CN110220385A - 一种锂电池裸电芯接触式预热炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂电池裸电芯接触式预热炉，包括主安装机架、安装在主安装机架内的接触式自动预热装置、对应主安装机架前后两侧设置的自动上下料装置以及与接触式自动预热装置和自动上下料装置电气连接的电控箱；接触式自动预热装置包括机架组件和多个预热烤箱组件，多个预热烤箱组件沿着竖直方向依次堆叠安装在机架组件的侧支撑板内侧之间，主安装机架上对应侧支撑板分别设置有烤箱伸缩驱动组件，烤箱伸缩驱动组件带动每一预热烤箱组件在侧支撑板内侧沿着水平方向移动；预热烤箱组件包括型材箱体以及在型材箱体内设置的加热板，在加热板上形成若干预热工位。本申请能够实现自动化的锂电池裸电芯预热处理，实现预热工位的自动调整，工作效率高。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池生产加工设备技术领域，特别涉及一种锂电池裸电芯接触式预热炉。
背景技术
目前，国内外锂电行业具有良好的发展前景，锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力。锂电现在被广泛应用于电动车行业，特别是磷酸铁锂材料电池的出现，更推动了锂电池产业的发展和应用。为了保证锂电池具有高质量，需要对锂电池生产过程中的每个工序所处的生产环境进行严格把关。在锂电池的生产过程中，需要对裸电芯、极片、极卷和电芯等进行预热或干燥处理。
现有的锂电池裸电芯预热是通过预热隧道炉来实现的，预热隧道炉主要为热风加热；热风加热由于加热均匀性差，温度控制精度差，烘烤周期长，以及耗能大等问题的存在；接触式加热由于加热板直接接触电芯表面，温度均匀性好和烘烤周期短，受电池生产厂家的青睐，故寻求以接触式加热来取代隧道炉热风加热。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种锂电池裸电芯接触式预热炉，能够实现自动化的锂电池裸电芯预热处理，实现预热工位的自动调整，预热处理效果好，工作效率高。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种锂电池裸电芯接触式预热炉，包括主安装机架、安装在所述主安装机架内的接触式自动预热装置、对应所述主安装机架前后两侧设置的自动上下料装置以及与所述接触式自动预热装置和所述自动上下料装置电气连接的电控箱；所述接触式自动预热装置包括机架组件和多个预热烤箱组件，多个所述预热烤箱组件沿着竖直方向依次堆叠安装在所述机架组件的侧支撑板内侧之间，所述主安装机架上对应所述侧支撑板分别设置有烤箱伸缩驱动组件，所述烤箱伸缩驱动组件带动每一所述预热烤箱组件在所述侧支撑板内侧沿着水平方向移动；所述预热烤箱组件包括型材箱体以及在所述型材箱体内设置的加热板，在所述加热板上形成若干预热工位；所述自动上下料装置包括竖直移动组件和纵向移动组件，所述竖直移动组件和所述纵向移动组件驱动一横向基板，所述横向基板下侧设置有若干电芯夹持组件，将所述锂电池裸电芯分别从所述主安装机架的两侧进入或者离开所述预热工位；所述侧支撑板对应每一所述预热烤箱组件的两端分别设置有限位槽孔，在每一所述限位槽孔下侧设置有伸缩导轨；对应所述限位槽孔在所述型材箱体的两端分别设置有拨料板，对应所述伸缩导轨在所述型材箱体的两端分别设置有伸缩滑块，所述烤箱伸缩驱动组件通过所述拨料板带动每一所述预热烤箱组件在所述伸缩导轨上沿着水平方向移动；
