CN220692292U - 电池的打钉设备及电池生产系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开电池的打钉设备及电池生产系统。该电池的打钉设备包括：多个吸钉头，所述多个吸钉头用于在打钉时释放吸取的胶钉；浸泡槽，所述浸泡槽具有内腔，所述浸泡槽的所述内腔用于容纳处理液；吸钉头运动机构，所述吸钉头运动机构与所述多个吸钉头传动连接，所述吸钉头运动机构能够驱动所述多个吸钉头浸泡至所述处理液。如此，可以在打钉作业后及时清洁吸钉头，不再需要额外停机就可以处理吸钉头粘附的附加物并清洁吸钉头，有利于减少因吸钉头被堵塞造成停机。

Description

电池的打钉设备及电池生产系统

技术领域

本申请涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种电池的打钉设备及电池生产系统。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

随着新能源的发展，越来越多的领域采用新能源作为动力。由于具有能量密度高、可循环充电、安全环保等优点，电池被广泛应用于新能源汽车、消费电子、储能系统等领域中。

随着锂电行业的飞速发展，动力电芯的生产效率要求越来越高，更长的生产平均无故障工作时间是提高设备运行高效能的关键因素。因锂电池生产工艺需求，在二次注液后及密封钉焊接前需将注液孔用胶钉堵上，因此打钉设备广泛应用于打钉生产过程。

打钉设备停机清洁吸钉头会增加停机维修时间，影响生产节拍，导致流水线其他工位进入堵料待料环节，不利于提高动力电池的生产效率。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种电池的打钉设备及电池生产系统，解决了打钉设备需要停机清洁吸钉头的问题。

本申请的第一方面提出了一种电池的打钉设备，包括：

多个吸钉头，所述多个吸钉头用于在打钉时释放吸取的胶钉；

浸泡槽，所述浸泡槽具有内腔，所述浸泡槽的所述内腔用于容纳处理液；

吸钉头运动机构，所述吸钉头运动机构与所述多个吸钉头传动连接，所述吸钉头运动机构能够驱动所述多个吸钉头浸泡至所述处理液。

打钉设备设置浸泡槽，所述浸泡槽的所述内腔用于容纳处理液；所述多个吸钉头在打钉时释放吸取的胶钉，在打钉后，所述多个吸钉头浸泡至所述处理液，使得各吸钉头粘附的附加物被处理而与吸钉头分离，实现了对吸钉头进行清洁。该打钉设备可以在打钉作业后及时清洁吸钉头，不再需要额外停机，就可以处理吸钉头粘附的附加物并清洁吸钉头，有利于减少因吸钉头被堵塞造成停机。

在本申请的一些实施方式中，还包括：吹气组件，所述吹气组件与所述多个吸钉头连接，所述吹气组件用于向所述多个吸钉头各自的内腔吹气。

打钉设备设置吹气组件，所述吹气组件用于向所述多个吸钉头各自的内腔吹气，将吸钉头粘附的附加物被吹离吸钉头。如此，利用气体的吹扫作用，提高了针对吸钉头的清洁能力，清洁效果更好。

在本申请的一些实施方式中，还包括：收集槽，所述收集槽具有内腔，所述吸钉头运动机构能够驱动所述多个吸钉头移动至所述收集槽的内腔中。

打钉设备设置收集槽，所述吸钉头运动机构驱动所述多个吸钉头移动至所述收集槽的内腔中，进而所述吹气组件向所述多个吸钉头各自的内腔吹气，将吸钉头粘附的附加物被吹离吸钉头，吹落的附加物落入所述收集槽的内腔。收集槽能够容纳被吹落的附加物，减少了被吹落的附加物对环境造成污染。

在本申请的一些实施方式中，所述浸泡槽与所述收集槽为一体式结构。

具有一体式结构的所述浸泡槽与所述收集槽作为一个独立的组件，可以在更短的时间设置在打钉设备或从打钉设备取走，能够方便地更换浸泡槽内的处理液或倾倒收集槽收集到的附加物，使用更灵活。

在本申请的一些实施方式中，所述浸泡槽与所述收集槽为分体式结构，所述浸泡槽与所述收集槽相连或间隔设置。相连或间隔设置的浸泡槽与收集槽，有利于所述吸钉头运动机构驱动所述多个吸钉头在浸泡槽与所述收集槽之间快速切换，能够节省能量，并减少清洁作业需要的时间。

