CN220092185U - 一种焊接不良粗筛设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种焊接不良粗筛设备，包括：下模，用于承载电池盖板，承载面的下方形成第二腔体；上模，可升降地设于下模的上方，用于下降并与下模配合以密封盖合电池盖板，且上模中形成通至上模下表面的第一腔体；真空泵，与下模中的第二腔体通过第二管线相连，且第二管线上设有保压电磁阀；真空泵被配置为在保压电磁阀打开时启动以对第二腔体执行抽真空操作；真空度测试仪，与第二腔体相连通，用于检测第二腔体的真空度；正压充气泵，与上模中的第一腔体通过第一管线相连，且第一管线上设有正压充气电磁阀；正压充气泵被配置为在正压充气电磁阀打开时启动以对第一腔体执行充气操作；正压检测仪，与第一腔体相连通，用于检测第一腔体的气压。

Description

一种焊接不良粗筛设备

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，特别是涉及焊接不良粗筛设备。

背景技术

锂离子电池由于具有容量密度高、比能量大以及循环寿命长等优点，已经成为可携式电子产品、电动汽车、储能的首选电池，并且得到了越来越广泛的应用。锂离子电池主要包括以下部分：由依次叠置的正极片、隔离膜、负极片卷绕得到的电芯、套设在电芯的外部的外壳、位于外壳顶部的电池盖板，以及焊接在电池盖板安装孔上的正极柱、负极柱。

此外，由于在锂离子电池内装有大量的化学物质，在电池充放电的过程中，会产生大量的混合气体，使得电池内部不断地积聚压力，若这些压力没有及时被释放，会导致电池发生爆炸。为了防止电池爆炸，需要将积聚在电池内部的压力进行释放，最为常见的措施是在电池顶盖上设置安全保护装置。目前，常见的安全保护装置是在电池顶盖上冲压形成纵向通孔，然后焊接防爆片。

然而，因防爆片焊接后容易出现针孔、断焊、防爆阀破损等不良现象，导致电池盖板无法完全密封，锂离子电池内的化学物质从破损的缝隙处泄露，废品率很高、不能满足使用的要求。为此，现有工艺会对电池盖板进行密封性检测，确认电池盖板是否完全密封。

目前的密封性检测工艺各式各样，出现误检、过检的问题较多，比如检测不出有漏孔的产品，因此现在行业内多在产线末端采用高精度气密检测装置对每个产品进行精确检测，成本很高。

实用新型内容

本申请提供焊接不良粗筛设备，以改善至少部分上述问题。

本申请具体是这样的：一种焊接不良粗筛设备，其特征在于，包括：

下模，表面为承载面，用于承载电池盖板，所述承载面的下方形成第二腔体；

上模，可升降地设于所述下模的上方，用于下降并与下模配合以密封盖合电池盖板，且所述上模中形成通至上模下表面的第一腔体；

真空泵，与所述下模中的第二腔体通过第二管线相连，且所述第二管线上设有保压电磁阀，所述保压电磁阀被配置为在上模与下模相配合盖合电池盖板之后打开以导通第二管线，并且在所述第二腔体的真空度达到预设数值时关闭以截断第二管线并封闭所述第二腔体；所述真空泵被配置为在所述保压电磁阀打开时启动以对所述第二腔体执行抽真空操作；

真空度测试仪，与所述第二腔体相连通，用于检测所述第二腔体的真空度；

正压充气泵，与所述上模中的第一腔体通过第一管线相连，且所述第一管线上设有正压充气电磁阀，所述正压充气电磁阀被配置为在上模与下模相配合盖合电池盖板之后打开以导通第一管线，并且在所述第一腔体的气压达到预设数值时关闭以截断第一管线并封闭所述第一腔体；所述正压充气泵被配置为在所述正压充气电磁阀打开时启动以对所述第一腔体执行充气操作；

