CN207677024U - 一种电芯热冷压整型机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯热冷压整型机，包括机架，分别设于机架长度方向两端近边缘处的上料模组和下料组件，设于上料模组内侧并呈一字形间隔设置的多组热压组件，以及设于下料组件内侧并与所述热压组件相向设置的至少两组冷压组件，每个热压组件旁分别设有与其配合进出电芯的热压电芯进出组件，每个所述冷压组件旁分别设有与其配合进出电芯的冷压电芯进出组件，上料模组和下料组件之间还设置有移载组件，冷压组件一侧且位于下料组件和热压组件之间设有至少两组检测组件。本实用新型解决现有的电芯装配生产过程较为繁琐，生产效率及自动化程度较低的技术问题，使得电芯热冷压操作更加方便快捷。

Description

一种电芯热冷压整型机

【技术领域】

本实用新型涉及自动化设备技术领域，特别涉及一种电芯热冷压整型机。

【背景技术】

锂电池是性能卓越的新一代绿色高能电池，因其具有高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多等特点。而广泛应用于汽车动力电池，移动电话、笔记本电脑、平板电脑等众多民用及军事领域。

在锂电池生产过程中，对于锂离子电池的电芯的加工需要进行热冷压整形加工，通过加热和压力让电池材料和电解液产生化学反应，稳定电池的性能，以降低厚度偏差，避免入壳后顶封难以控制，热压成型后的电芯需要恢复室温，因此热压之后需要立刻进行冷压，目前，锂电池的电芯的加工需要分别在不同的设备上进行冷压成型和热压成型的工作，其生产效率低，无法满足大规模生产的要求。

【发明内容】

综上所述，本实用新型主要的目的是为了解决现有的锂电池的电芯的加工需要分别在不同的设备上进行冷压成型和热压成型的工作，其生产效率低，无法满足大规模生产的要求的技术问题，而提供一种电芯热冷压整型机。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种电芯热冷压整型机，其包括：机架，分别设于所述机架长度方向两端近边缘处的上料模组和下料组件，设于所述上料模组内侧并呈一字形间隔设置的多组用于将电芯极片热压使其软化的热压组件，以及设于所述下料组件内侧并与所述热压组件相向设置的至少两组用于将电芯进行冷压使其定型的冷压组件，每个所述热压组件旁分别设有与其配合进出电芯的热压电芯进出组件，每个所述冷压组件旁分别设有与其配合进出电芯的冷压电芯进出组件，所述上料模组和下料组件之间还设置有将热压后的电芯由热压电芯进出组件移载至冷压电芯进出组件的移载组件，所述冷压组件一侧且位于下料组件和热压组件之间设有至少两组用于检测经热、冷压处理后的电芯是否合格的检测组件。

所述热压组件包括：第一支撑架、第一增压缸组件、第一上压底板、上压隔热板、上压加热板、第一电芯夹具、下压加热板、第一下压隔热板及第二下压隔热板，所述第一增压缸组件包括第一增压气缸，以及分别依次连接在其活动端的第一传感器连接块和热压连接块，所述第一传感器连接块的周向上开设有一凹槽，所述第一上压底板为截面为U形的块状结构，所述第一上压底板与所述传感器连接块的凹槽配合卡接，所述上压隔热板和上压加热板分别固接在第一上压底板底部，所述第一支撑架固定设置在机架上，第一支撑架顶部表面上开有供第一增压气缸穿过的通孔，所述第二下压隔热板、第一下压隔热板及下压加热板分别依次固定连接在所述支撑架下部表面上，所述第一电芯夹具则设置在下压加热板上。

所述冷压组件包括：第二支撑架、第二增压缸组件、第二上压底板、上压冷却板、第二电芯夹具、第一下压冷却板及第二下压冷却板，所述第二增压缸组件包括第二增压气缸，以及分别依次连接在其活动端的第二传感器连接块和冷压连接块，所述第二传感器连接块的周向上开设有一凹槽，所述第二上压底板为截面为U形的块状结构，所述第二上压底板与所述第二传感器连接块的凹槽配合卡接，所述上压冷却板固接在第二上压底板底部，所述第二支撑架固定设置在机架上，第二支撑架顶部表面上开有供第二增压气缸穿过的通孔，所述第一下压冷却板及第二下压冷却板分别依次固定连接在所述第二支撑架下部表面上，所述第二电芯夹具则设置在第一下压冷却板上。

