CN212482083U - 一种加压接触式预热隧道炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加压接触式预热隧道炉，包括步进加热装置，步进加热装置包括第一机架组件和多个无动力滚筒模组，多个无动力滚筒模组沿着竖直方向依次堆叠安装在第一机架组件内，无动力滚筒模组的前侧高于无动力滚筒模组的后侧，每一无动力滚筒模组的前侧底部均设置有倾斜度调节模组，多个预热烤箱均匀的设置在每一无动力滚筒模组上。本实用新型采用加压接触的方式对电芯进行预热，加热均匀，生产效率高，维护方便，易于实现自动化工作。

Description

一种加压接触式预热隧道炉

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产加工设备技术领域，具体的说，是涉及一种加压接触式预热隧道炉。

背景技术

目前，国内外锂电行业具有良好的发展前景，锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力，锂电池在被广泛应用于电动车行业，特别是磷酸铁锂材料电池的出现，更推动了锂电池产业的发展和应用。为了保证锂电池具有高质量，需要对锂电池生产过程中的每一工序所处的生产环境进行严格把关。在锂电池的生产过程中，需要对裸电芯、极片、极卷和电芯进行预热或干燥处理。

现有的锂电池裸电芯预热是通过传统的预热隧道炉来实现的，传统的预热隧道炉一般都是热风加热，但热风加热存在加热均匀性差，温度控制精度差，烘烤周期长以及耗能大等缺陷。

以上缺陷，有待改善。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种加压接触式预热隧道炉。

本实用新型技术方案如下所述：

一种加压接触式预热隧道炉，其特征在于，包括步进加热装置，所述步进加热装置包括第一机架组件和多个无动力滚筒模组，多个所述无动力滚筒模组沿着竖直方向依次堆叠安装在所述第一机架组件内，所述无动力滚筒模组的前侧高于所述无动力滚筒模组的后侧，每一所述无动力滚筒模组的前侧底部均设置有倾斜度调节模组，多个预热烤箱均匀的设置在每一无动力滚筒模组上。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述倾斜度调节模组包括固定支架和丝杆，所述固定支架固定在所述第一机架组件内，所述固定支架上设置有与所述丝杆相配合的螺丝孔，所述丝杆设置在所述螺丝孔上。

进一步的，所述丝杆上设置有转动阀，所述转动阀与所述丝杆固定连接。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述预热烤箱包括底盘和盖板，所述底盘的两侧设置有锁紧模组，所述盖板通过所述锁紧模组固定在所述底盘上。

进一步的，所述步进加热装置还设置有阻挡模组，所述阻挡模组均匀设置在所述无动力滚筒模组的下方，形成若干个烤箱预热工位。

进一步的，所述阻挡模组包括阻挡气缸和挡板，所述挡板上设置有感应器，所述阻挡气缸固定在所述第一机架组件内，所述阻挡气缸带动所述挡板竖直运动。

进一步的，所述步进加热装置还设置有对插模组，所述对插模组设置在每一所述烤箱预热工位的一侧，所述对插模组包括对插气缸和对插公头，所述对插气缸固定在所述第一机架组件内，所述对插气缸带动所述对插公头水平运动，所述底盘上设置与所述对插公头相配合的对插母头。

进一步的，所述加压接触式预热隧道炉更包括上料组装装置和下料拆装装置，所述上料组装装置设置在所述步进加热装置的前侧，所述下料拆装装置设置在所述步进加热装置的后侧；

所述上料组装装置包括第二机架组件和安装在所述第二机架组件内的上料升降模组、设置在所述上料升降模组上方的上料夹具模组、设置在所述上料升降模组后侧的第一水平移动模组、设置在所述第一水平移动模组上方的加压上锁模组以及设置在上料升降模组和第一水平移动模组两侧的上料盖板移动模组，所述上料升降模组的升降台上设置有第二水平移动模组，所述上料盖板移动模组带动所述盖板水平和竖直移动，所述第一水平移动模组和所述第二水平移动模组带动所述底盘水平移动，所述加压上锁模组上设置有竖直移动的第一压板；

