CN205069754U - 注液打钉机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种注液打钉机构，包括固定板、设有气嘴的注液杯、升降架、第一直线驱动装置、第二直线驱动装置、注液头及打钉杆。注液杯固定于固定板且上下端分别设置入液管与出液管，入液管与出液管上均设有阀门。升降架滑动地设置于固定板并受第一直线驱动装置驱动。注液头固定于升降架下端并设有注液通道，注液通道内设置弹性夹持件，注液头上设有与注液通道连通的送钉管及注液抽气管。第二直线驱动装置固定于升降架并驱使打钉杆向下伸入弹性夹持件内。本注液打钉机构利用注液杯等部件进行注液，并能够从送钉管入钉，再利用第二直线驱动装置及打钉杆进行打钉，实现注液与打钉在同一设备上一次性完成，提高效率。

Description

注液打钉机构

技术领域

本实用新型涉及电池注液设备技术领域，尤其涉及一种注液打钉机构。

背景技术

锂离子电池具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长和体积小的优点，已被广泛应用于军事和民用小型电器中。在锂电池的生产过程中，注液是一个至关重要的步骤，其具体是指将成型的锂电池外壳传输到注液机上，由注液机的注液机构对锂电池内先抽真空后再充入电解液，使电解液完全包裹电池芯。完成注液后还需要在电池的注液孔处打入一胶钉以将电池内部密封。现有的注液机本身结构复杂，并且只能对电池进行注液的工序，注液完成后不能同步完成打钉，需要将电池从注液机上转移到其他设备上再进行打钉，这就导致了电池自动化生产过程中效率的降低。

为解决上述问题，有必要提供一种能够对电池进行注液及打钉的机构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够对电池进行注液及打钉的机构。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种注液打钉机构，包括固定板、注液杯、第一阀门、第二阀门、升降架、第一直线驱动装置、第二直线驱动装置、注液头及打钉杆。所述注液杯固定于所述固定板上端，所述注液杯上端设置有与所述注液杯连通的入液管，所述第一阀门设置于所述入液管上，所述注液杯的下端设置有与所述注液杯连通的出液管，所述第二阀门设置于所述出液管上，所述注液杯上还设置有至少一个气嘴。所述升降架上下滑动地设置于所述固定板，所述第一直线驱动装置固定于所述固定板并驱使所述升降架滑动，所述注液头固定于所述升降架下端且所述注液头内具有上下贯穿的注液通道，所述注液头上设置有送钉管及位于所述送钉管下方的注液抽气管，所述送钉管及注液抽气管均与所述注液通道连通，所述注液抽气管与所述出液管通过管路连通，所述注液通道内设置有位于所述送钉管与注液抽气管之间的弹性夹持件，所述弹性夹持件定位胶钉。所述第二直线驱动装置固定于所述升降架并与所述注液通道上下相对，所述打钉杆与所述第二直线驱动装置连接，所述第二直线驱动装置驱使所述打钉杆向下伸入所述弹性夹持件内。

与现有技术相比，由于本实用新型在所述固定板上设置有所述注液杯、第一直线驱动装置、升降架及所述注液头，且所述注液头内具有所述注液通道，所述注液头上设置的所述注液抽气管与所述注液通道及所述注液杯上的所述出液管连通，因此在注液时电解液可以经由所述入液管、注液杯、出液管、注液抽气管及所述注液通道注入电池内。同时由于在所述注液头上还设置有与所述注液通道连通的所述送钉管，在所述升降架设置有第二直线驱动装置及打钉杆，因此在进行上述注液步骤之前可以将胶钉由所述送钉管送入所述注液通道内并由所述弹性夹持件进行定位；上述注液步骤完成后，所述第二直线驱动装置驱使所述打钉杆伸入所述弹性夹持件内并将胶钉往下打入电池的注液孔内，实现密封。可见，本注液打钉机构能够一次性完成注液及打钉工序，电池在传送带上流到所述注液打钉机构处进行注液打钉后继续向前流动，中途无需转移电池到其他设备，效率较高。

较佳地，所述第一阀门与第二阀门均为隔膜阀。

较佳地，所述注液杯的杯顶上设置有两所述气嘴，两所述气嘴中包括一抽真空气嘴以及一打正压气嘴。设置两个所述气嘴，可以将注液前后的抽真空及打正压的步骤通过不同管路来实现，从而不需要设置额外的切换阀门，有利于简化结构及操作。