所述热压电芯进出组件包括：气缸垫板、第一气缸、上料垫板、第三电芯夹具、托盘拉手及拉料固定板，所述第一气缸安装在气缸垫板上，所述上料垫板设置在气缸垫板一侧，所述上料垫板为U形结构，其上放置有第三电芯夹具，所述第三电芯夹具与托盘拉手固接，托盘拉手则通过与其相连的拉料固定板与第一气缸的驱动连接，从而在气缸的驱动下，分别带动拉料固定板和托盘拉手使第三电芯夹具在上料垫板上移动；所述冷压电芯进出组件的结构与热压电芯进出组件的结构相同。

所述移载组件包括：移载模组、移载托盘、感应器支撑架及感应器，所述移载模组设置在机架上且位于上料模组和下料组件之间，所述移载托盘可滑动地设于移载模组上，所述感应器支撑架固设于移载托盘侧壁上，所述感应器安装在感应器支撑架上。

所述检测组件包括：检测垫块、检测托盘、检测垫板、第二气缸、检测气缸支撑架、第三气缸、检测横梁及检测块，所述检测垫块设置在机架上，其为阶梯状结构，所述检测垫块包括：托盘放置部和气缸安装部，所述检测托盘设置在托盘放置部上，所述检测垫板设于检测托盘两侧壁上，所述第二气缸安装在气缸安装部上，所述检测气缸支撑架设置在第二气缸顶部，所述第三气缸安装在检测气缸支撑架上，且第三气缸的活动端朝下，所述检测横梁与第三气缸驱动连接，检测块则设于检测横梁两端。

所述气缸安装部的高度高于托盘放置部的高度。

所述下料组件包括：设于机架上并用于将热、冷压后的电芯下料的下料模组，分别设于机架上且位于下料模组下方用于将不良品电芯输出的不良品输出线，以及设于所述不良品输出线一侧用于将检测合格后的良品电芯输出的长皮带线。

进一步地，还包括电控柜，所述电控柜分别与上料模组、下料组件、热压组件、冷压组件、热压电芯进出组件、冷压电芯进出组件、移载组件及检测组件控制连接。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型所产生的有益效果在于：本实用新型通过设通过设有上料模组、下料组件、热压组件、冷压组件、热压电芯进出组件、冷压电芯进出组件、移载组件、以及检测组件，从而可以使电芯上料、热压整形、冷压整形、检测及下料均由机器自动进行操作，实现电芯热冷压整形的自动化，既节约企业的人力成本，又能够使企业能够进行大规模生产。