在本申请的一些实施方式中，还包括：

控制组件，所述控制组件与所述多个吸钉头运动机构电连接，以使所述多个吸钉头在第一位置、第二位置和第三位置切换，所述第一位置为所述多个吸钉头位于打钉时的位置，所述第二位置为所述多个吸钉头位于所述浸泡槽的所述内腔时的位置，所述第三位置为所述多个吸钉头位于所述收集槽的所述内腔时的位置。

控制组件控制所述多个吸钉头在第一位置、第二位置和第三位置切换，使得打钉设备能够在打钉作业之后进入清洁作业，使得所述多个吸钉头在多个工位之间快速切换，能够节省能量，并减少清洁作业需要的时间。

在本申请的一些实施方式中，所述吹气组件包括：

多个第一管道，所述多个第一管道的一端用于与正压气源相连通，所述多个第一管道的另一端用于分别与所述多个吸钉头的内腔相连通；

多个第一阀门，所述多个第一阀门对应地设于所述多个第一管道并用于控制所述多个第一管道的通断。

吹气组件设置多个第一阀门、多个第一管道，通过第一管道与正压气源相连通，通过第一阀门控制第一管道的通断，能够准确、可靠地将正压气源的气体输送到各吸钉头的内腔，气流利用率高。

在本申请的一些实施方式中，所述吹气组件还包括：

第二管道，所述多个第一管道的所述一端通过所述第二管道与所述正压气源相连通；

第二阀门，所述第二阀门设于所述第二管道并用于控制所述第二管道的通断。

吹气组件设置第二阀门、第二管道，通过第二管道与正压气源相连通，通过第二阀门控制第二管道的通断，能够准确、可靠地将正压气源的气体输送到各第一管道，气路控制灵活，气流利用率高。

在本申请的一些实施方式中，所述吸钉头运动机构包括：

第一驱动单元，所述第一驱动单元用于与所述多个吸钉头相连并驱动所述多个吸钉头在第一方向移动；

第二驱动单元，所述第二驱动单元与所述第一驱动单元相连并驱动所述第一驱动单元在第二方向移动，所述第二方向与所述第一方向相交。

所述吸钉头运动机构设置第一驱动单元、第二驱动单元，所述第一驱动单元用于与所述多个吸钉头相连并驱动所述多个吸钉头在第一方向移动，所述第二驱动单元与所述第一驱动单元相连并驱动所述第一驱动单元在第二方向移动，所述第二方向与所述第一方向相交。如此，第一驱动单元、第二驱动单元与吸钉头驱动连接，能够驱动吸钉头分别沿所述第一方向与所述第二方向移动，进而能够驱动吸钉头在清洁作业的多个工位切换，不但定位准确，而且能够节省能量。

本申请的第二方面提出了一种电池生产系统，包括：

如在第一方面所述的电池的打钉设备。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的车辆的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的电池的爆炸示意图；

