CN109802168A - 盖合装置和电池生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盖合装置和电池生产设备，属于电池包装生产技术领域。所述盖合装置包括至少一个取料装置、至少一个规整装置以及至少一个盖壳装置，其中：所述取料装置从电芯上盖治具中拔取上盖，将所述上盖搬运至所述规整装置上；所述规整装置对所述上盖进行规整；所述盖壳装置吸取所述规整装置规整好的所述上盖，将所述上盖盖合至内含电芯的下盖上；解决了相关技术中人工盖合效率低且消耗大量人工成本的问题，达到了自动化将上盖、下盖盖合的效果。

Description

盖合装置和电池生产设备

技术领域

本发明涉及电池包装生产技术领域，特别涉及一种盖合装置和电池生产设备。

背景技术

在电池的生产过程中，需要将软包电芯的上盖、下盖盖合以完成一块电池的生产。

在目前的电池生产过程中，通常采用人工手动的方式将软包电芯的上盖、下盖进行盖合，效率低且消耗大量人工成本。

发明内容

为了解决现有技术中人工盖合效率低且消耗大量人工成本的问题，本发明实施例提供了一种盖合装置和电池生产设备。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种盖合装置，所述盖合装置包括至少一个取料装置、至少一个规整装置以及至少一个盖壳装置，其中：

所述取料装置从电芯上盖治具中拔取上盖，将所述上盖搬运至所述规整装置上；

所述规整装置对所述上盖进行规整；

所述盖壳装置吸取所述规整装置规整好的所述上盖，将所述上盖盖合至内含电芯的下盖上。

可选的，所述盖合装置还包括治具旋转装置，所述治具旋转装置上能够固定至少两个电芯上盖治具，其中：

处于预定位置的电芯上盖治具中的上盖全部被所述取料装置取出后，所述治具旋转装置带动所述至少两个电芯上盖治具进行旋转，使上盖全部被取出的电芯上盖治具离开所述预定位置，并且使装载有上盖的电芯上盖治具转动至所述预定位置。

可选的，所述取料装置包括第一横移装置、第一升降装置、夹头开合控制装置以及夹头。

所述第一横移装置、所述第一升降装置带动所述夹头移动，使所述夹头中间插入所述电芯上盖治具中的一个上盖；

所述夹头开合控制装置控制所述夹头闭合，将夹在所述夹头中间的所述上盖从所述电芯上盖治具中拔取出来，以及将所述上盖搬运至所述规整装置上。

可选的，所述规整装置还包括第二升降装置，所述第二升降装置带动所述规整装置上端的高度调整至与所述取料装置的夹头所在高度相同或相近。

可选的，所述规整装置包括：第一挡块、第二挡块、第一推动组件、第二推动组件，其中：

所述取料装置将从电芯上盖治具中拔取的上盖，搬运至所述第一挡块、所述第一推动组件之间并且在所述第二挡块、所述第二推动组件之间；

所述第一推动组件推动所述上盖的第一侧边紧贴所述第一挡块，所述第二推动组件推动所述上盖的第二侧边紧贴所述第二挡块。

可选的，所述盖合装置还包括筛选不合格上盖的筛选装置，所述规整装置搭载于所述筛选装置的上端，所述筛选装置包括第三升降装置、带动板、至少一根带动轴、至少一个顶块、至少一个直线轴承以及光电开关，其中：

所述顶块设置在所述带动轴的顶端，所述顶块上设置的第三凸起与上盖内表面上的第一凹槽相适配；

所述带动轴穿过一个直线轴承，所述带动轴的下端套装在所述带动板上，所述带动轴在所述直线轴承、所述带动板之间的部分套有弹簧；

所述第三升降装置带动所述带动板上升，使所述带动板带动所述带动轴上升、所述带动轴带动所述顶块上升至预定高度；

如果所述顶块上升至预定高度时所述第三凸起未插入所述第一凹槽、受到所述上盖的挤压，则所述上盖推动所述带动轴相对所述带动板向下移动，使所述带动轴的下端接近所述光电开关，所述光电开关生成的光线阻挡信号指示上盖的内表面上的第一凹槽不合格。

