CN114824419B - 一种电池二封排废机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池二封排废机构，包括下模板、上模板、控制下模板水平移动至上模板下方的水平控制机构、控制上模板下压与下模板扣合形成真空腔的上模板控制机构，上模板和上模板控制机构均设置在多根导向柱上。本发明热封、排废于一体，能够同时对电池气袋进行刺破和热封，能够减少电池的装夹次数，减少设备设置的成本，而且在电池热封过程中均处于一个真空的环境内，能够有效的防止电芯污染。本发明还设置了方便清洁上模板的分离驱动，分离驱动能够分离上模板和安装板，方便清洁维护上模板、气袋刺破机构和热封机构，不需要将这些机构拆卸下来既可以维护。

Description

一种电池二封排废机构

技术领域

本发明涉及软包锂电池制作设备，特别涉及一种电池二封排废机构。

背景技术

已知锂离子电池在注液后，必须经历热压化成工序，为了排出热压化成过程中产生的气体，一般会在化成完成后，会单独进行排气，但排气设备在对电芯进行排气工序时，往往因为追求效率，会提高排气时的负压环境，过高的负压又往往容易引起电解液随着气体从注液口涌出，污染电池，同时导致电解液减少，而且电解液大多具有毒性，会对工作人员的身体健康产生危害，同时，也需要对电池进行补液，增加成本，电池排气后会进行电池的二封工序，在电池气袋与电池之间的边缘热封，多余的气袋去除。

目前市场上现有的生产过程排气和二次热封工序是分开的，需要分别将电芯放置在不同的设备和工装夹具中进行加工，设备的投入较高，对于提高电池产量有比较大的瓶颈，同时，也不利于电池产品质量的提高。

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电池二封排废机构。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种电池二封排废机构，包括下模板、上模板、控制所述下模板水平移动至所述上模板下方的水平控制机构、控制所述上模板下压与所述下模板扣合形成真空腔的上模板控制机构，所述上模板和所述上模板控制机构均设置在多根导向柱上，所述上模板控制机构上设有控制所述上模板与所述上模板控制机构分离的分离驱动，所述上模板控制机构的。上模板控制机构能够带动上模板向下移动与下模板扣合，上模板控制机构的中部设有抽真空管道，抽真空管道能够连通真空腔，当上模板向下移动与下模板扣合时、抽真空设备能够将真空腔的空气抽走，使电池在二封过程中处于真空环境中。当上模板与下模板分离时、抽真空设备关闭，破真空，上模板与下模板可以打开。分离驱动能够在电池热封完成后将上模板和安装板分离，方便清洁维护上模板、气袋刺破机构和热封机构。

作为本发明电池二封排废机构的一种改进，所述上模板控制机构包括安装板，所述安装板上设有控制该安装板上下移动的控制机构、气袋刺破机构和热封机构，所述控制机构能够带动所述安装板向下移动盖在所述上模板上。气袋刺破机构和热封机构同时动作，热封机构压在气袋靠近电池的一端、并对气袋进行热封，气袋刺破机构刺破气袋，将气袋内的废液排除。

作为本发明电池二封排废机构的一种改进，所述气袋刺破机构包括固定在所述安装板上的刺破气缸，所述刺破气缸的活塞杆端从所述安装板穿出、并连接有刀片安装组件，所述安装板盖在所述上模板上时、所述刀片安装组件能够从所述上模板穿出；

所述刀片安装组件包括刀片安装板，所述刀片安装板上设有固定槽，所述固定槽内设有能够从所述固定槽内取出的刀座，所述刀座底部设有能够拆卸取出的刀片。刀座能够从固定槽的一侧滑入固定，刀片采用螺接或者卡接的方式固定在刀座底部，刀片安装板的一侧设置有刀片让位槽，能够方便刀片装入。

作为本发明电池二封排废机构的一种改进，所述热封机构包括固定在所述安装板上的热封气缸，所述热封气缸的活塞杆端从所述安装板穿出、并连接有加热组件，所述安装板盖在所述上模板上时、所述加热组件能够从所述上模板穿出；

所述加热组件包括热封板安装座，所述热封板安装座的底部设有热封块，所述热封块内设有加热丝或加热棒。热丝或加热棒的温度能够通过温度感应器和温度控制器控制。

作为本发明电池二封排废机构的一种改进，所述分离驱动包括两个分别设置在所述安装板上的分离气缸，所述分离气缸的活塞杆端从所述安装板穿出，所述上模板与所述安装板分离时、所述分离气缸向下伸出活塞杆、并推动所述上模板下移。

