CN208797127U - 一种锂电池的封装和绝缘测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池的封装和绝缘测试设备，该封装和绝缘测试设备包括：开合模装置，对开模的定位治具进行合模；扫码装置，对合模后的定位治具内的锂电池电芯的负极进行扫码识别；顶封装置，设置在扫码装置之后，在顶底封位对锂电池电芯的顶部进行封装；底封装置，与顶封装置相对设置，在顶封的过程中，对锂电池的底部进行封装；侧封装置，设置在顶底封装置之后，在侧封位对顶部和底部完成封装后的锂电池电芯进行侧封装；裁边绝缘测试装置，在裁边测试位对侧封封装或角位封装完成后的锂电池电芯进行裁切及绝缘测试。本实用新型的封装和绝缘测试设备，实现了顶封、底封、侧封以及角位封、绝缘测试功能，提高了封装效率。

Description

一种锂电池的封装和绝缘测试设备

技术领域

本实用新型属于锂电池生产技术领域，尤其涉及一种锂电池的封装和绝缘测试设备。

背景技术

软包装锂电池，具有安全性能好、重量轻、容量大、内阻小、设计灵活等诸多优点，因此广泛应用于移动终端、电动汽车、风力发电系统等领域。

软包装锂电池包括电芯、分别电气连接于电芯的正极耳和负极耳以及用于封装电芯的铝塑膜。在软包锂电池生产中的难题之一是，电池内部容易发生物理接触而产生短路，软包装锂电池发生短路使电芯性能受到极大的影响，因此，准确地诊断电芯内部的短路情况非常重要。

锂电池内部短路有两种形式：一种是由电芯在层压和软包装过程中，阴阳极的集流体突破电解质隔膜，发生物理接触而形成短路；另一种是电芯在充放电循环过程中，由于电极活性材料和电解质隔膜材料自身起了化学变化而引起的局部电子导通。

目前锂电池短路检测装置市场面上有很多设备，如电池短路综合测试仪、万用表、遥控大电流短路装置等等，都只单测试电芯的某一项短路，如万用表，只能测试电芯短路，但测试不出铝塑膜短路；同样电池短路综合测试仪也只显示电池短路，不能区分电芯短路还是铝塑膜短路；或者是人工手持短路测试仪的正负表笔，单个依次测量锂电池两极、负极和壳体、正极和壳体，依据电流指针的偏转来判断短路情况。因此，现有技术中存在的问题是：锂电池短路测试装置操作复杂，准确率低，导致常有短路锂电池不能被检测出来，流往下一个加工工序，造成不必要的报废，且测试操作复杂大、效率低，造成产品成本上升。

软包装锂电池采用铝塑包装膜作为包装材料的电芯，在生产过程中需要将包裹在电芯外部的铝塑包装膜进行热封，热封包含了顶封、侧封与测试，并且在顶封的时候需要封住电芯极耳。热封成型后，需要对电芯进行短路测试。

目前，现有的封装技术只包括顶封、侧封、测试三道生产工序，其他工序通过人工配合实现封装。这种方式生产不但生产效率低下、劳动成本高，而且电池生产质量不高，不能满足大批量的生产制造需求。

实用新型内容

(一)实用新型目的

本实用新型的目的是提供一种锂电池的封装和绝缘测试设备，解决了现有的封装和绝缘测试设备仅进行顶封和侧封，且检测效率低的问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型一方面提供了一种锂电池的封装和绝缘测试设备，包括：