图3为本申请实施例提供的电池中电池模块的结构示意图；

图4示意性地示出了根据本申请一种实施方式的电池的打钉设备侧视视角的工作示意图；

图5示意性地示出了根据本申请一种实施方式的电池的打钉设备俯视视角的工作示意图；

图6示意性地示出了根据本申请一种实施方式的电池的打钉设备的浸泡槽及收集槽的组成示意图；

图7示意性地示出了根据本申请一种实施方式的电池的打钉设备的浸泡槽及收集槽的俯视视角的工作示意图；

图8示意性地示出了根据本申请一种实施方式的电池的打钉设备的吹气组件的组成示意图；

图9示意性地示出了根据本申请一种实施方式的电池的打钉设备的浸泡槽及收集槽的工作示意图；

图10示意性地示出了根据本申请一种实施方式的电池的打钉设备的安装架的俯视视角的工作示意图；

图11示意性地示出了根据本申请一种实施方式的电池的打钉设备的组成示意图。

附图标记如下：

G1为第一运动方向，G2为第一运动方向的相反方向，F1为第二运动方向，F2为第二运动方向的相反方向，E1为第三运动方向，E2为第三运动方向的相反方向；

1.车辆；1a.马达；1b.控制器；10.电池；11.第一箱体部；12.第二箱体部；20.电池模块；30.电池单体；40.胶钉；50.处理液；60.电解液；70.载具；100.吸钉头；110.吸钉头内腔；200.浸泡槽；210.浸泡槽内腔；300.吸钉头运动机构；310.吸钉头运动机构；320.吸钉头运动机构；400.吹气组件；410.第一阀门；420.第二阀门；430.正压气源；440.负压气源；450.第三阀门；500.收集槽；510.收集槽内腔；520.收集槽侧壁；600.安装架；610.安装耳；620.安装位；700.槽本体；800.控制组件；900.上位机；1000.打钉设备。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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实施例和简化描述，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实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“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；也可以是机械连接，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申请实施例中的具体含义。

目前，从市场形势的发展来看，电池的应用越加广泛。电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

电池单体通常设置有注液孔，通过注液孔向电池壳体内部注入电解液。在后续的打钉工艺中，打钉设备的吸钉头吸起胶钉后将胶钉释放到注液孔内，实现对注液孔的封堵。吸钉头多次放钉作业后，吸钉头粘附的电解液经过较长时间的暴露会发生结晶，形成的结晶体可能会堵塞吸钉头。在吸钉头堵塞后，打钉设备会停机后由人工手动清洁吸钉头。停机清洁吸钉头会增加停机维修时间，导致流水线其他工位进入堵料待料环节，将降低整线的运行效率。

在本申请中，电池的打钉设备包括多个吸钉头、浸泡槽、和吸钉头运动机构，多个吸钉头用于在打钉时释放吸取的胶钉；浸泡槽具有内腔，浸泡槽的内腔用于容纳处理液；吸钉头运动机构与多个吸钉头传动连接，吸钉头运动机构能够驱动多个吸钉头浸泡至处理液。该电池的打钉设备可以在打钉作业后及时清洁吸钉头，不再需要额外停机就可以处理吸钉头粘附的附加物并清洁吸钉头，有利于减少因吸钉头被堵塞而造成停机。

本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。

本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免减少液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件包括正极极片、负极极片和隔离件。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面；正极集流体包括正极集流部和凸出于正极集流部的正极凸部，正极集流部涂覆有正极活性物质层，正极凸部的至少部分未涂覆正极活性物质层，正极凸部作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质层包括正极活性物质，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面；负极集流体包括负极集流部和凸出于负极集流部的负极凸部，负极集流部涂覆有负极活性物质层，负极凸部的至少部分未涂覆负极活性物质层，负极凸部作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离件的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

本申请的实施例所提到的电池单体包括外壳、电极组件和至少一个集流件。外壳设有电极引出结构，电极组件容纳于外壳内，电极组件包括圆柱状的电极主体和从电极主体引出的极耳，集流件用于将电极引出结构与极耳电连接。

用电装置可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电装置不做特殊限制。

以下实施例为了方便说明，以用电装置为车辆为例进行说明。

电池单体通常设置有注液孔，通过注液孔向电池壳体内部注入电解液。注液是电池生产过程的一道重要工序，注液后少量电解液会残留在注液孔附近，并且注液过程中可能会出现电解液飞溅或外泄，并粘附在壳体上。组分复杂的电解液在空气中暴露后，容易形成粘性较强的结晶体。

因锂电池生产工艺需求，在二次注液后及密封钉焊接前，设置有打钉工艺。打钉工艺用于将圆柱电池的注液孔用胶钉堵上，减少在转运过程中圆柱电池壳体内的电解液被异物污染的风险或电解液溢出的风险。胶钉可由塑料或橡胶制成，如由聚四氟乙烯或三元乙丙橡胶制成，如胶钉密可采用注塑工艺一体成型。

通常，打钉工艺中，打钉设备吸起胶钉后将胶钉释放到注液孔内，实现对注液孔的封堵。在打钉过程中，打钉设备的吸钉头会接触到注液孔附近的电解液，电解液会粘附在吸钉头的内腔或外壁。吸钉头多次取钉放钉作业后，粘附的电解液经过较长时间的暴露会发生结晶，形成的结晶体可能会堵塞吸钉头。

