CN220189727U - 一种软包锂电池封装贴膜一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种软包锂电池封装贴膜一体机，包括封装装置、贴膜装置、扩口装置、称重装置、称重装置、自动收料装置和机台，自动收料装置包括设置于机台上的第一移动模组，与第一移动模组连接的第二移动模组，与第二移动模组连接的第三移动模组，与第三移动模组连接的旋转气缸，与旋转气缸输出端连接的转移机构，以及设置于收料台上的收料机构。本实用新型可以一次完成软包锂电池的封装、贴膜、称重，并进行自动收料，且在不同的工位之间均实现了产品的自动转移，自动化程度高，且加工连续性强，无需耗费大量的时间来进行物料中转，生产效率高。另外，在加工过程在无需依赖人工进行物料的中转，降低了劳动强度。

Description

一种软包锂电池封装贴膜一体机

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种软包锂电池封装贴膜一体机。

背景技术

软包电池一般是指软包锂电池，其是在锂离子电池电芯的外部套上一层聚合物外壳构成的，聚合物外壳采用铝塑膜，在发生安全隐患的情况下软包电池最多只会鼓气裂开。软包锂电池的电压高、能量密度大、循环寿命长、无记忆效应、安全性能好，因而被广泛应用于各个领域的用电产品中，随着技术的发展，市场上新的产品层出不穷，对于软包电池的需求也越来越大。在软包锂电池的生产加工过程中，需要涉及很多工序，比如封装、贴膜、扩口、称重等等，在传统的加工过程中，自动化的程度较低，不同的工序在不同的设备上进行，且一般会把进行同一工序的多个设备都集中在一个作业空间内，在当前工序结束后，工作人员需要将产品放置到物料箱，并将产品转移到另外的作业空间，使用另外的设备进行下一工序的加工，加工过程连续性差，中转和等待时间较长，效率较低，且工作人员的劳动强度较高。虽然现在也出现了一些能够将部分工序结合在一起进行加工的设备，比如公开号为CN 215184146 U公开的数码软包装锂电池组装贴膜一体机，尽管将锂电池的部分组装工序和贴膜工序结合在一起，但是也仅是其中两个工序，加工连续性仍较差。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种软包锂电池封装贴膜一体机，可以进行软包锂电池的封装、贴膜扩口、称重和自动收料，自动化程度高。

本实用新型采用如下方案实现：

一种软包锂电池封装贴膜一体机，包括：

封装装置，用于对软包锂电池进行封装；

贴膜装置，用于对软包锂电池贴膜；

扩口装置，用于对软包锂电池进行扩口；

称重装置，用于对软包锂电池进行称重；

自动收料装置，用于收集加工完成的软包锂电池；

机台，所述贴膜装置、扩口装置、称重装置、自动收料装置设置于所述机台上，所述封装装置、贴膜装置、扩口装置、承重装置和自动收料装置依次设置；软包锂电池在封装装置进行顶封、侧封后，贴膜装置在软包锂电池的表面贴膜，在贴膜完成后，扩口装置对软包锂电池的聚合物外壳进行扩口，便于后续进行注液，在扩口之后称重装置对软包锂电池进行称重，之后由自动收料装置进行收集，等待转移到下一工序。

所述自动收料装置包括设置于所述机台上的第一移动模组，与所述第一移动模组连接的第二移动模组，与所述第二移动模组连接的第三移动模组，与所述第三移动模组连接的旋转气缸，与所述旋转气缸输出端连接的用于转移软包锂电池的转移机构，以及设置于所述收料台上的用于收集软包锂电池的收料机构。在第一移动模组、第二移动模组、第三移动模组的配合下，转移机构可以实现XYZ三轴的移动，进而可以把软包锂电池从前一工位转移到收料机构上。

进一步的，所述收料机构包括用于输送料盘的第一传送料道和第二传送料道，以及用于在第一传送料道和第二传送料道之间传送料盘的传送组件。传送组件的传送方向与第一传送料道的传送方向垂直，用于在第一传送料道和第二传送料道之间转移料盘。

进一步的，所述称重装置包括设置于所述机台上的称重座，设置于称重座上的至少一个称重台，设置于所述机台上的第一称重支架，设置于所述称重支架上的称重驱动件，与所述称重驱动件输出端连接的第二称重支架，以及设置于所述第二称重支架上的至少一个扫码器，所述扫码器的数量与所述称重台数量对应。在软包锂电池被放置到承载台上之后，扫码器扫描电池的编码，将称重数据绑定到对应编码，从而在后续可以根据编码即查询到电池的重量。

