CN117154237A - 一种锂离子电池制造设备及锂离子电池制造方法 - Google Patents

一种锂离子电池制造设备及锂离子电池制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池制造设备，涉及电池加工领域，包括支撑组件、主动传输单元、从动传输单元、固定式喷码结构、移动式喷码结构及干燥单元。支撑组件包括若干个支架和固定安装在若干个支架上且呈垂直设置的第一斜撑板、第二斜撑板；第一斜撑板上设置有一对主动传输单元，一对主动传输单元上设置有联动组件；第二斜撑板上设置有一对从动传输单元；每个主动传输单元包括三个第一辊轮、传第一传输带和电动机。本发明解决了在对不同宽度尺寸的锂离子电池进行信息喷码时，需要不断调整导向机构的相对间距以及为了适应不同宽度尺寸的锂离子电池进行信息喷码时，则两处喷码设备均需调整喷码距离的技术问题。

Description

一种锂离子电池制造设备及锂离子电池制造方法
技术领域
本发明涉及电池加工领域，特别是涉及一种锂离子电池制造设备及锂离子电池制造方法。
背景技术
锂电池分为两种：锂金属电池和锂离子电池。这是根据锂存在的形态来定义的，锂金属电池是用金属锂做电极，而锂离子电池则是以离子形态存在于电极。锂金属电池通过金属锂的腐蚀或叫氧化来产生电能的，用完就废了，不能充电，因此也称一次电池。锂离子电池则是利用锂离子的浓度差进行储能和放电，电池中不存在金属锂，因此也称锂二次电池。目前所应用于手机、相机、电动工具、电动汽车、储能、通信基站等可充锂电池，均为锂离子电池。在锂离子电池的制造工艺中，信息喷码也属于制造工艺中的一种工艺。
目前，锂离子电池在电池面进行信息的喷码时，其多利用生产线和喷码设备相配合来进行流水喷码的作业，而为了保障喷码设备有效在电池面上进行信息喷码，则喷码设备基于在运输设备上的运输需要通过限位导向机构来限定移动路径，限位导向机构也即一对导向板，这样在对不同宽度尺寸的锂离子电池进行信息喷码时，需要不断调整导向机构的相对间距，如此费时费力，适用性不足；此外，锂离子电池的双面需要喷码信息时，则会采用两处的喷码设备进行同步喷码，而为了适应不同宽度尺寸的锂离子电池进行信息喷码时，则两处喷码设备均需调整喷码距离，这样的方式大大降低了锂离子电池信息喷码制造的加工效率。
发明内容
基于此，有必要针对当下在对不同宽度尺寸的锂离子电池进行信息喷码时，需要不断调整导向机构的相对间距以及为了适应不同宽度尺寸的锂离子电池进行信息喷码时，则两处喷码设备均需调整喷码距离的技术问题，提供一种锂离子电池制造设备及锂离子电池制造方法。
一种锂离子电池制造设备，包括：
支撑组件，所述支撑组件包括若干个支架和固定安装在若干个支架上且呈垂直设置的第一斜撑板、第二斜撑板；所述第一斜撑板上设置有一对主动传输单元，一对主动传输单元上设置有联动组件；所述第二斜撑板上设置有一对从动传输单元；
每个主动传输单元包括转动连接在所述第一斜撑板上的至少三个第一辊轮、传动连接在三个第一辊轮上的第一传输带和固定安装在所述第一斜撑板上且输出端与其中一个第一辊轮同轴固连的电动机；一对第一传输带之间设置有第一喷码区间；所述第一喷码区间中设置有固定式喷码结构，所述固定式喷码结构的喷码设备与第一传输带相平齐；
每个从动单元传输单元包括转动连接在所述第二斜撑板上的至少三个第二辊轮和传动连接在三个第二辊轮上的第二传输带；一对第二传输带之间设置有第二喷码区间；所述第二喷码区间中设置有移动式喷码结构；上述第一传输带与所述第二传输带呈垂直设置；
所述移动式喷码结构包括固定安装在所述第二斜撑板上的电动滑轨、固定安装在所述电动滑轨滑动处的延展架和固定安装在所述延展架上的第二喷码器本体；所述第二喷码器本体的喷刷面与所述第二传输带相垂直设置。