所述烤箱伸缩驱动组件包括水平移动台，所述水平移动台上设置有拨料定位气缸，所述拨料定位气缸的工作端设置有拨料卡柱，所述拨料卡柱与所述拨料板对应配合。进一步的，所述自动上下料装置还包括固定在所述主安装机架两侧的一组竖直安装座，一组所述竖直安装座的相对两侧分别对应设置有所述竖直移动组件，所述竖直移动组件的竖直移动座板上分别设置有所述纵向移动组件，所述纵向移动组件的纵向移动台与所述横向基板的两端固定连接，所述横向基板的下侧均匀安装有若干所述电芯夹持组件。
进一步的，所述竖直移动组件包括所述竖直移动座板、固定在所述竖直移动座板上的竖直驱动电机，所述竖直移动座板通过一组竖直导轨副安装在所述竖直安装座上，所述竖直驱动电机输出端与所述竖直安装座之间设置有齿轮齿条副，所述竖直驱动电机通过所述齿轮齿条副带动所述竖直移动座板在所述竖直导轨副上竖直往复移动；所述竖直移动座板上端通过一竖直连接板安装所述纵向移动组件。
进一步的，所述纵向移动组件包括固定在所述竖直连接板上的纵向移动座板、所述纵向移动座板上设置有安装在所述纵向移动座板内的纵向驱动气缸、纵向导轨副和纵向驱动机构，所述纵向驱动机构通过所述纵向导轨副安装在所述纵向移动座板内，所述纵向驱动气缸连接驱动所述纵向驱动机构；所述纵向驱动机构包括纵向驱动安装座和纵向驱动盖板，在所述纵向安装座的一端设置有纵向驱动电机，所述纵向驱动安装座和所述纵向驱动盖板形成的容置空间内设置有丝杆螺母副，所述纵向驱动电机连接驱动所述丝杆螺母副，所述容置空间内平行所述丝杆螺母副设置有纵向支撑导轨副，所述纵向移动台安装在所述纵向支撑导轨副上，所述纵向移动台2与所述丝杆螺母副的螺母连接。
可选的，所述纵向驱动安装座前后两端分别设置有前纵向限位开关和后纵向限位开关。
进一步的，所述电芯夹持组件包括上端安装在所述横向基板的夹持机架、双向驱动气缸和一组电芯夹爪，所述双向驱动气缸安装在所述夹持机架的下端，所述夹持机架下端两侧分别设置有相对导轨副，所述双向驱动气缸带动一组夹爪座板在所述相对导轨副上相对往复移动；所述夹爪座板的内侧设置有竖直夹爪气缸，所述竖直夹持气缸通过一夹爪气缸连接板连接驱动电芯夹爪，所述电芯夹爪上端通过一导杆结构件设置在所述夹爪座板外侧的限位导向槽内，在所述限位导向槽的两侧分别设置有伸缩导轨副，所述电芯夹爪的两端安装在所述伸缩导轨副。
进一步的，所述横向基板的两侧分别设置有除尘风腔，所述横向基板上还设置有除尘阀组以及驱动所述除尘阀组移动的阀组移动气缸，所述除尘阀组与所述除尘风腔连接。
可选的，所述横向基板上还罩设有防护盖板。
进一步的，所述预热烘烤组件还包括电芯支撑板和安装基板，所述加热板固定在所述安装基板的上下两侧面，通过所述安装基板设置在所述型材箱体内，上侧的所述加热板上设置有电芯支撑板，在所述电芯支撑板之间均匀设置有若干高度调节支撑和若干宽度限位块，通过所述高度调节支撑和所述宽度限位块在所述电芯支撑板上形成均匀分布的若干预热工位。
进一步的，所述机架组件包括一组所述侧支撑板以及在所述侧支撑板内侧上下两端设置有横梁板和底梁板，多个所述预热烤箱组件设置在所述横梁板和所述底梁板之间的竖直空间。
进一步的，所述伸缩导轨的长度大于等于3倍所述型材箱体的宽度，在所述拨料板下方设置有电磁定位锁，所述电磁定位锁沿着所述伸缩导轨至少设置有3个锁紧工位。
可选的，在侧支撑板的外侧对应每一预热烤箱组件分别设置一烤箱随动排线，相邻烤箱随动排线位于不同侧支撑板的外侧，避免相互干扰。预热烤箱组件通过烤箱随动排线与外部电控箱实现电气连接和温度等数据交互。
进一步的，所述烤箱伸缩驱动组件包括水平移动台和竖直移动台，所述水平移动台安装在一水平驱动机构上，所述水平驱动机构通过所述竖直移动台安装在一竖直驱动机构上。