正压检测仪，与所述第一腔体相连通，用于检测所述第一腔体的气压。

在一些实施例中，还包括：

真空补偿电磁阀，与所述第二腔体相连通，用于在检测结束后开启以向第二腔体中通气以补偿气压差；

正压排气电磁阀，与所述第一腔体相连通，用于在检测结束后开启以供第一腔体中的空气向外排出。

在一些实施例中，还包括位移模组，沿长度方向包括依次设置的备料位、检测位和维护位，且所述位移模组有至少两个，沿宽度方向并列布置；

所述下模可移动地设于所述位移模组，所述上模可升降地设于所述检测位的上方。

在一些实施例中，所述第二管线与顶升气缸相连，被配置为在顶升气缸的驱动下上升至与所述第二腔体相连，以使真空泵与第二腔体相连通。

在一些实施例中，还包括：

入料输送机构，设于位移模组宽度方向的一侧，用于输入待检测的电池盖板；

上料搬运装置，用于将待检测的电池盖板输送至备料位处下模的承载面；

下料搬运装置，用于将检测结果标记为不合格的电池盖板向残次品输出机构转移，以及将检测结果标记为合格的电池盖板向合格品输出机构转移；

残次品输出机构，设于位移模组宽度方向的另一侧，且长度方向与位移模组的长度方向一致；

合格品输出机构，设于所述残次品输出机构远离所述位移模组的一侧。

在一些实施例中，所述入料输送机构、所述合格品输出机构分别设于位移模组宽度方向的两侧，且长度方向与位移模组的长度方向垂直。

在一些实施例中，所述上料搬运装置和/或所述下料搬运装置为垂直于位移模组长度方向延伸布置于备料位上方的固定架及可滑动设于固定架的真空吸盘，所述真空吸盘被配置为向下移动以吸附并携带所述电池盖板沿固定架的长度方向移动。

在一些实施例中，所述残次品输出机构包括：

输送皮带，长度方向与位移模组的长度方向一致，长度方向的一端靠近所述备料位设置，长度方向的另一端靠近所述维护位设置；

搬运机构，设于所述输送皮带长度方向另一端的上方，用于抓取并将不合格的电池盖板转移至回收料仓；

回收料仓，靠近所述输送皮带长度方向的另一端设置，用于收集不合格的电池盖板。

本申请的有益效果包括：

本实施例的设备可前置于精确检测设备，以较低的成本，将90％的防爆片焊接不良产品筛选出来，大大的降低了客户的成本投入，也为后面的精确检测进行了提前粗筛。相比较全部进行精确检测成本低，又能保证检测的精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得。

图1为本实用新型一实施例提供的焊接不良粗筛设备示意图；

图2为图1中的位移模组及上模、下模在检测位相互配合检测电池盖板密封性的示意图；

图3为图1中的残次品输出机构的示意图；

图4为本申请检测焊接密封性过程的原理图；

图5为电池盖板的示意图；

图中，1、电池盖板；102、防爆片；

211、位移模组；211a、备料位；211b、检测位；211c、维护位；

212、下模；2121、承载面；213、上模；2131、升降气缸；

214a、第一管线；214b、正压充气电磁阀；

215、真空泵；215a、第二管线；215b、保压电磁阀；215c、顶升气缸；

216、真空度测试仪；

217、正压检测仪；

218、真空补偿电磁阀；

219、正压排气电磁阀；

220、入料输送机构；

230、上料搬运装置；240、下料搬运装置；

250、残次品输出机构；251、输送皮带；252、搬运机构；253、回收料仓；

260、合格品输出机构。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参照图1-图5，在其中一个实施例中提供一种焊接不良粗筛设备，包括：

下模212，表面为承载面2121，用于承载电池盖板1，所述承载面2121的下方形成第二腔体；

上模213，可升降地设于所述下模212的上方，用于下降并与下模212配合以密封盖合电池盖板1，且所述上模213中形成通至上模213下表面的第一腔体；

真空泵215，与所述下模212中的第二腔体通过第二管线215a相连，且所述第二管线215a上设有保压电磁阀215b，所述保压电磁阀215b被配置为在上模213与下模212相配合盖合电池盖板1之后打开以导通第二管线215a，并且在所述第二腔体的真空度达到预设数值时关闭以截断第二管线215a并封闭所述第二腔体；所述真空泵215被配置为在所述保压电磁阀215b打开时启动以对所述第二腔体执行抽真空操作；