优选的，还包括悬臂，所述悬臂固定安装在所述第二斜撑板上，所述悬臂上设置有用于测量锂离子电池宽度的激光测距传感器，所述激光测距传感器通过外置控制器为电动滑轨提供升降用行程信号。
优选的，所述悬臂上还设置有用于感应锂离子电池在所述第一传输带和所述第二传输带上运输状态的光电感应器，锂离子电池在所述第一传输带和所述第二传输带上呈四十五度倾角运输。
优选的，还包括干燥单元，所述干燥单元固定安装在所述第一斜撑板和第二斜撑板上，且位于第一喷码区间和第二喷码区间中；所述干燥单元包括分别固定安装在第一斜撑板和第二斜撑板上的一对固定柱、固定安装在一对固定柱上呈中空的环形风罩、固定连通在所述环形风罩上的暖风机和开设在所述环形风罩内侧的两处出风孔组；
两处出风孔组分别对应在锂离子电池两侧的长度方向上。
优选的，所述环形风罩设置在所述第一喷码区间和第二喷码区间中，且位于所述固定式喷码结构和移动式喷码结构的一侧。
优选的，所述联动组件包括固定安装在两对从动传输单元中相邻的一对第一辊轮轴端的一对带轮和传动连接在一对带轮上的传动皮带。
优选的，相互垂直设置的所述第一传输带和第二传输带均呈四十五度角设置。
优选的，所述固定式喷码结构包括固定安装在所述第一斜撑板上的固定架和固定安装在所述固定架上的第一喷码器本体；
所述第一喷码器本体的喷码面与所述第一传输带相平齐。
优选的，位于尾部的一个支架上斜撑固定有临时周转台。
一种锂离子电池制造方法，其应用于一种锂离子电池制造设备中，包括以下步骤：
S1、通过人工或机械设备将锂离子电池上料至第一传输带和第二传输带之间，此时锂离子电池呈四十五度倾角状态，由具备驱动能力的第一传输带带动锂离子电池直线运输，第二传输带可为锂离子电池提供传动支撑；
S2、直至呈四十五度倾角状态的锂离子电池运输至第一喷码区间和第二喷码区间的位置后，与第一传输带相平齐的第一喷码器本体可直接作用在锂离子电池长度方向的一面进行信息的喷码，而锂离子电池的另一面可由第二喷码器本体适应性的伸缩靠近来进行信息的喷码。
S2、继续S2的步骤，当激光测距传感器测出传输在第一传输带和第二传输带上锂离子电池的宽度后，所述激光测距传感器通过外置控制器为电动滑轨提供升降用行程信号，这样第二喷码器本体可使用不同厚度的锂离子电池进行适应性信息的喷码；
S3、当锂离子电池的双面完成信息喷码后，由暖风机吹风热风作用在环形风罩内，利用环形风罩上的两处出风孔组对锂离子电池的喷码面进行吹风干燥，这样可提高锂离子电池信息喷码的质量。
S5、直至锂离子电池完成信息喷码后，在临时周转台的位置可进行锂离子电池的下料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中通过设置呈垂直设置且均为四十四五度斜角的第一传输带和第二传动带，基于在第一传输带和第二传输带之间的锂离子电池可呈四十五度斜角进行传输，利用带有驱动的第一传输带来传动锂离子离子电池运输，而无动力的第二传输带可辅助锂电池进行支撑移动，锂离子电池靠近第一传输带的一面可实时为喷码面，故以这样带有斜度的方式来传输锂离子电池进行信息的喷码，则不受锂离子电池不同宽度的受限而需频繁调整锂离子电池的移动路径来进行喷码的制造加工。
2、本发明中通过设置固定式喷码结构、移动式喷码结构和激光测距传感器，固定式喷码结构可用于配合锂离子电池实时为喷码面的一面进行信息喷码，这样无需适应不同宽度锂离子电池进行位置调整；而受锂离子电池宽度影响的另一面需要进行信息喷码时，由激光测距传感器来测量传输在第一传输带和第二传输带上锂离子电池的宽度，则激光测距传感器可通过外置控制器为电动滑轨提供升降用行程信号，以便控制移动式喷码结构精准靠近锂离子电池的另一面进行信息喷码，这样在不同尺寸的锂离子电池进行双面信息喷码时只需移动一处的喷码结构即可，且本申请移动式喷码结构喷码位置的调节响应速度快，调节精准度较高。