所述下料拆装装置包括第三机架组件和安装在所述第三机架组件内的下料升降模组、设置在所述下料升降模组上方的下料夹具模组、设置在所述下料升降模组前侧的第三水平移动模组、设置在所述第三水平移动模组上方的卸压解锁模组以及设置在下料升降模组和第三水平移动模组两侧的下料盖板移动模组，所述下料升降模组的升降台上设置有第四水平移动模组，所述下料盖板移动模组带动所述盖板水平和竖直移动，所述第三水平移动模组和所述第四水平移动模组带动所述底盘水平移动，所述卸压解锁模组上设置有竖直移动的第二压板。

进一步的，所述上料盖板移动模组和所述下料盖板移动模组均包括第六水平移动模组和第二竖直移动模组，所述第二竖直移动模组固定在所述第六水平移动模组的第六水平移动台上，所述第六水平移动台上带动所述第二竖直移动模组水平移动，所述第二竖直移动模组的第二竖直移动台的顶部设置有定位柱，所述盖板的两侧均设置有与所述定位柱相配合的定位孔。

进一步的，所述加压接触式预热隧道炉更包括上料调度装置、下料调度装置及烤箱回流装置，所述上料调度装置设置在所述上料组装装置与所述步进加热装置之间，所述下料调度装置设置在所述下料拆装装置与所述步进加热装置之间，所述烤箱回流装置设置在所述上料组装装置、所述上料调度装置、所述步进加热装置、所述下料调度装置及所述下料拆装装置的下方；

所述上料调度装置和所述下料调度装置均设置有第四机架组件和安装在所述第四机架组件内的第五水平移动模组、设置在所述第五水平移动模组两侧的第一竖直移动模组，第五水平移动模组的两侧固定在所述第一竖直移动模组的第一竖直移动台上，所述第一竖直移动台带动所述第五水平移动模组竖直移动，所述第五水平移动模组带动所述预热烤箱水平移动；

所述烤箱回流装置设置在所述上料升降模组与所述下料升降模组之间，所述烤箱回流装置带动所述预热烤箱水平移动。

本实用新型的有益效果在于：

1、通过设置烤箱回流装置实现预热烤箱的循环利用，整体结构简单，易于实现自动化工作，生产效率高，便于维护；

2、预热烤箱通过盖板将电池裸电池压紧加热板上，使裸电芯快速升温干燥，以达到快速均匀预热的效果；

3、步进加热装置设有多层烤箱步进组件，可同时预热大量的电芯，工作效率更快。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例步进加热装置的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例步进加热装置的主视图；

图4为本实用新型一实施例步进加热装置的剖视图；

图5为本实用新型一实施例预热烤箱的结构示意图；

图6为本实用新型一实施例上料组装装置的结构示意图；

图7为本实用新型一实施例上料组装装置的主视图；

图8为本实用新型一实施例上料组装装置的左视图；

图9为本实用新型一实施例下料拆装装置的结构示意图；

图10为本实用新型一实施例下料拆装装置的主视图；

图11为本实用新型一实施例上料调度装置的结构示意图；

图12为本实用新型一实施例倾斜度调节模组的结构示意图；

图13为本实用新型一实施例阻挡模组的结构示意图；

在图中，1、上料组装装置；2、上料调度装置；3、步进加热装置；4、下料调度装置；5、下料拆装装置；6、烤箱回流装置；

11、第二机架组件；12、上料升降模组；13、上料夹具模组；14、第一水平移动模组；15、加压上锁模组；16、上料盖板移动模组；121、第二水平移动模组；131、第三竖直移动模组；132、第七水平移动模组；133、横向基板；151、第一压板；152、压紧气缸；161、第六水平移动模组；162、第二竖直移动模组；1331、电芯夹持组件；1611、第六水平移动台；1621、第二竖直移动台；16211、定位柱；