可选的，所述电芯上盖治具上设置有至少一个第二凹槽，其中：

所述第二凹槽内能够插入上盖的部分，所述上盖的外表面上设置有凸点，所述第二凹槽包括与所述凸点适配的防呆槽。

可选的，所述盖合装置还包括第四升降装置，所述盖壳装置包括吸盘组、旋转装置、下盖内弯装置和底板，所述吸盘组设置在所述底板的下表面上，所述底板一侧设置有旋转导向部、底板的另一侧设置有旋转动力装置，其中：

利用所述第四升降装置、所述第二横移装置、所述吸盘组将规整装置处的上盖搬运至下盖的上方；

所述旋转动力装置带动底板的所述另一侧进行移动，使所述底板在所述旋转导向部的导向下翻转预设角度，从而使所述吸盘组吸附的上盖也翻转所述预设角度；

所述下盖内弯装置将下盖上的卡扣向内侧挤压，同时所述第四升降装置带动吸盘组、被吸附在吸盘组上的上壳下压，使所述上盖盖合至所述下盖上。

可选的，所述盖合装置还包括输送装置，所述输送装置用于输送内含电芯的下壳，所述输送装置包括步进前进装置、步进升降装置以及输送治具，其中：

输送治具用于承载内含电芯的下盖；

所述步进升降装置带动所述输送治具上升一个第一步长后，所述步进前进装置带动所述输送治具在输送方向上前进一个第二步长，所述升降装置再带动输送治具下降一个第一步长。

第二方面，提供了一种电池生产设备，所述电池生产设备包括第一方面以及第一方面任一可选实施方式所涉及的盖合装置。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过提供一种盖合装置，该盖合装置包括至少一个取料装置、至少一个规整装置以及至少一个盖壳装置，其中：取料装置从电芯上盖治具中拔取上盖，将该上盖搬运至规整装置上；规整装置对上盖进行规整；盖壳装置吸取规整装置规整好的上盖，将该上盖盖合至内含电芯的下盖上；解决了相关技术中人工盖合效率低且消耗大量人工成本的问题，达到了自动化将上盖、下盖盖合的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一部分实施例中提供的盖合装置的结构示意图；

图2是本申请一部分实施例中提供的上盖、下盖的结构示意图；

图3是本申请一部分实施例中提供的上盖的外表面的示意图；

图4-1是本申请一部分实施例中提供的电芯上盖治具的结构示意图；

图4-2是本申请一部分实施例中提供的第二凹槽的示意图；

图5-1是本申请一部分实施例中提供的取料装置的结构示意图；

图5-2是本申请一部分实施例中提供的取料装置的夹头的示意图；

图6是本申请一部分实施例中提供的规整装置的结构示意图；

图7是本申请一部分实施例中提供的筛选装置的结构示意图；

图8是本申请一部分实施例中提供的输送装置的结构示意图；

图9是本申请一部分实施例中提供的盖壳装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

为了实现对软包电芯的上盖、下盖的自动化盖合，本申请提供了一种盖合装置实现对软包电芯的上盖、下盖进行自动化的盖合。本申请将结合图1至图9对盖合装置进行举例说明。

图1是本申请一部分实施例中提供的盖合装置的结构示意图。如图1所示，该盖合装置至少包括至少一个取料装置10、至少一个规整装置20以及至少一个盖壳装置30，其中：

取料装置从电芯上盖治具50中拔取上盖，将上盖搬运至规整装置上；规整装置对上盖进行规整；盖壳装置吸取规整装置规整好的上盖，将上盖盖合至内含电芯的下盖上。

可选的，如图2所示，电芯的上盖40包括宽盖41和窄盖42。可选的，该盖合装置包括的取料装置10的数量为1、规整装置20的数量为1、盖壳装置30的装置数量为1，该盖合装置可将宽盖41或窄盖42盖合至下盖上。可选的，该盖合装置可包括2个取料装置10、2个规整装置20以及2个盖壳装置，以将宽盖41、窄盖42均盖合至下盖43上。

