CN215578684U - 多层热压设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多层热压设备，包括具有底板的机架，设于机架上的多层压板，以及设于机架顶部并可对最上层的压板施压的施压单元；压板上设有加热板。其中，各压板可上下移动于机架上，并均配设有驱动单元；于驱动单元驱使下，相邻的两压板之间、及最下层的压板和底板之间具有相对远离以供待热压件放入的开启状态，以及相对趋近以夹持待热压件的热压状态。本实用新型的多层热压设备，通过设置驱动单元驱使相邻两个压板，及压板和底板的靠近或远离，以实现待热压件的放入和热压状态的准备。而施压单元的设置，可作用于压板以实现热压工作的正常运行，同时，多层压板的结构能够一次性对多个待热压件进行热压。

Description

多层热压设备

技术领域

本实用新型涉及电池生产加工技术领域，特别涉及一种多层热压设备。

背景技术

热压工艺是叠片式锂电池生产过程中必不可少的一道工艺。热压将零散的极片和隔膜加热压合成一个整体，以为后续的生产工艺做准备。

为了提高热压质量，需要恒温加压15S-30S。目前的电芯热压成型设备一般采用单层热压，对电芯卷芯进行热压成型，其效率低下，不能满足大规模生产的需求。而且，热压设备的节拍普遍较低，造成整个装配工段的节拍缓慢，从而导致锂电池的生产效率下降。

此外，现有的一些热压设备，采用多层的设置，一般各层分别配置压机单元，致使各层占用的空间较大，使设备的整体较高，降低了设备的空间利用率，也增大了设备的能耗。

正是基于上述的问题，急需研发一种可同步对多个电芯等待热压件进行热压作业的设备。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种多层热压设备，以可一次性对多个待热压件进行热压作业。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种多层热压设备，包括具有底板的机架，设于所述机架上的多层压板，以及设于所述机架顶部并可对最上层的所述压板施压的施压单元；所述压板上设有加热板，各所述压板可上下移动于所述机架上，并均配设有驱动单元；于所述驱动单元驱使下，相邻的两所述压板之间、及最下层的所述压板和所述底板之间具有相对远离以供待热压件放入的开启状态，以及相对趋近以夹持所述待热压件的热压状态。

进一步的，所述压板的上下表面、以及所述底板的上表面均设有所述加热板；所述压板和所述底板均通过所述加热板与所述待热压件抵接。

进一步的，所述压板上设有限位柱，所述限位柱可支撑于相邻的两所述压板、或最下层的所述压板和所述底板之间，以形成对所述待热压件受压超限的防护。

进一步的，所述施压单元包括压机和施压柱；所述施压柱可移动地设于最上层的所述压板上，具有位于所述压机的压头正下方、以将所述压头的压力传递给所述压板的施压工位，以及在所述压板处于所述开启状态时可避让所述压头的避让工位。

进一步的，最上层的所述压板上设有可导向移动的移位架、以及驱使所述移位架移动的移位气缸；所述施压柱设于所述移位架上，可随所述移位架的移动在所述施压工位和所述避让工位之间往返。

进一步的，所述移位架包括移动于所述压板上的移位板、以及位于所述移位板上方的承载板；所述施压柱穿设于所述承载板上；所述移位板和所述承载板之间由多个弹性支撑柱支撑，而使所述施压柱在未被所述压头施压时可悬置于所述压板上方。

进一步的，最上层的所述压板上设有施压板，所述施压柱以及所述移位架均设于所述施压板上。

进一步的，所述驱动单元包括多个升降气缸；所述升降气缸的驱动输出端连接于所述压板的底部；所述升降气缸安装于该所述压板下方的所述压板或所述底板上。

进一步的，所述底板和安装有所述升降气缸的所述压板均构造有相对基准面下沉设置的驱动基座；所述升降气缸安装于所述驱动基座上。

进一步的，于所述热压状态下，各层所述压板对应的所述升降气缸被配置为可输出大小不一的顶升力，该顶升力与对应的所述压板及其上方各部件的重力相一致。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的多层热压设备，通过为每个压板配置驱动单元，可驱使压板移动，以使相邻的两个压板以及压板和底板之间相对地靠近或远离，以实现待热压件的放入和夹持待热压件以处于热压状态，而施压单元的设置，可通过对最顶部的压板施压，以实现对各个待热压件的同步热压动作，从而可一次性对多个待热压件进行热压作业。