较佳地，所述第一直线驱动装置及所述第二直线驱动装置均为气缸。

较佳地，所述弹性夹持件包括主体及由所述主体向下延伸形成的若干夹持瓣，若干所述夹持瓣可弹性变形而相互远离，每一所述夹持瓣下端的内壁具有与胶钉接触的斜面。在不受外力作用的时候，若干所述夹持瓣处于相对靠近的状态，其内侧斜面与胶钉接触从而将胶钉夹持定位。当所述打钉杆往下伸入所述弹性夹持件后顶推胶钉往下移动，胶钉藉由与所述斜面的配合推开若干所述夹持瓣并使其变形，变形后的若干所述夹持瓣对胶钉不再具有夹持作用，胶钉便可以在打钉杆的驱动下打入电池的注液孔。

较佳地，所述注液头底部固定有与所述注液通道连通并与电池上的注液孔匹配的注液嘴。所述注液嘴能够插入注液孔内而实现快速配对。

较佳地，所述打钉杆的下端位于所述注液通道内，且所述注液通道与所述打钉杆之间设置有密封圈。在所述注液通道与所述打钉杆之间设置所述密封圈的作用是使所述打钉杆在上下移动的过程中仍然能够保持所述注液通道内的密封性。

较佳地，所述升降架上设置有上下开口的下入钉管，所述下入钉管的下端通过管路与所述送钉管连通。

具体地，所述升降架上还设置有一回转夹紧气缸，所述回转夹紧气缸上设置一连接臂，所述连接臂在所述回转夹紧气缸的驱动下封闭或开放所述下入钉管上端的开口。

更具体地，所述连接臂呈V字形，所述连接臂的一端与所述回转夹紧气缸连接，所述连接臂的另一端设置有上下开口的上入钉管，所述回转夹紧气缸开放所述下入钉管后转动使所述上入钉管与所述下入钉管上下对应。

附图说明

图1是本实用新型注液打钉机构的立体图。

图2是本实用新型注液打钉机构另一角度的立体图。

图3是本实用新型注液打钉机构注液状态下的局部剖视图。

图4是本实用新型注液打钉机构打钉状态下的局部剖视图。

图5是注液打钉机构中弹性夹持件的剖视图。

具体实施方式

下面结合给出的说明书附图对本实用新型的较佳实施例作出描述。

结合图1至图5所示，本实施例中提供了一种可用于注液机上的注液打钉机构，包括固定板1、注液杯2、第一阀门31、第二阀门32、升降架4、第一直线驱动装置51、第二直线驱动装置52、回转夹紧气缸6、注液头7及打钉杆8。

所述固定板1固定于注液机的机架，所述注液杯2固定于所述固定板1上端。注液杯2上端设置有入液管21，所述入液管21与所述注液杯2连通且上端开口，入液管21上端的开口通过管路与注液泵连接，注液泵可将电解液泵入到入液管21内。所述第一阀门31设置于所述入液管21上以控制所述入液管21的开闭。所述注液杯2的下端设置出液管22，所述出液管22与所述注液杯2连通且下端开口。所述第二阀门32设置于所述出液管22上以控制所述出液管22的开闭。注液杯2的杯顶上还设置有两个与其内部连通的气嘴，两气嘴中包括一抽真空气嘴23以及一打正压气嘴24，其中抽真空气嘴23通过管路与真空泵连接，而打正压气嘴24通过管路与打气泵及储存有氦气的气罐连接。通过该抽真空气嘴23可以对注液杯2内抽真空，通过该打正压气嘴24可将氦气打入注液杯2内。

所述升降架4上下滑动地设置于所述固定板1并位于注液杯2的下方，所述第一直线驱动装置51固定于所述固定板1并位于升降架4与注液杯2之间，第一直线驱动装置51具有朝下设置并可以上下滑动的输出轴511，该输出轴511与升降架4固定。当第一直线驱动装置51的输出轴511伸出或缩回时驱使所述升降架4在固定板1上滑动。