开合模装置，对开模的定位治具进行合模；

扫码装置，对合模后的定位治具内的锂电池电芯的负极进行扫码识别；

顶封装置，设置在扫码装置之后，在顶底封位对扫码后的定位治具内的锂电池电芯的顶部进行封装；

底封装置，与顶封装置相对设置，在顶封的过程中，对锂电池的底部进行封装；

侧封装置，设置在顶底封装置之后，在侧封位对顶部和底部完成封装后的锂电池电芯进行侧封装；和/或

角位封装置，在角位封位对侧封完成后的锂电池电芯进行角位封装；

裁边绝缘测试装置，在裁边测试位对侧封封装或角位封装完成后的锂电池电芯进行裁切及绝缘测试；

回流装置，对回流装置上的定位治具进行输送，依次输送至顶底封装置的顶底封位、侧封装置的侧封位、角位封装置的角位封位进行相应的封装处理。

进一步地，顶封装置包括：

顶封封头固定支架；

顶封封装结构，可升降地安装在顶封封头固定支架上；

顶封封头升降装置，与顶封封装结构驱动连接，用于驱动顶封封装结构上下升降。

进一步地，底封装置包括：

底封封头固定支架；

底封封装结构，可升降地安装在底封封头固定支架上；

底封封头升降装置，与底封封装结构驱动连接，用于驱动底封封装结构上下升降。

进一步地，侧封装置包括：侧封封头固定支架；

侧封封装结构，可升降地安装在侧封封头固定支架上；

侧封封头升降装置，与侧封封装结构驱动连接，用于驱动侧封封装结构上下升降。

进一步地，角位封装置包括：

角位封封头固定支架；

角位封封装结构，可升降地安装在角位封封头固定支架上；

角位封封头升降装置，与角位封封装结构驱动连接，用于驱动角位封封装结构上下升降。

进一步地，裁边绝缘测试装置包括：

绝缘测试支架；

绝缘测试组件，可升降地设置在绝缘测试支架上，绝缘测试组件具有至少一个检测探针，测试角位封装完成后的锂电池电芯的正极耳与负极耳之间、正极耳与铝塑膜之间、负极耳铝塑膜之间是否短路；

裁边支架，与绝缘测试支架邻接设置；

裁边组件，可升降地设置在裁边支架上且与测试组件邻接设置，对绝缘测试完成后的锂电池电芯进行裁边。

进一步地，回流装置包括：

回流支架本体，呈四边形结构，所述回流支架本体上的上端面向下凹陷形成贯通下端面的一条回流通道；

多个滑块，可沿所述回流通道滑动，每个滑块承载一个夹紧锂电池的定位治具；

滑轨本体，呈不连续的四边形结构，所述滑轨本体平行设置在所述回流支架本体下方；

多个搬送组件，分别滑动设置在所述滑轨本体上，每个所述搬送组件的上端能够与在其上方的至少一个滑块勾住或脱钩，以将每个搬送组件对应的至少一个滑块从当前目标位置依次移动至下一目标位置；

所有的所述搬送组件能够同步移动，以带动所有的所述滑块在所述回流通道中循环滑动，进而带动定位治具的循环使用；

开合模装置包括：合模支架；

开合组件，可前后移动且可转动地设置在合模支架上，开合组件具有开合头，开合组件的开合头通过前后移动能够与定位治具对接或脱离，且开合组件通过转动能够对定位治具进行开模或合模操作。

进一步地，还包括：

手轮丝杆调节件，设置在顶封装置、底封装置、侧封装置以及角位封装置上，用于调节顶封装置与底封装置之间的顶底封装宽度、侧封装置的侧封宽度、角位封装置的角位封宽度，以能够对多种尺寸的锂电池进行封装。

进一步地，封装结构包括：包括上下对应设置的上封装结构及下封装结构，上封装结构设置有第一封头组件和发热管，下封装结构设置有第二封头组件；第一封头组件和第二封头组件相互压合接触用以完成产品的封装处理，发热管用于对第一封头组件进行加热处理；

封装结构为顶封封装结构、底封封装结构、侧封封装结构以及角位封封装结构。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：本实用新型的锂电池的封装和绝缘测试设备通过设置顶封装置、底封装置、侧封装置以及角位封装置，实现了封装的自动化，与现有技术相比，本实用新型的封装和绝缘测试设备提高了封装效率；通过设置测试装置，提高了测试的自动化，提高了测试效率以及测试准确率。

附图说明

图1是本实用新型的锂电池的封装和绝缘测试设备的立体结构示意图；

图2是本实用新型的回流装置9的立体结构图之一；

图3是本实用新型的回流装置9的立体结构示意图之二；

图4是本实用新型的顶封装置4的立体结构示意图之一；

图5是本实用新型的顶封装置4的立体结构示意图之二；

图6是本实用新型的裁切绝缘测试机构的立体结构示意图之一；

图7是本实用新型的裁切绝缘测试机构的立体结构示意图之二；

附图标记：

1开合模装置，2扫码装置，3底封装置，4顶封装置，5侧封装置,6角位封装置，7人工上料位，8开锁装置，9回流装置，10顶底封位，11侧封位，12角位封位，13过渡位，14下料位，15裁切绝缘测试装置，16自动下料装置，17NG料盒,18定位治具，19顶封封头固定支架，20上封装结构21,下封装结构，22伺服电机，23丝杆移动模组，24压力气缸，25手轮丝杆调节件，26固定板，27支撑板,28绝缘测试支架，29裁切支架,30机架，31测试平台，32探针检测气缸，33定位上下气缸，34绝缘测试组件，35裁边组件，36裁切上下气缸，37裁切前后气缸，38压力气缸，39定位前后气缸，40锂电池，41检测探针，42回流支架本体，43开合头，44回流通道，45滑块，46搬送组件，47检测探针组件，48短路测试立板，49短路测试支撑板，50探针支架，51定位立柱，52定位支撑板，53绝缘测试位，54定位板，55滑轨本体，56插接组件，57插接臂，58滑动驱动组件，59升降驱动组件，60固定板，61活动板，62弹性组件，63滑槽，64导向槽。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

