CN207596124U - 一种真空干燥设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种真空干燥设备。该真空干燥设备包括上料机构、输送机构、真空干燥机构、卸料机构以及控制机构；所述控制机构与所述上料机构、所述输送机构、所述真空干燥机构以及所述卸料机构信号连接，用于控制所述上料机构、所述输送机构、所述真空干燥机构以及所述卸料机构动作，以完成对所述电芯的干燥处理。该真空干燥设备具有自动化程度高、能够降低工人劳动强度且提高工作效率的特点，并且因无需设置干燥房而能够降低生产成本。

Description

一种真空干燥设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种真空干燥设备。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。目前，随着市场对消费类电子产品的需求加大，锂电池的应用也越来越广泛。而在锂电池的制造过程中，非水电解质溶液和水分的结合会对锂电池的安全和性能产生极大的危害，因此，消除极片和隔离膜中的水分就成为关键的课题。

为了解决水分的问题，通常采用在干燥房内增加真空干燥设备的方案来完成，但是，现有真空干燥设备需要设置在干燥房内，由于干燥房的制造成本、运营维护成本都很高且需要人工操作上、下料，导致生产成本高、工人劳动强度大且工作效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种自动化程度高、能够降低工人劳动强度且提高工作效率的真空干燥设备，该真空干燥设备无需设置干燥房，进而能够降低生产成本。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种真空干燥设备，用于对电芯进行真空干燥处理，所述真空干燥设备包括上料机构、输送机构、真空干燥机构、卸料机构以及控制机构；

所述上料机构用于将所述电芯搬运到所述输送机构的预定位置；

所述输送机构能够在所述上料机构和所述卸料机构之间往复运动，以将搬运到预定位置的所述电芯输送到所述真空干燥机构和所述卸料机构；

所述真空干燥机构用于对所述输送机构输送的所述电芯进行真空干燥处理；

所述卸料机构用于将经过所述真空干燥机构干燥处理的所述电芯从所述输送机构上进行卸料；

所述控制机构与所述上料机构、所述输送机构、所述真空干燥机构以及所述卸料机构信号连接，用于控制所述上料机构、所述输送机构、所述真空干燥机构以及所述卸料机构动作，以完成对所述电芯的干燥处理。

优选地，还包括与所述控制机构信号连接、且设置于所述上料机构和所述真空干燥机构之间的预热机构，所述预热机构用于对所述输送机构输送的干燥处理前的所述电芯进行预热，以将所述电芯加热到预定温度。

优选地，所述预热机构包括形成预热腔的预热罩，所述预热罩与所述控制机构信号连接，并在所述控制机构的控制下能够在预热工位和开启工位之间进行移动；

当所述预热罩处于预热工位时，所述预热罩将所述输送机构及其输送的所述电芯罩设在所述预热腔内，并对所述电芯进行预热；

当所述预热罩处于开启工位时，所述输送机构能够将所述电芯输送到所述预热腔内或将所述电芯从所述预热腔输送到所述真空干燥机构。

优选地，所述真空干燥机构包括具有第一干燥腔的第一真空干燥箱和具有第二干燥腔的第二真空干燥箱，所述第一干燥腔和所述第二干燥腔通过通道连接；所述第一真空干燥箱和所述第二真空干燥箱均与所述控制机构信号连接；