(2)在压板的上下表面和底板的上表面上均设置加热板，可实现对待热压件上下表面的同时热压，使热压效果更为均匀。

(3)限位柱的设置可避免该多层热压设备对待热压件的施压时，出现待热压件受压超限的问题，极大地提高了该设备的安全性。

(4)施压单元采用压机和可移动的施压柱的配合形式，并设置施压工位和避让工位，可确保热压工作和待热压件放入热压工位的正常运行，结构简单且配合合理。

(5)通过采用可移动的移位架，和移位气缸形成配合，以实现移位架上施压柱在施压工位和避让工位上的往返，可确保施压柱和压机的配合热压顺利实施。

(6)通过设置移位板、承载板和弹性支撑柱，可避免移位架在移动时，施压柱与其他部件进行接触，以保障移位架往返运动的顺畅性及高效性。

(7)施压板的设置可避免施压柱直接抵压压板，并且可作为施压柱和移位架的安装基础，有便于施压单元的安装及维修更换。

(8)多个升降气缸的设置，可以准确的控制压板之间的间距，减少压板本身重力对热压工作的影响。

(9)通过设置驱动基座可适应性调整相邻加热板之间的最大间距，以确保工作的正常运行，同时也有利于提高该多层热压设备的空间利用率。

(10)将各层的升降气缸配置为可输出大小不一的顶升力，以抵消该层上方各部件的重力，可改善多层热压设备中因各层压板上方承载的部件数量不同而导致的各层的待热压件所受的热压力不等的问题。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图，是用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的多层热压设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的多层热压设备另一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的多层热压设备的底部结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的多层热压设备的顶部结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的施压单元的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的弹性支撑柱的装配示意图；

附图标记说明：

1、机架；100、底板；101、顶板；102、支柱；103、导轨；104、导向块；

2、压板；200、热压台；201、加热板；202、限位柱；203、驱动基座；

3、驱动单元；30、升降气缸；300、驱动输出端；

4、施压单元；40、施压柱；400、施压板；401、滑轨；402、移位气缸； 403、限位杆；404、减震件；41、移位架；410、移位板；411、承载板；412、弹性支撑柱；4120、立柱；4121、弹簧；4122、活动杆；4123、横板；4124、限位横板；413、避让孔；414、穿孔；415、滑道；

5、压机；500、压头；6、待热压件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其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的限制；若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，亦或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型涉及一种多层热压设备，其一种示例性结构如图1所示；整体设计上，该多层热压设备包括机架1，多层压板2和施压单元4。

其中，机架1具有底板100，多层压板2设置在机架1上，在压板2上设有加热板201。各压板2可上下移动于机架1上，并均配设有驱动单元3。在驱动单元3驱使下，相邻的两压板2之间、及最下层的压板2和底板100之间具有相对远离以供待热压件6放入的开启状态，以及相对趋近以夹持待热压件6 的热压状态。而且，上述的施压单元4设于机架1顶部，可以对最上层的压板 2施压。

本实用新型所述的多层热压设备，通过设置驱动单元3可驱使相邻两个压板2，及压板2和底板100之间的相对靠近或远离，以实现待热压件6的放入和热压状态的准备。而施压单元4的设置，可作用于压板3以实现热压工作的正常运行，同时，多层压板2的结构能够一次性对多个待热压件6进行热压。

基于如上整体设计原则，本实施例的多层热压设备的压板6设置有六个，可同时对六个待热压件6进行热压。当然，除了图中所示压板6的数量，也可以采用其他数量，如四个、五个等，当采用其他数量的压板6时，其在机架1 中的布置，均参考本实施例下述的描述即可。