【附图说明】

图1是本实用新型的整体结构立体示意图；

图2是本实用新型的热压组件的结构示意图；

图3是本实用新型的第一增压缸组件的结构示意图；

图4是本实用新型的支撑架的结构示意图；

图5是本实用新型的冷压组件的结构示意图；

图6是本实用新型的第二增压缸组件的结构示意图；

图7是本实用新型的热压电芯进出组件的结构示意图；

图8是本实用新型的移载组件的结构示意图；

图9是本实用新型的检测组件的结构示意图；

图10是本实用新型的下料组件的结构示意图。

【具体实施方式】

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不会构成任何限制。

如图1所示，本实用新型的电芯热冷压整型机包括：机架1，上料模组2，下料组件3，多组热压组件4，至少两组冷压组件5，多组热压电芯进出组件6，至少两组冷压电芯进出组件7，移载组件8，以及检测组件9。所述上料模组2 和下料组件3分别设于所述机架1长度方向两端近边缘处，在本实施例中，所述上料模组用于将外部流水线上输送来的电芯分别逐个抓取至热压电芯进出组件6上进行热压，所述下料模组用于将热压和冷压后的电芯输出以供焊接。所述多组热压组件4设于所述上料模组2内侧并呈一字形间隔设置，在本实施例中，所述热压组件4的数量为五组，其用于用于将电芯极片热压使其软化以方便入壳。所述冷压组件5设于所述下料组件3内侧并与所述热压组件4相向设置，在本实施例中，所述冷压组件的数量为两组，其用于将电芯进行冷压使其定型。每个所述热压组件4旁分别设有与其配合进出电芯的热压电芯进出组件6，每个所述冷压组件5旁分别设有与其配合进出电芯的冷压电芯进出组件7，所述上料模组2和下料组件3之间还设置有移载组件8，所述移载组件8用于将热压后的电芯由热压电芯进出组件6移载至冷压电芯进出组件7。所述冷压组件5一侧且位于下料组件3和热压组件4之间设有至少两组检测组件9，所述检测组件 9用于检测经热、冷压处理后的电芯是否合格的，如果合格则通过长皮带线33 输出至焊接工位(图中未示)，如果检测不合格则通过不良品输出线32输出。

如图2～图4所示，具体地，所述热压组件4包括：第一支撑架41、第一增压缸组件42、第一上压底板43、上压隔热板44、上压加热板45、第一电芯夹具46、下压加热板47、第一下压隔热板48及第二下压隔热板49，所述第一增压缸组件42包括第一增压气缸421，以及分别依次连接在其活动端的第一传感器连接块422和热压连接块423，所述第一传感器连接块422的周向上开设有一凹槽4221，所述第一上压底板43为截面为U形的块状结构，所述第一上压底板43与所述传感器连接块的凹槽4221配合卡接，所述上压隔热板44和上压加热板45分别固接在第一上压底板43底部，所述第一支撑架41固定设置在机架 1上，第一支撑架41顶部表面上开有供第一增压气缸421穿过的通孔411，所述第二下压隔热板49、第一下压隔热板48及下压加热板47分别依次固定连接在所述支撑架51下部表面上，所述第一电芯夹具46则设置在下压加热板47上。

如图5，图6所示，所述冷压组件5包括：第二支撑架51、第二增压缸组件52、第二上压底板53、上压冷却板54、第二电芯夹具55、第一下压冷却板 56及第二下压冷却板57，所述第二增压缸组件52包括第二增压气缸521，以及分别依次连接在其活动端的第二传感器连接块522和冷压连接块523，所述第二传感器连接块522的周向上开设有一凹槽5221，所述第二上压底板53为截面为 U形的块状结构，所述第二上压底板53与所述第二传感器连接块的凹槽5221配合卡接，所述上压冷却板54固接在第二上压底板53底部，所述第二支撑架51 固定设置在机架1上，第二支撑架51顶部表面上开有供第二增压气缸521穿过的通孔511，所述第一下压冷却板56及第二下压冷却板57分别依次固定连接在所述第二支撑架51下部表面上，所述第二电芯夹具55则设置在第一下压冷却板56上。

如图7所示，所述热压电芯进出组件6包括：气缸垫板61、第一气缸62、上料垫板63、第三电芯夹具64、托盘拉手65及拉料固定板66，所述第一气缸 62安装在气缸垫板61上，所述上料垫板63设置在气缸垫板61一侧，所述上料垫板63为U形结构，其上放置有第三电芯夹具64，所述第三电芯夹具64与托盘拉手65固接，托盘拉手65则通过与其相连的拉料固定板66与第一气缸62 的驱动连接，从而在气缸的驱动下，分别带动拉料固定板66和托盘拉手65使第三电芯夹具64在上料垫板63上移动；所述冷压电芯进出组件7的结构与热压电芯进出组件6的结构相同，在此不再详细阐述。

如图8所示，所述移载组件8包括：移载模组81、移载托盘82、感应器支撑架83及感应器84，所述移载模组81设置在机架1上且位于上料模组2和下料组件3之间，所述移载托盘82可滑动地设于移载模组81上，所述感应器支撑架83固设于移载托盘82侧壁上，所述感应器84安装在感应器支撑架83上。