21、第四机架组件；22、第五水平移动模组；23、第一竖直移动模组；231、第一竖直移动台；

31、第一机架组件；32、无动力滚筒模组；33、倾斜度调节模组；34、预热烤箱；35、阻挡模组；36、对插模组；331、固定支架；332、丝杆；333、转动阀；341、底盘；342、盖板；351、阻挡气缸；352、挡板；361、对插气缸；362、对插公头；3411、锁紧模组； 3412、对插母头；3421、定位孔；

51、第三机架组件；52、下料升降模组；53、下料夹具模组；54、第三水平移动模组；55、卸压解锁模组；56、下料盖板移动模组；521、第四水平移动模组；551、第二压板； 552、卸压气缸。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种加压接触式预热隧道炉，包括上料组装装置1、上料调度装置2、步进加热装置3、下料调度装置4、下料拆装装置5及烤箱回流装置6，上料调度装置2和下料调度装置4对应设置在步进加热装置3的前后两侧，上料组装装置1设置在上料调度装置2的前侧，下料拆装装置5设置在下料调度装置4的后侧，烤箱回流装置6设置在上料组装装置1、上料调度装置2、步进加热装置3、下料调度装置4 及下料拆装装置5的下方。

如图2-图5所示，步进加热装置3包括第一机架组件31和多个无动力滚筒模组32，多个无动力滚筒模组32沿着竖直方向依次堆叠安装在第一机架组件31内，无动力滚筒模组32的前侧高于无动力滚筒模组32的后侧，每一无动力滚筒模组32的前侧底部均设置有倾斜度调节模组33，多个预热烤箱34均匀的设置在每一无动力滚筒模组32上。预热烤箱 34包括底盘341和盖板342，底盘341的两侧设置有锁紧模组3411，盖板342通过锁紧模组3411固定在底盘341上。

如图6-图8所示，上料组装装置1包括第二机架组件11和安装在第二机架组件11内的上料升降模组12、设置在上料升降模组12上方的上料夹具模组13、设置在上料升降模组12后侧的第一水平移动模组14、设置在第一水平移动模组14上方的加压上锁模组15以及设置在上料升降模组12和第一水平移动模组14两侧的上料盖板移动模组16，上料升降模组12的升降台上设置有第二水平移动模组121，上料盖板移动模组16带动盖板342水平和竖直移动，第一水平移动模组14和第二水平移动模组121带动底盘341水平移动，加压上锁模组15上设置有竖直移动的第一压板151。

如图9-图10所示，下料拆装装置5包括第三机架组件51和安装在第三机架组件51内的下料升降模组52、设置在下料升降模组52上方的下料夹具模组53、设置在下料升降模组52前侧的第三水平移动模组54、设置在第三水平移动模组54上方的卸压解锁模组55以及设置在下料升降模组52和第三水平移动模组54两侧的下料盖板移动模组56，下料升降模组52的升降台上设置有第四水平移动模组521，下料盖板移动模组56带动盖板342水平和竖直移动，第三水平移动模组54和第四水平移动模组521带动底盘341水平移动，卸压解锁模组55上设置有竖直移动的第二压板551。

如图11所示，上料调度装置2和下料调度装置4均设置有第四机架组件21和安装在第四机架组件21内的第五水平移动模组22、设置在第五水平移动模组22两侧的第一竖直移动模组23，第五水平移动模组22的两侧固定在第一竖直移动模组23的第一竖直移动台 231上，第一竖直移动台231带动第五水平移动模组22竖直移动，第五水平移动模组22带动预热烤箱34水平移动。

烤箱回流装置6设置在上料升降模组12与下料升降模组52之间，烤箱回流装置6带动预热烤箱34水平移动。

采用上述方案，将本实用新型分为上料区、预热区及下料区，在上料时通过上料组装装置1和上料调度装置2将电芯从上料传输线送入预热区；在预热时每一预热烤箱34的加热板及其上方的盖板对电芯进行加压加热，从而实现电芯的预热处理；在下料时通过下料拆装装置5和下料调度装置4将电芯的送入下料传输线，同时通过烤箱回流装置6将空的预热烤箱34重新送回上料区，实现预热烤箱34的循环；整体结构简单，易于实现自动化工作，生产效率高。

