CN116689259A - 锂电池模组侧板涂胶的压紧加热静置设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了锂电池模组侧板涂胶的压紧加热静置设备，它包括双工位提升机、加热静置机，双工位提升机包括提升机机架、左右对称设置的两个提升组件、多个压紧单元，加热静置机包括电器柜、多个加热静置工位形成的机架、多个加热单元，两个提升组件分别与提升机机架连接，每个提升组件上设置有一个压紧单元，锂电池模组放置在压紧单元上且被其压紧，压紧单元和锂电池模组一起移动到加热静置工位内，每个加热静置工位内设置有一个加热单元，电器柜与加热单元电连接。本发明能够精准控制温升曲线，大大提高了胶水固化质量和胶水固化效率。同时，本发明机械机构简单紧凑，成本较低，设备稳定，可有效降低工人的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池生产设备，具体涉及一种锂电池模组侧板涂胶加热静置设备及方法。
背景技术
随着环保技术的不断发展，新能源汽车已经受到越来越多的人的青睐，随着购买人群的增加，锂电池模组的用量也越来越大。而在锂电池模组的生产过程中，电池本板与侧板需要涂胶凝固，为了加快胶水凝固速度和稳定粘接电池模组，需要对模组侧板进行加热，以提高胶水固化效率。。
目前通常采用的方式有采用热风循环加热和采用加热棒接触式传导加热两种。热风循环加热是通过对加热炉腔内的空气进行加热，将加热后的热空气通过密闭的管道输送到模组侧板加热腔进行循环加热：该加热方式热利用率低，仅少部分热能作用到模组侧板面，绝大部分被管道及腔体热传导流失，能耗大，且空气温控反应速率低，无法精确温控，胶水固化质量和胶水固化效率都较低；加热棒接触式加热直接作用于模组侧板表面，其加热速率快，但是需要加热棒精准的贴合模组侧板表面，工人的劳动强度高，且机械结构设计复杂、成本高、设备稳定性极差。另外，现有的锂电池模组在涂胶后没有对应的压紧装置对其压紧，从而降低了侧板与本体之间的连接可靠性。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种锂电池模组侧板涂胶的压紧加热静置设备，它能够精准控制温升曲线，大大提高了胶水固化质量和胶水固化效率。同时，本发明机械机构简单紧凑，成本较低，设备稳定，可有效降低工人的劳动强度。另外，本发明保证了电池侧板与锂电池本体之间的可靠连接。本发明同时提供了锂电池模组侧板涂胶的压紧加热静置方法
本发明锂电池模组侧板涂胶的压紧加热静置设备，它包括双工位提升机、加热静置机，双工位提升机包括提升机机架、左右对称设置的两个提升组件、多个压紧单元，加热静置机包括电器柜、多个加热静置工位形成的机架、多个加热单元，两个提升组件分别与提升机机架连接，每个提升组件上设置有一个压紧单元，锂电池模组放置在压紧单元上且被其压紧，压紧单元和锂电池模组一起移动到加热静置工位内，每个加热静置工位内设置有一个加热单元，电器柜与加热单元电连接。
进一步地，每个提升组件包括电机、丝杆传动副、托架、驱动辊轮线体，丝杆传动副包括丝杆、螺母，电机与提升机机架的上安装板固接，丝杆的一端与电机连接、另一端与提升机机架的下安装板连接，螺母与托架连接，压紧单元设置在托架上，驱动辊轮线体设置在压紧单元与托架之间。
进一步地，压紧单元包括工装板、左右两个压板、左右多个侧压肘夹，锂电池模组放置在工装板上，两个压板压在锂电池模组的左右两侧，每个压板的外侧均设置有多个侧压肘夹，侧压肘夹沿着压板的前后方向均布。
进一步地，每个提升组件还包括导向单元，导向单元包括前后两个直线导轨副，其相对于丝杆传动副对称设置，每个直线导轨副包括导轨、滑块，导轨固定在提升机机架上，滑块固定在托架的内侧。