所述第一真空干燥箱设置有与所述第一干燥腔连通、且与所述通道相对的第一箱门；

所述第二真空干燥箱设置有与所述第二干燥腔连通、且与所述通道相对的第二箱门。

优选地，所述通道为可开闭的通道；

当所述通道处于开启状态时，所述第一干燥腔与所述第二干燥腔之间相互连通；并且当所述通道处于闭合状态时，所述第一干燥腔与所述第二干燥腔之间相互隔离。

优选地，所述通道包括与所述控制机构信号连接的真空板阀，所述通道通过所述控制机构对所述真空板阀的控制进行开闭状态的转换。

优选地，所述上料机构包括与所述控制机构信号连接的上料机械手，所述上料机械手用于将所述电芯搬运到所述输送机构的预定位置；

所述卸料机构包括与所述控制机构信号连接的卸料机械手，所述卸料机械手用于将干燥处理后的所述电芯从所述输送机构上进行卸料。

优选地，所述输送机构包括移动小车、用于驱动所述移动小车移动的驱动组件，所述移动小车包括车体、以及设置于所述车体的顶部且用于承载所述电芯的至少一个托板。

优选地，当所述移动小车包括多个托板时，所述多个托板层叠设置于所述车体且间隔设置，所述多个托板之间形成所述电芯的容纳空间；

所述上料机构和卸料机构均包括与所述控制机构信号连接、且用于使每个托板移动的托板移动组件。

优选地，所述上料机械手包括用于吸附所述电芯的吸盘和用于采集所述电芯的产品编号的图像传感器；和/或，所述卸料机械手包括用于吸附所述电芯的吸盘。

优选地，还包括用于向所述上料机构供给所述电芯的进料机构、以及用于将所述卸料机构卸料的所述电芯进行出料的出料机构。

优选地，所述进料机构和所述出料机构均包括输送带。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种用于对电芯进行真空干燥处理的真空干燥设备，由于该真空干燥设备通过控制机构对上料机构、输送机构、真空干燥机构以及卸料机构的控制，实现电芯的上料、输送、卸料和真空干燥的自动化处理，并能通过上料机构和卸料机构实现与生产线的自动对接，因此，采用上述真空干燥设备不需要设置干燥房，能够降低电芯的制造成本、运营维护成本，并且通过上料机构和卸料机构的自动化上、下料，能够采用自动化的上、下料代替人工操作，能够降低生产成本、工人劳动强度，进而提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种真空干燥设备的工作原理示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种真空干燥设备的工作原理示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种真空干燥设备的整体结构示意图；

图4为图3中提供的真空干燥设备的A向结构示意图；

图5为图3中提供的真空干燥设备的B向结构示意图。

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。

本实用新型实施例提供了一种自动化程度高、能够降低工人劳动强度且提高工作效率的真空干燥设备，该真空干燥设备通过控制机构对上料机构、输送机构、真空干燥机构以及卸料机构的控制，实现电芯的上料、输送、卸料和真空干燥的自动化处理，并能通过上料机构和卸料机构实现与生产线的自动对接，并且无需设置干燥房，进而能够降低生产成本。该真空干燥设备用于锂电池的电芯的干燥处理，也可以用于对电极等其它部件进行干燥处理，或者还可以用于其他产品制备过程中的部件的干燥处理。

其中，请参考图1、图3、图4以及图5，本实用新型一种实施例提供的真空干燥设备1，用于对电芯2进行真空干燥处理，真空干燥设备1包括上料机构11、输送机构12、真空干燥机构13、卸料机构14以及控制机构15；

上料机构11用于将电芯2搬运到输送机构12的预定位置；

输送机构12能够在上料机构11和卸料机构14之间往复运动，以将搬运到预定位置的电芯2输送到真空干燥机构13和卸料机构14；

真空干燥机构13用于对输送机构12输送的电芯2进行真空干燥处理；

卸料机构14用于将经过真空干燥机构13干燥处理的电芯2从输送机构12上进行卸料；

控制机构15与上料机构11、输送机构12、真空干燥机构13以及卸料机构14信号连接，用于控制上料机构11、输送机构12、真空干燥机构13以及卸料机构14动作，以完成对电芯2的干燥处理。

上述真空干燥设备1用在锂电池的生产过程中对电芯2进行真空干燥处理，由于该真空干燥设备1包括将电芯2搬运到输送机构12的上料机构11、用于输送电芯2到各个工位的输送机构12、为电芯2提供真空环境并进行干燥处理的真空干燥机构13、将电芯2从输送机构12上卸料的卸料机构14、以及用于控制上述各机构的控制机构15，通过控制机构15对上料机构11、输送机构12、真空干燥机构13以及卸料机构14的控制，实现电芯2的上料、输送、卸料和真空干燥的自动化，并能通过上料机构11和卸料机构14实现在整个锂电池生产线中与其它设备的对接，因此，采用上述真空干燥设备1能够采用自动化的上、下料代替人工操作，能够降低生产成本、工人劳动强度，进而提高工作效率，同时，由于整个生产过程均在真空干燥设备1中进行，不需要设置干燥房，能够降低电芯2的制造成本、运营维护成本。

