CN202308148U - 真空注液机构和自动注液真空封口机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及电池制造设备技术领域，特别是涉及一种真空注液机构和自动注液真空封口机，自动注液真空封口机包括机体，机体上依次设置有上料机构、前称重机构、静置抽真空机构、抽真空封装机构、后称重机构和下料机构，前称重机构和后称重机构之间设置有夹具循环送料机构，前称重机构和静置抽真空机构之间设置有真空注液机构；真空注液机构包括架设于机体上方的注液腔室、设置于注液腔室的注液装置，以及设置于注液腔室下方的与所述机体活动连接的定位夹具装置，所述注液装置的注液杯与所述注液腔室连通，所述注液腔室连接有压力驱动装置；本实用新型具有注液量准确，电池合格率高，生产时间短，加工效率高的特点。

Description

真空注液机构和自动注液真空封口机
技术领域
本实用新型涉及电池制造设备技术领域，特别是涉及一种真空注液机构和自动注液真空封口机。
背景技术
离子电池以锂离子电池为代表，正在日益成为手机、移动DVD、掌上电脑等通讯产品上重要的必不可少的电源配件，而锂电池的核心则是电芯，电芯由电极和电解液组成，随着锂电池等离子电池产品的应用范围的扩展，用于制造电池的自动注液真空封口机受到众多业内人员的高度重视。
目前，市场上的自动注液真空封口机，一般都是在常态的干燥空气中进行注液操作的，注液完成后再进行抽真空封口操作。在常态的环境下注液时，电解液中的还原性离子容易跟空气中的氧气接触并发生化学反应，导致电池在封口前容易出现电解液流失、注液量不准确等问题，而电解液达不到要求将直接影响到电池的质量，该现有技术无法满足电池的注液量高精确度的要求，电池良品率低。此外，常态下电池注液后必须后续静置一段时间，待电解液在注液过程中产生的气泡完全消除后，才能进行抽真空封口操作，延长生产加工时间，加工效率低。
发明内容
本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种注液量准确、合格率高且加工效率高的真空注液机构。
本实用新型的另一个目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种注液量准确、合格率高且加工效率高的自动注液真空封口机。
本实用新型为实现上述目的采用如下技术方案。
提供一种真空注液机构，设置于自动注液真空封口机的机体，它包括架设于机体上方的注液腔室、设置于注液腔室的注液装置，以及设置于注液腔室下方的与所述机体活动连接的定位夹具装置，所述注液装置的注液杯与所述注液腔室连通，所述注液腔室连接有抽真空装置和压力驱动装置。
其中，所述注液装置包括杯架和设置于杯架的注液杯，所述杯架的安装面板与所述注液腔室配合安装，所述注液杯的底部设置有杯底堵头，所述注液杯的下部设置有注液针，所述杯架对应注液针下部的位置设置有真空吸盘，所述杯架对应注液杯上端部的位置设置有与注液杯配合使用的注液头和真空杯堵头，所述真空杯堵头与所述注液头连接，所述注液头连接有气动隔膜阀，所述真空杯堵头连接有真空杯堵头气缸。
其中，所述定位夹具装置包括底板和设置于底板上的夹具结构，所述夹具结构包括支架座，所述支架座上设置有两对称的支架，每个所述支架的外侧通过弹簧与支架座连接，每个所述支架设置有滚轮轴，所述滚轮轴活动设置有滚轮。
其中，所述注液腔室内设置有至少两个独立的腔室，每个所述腔室包括上腔室和活动设置于所述上腔室下方的两个下腔室，所述注液装置设置于所述上腔室，每个所述下腔室的下方设置有所述夹具结构。
其中，所述注液杯的上部连接有吹气装置。
其中，所述注液腔室和定位夹具装置之间设置有密封圈。
其中，所述压力驱动装置设置为包括有气缸或液压缸的压力驱动装置。
本实用新型为实现上述另一个目的采用如下技术方案。
提供一种自动注液真空封口机，包括机体，所述机体上依次设置有上料机构、前称重机构、静置抽真空机构、抽真空封装机构、后称重机构和下料机构，所述前称重机构和后称重机构之间设置有夹具循环送料机构，所述前称重机构和静置抽真空机构之间设置有真空注液机构，所述真空注液机构包括架设于机体上方的注液腔室、设置于注液腔室的注液装置，以及设置于注液腔室下方的与所述机体活动连接的定位夹具装置，所述注液装置的注液杯与所述注液腔室连通，所述注液腔室连接有抽真空装置和压力驱动装置。
