CN219759916U - 一种注液机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池生产设备技术领域，公开了一种注液机，包括机架，所述机架具有密封腔；注液机构，所述注液机构设置于所述机架上，所述注液机构用于将电解液注入电池；封装机构，所述封装机构设置于所述机架上，所述封装机构位于所述注液机构的下方，所述封装机构用于对完成注液的电池进行封装；容置机构，所述容置机构容置于所述密封腔内，所述容置机构设置于所述封装机构上，所述容置机构用于容置并且固定电池壳体。该注液机，通过将封装机构设置于注液机构的下方，将容置机构放置于封装机构的下方，使得电池的注液‑静置‑封装的工艺均在同一工位完成，解决了现有注液机体积较大使得电池生产成本较高的问题。

Description

一种注液机

技术领域

本申请涉及电池生产设备技术领域，具体为一种注液机。

背景技术

电池作为国家新能源战略中最为关键的储能装置，其质量已经受到了新能源行业的广泛关注。目前，电池模组的生产工艺通常包括制料、涂布、辊压、分切、缠绕、入壳、注液、静置、封装、焊接、化成、陈化等。

相关现有技术中，为了减少电解液的变质以及提高电池的性能，通常需要使电池在真空环境下完成注液、静置和封装的工艺，而传统的注液机是将电芯逐一在各个工位分别进行注液、静置和封装，多工位加工方式导致机台的体积较大，功耗与制作成本明显变高。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请提供了一种注液机，解决了现有注液机体积较大使得电池生产成本较高的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种注液机，包括：

机架，所述机架具有密封腔；

注液机构，所述注液机构设置于所述机架上，所述注液机构用于将电解液注入电池；

封装机构，所述封装机构设置于所述机架上，所述封装机构位于所述注液机构的下方，所述封装机构用于对完成注液的电池进行封装；

容置机构，所述容置机构容置于所述密封腔内，所述容置机构设置于所述封装机构上，所述容置机构用于容置并且固定电池壳体。

优选的，所述机架包括第一机架和第二机架，所述第一机架上开设有第一密封腔，所述第二机架上开设有第二密封腔，所述第一密封腔与所述第二密封腔共同组成密封腔，所述第一机架与所述第二机架可拆卸连接；

所述注液机构和所述真空机构设置于所述第一机架上，所述封装机构设置于所述第二机架上。

优选的，还包括用于将电芯的气袋打开的开袋机构，所述开袋机构包括：

承重架，所述承重架设置于所述密封腔内；

吸盘组件，所述吸盘组件包括第一真空吸盘和第二真空吸盘，所述第一真空吸盘和所述第二真空吸盘均滑移连接与所述承重架上；

联动组件，所述联动组件与所述吸盘组件连接，所述联动组件用于限制第一真空吸盘和所述第二真空吸盘的滑移方向；

第一驱使件，所述第一驱使件与所述联动组件连接，所述第一驱使件用于驱动所述联动组件运动以控制所述第一真空吸盘和所述第二真空吸盘运动。

优选的，所述联动组件包括第一联动块和第二联动块，所述第一联动块的一端与所述第一驱使件转动连接，另一端与所述第一真空吸盘转动连接；所述第二联动块的一端与所述第一驱使件转动连接，另一端与所述第二真空吸盘转动连接。