因此，上述真空干燥设备1自动化程度高、能够降低工人劳动强度且提高工作效率，无需设置干燥房，进而能够降低生产成本。

为了提高生产效率，进而提高真空干燥设备1的产量，如图1和图3结构所示，上述真空干燥设备1还包括与控制机构15信号连接、且设置于上料机构11和真空干燥机构13之间的预热机构16，预热机构16用于对输送机构12输送的干燥处理前的电芯2进行预热，以将电芯2加热到预定温度。

由于上述真空干燥设备1还包括用于对干燥处理前的电芯2进行预热的预热机构16，使未进行真空干燥处理的电芯2在进入真空干燥机构13之前即可达到设定温度，进而使电芯2进入真空干燥机构13以后即可进行抽真空和干燥处理工艺，防止因电芯2未达到预定温度而需要对其加热而浪费真空干燥处理工艺的时间，使电芯2的真空干燥处理工艺形成流水线作业，进而能够节省电芯2的干燥处理时间，以提高整条生产线的产能。

具体地，如图4结构所示，预热机构16可以包括形成预热腔的预热罩161，预热罩161与控制机构15信号连接，并在控制机构15的控制下能够在预热工位和开启工位之间进行移动；

当预热罩161处于预热工位时，预热罩161将输送机构12及其输送的电芯2罩设在预热腔内，并对电芯2进行预热；

当预热罩161处于开启工位时，输送机构12能够将电芯2输送到预热腔内或将电芯2从预热腔输送到真空干燥机构13。

在上述各种实施例的基础上，如图3和图4结构所示，真空干燥机构13可以包括具有第一干燥腔的第一真空干燥箱131和具有第二干燥腔的第二真空干燥箱132，第一干燥腔和第二干燥腔通过通道连接；第一真空干燥箱131和第二真空干燥箱132均与控制机构15信号连接；

第一真空干燥箱131设置有与第一干燥腔连通、且与通道相对的第一箱门1311；

第二真空干燥箱132设置有与第二干燥腔连通、且与通道相对的第二箱门1321。

由于真空干燥机构13包括通过通道连接的第一真空干燥箱131和第二真空干燥箱132，因此，采用该真空干燥机构可以进行以下两种工作方式：

方式一，通过输送机构12在第一真空干燥箱131和第二真空干燥箱132内均输送有电芯2，第一真空干燥箱131和第二真空干燥箱132同时工作，对处于第一真空干燥箱131和第二真空干燥箱132内部的电芯2同时进行真空干燥处理，即，一次可以处理两批电芯2，此时，可以增大真空干燥设备1的生产效率，扩大产能；

方式二，在第一真空干燥箱131中先对输送机构12输送的电芯2进行预处理，通过第一真空干燥箱131处理的电芯2进入第二真空干燥箱132中继续进行真空干燥处理，以通过第一真空干燥箱131和第二真空干燥箱132的连续工作完成电芯2的真空处理，此时，真空干燥设备1通过第一真空干燥箱131和第二真空干燥箱132的连续处理使电芯2的真空干燥处理实现更加精细化的干燥工艺，可以使电芯2的干燥指标通过两步完成，缩短了每步中电芯2的处理时间，同样可以提高真空干燥设备1的生产效率。