升降架4的上端与下端均为平板状，其上端靠近外侧的位置贯穿地固定有一上下开口的下入钉管41。回转夹紧气缸6固定于升降架4上端，回转夹紧气缸6的输出轴61朝上设置，并且其输出轴61可以上下伸缩，同时也可以绕一竖直轴线转动。所述回转夹紧气缸6上设置一连接臂62，所述连接臂62呈V字形因而具有一拐点及两端。连接臂62的一端与回转夹紧气缸6的输出轴61固定，因此回转夹紧气缸6可带动连接臂62升降或转动。连接臂62的另一端贯穿地固定有一上下开口的上入钉管42。连接臂62的拐点位置可向下压实于下入钉管41的上端开口处从而将下入钉管41的上端密封，为了增强密封效果，可在拐点位置设置胶圈。当回转夹紧气缸6的输出轴61带动连接臂62上升而开放下入钉管41后，回转夹紧气缸6的输出轴61可进一步带动连接臂62转动，使上入钉管42与下入钉管41上下相对。

注液头7固定于所述升降架4下端且所述注液头7内具有上下贯穿的注液通道70，所述注液头7底部固定有与所述注液通道70连通并与电池a上的注液孔匹配的注液嘴9，注液时注液嘴9密封地插入到注液孔内。所述注液头7上设置有送钉管71及位于所述送钉管71下方的注液抽气管72，所述送钉管71及注液抽气管72均与所述注液通道70连通。并且所述送钉管71通过管路与所述下入钉管41的下端开口连通，而注液抽气管72通过管路与出液管22的下端开口连通。所述注液通道70内设置有一弹性夹持件73，弹性夹持件73的位置位于注液抽气管72与注液通道70的连通位置及送钉管71与注液通道70的连通位置之间。

在具体加工的过程中，注液头7由上注液头74与下注液头75相互扣合固定而成，上注液头74与下注液头75之间设置密封圈b。送钉管71设置于上注液头74，注液抽气管72位于下注液头75。

所述弹性夹持件73的具体结构包括主体731及由所述主体731向下延伸形成的若干夹持瓣732，若干所述夹持瓣732可弹性变形而相互远离，每一所述夹持瓣732下端的内壁具有与胶钉接触的斜面732a。在不受外力作用的时候，若干所述夹持瓣732处于相对靠近的状态，其内侧斜面732a与胶钉接触从而将胶钉夹持定位。当胶钉受外力作用向下移动时，若干夹持瓣732变形并相互远离，最终不再具有夹持作用，胶钉便可以脱离弹性夹持件73。弹性夹持件73虽然安装于注液通道70内，但是其尺寸小于注液通道70的尺寸同时为中空结构，因此弹性夹持件73并不会影响注液通道70的畅通。

所述第二直线驱动装置52固定于所述升降架4并位于注液头7的上方，第二直线驱动装置52具有朝下设置并可以上下滑动的输出轴521，该输出轴521与所述注液通道70上下相对。所述打钉杆8与第二直线驱动装置52的输出轴521固定，且打钉杆8的下端伸入于注液通道70之内，为了保证注液通道70的密封性，在所述注液通道70与所述打钉杆8之间设置有密封圈。当第二直线驱动装置52的输出轴521未伸出时，打钉杆8的下端虽处于注液通道70内，但位于弹性夹持件73的上方而不与弹性夹持件73接触。当第二直线驱动装置52的输出轴521伸出时，打钉杆8可向下伸入到弹性夹持件73内。

以下介绍本注液打钉机构的工作过程：

1，电池a随传送带传输至注液打钉机构下方指定位置，第一直线驱动装置51启动顶推升降架4下滑，使注液嘴9插入电池a上的注液孔。

2，第一阀门31与第二阀门32关闭，回转夹紧气缸6的输出轴61升起并开放下入钉管41，回转夹紧气缸6的输出轴61转动使上入钉管42与下入钉管41上下相对。将胶钉放入上入钉管42并施加一定气压，胶钉通过下入钉管41、管路、送钉管71后进入到注液通道70内并被弹性夹持件73定位住。

3，回转夹紧气缸6重新封闭下入钉管41，第一阀门31保持关闭，第二阀门32打开，与抽真空气嘴23连接的真空泵启动以对电池a、注液杯2及机构内管路进行抽真空，气体流动的方向为电池a→注液抽气管72→出液管22→注液杯2→抽真空气嘴23→真空泵。

4，当真空度达到-90KPa时开始注液，先将第二阀门32关闭将第一阀门31打开，电解液被注液泵到入液管21并进入注液杯2中。当注液杯2中电解液满足需求量后，第一阀门31关闭而第二阀门32打开，电解液经由出液管22、管路、注液抽气管72、注液通道70及注液嘴9注入到电池a内。