为了解决现有技术中的封装和绝缘测试设备仅具有顶封和侧封功能，且检测效率低的问题，本实用新型提供了一种锂电池的封装和绝缘测试设备。

本实用新型的锂电池的封装和绝缘测试设备，可以对双侧出双极耳的锂电池进行封装和绝缘测试，也可以对单侧出双极耳的锂电池进行封装和绝缘测试。实施例一是对双侧出双极耳的锂电池进行封装的封装和绝缘测试设备，实施例二是对单侧出双极耳的锂电池进行封装的封装和绝缘测试设备。软包装锂电池包括：铝塑膜形成的电芯和正极耳、负极耳。

实施例一

如图1所示，本实用新型的锂电池的封装和绝缘测试设备，用于对双侧出双极耳的锂电池进行封装，该封装和绝缘测试设备包括：开合模装置1、扫码装置2、顶封装置4、底封装置3、侧封装置5、角位封装置6、裁边绝缘测试装置15以及回流装置9。其中，开合模装置1，对开模的定位治具18进行合模；扫码装置2，对合模后的定位治具18内的锂电池电芯的负极进行扫码识别；顶封装置4，设置在扫码装置2之后，在顶底封位10对扫码后的定位治具18内的锂电池电芯的顶部进行封装；底封装置3，与顶封装置4相对设置，在顶封的过程中，对锂电池的底部进行封装；侧封装置5，设置在顶底封装置3之后，在侧封位11对顶部和底部完成封装后的锂电池电芯进行侧封装；裁边绝缘测试装置15，在裁边测试位对侧封封装完成后的锂电池电芯进行裁切及绝缘测试；回流装置9，对回流装置9上的定位治具18进行输送，依次输送至顶底封装置3的顶底封位10、侧封装置5的侧封位11进行相应的封装处理。

应用实施例一的技术方案，在封装过程中，软包装锂电池通过回流装置9依次经过顶封装置4、底封装置3、侧封装置5、裁边绝缘测试装置15，在顶底封位10进行顶底封、在侧封位11进行侧封，最后在裁边测试位上进行裁边和短路测试，最后将测试后的产品输出。上述设置使得锂电池在封装和绝缘测试设备上实现了软包装锂电池顶封、底封和侧封的自动化封装，进而提高了封装效率。

实施例二

在实施例一的基础上，本实用新型的锂电池的封装和绝缘测试设备，用于单侧出双极耳的锂电池进行封装和绝缘测试，该封装和绝缘测试设备包括：开合模装置1、扫码装置2、顶封装置4、底封装置3、侧封装置5、角位封装置6、裁边绝缘测试装置15以及回流装置9。其中，开合模装置1，对开模的定位治具18进行合模；扫码装置2，对合模后的定位治具18内的锂电池电芯的负极进行扫码识别；顶封装置4，设置在扫码装置2之后，在顶底封位10对扫码后的定位治具18内的锂电池电芯的顶部进行封装；底封装置3，与顶封装置4相对设置，在顶封的过程中，对锂电池的底部进行封装；侧封装置5，设置在顶底封装置3之后，在侧封位11对顶部和底部完成封装后的锂电池电芯进行侧封装；角位封装置6，在角位封位12对侧封完成后的锂电池电芯进行角位封装；裁边绝缘测试装置15，在裁边测试位裁边测试位对角位封装完成后的锂电池电芯进行裁切及绝缘测试；回流装置9，对回流装置9上的定位治具18进行输送，依次输送至顶底封装置3的顶底封位10、侧封装置5的侧封位11、角位封装置6的角位封位进行相应的封装处理。

本实施例二是在实施例一的基础上，增加了角位封装置6，从而使得本实用新型的封装和绝缘测试设备既能够适用于双侧出双极耳的软包装锂电池的封装，又能够适用于单侧出双极耳的软包装锂电池的封装。

应用实施例二的技术方案，在封装过程中，软包装锂电池通过回流装置9依次经过顶封装置4、底封装置3、侧封装置5、角位封装置6、裁边绝缘测试装置15，在顶底封位10进行顶底封、在侧封位11进行侧封、在角位封位12进行角位封，最后在裁边测试位上进行裁边和绝缘测试，最后将测试后的合格品和次品分别输出到不同的位置。上述设置使得锂电池在封装和绝缘测试设备上实现了软包装锂电池顶封、底封、侧封和角位封的自动化封装，进而提高了封装效率。