可选的，如图2所示，下盖43的内表面(合盖时朝向电芯的一面)上的两侧边缘处设置有直立的凸台431，这里所讲的两侧边缘是指下盖43的内表面上与电芯宽度存在较大差异的两侧边缘。同一上盖上的两个凸台的外侧面(远离另一凸台的侧面)上设置有至少一个第一凸起432。

如图2和图3所示，上盖的内表面上(合盖时朝向电芯的一面)的两侧边缘处设置有与凸台431相适配的第一凹槽433，第一凹槽433的侧壁上设置有与第一凸起432相适配的孔434。在将上盖合盖至下盖上的过程中，下盖上的第一凸起432可被卡进上盖上与其适配的孔434中。

可选的，如图4-1所示，本实施例还提供了一种电芯上盖治具50，该电芯上盖治具上设置有至少一个第二凹槽51，每个第二凹槽51内能够插入上盖40的部分。如图2所示，上盖的外表面上设置有至少一个凸点44。如图4-2所示，第二凹槽包括防呆槽54，防呆槽54与外表面上的凸点44适配，防呆槽54用于容纳上盖的外表面上的凸点，通过在上壳外表面上设置有凸点、设置防呆槽，以避免人工将上盖插入至电芯上盖治具50过程中出现上料错误的问题。

可选的，如图4-1所示，该盖合装置还包括治具旋转装置53，治具旋转装置上能够固定至少两个电芯上盖治具50，其中：

取料装置从处于预定位置的电芯上盖治具中拔取上盖，处于预定位置的电芯上盖治具的第二凹槽朝向取料装置；

处于预定位置的电芯上盖治具中的上盖全部被取料装置取出后，治具旋转装置带动至少两个电芯上盖治具进行旋转，使上盖全部被取出的电芯上盖治具离开预定位置，并且使装载有上盖的电芯上盖治具转动至预定位置。

可选的，该治具旋转装置上设置有用于固定该至少两个电芯上盖治具50的压紧装置52。

举例来讲，如图所示4-1，治具旋转装置上能够固定两个电芯上盖治具50，这两个电芯上盖治具50的背面相对，取料装置从处于预定位置的电芯上盖治具拔取上盖，同时可人工向另一个电芯上盖治具进行上盖的上料；在处于预定位置的电芯上盖治具中的上盖均被取走后，治具旋转装置带动着两个电芯上盖治具旋转均进行位置交换，减少了人工上料与取料装置进行取料之间的工作间隙，加快了生产节奏。

可选的，如图5-1所示，取料装置10包括第一横移装置11、第一升降装置12、夹头开合控制装置13以及夹头14。

利用第一横移装置11、第一升降装置12带动夹头移动，使夹头中间插入电芯上盖治具中的一个上盖；再利用夹头开合控制装置13控制夹头14闭合，将夹在夹头中间的上盖从电芯上盖治具50中拔取出来，以及将上盖搬运至规整装置上。

其中，夹头开合控制装置13可以为气缸，驱动夹头14打开或闭合。

可选的，如图5-2所示，夹头14包括呈倒置L型的第一夹板141、呈阶梯状的第二夹板142。

可选的，如图6所示，规整装置20包括：第一挡块21、第二挡块22、第一推动组件23、第二推动组件24，其中：

取料装置将从电芯上盖治具中拔取的上盖，搬运至第一挡块、第一推动组件之间并且在第二挡块、第二推动组件之间；

第一推动组件推动上盖使上盖的一条长侧边紧贴第一挡块，第二推动组件推动上盖使上盖的一条短侧边紧贴第二挡块。

可选的，该规整装置20还包括第二升降装置，该第二升降装置用于带动规整装置上端的高度调整至与夹头14所在高度相同或相近，以便取料装置快速将其取出的上盖搬运至规整装置20上。