3、本发明中通过设置干燥单元，干燥单元以吹出热风的方式作用在锂离子电池的喷码面，这样可提高喷码信息的干燥度，达到提高锂离子电池信息喷码的质量效果。
附图说明
图1所示为本发明整体的第一视角结构示意图。
图2所示为本发明整体的第二视角结构示意图。
图3所示为本发明中支撑组件的结构示意图。
图4所示为本发明中主动传输单元的结构示意图。
图5所示为本发明中从动传输单元的结构示意图。
图6所示为图1中不含主动传输单元和从动传输单元的结构示意图。
图7所示为图6的局部示意图。
图8所示为图7中干燥单元的结构示意图。
主要元件符号说明
1、支撑组件；11、支架；12、第一斜撑板；13、第二斜撑板；2、主动传输单元；21、第一辊轮；22、第一传输带；23、电动机；3、联动组件；31、带轮；32、传动皮带；4、从动传输单元；41、第二辊轮；42、第二传输带；5、固定式喷码结构；51、固定架；52、第一喷码器本体；6、移动式喷码结构；61、电动滑轨；62、延展架；63、第二喷码器本体；7、悬臂；71、激光测距传感器；8、干燥单元；81、固定柱；82、环形风罩；83、暖风机；84、出风孔组；9、临时周转台；10、光电感应器。
以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细的描述。
实施例1
本实施例提供了一种锂离子电池制造设备，包括支撑组件1、一对主动传输单元2、一对从动传输单元4、固定式喷码结构5以及移动式喷码结构6。
结合参阅图3，支撑组件1包括若干个支架11和固定安装在若干个支架11上且呈垂直设置的第一斜撑板12、第二斜撑板13；本申请中第一斜撑板12和第二斜撑板13均呈四十五度的斜角设置，这样可使得一对主动传输单元2和一对从动传输单元4的传输状态呈四十五度角的传输。
一对主动传输单元2设置在第一斜撑板12上；每个主动传输单元2包括转动连接在第一斜撑板12上的至少三个第一辊轮21、传动连接在三个第一辊轮21上的第一传输带22和固定安装在第一斜撑板12上且输出端与其中一个第一辊轮21同轴固连的电动机23；一对第一传输带22之间设置有第一喷码区间；第一传输带22可为锂离子电池提供四十五度斜角的抵靠运输；第一喷码区间可为喷码设备的提供防止区间，以便对锂离子电池的侧面进行信息的喷码。
一对主动传输单元2上设置有联动组件3；联动组件3包括固定安装在两对从动传输单元4中相邻的一对第一辊轮21轴端的一对带轮31和传动连接在一对带轮31上的传动皮带32；一对主动传输单元2上通过一对带轮31和传动皮带32的衔接配合下，在电动机23驱动一个第一辊轮21转动时，则一对主动传输单元2可同步进行传输运动。
相互垂直设置的第一传输带22和第二传输带42均呈四十五度角设置；这样设计的好处时，可使得锂离子电池运输呈四十五度角状态，这样锂离子电池可直接进行移动路径的限位导向；
结合参阅图1、图2，固定式喷码结构5设置在第一喷码区间中；固定式喷码结构5的喷码设备与第一传输带22相平齐；这样设计的好处时，锂离子电池贴紧第一传输带22的一面可直接由固定式喷码结构5的喷码设备进行信息喷码，无需调整固定式喷码结构5的位置即可快速进行喷码加工制造。
结合参阅图7，固定式喷码结构5包括固定安装在第一斜撑板12上的固定架51和固定安装在固定架51上的第一喷码器本体52；第一喷码器本体52的喷码面与第一传输带22相平齐；