与现有技术中采用封装和绝缘测试设备相比，实施例一、实施例二的封装和绝缘测试设备可缩减工作人员数量，实现自动化封装、短路测试，进而降低封装和短路测试成本。

在人工上料位7，人工将产品的铝塑膜放置到回流通道44中的定位治具18中，在将铝塑膜电芯放入定位治具18后，定位治具18内含有人工上料定位(包括极耳槽和胶块外漏等定位)，利用铝塑膜本身自带的定位销孔完成定位，能实现铝塑膜与电芯的快速定位。本实用新型的不同定位治具18能够实现兼用铝塑膜对折和两片式两种锂电池。

在本实用新型的其中一实施方式中，如图1所示，前述的开合模装置1包括：合模支架(图中未示出)和开合组件(图中未示出)。其中，开合组件，可前后移动且可转动地设置在合模支架上，开合组件具有开合头43，开合组件的开合头43通过前后移动能够与定位治具18对接或脱离，且开合组件通过转动能够对定位治具18进行开模或合模操作。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的开合模装置1还包括：前后脱离气缸(图中未示出)和开合电机(图中未示出)。其中，前后脱离气缸，与开合电机传动连接，用于为开合组件提供前后移动的动力，以使开合头43与定位治具18的对接或脱离。开合电机，与开合组件传动连接，用于驱动开合组件的开合头43转动，以实现定位治具18的打开或闭合。具体地，人工上料完成后，开合模装置1将自动进行定位治具18的合模动作，前后脱离气缸驱动开合头43与定位治具18对接或脱离，开合电机在开合头43与定位治具18对接完成后，开合电机通过同步带带动开合头43旋转实现定位治具18的自动开启。完成治具开启后，扫码装置2将对锂电池电芯负极的二维码进行识别和储存，识别和存储完成后将定位治具18以及锂电池送入顶底封位10中。

定位治具18开合后具有自锁功能，不仅靠重力完成重力压合点芯封装，当需要开合定位治具18时是自动解锁定位治具18。定位治具18到达不同工位时会通过定位机构(图中未示出)进行精确定位。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的开合模装置1还包括：单轴机械手(图中未示出)，用于在换型时，实现不同定位治具18的快速更换。

在本实用新型的其中一实施方式中，本实用新型的封装和绝缘测试设备还包括：开锁装置8，设置在人工上料位7和下料位14，用于将人工上料位7处的定位治具18打开，用于将下料位14处的定位治具18闭合。该开锁装置8包括：设置在机架30上的活动板(图中未示出)，该活动板在气缸的驱动作用下能够水平运动，以开启放置在人工放料位7的定位治具18，便于人工放置铝塑膜。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的顶封装置4包括：顶封封头固定支架19、顶封封装结构(图中未示出)和顶封封头升降装置(图中未示出)。其中，顶封封装结构，可升降地安装在顶封封头固定支架19上；顶封封头升降装置，与顶封封装结构驱动连接，用于驱动顶封封装结构上下升降。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的底封装置3包括：底封封头固定支架(图中未示出)、底封封装结构(图中未示出)和底封封头升降装置(图中未示出)。其中，底封封装结构，可升降地安装在底封封头固定支架上；底封封头升降装置，与底封封装结构驱动连接，用于驱动底封封装结构上下升降。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的侧封装置5包括：侧封封头固定支架(图中未示出)、侧封封装结构(图中未示出)和侧封封头升降装置(图中未示出)。其中，侧封封装结构，可升降地安装在侧封封头固定支架上；侧封封头升降装置，与侧封封装结构驱动连接，用于驱动侧封封装结构上下升降。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的角位封装置6包括：角位封封头固定支架(图中未示出)、角位封封装结构(图中未示出)和角位封封头升降装置(图中未示出)。其中，角位封封装结构，可升降地安装在角位封封头固定支架上；角位封封头升降装置，与角位封封装结构驱动连接，用于驱动角位封封装结构上下升降，角位位于气袋边和顶封边之间。

在本实用新型的其中一实施方式中，本实用新型前述的封装装置还包括：固定板26和手轮丝杆调节件25。其中，固定板26固定在顶封封头固定支架19下端，该固定板26滑动设置在支撑板27上，该支撑板27固定设置在机架30上，用于调节顶封装置4的顶封位置、底封装置3的底封位置、侧封装置5的侧封位11置、角位封装置6的角位封位置，以能够对多种尺寸的锂电池进行封装。该封装装置包括：具有相同结构的顶封装置4、底封装置3、侧封装置5和角位封装置6，前述全部是以为例对封装装置进行说明，底封装置4、侧封装置5以及角位封装置6的结构参见对顶封装置3的结构说明。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的封装结构还包括：微调节件(图中未示出)，用于对顶封装置4的底封位置、底封装置3的底封位置进行微调。微调节件可选为千分尺。