需要说明的是，本实用新型的多层热压设备可用于电芯的热压，也可用于其它需要热压的部件；当该设备用于电芯热压时，本实施例中所述的待热压件 6即为电芯。

结合图1和图2所示，机架1包括有底板100和顶板101，在底板100和顶板101之间设置有四个支柱102，形成稳定的机架结构，以便于其他部件的安装。在底板100和顶板101之间还设置有四个导轨103，在每个导轨103上都设置有六个导向块104，而上述压板2固定连接在位于同一水平面的导向块 104上，并可随导向块104的滑动实现上述靠近或远离。

如图3所示，在底板100的上表面设置有安装台，在安装台上固装有热压台200，在热压台200的上表面设置有上述的加热板201。同时，在压板2的上下表面也均设有热压台200，压板2上的各个加热板201也对应匹配在加热台 200上。因现有热压设备中加热板201的具体结构已较为成熟，在此就不详加赘述。

结合图2可知，当处于开启状态下时，位于最低端的压板2和底板100上的两个热压板201，以及各个相邻两个压板2上的热压板201均会相对远离，此时，待热压件6可放入或脱离两热压板201之间。当处于热压状态下时，相邻两个热压板201会相对靠近，最下层的压板2也靠近底板100，以夹持上述待热压件6。在压板2的上下表面和底板100的上表面上均设置有加热板201，可实现对待热压件6上下表面的同时热压，使热压效果更为均匀。

为了避免热压工作进行时，上述压板2因施压超限造成待热压件6的损伤，在压板2上设有限位柱202。如图3所示，限位柱202构造在相邻的两压板2 之间，及最下层的压板2和底板100之间。在本实施例中，限位柱202分为施压柱和受压柱。其中，施压柱长于受压柱。如此设置，可以避免施压柱直接抵压压板2，造成压板2的损伤。具体来说，在任意压板2的下表面设置有上述的施压柱。而受压柱则对应设置在安装台顶部和压板2的上表面。此外，如图4所示，最上层的压板2上未设置有受压柱。

在此，需要说明的是，限位柱202也可以采用其他结构形式，可在相邻的两压板2、或最下层的压板2和底板100之间形成支撑限位即可，以能够形成对待热压件6受压超限的防护，避免施压效果超过待热压件6的承受范围。

为了确保各层压板2移动的可控性和准确性，如图1所示，上述驱动单元 3与各个压板2为一一对应设置，且任一驱动单元3均可作用于其一压板2上，形成该压板2在机架1上的上下移动。具体来说，驱动单元3包括多个升降气缸30。在本实施例中，结合图3可知，升降气缸30被配置两个，且对称设置在压板2的两侧，升降气缸30的驱动输出端300连接在压板2的底部，升降气缸30的缸体安装在下方相邻的压板2上。采用两个对称设置的升降气缸30，不仅可以确保对压板2驱动的可控性，以及压板2在导轨103的滑动的稳定性，而且还可以用于抵消每一层压板2的重力。

因各升降气缸30承载的部件数量的不同，为了解决热压工作进行时，各部件重力不同的影响，在热压状态下，各压板2上的升降气缸30被配置为可输出大小不一的顶升力，该顶升力与对应的压板2及其上方各部件的重力相一致。在本实施例中，升降气缸30控制压板2的移动，在热压状态下，升降气缸30 会使抵消每一层的重力。由于层数的递增，导致重力的增加，所以每一层升降气缸30的缸径也是不同的。通过在不同缸径的缸体内供入相同压力的气压，可使各层的升降气缸30输出该层所需的顶升力；当然，也可以采用相同缸径的气缸，并对各层升降气缸30供入各层所需的不同气压即可。如此可改善多层热压设备中，因各层压板2上方承载的部件数量不同，而导致的各层的待热压件6 所受的热压力不等的问题。

如图1和图3所示，为了确保升降气缸30在机架1上的安装固定，在底板 100和压板2均构造有相对基准面下沉设置的驱动基座203，升降气缸30安装在驱动基座203。因底板100上的升降气缸30会承托所有压板2和部分升降气缸30，在本实施例中，驱动基座203和底板100为同一基准面，如此设置，可避免在底板100上构造驱动基座203，造成底板100的强度变化，同时也减少了底板100的加工难度。