进一步的，所述扩口装置包括设置于所述机台上的扩口座，设置于所述扩口座上的扩口治具，设置于所述扩口座上的扩口支架，与所述扩口支架连接的扩口气缸，所述扩口气缸输出端连接的扩口棒，以及设置在扩口座上的用于压紧软包锂电池的压紧机构；所述压紧机构包括设置于所述扩口座上的第一压紧气缸，与所述第一压紧气缸输出端连接的移动压紧架，与所述移动压紧架连接的第二压紧气缸，与所述第二压紧气缸输出端连接的压紧板，可调节连接于所述压紧板上的若干个压紧件。扩口装置可以把软包锂电池的聚合物外壳的开口扩开，便于后续进行注液。

进一步的，所述封装装置包括设置于所述机台上的转盘机构，均匀设置于所述转盘机构上的若干用于固定软包锂电池的治具，环绕所述转盘机构设置的封装机构、测试机构、封装搬运机构，所述封装机构设置有多个。封装机构设置有三个，可以对软包电池的两侧和顶部进行封装，测试机构可以对电池进行电性能测试。

进一步的，所述软包锂电池封装贴膜一体机还包括用于将软包电池从顶侧封装置输送至贴膜装置的输送带，所述输送带上设置有对齐机构，所述对齐机构包括设置于所述输送带上的对齐支架，分别设置于所述对齐支架两端的第一对齐气缸和第二对齐气缸。软包锂电池在封装结束后被转移到输送带上，对齐机构可以将电池推到预定位置，方便下一工位的操作。

进一步的，所述输送带上设置有用于给软包锂电池喷码的喷码机构，所述喷码机构包括喷码固定架，设置于所述喷码支架上的调节支架，与所述调节支架连接的喷码器，所述喷码器位于所述输送带的上方。

进一步的，所述软包锂电池封装贴膜一体机还包括设置于所述机台上的不良下料机构，所述不良下料机构位于所述承重装置和和所述自动收料装置之间，所述不良下料机构包括设置于所述机台上的传送带，设置于所述机台上的不良品盒，所述不良品盒位于所述传送带的末端。

进一步的，所述机台上还设置有用于在所述扩口装置、称重装置、不良下料机构之间转移产品的移载装置，所述移载装置包括设置于所述机台上的移载支架，设置于所述移载支架上的水平驱动模组，与所述水平驱动模组连接的至少一个搬运机构。搬运机构可设置两个，便于同时从两个工位取放软包锂电池。

进一步的，所述贴膜装置包括设置于所述机台上的贴膜上料机构，设置于所述机台上的贴膜机构，以及设置于所述机台上的贴膜下料机构。贴膜上料机构将软包锂电池转移到贴膜机构处，贴膜机构对软包锂电池进行贴膜，在贴膜结束后，软包锂电池被贴膜下料机构从贴膜机构移出，便于自动收料机构将软包锂电池取走。

对比现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型设置了封装装置、贴膜装置、称重装置、自动收料装置，可以一次完成软包锂电池的封装、贴膜、称重，并进行自动收料，且在不同的工位之间均实现了产品的自动转移，自动化程度高，且加工连续性强，无需耗费大量的时间来进行物料中转，生产效率高。另一方面，在加工过程在无需依赖人工进行物料的中转，降低了劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种软包锂电池封装贴膜一体机的结构示意图。

图2为图1中A部放大图。

图3为本实用新型封装装置示意图。

图4为本实用新型扩口装置、称重装置、不良品下料机构、移载装置部分的示意图。

图5为本实用新型扩口装置示意图。

图6为本实用新型自动收料装置示意图。

图中包括有：

封装装置1、转盘机构11、治具12、封装机构13、测试机构14、封装搬运机构15、贴膜装置2、贴膜上料机构21、贴膜机构22、贴膜下料机构23、扩口装置3、扩口座31、扩口治具32、扩口支架33、扩口气缸34、扩口棒35、压紧机构36、第一压紧气缸361、移动压紧架362、第二压紧气缸363、压紧板364、压紧件365、称重装置4、称重座41、称重台42、第一称重支架43、称重驱动件44、第二称重支架45、扫码器46、自动收料装置5、第一移动模组51、第二移动模组52、第三移动模组53、旋转气缸54、转移机构55、收料机构56、第一传送料道561、第二传送料道562、传送组件563、机台6、输送带7、对齐机构8、对齐支架81、第一对齐气缸82、第二对齐气缸83、喷码机构84、喷码固定架841、调节支架842、喷码器843、不良下料机构9、传送带91、不良品盒92、移载装置10、移载支架101、水平驱动模组102、搬运机构103。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本实用新型，下面将结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细描述。