优选的，所述开袋机构还包括：

若干个导向件，所述导向件包括导向筒和导向杆，所述导向杆与所述导向筒滑移连接；

第一承重板，所述第一承重板与所述机架通过导向件与所述承重架固定连接，所述第一驱使件安装于所述第一承重板上；

第二承重板，所述第二承重板通过导向件与所述联动组件连接，所述第一驱动件与所述第二承重板连接，所述第一驱动件用于驱动所述第二承重板升高或者降低；

第二驱使件，所述第二驱使件设置于所述机架上，所述第二驱使件用于驱动所述第一承重板升高或者降低。

优选的，所述注液机构包括：

支撑架，所述支撑架固定设置于所述机架上；

支撑板，所述支撑板与所述支撑架滑移连接；

注液针，所述注液针与所述支撑板固定连接，所述注液针一端伸入所述密封腔；

驱动件，所述驱动件设置于所述机架上，所述驱动件用于驱动所述支撑板升高或者降低。

优选的，所述封装机构包括：

第一承载板和第二承载板，所述第一承载板和所述第二承载板均设置于所述密封腔内；

若干个封装压块，若干个所述封装压块均与所述第一承载板滑移连接；

若干个承载架，若干个所述承载架均与所述第二承载板滑移连接；

剪叉架，所述剪叉架包括若干个依次转动连接的剪叉节，所述剪叉节的一端与一个所述封装压块转动连接，所述剪叉节的另一端与另一所述封装压块转动连接，所述剪叉节的转动轴与所述承载架转动连接；

动力件，所述动力件设置于所述机架上，所述动力件用于驱动所述剪叉架的运动以实现封装压块的封装。

优选的，所述容置机构包括第一容置治具和第二容置治具，所述第一容置治具与所述第二容置治具相对设置，所述第一容置治具与所述第二容置治具之间形成用于对电池进行固定的空间，所述第一容置治具与所述第二容置治具均固定设置于所述承载架上。

优选的，还包括用于调节密封腔内的真空度的真空机构，所述真空机构包括用于提高密封腔内真空度的抽气件和用于降低密封腔内真空度的排气件，所述抽气件和所述排气件均安装于所述第一机架上。

本申请提供了一种注液机，具备以下有益效果：

该注液机，通过将封装机构设置于注液机构的下方，将容置机构放置于封装机构的下方，使得在将电池放置入容置机构进行固定后，注液机构能够将对电池进行注液，在完成注液后，电池能够在原工位保持静置，并且最后完成电池的封装，即电池的注液-静置-封装的工艺均在同一工位完成，使得电池不必逐一在各个工位分别进行注液、静置和封装，解决了现有注液机体积较大使得电池生产成本较高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例整体结构示意图。

图2为本申请实施例隐藏部分机架后整体结构示意图。

图3为本申请实施例开袋机构整体结构示意图。

图4为图3中A部分放大图。

图5为本申请实施例中封装机构、容置机构和部分第二机架的结构示意图。

图6为本申请实施例中部分封装机构结构示意图。

图中：1、机架；11、第一机架；12、第二机架；13、密封腔；14、第一密封腔；15、第二密封腔；2、开袋机构；21、承重架；22、吸盘组件；221、第一真空吸盘；222、第二真空吸盘；23、联动组件；231、第一联动块；232、第二联动块；24、第一驱使件；25、第二驱使件；26、第一承重板；27、第二承重板；28、导向件；281、导向筒；282、导向杆；3、注液机构；31、支撑架；32、支撑板；33、注液针；34、驱动件；4、封装机构；41、第一承载板；42、第二承载板；43、剪叉架；431、剪叉节；44、动力件；45、封装压块；46、承载架；5、容置机构；51、第一容置治具；52、第二容置治具；6、真空机构；61、抽气件；62、排气件。

具体实施方式

为使得本申请的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

下面结合附图1-附图6并通过具体实施方式来进一步说明本申请的技术方案。

请参阅图1和图2，本申请提供一种技术方案：一种注液机，包括机架1、注液机构3、封装机构4、容置机构5、真空机构6和开袋机构2。机架1包括第一机架11和第二机架12，第一机架11位于第二机架12的正上方，第一机架11的底部开设有第一密封腔14，第二机架12的顶部开设有第二密封腔15，第一机架11与第二机架12可拆卸连接，当第一机架11与第二机架12紧密连接时，第一密封腔14与第二密封腔15共同组成密闭的密封腔13。