其中，所述真空注液机构和抽真空封装机构之间设置有至少两个静置抽真空机构。
其中，所述上料机构和前称重机构之间、所述前称重机构和夹具循环送料机构之间、所述夹具循环送料机构和后称重机构之间、所述后称重机构和下料机构之间均设置有机械手。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的真空注液机构，设置于自动注液真空封口机的机体，它包括架设于机体上方的注液腔室、设置于注液腔室的注液装置，以及设置于注液腔室下方的与所述机体活动连接的定位夹具装置，注液装置的注液杯与所述注液腔室连通，注液腔室连接有抽真空装置和压力驱动装置；注液腔室和注液装置同时进行抽真空操作，确保电池在注液时电解液维持在预设的真空环境下，有效避免注液腔室内产生负压，有效避免电解液注液量不准确的问题，满足电池的注液量高精确度的要求，电池合格率高；另外，注液完成后不需静置，缩短生产时间，加工效率高。
本实用新型的自动注液真空封口机，包括机体，机体上依次设置有上料机构、前称重机构、静置抽真空机构、抽真空封装机构、后称重机构和下料机构，前称重机构和后称重机构之间设置有夹具循环送料机构，前称重机构和静置抽真空机构之间设置有真空注液机构；所述真空注液机构包括架设于机体上方的注液腔室、设置于注液腔室的注液装置，以及设置于注液腔室下方的与所述机体活动连接的定位夹具装置，注液装置的注液杯与所述注液腔室连通，注液腔室连接有抽真空装置和压力驱动装置；注液腔室和注液装置同时进行抽真空操作，确保电池在注液时电解液维持在预设的真空环境下，有效避免注液腔室内产生负压，有效避免电解液注液量不准确的问题，满足电池的注液量高精确度的要求，电池合格率高，缩短生产时间，加工效率高。
附图说明
利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。
图1是本实用新型的真空注液机构的结构示意图。
图2是本实用新型的真空注液机构的注液装置的结构示意图。
图3是本实用新型的真空注液机构的定位夹具装置的结构示意图。
图4是本实用新型的自动注液真空封口机的工作流程方框图。
图5是本实用新型的自动注液真空封口机的结构示意图。
在图1、图2、图3、图4和图5中，包括有：
1——真空注液机构          11——注液腔室     
12——注液装置             121——杯架           
122——注液杯              123——注液针
124——注液头              125——真空杯堵头  
126——气动隔膜阀          13——定位夹具装置    
131——底板                132——夹具结构
1321——支架座             1322——支架           
1323——弹簧               1324——滚轮          
2——上料机构              3——前称重机构       
4——静置抽真空机构        5——抽真空封装机构   
6——后称重机构            7——下料机构         
8——夹具循环送料机构      9——机械手。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
实施例一。
如图1～3所示，本实用新型的真空注液机构，设置于自动注液真空封口机的机体，它包括架设于机体上方的注液腔室11、设置于注液腔室11的注液装置12，以及设置于注液腔室11下方的与所述机体活动连接的定位夹具装置13，所述注液装置12的注液杯122与所述注液腔室连通，所述注液腔室11连接有抽真空装置和压力驱动装置。