进一步的，所述水平驱动机构包括水平驱动安装座和水平驱动盖板，在所述水平安装座的一端设置有水平驱动电机，所述水平驱动安装座和所述水平驱动盖板形成的容置空间内设置有水平同步带组，所述水平驱动电机通过一传动轮组驱动所述水平同步带组，所述容置空间内平行所述水平同步带组设置有水平支撑导轨副，所述水平移动台安装在所述水平支撑导轨副上，所述水平移动台通过一驱动连接块与所述水平同步带组连接。
可选的，所述水平驱动安装座内还设置有多个辅助支撑辊，所述辅助支撑辊用于支撑所述水平同步带组。
进一步的，所述水平驱动安装座前后两端分别设置有前限位开关和后限位开关，在所述水平驱动安装座上还设置有水平随动排线。
同样的，所述竖直驱动机构包括竖直驱动安装座和竖直驱动盖板，在竖直安装座的一端设置有竖直驱动电机，竖直驱动安装座和竖直驱动盖板形成的容置空间内设置有竖直同步带组，竖直驱动电机通过一传动轮组驱动竖直同步带组，容置空间内平行竖直同步带组设置有竖直支撑导轨副，竖直移动台安装在竖直支撑导轨副上，竖直移动台通过一驱动连接块与竖直同步带组连接。
可选的，所述竖直驱动安装座上下两端分别设置有上限位开关和下限位开关，在所述竖直驱动安装座上还设置有竖直随动排线。
采用上述技术方案，通过在主安装机架内设置接触式自动预热装置，包括多个预热烤箱组件，预热烤箱组件沿着竖直方向依次堆叠安装在侧支撑板内侧之间，利用烤箱伸缩驱动组件带动每一预热烤箱组件在侧支撑板内侧沿着水平方向移动分别形成上料区、预热区、下料区，在预热区时多个预热烤箱组件相互堆叠且预热烤箱组件内的加热板对待锂电池裸电芯上下两侧同时形成加热，从而实现锂电池裸电芯的预热处理，然后在主安装机架的前后两侧设置自动上下料装置，对应自动上下料装置设置上下料传送线，自动上下料装置利用竖直移动组件和纵向移动组件带动电芯夹持组件将锂电池裸电芯从预热烤箱组件的预热工位两侧，从上料去进入或者从下料区离开，从而实现自动上下料。通过调整自动上下料装置的速度、上下料传送线的运行速度以及预热处理的工艺时间(105-130度，12-15分钟)，能够使得接触式自动预热装置同时对电芯进行预热，且上下料不间断同时进行，从而显著提升预热处理效率，优化利用整体设备性能，设备稳定性好，自动化程度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的接触式预热炉三维结构图；
图2为本发明的接触式预热炉主体三维结构图；
图3为本发明的自动上下料装置三维结构图；
图4为本发明的自动上下料装置主视结构图；
图5为本发明的自动上下料装置俯视结构图；
图6为本发明的横向基板三维分解结构图；
图7为本发明的纵向驱动机构三维分解结构图；
图8为本发明的自动上下料装置中电芯夹持组件三维结构图；
图9为本发明的接触式自动预热装置三维视图；
图10为本发明的接触式自动预热装置侧视图；
图11为本发明的接触式自动预热装置俯视图；
图12为本发明的预热烤箱组件三维视图；
图13为本发明的预热烤箱组件俯视图；
图14为本发明的预热烤箱组件三维分解视图；
图15为本发明的烤箱伸缩驱动组件三维视图；
图16为本发明的烤箱伸缩驱动组件主视图；
图17为本发明的烤箱伸缩驱动组件三维分解视图；
图中，10-接触式自动预热装置，20-自动上下料装置，30-主安装机架，40-侧防护罩，50-电控箱，60-锂电池裸电芯。
110-机架组件，120-预热烤箱组件，130-烤箱伸缩驱动组件；111-侧支撑板，112-横梁板，113-底梁板，114-限位槽孔，115-伸缩导轨，116-烤箱随动排线；121-型材箱体，122-拨料板，123-伸缩滑块，124-电芯支撑板，125-加热板126-安装基板，127-高度调节支撑，128-宽度限位块，129-电磁定位锁；