在本实用新型一实施例中，底盘341内设置有加热板，加热板上设置有若干个放置电芯的电芯预热工位。

如图12所示，在本实用新型一实施例中，倾斜度调节模组33包括固定支架331和丝杆332，固定支架331固定在第一机架组件31内，固定支架331上设置有与丝杆332相配合的螺丝孔，丝杆332设置在螺丝孔上。

进一步的，丝杆332上设置有转动阀333，转动阀333与丝杆332固定连接，丝杆332的顶部与无动力滚筒模组的前侧底部接触，通过转动转动阀333使得丝杠竖直移动，达到调节无动力滚筒模组32倾斜度的效果。

如图2、图3及图13所示，在本实用新型一实施例中，步进加热装置3还设置有阻挡模组35，阻挡模组35均匀设置在无动力滚筒模组32的下方，形成若干个烤箱预热工位。阻挡模组35包括阻挡气缸351和挡板352，挡板352上设置有感应器，阻挡气缸351固定在第一机架组件31内，阻挡气缸351带动挡板352竖直运动，用于限制预热烤箱34在无动力滚筒模组32上移动。

如图3所示，在本实用新型一实施例中，步进加热装置3还设置有对插模组36，对插模组36设置在每一烤箱预热工位的一侧，对插模组36包括对插气缸361和对插公头362，对插气缸361固定在第一机架组件31内，对插气缸361带动对插公头362水平运动，底盘 341上设置与对插公头362相配合的对插母头3411，用于限制预热烤箱34在无动力滚筒模组32上移动。

如图8所示，在本实用新型一实施例中，上料盖板移动模组16和下料盖板移动模组56 均包括第六水平移动模组161和第二竖直移动模组162，第二竖直移动模组162固定在第六水平移动模组161的第六水平移动台1611上，第六水平移动台1611上带动第二竖直移动模组162水平移动，第二竖直移动模组162的第二竖直移动台1621的顶部设置有定位柱16211，盖板342的两侧均设置有与定位柱16211相配合的定位孔3421。

如图7所示，在本实用新型一实施例中，加压上锁模组15包括压紧气缸152和第一压板151，压紧气缸152固定在第二机架组件11上，压紧气缸152带动第一压板151竖直移动。

如图10所示，在本实用新型一实施例中，卸压解锁模组55包括卸压气缸552和第二压板551，卸压气缸552固定在第三机架组件51上，卸压气缸552带动第二压板551竖直移动。

如图6所示，在本实用新型一实施例中，上料夹具模组13和下料夹具模组53均包括第三竖直移动模组131和第七水平移动模组132，第七水平移动模组132固定在第三竖直移动模组131的第三竖直移动台上，第三竖直移动模组131带动第三竖直移动台竖直移动，第七水平移动模组132上设置有横向基板133，第七水平移动模组132带动横向基板133水平移动，横向基板133的下侧设置有若干电芯夹持组件1331。上料时，上料夹具模组13的电芯夹持组件1331将上料传输线的电芯夹持后，将电芯放置到电芯预热工位，下料时，下料夹具模组53的电芯夹持组件1331将预热后的电芯从预设工位搬运到下料传输线上，从而实现自动上下料。

进一步的，电芯夹持组件1331包括双向驱动气缸和一组电芯夹爪，双向驱动气缸安装在横向基板133的下端，双向驱动气缸的下端两侧分别设置有相对导轨副，双向驱动气缸带动一组夹爪座板在相对导轨副上相对往复移动。夹爪座板的内侧设置有竖直夹持气缸，竖直夹持气缸带动一压板竖直移动，电芯夹爪的上端固定在夹爪座板的外侧。

更进一步的，双向驱动气缸的下方设置有感光开关，通过感光开关判断电芯是否到达电芯夹持组件1331夹持位置。

进一步的，横向基板133上还设置有防护盖板。

在本实用新型一实施例中，第一水平移动模组14、第二水平移动模组121、第三水平移动模组54、第四水平移动模组521及第五水平移动模组22均包括滚筒传送组件和驱动电机，驱动电机带动滚筒传送组件转动。