参照图1至图6，本实用新型提供的一种软包锂电池封装贴膜一体机，包括：封装装置1、贴膜装置2、扩口装置3、称重装置4、称重装置4、自动收料装置5和机台6。

其中：封装装置1，用于对软包锂电池进行封装；贴膜装置2，用于对软包锂电池贴膜；扩口装置3，用于对软包锂电池进行扩口；称重装置4，用于对软包锂电池进行称重；自动收料装置5，用于收集加工完成的软包锂电池。本实施例中，封装装置1设置有两个。

所述贴膜装置2、扩口装置3、称重装置4、自动收料装置5设置于所述机台6上，所述封装装置1、贴膜装置2、扩口装置3、承重装置和自动收料装置5依次设置，从图1的视角看，以上装置是从右到左依次设置。软包锂电池在封装装置1进行顶封、侧封后，贴膜装置2在软包锂电池的表面贴膜，在贴膜完成后，扩口装置3对软包锂电池的聚合物外壳进行扩口，便于后续进行注液，在扩口之后称重装置4对软包锂电池进行称重，之后由自动收料装置5进行收集，等待转移到下一工序。

所述自动收料装置5包括设置于所述机台6上的第一移动模组51，与所述第一移动模组51连接的第二移动模组52，与所述第二移动模组52连接的第三移动模组53，与所述第三移动模组53连接的旋转气缸54，与所述旋转气缸54输出端连接的用于转移软包锂电池的转移机构55，以及设置于所述收料台上的用于收集软包锂电池的收料机构56。在第一移动模组51、第二移动模组52、第三移动模组53的配合下，转移机构55可以实现XYZ三轴的移动，进而可以把软包锂电池从前一工位转移到收料机构56上，本实施例中，以图1所示的左右方向为X轴方向，则第一移动模组51沿Y轴方向驱动，第二移动模组52沿X轴方向驱动，第三移动模组53沿Z轴方向驱动。旋转气缸54可以旋转移机构55的方向，进而改变软包锂电池的方向，软包锂电池原本是平放的，而软包锂电池在放置到料盘里是需要立着放置，因此通过旋转气缸54的作用，在转移机构55取到软包锂电池之后，旋转气缸54驱动转移机构55转动九十度，即可将软包锂电池立着放置到料盘中。本实施例中，第三移动模组53具有两组驱动组件，对应设置有两个旋转气缸54，便于同时搬运两个电池。图中表示了两个第三移动模组53，是为了表示两个不同的位置状态，不代表设置了两个第三移动模组53。

所述收料机构56包括用于输送料盘的第一传送料道561和第二传送料道562，以及用于在第一传送料道561和第二传送料道562之间传送料盘的传送组件563。传送组件563的传送方向与第一传送料道561的传送方向垂直，用于在第一传送料道561和第二传送料道562之间转移料盘。传送组件563具有一个沿X轴方向设置的直线模组，从而可以在两个传送料道之间移动料盘，具体实施时依据实际需求，还可在直线模组上连接升降机构，以顶起料盘。第一传送料道561传送的是空料盘，当空料盘被放置满软包锂电池之后，满的料盘被转移到第二传送料道562，第二传送料道562将满的料盘传送出机台6区域，供工作人员取走。

所述称重装置4包括设置于所述机台6上的称重座41，设置于称重座41上的至少一个称重台42，设置于所述机台6上的第一称重支架43，设置于所述称重支架上的称重驱动件44，与所述称重驱动件44输出端连接的第二称重支架45，以及设置于所述第二称重支架45上的至少一个扫码器46，所述扫码器46的数量与所述称重台42数量对应。在软包锂电池被放置到承载台上之后，扫码器46扫描电池的编码，将称重数据绑定到对应编码，从而在后续可以根据编码即查询到电池的重量。因注液的量是有设定的，所以称得未注液状态下的重量，在注液结束之后再次称重，即可判断注液量是否达到设定标准。