通常，在吸钉头堵塞后，打钉设备会发出停机报警，目前，通常由人工手动清洁吸钉头。打钉设备停机清洁吸钉头会增加停机维修时间，将影响生产节拍，导致流水线其他工位进入堵料待料环节，将降低整线的运行效率，不利于提高动力电池的生产效率。

如图1所示，车辆1的内部设置有电池10。电池10可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源。

车辆1还可以包括控制器1b和马达1a。控制器1b用来控制电池10为马达1a供电，例如，用于车辆1的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。

参见图2所示，电池10包括电池单体(图2未示出)。电池10还可以包括用于容纳电池单体的箱体。

箱体用于容纳电池单体，箱体可以是多种结构形式。在一些实施例中，箱体可以包括第一箱体部部11和第二箱体部12。第一箱体部11与第二箱体部12相互盖合。第一箱体部11和第二箱体部12共同限定出用于容纳电池单体的容纳空间。第二箱体部12可以是一端开口的空心结构，第一箱体部11为板状结构，第一箱体部11盖合于第二箱体部12的开口侧，以形成具有容纳空间的箱体；第一箱体部11和第二箱体部12也可以均为一侧开口的空心结构。第一箱体部11的开口侧盖合于第二箱体部12的开口侧，以形成具有容纳空间的箱体。当然，第一箱体部11和第二箱体部12可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

为提高第一箱体部11和第二箱体部12连接后的密封性，第一箱体部11和第二箱体部12之间还可以设置密封件，比如，密封胶、密封圈等。

假设第一箱体部11盖合于第二箱体部12，第一箱体部11亦可称之为上箱盖，第二箱体部12亦可称之为下箱体。

在电池10中，电池单体可以是一个，也可以是多个。若电池单体为多个，多个电池单体之间可串联或并联或混联。混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体内，也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块20。多个电池模块20再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。

在一些实施例中，如图3所示，图3为图2所示的电池模块20的结构示意图。在电池模块20中，电池单体30为多个。多个电池单体30先串联或并联或混联组成电池模块20。多个电池模块20再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。

在一些实施例，电池模块20中的多个电池单体30之间可通过汇流部件实现电连接，以实现电池模块20中的多个电池单体30的并联或串联或混联。

电池单体30通常设置有注液孔，通过注液孔向电池壳体内部注入电解液。注液是电池生产过程的一道重要工序，注液后少量电解液会残留在注液孔附近，并且注液过程中可能会出现电解液飞溅或外泄，并粘附在壳体上。成分组分圆柱电池的在本申请的一些实施例中，如图4至图11所示，本申请提出了一种电池的打钉设备1000。该打钉设备1000包括：多个吸钉头100，多个吸钉头100用于在打钉时释放吸取的胶钉40；浸泡槽200，浸泡槽200具有内腔210，浸泡槽200的内腔210用于容纳处理液50；吸钉头运动机构300，吸钉头运动机构300与多个吸钉头100传动连接，吸钉头运动机构300能够驱动多个吸钉头100浸泡至处理液50。

图4示意性地示出了侧视视角下电池的打钉设备1000的工作示意图，其中，左侧的第二位置PO2用于展示清洁作业场景；右侧的第一位置PO1用于展示打钉作业场景。图5示意性地示出了吸钉头运动机构300移走后俯视视角下电池的打钉设备1000的工作示意图，其中，右侧的第一位置PO1用于展示打钉作业场景，左侧的第二位置PO2用于展示浸泡作业场景。

参考图4及图5所示，多个电池单体30设置于载具70，电池单体30内容纳有电解液60，注液孔偏置地设置于左侧。打钉作业时，吸钉头运动机构300驱动多个吸钉头100位于第一位置PO1，吸钉头100释放吸取的胶钉40后，胶钉40落入注液孔，吸钉头100可能粘附电解液60。

参考图4、图5及图6所示，打钉设备1000设置浸泡槽200，浸泡槽内容纳处理液50。在打钉后，吸钉头运动机构300驱动多个吸钉头100浸泡至处理液50。在浸泡作业过程中，多个吸钉头浸泡在处理液50中，各吸钉头粘附的附加物，如电解液60或结晶后的电解液结晶体被处理液溶解或软化，进而与吸钉头分离。如此，将吸钉头浸泡至处理液50能够对吸钉头进行清洁。