具体的，当锂离子电池在第一传输带22和第二传输带42上运输移动至第一喷码区间时，利用与第一传输带22相平齐的第一喷码器本体52，其可直接对锂离子电池靠近第一传输带22的一面进行信息喷码。
结合参阅图5，一对从动传输单元4设置在第二斜撑板13上；每个从动单元传输单元4包括转动连接在第二斜撑板13上的至少三个第二辊轮41和传动连接在三个第二辊轮41上的第二传输带42；一对第二传输带42之间设置有第二喷码区间；第二喷码区间中设置有移动式喷码结构6；上述第一传输带22与第二传输带42呈垂直设置；本申请中的第二传输带42无动力驱动结构，其主要为锂离子电池的底部提供移动支撑，在锂离子电池由第一传输带22进行传输移动时，则第二传输带42可适应性的在第二辊轮41上进行传动。
继续参阅图7，移动式喷码结构6设置在第二喷码区间中；上述第一传输带22与第二传输带42呈垂直设置；移动式喷码结构6包括固定安装在第二斜撑板13上的电动滑轨61、固定安装在电动滑轨61滑动处的延展架62和固定安装在延展架62上的第二喷码器本体63；第二喷码器本体63的喷刷面与第二传输带42相垂直设置；
具体的，当锂离子电池在第一传输带22和第二传输带42上运输移动至第二喷码区间时，此时由电动滑轨61适应性的伸缩运动可带动第二喷码器本体63呈四十五度角的升降运动，这样可方便将第二喷码器本体63适应性移动至锂离子电池的另一喷码面，则第二喷码器本体63可对锂离子电池的另一面进行信息喷码。
位于尾部的一个支架11上斜撑固定有临时周转台9；临时周转台9可借助人工或机械手设备临时为锂离子提供置料平台。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，还包括悬臂7，集合参阅图7，悬臂7固定安装在第二斜撑板13上，悬臂7上设置有用于测量锂离子电池宽度的激光测距传感器71，激光测距传感器71通过外置控制器为电动滑轨61提供升降用行程信号；
具体的，由激光测距传感器71来测量传输在第一传输带22和第二传输带42上锂离子电池的宽度，则激光测距传感器71可通过外置控制器为电动滑轨61提供升降用行程信号，以便控制第二喷码器本体63精准靠近锂离子电池的另一面进行信息喷码，这样在不同尺寸的锂离子电池进行双面信息喷码时只需移动移动式喷码结构6的喷码位置即可，这样可减少喷码设备位置调整的时间。
悬臂7上还设置有用于感应锂离子电池在第一传输带22和第二传输带42上运输状态的光电感应器10，锂离子电池在第一传输带22和第二传输带42上呈四十五度倾角运输；光电感应器10可通过感应锂离子电池在第一传输带22和第二传输带42上运输状态来为电动滑轨61提供动作信号，以便将第二喷码器本体63即时且精准的移位至对应锂离子电池另一处的喷码面进行信息喷码。
实施例3
本实施例与其上实施例的区别在于，还包括干燥单元8，干燥单元8固定安装在第一斜撑板12和第二斜撑板13上，且位于第一喷码区间和第二喷码区间中；干燥单元8包括分别固定安装在第一斜撑板12和第二斜撑板13上的一对固定柱81、固定安装在一对固定柱81上呈中空的环形风罩82、固定连通在环形风罩82上的暖风机83和开设在环形风罩82内侧的两处出风孔组84；
两处出风孔组84分别对应在锂离子电池两侧的长度方向上；
具体的，通过启动暖风机83，其向环形风罩82内吹风热风，该热风在由两处出风孔组84喷出，该热风喷出的位置可对应在锂离子电池的喷码面，这样即可提高喷码信息的干燥度，包装喷码加工制造锂离子电池的质量。
环形风罩82设置在第一喷码区间和第二喷码区间中，且位于固定式喷码结构5和移动式喷码结构6的一侧；此环形风罩82的位置即在第一传输带22和第二传输带42的下料路径上，也即固定式喷码结构5和移动式喷码结构6信息喷码后再由环形风罩82内的热风对喷码信息进行干燥处理。
实施例4