作为本发明电池二封排废机构的一种改进，所述控制机构为两个升降气缸，两个所述升降气缸的活塞杆端连接在所述安装板上，两个所述升降气缸固定在热封支架上。

作为本发明电池二封排废机构的一种改进，多根所述导向柱的底部安装在一底板上，所述底板的两端分别设有限位支撑模块，所述限位支撑模块上设有限位抵顶杆和缓冲气弹簧。

作为本发明电池二封排废机构的一种改进，所述安装板与所述上模板的四个转角处均设有滑套，每个所述滑套均套设在所述导向柱上。

作为本发明电池二封排废机构的一种改进，所述下模板的两侧分别设有电池定位机构，所述下模板具有下空腔，所述下空腔内设有电芯放置平台，两个所述电池定位机构能够对放置在所述电芯放置平台上的电池进行夹持定位，所述电芯放置平台的底部设有平台顶升机构，所述平台顶升机构能够控制所述电芯放置平台升降；平台顶升机构包括顶升气缸安装架，顶升气缸安装架上设有顶升气缸，顶升气缸的活塞杆端连接电芯放置平台的底部。

水平控制机构包括模组安装型材，所述模组安装型材内设有传动丝杆，所述模组安装型材的一端设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴与所述传动丝杆的一端连接，所述传动丝杆通过丝杆螺母与所述下模板连接，所述模组安装型材的上端两侧还设有滑轨，所述下模板通过滑块与所述滑轨连接。

本发明的有益效果在于：本发明热封、排废于一体，能够同时对电池气袋进行刺破和热封，能够减少电池的装夹次数，减少设备设置的成本，而且在电池热封过程中均处于一个真空的环境内，能够有效的防止电芯污染。下模板能够通过水平控制机构水平移出，下模板移出后能够通过搬运机械手取出电芯、并输送至下一工位上。本发明还设置了方便清洁上模板的分离驱动，分离驱动能够分离上模板和安装板，方便清洁维护上模板、气袋刺破机构和热封机构，不需要将这些机构拆卸下来既可以维护。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是本发明的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……) 仅用于解释某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围内。

如图1和图2所示，一种电池二封排废机构，包括下模板1、上模板2、控制下模板1水平移动至上模板下方的水平控制机构3、控制上模板2下压与下模板扣合形成真空腔的上模板控制机构4，上模板2和上模板控制机构4均设置在多根导向柱5上。上模板控制机构4能够带动上模板2向下移动与下模板1扣合，上模板控制机构4的中部设有抽真空管道6，抽真空管道6能够连通真空腔，当上模板2向下移动与下模板1扣合时、抽真空设备能够将真空腔的空气抽走，使电池在二封过程中处于真空环境中。当上模板2与下模板1分离时、抽真空设备关闭，破真空，上模板2与下模板1可以打开。

优选的，上模板控制机构4包括安装板41，安装板41上设有控制该安装板41上下移动的控制机构42、气袋刺破机构43和热封机构44，控制机构42能够带动安装板41向下移动盖在上模板2上。气袋刺破机构43和热封机构44同时动作，热封机构44压在气袋靠近电池的一端、并对气袋进行热封，气袋刺破机构43刺破气袋，将气袋内的废液排除。

优选的，上模板控制机构4上设有控制上模板2与上模板控制机构4分离的分离驱动7。分离驱动7能够在电池热封完成后将上模板2和安装板41分离，方便清洁维护上模板2、气袋刺破机构43和热封机构44。

优选的，气袋刺破机构43包括固定在安装板41上的刺破气缸，刺破气缸的活塞杆端从安装板41穿出、并连接有刀片安装组件431，安装板41盖在上模板2上时、刀片安装组件431能够从上模板2穿出；

刀片安装组件431包括刀片安装板432，刀片安装板432上设有固定槽433，固定槽433内设有能够从固定槽内取出的刀座434，刀座434底部设有能够拆卸取出的刀片435。刀座434能够从固定槽433的一侧滑入固定，刀片采用螺接或者卡接的方式固定在刀座434底部，刀片安装板432的一侧设置有刀片让位槽，能够方便刀片435装入。

优选的，热封机构44包括固定在安装板上的热封气缸，热封气缸的活塞杆端从安装板41穿出、并连接有加热组件441，安装板41盖在上模板2上时、加热组件441能够从上模板2穿出；

加热组件441包括热封板安装座442，热封板安装座442的底部设有热封块443，热封块443内设有加热丝或加热棒。热丝或加热棒的温度能够通过温度感应器和温度控制器控制。