在本实施例中，上述驱动基座203与压板2采用的是一体成型，当然，也可以是固定连接方式将驱动基座203与压板2结合。此外，如图4所示，因最上层的压板2不需要安装升降气缸30，故最上层的压板2可不设置驱动基座 203。通过设置驱动基座203可适应性调整相邻加热板201之间的最大间距，为升降气缸30的工作提供安装基础，同时也有利于提高该多层热压设备的空间利用率。

如图4所示，在压板2的顶部安装有对最上层的压板2施压的施压单元4。其中，施压单元4包括压机5和施压柱40。在本实施例中，压机5固装在顶板 101的顶部，且位于压机5动力输出端的压头500可穿经顶板101，与施压柱 40配合抵压顶板101。为了避免施压柱40对压板2的损伤，在最上层的压板2 上设有施压板400。施压板400的设置除了避免施压柱40直接抵压压板2，还可作为下述施压柱40和移位架41的安装基础，以便于施压单元4的安装及维修更换。

在本实施例中，在施压板400上滑动设置有施压柱40。当施压柱40位于压机5的压头500正下方时，压机5的压头500会作用于施压柱40，并将压力传递给压板2，以实现上述的热压，此时，施压柱40所在位置为施压工位。当施压柱40位于其他位置时，且在压板2处于开启状态时，施压柱40随最上层的压板2的运动不会接触压头500，此时，施压柱40所在的位置为避让压头500 的避让工位。如图1、图2和图4所示，为了确保施压柱40在避让工位上时，不会影响其他部件的运行，在顶板101上开设有避让孔413，在压板2处于开启状态时，施压柱40穿经避让孔413，并保证不与其他部件接触。

为确保上述施压柱40的可移动性，在最上层的压板2上设有可导向移动的移位架41、以及驱使移位架41移动的移位气缸402。结合图5可知，在最上层的压板2上设置有滑轨401，在滑轨401上设置有移位气缸402，在移动气缸 402的顶部安装有移位架41，上述施压柱40设于移位架41上，可移位架41 的移动而移动，如此设置，可以确保施压柱40的移动可实施，而且也能够保障施压柱40在施压工位和避让工位之间的往返顺利进行。当然，也可采用其他结构配合实现上述施压柱40的滑动，在此就不进行扩展描述。

为了提高施压柱4的使用效果，移位架41包括连接在移位气缸402上移位板410、以及位于移位板410上方的承载板411。在移位板410和承载板411之间由多个弹性支撑柱412，施压柱40固定连接在承载板411上，并因弹性支撑柱412的支撑，在未被压头500施压时悬置在压板2的上方。如图5所示，在移位板410上开设有穿孔414，施压柱40可穿经穿孔414抵压在施压板400上，确保施压效果的有效传递。

在本实施例中，弹性支撑柱412可如图6所示，弹性支撑柱412被设置为四个，每个弹性支撑柱412结构都相同，具体包括有固装在移位板410的立柱4120，套设在立柱4120的活动杆4122，以及固装在立柱4120顶部的限位横板 4124。其中，在立柱4120还套设有弹簧4121，弹簧4121的顶部与活动杆4122 抵压连接，弹簧4121的底部与移位板410的上表面固连。弹簧4121整体形成向上的顶压力，同时，限位横板4124可对活动杆4122形成向下的限位抵压。此外，在活动杆4122上还构造有横板4123，当弹性支撑柱412穿经承载板411 时，横板4123的顶部与承载板411的下表面抵接，形成对承载板411承托，并确保在压板2开启状态下，施压柱40悬置在压板2的上方，也就是穿孔414 的正上方。

在此，需要说明的是，弹性支撑柱412也可以采用其他结构形式，以保障上述施压柱40在未被压头500施压时的位置状态，通过设置移位板410、承载板411和弹性支撑柱412，可避免移位架41移动时，施压柱40与其他部件进行接触，以保障移位架41往返运动的有效进行。