可选的，该盖合装置还包括筛选不合格上盖的筛选装置60，如图6所示，规整装置20搭载于筛选装置的上端。如图7所示，该筛选装置包括第三升降装置61、带动板62、至少一根带动轴63、至少一个顶块64、至少一个直线轴承65以及光电开关66，其中：

顶块64设置在带动轴的顶端，顶块上设置的第三凸起25与上盖内表面上的第一凹槽相适配；

带动轴穿过一个直线轴承，带动轴的下端套装在带动板上，带动轴在直线轴承、带动板之间的部分套有弹簧；

第三升降装置带动带动板上升，使带动板带动带动轴上升，带动轴带动顶块上升至预定高度；

如果顶块上升至预定高度时第三凸起未插入第一凹槽、受到上盖的挤压，则上盖推动带动轴相对带动板向下移动使带动轴的下端接近光电开关，光电开关66生成的光线阻挡信号指示上盖的内表面上的第一凹槽不合格；

如果顶块上升至预定高度时第三凸起能够插入第一凹槽，则带动轴不会相对带动板向下移动使带动板的下端接近光电开关。

可选的，在光电开关生成光线阻挡信号时，控制上壳搬运夹爪或者取料装置将规整装置上的上盖搬运至不合格物料回收处。

可选的，该盖合装置还包括输送装置，该输送装置用于输送下盖，且下盖内含电芯。可选的，如图8所示，该输送装置70包括步进前进装置71、步进升降装置72以及输送治具73，其中：

输送治具用于承载内含电芯的下盖；

步进升降装置72带动输送治具上升一个第一步长，再利用步进前进装置带动输送治具在输送方向上前进一个第二步长，再利用升降装置带动输送治具下降一个第一步长，循环往复。

可选的，如图9所示，该盖合装置还包括第四升降装置81、第二横移装置82和盖壳装置，该盖壳装置包括吸盘组86、旋转装置83、下盖内弯装置84和底板85，吸盘组设置在底板的下表面上，底板一侧设置有旋转导向部、底板的另一侧设置有旋转动力装置，其中：

盖合装置利用第四升降装置、第二横移装置、吸盘组将规整装置处的上盖搬运至下盖的上方；

旋转动力装置带动底板的该另一侧进行移动使底板在所述旋转导向部的导向下翻转预设角度，从而使吸盘组吸附的上盖也翻转预设角度；

利用下盖内弯装置将下盖上的卡扣(也即，第一凸起)向内侧挤压，同时利用第四升降装置带动吸盘组、被吸附在吸盘组上的上壳下压，使上盖盖合至下盖上。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未涉及的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种盖合装置，其特征在于，所述盖合装置包括至少一个取料装置、至少一个规整装置以及至少一个盖壳装置，其中：

所述取料装置从电芯上盖治具中拔取上盖，将所述上盖搬运至所述规整装置上；

所述规整装置对所述上盖进行规整；

所述盖壳装置吸取所述规整装置规整好的所述上盖，将所述上盖盖合至内含电芯的下盖上。

2.根据权利要求1所述的盖合装置，其特征在于，所述盖合装置还包括治具旋转装置，所述治具旋转装置上能够固定至少两个电芯上盖治具，其中：

处于预定位置的电芯上盖治具中的上盖全部被所述取料装置取出后，所述治具旋转装置带动所述至少两个电芯上盖治具进行旋转，使上盖全部被取出的电芯上盖治具离开所述预定位置，并且使装载有上盖的电芯上盖治具转动至所述预定位置。