通常，电解液60组分复杂，电解液60可以包括处理液50。处理液50为多个组分的混合物。在一些实施例中，处理液50可以包括碳酸二乙酯(Diethyl Carbonate，DEC)及能够溶解DEC的溶剂。如此，利用浸泡在溶剂内及被溶剂溶解的机制，电解液60或结晶后的电解液结晶体可以被处理液溶解或软化，进而与吸钉头分离。

该打钉设备可以在打钉作业后及时清洁吸钉头，处理吸钉头粘附的附加物，有利于减少因吸钉头被堵塞造成停机，不再需要额外停机清洁吸钉头，有利于减少停机维修时间。因此，该打钉设备可以减少流水线其他工位进入堵料待料环节，能够保持稳定的生产节拍，提高整线的运行效率，提高动力电池的生产效率。

参考图4、图5及图8所示，在本申请的一些实施方式中，该打钉设备还包括：吹气组件400，吹气组件400与多个吸钉头100连接，吹气组件400用于向多个吸钉头100各自的内腔110吹气。

该打钉设备设置吹气组件，通过向多个吸钉头各自的内腔吹气，能够将吸钉头粘附的附加物被吹离吸钉头，如能够将结晶后的电解液结晶体吹离吸钉头。如此，利用气体的吹扫作用，提高了针对吸钉头的清洁能力，清洁效果更好。

在一些实施例中，该打钉设备吹气作业时，吸钉头100可以停留在第一位置PO1，如浸泡槽的上方，这时，吸钉头粘附的附加物被吹离吸钉头后落入浸泡槽，能够减少被吹落的附加物对环境造成污染。应该理解为，可以通过调整吹气的气流的流速及吸钉头100与处理液的液面之间的距离，减少将浸泡槽内容纳的处理液被吹起或吹离浸泡槽而污染吸钉头或污染环境。

参考图4、图5、图6及图7所示，在本申请的一些实施方式中，该打钉设备还包括：收集槽500，收集槽500具有内腔510，吸钉头运动机构300能够驱动多个吸钉头移动至收集槽500的内腔中。

该打钉设备设置收集槽500，在吸钉头运动机构300驱动多个吸钉头100移动至收集槽500的内腔510中后，吹气组件向多个吸钉头各自的内腔210吹气，将吸钉头粘附的附加物被吹离吸钉头，吹落的附加物落入收集槽500的内腔510。收集槽能够容纳被吹落的附加物，减少了被吹落的附加物对环境造成污染。

图5中左侧的第三位置PO3用于展示吹气作业场景，左侧的第四位置PO4用于展示取钉作业场景。参考图5、图6及图7所示，吸钉头100具有内腔110，在取钉作业时，多个吸钉头位于第四位置PO4，将胶钉40吸取到内腔110。在打钉作业时，多个吸钉头位于第一位置PO1，胶钉40与吸钉头100的内腔110分离，落入电池单体30的注液孔。在吹气作业时，多个吸钉头位于第三位置PO3，自吸钉头100吹落的附加物落入收集槽500的内腔510。

参考图6、图7、图9及图10所示，在本申请的一些实施方式中，浸泡槽200与收集槽500为一体式结构，设置于安装架600。

具有一体式结构的浸泡槽与收集槽作为一个独立的组件，可以设置于安装架600或从安装架600取走，如此，可以在更短的时间内，更换浸泡槽200内的处理液50或倾倒收集槽500收集到的附加物，使用更方便、更灵活。

参考图6、图7、图9及图10所示，沿F1或F2的方向上，浸泡槽200与收集槽500间隔设置。如此，浸泡作业时，吸钉头位于第二位置，吹气作业时，吸钉头位于第三位置。吸钉头粘附的附加物被吹离吸钉头后落入收集槽而不是浸泡槽，能够减少将浸泡槽作为收集槽使用时，浸泡槽内容纳的处理液被吹起或吹离浸泡槽而污染吸钉头或污染环境。

参考图6、图7及图9所示，浸泡槽200与收集槽500相邻地通过槽本体700连接。如，将耐电解液60腐蚀的板材利用模具冲压分别得到浸泡槽200与收集槽500。收集槽500具有围合形成内腔510的侧壁520及底壁，如此，开口远离底壁，便于容纳前述的吸钉头100或吹落的附加物。