进一步地，加热单元位于压紧单元的外侧，每个加热单元包括库位辊轮线体、左右两个红外灯管、多个红外测温仪，两个红外灯管分别位于左右侧压肘夹的外侧，多个红外测温仪位于红外灯管的外侧，工装板位于库位辊轮线体的上面，库位辊轮线体设置在加热静置工位的底板上。
本发明锂电池模组侧板涂胶的压紧加热静置方法：一、先在处于最低位的托架上放置压紧单元，当锂电池本体通过输送线到达托架旁边时，将锂电池本体放置工装板上，将电池侧板通过胶水粘贴到锂电池本体的左右两侧形成锂电池模组，然后通过压板、侧压肘夹将锂电池模组的两侧压紧；二、双工位提升机工作，通过托架将锂电池模组升高到合适位置，这时通过驱动辊轮线体和库位辊轮线体的共同动作，将锂电池模组连同压紧单元一起运送到加热静置工位内；三、加热单元工作，对锂电池本体与电池侧板之间的胶水进行加热；四、当加热到设定的时间即胶水凝固后，将锂电池模组出库。
进一步地，步骤三中加热单元工作的具体步骤是：先通过红外灯管对锂电池本体与电池侧板之间的胶水进行加热，再通过红外测温仪实时检测温度并将数据传送给PID温控模块，然后通过控制红外灯管的发热功率来实现恒温(设定的温度)控制。
本发明的优点是：一、在锂电池模组两侧配置固定的红外灯管，红外灯管直接照射侧板的表面，温度场通过侧板传递到与模组贴合的内侧固化胶水；同时，配置红外温度检测仪检测温升，通过PID温度控制模块，精准控制红外灯管发热功率，实现闭环控制，大大提高了胶水固化质量和胶水固化效率；二、本发明的机械机构简单紧凑，成本较低，设备稳定，可有效降低工人的劳动强度；三、压紧单元实现对模组的可靠压紧，保证了电池侧板与锂电池本体之间的可靠连接。
总之，本发明充分考虑锂电池模组侧板胶水固化的加热环境因素及产能需求，采用红外灯管加热的非接触式加热方式，红外灯管直接照射侧板表面并精准控制温升曲线，提高了锂电池模组侧板的胶水固化质量和胶水固化效率。
附图说明
图1为本发明压紧加热静置设备的立体图。
图2为本发明压紧加热静置设备的主视图。
图3为双工位提升机的立体图。
图4为双工位提升机的主视图。
图5为压紧单元的立体图。
图6为压紧单元的示意图。
具体实施方式
实施例1
从图1、图2、图3、图4、图5、图6可知，本发明锂电池模组侧板涂胶的压紧加热静置设备，它包括双工位提升机1、加热静置机2，双工位提升机1包括提升机机架11、左右对称设置的两个提升组件12、多个压紧单元13，加热静置机2包括电器柜21、多个加热静置工位22形成的机架、多个加热单元23，两个提升组件12分别与提升机机架11连接，每个提升组件12上设置有一个压紧单元13，锂电池模组3放置在压紧单元13上且被其压紧，压紧单元13和锂电池模组3一起移动到加热静置工位22内，每个加热静置工位22内设置有一个加热单元23，电器柜21与加热单元23电连接。
当锂电池模组3放置在压紧单元13被其压紧后，随着提升组件12移动到合适的高度，锂电池模组3和压紧单元13一起被运送到加热静置机2的加热静置工位22中，通过左右加热单元23实现对锂电池模组3的加热静置。
实施例2
从图1、图2、图3、图4可知，本发明压紧加热静置设备：每个提升组件12包括电机121、丝杆传动副、托架122、驱动辊轮线体123，丝杆传动副包括丝杆124、螺母125，电机121与提升机机架11的上安装板固接，丝杆124的一端与电机121连接、另一端与提升机机架11的下安装板连接，螺母125与托架122连接，压紧单元设置在托架122上，驱动辊轮线体123设置在压紧单元与托架122之间。
当锂电池模组3从输送线上运送过来时，通过输送线和驱动辊轮线体123的共同作用移动到压紧单元上，在压紧单元对锂电池模组3进行压紧后，电机121带动丝杆124转动，螺母125带动托架122上下移动，当托架122移动到合适的高度后，驱动辊轮线体123工作，将压紧单元连同锂电池模组3一起运送到加热静置工位22中。