真空度测试仪216，与所述第二腔体相连通，用于检测所述第二腔体的真空度；

正压充气泵，与所述上模213中的第一腔体通过第一管线214a相连，且所述第一管线214a上设有正压充气电磁阀214b，所述正压充气电磁阀214b被配置为在上模213与下模212相配合盖合电池盖板1之后打开以导通第一管线214a，并且在所述第一腔体的气压达到预设数值时关闭以截断第一管线214a并封闭所述第一腔体；所述正压充气泵被配置为在所述正压充气电磁阀214b打开时启动以对所述第一腔体执行充气操作；

正压检测仪217，与所述第一腔体相连通，用于检测所述第一腔体的气压。

具体的，将电池盖板1放到下模212的承载面2121，升降气缸2131驱动上模213下降并与下模212配合以密封盖合电池盖板1，腔体呈密封状态；保压电磁阀215b打开并导通第二管线215a，然后打开真空泵215，将第二腔体抽至低真空状态；真空泵215抽至-90kPa时保压电磁阀215b关闭，由真空度测试仪216检测真空度，查看数值跳动是否在-89.8～-90kPa之间，如在范围外，说明电池盖板1与表面的防爆片102之间焊接不良、防爆片102与电池盖板1之间有缝隙，气体从电池盖板1上表面的第一腔体通过缝隙流入下表面的第二腔体，通过检测空气压力变化可反映电池盖板1的密封性、缝隙处的泄漏情况，产品判定焊接不良；在真空度测试仪216的检测值在-89.8～-90kPa范围内，继续检测，打开上模213的正压充气电磁阀214b，正压充气泵通过第一管线214a向第一腔体内充入0.25Mpa的正气压，检测时间2.5s，如正压检测仪217的检测值在合格线内基本不变，表明电池盖板1表面焊接无缝隙、产品合格，若不在合格线内，表明产品不合格。

检测完成后，升降气缸2131驱动上模213升起，取下电池盖板1即可。

通过检测第一、第二腔体空气压力变化可反映电池盖板1的密封性、缝隙处的泄漏情况，确认电池盖板1是否完全密封，可以检测出针孔、断焊、防爆阀破损等不合格产品，保证加工的电池盖板1完全密封，锂离子电池内的化学物质不会泄露，降低了废品率、能满足使用要求。

本实施例的设备可前置于精确检测设备，以较低的成本，将90％的防爆片焊接不良产品筛选出来，大大的降低了客户的成本投入，也为后面的精确检测进行了提前粗筛。相比较全部进行精确检测成本低，又能保证检测的精准度。

如图2和图4，进一步的，还包括：

真空补偿电磁阀218，与所述第二腔体相连通，用于在检测结束后开启以向第二腔体中通气以补偿气压差；

正压排气电磁阀219，与所述第一腔体相连通，用于在检测结束后开启以供第一腔体中的空气向外排出。

检测结束后，真空补偿电磁阀218开启以向第二腔体中通气以补偿气压差，并且正压排气电磁阀219开启以供第一腔体中的空气向外排出从而使检测完毕后第一腔体、第二腔体与外界的气压保持一致。

下模212内通常有检测元件如密封垫圈等，属于消耗件，需要频繁更换。更换检测元件时由于占用较大的操作空间，影响检测时的上下料操作，需要停机更换，无法满足电池盖板1的高效率生产要求。

如图2，进一步的，还包括位移模组211，沿长度方向包括依次设置的备料位211a、检测位211b和维护位211c，且所述位移模组211有至少两个，沿宽度方向并列布置；

所述下模212可移动地设于所述位移模组211，所述上模213可升降地设于所述检测位211b的上方。

当下模212处于备料位211a时，将电池盖板1放置于下模212的承载面2121；在下模212移动至检测位211b时，上模213下降并与下模212配合以盖合电池盖板1、进而对电池盖板1的密封性进行检测。当更换密封垫圈时，将需要更换密封垫圈的下模212位移到备料位211a对侧的维护位211c，其他位移模组211上的下模212可在备料位211a、检测位211b保持正常工作，做到换圈不停机。

本实施例设有至少两个位移模组211，且在检测位211b背对备料位211a的一侧设置维护位211c，更换密封垫圈的操作与上料的操作分别在检测位211b的相反两侧，不会对上下料操作造成影响，即更换密封垫圈的操作与上下料操作不会有任何相互干涉，可以在不同的空间区域进行；并且，设置了至少两个位移模组211，一个下模212更换密封垫圈时其他几个可以持续工作不停机，可以连续生产，从而可满足电池盖板1的高效率生产要求。