在上述真空干燥机构13包括通过通道连接的第一真空干燥箱131和第二真空干燥箱132时，能够提高真空干燥设备1的生产效率，进而能够提高产能，降低生产成本。

为了使第一真空干燥箱131和第二真空干燥箱132的工作相互独立，进而提高真空干燥机构13的生产效率，通道为可开闭的通道；

当通道处于开启状态时，第一干燥腔与第二干燥腔之间相互连通；并且当通道处于闭合状态时，第一干燥腔与第二干燥腔之间相互隔离。

由于第一真空干燥箱131和第二真空干燥箱132之间的通道为可开闭的通道，因此，当通道处于闭合状态时，第一干燥腔与第二干燥腔之间相互隔离，使第一干燥腔与第二干燥腔的工作可以相对独立，即，在第一真空干燥箱131处于进料状态时，第二真空干燥箱132可以进行真空干燥处理，并且第一真空干燥箱131的进料不影响第二真空干燥箱132的真空干燥处理的继续进行；或者，在第一真空干燥箱131处于真空干燥处理时，第二真空干燥箱132可以进行出料，即，第二真空干燥箱132的出料也不会影响第一真空干燥箱131的真空干燥处理的继续进行，因此，通过在第一干燥腔与第二干燥腔之间设置可开闭的通道能够进一步提高真空干燥设备1的生产效率和设备利用率。

为了实现通道的可开闭控制，如图3和图4结构所示，通道可以包括与控制机构15信号连接的真空板阀133，通道通过控制机构15对真空板阀133的控制进行开闭状态的转换。

通过真空板阀133可以使第一干燥腔与第二干燥腔之间实现真空隔离，使第一真空干燥箱131和第二真空干燥箱132之间实现独立工作，进而提高生产效率。通道还可以通过其它的部件实现隔离控制，不限于上述真空板阀133。

为了实现上料和卸料的自动化，上料机构11包括与控制机构15信号连接的上料机械手，上料机械手用于将电芯2搬运到输送机构12的预定位置；

卸料机构14包括与控制机构15信号连接的卸料机械手，卸料机械手用于将干燥处理后的电芯2从输送机构12上进行卸料。

输送机构12可以包括多种实现方式，其中，输送机构12可以包括移动小车、用于驱动移动小车移动的驱动组件，移动小车包括车体、以及设置于车体的顶部且用于承载电芯2的至少一个托板。

上述真空干燥设备1还可以包括与输送机构12的移动小车滑动配合的滑轨，通过滑轨使输送机构12能够在上料机构11、真空干燥机构13、卸料机构14以及预热机构16之间往复移动，通过控制机构15的控制，使移动小车将电芯2输送到需要的工位并进行相应的处理。

为了进一步提高生产效率和设备利用率，当移动小车包括多个托板时，多个托板层叠设置于车体且间隔设置，多个托板之间形成电芯2的容纳空间；

上料机构11和卸料机构14均包括与控制机构15信号连接、且用于使每个托板移动的托板移动组件。

为了在生产过程中对电芯2进行保护，上料机械手包括用于吸附电芯2的吸盘和用于采集电芯2的产品编号的图像传感器；和/或，卸料机械手包括用于吸附电芯2的吸盘。

通过上料机械手和卸料机械手的吸盘对电芯2进行吸附以实现电芯2的搬运，由于吸盘可以通过真空吸附或磁力吸附将电芯2进行取放，因此，能够防止在取放过程中对电芯2的损坏，进而能够保护电芯2，使电芯2免受损坏。同时，上料机械手设置有图像传感器，通过图像传感器能够对电芯2的编码进行读取，可以对电芯2的处理流程进行记录，以实现产品质量的监控，有利于提高产品质量。

为了实现真空干燥设备1与锂电池生产线中其它设备的流水线作业的连续性，如图2结构所示，上述真空干燥设备1还可以包括用于向上料机构11供给电芯2的进料机构17、以及用于将卸料机构14卸料的电芯2进行出料的出料机构18。进料机构17和出料机构18均可以包括输送带，也可以为其他类型的输送组件。进料机构17可以包括用于对电芯2进行搬运、排列的进料机械手171，用于使电芯2按预定规则排列；出料机构18也可以包括用于对电芯2进行搬运、排列的出料机械手181。

所述上料机械手和/或所述卸料机械手包括用于吸附所述电芯的真空吸盘。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种真空干燥设备，用于对电芯进行真空干燥处理，其特征在于，所述真空干燥设备包括上料机构、输送机构、真空干燥机构、卸料机构以及控制机构；