在换型时，采用手轮丝杆调节件25控制大行程位移，微调节件则作为微调的基准，以此完成Y方向的调整。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的封装结构(顶封封装结构、底封封装结构、侧封封装结构以及角位封封装结构统称为封装结构)包括：上下对应设置的上封装结构20及下封装结构21，上封装结构20设置有第一封头组件(图中未示出)和安装在第一封头组件内的发热管(图中未示出)，下封装结构21设置有第二封头组件(图中未示出)；第一封头组件和第二封头组件相互压合接触用以完成锂电池的封装处理，发热管用于对第一封头组件进行加热处理。角位封装置6的动作原理同顶封装置4、底封装置3、侧封装置5，此处不再赘述。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的第一封头组件包括从上到下依次固定设置的：T型定位块(图中未示出)、隔热板(图中未示出)、发热基座(图中未示出)以及第一封头(图中未示出)。

为了实现快速更换上封装结构20的目的，本实用新型在上封装结构20上设置有与T型定位块配合的凹陷结构，T型定位块与凹陷结构组成封头更换结构，目的是为了实现第一封头组件快速地与上封装结构20实现快速拆卸和安装。快速更换封头结构可以实现第一封头、发热基座、隔热板以及T型定位块的快速与封装机构分离，同时能够实现换型时，快速准确，无需再次定位完成换型。主要采用T形槽等，实现三轴定位，快速换型的要求，工人只需要将发热管从发热基座中抽出，卸下旧的封头，换上其他型号封头后再插上发热管即可。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的封装结构还包括：压力气缸24，用于控制和维持封装结构的封装压力。

如上，顶封封头升降装置、底封封头升降装置、侧封封头升降装置以及角位封封头升降装置包括：结构相同的上封头升降装置和下封头升降装置。上封头升降装置驱动上封头封装结构上下运动，下封头升降装置驱动上封头封装结构上下运动，从而对顶底封位10、侧封位11、角位封位12以及绝缘测试位上的锂电池进行封装和测试。该封头升降装置(封头升降装置包括上封头升降装置和下封头升降装置)包括：伺服电机22与丝杆移动模组23。上封头封装结构、下封头封装结构均是固定在丝杆移动模组23中，以此完成X方向的封装精度调整。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的裁边绝缘测试装置15包括：绝缘测试装置(图中未示出)和裁边装置(图中未示出)。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的绝缘测试装置包括：绝缘测试支架29、测试平台31、定位组件、绝缘测试组件34和短路测试仪。其中，绝缘测试支架28，滑动设置在机架30上；定位组件，可升降地设置在绝缘测试支架28上，用于对绝缘测试位53上的锂电池进行定位；绝缘测试组件，可升降地设置在所述绝缘测试支架28上，在定位组件对锂电池40定位后，对绝缘测试位53上的锂电池40进行短路测试；短路测试仪，与所述绝缘测试组件电连接，用于显示短路测试结果。锂电池的短路测试包括：正极耳与负极耳之间的短路测试，正极耳与铝塑膜之间的短路测试以及负极耳与铝塑膜之间的短路测试。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的绝缘测试支架28包括：短路测试支架(图中未示出)和定位支架(图中未示出)。其中，短路测试支架，呈中空的四边形结构，短路测试支架包括并排设置的两个短路测试立板48以及安装在立板上端的短路测试支撑板49；定位支架，设置在短路测试支架上方，定位支架包括：四个定位立柱51以及安装在四个定位立柱51上端的定位支撑板52。上述结构的结构简单，容易加工。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的定位组件包括：定位板54、上下定位气缸和前后定位气缸。其中，定位板54，可升降地设置在绝缘测试支架28下方，能够对绝缘测试位53上的锂电池40进行定位。上下定位气缸，设置在绝缘测试支架28上，其输出端与定位板54连接。前后定位气缸，设置在绝缘测试支架28上，其输出端与定位板54连接。上述定位组件的结构简单，能够实现锂电池40的精准定位。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的定位组件还包括：压力气缸38，设置在定位支架上，其输出端与定位板54连接，能够控制和维持定位板54的压力。该压力气缸38能够根据所需要的压力随意调节。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的绝缘测试组件包括：探针支架50、检测探针组件47和探针检测气缸32。其中，探针支架50，设置在短路测试支撑板49上且对称设置在定位组件的两侧；检测探针组件47，可升降设置在绝缘测试支架28下方，能够在定位组件对锂电池40进行定位后，对位于锂电池40同一侧的正极耳、负极耳或位于锂电池40两侧的正极耳、负极耳进行短路测试。探针检测气缸32，设置在探针支架50上，其输出端与检测探针组件47连接。上述绝缘测试组件的结构简单，能够同步实现正极耳与负极耳之间的短路测试，正极耳与铝塑膜之间的短路测试以及负极耳与铝塑膜之间的短路测试。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的检测探针组件47包括：正极耳测试探针、负极耳测试探针以及刺穿刀，正极耳测试探针、负极耳测试探针以及刺穿刀分别具有四根检测探针41。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的裁边装置包括：裁边支架29和裁边组件35。裁边支架29，与绝缘测试支架28相对设置，裁边支架29滑动设置在机架30上，裁边组件35，可升降地设置在裁边支架29上且与绝缘测试组件34相对设置，裁边组件35对绝缘测试完成后的锂电池电芯进行裁边(裁边组件35所要裁切的边为侧边，用于将侧边多余的铝塑膜裁掉)。