如图2，进一步的，所述第二管线215a与顶升气缸215c相连，被配置为在顶升气缸215c的驱动下上升至与所述第二腔体相连，以使真空泵215与第二腔体相连通。

具体的，上模213、下模212配合盖合电池盖板1后，顶升气缸215c上升，使第二管线215a上升至与第二腔体相连，此时真空泵215与第二腔体相连通，打开保压电磁阀215b以导通第二管线215a、并启动真空泵215对第二腔体抽真空。

本实施例设计巧妙，第二管线215a上升的行程短，可以实现快速与第二腔体对接并抽真空，提升了检测速度，对于加快生产节奏和效率有重大意义；且真空泵215独立于下模212设置，不会由于与下模212连接一体设置导致整体设计结构复杂、重量上升，进而避免影响下模212的灵活平移，也能避免制作成本上升；独立设置维护更换也方便。

检测完成后，升降气缸2131驱动上模213升起，关闭真空泵215、顶升气缸215c缩回，位移模组211将下模212移动回到备料位211a，取下电池盖板1即可。

如图1，进一步的，还包括：

入料输送机构220，设于位移模组211宽度方向的一侧，用于输入待检测的电池盖板1；

上料搬运装置230，用于将待检测的电池盖板1输送至备料位211a处下模212的承载面2121；

下料搬运装置240，用于将检测结果标记为不合格的电池盖板1向残次品输出机构250转移，以及将检测结果标记为合格的电池盖板1向合格品输出机构260转移；

残次品输出机构250，设于位移模组211宽度方向的另一侧，且长度方向与位移模组211的长度方向一致；

合格品输出机构260，设于所述残次品输出机构250远离所述位移模组211的一侧。

具体的，入料输送机构220输入待检测的电池盖板1，上料搬运装置230将电池盖板1放入备料位211a处的下模212的承载面2121；下料搬运装置240将检测结果标记为不合格的电池盖板1向残次品输出机构250转移，以及将检测结果标记为合格的电池盖板1向合格品输出机构260转移。

本实施例中，入料输送机构220、残次品输出机构250、合格品输出机构260依次设置，与生产工艺流程走向一致，产品不需要折返移动，避免结构设计复杂，也提升了加工速率。

由于残次品输出机构250设于位移模组211宽度方向的另一侧，且长度方向与位移模组211的长度方向一致，即残次品输出机构250与位移模组211并排平行设置，有利于节省设备整体的布置空间。

如图1，进一步的，所述入料输送机构220、所述合格品输出机构260分别设于位移模组211宽度方向的两侧，且长度方向与位移模组211的长度方向垂直。

本实施例中，入料输送机构220、合格品输出机构260依次设置，并且入料输送机构220、合格品输出机构260沿相同的方向延伸，与生产工艺流程走向一致，产品不需要折返移动，避免结构设计复杂，也提升了加工速率。

如图1，进一步的，所述上料搬运装置230和/或所述下料搬运装置240为垂直于位移模组211长度方向延伸布置于备料位211a上方的固定架及可滑动设于固定架的真空吸盘，所述真空吸盘被配置为向下移动以吸附并携带所述电池盖板1沿固定架的长度方向移动。通过真空吸盘可牢固吸附电池盖板1，且不会对电池盖板1造成表面磨损或致使其弯折。

如图3，进一步的，所述残次品输出机构250包括：

输送皮带251，长度方向与位移模组211的长度方向一致，长度方向的一端靠近所述备料位211a设置，长度方向的另一端靠近所述维护位211c设置；

搬运机构252，设于所述输送皮带251长度方向另一端的上方，用于抓取并将不合格的电池盖板1转移至回收料仓253；

回收料仓253，靠近所述输送皮带251长度方向的另一端设置，用于收集不合格的电池盖板1。

具体的，下料搬运装置240将不合格的电池盖板1送至输送皮带251，输送皮带251将电池盖板1向长度方向的另一端输送，搬运机构252抓取并将不合格的电池盖板1转移至回收料仓253统一收集起来。

