CN205680743U - 一种锂铁动力圆柱电芯注液口自动化封珠装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂铁动力圆柱电芯注液口自动化封珠装置，包括机架、PLC电控柜、电芯、定位夹具、步进电机和支撑架，机架顶端通过固定架端安装有第一气缸，第一气缸上安装有钢针，支撑架顶端通过支撑架安装有第二气缸和钢珠送料板，电芯固定安装在支撑架上，钢珠送料板内放有钢珠，电芯下端安装在定位夹具中，定位夹具固定安装在机架的顶端，定位夹具内的步进电机顶端安装有旋转夹头，机架内部顶端的第三气缸连接在步进电机下端。本实用新型结构简单，易于操作，使封珠达到无裂纹、无裂口、无封偏、无柱头的不平整现象，极大减少返工和报废物料，合格率高，减少人工体力劳动量，消除安全隐患，提高产品生产进度，大大提高生产效率。

Description

一种锂铁动力圆柱电芯注液口自动化封珠装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产设备领域，具体是一种锂铁动力圆柱电芯注液口自动化封珠装置。

背景技术

磷酸锂铁动力电池作为一种新型的能源体系，其质轻、高容、长寿命、高温性能好、无记忆效应、环保的优点得电动车生产厂商和消费者的青睐。注液口的封珠工艺，是指在电池注液化成分容搁置后的一项封口工序，封口工艺的好坏与效率直接影响生产的进程，它是锂铁动力电芯活化段中极其重要的末端工序。而在此工序非常重要的就是钢珠是否没入正极注液口(钢珠与极柱平面平齐)、封珠后极柱头是否出现裂纹、裂口、封偏、柱头不平整、螺纹损坏现象，因此，电芯的封珠的优劣对锂铁动力圆柱电池电芯的制造有至关重要的影响。在之前都是用手动封珠，即左手握住电芯中部，正极朝上，由下往上套入夹具固定，右手旋紧螺丝使电芯固定在夹具上，螺丝平面必须与极柱面相平，将钢珠放入注液口，保证钢珠不能晃动，右手握住钢锤对准钢珠敲下去，使得钢珠沉入注液口内。这种手动方式，容易造成裂纹、裂口、封偏、柱头不平整、螺纹损坏现象，使封珠效率不高，同时，用力过度，势必造成少量返工或报废物料，效率低下，返工频繁，增加人工体力劳动量，存在一定的安全隐患，生产效率低，不易达到生产技术工艺WI上的要求，且具有其它诸如安全隐患和浪费物料等诸多方面的弊端。因此，在锂铁动力圆柱电池生产过程中急需一项自动化封珠装置来改进生产过程中存在的这些问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂铁动力圆柱电芯注液口自动化封珠装置，以提高生产效率、完善封珠工艺技术和消除局部安全隐患的要求,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种锂铁动力圆柱电芯注液口自动化封珠装置，包括机架、PLC电控柜、电芯、定位夹具、步进电机和支撑架，所述PLC电控柜安装在机架内部，所述的机架顶端安装有固定架，且固定架的顶端安装有第一气缸，所述第一气缸上安装有 钢针，所述的支撑架固定安装在机架的顶端且位于固定架的内部，所述支撑架的顶端安装有第二气缸和钢珠振动盘，所述的电芯固定安装在支撑架上，且电芯位于钢针的正下方，所述的钢珠振动盘内放有钢珠，且钢珠落入电芯的顶端，所述的电芯下端安装在定位夹具中，所述的定位夹具固定安装在机架的顶端，且定位夹具位于支撑架的内部，所述的步进电机固定安装在定位夹具内，且步进电机位于电芯的正下方，所述步进电机的顶端安装有旋转夹头，所述机架内部的顶端安装有第三气缸，且第三气缸连接在步进电机的下端。

作为本实用新型进一步的方案：所述的机架由钢板、槽钢、角铁、焊接而成。

作为本实用新型再进一步的方案：所述的PLC电控柜分别连接第一气缸、第二气缸、第三气缸、步进电机、钢珠振动盘。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型装置，易于操作员操作，使封珠达到无裂纹、无裂口，无封偏，无柱头不平整现象，极大减少返工和报废物料，外观效果好，合格率高，能满足工艺要求，减少人工体力劳动量，消除安全隐患，减少不良率，提高产品生产进度，因此，自动化封珠解决了低效率，减少此工序工时，减少人力成本，减少不必要的物料浪费，从而减少成本开支，大大提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的的结构示意图。