相似地，浸泡槽200具有围合形成内腔210的侧壁及底壁，如此，开口远离底壁，便于容纳前述的吸钉头100、处理液50及溶解的电解液60。

参考图9及图10所示，安装架600包括多个安装耳610、多个安装位620。在一些实施例中，能够通过联接件将多个安装耳610固定设置于打钉设备，进而使得浸泡槽200与收集槽500的位置保持不变，如此，可以减少在清洁作业时浸泡槽200与收集槽500发生移动。

多个安装位620沿E1或E1方向相邻地设置，可以设置多个浸泡槽200与收集槽500，对应地，可以针对多个吸钉头分组地进行清洁，有利于针对不同数量的吸顶头，灵活地配置浸泡槽200与收集槽500的数量，提高了与不同处理能力的打钉机的适配能力。

以上，相连或间隔设置的浸泡槽与收集槽，有利于吸钉头运动机构驱动多个吸钉头在浸泡槽与收集槽之间快速切换，能够节省能量，并减少清洁作业需要的时间。

参考图4、图5、图6及图11所示，在本申请的一些实施方式中，该打钉设备还包括：控制组件800，控制组件800与多个吸钉头运动机构300电连接，以使多个吸钉头110在第一位置PO1、第二位置PO2和第三位置PO3切换，第一位置PO1为多个吸钉头100位于打钉时的位置，第二位置PO2为多个吸钉头100位于浸泡槽200的内腔210时的位置，第三位置PO3为多个吸钉头110位于收集槽500的内腔510时的位置。

该控制组件800控制多个吸钉头在第一位置、第二位置和第三位置切换，使得打钉设备能够在打钉作业之后进入清洁作业，使得多个吸钉头在多个工位之间快速切换，能够节省能量，并减少清洁作业需要的时间。

参考图4、图5、图6及图8所示，在本申请的一些实施方式中，吹气组件400包括：

多个第一管道，多个第一管道的一端用于与正压气源430相连通，多个第一管道的另一端用于分别与多个吸钉头100的内腔110相连通；

多个第一阀门410，多个第一阀门100对应地设于多个第一管道并用于控制多个第一管道的通断。

该吹气组件设置多个第一阀门、多个第一管道，通过第一管道与正压气源相连通，通过第一阀门控制第一管道的通断，能够准确、可靠地将正压气源的气体输送到各吸钉头的内腔，气流利用率高。

在一些实施例中，第一阀门410为设置有电磁铁的气动开关阀，如气动电磁阀，响应于电气信号而控制阀门开闭，进而与管路或吸钉头的内腔连通。第一管道可以为金属、软质塑胶或硬质塑胶材质的管道。第一管道及第一阀门设置在拖链内，能够跟随吸钉头从前述的多个位置切换。

在一些实施例中，正压气源的标称压力大于大气压，第一管道及第一阀门能够将具有标称压力的气体从吸钉头的内腔吹出至浸泡槽或收集槽。正压气源可以单独设置，可以包括空气压缩机、空气过滤器、减压阀、油雾器和压力表等，正压气源也可以至来自工厂里的标准气源。

参考图4、图5、图6及图8所示，在本申请的一些实施方式中，吹气组件还包括：

第二管道，多个第一管道的一端通过第二管道与正压气源相连通；

第二阀门420，第二阀门设于第二管道并用于控制第二管道的通断。

该吹气组件设置第二阀门420、第二管道，通过第二管道与正压气源相连通，通过第二阀门控制第二管道的通断，能够准确、可靠地将正压气源的气体输送到各第一管道，气路控制灵活，气流利用率高。

在一些实施例中，第二阀门420为设置有电磁铁的气动开关阀，如气动电磁阀，响应于电气信号而控制阀门开闭，进而与管路连通。第二管道可以为金属、软质塑胶或硬质塑胶材质的管道。第二管道及第二阀门也可以设置在拖链内，跟随吸钉头从前述的多个位置切换。

在一些实施例中，吹气组件还包括：第三管道、及负压气源440，多个第一管道的一端通过第三管道与负压气源440相连通；

第三阀门450，第三阀门设于第三管道并用于控制第三管道的通断。

该吹气组件设置第三阀门450、第三管道，通过第三管道与负压气源相连通，通过第三阀门控制第三管道的通断，能够准确、可靠地将负压气源的气体输送到各第一管道，实现前述的释放胶钉40的操作。该气路控制灵活，气流利用率高。

