CN209133619U - 一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备 - Google Patents

一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及锂电池封装技术领域,特别是涉及一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备,包括上料平台、裁切分离机构、上料机械手、真空封装机构、封装上下料机械手、气袋切除机构、移栽平台、边电压测试机构、前扫码机构、三联机械手、翻转机构、中转机械手、夹具上料工位、左侧循环滑轨、右侧循环滑轨、Y轴循环驱动机构、X轴循环驱动机构、循环夹具、左侧工位机构、右侧工位机构、夹具下料平台、称重机构、后扫码机构、双联机械手、下料机构、NG拉带和机器人。该真空封装设备具有自动化程度高,生产效率高,人工劳动力小的优点,并能避免锂电芯出现的二次损伤等现象,也能避免人工长期接触过程中电解液对人体的危害。

Description

一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备
技术领域
本实用新型涉及锂电池封装技术领域,特别是涉及一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备。
背景技术
真空封装工艺是软包锂离子电池生产制作的主要工艺之一,其主要的功能是:在-90KPa左右的真空环境下将锂离子电池内部的气体、部分电解液抽取出来,待锂电池内部的保液量达到一定的范围之后,对锂电池进行真空封装。完成真空封装之后切除气袋;对电芯进行IV测试,检测电芯的铝塑膜内部是否出现短路等现象;对电芯进行切折烫,主要用于保护电芯,避免电池侧封边切断面与外界导电物质接触出现短路等现象;对电芯进行扫码称重,和注液称重数据作对比,计算电芯真空封装后的保液量等。
真空封装工艺主要包含真空封装、气袋切除、测试、扫码、精切、折边、烫边、称重等重要工序。由于软包蓝牙锂离子电芯尺寸小,电芯生产制造困难;高效率自动化生产设备的技术研发十分困难等因素,传统的软包蓝牙锂离子电池真空封装工艺主要采用人工或半自动设备进行各工序的产品加工,生产效率低、人工劳动力大、自动化程度低。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足之处而提供一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备,该全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备具有自动化程度高,生产效率高,人工劳动力小的优点,并能避免锂电芯在人工接触过程中出现的二次损伤等现象,也能避免人工长期接触过程中电解液对人体的危害。
为达到上述目的,本实用新型通过以下技术方案来实现。
提供一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备,包括用于放置电芯板料的上料平台、设置于所述上料平台一侧的并用于将电芯板料裁切成电芯个体的裁切分离机构、用于将所述上料平台的电芯板料抓取到所述裁切分离机构的上料机械手、设置于所述裁切分离机构一侧的真空封装机构、用于从所述裁切分离机构上抓取切好的电芯个体到所述真空封装机构的封装上下料机械手、设置于所述真空封装机构一侧的气袋切除机构、与所述气袋切除机构连接的移栽平台、与所述移栽平台连接的边电压测试机构、与所述边电压测试机构连接的前扫码机构、用于依次将电芯个体从所述移栽平台抓取到边电压测试机构、扫码机构以完成边电压测试及扫码的三联机械手、与所述前扫码机构连接的翻转机构、与所述翻转机构连接的中转机械手、与所述中转机械手连接的夹具上料工位、与所述夹具上料工位连接的左侧循环滑轨、与所述左侧循环滑轨连接的右侧循环滑轨、与所述左侧循环滑轨和所述右侧循环滑轨分别连接的Y轴循环驱动机构和X轴循环驱动机构、设置于所述左侧循环滑轨和右侧循环滑轨上的若干个循环夹具、设置于所述循环夹具侧部的左侧工位机构和右侧工位机构、与所述右侧工位机构连接的夹具下料平台、设置于所述夹具下料平台一侧的称重机构、与所述称重机构连接的后扫码机构、用于将电芯个体从所述夹具下料平台依次抓取到所述称重机构和所述后扫码机构的双联机械手、设置于所述后扫码机构一侧的下料机构和NG拉带、用于将电芯个体从所述扫码机构抓取到所述下料机构或所述NG拉带的机器人;
所述若干个循环夹具包括若干个左侧循环夹具和右侧循环夹具;
所述左侧工位机构包括依次连接的左侧精切机构、左侧第一折边机构、左侧整形机构、左侧第二折边机构、左侧烫边机构;所述左侧精切机构、所述左侧第一折边机构、所述左侧整形机构、所述左侧第二折边机构、所述左侧烫边机构分别与所述左侧循环夹具一一对应连接;