131-拨料卡柱，132-拨料定位气缸，133-水平移动台，134-后限位开关，135-前限位开关，136-水平驱动机构，137-水平随动排线，138-辅助导轨副，139-竖直驱动机构，1310-竖直移动台，1311-下限位开关，1312-上限位开关，1313-竖直随动排线；
1361-水平驱动安装座，1362-水平驱动盖板，1363-水平驱动电机，1364-传动轮组，1365-水平同步带组，1366-水平支撑导轨副，1367-驱动连接块，1368-辅助支撑辊，1391-竖直驱动安装座，1392-竖直驱动盖板，1393-竖直驱动电机；
21-竖直安装座，22-竖直移动组件，23-纵向移动组件，24-横向基板，25-电芯夹持组件，26-除尘风腔，27-除尘阀组，28-阀组移动气缸，29-防护盖板；
221-竖直移动座板，222-竖直驱动电机，223-齿轮齿条副，224-竖直导轨副，225-竖直连接板；231-纵向移动座板，232-纵向驱动气缸，233-纵向导轨副；234-纵向驱动机构，2341-纵向驱动安装座，2342-纵向驱动盖板，2343-纵向驱动电机，2344-丝杆螺母副，2345-纵向支撑导轨副，2346-纵向移动台，2347-后纵向限位开关，2348-前纵向限位开关；
251-夹持机架，252-双向驱动气缸，253-相对导轨副，254-相对限位开关，255-夹爪座板，256-竖直夹爪气缸，257-电芯夹爪，258-夹爪气缸连接板，259-导杆结构件，2510-伸缩导轨副，2511-伸缩限位开关，2512-导向防护盖板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
如图1-3、9所示，本发明实施例提供了一种锂电池裸电芯接触式预热炉，包括主安装机架30、安装在所述主安装机架30内的接触式自动预热装置10、对应所述主安装机架30前后两侧设置的自动上下料装置20以及与所述接触式自动预热装置10和所述自动上下料装置20电气连接的电控箱50；所述接触式自动预热装置10包括机架组件110和多个预热烤箱组件120，多个所述预热烤箱组件120沿着竖直方向依次堆叠安装在所述机架组件110的侧支撑板111内侧之间，所述主安装机架30上对应所述侧支撑板111分别设置有烤箱伸缩驱动组件130，所述烤箱伸缩驱动组件130带动每一所述预热烤箱组件120在所述侧支撑板111内侧沿着水平方向移动；所述预热烤箱组件120包括型材箱体121以及在所述型材箱体121内设置的加热板125，在所述加热板125上形成若干预热工位；所述自动上下料装置20包括竖直移动组件22和纵向移动组件23，所述竖直移动组件22和所述纵向移动组件23驱动一横向基板24，所述横向基板23下侧设置有若干电芯夹持组件25，将所述锂电池裸电芯60分别从所述主安装机架30的两侧进入或者离开所述预热工位。
如图3-5所示，所述自动上下料装置20还包括固定在所述主安装机架30两侧的一组竖直安装座21，一组所述竖直安装座21的相对两侧分别对应设置有所述竖直移动组件22，所述竖直移动组件22的竖直移动座板221上分别设置有所述纵向移动组件23，所述纵向移动组件23的纵向移动台2346与所述横向基板24的两端固定连接，所述横向基板24的下侧均匀安装有若干所述电芯夹持组件25。
具体的，所述竖直移动组件22包括所述竖直移动座板221、固定在所述竖直移动座板21上的竖直驱动电机222，所述竖直移动座板221通过一组竖直导轨副224安装在所述竖直安装座21上，所述竖直驱动电机222输出端与所述竖直安装座21之间设置有齿轮齿条副223，所述竖直驱动电机222通过所述齿轮齿条副223带动所述竖直移动座板221在所述竖直导轨副224上竖直往复移动；所述竖直移动座板221上端通过一竖直连接板225安装所述纵向移动组件23。