工作原理：

预热烤箱34放置在带上料升降模组12的第二水平移动模组121(即上料工位)上，定位后准备上料，两侧的上料盖板移动模组16先将盖板抬起移动到加压上锁模组15下方，上料夹具模组13将电芯从上料传输线放置在底盘341，装满后底盘341移动到加压上锁模组15下方，且位于提前已经移动到该位置的盖板的下方。

底盘341静置定后锁紧模组3411解锁，上料盖板移动模组16将盖板放下盖住电芯，压紧气缸152工作将盖板压紧电芯，压紧后，底盘341的锁紧模组3411上锁，盖板被锁住牢牢压紧电芯，压紧气缸152缩回。此时装满电芯的预热烤箱34，通过第一水平移动模组 14移动到上料调度装置2。

上料调度装置2通过第五水平移动模组22和第一竖直移动模组23将预热烤箱34有序送入步进加热装置3。

根据加热时间、产能和使用方厂房空间的需求，设计步进加热装置3上无动力滚筒模组的倾斜度、长度和层数，对这些装满电芯的治具进行步进式加热。当阻挡模组35的感应器感应到预热烤箱34进来，阻挡气缸351工作将预热烤箱34挡住，定后对插模组36的对插气缸361启动，将对插公头362插进底盘341的对插母头上固定预热烤箱34。

加热完成后，预热烤箱34移动到下料调度模组，下料调度装置4通过第五水平移动模组22和第一竖直移动模组23将加热完成的预热烤箱34有序接入下料拆装装置5。

预热烤箱34移动到下料拆装装置5后，卸压解锁模组55的卸压气缸552工作将盖板往下压，锁紧模组3411解锁，下料盖板移动模组56抬起盖板。底盘341通过第三水平移动模组54移动到第四水平移动模组521(即下料工位)。下料夹具模组53开始工作将加热好的电芯下料到下料传输线。

待下料完成后，下料盖板移动模组56将上盖板抬入第四水平移动模组521(即下料工位)并往下放置在已解锁的底盘341上组成一套空载预热烤箱34。第四水平移动模组521下的下料升降模组52下降将空载预热烤箱34送入烤箱回流装置6上。

空载预热烤箱34通过烤箱回流装置6移动到第二水平移动模组121(即上料工位)上，上料升降模组12的升降台升起，准备上料，如此循环重复。

本实用新型的有益效果在于：

1、通过设置烤箱回流装置实现预热烤箱的循环利用，整体结构简单，易于实现自动化工作，生产效率高，便于维护；

2、预热烤箱通过盖板将电池裸电池压紧加热板上，使裸电芯快速升温干燥，以达到快速均匀预热的效果；

3、步进加热装置设有多层烤箱步进组件，可同时预热大量的电芯，工作效率更快。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种加压接触式预热隧道炉，其特征在于，包括步进加热装置，所述步进加热装置包括第一机架组件和多个无动力滚筒模组，多个所述无动力滚筒模组沿着竖直方向依次堆叠安装在所述第一机架组件内，所述无动力滚筒模组的前侧高于所述无动力滚筒模组的后侧，每一所述无动力滚筒模组的前侧底部均设置有倾斜度调节模组，多个预热烤箱均匀的设置在每一无动力滚筒模组上。

2.根据权利要求1所述的加压接触式预热隧道炉，其特征在于，所述倾斜度调节模组包括固定支架和丝杆，所述固定支架固定在所述第一机架组件内，所述固定支架上设置有与所述丝杆相配合的螺丝孔，所述丝杆设置在所述螺丝孔上。

3.根据权利要求2所述的加压接触式预热隧道炉，其特征在于，所述丝杆上设置有转动阀，所述转动阀与所述丝杆固定连接。

4.根据权利要求1所述的加压接触式预热隧道炉，其特征在于，所述预热烤箱包括底盘和盖板，所述底盘的两侧设置有锁紧模组，所述盖板通过所述锁紧模组固定在所述底盘上。

5.根据权利要求4所述的加压接触式预热隧道炉，其特征在于，所述步进加热装置还设置有阻挡模组，所述阻挡模组均匀设置在所述无动力滚筒模组的下方，形成若干个烤箱预热工位。