所述扩口装置3包括设置于所述机台6上的扩口座31，设置于所述扩口座31上的扩口治具3212，设置于所述扩口座31上的扩口支架33，与所述扩口支架33连接的扩口气缸34，所述扩口气缸34输出端连接的扩口棒35，以及设置在扩口座31上的用于压紧软包锂电池的压紧机构36，本实施例中，扩口气缸34设置有两个，可以进行两个软包锂电池的扩口。所述压紧机构36包括设置于所述扩口座31上的第一压紧气缸361，与所述第一压紧气缸361输出端连接的移动压紧架362，与所述移动压紧架362连接的第二压紧气缸363，与所述第二压紧气缸363输出端连接的压紧板364，可调节连接于所述压紧板364上的若干个压紧件365。软包锂电池的聚合物外壳在顶侧封后，留有一侧的开口以供注液，扩口装置3可以把软包锂电池的聚合物外壳的开口扩开，便于后续进行注液。

所述封装装置1包括设置于所述机台6上的转盘机构11，均匀设置于所述转盘机构11上的若干用于固定软包锂电池的治具12，环绕所述转盘机构11设置的封装机构13、测试机构14、封装搬运机构15，所述封装机构13设置有多个。封装机构13设置有三个，可以对软包电池的两侧和顶部进行封装，测试机构14可以对电池进行电性能测试。本实施例中，三个封装机构13、测试机构14、封装搬运机构15环绕转盘机构11设置。

所述软包锂电池封装贴膜一体机还包括用于将软包电池从顶侧封装置输送至贴膜装置2的输送带7，所述输送带7上设置有对齐机构8，所述对齐机构8包括设置于所述输送带7上的对齐支架81，分别设置于所述对齐支架81两端的第一对齐气缸82和第二对齐气缸83。软包锂电池在封装结束后被转移到输送带7上，对齐机构8可以将电池推到预定位置，方便下一工位的操作。第一对齐气缸82和第二对齐气缸83的驱动方向和输送带7的方向垂直，可以将软包锂电池推动到输送带7的中间位置，便于后续喷码机构84进行喷码。

所述输送带7上设置有用于给软包锂电池喷码的喷码机构84，所述喷码机构84包括喷码固定架841，设置于所述喷码支架上的调节支架842，与所述调节支架842连接的喷码器843，所述喷码器843位于所述输送带7的上方。喷码器843用于在软包电池的表面喷码，便于后续信息的记录。

所述软包锂电池封装贴膜一体机还包括设置于所述机台6上的不良下料机构9，所述不良下料机构9位于所述承重装置和和所述自动收料装置5之间，所述不良下料机构9包括设置于所述机台6上的传送带91，设置于所述机台6上的不良品盒92，所述不良品盒92位于所述传送带91的末端。此处的不良下料机构9主要用于筛除无法扫码的不良品。

所述机台6上还设置有用于在所述扩口装置、称重装置、不良下料机构9之间转移产品的移载装置10，所述移载装置10包括设置于所述机台6上的移载支架101，设置于所述移载支架101上的水平驱动模组102，与所述水平驱动模组102连接的至少一个搬运机构103。搬运机构103可设置两个，便于同时从两个工位取放软包锂电池。

本实施例中，用于取放、搬运软包锂电池的机构都采用了吸嘴，可以通过真空负压将软包锂电池吸起。

所述贴膜装置2包括设置于所述机台6上的贴膜上料机构21，设置于所述机台6上的贴膜机构22，以及设置于所述机台6上的贴膜下料机构23。贴膜上料机构21将软包锂电池转移到贴膜机构22处，贴膜机构22对软包锂电池进行贴膜，在贴膜结束后，软包锂电池被贴膜下料机构23从贴膜机构22移出，便于自动收料机构56将软包锂电池取走。本实施例中，贴膜机构22可以同时进行两个电池的贴膜作业。

在具体作业时，首先封装装置1对电池进行顶侧封，在封装完成后，封装下料机构将软包锂电池放置到输送带7上，输送带7将电池向贴膜装置2传送，传送的过程中喷码装置在软包锂电池表面喷码。在喷码结束后，软包锂电池进入贴膜装置2，贴膜装置2在软包锂电池表面贴膜。贴膜完成之后，移载装置10将软包锂电池转移到扩口装置进行扩口，接着移载装置10将扩口完成的软包锂电池转移到称重装置4进行称重（因设置有两个搬运机构103，此时另一个搬运机构103可同时将贴膜机构22处的软包锂电池搬运到扩口装置3），若在称重装置4处扫码不良，则移载装置将扫码不良的软包锂电池放置到不良下料机构9，若扫码合格则移载装置转移到自动收料机构56处进行收料。