图中：1-机架；2-PLC电控柜；3-第一气缸；4-第二气缸；5-第三气缸；6-钢珠振动盘；7-电芯；8-钢珠；9-钢针；10-定位夹具；11-步进电机；12-旋转夹头；13-支撑架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种锂铁动力圆柱电芯注液口自动化封珠装置，包括机架1、PLC电控柜2、电芯7、定位夹具10、步进电机11和支撑架13，PLC电控柜2安装在机架1内部，机架1由钢板、槽钢、角铁、焊接而成。

机架1顶端安装有固定架，且固定架的顶端安装有第一气缸，第一气缸上安装有钢针9，支撑架13固定安装在机架1的顶端且位于固定架的内部，支撑架13的顶端安装有第二气缸4和钢珠振动盘6，电芯7固定安装在支撑架13上，且电芯7位于钢针9的正下方，钢珠振动盘6内放有钢珠8，且钢珠8落入电芯7的顶端，电芯7下端安装在定位夹具10中，定位夹具10固定安装在机架1的顶端，且定位夹具10位于支撑架13的内部，步进电机11固定安装在定位夹具10内，且步进电机11位于电芯7的正下方，步进电机11的顶端安装有旋转夹头12，机架1内部的顶端安装有第三气缸5，且第三气缸5连接在步进电机11的下端。

PLC电控柜2分别连接第一气缸3、第二气缸4、第三气缸5、步进电机11、钢珠振动盘6。

之前由作业员，左手握住电芯7中部，正极朝上，由下往上套入定位夹具10固定，右手旋紧螺丝使电芯7固定在定位10夹具上，螺丝平面必须与极柱面相平，将钢珠放入注液口，保证钢珠不能晃动，右手握住钢锤对准钢珠敲下去，使得钢珠沉入注液口内，这种手动封珠方案需由高效率自动化封珠方案来替代。

将电芯7装入定位夹具10中，由第三气缸5向上推距电芯7的支撑架13底部3～4mm处，由步进电机11正转通过联轴器带动旋转夹头12，从而带动电芯7将电芯7旋转至支撑架13的螺纹孔中，通过脉冲数和脉冲频率来控制步进位移和速度，从而步进到合适封珠位置。

第二气缸4将钢珠振动盘6推至输送正极柱孔位置处，通过钢珠振动盘6将钢珠8输送至极柱孔位上，然后第二气缸4返回原始位置。由第二气缸4通过调节至适合冲压钢珠8的气压，由第一气缸3将钢针9推下，将钢珠8冲入合适孔位、孔深中，完成冲压返回。

通过PLC电控柜2完成整机线路联动控制，实现单动,以及联动控制，调试完成后，由操作员将电芯7装入定位夹具10中，按下启动按钮，由自动封珠机完成封珠，封珠后取出电芯7完成一次封珠，通过封珠机完成大批量电芯7的封珠工序。

本发明是通过PLC电控柜2控制各个气缸、步进电机、钢珠振动盘实现单动、联动，通过PLC编程的人机界面实现操作。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种锂铁动力圆柱电芯注液口自动化封珠装置，包括机架(1)、PLC电控柜(2)、电芯(7)、定位夹具(10)、步进电机(11)和支撑架(13)，所述PLC电控柜(2)安装在机架(1)内部，其特征在于，所述的机架(1)顶端安装有固定架，且固定架的顶端安装有第一气缸，所述第一气缸上安装有钢针(9)，所述的支撑架(13)固定安装在机架(1)的顶端且位于固定架的内部，所述支撑架(13)的顶端安装有第二气缸(4)和钢珠振动盘(6)，所述的电芯(7)固定安装在支撑架(13)上，且电芯(7)位于钢针(9)的正下方，所述的钢珠振动盘(6)内放有钢珠(8)，且钢珠(8)落入电芯(7)的顶端，所述的电芯(7)下端安装在定位夹具(10)中，所述的定位夹具(10)固定安装在机架(1)的顶端，且定位夹具(10)位于支撑架(13)的内部，所述的步进电机(11)固定安装在定位夹具(10)内，且步进电机(11)位于电芯(7)的正下方，所述步进电机(11)的顶端安装有旋转夹头(12)，所述机架(1)内部的顶端安装有第三气缸(5)，且第三气缸(5)连接在步进电机(11)的下端。

2.根据权利要求1所述的锂铁动力圆柱电芯注液口自动化封珠装置，其特征在于，所述的机架(1)由钢板、槽钢、角铁、焊接而成。

3.根据权利要求1所述的锂铁动力圆柱电芯注液口自动化封珠装置，其特征在于，所述的PLC电控柜(2)分别连接第一气缸(3)、第二气缸(4)、第三气缸(5)、步进电机(11)、钢珠振动盘(6)。