注液前，将夹装有电池包装物的定位夹具装置13移至注液腔室11的下方，在压力驱动装置的作用下，注液腔室11和注液装置12同时下降并与定位夹具装置13形成一封闭的腔室，此时注液装置12封闭在上述密闭的腔室内，电池包装物的开口位置被吸持打开，与此同时完成将电解液注入注液装置12内，启动抽真空装置对注液装置12和注液腔室11同时进行抽真空操作，使注液装置12的注液杯122内部达到预设的真空度，确保注液杯122内的电解液保持在与注液腔室11相同的预设真空度的环境下，打开注液杯将电解液注入电池包装物内，确保注液前后电解液的内外真空环境相同，避免注液腔室11因发生漏气产生负压而与注液杯122内真空度不一致，从而有效避免电解液残留在注液装置12内而导致注液量不准确的问题，满足电池的注液量高精确度的要求，电池合格率高；有效减少电解液在注液过程中产生气泡的现象，缩短生产时间，提高加工效率。
本实施例的压力驱动装置设置为包括有气缸或液压缸的压力驱动装置。作为一个优选的实施方式，本实施例的压力驱动装置为包括有气缸的压力驱动装置，当然压力驱动装置可为包括有液压缸的压力驱动装置，只要其能驱动注液腔室11升降，从而实现电池注液的目的即可。
如图2所示，本实施例的注液装置12包括杯架121和设置于杯架121的注液杯122，所述杯架121的安装面板与所述注液腔室11配合安装，所述注液杯122的底部设置有杯底堵头，所述注液杯122的下部设置有注液针123，所述杯架121对应注液针123下部的位置设置有真空吸盘，所述杯架121对应注液杯122上端部的位置设置有与注液杯122配合使用的注液头124和真空杯堵头125，所述真空杯堵头125与所述注液头124连接，所述注液头124连接有气动隔膜阀126，所述真空杯堵头125连接有真空杯堵头气缸。
注液腔室11密闭后，真空吸盘从电池包装物两侧将其吸开，与此同时进行注液准备，首先杯底堵头气缸驱动杯底堵头密封注液杯122的杯底，真空杯堵头气缸驱动真空杯堵头125下降密封，此时注液头124伸入注液杯122中，打开气动隔膜阀126，定量的电解液在注液泵的作用下通过气动隔膜阀126和注液头124流入注液杯122中，注液杯122注液完毕后，气动隔膜阀126关闭从而封闭注液杯122，防止抽真空作用下继续流入注液杯122中。利用抽真空装置即可实现对注液杯122内电解液和注液腔室11同时进行抽真空，由于注液针123正对电池包装物开口处，抬升真空杯堵头125，打开注液杯122的杯底堵头，电解液在重力作用下经过注液针123注入电池包装物内，确保注液过程中电解液和注液腔室11维持在相同且稳定的真空环境下，有效避免电解液注液量不准确的问题，电池合格率高。
进一步的，本实施例的注液杯122的上部连接有吹气装置。吹气装置的设置，有效避免在注液时少量电解液残留在注液杯122的内壁，从而导致注液量不准确，减少注液误差，提高电池合格率，提高本实用新型的使用可靠性。
如图3所示，本实施例的定位夹具装置13包括底板131和设置于底板131上的夹具结构132，所述夹具结构132包括支架座1321，所述支架座1321上设置有两对称的支架1322，每个所述支架1322的外侧通过弹簧1323与支架座1321连接，每个所述支架1322设置有滚轮轴，所述滚轮轴活动设置有滚轮1324。
生产加工时，将电池包装物从两对称的支架1322的上方插入，在外力作用下电池包装物穿过滚轮1324固定在夹具结构132中，由于支架1322的外侧和支架座1321设置有弹簧1323，使两个支架1322分别向内侧倾斜，确保电池包装物稳定地夹设在两支架1322之间，滚轮1324的设置方便电池包装物插入和电池取出，结构简单，实用性强，进一步提高本实用新型的使用可靠性。
本实施例的注液腔室11内设置有至少两个独立的腔室，每个所述腔室包括上腔室和活动设置于所述上腔室下方的两个下腔室，所述注液装置12设置于所述上腔室，每个所述下腔室的下方设置有所述夹具结构132。
注液装置12、上腔室、下腔室和夹具结构132成套配合使用，操作方便，缩短生产时间，提高生产加工效率。作为一个优选的实施方式，注液腔室11内设置有八个独立的腔室，杯架121对应八个腔室的位置分别设置有十六个注液装置12，底板131上正对八个注液装置12的位置分别设置有十六个夹具结构132，本实用新型一次可完成十六个电池的注液操作，生产效率高。另外，下腔室可上下活动地设置在上腔室下方，便于根据电池产品的高度适时调整下腔室的高度，确保电池和夹具结构132完全封闭在注液腔室11内，抽真空效果好。
优选地，本实施例的注液腔室11和定位夹具装置13之间设置有密封圈。密封圈的设置进一步提高了注液腔室11和定位夹具装置13的密封效果，确保注液杯122和电池在稳定的真空环境下注液，增强本实用新型的使用效果。