5，注液进行大概20秒后停止，第一阀门31保持关闭，第二阀门32保持打开，打气泵将氦气打入电池a内，氦气的途径为打气泵→管路→打正压气嘴24→注液杯2→出液管22→注液抽气管72→注液通道70→电池a。当电池a内压力达到-20KPa时停止打氦气。

6，第二直线驱动装置52的输出轴521向下伸出，带动打钉杆8向下伸入弹性夹持件73内并顶推胶钉，使胶钉向下打入电池a的注液孔内。

以上步骤反复循环，完成对不停传送过来的电池a的注液打钉工序。

出于提高自动化程度的目的，将上入钉管42的上端开口通过管路与装载有胶钉的振动盘连接，胶钉逐个地被抖送到上入钉管42内。本实施例中的所述第一阀门31与第二阀门32均为隔膜阀，而所述第一直线驱动装置51及所述第二直线驱动装置52均为气缸，气缸的活塞杆为其输出轴。

本实用新型与现有技术相比，可以利用注液杯2等部件进行注液，并能够从送钉管71入钉，再利用第二直线驱动装置52及打钉杆8进行打钉，实现注液与打钉在同一设备上一次性完成，提高效率。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，其作用是方便本领域的技术人员理解并据以实施，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种注液打钉机构，其特征在于：包括固定板、注液杯、第一阀门、第二阀门、升降架、第一直线驱动装置、第二直线驱动装置、注液头及打钉杆；

所述注液杯固定于所述固定板上端，所述注液杯上端设置有与所述注液杯连通的入液管，所述第一阀门设置于所述入液管上，所述注液杯的下端设置有与所述注液杯连通的出液管，所述第二阀门设置于所述出液管上，所述注液杯上还设置有至少一个气嘴，

所述升降架上下滑动地设置于所述固定板，所述第一直线驱动装置固定于所述固定板并驱使所述升降架滑动，所述注液头固定于所述升降架下端且所述注液头内具有上下贯穿的注液通道，所述注液头上设置有送钉管及位于所述送钉管下方的注液抽气管，所述送钉管及注液抽气管均与所述注液通道连通，所述注液抽气管与所述出液管通过管路连通，所述注液通道内设置有位于所述送钉管与注液抽气管之间的弹性夹持件，所述弹性夹持件定位胶钉，

所述第二直线驱动装置固定于所述升降架并与所述注液通道上下相对，所述打钉杆与所述第二直线驱动装置连接，所述第二直线驱动装置驱使所述打钉杆向下伸入所述弹性夹持件内。

2.如权利要求1所述的注液打钉机构，其特征在于：所述第一阀门与第二阀门均为隔膜阀。

3.如权利要求1所述的注液打钉机构，其特征在于：所述注液杯的杯顶上设置有两所述气嘴，两所述气嘴中包括一抽真空气嘴以及一打正压气嘴。

4.如权利要求1所述的注液打钉机构，其特征在于：所述第一直线驱动装置及所述第二直线驱动装置均为气缸。

5.如权利要求1所述的注液打钉机构，其特征在于：所述弹性夹持件包括主体及由所述主体向下延伸形成的若干夹持瓣，若干所述夹持瓣可弹性变形而相互远离，每一所述夹持瓣下端的内壁具有与胶钉接触的斜面。

6.如权利要求1所述的注液打钉机构，其特征在于：所述注液头底部固定有与所述注液通道连通并与电池上的注液孔匹配的注液嘴。

7.如权利要求1所述的注液打钉机构，其特征在于：所述打钉杆的下端位于所述注液通道内，且所述注液通道与所述打钉杆之间设置有密封圈。

8.如权利要求1所述的注液打钉机构，其特征在于：所述升降架上设置有上下开口的下入钉管，所述下入钉管的下端通过管路与所述送钉管连通。

9.如权利要求8所述的注液打钉机构，其特征在于：所述升降架上还设置有一回转夹紧气缸，所述回转夹紧气缸上设置一连接臂，所述连接臂在所述回转夹紧气缸的驱动下封闭或开放所述下入钉管上端的开口。

10.如权利要求9所述的注液打钉机构，其特征在于：所述连接臂呈V字形，所述连接臂的一端与所述回转夹紧气缸连接，所述连接臂的另一端设置有上下开口的上入钉管，所述回转夹紧气缸开放所述下入钉管后转动使所述上入钉管与所述下入钉管上下对应。