6.根据权利要求5所述的加压接触式预热隧道炉，其特征在于，所述阻挡模组包括阻挡气缸和挡板，所述挡板上设置有感应器，所述阻挡气缸固定在所述第一机架组件内，所述阻挡气缸带动所述挡板竖直运动。

7.根据权利要求5所述的加压接触式预热隧道炉，其特征在于，所述步进加热装置还设置有对插模组，所述对插模组设置在每一所述烤箱预热工位的一侧，所述对插模组包括对插气缸和对插公头，所述对插气缸固定在所述第一机架组件内，所述对插气缸带动所述对插公头水平运动，所述底盘上设置与所述对插公头相配合的对插母头。

8.根据权利要求4所述的加压接触式预热隧道炉，其特征在于，所述加压接触式预热隧道炉更包括上料组装装置和下料拆装装置，所述上料组装装置设置在所述步进加热装置的前侧，所述下料拆装装置设置在所述步进加热装置的后侧；

所述上料组装装置包括第二机架组件和安装在所述第二机架组件内的上料升降模组、设置在所述上料升降模组上方的上料夹具模组、设置在所述上料升降模组后侧的第一水平移动模组、设置在所述第一水平移动模组上方的加压上锁模组以及设置在上料升降模组和第一水平移动模组两侧的上料盖板移动模组，所述上料升降模组的升降台上设置有第二水平移动模组，所述上料盖板移动模组带动所述盖板水平和竖直移动，所述第一水平移动模组和所述第二水平移动模组带动所述底盘水平移动，所述加压上锁模组上设置有竖直移动的第一压板；

所述下料拆装装置包括第三机架组件和安装在所述第三机架组件内的下料升降模组、设置在所述下料升降模组上方的下料夹具模组、设置在所述下料升降模组前侧的第三水平移动模组、设置在所述第三水平移动模组上方的卸压解锁模组以及设置在下料升降模组和第三水平移动模组两侧的下料盖板移动模组，所述下料升降模组的升降台上设置有第四水平移动模组，所述下料盖板移动模组带动所述盖板水平和竖直移动，所述第三水平移动模组和所述第四水平移动模组带动所述底盘水平移动，所述卸压解锁模组上设置有竖直移动的第二压板。

9.根据权利要求8所述的加压接触式预热隧道炉，其特征在于，所述上料盖板移动模组和所述下料盖板移动模组均包括第六水平移动模组和第二竖直移动模组，所述第二竖直移动模组固定在所述第六水平移动模组的第六水平移动台上，所述第六水平移动台上带动所述第二竖直移动模组水平移动，所述第二竖直移动模组的第二竖直移动台的顶部设置有定位柱，所述盖板的两侧均设置有与所述定位柱相配合的定位孔。

10.根据权利要求8所述的加压接触式预热隧道炉，其特征在于，所述加压接触式预热隧道炉更包括上料调度装置、下料调度装置及烤箱回流装置，所述上料调度装置设置在所述上料组装装置与所述步进加热装置之间，所述下料调度装置设置在所述下料拆装装置与所述步进加热装置之间，所述烤箱回流装置设置在所述上料组装装置、所述上料调度装置、所述步进加热装置、所述下料调度装置及所述下料拆装装置的下方；

所述上料调度装置和所述下料调度装置均设置有第四机架组件和安装在所述第四机架组件内的第五水平移动模组、设置在所述第五水平移动模组两侧的第一竖直移动模组，第五水平移动模组的两侧固定在所述第一竖直移动模组的第一竖直移动台上，所述第一竖直移动台带动所述第五水平移动模组竖直移动，所述第五水平移动模组带动所述预热烤箱水平移动；

所述烤箱回流装置设置在所述上料升降模组与所述下料升降模组之间，所述烤箱回流装置带动所述预热烤箱水平移动。

Images