此外，为了确保移位板410移动的准确性及高效性，在施压板400上设置有两个滑道415，移位板410滑动设置在两个滑道415的上方，配合上述移位气缸402的运动，移动板410有效实施上述的往返运动。同时，在两个滑道415 的一端，且位于两滑道415的中部位置设置有限位杆403，以确保移动板410 移动的准确性。在本实施例中，限位杆403通过安装块固定在施压板400上，而且，在安装块上还设置有减震件404，以用于缓冲限位杆403抵压移动板410 时，受到移动板410的冲力。

综上所述，本实施例所述的多层热压设备通过设置六层压板，实现多工位排布，有效提高了热压工作的工作效率，同时，驱动单元3与压板2的有机结合，提高了空间利用率，降低了单位面积的能耗。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多层热压设备，包括具有底板(100)的机架(1)，设于所述机架(1)上的多层压板(2)，以及设于所述机架(1)顶部并可对最上层的所述压板(2)施压的施压单元(4)；所述压板(2)上设有加热板(201)；其特征在于：

各所述压板(2)可上下移动于所述机架(1)上，并均配设有驱动单元(3)；

于所述驱动单元(3)驱使下，相邻的两所述压板(2)之间、及最下层的所述压板(2)和所述底板(100)之间具有相对远离以供待热压件(6)放入的开启状态，以及相对趋近以夹持所述待热压件(6)的热压状态。

2.根据权利要求1所述的多层热压设备，其特征在于：

所述压板(2)的上下表面、以及所述底板(100)的上表面均设有所述加热板(201)；

所述压板(2)和所述底板(100)均通过所述加热板(201)与所述待热压件(6)抵接。

3.根据权利要求1所述的多层热压设备，其特征在于：

所述压板(2)上设有限位柱(202)；

所述限位柱(202)可支撑于相邻的两所述压板(2)、或最下层的所述压板(2)和所述底板(100)之间，以形成对所述待热压件(6)受压超限的防护。

4.根据权利要求1所述的多层热压设备，其特征在于：

所述施压单元(4)包括压机(5)和施压柱(40)；

所述施压柱(40)可移动地设于最上层的所述压板(2)上，具有位于所述压机(5)的压头(500)正下方、以将所述压头(500)的压力传递给所述压板(2)的施压工位，以及在所述压板(2)处于所述开启状态时可避让所述压头(500)的避让工位。

5.根据权利要求4所述的多层热压设备，其特征在于：

最上层的所述压板(2)上设有可导向移动的移位架(41)、以及驱使所述移位架(41)移动的移位气缸(402)；

所述施压柱(40)设于所述移位架(41)上，可随所述移位架(41)的移动在所述施压工位和所述避让工位之间往返。

6.根据权利要求5所述的多层热压设备，其特征在于：

所述移位架(41)包括移动于所述压板(2)上的移位板(410)、以及位于所述移位板(410)上方的承载板(411)；

所述施压柱(40)穿设于所述承载板(411)上；

所述移位板(410)和所述承载板(411)之间由多个弹性支撑柱(412)支撑，而使所述施压柱(40)在未被所述压头(500)施压时可悬置于所述压板(2)上方。

7.根据权利要求5所述的多层热压设备，其特征在于：

最上层的所述压板(2)上设有施压板(400)，所述施压柱(40)以及所述移位架(41)均设于所述施压板(400)上。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的多层热压设备，其特征在于：

所述驱动单元(3)包括多个升降气缸(30)；

所述升降气缸(30)的驱动输出端(300)连接于所述压板(2)的底部；

所述升降气缸(30)安装于该所述压板(2)下方的所述压板(2)或所述底板(100)上。

9.根据权利要求8所述的多层热压设备，其特征在于：

所述底板(100)和安装有所述升降气缸(30)的所述压板(2)均构造有相对基准面下沉设置的驱动基座(203)；

所述升降气缸(30)安装于所述驱动基座(203)上。

10.根据权利要求8所述的多层热压设备，其特征在于：

于所述热压状态下，各层所述压板(2)对应的所述升降气缸(30)被配置为可输出大小不一的顶升力，该顶升力与对应的所述压板(2)及其上方各部件的重力相一致。

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