实施例二。
如图4和图5所示，本实施例的自动注液真空封口机包括实施例一的真空注液机构，还包括机体，所述机体上依次设置有上料机构2、前称重机构3、静置抽真空机构4、抽真空封装机构5、后称重机构6和下料机构7，所述前称重机构3和后称重机构6之间设置有夹具循环送料机构8，所述前称重机构3和静置抽真空机构4之间设置有真空注液机构1。真空注液机构1的设置，确保注液过程中，电解液和注液腔室11维持在预设的真空环境下，有效避免电解液注液量不准确的问题，满足电池的注液量高精确度的要求，电池合格率高，且有效减少电解液在注液过程中产生气泡的现象，生产时间短，加工效率高。
如图5所示，本实施例的真空注液机构1和抽真空封装机构5之间设置有至少两个静置抽真空机构4。电池经过真空注液机构1的真空注液操作后，需要继续在静置抽真空机构4中静置一段时间，避免电解液在电池包装物内形成气泡，提高电池成品率。作为一个优选的实施方式，本实施例的的静置抽真空机构4为三个，且三个静置抽真空机构4内预设的真空度逐渐上升，缩短静置时间，提高生产加工效率。
本实施例的上料机构2和前称重机构3之间、所述前称重机构3和夹具循环送料机构8之间、所述夹具循环送料机构8和后称重机构6之间、所述后称重机构6和下料机构7之间均设置有机械手9。机械手9的设置确保注液真空封口机在整个生产过程中只需要手动给料和取料，中间操作过程均自动完成，生产效率高，生产成本低。
本实施例的其余部分与实施例一相同，这里不再赘述。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.真空注液机构，设置于自动注液真空封口机的机体，其特征在于：包括架设于机体上方的注液腔室、设置于注液腔室的注液装置，以及设置于注液腔室下方的与所述机体活动连接的定位夹具装置，所述注液装置的注液杯与所述注液腔室连通，所述注液腔室连接有抽真空装置和压力驱动装置。
2.根据权利要求1所述的真空注液机构，其特征在于：所述注液装置包括杯架和设置于杯架的注液杯，所述杯架的安装面板与所述注液腔室配合安装，所述注液杯的底部设置有杯底堵头，所述注液杯的下部设置有注液针，所述杯架对应注液针下部的位置设置有真空吸盘，所述杯架对应注液杯上端部的位置设置有与注液杯配合使用的注液头和真空杯堵头，所述真空杯堵头与所述注液头连接，所述注液头连接有气动隔膜阀，所述真空杯堵头连接有真空杯堵头气缸。
3.根据权利要求2所述的真空注液机构，其特征在于：所述定位夹具装置包括底板和设置于底板上的夹具结构，所述夹具结构包括支架座，所述支架座上设置有两对称的支架，每个所述支架的外侧通过弹簧与支架座连接，每个所述支架设置有滚轮轴，所述滚轮轴活动设置有滚轮。
4.根据权利要求3所述的真空注液机构，其特征在于：所述注液腔室内设置有至少两个独立的腔室，每个所述腔室包括上腔室和活动设置于所述上腔室下方的两个下腔室，所述注液装置设置于所述上腔室，每个所述下腔室的下方设置有所述夹具结构。
5.根据权利要求4所述的真空注液机构，其特征在于：所述注液杯的上部连接有吹气装置。
6.根据权利要求5所述的真空注液机构，其特征在于：所述注液腔室和定位夹具装置之间设置有密封圈。
7.根据权利要求6所述的真空注液机构，其特征在于：所述压力驱动装置设置为包括有气缸或液压缸的压力驱动装置。
8.自动注液真空封口机，包括机体，所述机体上依次设置有上料机构、前称重机构、静置抽真空机构、抽真空封装机构、后称重机构和下料机构，所述前称重机构和后称重机构之间设置有夹具循环送料机构，其特征在于：所述前称重机构和静置抽真空机构之间设置有权利要求1～7中任意一项所述的真空注液机构。
9.根据权利要求8所述的自动注液真空封口机，其特征在于：所述真空注液机构和抽真空封装机构之间设置有至少两个静置抽真空机构。
10.根据权利要求9所述的自动注液真空封口机，其特征在于：所述上料机构和前称重机构之间、所述前称重机构和夹具循环送料机构之间、所述夹具循环送料机构和后称重机构之间、所述后称重机构和下料机构之间均设置有机械手。
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