具体地，定位治具18到达顶底封位10时，定位治具18被定位后，顶底封封装时，顶封装置4和底封装置3的上下封装结构21同时动作，同时到达封装位置(顶封压力采用压力传感器反馈至PLC)封装完成后上封装结构20以及下封装结构21恢复至原位，定位治具18则继续移送至侧封位11进行侧封。当定位治具18到达侧封位11，定位治具18被定位后，侧封装时侧封装置5的上下封头同时动作，同时到达侧封位11(顶封压力采用压力传感器反馈至PLC)，侧封装完成后上封装结构20以及下封装结构21恢复至原位，定位治具18则继续移送至角位封装置6的角位封位12时，定位治具18被定位后，角位封时上封装结构20、下封装结构21同时动作，同时到达角位封位12(顶封压力采用压力传感器反馈至PLC)，角位封封装完成后上封装结构20以及下封装结构21恢复至原位，锂电池完成角位封工艺后，定位治具18则继续移送至裁边测试位(图中未示出)。定位治具18经过定位后检测探针41(正极耳检测探针41、负极耳检测探针41)及刺穿刀通过回流装置9移送至绝缘测试位，检测探针41下降，检测探针41为4根探针，2根探针互为模拟信号分组进行检测，同时与极耳垂直方向布置两根刺穿刀对铝塑膜进行短路检测，检测要求刺穿刀先接触电池气袋边而后检测探针41继而接触电池极耳，检测完成后检测探针41上移，绝缘测试组件34回退原位，若检测仪器输出“OK”表示测试合格，未出现短路问题，若检测仪器输出“NG”表示测试不合格，并会具体显示是正极耳、负极耳之间、正极耳与铝塑膜之间或者负极耳与铝塑膜之间的哪部分出现短路。完成绝缘测试后，裁切刀到位，裁切刀下压，完成裁边工艺。完成绝缘裁边后，定位治具18则继续移送至下料位14。定位治具18被动至下料位14后，开合模装置1将定位治具18打开，双轴搬送机械手下行至下料工位，将完成检测的产品通过真空吸盘吸起电芯移送至收料皮带，定位治具18在回流装置9的作用下则回流到初始人工上料工位。由于铝塑膜定位孔和极耳卡槽定位处存在定位销，导致人工在取出锂电池时会存在很大的阻力，为了降低阻力，本实用新型使用大面积的海绵吸盘，海绵吸盘会产生足够的吸力以将锂电池从定位治具18中吸走。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的回流装置9包括：

回流支架本体42、多个滑块45、滑轨本体55和多个搬送组件46。其中，流支架本体42，呈四边形结构，回流支架本体42上的上端面向下凹陷形成贯通下端面的一条回流通道44；多个滑块45，可沿回流通道44滑动，每个滑块45承载一个夹紧锂电池的定位治具18；滑轨本体55，呈不连续的四边形结构，滑轨本体55平行设置在回流支架本体42下方；多个搬送组件46，分别滑动设置在滑轨本体55上，每个搬送组件46的上端能够与在其上方的至少一个滑块45勾住或脱钩，以将每个搬送组件46对应的至少一个滑块45从当前目标位置依次移动至下一目标位置；所有的搬送组件46能够同步移动，以带动所有的滑块45在回流通道44中循环滑动，进而带动定位治具18的循环使用。