在一些实施例中，第三阀门450为设置有电磁铁的气动开关阀，如气动电磁阀，响应于电气信号而控制阀门开闭，进而与管路连通。第三管道可以为金属、软质塑胶或硬质塑胶材质的管道。第三管道及第三阀门也可以设置在拖链内，跟随吸钉头从前述的多个位置切换。

参考图11所示，在本申请的一些实施方式中，吸钉头运动机构300包括：

第一驱动单元310，第一驱动单元310用于与多个吸钉头100相连并驱动多个吸钉头在第一方向移动；

第二驱动单元320，第二驱动单元320与第一驱动单元310相连并驱动第一驱动单元310在第二方向移动，第二方向与第一方向相交。

在一些实施例中，第一方向包括F1指示的方向，第二方向包括G1指示的方向。

该吸钉头运动机构设置第一驱动单元、第二驱动单元，第一驱动单元用于与多个吸钉头相连并驱动多个吸钉头在第一方向移动，第二驱动单元与第一驱动单元相连并驱动第一驱动单元在第二方向移动，第二方向与第一方向相交。如此，第一驱动单元、第二驱动单元与吸钉头驱动连接，能够驱动吸钉头分别沿第一方向与第二方向移动，进而能够驱动吸钉头在清洁作业的多个工位切换，不但定位准确，而且能够节省能量。

在一些实施例中，第一驱动单元310可以包括竖直方向运动单元或水平方向运动单元。如此，可以在一个直线自由度上驱动多个吸钉头移动。在一些实施例中，竖直方向运动单元或水平方向运动单元为直线运动机构，如直线电机、直线气缸、直线油缸或丝杠螺母装置，位置精度高，控制方便，可以快速、准确地移动。

在一些实施例中，第二驱动单元320可以包括竖直方向运动单元或水平方向运动单元。如此，可以在一个直线自由度上驱动多个吸钉头移动。在一些实施例中，竖直方向运动单元或水平方向运动单元为直线运动机构，如直线电机、直线气缸、直线油缸或丝杠螺母装置，位置精度高，控制方便，可以快速、准确地移动。

在一些实施例中，控制组件800包括PLC模块，PLC模块与打钉设备的上位机900通讯连接，接收打钉设备的上位机900下发的清洁指令，控制吸钉头运动机构驱动吸钉头移动到前述的清洁作业的各工位。

在一些实施例中，控制组件800还接收打钉设备的上位机900下发的清洁指令，并控制前述各第一阀门、第二阀门或第三阀门的开闭。

本申请的第二方面提出了一种电池生产系统，电池生产系统包括如上的电池的打钉设备1000。上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

在本申请的实施方式中，如图1至图11所示，本申请提出了一种具有清洁功能的圆柱电池的打钉设备，包括吹气组件、吸钉头、浸泡槽、收集槽及吸钉头运动机构。该电池的打钉设备可以预防吸钉头被结晶的电解液堵塞，减少因吸钉头堵塞而停机维修或清洁情况的发生。

以下以序贯的一次浸泡作业、一次吹气作业形成的一个清洁作业循环为例，说明该电池的打钉设备清洁吸钉头的过程。

在一些实施例中，该打钉设备在运行前，可以通过具有触摸屏的上位机900设置打钉作业循环的最大次数。该打钉设备在运行过程中，统计打钉作业循环的次数，并与该预先设置的最大次数记性比较，在计数到达最大次数后，进入清洁作业。

在一些实施例中，在控制组件的控制下，吸钉头运动机构驱动多个吸钉头沿G2指示的方向移动，在移动到位后，再驱动多个吸钉头沿F2指示的方向移动至容纳有DEC处理液的浸泡槽的上方，然后驱动多个吸钉头沿G2指示的方向下降，在下降到位后，多个吸钉头100浸泡至处理液50。

浸泡至处理液50达到定时时刻后，吸钉头运动机构驱动多个吸钉头先沿G1指示的方向上升，再驱动多个吸钉头沿F2指示的方向移动至收集槽的上方，然后驱动多个吸钉头沿G2指示的方向下降，在下降到位后，多个吸钉头100位于收集槽的内腔。控制组件800控制吹气组件的第二阀门及第一阀门打开，正压气流吹入吸顶头的内腔，将浸泡后的软化或溶化后的结晶体吹入收集槽的槽底。