如图3、7所示，所述纵向移动组件23包括固定在所述竖直连接板225上的纵向移动座板231、所述纵向移动座板231上设置有安装在所述纵向移动座板231内的纵向驱动气缸232、纵向导轨副233和纵向驱动机构234，所述纵向驱动机构234通过所述纵向导轨副244安装在所述纵向移动座板231内，所述纵向驱动气缸232连接驱动所述纵向驱动机构234；所述纵向驱动机构234包括纵向驱动安装座2341和纵向驱动盖板2342，在所述纵向安装座2341的一端设置有纵向驱动电机2343，所述纵向驱动安装座2341和所述纵向驱动盖板2342形成的容置空间内设置有丝杆螺母副2344，所述纵向驱动电机2343连接驱动所述丝杆螺母副2344，所述容置空间内平行所述丝杆螺母副2344设置有纵向支撑导轨副2345，所述纵向移动台2346安装在所述纵向支撑导轨副2345上，所述纵向移动台2246与所述丝杆螺母副2344的螺母连接。
可选的，所述纵向驱动安装座2341前后两端分别设置有前纵向限位开关2348和后纵向限位开关2347。
如图8所示，所述电芯夹持组件25包括上端安装在所述横向基板24的夹持机架251、双向驱动气缸252和一组电芯夹爪257，所述双向驱动气缸252安装在所述夹持机架251的下端，所述夹持机架251下端两侧分别设置有相对导轨副253，所述双向驱动气缸252带动一组夹爪座板255在所述相对导轨副253上相对往复移动；所述夹爪座板255的内侧设置有竖直夹爪气缸256，所述竖直夹持气缸256通过一夹爪气缸连接板258连接驱动电芯夹爪257，所述电芯夹爪257上端通过一导杆结构件259设置在所述夹爪座板255外侧的限位导向槽内，在所述限位导向槽的两侧分别设置有伸缩导轨副2510，所述电芯夹爪257的两端安装在所述伸缩导轨副2510。
可选的，在所述相对导轨副253的一侧设置有用于检测所述夹爪座板255相对位置的相对限位开关254；在所述伸缩导轨副2510一侧设置有用于检测所述电芯夹爪257伸缩位移的伸缩限位开关2511。
可选的，在所述夹爪座板255的外侧设置有导向防护盖板2512，用于将导杆结构件259、伸缩导轨副2510以及限位导向槽的防尘保护。
如图6所示，所述横向基板24的两侧分别设置有除尘风腔26，所述横向基板24上还设置有除尘阀组27以及驱动所述除尘阀组27移动的阀组移动气缸28，所述除尘阀组27与所述除尘风腔26连接。
可选的，所述横向基板24上还罩设有防护盖板29。
使用时，通过设置竖直移动组件22和纵向移动组件23，在纵向移动组件23之间设置横向基板24，在横向基板24的下侧设置若干个电芯夹持组件25，纵向移动组件23延伸到主安装机架30一侧，使得电芯夹持组件25的工作端设置在主安装机架30一侧的上下料传送线的上方，电芯夹持组件25将锂电池裸电芯60夹持后，竖直移动组件22带动纵向移动组件23竖直方向移动到预定竖直高度，纵向移动组件23带动横向基板24向主安装机架30内侧移动，将横向基板24移动到预设的纵向位置，然后电芯夹持组件25松开电芯夹爪257，将锂电池裸电芯60放置到预热工位，下料时在主安装机架30另一侧设置另一组自动上下料装置20，将锂电池裸电芯60从预设工位搬运到上下料传送线上，从而实现自动上下料。
如图9-17所示，所述预热烘烤组件120还包括电芯支撑板124和安装基板126，所述加热板125固定在所述安装基板126的上下两侧面，通过所述安装基板126设置在所述型材箱体121内，上侧的所述加热板125上设置有电芯支撑板124，在所述电芯支撑板124之间均匀设置有若干高度调节支撑127和若干宽度限位块128，通过所述高度调节支撑127和所述宽度限位块128在所述电芯支撑板124上形成均匀分布的若干预热工位。