实施例3
从图1、图2、图3、图4、图5可知，本发明压紧加热静置设备：压紧单元13包括工装板131、左右两个压板132、左右多个侧压肘夹133，锂电池模组3放置在工装板131上，两个压板132压在锂电池模组3的左右两侧，每个压板132的外侧均设置有多个侧压肘夹133，侧压肘夹133沿着压板132的前后方向均布。
锂电池本体的左右两侧通过胶水与电池侧板连接共同形成锂电池模组3，当锂电池模组3放置在工装板131上后，先通过左右两个压板132将两侧的电池侧板与锂电池本体压紧，再通过两侧的侧压肘夹133将左右两个压板132压紧进而压紧锂电池模组3。
实施例4
从图1、图2、图3、图4可知，本发明压紧加热静置设备：每个提升组件12还包括导向单元，导向单元包括前后两个直线导轨副，其相对于丝杆传动副对称设置，每个直线导轨副包括导轨126、滑块127，导轨126固定在提升机机架11上，滑块127固定在托架122的内侧。
当螺母125带动托架122沿着丝杆124上下移动时，滑块127也同时沿着导轨126上下移动；导向单元既起到了导向作用，同时又保证了托架122上下运动的稳定性。
实施例5
从图1、图2、图3、图4、图6可知，本发明压紧加热静置设备：加热单元23位于压紧单元13的外侧，每个加热单元23包括库位辊轮线体233、左右两个红外灯管231、多个红外测温仪232，两个红外灯管231分别位于左右侧压肘夹133的外侧，多个红外测温仪232位于红外灯管231的外侧，工装板131位于库位辊轮线体233的上面，库位辊轮线体233设置在加热静置工位22的底板上。
当锂电池模组3被压紧单元13压紧后，随着提升组件12移动到合适的高度，在驱动辊轮线体123和库位辊轮线体233的共同作用下，锂电池模组3和压紧单元12一起被运送到加热静置工位22中，此时通过红外灯管231对锂电池本体与电池侧板之间的胶水进行加热，红外测温仪232实时检测温度并将数据传送给PID温控模块，从而通过控制红外灯管231的发热功率来实现恒温控制。
实施例6
本发明锂电池模组侧板涂胶的压紧加热静置方法：一、先在处于最低位的托架122上放置压紧单元13，当锂电池本体通过输送线到达托架122旁边时，将锂电池本体放置工装板131上，将电池侧板通过胶水粘贴到锂电池本体的左右两侧形成锂电池模组3，然后通过压板132、侧压肘夹133将锂电池模组3的两侧压紧；二、双工位提升机1工作，通过托架122将锂电池模组3升高到合适位置，这时通过驱动辊轮线体123和库位辊轮线体233的共同动作，将锂电池模组3连同压紧单元13一起运送到加热静置工位22内；三、加热单元23工作，对锂电池本体与电池侧板之间的胶水进行加热；四、当加热到设定的时间即胶水凝固后，将锂电池模组3出库。提升机1的左右对称设置的两个提升组件12可以同时工作。
其中，加热单元工作的具体步骤是：先通过红外灯管231对锂电池本体与电池侧板之间的胶水进行加热，再通过红外测温仪232实时检测温度并将数据传送给PID温控模块，然后通过控制红外灯管231的发热功率来实现恒温(设定的温度)控制。
本发明的优点是：一、通过在锂电池模组3两侧配置固定的红外灯管231，红外灯管231直接照射侧板的表面，温度场通过侧板传递到与模组贴合的内侧固化胶水；二、配置红外温度检测仪检测温升，通过PID温度控制模块，精准控制红外灯管发热功率，实现闭环控制，机械机构简单紧凑，加热固化效率极大提升；三、压紧单元实现对模组的可靠压紧，保证了电池侧板与锂电池本体之间的可靠连接。
本发明充分考虑锂电池模组侧板胶水固化的加热环境因素及产能需求，采用红外灯管加热的非接触式加热方式，红外灯管直接照射侧板表面并精准控制温升曲线，大大提高了胶水固化质量和胶水固化效率。同时，本发明结构简单，成本较低，设备稳定，可有效降低工人的劳动强度，提高锂电池的侧板胶水固化质量和胶水固化效率。
