27）之间设置弹簧（33），弹簧（33）沿水平方向设置。

3.如权利要求1所述的用于动力锂电池制造过程中的压边装置，其特征是：所述承载板（1）上设置有用于吸住电芯的吸嘴（10），承载板（1）固定在汇流板（2）上，汇流板（2）固定在第一连接板（3）上。

4.如权利要求1所述的用于动力锂电池制造过程中的压边装置，其特征是：上热压块采用隔热块设置在第二连接板（27）上，下热压块采用隔热块设置在第二固定板（16）上。

5.如权利要求3所述的用于动力锂电池制造过程中的压边装置，其特征是：所述第一升降驱动装置的升降端连接至第一连接板（3）。

6.如权利要求3所述的用于动力锂电池制造过程中的压边装置，其特征是：在所述汇流板（2）上设置一个或多个调节垫板（11），调节垫板（11）通过调节底板（12）固定至汇流板（2）。

7.如权利要求1所述的用于动力锂电池制造过程中的压边装置，其特征是：在所述承载板（1）上设置接近传感器（31），接近传感器（31）设置在承载板（1）的孔中。

8.如权利要求1所述的用于动力锂电池制造过程中的压边装置，其特征是：所述导向柱和导向套的配合包括设置在第二固定板（16）上的第二导向套（20）和滑动设置在第二导向套（20）内部的第二导向柱（19），第二导向柱（19）的下端为自由端，第二导向柱（19）的上端连接上固定板（22）。

9.如权利要求1所述的用于动力锂电池制造过程中的压边装置，其特征是：所述电芯承载装置固定在基板（13）上，所述压边机构可调节式安装在所述基板（13）上。

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