如图1所示，所述机架组件110包括一组所述侧支撑板111以及在所述侧支撑板111内侧上下两端设置有横梁板112和底梁板113，多个所述预热烤箱组件120设置在所述横梁板112和所述底梁板113之间的竖直空间。
可选的，所述侧支撑板111对应每一所述预热烤箱组件120的两端分别设置有限位槽孔114，在每一所述限位槽孔114下侧设置有伸缩导轨115；对应所述限位槽孔114在所述型材箱体121的两端分别设置有拨料板122，对应所述伸缩导轨115在所述型材箱体121的两端分别设置有伸缩滑块123，所述烤箱伸缩驱动组件130通过所述拨料板122带动每一所述预热烤箱组件120在所述伸缩导轨115上沿着水平方向移动。
具体的，所述伸缩导轨115的长度大于等于3倍所述型材箱体121的宽度，在所述拨料板122下方设置有电磁定位锁129，所述电磁定位锁129沿着所述伸缩导轨115至少设置有3个锁紧工位。
可选的，在侧支撑板111的外侧对应每一预热烤箱组件120分别设置一烤箱随动排线116，相邻烤箱随动排线116位于不同侧支撑板111的外侧，避免相互干扰。预热烤箱组件120通过烤箱随动排线116与外部电控箱实现电气连接和温度等数据交互。
其中，所述烤箱伸缩驱动组件130包括水平移动台133和竖直移动台1310，所述水平移动台133安装在一水平驱动机构136上，所述水平驱动机构136通过所述竖直移动台133安装在一竖直驱动机构139上；所述水平移动台133上设置有拨料定位气缸132，所述拨料定位气缸132的工作端设置有拨料卡柱131，所述拨料卡柱131与所述拨料板122对应配合。
具体的，所述水平驱动机构136包括水平驱动安装座1361和水平驱动盖板1362，在所述水平驱动安装座1361的一端设置有水平驱动电机1363，所述水平驱动安装座1361和所述水平驱动盖板1362形成的容置空间内设置有水平同步带组1365，所述水平驱动电机1363通过一传动轮组1364驱动所述水平同步带组1363，所述容置空间内平行所述水平同步带组1363设置有水平支撑导轨副1366，所述水平移动台133安装在所述水平支撑导轨副1366上，所述水平移动台133通过一驱动连接块1367与所述水平同步带组1363连接。
可选的，所述水平驱动安装座1361内还设置有多个辅助支撑辊1368，所述辅助支撑辊1368用于支撑所述水平同步带组1363。
其中，所述水平驱动安装座1361前后两端分别设置有前限位开关135和后限位开关134，在所述水平驱动安装座1361上还设置有水平随动排线137。
同样的，所述竖直驱动机构139包括竖直驱动安装座1391和竖直驱动盖板1392，在竖直驱动安装座1391的一端设置有竖直驱动电机1393，竖直驱动安装座1391和竖直驱动盖板1392形成的容置空间内设置有竖直同步带组，竖直驱动电机1392通过一传动轮组驱动竖直同步带组，容置空间内平行竖直同步带组设置有竖直支撑导轨副，竖直移动台1310安装在竖直支撑导轨副上，竖直移动台1310通过一驱动连接块与竖直同步带组连接。
可选的，所述竖直驱动安装座1391上下两端分别设置有上限位开关1312和下限位开关1311，在所述竖直驱动安装座1391上还设置有竖直随动排线1313。