本实施例实现不合格电池盖板1的统一收集，便于快速高效地回收处理。输送皮带251长度方向另一端的回收料仓253靠近所述维护位211c设置，不占用位移模组211前方备料位211a的上下料空间，回收操作与上下料的操作分别在检测位211b的相反两侧，不会对上下料操作造成影响，即回收操作与上下料操作不会有任何相互干涉，可以在不同的空间区域进行，保持上下料、回收步骤持续不停机，可满足电池盖板1的高效率生产要求。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种焊接不良粗筛设备，其特征在于，包括：

下模，表面为承载面，用于承载电池盖板，所述承载面的下方形成第二腔体；

上模，可升降地设于所述下模的上方，用于下降并与下模配合以密封盖合电池盖板，且所述上模中形成通至上模下表面的第一腔体；

真空泵，与所述下模中的第二腔体通过第二管线相连，且所述第二管线上设有保压电磁阀，所述保压电磁阀被配置为在上模与下模相配合盖合电池盖板之后打开以导通第二管线，并且在所述第二腔体的真空度达到预设数值时关闭以截断第二管线并封闭所述第二腔体；所述真空泵被配置为在所述保压电磁阀打开时启动以对所述第二腔体执行抽真空操作；

真空度测试仪，与所述第二腔体相连通，用于检测所述第二腔体的真空度；

正压充气泵，与所述上模中的第一腔体通过第一管线相连，且所述第一管线上设有正压充气电磁阀，所述正压充气电磁阀被配置为在上模与下模相配合盖合电池盖板之后打开以导通第一管线，并且在所述第一腔体的气压达到预设数值时关闭以截断第一管线并封闭所述第一腔体；所述正压充气泵被配置为在所述正压充气电磁阀打开时启动以对所述第一腔体执行充气操作；

正压检测仪，与所述第一腔体相连通，用于检测所述第一腔体的气压。

2.根据权利要求1所述的焊接不良粗筛设备，其特征在于：还包括：

真空补偿电磁阀，与所述第二腔体相连通，用于在检测结束后开启以向第二腔体中通气以补偿气压差；

正压排气电磁阀，与所述第一腔体相连通，用于在检测结束后开启以供第一腔体中的空气向外排出。

3.根据权利要求1所述的焊接不良粗筛设备，其特征在于：还包括位移模组，沿长度方向包括依次设置的备料位、检测位和维护位，且所述位移模组有至少两个，沿宽度方向并列布置；

所述下模可移动地设于所述位移模组，所述上模可升降地设于所述检测位的上方。

4.根据权利要求1所述的焊接不良粗筛设备，其特征在于：所述第二管线与顶升气缸相连，被配置为在顶升气缸的驱动下上升至与所述第二腔体相连，以使真空泵与第二腔体相连通。

5.根据权利要求1所述的焊接不良粗筛设备，其特征在于：还包括：

入料输送机构，设于位移模组宽度方向的一侧，用于输入待检测的电池盖板；

上料搬运装置，用于将待检测的电池盖板输送至备料位处下模的承载面；

下料搬运装置，用于将检测结果标记为不合格的电池盖板向残次品输出机构转移，以及将检测结果标记为合格的电池盖板向合格品输出机构转移；

残次品输出机构，设于位移模组宽度方向的另一侧，且长度方向与位移模组的长度方向一致；

合格品输出机构，设于所述残次品输出机构远离所述位移模组的一侧。

6.根据权利要求5所述的焊接不良粗筛设备，其特征在于：所述入料输送机构、所述合格品输出机构分别设于位移模组宽度方向的两侧，且长度方向与位移模组的长度方向垂直。

7.根据权利要求5所述的焊接不良粗筛设备，其特征在于：所述上料搬运装置和/或所述下料搬运装置为垂直于位移模组长度方向延伸布置于备料位上方的固定架及可滑动设于固定架的真空吸盘，所述真空吸盘被配置为向下移动以吸附并携带所述电池盖板沿固定架的长度方向移动。

8.根据权利要求5所述的焊接不良粗筛设备，其特征在于：所述残次品输出机构包括：

输送皮带，长度方向与位移模组的长度方向一致，长度方向的一端靠近所述备料位设置，长度方向的另一端靠近维护位设置；

搬运机构，设于所述输送皮带长度方向另一端的上方，用于抓取并将不合格的电池盖板转移至回收料仓；

回收料仓，靠近所述输送皮带长度方向的另一端设置，用于收集不合格的电池盖板。