3.根据权利要求1所述的盖合装置，其特征在于，所述取料装置包括第一横移装置、第一升降装置、夹头开合控制装置以及夹头。

所述第一横移装置、所述第一升降装置带动所述夹头移动，使所述夹头中间插入所述电芯上盖治具中的一个上盖；

所述夹头开合控制装置控制所述夹头闭合，将夹在所述夹头中间的所述上盖从所述电芯上盖治具中拔取出来，以及将所述上盖搬运至所述规整装置上。

4.根据权利要求1所述的盖合装置，其特征在于，所述规整装置还包括第二升降装置，所述第二升降装置带动所述规整装置上端的高度调整至与所述取料装置的夹头所在高度相同或相近。

5.根据权利要求1所述的盖合装置，其特征在于，所述规整装置包括：第一挡块、第二挡块、第一推动组件、第二推动组件，其中：

所述取料装置将从电芯上盖治具中拔取的上盖，搬运至所述第一挡块、所述第一推动组件之间并且在所述第二挡块、所述第二推动组件之间；

所述第一推动组件推动所述上盖的第一侧边紧贴所述第一挡块，所述第二推动组件推动所述上盖的第二侧边紧贴所述第二挡块。

6.根据权利要求5所述的盖合装置，其特征在于，所述盖合装置还包括筛选不合格上盖的筛选装置，所述规整装置搭载于所述筛选装置的上端，所述筛选装置包括第三升降装置、带动板、至少一根带动轴、至少一个顶块、至少一个直线轴承以及光电开关，其中：

所述顶块设置在所述带动轴的顶端，所述顶块上设置的第三凸起与上盖内表面上的第一凹槽相适配；

所述带动轴穿过一个直线轴承，所述带动轴的下端套装在所述带动板上，所述带动轴在所述直线轴承、所述带动板之间的部分套有弹簧；

所述第三升降装置带动所述带动板上升，使所述带动板带动所述带动轴上升、所述带动轴带动所述顶块上升至预定高度；

如果所述顶块上升至预定高度时所述第三凸起未插入所述第一凹槽、受到所述上盖的挤压，则所述上盖推动所述带动轴相对所述带动板向下移动，使所述带动轴的下端接近所述光电开关，所述光电开关生成的光线阻挡信号指示上盖的内表面上的第一凹槽不合格。

7.根据权利要求1所述的盖合装置，其特征在于，所述电芯上盖治具上设置有至少一个第二凹槽，其中：

所述第二凹槽内能够插入上盖的部分，所述上盖的外表面上设置有凸点，所述第二凹槽包括与所述凸点适配的防呆槽。

8.根据权利要求1所述的盖合装置，其特征在于，所述盖合装置还包括第四升降装置，所述盖壳装置包括吸盘组、旋转装置、下盖内弯装置和底板，所述吸盘组设置在所述底板的下表面上，所述底板一侧设置有旋转导向部、底板的另一侧设置有旋转动力装置，其中：

利用所述第四升降装置、所述第二横移装置、所述吸盘组将规整装置处的上盖搬运至下盖的上方；

所述旋转动力装置带动底板的所述另一侧进行移动，使所述底板在所述旋转导向部的导向下翻转预设角度，从而使所述吸盘组吸附的上盖也翻转所述预设角度；

所述下盖内弯装置将下盖上的卡扣向内侧挤压，同时所述第四升降装置带动吸盘组、被吸附在吸盘组上的上壳下压，使所述上盖盖合至所述下盖上。

9.根据权利要求1所述的盖合装置，其特征在于，所述盖合装置还包括输送装置，所述输送装置用于输送内含电芯的下壳，所述输送装置包括步进前进装置、步进升降装置以及输送治具，其中：

输送治具用于承载内含电芯的下盖；

所述步进升降装置带动所述输送治具上升一个第一步长后，所述步进前进装置带动所述输送治具在输送方向上前进一个第二步长，所述升降装置再带动输送治具下降一个第一步长。

10.一种电池生产设备，其特征在于，所述电池生产设备包括如权利要求1至9任一所述的盖合装置。