请参阅图2和图3，开袋机构2用于将电芯的气袋打开以便于注液机构3对电池进行注液，开袋机构2承重架21、吸盘组件22、联动组件23、第一驱使件24、第二驱使件25、第一承重板26、第二承重板27和若干个导向件28。第一承重板26和第二承重板27均水平设置于第一机架11的上方，承重架21水平设置于容置腔内，第一承重板26通过若干个导向件28与承重架21固定连接，具体的，导向件28包括导向筒281和导向杆282，导向筒281与机架固定连接，导向杆282沿竖直方向滑移，导向杆282的顶端与第一承重板26固定连接，底端与承重架21固定连接。吸盘组件22包括第一真空吸盘221和第二真空吸盘222，第一真空吸盘221和第二真空吸盘222对称设置并且均水平滑移连接于承重架21上，第一真空吸盘221和第二真空吸盘222均与外部真空设备连接。

请参阅图3和图4，联动组件23用于限制第一真空吸盘221和所述第二真空吸盘222的滑移方向，联动组件23包括第一联动块231和第二联动块232，第一联动块231的一端与第一驱使件24通过导向件28与第二承重板27连接，另一端与第一真空吸盘221通过销轴转动连接；第二联动块232的一端与第一驱使件24通过导向件28连接，另一端与第二真空吸盘222通过销轴转动与第二承重板27连接。需要说明的是，连接于真空吸盘与第二承重板27之间的导向杆282的导向杆282的一端与第二承重板27固定连接，另一端通过销轴转动连接于第一联动块231和第二联动块232。

请参阅图3和图4，第一驱使件24用于驱动所述联动组件23运动以控制所述第一真空吸盘221和所述第二真空吸盘222运动，第二驱使件25用于驱动所述第一承重板26升高或者降低，在本实施例中，第二驱使件25和第二驱使件25均为气缸，第一驱使件24的缸体与第一承重板26固定连接，第一驱使件24的活塞杆通过导向件28与第二承重板27固定连接，第二驱使件25的缸体与机架1固定连接，第二驱使件25的活塞杆与第一承重板26固定连接。当需要将电芯的气袋打开时，首先使第二驱使件25的活塞杆缩回，使得承重架21高度降低，随后第一驱使件24的活塞杆缩回使得第一真空吸盘221和第二真空吸盘222相互靠近并且接近位于第一真空吸盘221和第二真空吸盘222之间的气袋，随后第一真空吸盘221和第二真空吸盘222将气袋吸住，随后第一驱使件24的活塞杆伸长，使得第一真空吸盘221和第二真空吸盘222相互远离，从而实现了气袋的打开。

请参阅图2，注液机构3用于将电解液注入电池，注液机构3包括支撑架31、支撑板32、注液针33、和驱动件34。支撑架31固定安装于机架1上，支撑板32沿水平方向设置并且支撑板32与支撑架31沿竖直方向滑移连接，注液针33与支撑板32固定连接，注液针33一端伸入密封腔13，另一端与外部输送电解液的设备连接。驱动件34用于驱动支撑板32升高或者降低。在本实施例中，驱动件34为气缸，驱动件34的缸体与机架1固定连接，驱动件34的活塞杆与支撑板32固定连接。在打开气袋后，驱动件34的活塞杆缩回，使得注液针33伸入气袋内，随后电解液通过注液针33进入到电池内部，待注液完成后，驱动件34的活塞杆伸长，注液针33远离气袋，完成注液。

请参阅图2和图5，封装机构4用于对完成注液的电池进行封装，封装机构4包括第一承载板41、第二承载板42、剪叉架43、动力件44、若干个封装压块45和若干个承载架46。第一承载板41和第二承载板42均水平设置于密封腔13内，若干个封装压块45均与第一承载板41滑移连接，若干个承载架46均与第二承载板42滑移连接，剪叉架43包括若干个依次转动连接的剪叉节431，剪叉节431的一端与一个封装压块45通过销轴转动连接，剪叉节431的另一端与另一通过销轴封装压块45转动连接，剪叉节431的转动轴与承载架46通过销轴转动连接。动力件44用于驱动剪叉架43的运动以实现封装压块45的封装，在本实施例中，动力件44的数量共设置有两个，两个动力件44均为气缸，两个动力件44对称地安装于第二机架12长度方向上的两端，其中一个动力件44的活塞杆与剪叉架43的一端连接，另一个动力件44的活塞杆与剪叉架43的另一端连接。