如图9所示，所述检测组件9包括：检测垫块91、检测托盘92、检测垫板 93、第二气缸94、检测气缸支撑架95、第三气缸96、检测横梁97及检测块98，所述检测垫块91设置在机架1上，其为阶梯状结构，所述检测垫块91包括：托盘放置部911和气缸安装部912，所述检测托盘92设置在托盘放置部911上，所述检测垫板93设于检测托盘92两侧壁上，所述第二气缸94安装在气缸安装部912上，所述检测气缸支撑架95设置在第二气缸94顶部，所述第三气缸96 安装在检测气缸支撑架95上，且第三气缸的活动端朝下，所述检测横梁97与第三气缸96驱动连接，检测块98则设于检测横梁97两端。

所述气缸安装部912的高度高于托盘放置部911的高度。

如图10所示，所述下料组件3包括：设于机架1上并用于将热、冷压后的电芯下料的下料模组31，分别设于机架1上且位于下料模组31下方用于将不良品电芯输出的不良品输出线32，以及设于所述不良品输出线一侧用于将检测合格后的良品电芯输出的长皮带线33。

进一步地，如图1，还包括电控柜10，所述电控柜分别与上料模组2、下料组件3、热压组件4、冷压组件5、热压电芯进出组件6、冷压电芯进出组件7、移载组件8及检测组件9控制连接。

本实用新型的工作方式如下：

所述上料模组2将外部流水线上输送来的电芯分别逐个抓取至热压电芯进出组件6上，热压电芯进出组件6将电芯推入热压组件4中进行热压后，通过上料模组2的机械手抓取放置移载组件8上，并由下料组件3抓取并逐一放置在冷压电芯进出组件7上，冷压电芯进出组件7将电芯推入冷压组件5中进行冷压，冷压后的电芯通过检测组件9检测后由电芯下料组件3输出以供后续焊接操作。至此本实用新型的全部操作过程结束。

尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但是本实用新型的范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (9)

1.一种电芯热冷压整型机，其特征在于，其包括：机架(1)，分别设于所述机架(1)长度方向两端近边缘处的上料模组(2)和下料组件(3)，设于所述上料模组(2)内侧并呈一字形间隔设置的多组用于将电芯极片热压使其软化的热压组件(4)，以及设于所述下料组件(3)内侧并与所述热压组件(4)相向设置的至少两组用于将电芯进行冷压使其定型的冷压组件(5)，每个所述热压组件(4)旁分别设有与其配合进出电芯的热压电芯进出组件(6)，每个所述冷压组件(5)旁分别设有与其配合进出电芯的冷压电芯进出组件(7)，所述上料模组(2)和下料组件(3)之间还设置有将热压后的电芯由热压电芯进出组件(6)移载至冷压电芯进出组件(7)的移载组件(8)，所述冷压组件(5)一侧且位于下料组件(3)和热压组件(4)之间设有至少两组用于检测经热、冷压处理后的电芯是否合格的检测组件(9)。

2.根据权利要求1所述的电芯热冷压整型机，其特征在于，所述热压组件(4)包括：第一支撑架(41)、第一增压缸组件(42)、第一上压底板(43)、上压隔热板(44)、上压加热板(45)、第一电芯夹具(46)、下压加热板(47)、第一下压隔热板(48)及第二下压隔热板(49)，所述第一增压缸组件(42)包括第一增压气缸(421)，以及分别依次连接在其活动端的第一传感器连接块(422)和热压连接块(423)，所述第一传感器连接块(422)的周向上开设有一凹槽(4221)，所述第一上压底板(43)为截面为C形的块状结构，所述第一上压底板(43)与所述传感器连接块的凹槽(4221)配合卡接，所述上压隔热板(44)和上压加热板(45)分别固接在第一上压底板(43)底部，所述第一支撑架(41)固定设置在机架(1)上，第一支撑架(41)顶部表面上开有供第一增压气缸(421)穿过的通孔(411)，所述第二下压隔热板(49)、第一下压隔热板(48)及下压加热板(47)分别依次固定连接在所述第一支撑架(41) 下部表面上，所述第一电芯夹具(46)则设置在下压加热板(47)上。