应用本实用新型的实施例，本实用新型通过设置滑轨本体55，在滑轨本体55上设置与其滑动配合的搬送组件46，使得滑块45在回流支架本体42内的回流通道44中滑动，从而实现了夹紧锂电池的定位治具18在封装时的循环使用。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的滑轨本体55由四条滑轨围成不连续的四边形结构，每条滑轨上设置有一个与其滑动配合的搬送组件46，本实用新型中搬送组件46和滑轨的数量相同。上述结构简单，加工方便。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的回流支架本体42由多条首尾相接的回流支架围成。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的每个搬送组件46具有一可升降地设置在回流通道44下方的插接臂57，插接臂57能够与在其上方的至少一个滑块45勾住或脱钩，以将至少一个滑块45从当前目标位置依次移动至下一目标位置。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的每个搬送组件46包括：一插接组件56和插接臂57。其中，插接组件56，可滑动地设置在与其对应的一条滑轨上，插接组件56的上端设置为可升降地活动端；插接臂57，设置在插接组件56的活动端且滑动设置在回流通道44内，插接臂57的上端具有能够勾住滑块45的至少一个挂钩。

具体地，通过在搬送组件46的上端设置可竖直升降的插接臂57，插接臂57上升时，插接臂57将其上方的滑块45勾住当前目标位置的滑块45并沿回流通道44水平移动到下一个目标位置，到达下一目标位置后，插接臂57下降与其勾住的滑块45脱钩并复位，继续搬送当前目标位置的滑块45。上述结构实现了滑块45的循环输送，进而实现了定位治具18的循环使用。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的每个搬送组件46还包括：滑动驱动组件58，设置在滑轨的一端，带动与其输出端连接的插接组件56沿该滑轨滑动。该滑动组件组件为电机。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的每个搬送组件46还包括：升降驱动组件59，设置在插接组件56上，用于驱动插接组件56的活动端上下升降。该升降驱动组件59为气缸。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的插接组件56包括：固定板60和活动板61。其中，固定板60，滑动设置在滑轨上；活动板61，活动板61可升降地设置在固定板60的上端，插接臂57设置在活动板61上。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的插接组件56还包括：多个弹性组件62，设置在固定板60与活动板61之间，在活动板61的上下升降时提供缓冲作用力。为了提高承托力和平衡性，在固定板60与活动板61之间设置多个弹性件。

在本实用新型的其中一实施方式中，前述的回流通道44包括：滑槽63和导向槽64。其中，滑槽63，贯通回流支架本体42的上端面和下端面，导向臂沿滑槽63滑动；导向槽64，位于滑槽63上方，且沿滑槽63的两侧对称设置，为滑块45导向。为了维持滑块45的运动稳定性，在滑槽63的上方两侧对称设置导向槽64。

在本实用新型中，回流装置9设置为四边形结构，四边形结构的回流装置9能够实现定位治具18的内部循环使用。

下面对本实用新型的实现原理进行说明：

人工将冲坑后的铝塑膜(铝塑膜可以是单片式可以是双片式。铝塑膜为单片式时，通过对折铝塑膜实现锂电池电芯的包覆；铝塑膜为双片式时，将锂电池放在两片铝塑膜之间实现锂电池电芯的包覆)放入定位治具18中，再将锂电池电芯放入铝塑膜冲好的坑中，随后人工离开光幕，定位治具18在开合模装置1的作用下翻转并闭合，随后，扫码装置2完成电芯负极处的二维码识别，回流装置9将合模后的定位治具18移送至顶底封位10并定位，进行顶边和底边同时封装。顶底封装动作完成后，回流装置9继续将定位治具18推至侧封位11并定位，进行侧边封装。侧面封装动作完成后，定位治具18继续在回流装置9作用下被送至角位封位12，定位治具18到位后进行定位并完成角位封(气袋边和顶封处)。角位封封装动作完成后，定位治具18在双轴输送机械手作用下被吸附至裁边测试位，在裁边测试位，两组检测探针41和刺刀分别判断各探针和刺刀是否接触良好并进行短路测试，测试完成后锂电池电芯继续被移送至下料位14，由双轴输送机械手按将锂电池移动至自动下料装置16中。最终，回流装置9将定位治具18送至初始入料工位实现夹具回流，至此完成所有工序。

本实用新型中，定位治具18可以兼容单侧出双极耳锂电池的封装和双侧出双极耳锂电池的封装，使得本实用新型的封装和绝缘测试设备能够适用于单侧出双极耳锂电池的封装以及双侧出双极耳锂电池的封装。

本实用新型所能够封装的锂电池中，锂电池电芯长度范围为：180mm-565mm,电池总长范围为230mm-630mm，电池主体长度范围为：130mm-530mm。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种锂电池的封装和绝缘测试设备，其特征在于，包括：