请参阅图6，容置机构5用于容置并且固定电池壳体，容置机构5包括第一容置治具51和第二容置治具52，第一容置治具51与第二容置治具52相对设置，第一容置治具51与第二容置治具52之间形成用于对电池进行固定的空间，第一容置治具51与第二容置治具52均固定设置于承载架46上。当需要对气袋进行封装时，两个动力件44的活塞杆伸长，使得剪叉架43被压缩，与此同时第二承载板42和容置机构5的高度不断降低，封装压块45相互靠近，两两之间将气袋压实形成封口，从而实现了气袋的封装。

请参阅图2，真空机构6用于调节密封腔13内的真空度，真空机构6包括用于提高密封腔13内真空度的抽气件61和用于降低密封腔13内真空度的排气件62，抽气件61和排气件62均安装于第一机架11上，在本实施例中，抽气件61为真空泵，排气件62为排气阀。

需要说明的是，在本实施例中，注液机具有七个工位，故吸盘组件22、封装压块45、注液针33和容置机构5共设置有七组，当工位的数量发生变化时，对应部件的数量可依具体的数量而定，本申请在此不做限定。

工作原理：当需要对电池进行注液时，首先将电芯放入容置机构5内，容置机构5锁紧电芯，随后将第二机架12转运至第一机架11处，第二密封腔15被顶升与第一密封腔14合并，形成密闭的密封腔13，随后由开袋机构2将电芯的气袋两侧吸住并拉开，形成小口状，随后利用注液机构3将注液针33通过气袋的小口处送至电芯内，与此同时，通过真空泵将密封腔13内的空气全部抽出，形成真空环境，随后将定量电解液注入电芯中；注液完成后，将电芯依然保留在腔体内静置，直至电芯将电解液吸收完成，静置完成后，封装机构4将注液端的气袋压实形成封口，完成电芯封装，最后通过排气阀将腔体内部恢复至常压状态，将上下腔体分离，下腔体移至下料位。

综上所述，通过将封装机构4设置于注液机构3的下方，将容置机构5放置于封装机构4的下方，使得在将电池放置入容置机构5进行固定后，注液机构3能够将对电池进行注液，在完成注液后，电池能够在原工位保持静置，并且最后完成电池的封装，即电池的注液-静置-封装的工艺均在同一工位完成，使得电池不必逐一在各个工位分别进行注液、静置和封装，解决了现有注液机体积较大使得电池生产成本较高的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种注液机，其特征在于，包括：

机架(1)，所述机架(1)具有密封腔(13)；

注液机构(3)，所述注液机构(3)设置于所述机架(1)上，所述注液机构(3)用于将电解液注入电池；

封装机构(4)，所述封装机构(4)设置于所述机架(1)上，所述封装机构(4)位于所述注液机构(3)的下方，所述封装机构(4)用于对完成注液的电池进行封装；

容置机构(5)，所述容置机构(5)容置于所述密封腔(13)内，所述容置机构(5)设置于所述封装机构(4)上，所述容置机构(5)用于容置并且固定电池壳体。

2.根据权利要求1所述的一种注液机，其特征在于，所述机架(1)包括第一机架(11)和第二机架(12)，所述第一机架(11)上开设有第一密封腔(14)，所述第二机架(12)上开设有第二密封腔(15)，所述第一密封腔(14)与所述第二密封腔(15)共同组成密封腔(13)，所述第一机架(11)与所述第二机架(12)可拆卸连接；

所述注液机构(3)设置于所述第一机架(11)上，所述封装机构(4)设置于所述第二机架(12)上。

3.根据权利要求1所述的一种注液机，其特征在于，还包括用于将电芯的气袋打开的开袋机构(2)，所述开袋机构(2)包括：

承重架(21)，所述承重架(21)设置于所述密封腔(13)内；

吸盘组件(22)，所述吸盘组件(22)包括第一真空吸盘(221)和第二真空吸盘(222)，所述第一真空吸盘(221)和所述第二真空吸盘(222)均滑移连接于所述承重架(21)上；