所述右侧工位机构包括依次连接的右侧精切机构、右侧第一折边机构、右侧整形机构、右侧第二折边机构、右侧烫边机构;所述右侧精切机构、右侧第一折边机构、右侧整形机构、右侧第二折边机构、右侧烫边机构分别与所述右侧循环夹具一一对应连接;
所述夹具下料平台通过所述X轴循环驱动机构和所述Y轴循环驱动机构与所述夹具上料工位连接;
所述气袋切除机构的底部设置有用于收集掉落的气袋的收集机构;
所述全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括第一定位机构,所述第一定位机构分别与所述夹具上料工位、所述左侧循环夹具和所述夹具下料平台连接;
所述全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括第二定位机构,所述第二定位机构分别与所述左侧循环夹具和所述右侧循环夹具连接。
所述全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括控制系统,所述控制系统分别与所述边电压测试机构、所述前扫码机构、所述称重机构和所述后扫码机构电性连接。
所述下料机构设置有吸塑盒和吸塑盒机械手。
所述裁切分离机构设置有用于夹紧电芯板料的夹紧夹具。
所述裁切分离机构设置有能够上下运行以将电芯板料切成电芯个体的切刀。
所述真空封装机构包括第一真空封装机构、第二真空封装机构、第三真空封装机构和第四真空封装机构。
所述后扫码机构的侧部设置有缓存平台。
所述全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括用于支撑所述边电压测试机构的测试平台。
所述全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括用于支撑所述前扫码机构的扫码平台。
所述全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括用于打开和关闭所述循环夹具的第一夹具开合机构和第二夹具开合机构,所述第一夹具开合机构靠近所述第一定位机构设置,所述第二夹具开合机构靠近所述第二定位机构设置。
本实用新型的有益效果:
本实用新型提供的一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备,包括上料平台、裁切分离机构、上料机械手、真空封装机构、封装上下料机械手、气袋切除机构、移栽平台、边电压测试机构、前扫码机构、三联机械手、翻转机构、中转机械手、夹具上料工位、左侧循环滑轨、右侧循环滑轨、Y轴循环驱动机构、X轴循环驱动机构、循环夹具、左侧工位机构、右侧工位机构、夹具下料平台、称重机构、后扫码机构、双联机械手、下料机构、NG拉带和机器人。该真空封装设备采用整机一出三的设计思路,通过锂电芯板料上料的上料方式,利用循环夹具循环进行切折烫的工艺形式,克服了高效率全自动化真空封装设备技术研发难的困境,有效的提高了真空封装设备的生产效率及降低了人工劳动力,同时避免了锂电芯在人工接触过程中出现的二次损伤等现象,也避免了人工长期接触过程中电解液对人体的危害。
附图说明
图1是本实用新型的一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备的结构示意图。
图2是本实用新型的一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备的另一视角的结构示意图。
附图标记:
电芯板料1;
上料平台2;
电芯个体3;
裁切分离机构4、夹紧夹具41、切刀42;
上料机械手5;
真空封装机构6、第一真空封装机构61、第二真空封装机构62、第三真空封装机构63、第四真空封装机构64;
封装上下料机械手7;
气袋切除机构8、收集机构81;
移栽平台9;
边电压测试机构10;
前扫码机构11;
三联机械手12;
翻转机构13;
中转机械手14;
夹具上料工位15;
左侧循环滑轨16;
右侧循环滑轨17;
Y轴循环驱动机构18;
X轴循环驱动机构19;
循环夹具20、左侧循环夹具201、右侧循环夹具202;
左侧工位机构21、左侧精切机构231、左侧第一折边机构232、左侧整形机构233、左侧第二折边机构234、左侧烫边机构235;
右侧工位机构22、右侧精切机构241、右侧第一折边机构242、右侧整形机构243、右侧第二折边机构244、右侧烫边机构245;
夹具下料平台23;
称重机构24;
后扫码机构25、缓存平台251;
双联机械手26;
下料机构27;
NG拉带28;
机器人29;
第一定位机构30;
第二定位机构31;
吸塑盒机械手32;
测试平台33;
扫码平台34;
第一夹具开合机构35;