本实施例提供了一种锂离子电池制造方法，其应用于如根据权利要求实施例1、实施例2和实施例3中，包括以下步骤：
S1、通过人工或机械设备将锂离子电池上料至第一传输带22和第二传输带42之间，此时锂离子电池呈四十五度倾角状态，由具备驱动能力的第一传输带22带动锂离子电池直线运输，第二传输带42可为锂离子电池提供传动支撑；
S2、直至呈四十五度倾角状态的锂离子电池运输至第一喷码区间和第二喷码区间的位置后，与第一传输带22相平齐的第一喷码器本体52可直接作用在锂离子电池长度方向的一面进行信息的喷码，而锂离子电池的另一面可由第二喷码器本体63适应性的伸缩靠近来进行信息的喷码。
S2、继续S2的步骤，当激光测距传感器71测出传输在第一传输带22和第二传输带42上锂离子电池的宽度后，激光测距传感器71通过外置控制器为电动滑轨61提供升降用行程信号，这样第二喷码器本体63可使用不同厚度的锂离子电池进行适应性信息的喷码；
S3、当锂离子电池的双面完成信息喷码后，由暖风机83吹风热风作用在环形风罩82内，利用环形风罩82上的两处出风孔组84对锂离子电池的喷码面进行吹风干燥，这样可提高锂离子电池信息喷码的质量。
S5、直至锂离子电池完成信息喷码后，在临时周转台9的位置可进行锂离子电池的下料。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池制造设备，其特征在于，包括：
支撑组件(1)，所述支撑组件(1)包括若干个支架(11)和固定安装在若干个支架(11)上且呈垂直设置的第一斜撑板(12)、第二斜撑板(13)；所述第一斜撑板(12)上设置有一对主动传输单元(2)，一对主动传输单元(2)上设置有联动组件(3)；所述第二斜撑板(13)上设置有一对从动传输单元(4)；
每个主动传输单元(2)包括转动连接在所述第一斜撑板(12)上的至少三个第一辊轮(21)、传动连接在三个第一辊轮(21)上的第一传输带(22)和固定安装在所述第一斜撑板(12)上且输出端与其中一个第一辊轮(21)同轴固连的电动机(23)；一对第一传输带(22)之间设置有第一喷码区间；所述第一喷码区间中设置有固定式喷码结构(5)，所述固定式喷码结构(5)的喷码设备与第一传输带(22)相平齐；
每个从动单元传输单元(4)包括转动连接在所述第二斜撑板(13)上的至少三个第二辊轮(41)和传动连接在三个第二辊轮(41)上的第二传输带(42)；一对第二传输带(42)之间设置有第二喷码区间；所述第二喷码区间中设置有移动式喷码结构(6)；上述第一传输带(22)与所述第二传输带(42)呈垂直设置；
所述移动式喷码结构(6)包括固定安装在所述第二斜撑板(13)上的电动滑轨(61)、固定安装在所述电动滑轨(61)滑动处的延展架(62)和固定安装在所述延展架(62)上的第二喷码器本体(63)；所述第二喷码器本体(63)的喷刷面与所述第二传输带(42)相垂直设置。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池制造设备，其特征在于，还包括悬臂(7)，所述悬臂(7)固定安装在所述第二斜撑板(13)上，所述悬臂(7)上设置有用于测量锂离子电池宽度的激光测距传感器(71)，所述激光测距传感器(71)通过外置控制器为电动滑轨(61)提供升降用行程信号。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池制造设备，其特征在于，所述悬臂(7)上还设置有用于感应锂离子电池在所述第一传输带(22)和所述第二传输带(42)上运输状态的光电感应器(10)，锂离子电池在所述第一传输带(22)和所述第二传输带(42)上呈四十五度倾角运输。