联动组件(23)，所述联动组件(23)与所述吸盘组件(22)连接，所述联动组件(23)用于限制第一真空吸盘(221)和所述第二真空吸盘(222)的滑移方向；

第一驱使件(24)，所述第一驱使件(24)与所述联动组件(23)连接，所述第一驱使件(24)用于驱动所述联动组件(23)运动以控制所述第一真空吸盘(221)和所述第二真空吸盘(222)运动。

4.根据权利要求3所述的一种注液机，其特征在于，所述联动组件(23)包括第一联动块(231)和第二联动块(232)，所述第一联动块(231)的一端与所述第一驱使件(24)转动连接，另一端与所述第一真空吸盘(221)转动连接；所述第二联动块(232)的一端与所述第一驱使件(24)转动连接，另一端与所述第二真空吸盘(222)转动连接。

5.根据权利要求3所述的一种注液机，其特征在于，所述开袋机构(2)还包括：

若干个导向件(28)，所述导向件(28)包括导向筒(281)和导向杆(282)，所述导向杆(282)与所述导向筒(281)滑移连接；

第一承重板(26)，所述第一承重板(26)与所述机架(1)通过导向件(28)与所述承重架(21)固定连接，所述第一驱使件(24)安装于所述第一承重板(26)上；

第二承重板(27)，所述第二承重板(27)通过导向件(28)与所述联动组件(23)连接，所述第一驱使件(24)与所述第二承重板(27)连接，所述第一驱使件(24)用于驱动所述第二承重板(27)升高或者降低；

第二驱使件(25)，所述第二驱使件(25)设置于所述机架(1)上，所述第二驱使件(25)用于驱动所述第一承重板(26)升高或者降低。

6.根据权利要求1所述的一种注液机，其特征在于，所述注液机构(3)包括：

支撑架(31)，所述支撑架(31)固定设置于所述机架(1)上；

支撑板(32)，所述支撑板(32)与所述支撑架(31)滑移连接；

注液针(33)，所述注液针(33)与所述支撑板(32)固定连接，所述注液针(33)一端伸入所述密封腔(13)；

驱动件(34)，所述驱动件(34)设置于所述机架(1)上，所述驱动件(34)用于驱动所述支撑板(32)升高或者降低。

7.根据权利要求1所述的一种注液机，其特征在于，所述封装机构(4)包括：

第一承载板(41)和第二承载板(42)，所述第一承载板(41)和所述第二承载板(42)均设置于所述密封腔(13)内；

若干个封装压块(45)，若干个所述封装压块(45)均与所述第一承载板(41)滑移连接；

若干个承载架(46)，若干个所述承载架(46)均与所述第二承载板(42)滑移连接；

剪叉架(43)，所述剪叉架(43)包括若干个依次转动连接的剪叉节(431)，所述剪叉节(431)的一端与一个所述封装压块(45)转动连接，所述剪叉节(431)的另一端与另一所述封装压块(45)转动连接，所述剪叉节(431)的转动轴与所述承载架(46)转动连接；

动力件(44)，所述动力件(44)设置于所述机架(1)上，所述动力件(44)用于驱动所述剪叉架(43)的运动以实现封装压块(45)的封装。

8.根据权利要求7所述的一种注液机，其特征在于，所述容置机构(5)包括第一容置治具(51)和第二容置治具(52)，所述第一容置治具(51)与所述第二容置治具(52)相对设置，所述第一容置治具(51)与所述第二容置治具(52)之间形成用于对电池进行固定的空间，所述第一容置治具(51)与所述第二容置治具(52)均固定设置于所述承载架(46)上。

9.根据权利要求2所述的一种注液机，其特征在于，还包括用于调节密封腔(13)内的真空度的真空机构(6)，所述真空机构(6)包括用于提高密封腔(13)内真空度的抽气件(61)和用于降低密封腔(13)内真空度的排气件(62)，所述抽气件(61)和所述排气件(62)均安装于所述第一机架(11)上。