3.根据权利要求1所述的电芯热冷压整型机，其特征在于，所述冷压组件(5)包括：第二支撑架(51)、第二增压缸组件(52)、第二上压底板(53)、上压冷却板(54)、第二电芯夹具(55)、第一下压冷却板(56)及第二下压冷却板(57)，所述第二增压缸组件(52)包括第二增压气缸(521)，以及分别依次连接在其活动端的第二传感器连接块(522)和冷压连接块(523)，所述第二传感器连接块(522)的周向上开设有一凹槽(5221)，所述第二上压底板(53)为截面为U形的块状结构，所述第二上压底板(53)与所述第二传感器连接块的凹槽(5221)配合卡接，所述上压冷却板(54)固接在第二上压底板(53)底部，所述第二支撑架(51)固定设置在机架(1)上，第二支撑架(51)顶部表面上开有供第二增压气缸(521)穿过的通孔(511)，所述第一下压冷却板(56)及第二下压冷却板(57)分别依次固定连接在所述第二支撑架(51)下部表面上，所述第二电芯夹具(55)则设置在第一下压冷却板(56)上。

4.根据权利要求1所述的电芯热冷压整型机，其特征在于，所述热压电芯进出组件(6)包括：气缸垫板(61)、第一气缸(62)、上料垫板(63)、第三电芯夹具(64)、托盘拉手(65)及拉料固定板(66)，所述第一气缸(62)安装在气缸垫板(61)上，所述上料垫板(63)设置在气缸垫板(61)一侧，所述上料垫板(63)为U形结构，其上放置有第三电芯夹具(64)，所述第三电芯夹具(64)与托盘拉手(65)固接，托盘拉手(65)则通过与其相连的拉料固定板(66)与第一气缸(62)的驱动连接，从而在气缸的驱动下，分别带动拉料固定板(66)和托盘拉手(65)使第三电芯夹具(64)在上料垫板(63)上移动；所述冷压电芯进出组件(7)的结构与热压电芯进出组件(6)的结构相同。

5.根据权利要求1所述的电芯热冷压整型机，其特征在于，所述移载组件(8)包括：移载模组(81)、移载托盘(82)、感应器支撑架(83)及感应器(84)，所述移载模组(81)设置在机架(1)上且位于上料模组(2)和下料组件(3)之间，所述移载托盘(82)可滑动地设于移载模组(81)上，所述感应器支撑架(83)固设于移载托盘(82)侧壁上，所述感应器(84)安装在感应器支撑架(83)上。

6.根据权利要求1所述的电芯热冷压整型机，其特征在于，所述检测组件(9)包括：检测垫块(91)、检测托盘(92)、检测垫板(93)、第二气缸(94)、检测气缸支撑架(95)、第三气缸(96)、检测横梁(97)及检测块(98)，所述检测垫块(91)设置在机架(1)上，其为阶梯状结构，所述检测垫块(91)包括：托盘放置部(911)和气缸安装部(912)，所述检测托盘(92)设置在托盘放置部(911)上，所述检测垫板(93)设于检测托盘(92)两侧壁上，所述第二气缸(94)安装在气缸安装部(912)上，所述检测气缸支撑架(95)设置在第二气缸(94)顶部，所述第三气缸(96)安装在检测气缸支撑架(95)上，且第三气缸的活动端朝下，所述检测横梁(97)与第三气缸(96)驱动连接，检测块(98)则设于检测横梁(97)两端。

7.根据权利要求6所述的电芯热冷压整型机，其特征在于，所述气缸安装部(912)的高度大于托盘放置部(911)的高度。

8.根据权利要求1所述的电芯热冷压整型机，其特征在于，所述下料组件(3)包括：设于机架(1)上并用于将热、冷压后的电芯下料的下料模组(31)，分别设于机架(1)上且位于下料模组(31)下方用于将不良品电芯输出的不良品输出线(32)，以及设于所述不良品输出线一侧用于将检测合格后的良品电芯输出的长皮带线(33)。

9.根据权利要求1所述的电芯热冷压整型机，其特征在于，还包括电控柜(10)，所述电控柜分别与上料模组(2)、下料组件(3)、热压组件(4)、冷压组件(5)、热压电芯进出组件(6)、冷压电芯进出组件(7)、移载组件(8)及检测组件(9)控制连接。