开合模装置，对开模的定位治具进行合模；

扫码装置，对合模后的定位治具内的锂电池电芯的负极进行扫码识别；

顶封装置，设置在所述扫码装置之后，在顶底封位对扫码后的定位治具内的锂电池电芯的顶部进行封装；

底封装置，与所述顶封装置相对设置，在顶封的过程中，对锂电池的底部进行封装；

侧封装置，设置在所述顶底封装置之后，在侧封位对顶部和底部完成封装后的锂电池电芯进行侧封装；和/或

角位封装置，在角位封位对侧封完成后的锂电池电芯进行角位封装；

裁边绝缘测试装置，在裁边测试位对侧封封装或角位封装完成后的锂电池电芯进行裁切及绝缘测试；

回流装置，对所述回流装置上的定位治具进行输送，依次输送至所述顶底封装置的顶底封位、侧封装置的侧封位、角位封装置的角位封位进行相应的封装处理。

2.如权利要求1所述的锂电池的封装和绝缘测试设备，其特征在于，所述顶封装置包括：

顶封封头固定支架；

顶封封装结构，可升降地安装在顶封封头固定支架上；

顶封封头升降装置，与所述顶封封装结构驱动连接，用于驱动所述顶封封装结构上下升降。

3.如权利要求2所述的锂电池的封装和绝缘测试设备，其特征在于，所述底封装置包括：

底封封头固定支架；

底封封装结构，可升降地安装在底封封头固定支架上；

底封封头升降装置，与所述底封封装结构驱动连接，用于驱动所述底封封装结构上下升降。

4.如权利要求3所述的锂电池的封装和绝缘测试设备，其特征在于，所述侧封装置包括：侧封封头固定支架；

侧封封装结构，可升降地安装在侧封封头固定支架上；

侧封封头升降装置，与所述侧封封装结构驱动连接，用于驱动所述侧封封装结构上下升降。

5.如权利要求4所述的锂电池的封装和绝缘测试设备，其特征在于，所述角位封装置包括：

角位封封头固定支架；

角位封封装结构，可升降地安装在角位封封头固定支架上；

角位封封头升降装置，与所述角位封封装结构驱动连接，用于驱动所述角位封封装结构上下升降。

6.如权利要求5所述的锂电池的封装和绝缘测试设备，其特征在于，所述裁边绝缘测试装置包括：

绝缘测试支架；

绝缘测试组件，可升降地设置在所述绝缘测试支架上，所述绝缘测试组件具有至少一个检测探针，测试角位封装完成后的锂电池电芯的正极耳与负极耳之间、正极耳与铝塑膜之间、负极耳铝塑膜之间是否短路；

裁边支架，与所述绝缘测试支架邻接设置；

裁边组件，可升降地设置在所述裁边支架上且与所述测试组件邻接设置，对绝缘测试完成后的锂电池电芯进行裁边。

7.如权利要求1所述的锂电池的封装和绝缘测试设备，其特征在于，所述回流装置包括：

回流支架本体，呈四边形结构，所述回流支架本体上的上端面向下凹陷形成贯通下端面的一条回流通道；

多个滑块，可沿所述回流通道滑动，每个滑块承载一个夹紧锂电池的定位治具；

滑轨本体，呈不连续的四边形结构，所述滑轨本体平行设置在所述回流支架本体下方；

多个搬送组件，分别滑动设置在所述滑轨本体上，每个所述搬送组件的上端能够与在其上方的至少一个滑块勾住或脱钩，以将每个搬送组件对应的至少一个滑块从当前目标位置依次移动至下一目标位置；

所有的所述搬送组件能够同步移动，以带动所有的所述滑块在所述回流通道中循环滑动，进而带动定位治具的循环使用；

所述开合模装置包括：合模支架；

开合组件，可前后移动且可转动地设置在所述合模支架上，所述开合组件具有开合头，所述开合组件的开合头通过前后移动能够与定位治具对接或脱离，且所述开合组件通过转动能够对定位治具进行开模或合模操作。

8.如权利要求5所述的锂电池的封装和绝缘测试设备，其特征在于，还包括：

手轮丝杆调节件，设置在所述顶封装置、所述底封装置、侧封装置以及角位封装置上，用于调节顶封装置与底封装置之间的顶底封装宽度、侧封装置的侧封宽度、角位封装置的角位封宽度，以能够对多种尺寸的锂电池进行封装。

9.如权利要求5所述的锂电池的封装和绝缘测试设备，其特征在于，所述封装结构包括：包括上下对应设置的上封装结构及下封装结构，所述上封装结构设置有第一封头组件和发热管，所述下封装结构设置有第二封头组件；所述第一封头组件和第二封头组件相互压合接触用以完成产品的封装处理，所述发热管用于对第一封头组件进行加热处理；

所述封装结构为顶封封装结构、底封封装结构、侧封封装结构以及角位封封装结构。