第二夹具开合机构36。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例和附图,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
其中,本实用新型提及到的“左、右”等方位词是为了更好的说明本申请的技术,但不能被认为是对本申请技术的限制。
其中,本实用新型提及的“电芯板料”是指由多个电芯连成一体的电芯板料。
实施例1。
本实施例的一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备,如图1和图2所示,包括用于放置电芯板料1的上料平台2、设置于上料平台2一侧的并用于将电芯板料1裁切成电芯个体3的裁切分离机构4、用于将上料平台2的电芯板料1抓取到裁切分离机构4的上料机械手5、设置于裁切分离机构4一侧的真空封装机构6、用于从裁切分离机构4上抓取切好的电芯个体3到真空封装机构6的封装上下料机械手7、设置于真空封装机构6一侧的气袋切除机构8、与气袋切除机构8连接的移栽平台9、与移栽平台9连接的边电压测试机构10、与边电压测试机构10连接的前扫码机构11、用于依次将电芯个体3从移栽平台9抓取到边电压测试机构10、扫码机构11以完成边电压测试及扫码的三联机械手12、与前扫码机构11连接的翻转机构13、与翻转机构13连接的中转机械手14、与中转机械手14连接的夹具上料工位15、与夹具上料工位15连接的左侧循环滑轨16、与左侧循环滑轨16连接的右侧循环滑轨17、与左侧循环滑轨16和右侧循环滑轨17分别连接的Y轴循环驱动机构18和X轴循环驱动机构19、设置于左侧循环滑轨16和右侧循环滑轨17上的若干个循环夹具20、设置于循环夹具20侧部的左侧工位机构21和右侧工位机构22、与右侧工位机构22连接的夹具下料平台23、设置于夹具下料平台23一侧的称重机构24、与称重机构24连接的后扫码机构25、用于将电芯个体3从夹具下料平台23依次抓取到称重机构24和后扫码机构25的双联机械手26、设置于后扫码机构25一侧的下料机构27和NG拉带28、用于将电芯个体3从扫码机构2抓取到下料机构27或NG拉带28的机器人29。
其中,若干个循环夹具20包括若干个左侧循环夹具201和右侧循环夹具202。
其中,左侧工位机构21包括依次连接的左侧精切机构231、左侧第一折边机构232、左侧整形机构233、左侧第二折边机构234、左侧烫边机构235;其中,左侧精切机构231、左侧第一折边机构232、左侧整形机构233、左侧第二折边机构234、左侧烫边机构235分别与左侧循环夹具201一一对应连接。
其中,右侧工位机构2包括依次连接的右侧精切机构241、右侧第一折边机构242、右侧整形机构243、右侧第二折边机构244、右侧烫边机构245;其中,右侧精切机构241、右侧第一折边机构242、右侧整形机构243、右侧第二折边机构244、右侧烫边机构245分别与所述右侧循环夹具202一一对应连接。
其中,夹具下料平台23通过X轴循环驱动机构19和Y轴循环驱动机构18与夹具上料工位15连接;气袋切除机构8的底部设置有用于收集掉落的气袋的收集机构81,进而能避免残留电解液对该真空封装设备的污染。
其中,该全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括第一定位机构30,第一定位机构30分别与夹具上料工位15、左侧循环夹具201和夹具下料平台23连接;该全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括第二定位机构31,所第二定位机构31分别与左侧循环夹具201和右侧循环夹具202连接。
其中,该全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括控制系统,控制系统分别与边电压测试机构10、前扫码机构11、称重机构24和后扫码机构25电性连接。
本实施例中,下料机构27设置有吸塑盒和吸塑盒机械手32,进而利用吸塑盒机械手32将成品电芯放置到吸塑盒。
本实施例中,裁切分离机构4设置有用于夹紧电芯板料1的夹紧夹具41,进而便于对电芯板料进行裁切。
本实施例中,裁切分离机构4设置有能够上下运行以将电芯板料1切成电芯个体3的切刀42。
本实施例中,真空封装机构6包括第一真空封装机构61、第二真空封装机构62、第三真空封装机构63和第四真空封装机构64,进而能够高效地完成真空封装。
本实施例中,后扫码机构25的侧部设置有缓存平台251,进而当完成扫码后将电芯个体3暂存于缓存平台251。
本实施例中,该全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括用于支撑边电压测试机构10的测试平台33。该全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括用于支撑前扫码机构11的扫码平台34。