采用上述技术方案，通过在主安装机架内设置接触式自动预热装置，包括多个预热烤箱组件，预热烤箱组件沿着竖直方向依次堆叠安装在侧支撑板内侧之间，利用烤箱伸缩驱动组件带动每一预热烤箱组件在侧支撑板内侧沿着水平方向移动分别形成上料区、预热区、下料区，在预热区时多个预热烤箱组件相互堆叠且预热烤箱组件内的加热板对待锂电池裸电芯上下两侧同时形成加热，从而实现锂电池裸电芯的预热处理，然后在主安装机架的前后两侧设置自动上下料装置，对应自动上下料装置设置上下料传送线，自动上下料装置利用竖直移动组件和纵向移动组件带动电芯夹持组件将锂电池裸电芯从预热烤箱组件的预热工位两侧，从上料去进入或者从下料区离开，从而实现自动上下料。通过调整自动上下料装置的速度、上下料传送线的运行速度以及预热处理的工艺时间(105-130度，12-15分钟)，能够使得接触式自动预热装置同时对电芯进行预热，且上下料不间断同时进行，从而显著提升预热处理效率，优化利用整体设备性能，设备稳定性好，自动化程度高。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
在本发明专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”、“排”、“列”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明专利新型的限制。
此外，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者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明专利的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在发明专利中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固连”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明专利中的具体含义。
在本发明专利中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
Claims (9)
1.一种锂电池裸电芯接触式预热炉，其特征在于，包括主安装机架、安装在所述主安装机架内的接触式自动预热装置、对应所述主安装机架前后两侧设置的自动上下料装置以及与所述接触式自动预热装置和所述自动上下料装置电气连接的电控箱；所述接触式自动预热装置包括机架组件和多个预热烤箱组件，多个所述预热烤箱组件沿着竖直方向依次堆叠安装在所述机架组件的侧支撑板内侧之间，所述主安装机架上对应所述侧支撑板分别设置有烤箱伸缩驱动组件，所述烤箱伸缩驱动组件带动每一所述预热烤箱组件在所述侧支撑板内侧沿着水平方向移动；所述预热烤箱组件包括型材箱体以及在所述型材箱体内设置的加热板，在所述加热板上形成若干预热工位；所述自动上下料装置包括竖直移动组件和纵向移动组件，所述竖直移动组件和所述纵向移动组件驱动一横向基板，所述横向基板下侧设置有若干电芯夹持组件，将所述锂电池裸电芯分别从所述主安装机架的两侧进入或者离开所述预热工位；
所述侧支撑板对应每一所述预热烤箱组件的两端分别设置有限位槽孔，在每一所述限位槽孔下侧设置有伸缩导轨；对应所述限位槽孔在所述型材箱体的两端分别设置有拨料板，对应所述伸缩导轨在所述型材箱体的两端分别设置有伸缩滑块，所述烤箱伸缩驱动组件通过所述拨料板带动每一所述预热烤箱组件在所述伸缩导轨上沿着水平方向移动；
所述烤箱伸缩驱动组件包括水平移动台，所述水平移动台上设置有拨料定位气缸，所述拨料定位气缸的工作端设置有拨料卡柱，所述拨料卡柱与所述拨料板对应配合。
2.根据权利要求1所述的锂电池裸电芯接触式预热炉，其特征在于，所述自动上下料装置还包括固定在所述主安装机架两侧的一组竖直安装座，一组所述竖直安装座的相对两侧分别对应设置有所述竖直移动组件，所述竖直移动组件的竖直移动座板上分别设置有所述纵向移动组件，所述纵向移动组件的纵向移动台与所述横向基板的两端固定连接，所述横向基板的下侧均匀安装有若干所述电芯夹持组件。