所述上料机构用于将所述电芯搬运到所述输送机构的预定位置；

所述输送机构能够在所述上料机构和所述卸料机构之间往复运动，以将搬运到预定位置的所述电芯输送到所述真空干燥机构和所述卸料机构；

所述真空干燥机构用于对所述输送机构输送的所述电芯进行真空干燥处理；

所述卸料机构用于将经过所述真空干燥机构干燥处理的所述电芯从所述输送机构上进行卸料；

所述控制机构与所述上料机构、所述输送机构、所述真空干燥机构以及所述卸料机构信号连接，用于控制所述上料机构、所述输送机构、所述真空干燥机构以及所述卸料机构动作，以完成对所述电芯的干燥处理。

2.根据权利要求1所述的真空干燥设备，其特征在于，还包括与所述控制机构信号连接、且设置于所述上料机构和所述真空干燥机构之间的预热机构，所述预热机构用于对所述输送机构输送的干燥处理前的所述电芯进行预热，以将所述电芯加热到预定温度。

3.根据权利要求2所述的真空干燥设备，其特征在于，所述预热机构包括形成预热腔的预热罩，所述预热罩与所述控制机构信号连接，并在所述控制机构的控制下能够在预热工位和开启工位之间进行移动；

当所述预热罩处于预热工位时，所述预热罩将所述输送机构及其输送的所述电芯罩设在所述预热腔内，并对所述电芯进行预热；

当所述预热罩处于开启工位时，所述输送机构能够将所述电芯输送到所述预热腔内或将所述电芯从所述预热腔输送到所述真空干燥机构。

4.根据权利要求1所述的真空干燥设备，其特征在于，所述真空干燥机构包括具有第一干燥腔的第一真空干燥箱和具有第二干燥腔的第二真空干燥箱，所述第一干燥腔和所述第二干燥腔通过通道连接；所述第一真空干燥箱和所述第二真空干燥箱均与所述控制机构信号连接；

所述第一真空干燥箱设置有与所述第一干燥腔连通、且与所述通道相对的第一箱门；

所述第二真空干燥箱设置有与所述第二干燥腔连通、且与所述通道相对的第二箱门。

5.根据权利要求4所述的真空干燥设备，其特征在于，所述通道为可开闭的通道；

当所述通道处于开启状态时，所述第一干燥腔与所述第二干燥腔之间相互连通；并且当所述通道处于闭合状态时，所述第一干燥腔与所述第二干燥腔之间相互隔离。

6.根据权利要求5所述的真空干燥设备，其特征在于，所述通道包括与所述控制机构信号连接的真空板阀，所述通道通过所述控制机构对所述真空板阀的控制进行开闭状态的转换。

7.根据权利要求1-6任一项所述的真空干燥设备，其特征在于，所述上料机构包括与所述控制机构信号连接的上料机械手，所述上料机械手用于将所述电芯搬运到所述输送机构的预定位置；

所述卸料机构包括与所述控制机构信号连接的卸料机械手，所述卸料机械手用于将干燥处理后的所述电芯从所述输送机构上进行卸料。

8.根据权利要求7所述的真空干燥设备，其特征在于，所述输送机构包括移动小车、用于驱动所述移动小车移动的驱动组件，所述移动小车包括车体、以及设置于所述车体的顶部且用于承载所述电芯的至少一个托板。

9.根据权利要求8所述的真空干燥设备，其特征在于，当所述移动小车包括多个托板时，所述多个托板层叠设置于所述车体且间隔设置，所述多个托板之间形成所述电芯的容纳空间；

所述上料机构和卸料机构均包括与所述控制机构信号连接、且用于使每个托板移动的托板移动组件。

10.根据权利要求7所述的真空干燥设备，其特征在于，所述上料机械手包括用于吸附所述电芯的吸盘和用于采集所述电芯的产品编号的图像传感器；和/或，所述卸料机械手包括用于吸附所述电芯的吸盘。