本实施例中,该全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括用于打开和关闭循环夹具20的第一夹具开合机构35和第二夹具开合机构36,第一夹具开合机构35靠近第一定位机构30设置,第二夹具开合机构36靠近第二定位机构31设置。
该真空封装设备采用整机一出三的设计思路,通过锂电芯板料上料的上料方式,利用循环夹具20循环进行切折烫的工艺形式,克服了高效率全自动化真空封装设备技术研发难的困境,有效的提高了真空封装设备的生产效率及降低了人工劳动力,同时避免了锂电芯在人工接触过程中出现的二次损伤等现象,也避免了人工长期接触过程中电解液对人体的危害。
其中,利用上述的一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备进行封装的工艺,包括以下步骤:
步骤一,人工将电芯板料1放入上料平台2,上料平台2移动到裁切分离机构4的工位;
步骤二,上料机械手5将上料平台2的电芯板料1抓取到裁切分离机构4上,然后裁切分离机构4将电芯板料1切成电芯个体3;
步骤三,封装上下料机械手7从裁切分离机构4上抓取切好的电芯个体3到真空封装机构6,然后进行真空封装;
步骤四,完成真空封装后,封装上下料机械手7将电芯个体3抓取到气袋切除机构8,将电芯个体3多余的气袋裁切,并收集掉落的所切除的气袋,避免残留电解液对设备的污染;
步骤五,完成气袋切除的电芯个体3传输到移栽平台9,移栽平台9带动电芯个体3移动,三联机械手12依次将电芯个体3从移栽平台9抓取到边电压测试机构10、扫码机构11以完成边电压测试及扫码,以检测电芯的铝塑膜内部是否出现短路现象,并将检测数据上传到控制系统,控制系统将在后续工位将测试不良及扫码不良的电芯个体3剔除出来;
步骤六,三联机械手12将电芯个体3抓取到翻转机构1,翻转机构13将电芯个体3翻转为深坑朝上,然后中转机械手14将电芯个体3抓取到夹具上料工位15,然后第一定位机构30将电芯个体3推入左侧循环夹具201并且进行精确定位;
步骤七,Y轴循环驱动机构18将左侧循环夹具201依次带动到下一个左侧循环夹具201,以依次通过左侧精切机构231、左侧第一折边机构232、左侧整形机构233、左侧第二折边机构234、左侧烫边机构235完成左侧精切、左侧第一折边、左侧整形、左侧第二折边和左侧烫边的工序,进而将电芯个体3的侧封边多余的部分切除,并将侧封边依次对折180°、270°,并进行高温整形和定型;
步骤八,第二定位机构31重新对电芯个体3进行精确定位,X轴循环驱动机构19与左侧循环滑轨16对接,然后与Y轴循环驱动机构18相配合将左侧循环夹具201运送到右侧循环滑轨17的右侧循环夹具202,Y轴循环驱动机构18将右侧循环夹具202依次带动到下一个右侧循环夹具202,以依次通过右侧精切机构241、右侧第一折边机构242、右侧整形机构243、右侧第二折边机构244、右侧烫边机构245完成右侧精切、右侧第一折边、右侧整形、右侧第二折边和右侧烫边的工序;
步骤九,第一定位机构30将完成一轮精切、折边、整形、烫边的工序的电芯个体3推到夹具下料平台23,一方面双联机械手26将电芯个体3从夹具下料平台23依次抓取到称重机构24和后扫码机构25以进行称重、扫码并将数据上传控制系统,并计算保液量,另一方面通过X轴循环驱动机构19和Y轴循环驱动机构18相配合将空的循环夹具20运送到夹具上料工位15,从而实现夹具循环精切、折边、整形、烫边的工艺形式;
步骤十,机器人29将完成称重、扫码的电芯个体3抓取到下料机构27,以完成成品电芯的下料,同时机器人29也将不良的电芯个体3抓取到NG拉带28,以完成NG产品的剔除功能。
该全自动软包蓝牙锂电池真空封装工艺,通过锂电芯板料上料的上料方式,利用循环夹具循环进行精切、折边、整形、烫边的工艺形式,有效解决了传统蓝牙锂电芯真空封装工艺的弊端,有效提高生产效率、降低人工劳动力。
最后应当说明的是,以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备,其特征在于:包括用于放置电芯板料的上料平台、设置于所述上料平台一侧的并用于将电芯板料裁切成电芯个体的裁切分离机构、用于将所述上料平台的电芯板料抓取到所述裁切分离机构的上料机械手、设置于所述裁切分离机构一侧的真空封装机构、用于从所述裁切分离机构上抓取切好的电芯个体到所述真空封装机构的封装上下料机械手、设置于所述真空封装机构一侧的气袋切除机构、与所述气袋切除机构连接的移栽平台、与所述移栽平台连接的边电压测试机构、与所述边电压测试机构连接的前扫码机构、用于依次将电芯个体从所述移栽平台抓取到边电压测试机构、扫码机构以完成边电压测试及扫码的三联机械手、与所述