3.根据权利要求2所述的锂电池裸电芯接触式预热炉，其特征在于，所述竖直移动组件包括所述竖直移动座板、固定在所述竖直移动座板上的竖直驱动电机，所述竖直移动座板通过一组竖直导轨副安装在所述竖直安装座上，所述竖直驱动电机输出端与所述竖直安装座之间设置有齿轮齿条副，所述竖直驱动电机通过所述齿轮齿条副带动所述竖直移动座板在所述竖直导轨副上竖直往复移动；所述竖直移动座板上端通过一竖直连接板安装所述纵向移动组件；
所述纵向移动组件包括固定在所述竖直连接板上的纵向移动座板、所述纵向移动座板上设置有安装在所述纵向移动座板内的纵向驱动气缸、纵向导轨副和纵向驱动机构，所述纵向驱动机构通过所述纵向导轨副安装在所述纵向移动座板内，所述纵向驱动气缸连接驱动所述纵向驱动机构；所述纵向驱动机构包括纵向驱动安装座和纵向驱动盖板，在所述纵向安装座的一端设置有纵向驱动电机，所述纵向驱动安装座和所述纵向驱动盖板形成的容置空间内设置有丝杆螺母副，所述纵向驱动电机连接驱动所述丝杆螺母副，所述容置空间内平行所述丝杆螺母副设置有纵向支撑导轨副，所述纵向移动台安装在所述纵向支撑导轨副上，所述纵向移动台与所述丝杆螺母副的螺母连接。
4.根据权利要求1所述的锂电池裸电芯接触式预热炉，其特征在于，所述电芯夹持组件包括上端安装在所述横向基板的夹持机架、双向驱动气缸和一组电芯夹爪，所述双向驱动气缸安装在所述夹持机架的下端，所述夹持机架下端两侧分别设置有相对导轨副，所述双向驱动气缸带动一组夹爪座板在所述相对导轨副上相对往复移动；所述夹爪座板的内侧设置有竖直夹爪气缸，所述竖直夹持气缸通过一夹爪气缸连接板连接驱动电芯夹爪，所述电芯夹爪上端通过一导杆结构件设置在所述夹爪座板外侧的限位导向槽内，在所述限位导向槽的两侧分别设置有伸缩导轨副，所述电芯夹爪的两端安装在所述伸缩导轨副。
5.根据权利要求1所述的锂电池裸电芯接触式预热炉，其特征在于，所述横向基板的两侧分别设置有除尘风腔，所述横向基板上还设置有除尘阀组以及驱动所述除尘阀组移动的阀组移动气缸，所述除尘阀组与所述除尘风腔连接。
6.根据权利要求1所述的锂电池裸电芯接触式预热炉，其特征在于，所述预热烘烤组件还包括电芯支撑板和安装基板，所述加热板固定在所述安装基板的上下两侧面，通过所述安装基板设置在所述型材箱体内，上侧的所述加热板上设置有电芯支撑板，在所述电芯支撑板之间均匀设置有若干高度调节支撑和若干宽度限位块，通过所述高度调节支撑和所述宽度限位块在所述电芯支撑板上形成均匀分布的若干预热工位。
7.根据权利要求6所述的锂电池裸电芯接触式预热炉，其特征在于，所述机架组件包括一组所述侧支撑板以及在所述侧支撑板内侧上下两端设置有横梁板和底梁板，多个所述预热烤箱组件设置在所述横梁板和所述底梁板之间的竖直空间。
8.根据权利要求7所述的锂电池裸电芯接触式预热炉，其特征在于，所述烤箱伸缩驱动组件包括水平移动台和竖直移动台，所述水平移动台安装在一水平驱动机构上，所述水平驱动机构通过所述竖直移动台安装在一竖直驱动机构上。
9.根据权利要求8所述的锂电池裸电芯接触式预热炉，其特征在于，所述水平驱动机构包括水平驱动安装座和水平驱动盖板，在所述水平安装座的一端设置有水平驱动电机，所述水平驱动安装座和所述水平驱动盖板形成的容置空间内设置有水平同步带组，所述水平驱动电机通过一传动轮组驱动所述水平同步带组，所述容置空间内平行所述水平同步带组设置有水平支撑导轨副，所述水平移动台安装在所述水平支撑导轨副上，所述水平移动台通过一驱动连接块与所述水平同步带组连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2019
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