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池制造设备，其特征在于，还包括干燥单元(8)，所述干燥单元(8)固定安装在所述第一斜撑板(12)和第二斜撑板(13)上，且位于第一喷码区间和第二喷码区间中；所述干燥单元(8)包括分别固定安装在第一斜撑板(12)和第二斜撑板(13)上的一对固定柱(81)、固定安装在一对固定柱(81)上呈中空的环形风罩(82)、固定连通在所述环形风罩(82)上的暖风机(83)和开设在所述环形风罩(82)内侧的两处出风孔组(84)；
两处出风孔组(84)分别对应在锂离子电池两侧的长度方向上。
5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池制造设备，其特征在于，所述环形风罩(82)设置在所述第一喷码区间和第二喷码区间中，且位于所述固定式喷码结构(5)和移动式喷码结构(6)的一侧。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池制造设备，其特征在于，所述联动组件(3)包括固定安装在两对从动传输单元(4)中相邻的一对第一辊轮(21)轴端的一对带轮(31)和传动连接在一对带轮(31)上的传动皮带(32)。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池制造设备，其特征在于，相互垂直设置的所述第一传输带(22)和第二传输带(42)均呈四十五度角设置。
8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池制造设备，其特征在于，所述固定式喷码结构(5)包括固定安装在所述第一斜撑板(12)上的固定架(51)和固定安装在所述固定架(51)上的第一喷码器本体(52)；
所述第一喷码器本体(52)的喷码面与所述第一传输带(22)相平齐。
9.根据权利要求1所述的一种锂离子电池制造设备，其特征在于，位于尾部的一个支架(11)上斜撑固定有临时周转台(9)。
10.一种锂离子电池制造方法，其应用于如根据权利要求1-9中任意一项所述的一种锂离子电池制造设备中，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过人工或机械设备将锂离子电池上料至第一传输带(22)和第二传输带(42)之间，此时锂离子电池呈四十五度倾角状态，由具备驱动能力的第一传输带(22)带动锂离子电池直线运输，第二传输带(42)可为锂离子电池提供传动支撑；
S2、直至呈四十五度倾角状态的锂离子电池运输至第一喷码区间和第二喷码区间的位置后，与第一传输带(22)相平齐的第一喷码器本体(52)可直接作用在锂离子电池长度方向的一面进行信息的喷码，而锂离子电池的另一面可由第二喷码器本体(63)适应性的伸缩靠近来进行信息的喷码。
S2、继续S2的步骤，当激光测距传感器(71)测出传输在第一传输带(22)和第二传输带(42)上锂离子电池的宽度后，所述激光测距传感器(71)通过外置控制器为电动滑轨(61)提供升降用行程信号，这样第二喷码器本体(63)可使用不同厚度的锂离子电池进行适应性信息的喷码；
S3、当锂离子电池的双面完成信息喷码后，由暖风机(83)吹风热风作用在环形风罩(82)内，利用环形风罩(82)上的两处出风孔组(84)对锂离子电池的喷码面进行吹风干燥，这样可提高锂离子电池信息喷码的质量。
S5、直至锂离子电池完成信息喷码后，在临时周转台(9)的位置可进行锂离子电池的下料。
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