优选的，分离驱动7包括两个分别设置在安装板上的分离气缸，分离气缸的活塞杆端从安装板41穿出，上模板2与安装板分离时、分离气缸向下伸出活塞杆、并推动上模板2下移。

优选的，控制机构42为两个升降气缸，两个升降气缸的活塞杆端连接在安装板41上，两个升降气缸固定在热封支架8上。

优选的，多根导向柱5的底部安装在一底板9上，底板9的两端分别设有限位支撑模块10，限位支撑模块10上设有限位抵顶杆11和缓冲气弹簧12。

优选的，安装板41与上模板2的四个转角处均设有滑套13，每个滑套13均套设在导向柱5上。安装板41与上模板2均能够沿着导向柱5上下滑动，导向柱5具有导向作用。

优选的，下模板1的两侧分别设有电池定位机构14，下模板1具有下空腔，下空腔内设有电芯放置平台15，两个电池定位机构14能够对放置在电芯放置平台15上的电池进行夹持定位，电芯放置平台15的底部设有平台顶升机构16，平台顶升机构16能够控制电芯放置平台15升降；平台顶升机构16包括顶升气缸安装架，顶升气缸安装架上设有顶升气缸，顶升气缸的活塞杆端连接电芯放置平台的底部。电池定位机构14包括有定位气缸，定位气缸的活塞杆端设有定位块，定位块的两端分别设有导向杆，导向杆穿设在下模板1上

水平控制机构3包括模组安装型材31，模组安装型材31内设有传动丝杆32，模组安装型材31的一端设有伺服电机33，伺服电机33的输出轴与传动丝杆32的一端连接，传动丝杆32通过丝杆螺母与下模板1连接，模组安装型材31的上端两侧还设有滑轨34，下模板1通过滑块与滑轨34连接。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和结构的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (7)

1.一种电池二封排废机构，其特征在于，包括下模板、上模板、控制所述下模板水平移动至所述上模板下方的水平控制机构、控制所述上模板下压与所述下模板扣合形成真空腔的上模板控制机构，所述上模板和所述上模板控制机构均设置在多根导向柱上，所述上模板控制机构上设有控制所述上模板与所述上模板控制机构分离的分离驱动，所述上模板控制机构的中部设有抽真空管道，抽真空管道能够连通真空腔，当所述上模板向下移动与所述下模板扣合时、抽真空设备能够将真空腔的空气抽走；

所述上模板控制机构包括安装板，所述安装板上设有控制该安装板上下移动的控制机构、气袋刺破机构和热封机构，所述控制机构能够带动所述安装板向下移动盖在所述上模板上；所述气袋刺破机构包括固定在所述安装板上的刺破气缸，所述刺破气缸的活塞杆端从所述安装板穿出、并连接有刀片安装组件，所述安装板盖在所述上模板上时、所述刀片安装组件能够从所述上模板穿出；所述刀片安装组件包括刀片安装板，所述刀片安装板上设有固定槽，所述固定槽内设有能够从所述固定槽内取出的刀座，所述刀座底部设有能够拆卸取出的刀片；

所述热封机构包括固定在所述安装板上的热封气缸，所述热封气缸的活塞杆端从所述安装板穿出、并连接有加热组件，所述安装板盖在所述上模板上时、所述加热组件能够从所述上模板穿出；所述加热组件包括热封板安装座，所述热封板安装座的底部设有热封块，所述热封块内设有加热丝或加热棒。

2.根据权利要求1所述的电池二封排废机构，其特征在于，所述分离驱动包括两个分别设置在所述安装板上的分离气缸，所述分离气缸的活塞杆端从所述安装板穿出，所述上模板与所述安装板分离时、所述分离气缸向下伸出活塞杆、并推动所述上模板下移。

3.根据权利要求1所述的电池二封排废机构，其特征在于，所述控制机构为两个升降气缸，两个所述升降气缸的活塞杆端连接在所述安装板上，两个所述升降气缸固定在热封支架上。

4.根据权利要求1所述的电池二封排废机构，其特征在于，多根所述导向柱的底部安装在一底板上，所述底板的两端分别设有限位支撑模块，所述限位支撑模块上设有限位抵顶杆和缓冲气弹簧。

5.根据权利要求2所述的电池二封排废机构，其特征在于，所述安装板与所述上模板的四个转角处均设有滑套，每个所述滑套均套设在所述导向柱上。

6.根据权利要求1所述的电池二封排废机构，其特征在于，所述下模板的两侧分别设有电池定位机构，所述下模板具有下空腔，所述下空腔内设有电芯放置平台，两个所述电池定位机构能够对放置在所述电芯放置平台上的电池进行夹持定位，所述电芯放置平台的底部设有平台顶升机构，所述平台顶升机构能够控制所述电芯放置平台升降。

7.根据权利要求1所述的电池二封排废机构，其特征在于，水平控制机构包括模组安装型材，所述模组安装型材内设有传动丝杆，所述模组安装型材的一端设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴与所述传动丝杆的一端连接，所述传动丝杆通过丝杆螺母与所述下模板连接，所述模组安装型材的上端两侧还设有滑轨，所述下模板通过滑块与所述滑轨连接。

Images