Claims (7)
1.锂电池模组侧板涂胶的压紧加热静置设备，其特征是：它包括双工位提升机(1)、加热静置机(2)，双工位提升机(1)包括提升机机架(11)、左右对称设置的两个提升组件(12)、多个压紧单元(13)，加热静置机(2)包括电器柜(21)、多个加热静置工位(22)形成的机架、多个加热单元(23)，两个提升组件(12)分别与提升机机架(11)连接，每个提升组件(12)上设置有一个压紧单元(13)，锂电池模组(3)放置在压紧单元(13)上且被其压紧，压紧单元(13)和锂电池模组(3)一起移动到加热静置工位(22)内，每个加热静置工位(22)内设置有一个加热单元(23)，电器柜(21)与加热单元(23)电连接。
2.根据权利要求1所述的压紧加热静置设备，其特征是：每个提升组件(12)包括电机(121)、丝杆传动副、托架(122)、驱动辊轮线体(123)，丝杆传动副包括丝杆(124)、螺母(125)，电机(121)与提升机机架(11)的上安装板固接，丝杆(124)的一端与电机(121)连接、另一端与提升机机架(11)的下安装板连接，螺母(125)与托架(122)连接，压紧单元设置在托架(122)上，驱动辊轮线体(123)设置在压紧单元与托架(122)之间。
3.根据权利要求1所述的压紧加热静置设备，其特征是：压紧单元(13)包括工装板(131)、左右两个压板(132)、左右多个侧压肘夹(133)，锂电池模组(3)放置在工装板(131)上，两个压板(132)压在锂电池模组(3)的左右两侧，每个压板(132)的外侧均设置有多个侧压肘夹(133)，侧压肘夹(133)沿着压板(132)的前后方向均布。
4.根据权利要求2所述的压紧加热静置设备，其特征是：每个提升组件(12)还包括导向单元，导向单元包括前后两个直线导轨副，其相对于丝杆传动副对称设置，每个直线导轨副包括导轨(126)、滑块(127)，导轨(126)固定在提升机机架(11)上，滑块(127)固定在托架(122)的内侧。
5.根据权利要求3所述的压紧加热静置设备，其特征是：加热单元(23)位于压紧单元(13)的外侧，每个加热单元(23)包括库位辊轮线体(233)、左右两个红外灯管(231)、多个红外测温仪(232)，两个红外灯管(231)分别位于左右侧压肘夹(133)的外侧，多个红外测温仪(232)位于红外灯管(231)的外侧，工装板(131)位于库位辊轮线体(233)的上面，库位辊轮线体(233)设置在加热静置工位(22)的底板上。
6.锂电池模组侧板涂胶的压紧加热静置方法，其特征是：一、先在处于最低位的托架上放置压紧单元，当锂电池本体通过输送线到达托架旁边时，将锂电池本体放置工装板上，将电池侧板通过胶水粘贴到锂电池本体的左右两侧形成锂电池模组，然后通过压板、侧压肘夹将锂电池模组的两侧压紧；二、双工位提升机工作，通过托架将锂电池模组升高到合适位置，这时通过驱动辊轮线体和库位辊轮线体的共同动作，将锂电池模组连同压紧单元一起运送到加热静置工位内；三、加热单元工作，对锂电池本体与电池侧板之间的胶水进行加热；四、当加热到设定的时间即胶水凝固后，将锂电池模组出库。
7.根据权利要求6所述的压紧加热静置方法，其特征是：步骤三中加热单元工作的具体步骤是：先通过红外灯管对锂电池本体与电池侧板之间的胶水进行加热，再通过红外测温仪实时检测温度并将数据传送给PID温控模块，然后通过控制红外灯管的发热功率来实现恒温(设定的温度)控制。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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