前扫码机构连接的翻转机构、与所述翻转机构连接的中转机械手、与所述中转机械手连接的夹具上料工位、与所述夹具上料工位连接的左侧循环滑轨、与所述左侧循环滑轨连接的右侧循环滑轨、与所述左侧循环滑轨和所述右侧循环滑轨分别连接的Y轴循环驱动机构和X轴循环驱动机构、设置于所述左侧循环滑轨和右侧循环滑轨上的若干个循环夹具、设置于所述循环夹具侧部的左侧工位机构和右侧工位机构、与所述右侧工位机构连接的夹具下料平台、设置于所述夹具下料平台一侧的称重机构、与所述称重机构连接的后扫码机构、用于将电芯个体从所述夹具下料平台依次抓取到所述称重机构和所述后扫码机构的双联机械手、设置于所述后扫码机构一侧的下料机构和NG拉带、用于将电芯个体从所述扫码机构抓取到所述下料机构或所述NG拉带的机器人;
所述若干个循环夹具包括若干个左侧循环夹具和右侧循环夹具;
所述左侧工位机构包括依次连接的左侧精切机构、左侧第一折边机构、左侧整形机构、左侧第二折边机构、左侧烫边机构;所述左侧精切机构、所述左侧第一折边机构、所述左侧整形机构、所述左侧第二折边机构、所述左侧烫边机构分别与所述左侧循环夹具一一对应连接;
所述右侧工位机构包括依次连接的右侧精切机构、右侧第一折边机构、右侧整形机构、右侧第二折边机构、右侧烫边机构;所述右侧精切机构、右侧第一折边机构、右侧整形机构、右侧第二折边机构、右侧烫边机构分别与所述右侧循环夹具一一对应连接;
所述夹具下料平台通过所述X轴循环驱动机构和所述Y轴循环驱动机构与所述夹具上料工位连接;
所述气袋切除机构的底部设置有用于收集掉落的气袋的收集机构;
所述全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括第一定位机构,所述第一定位机构分别与所述夹具上料工位、所述左侧循环夹具和所述夹具下料平台连接;
所述全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括第二定位机构,所述第二定位机构分别与所述左侧循环夹具和所述右侧循环夹具连接;
所述全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括控制系统,所述控制系统分别与所述边电压测试机构、所述前扫码机构、所述称重机构和所述后扫码机构电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备,其特征在于:所述下料机构设置有吸塑盒和吸塑盒机械手。
3.根据权利要求1所述的一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备,其特征在于:所述裁切分离机构设置有用于夹紧电芯板料的夹紧夹具。
4.根据权利要求1所述的一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备,其特征在于:所述裁切分离机构设置有能够上下运行以将电芯板料切成电芯个体的切刀。
5.根据权利要求1所述的一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备,其特征在于:所述真空封装机构包括第一真空封装机构、第二真空封装机构、第三真空封装机构和第四真空封装机构。
6.根据权利要求1所述的一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备,其特征在于:所述后扫码机构的侧部设置有缓存平台。
7.根据权利要求1所述的一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备,其特征在于:所述全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括用于支撑所述边电压测试机构的测试平台。
8.根据权利要求1所述的一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备,其特征在于:所述全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括用于支撑所述前扫码机构的扫码平台。
9.根据权利要求1所述的一种全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备,其特征在于:所述全自动软包蓝牙锂电池真空封装设备还包括用于打开和关闭所述循环夹具的第一夹具开合机构和第二夹具开合机构,所述第一夹具开合机构靠近所述第一定位机构设置,所述第二夹具开合机构靠近所述第二定位机构设置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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