本实用新型设置了封装装置1、贴膜装置2、称重装置4、自动收料装置5，可以一次完成软包锂电池的封装、贴膜、称重，并进行自动收料，且在不同的工位之间均实现了产品的自动转移，自动化程度高，且加工连续性强，无需耗费大量的时间来进行物料中转，生产效率高。另一方面，在加工过程在无需依赖人工进行物料的中转，降低了劳动强度。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化，是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种软包锂电池封装贴膜一体机，其特征在于，包括：

封装装置，用于对软包锂电池进行封装；

贴膜装置，用于对软包锂电池贴膜；

扩口装置，用于对软包锂电池进行扩口；

称重装置，用于对软包锂电池进行称重；

自动收料装置，用于收集加工完成的软包锂电池；

机台，所述贴膜装置、扩口装置、称重装置、自动收料装置设置于所述机台上，所述封装装置、贴膜装置、扩口装置、承重装置和自动收料装置依次设置；

所述自动收料装置包括设置于所述机台上的第一移动模组，与所述第一移动模组连接的第二移动模组，与所述第二移动模组连接的第三移动模组，与所述第三移动模组连接的旋转气缸，与所述旋转气缸输出端连接的用于转移软包锂电池的转移机构，以及设置于所述收料台上的用于收集软包锂电池的收料机构。

2.根据权利要求1所述的软包锂电池封装贴膜一体机，其特征在于，所述收料机构包括用于输送料盘的第一传送料道和第二传送料道，以及用于在第一传送料道和第二传送料道之间传送料盘的传送组件。

3.根据权利要求2所述的软包锂电池封装贴膜一体机，其特征在于，所述称重装置包括设置于所述机台上的称重座，设置于称重座上的至少一个称重台，设置于所述机台上的第一称重支架，设置于所述称重支架上的称重驱动件，与所述称重驱动件输出端连接的第二称重支架，以及设置于所述第二称重支架上的至少一个扫码器，所述扫码器的数量与所述称重台数量对应。

4.根据权利要求1所述的软包锂电池封装贴膜一体机，其特征在于，所述扩口装置包括设置于所述机台上的扩口座，设置于所述扩口座上的扩口治具，设置于所述扩口座上的扩口支架，与所述扩口支架连接的扩口气缸，所述扩口气缸输出端连接的扩口棒，以及设置在扩口座上的用于压紧软包锂电池的压紧机构；所述压紧机构包括设置于所述扩口座上的第一压紧气缸，与所述第一压紧气缸输出端连接的移动压紧架，与所述移动压紧架连接的第二压紧气缸，与所述第二压紧气缸输出端连接的压紧板，可调节连接于所述压紧板上的若干个压紧件。

5.根据权利要求1所述的软包锂电池封装贴膜一体机，其特征在于，所述封装装置包括设置于所述机台上的转盘机构，均匀设置于所述转盘机构上的若干用于固定软包锂电池的治具，环绕所述转盘机构设置的封装机构、测试机构、封装搬运机构，所述封装机构设置有多个。

6.根据权利要求1所述的软包锂电池封装贴膜一体机，其特征在于，所述软包锂电池封装贴膜一体机还包括用于将软包电池从顶侧封装置输送至贴膜装置的输送带，所述输送带上设置有对齐机构，所述对齐机构包括设置于所述输送带上的对齐支架，分别设置于所述对齐支架两端的第一对齐气缸和第二对齐气缸。

7.根据权利要求6所述的软包锂电池封装贴膜一体机，其特征在于，所述输送带上设置有用于给软包锂电池喷码的喷码机构，所述喷码机构包括喷码固定架，设置于所述喷码支架上的调节支架，与所述调节支架连接的喷码器，所述喷码器位于所述输送带的上方。

8.根据权利要求1所述的软包锂电池封装贴膜一体机，其特征在于，所述软包锂电池封装贴膜一体机还包括设置于所述机台上的不良下料机构，所述不良下料机构位于所述承重装置和和所述自动收料装置之间，所述不良下料机构包括设置于所述机台上的传送带，设置于所述机台上的不良品盒，所述不良品盒位于所述传送带的末端。

9.根据权利要求8所述的软包锂电池封装贴膜一体机，其特征在于，所述机台上还设置有用于在所述扩口装置、称重装置、不良下料机构之间转移产品的移载装置，所述移载装置包括设置于所述机台上的移载支架，设置于所述移载支架上的水平驱动模组，与所述水平驱动模组连接的至少一个搬运机构。

10.根据权利要求1所述的软包锂电池封装贴膜一体机，其特征在于，所述贴膜装置包括设置于所述机台上的贴膜上料机构，设置于所述机台上的贴膜机构，以及设置于所述机台上的贴膜下料机构。