在吹气时间到达定时时刻后，吸钉头运动机构驱动多个吸钉头沿G1指示的方向上升后，再沿F2指示的方向移动到前述的第一位置或打钉作业位置，继续重复取钉及打钉这一打钉工作循环。

该清洁作业循环中，吸钉头100进入DEC浸泡槽进行浸泡，使吸钉头的内腔或外壁附着的电解液或电解液结晶体溶解或溶化；随后，再移动吸钉头到收集槽的上方，用正压气流通过吸钉头的内腔，将吸钉头的内腔或外壁附着的电解液或电解液结晶体吹入收集槽。因此清洁效率高，清洁效果好。

参考前述说明，吸钉头运动机构驱动多个吸钉头移动时的速度或走位、清洁作业循环的次数、打钉作业循环的次数分别可以通过具有触摸屏的上位机900灵活设置。在该圆柱电池打钉设备运行过程中，可以预防电解液结晶体堵塞吸钉头的内腔，使打钉设备不再因吸钉头堵塞发生报警或停机。该具有清洁功能的圆柱电池打钉设备有利于减少停机维修时间，使电池生产流水线按节拍正常运行，有利于提高产量和收益。

该具有清洁功能的圆柱电池打钉设备，增加了DEC浸泡槽和收集槽，使打钉设备不停机就可以清洁吸钉头粘附的附加物，预防吸钉头堵塞。

该具有清洁功能的圆柱电池打钉设备，可以根据打钉作业现场的实际情况设置打钉作业循环的最大次数，在计数结束后，进入清洁作业循环，自动化程度高，清洁作业的可靠性和一致性好。DEC及电解液都是化学物品，具有挥发性及毒性，该具有清洁功能的圆柱电池打钉设备，自动化程度高，可以控制吸钉头浸泡至浸泡槽，有利于减少打钉作业现场工作人员与处理液的接触次数及接触风险，有利于改善职业防护水平。

另外，该具有清洁功能的圆柱电池打钉设备设置的DEC浸泡槽，有利于减少DEC作为电解液或电解液结晶体的溶剂的用量；设置的收集槽可以方便地回收溶解的电解液结晶体物，更干净和便捷。如此，有利于减少电解液或电解液结晶体对环境或打钉设备的污染，有利于提高费效比。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种电池的打钉设备，其特征在于，包括：

多个吸钉头，所述多个吸钉头用于在打钉时释放吸取的胶钉；

浸泡槽，所述浸泡槽具有内腔，所述浸泡槽的所述内腔用于容纳处理液；

吸钉头运动机构，所述吸钉头运动机构与所述多个吸钉头传动连接，所述吸钉头运动机构能够驱动所述多个吸钉头浸泡至所述处理液。

2.如权利要求1所述的电池的打钉设备，其特征在于，还包括：

吹气组件，所述吹气组件与所述多个吸钉头连接，所述吹气组件用于向所述多个吸钉头各自的内腔吹气。

3.如权利要求2所述的电池的打钉设备，其特征在于，还包括：

收集槽，所述收集槽具有内腔，所述吸钉头运动机构能够驱动所述多个吸钉头移动至所述收集槽的内腔中。

4.如权利要求3所述的电池的打钉设备，其特征在于，

所述浸泡槽与所述收集槽为一体式结构。

5.如权利要求3所述的电池的打钉设备，其特征在于，

所述浸泡槽与所述收集槽为分体式结构，所述浸泡槽与所述收集槽相连或间隔设置。

6.根据权利要求3至5任一项所述的电池的打钉设备，其特征在于，还包括：

控制组件，所述控制组件与所述多个吸钉头运动机构电连接，以使所述多个吸钉头在第一位置、第二位置和第三位置切换，所述第一位置为所述多个吸钉头位于打钉时的位置，所述第二位置为所述多个吸钉头位于所述浸泡槽的所述内腔时的位置，所述第三位置为所述多个吸钉头位于所述收集槽的所述内腔时的位置。

7.根据权利要求2所述的电池的打钉设备，其特征在于，所述吹气组件包括：

多个第一管道，所述多个第一管道的一端用于与正压气源相连通，所述多个第一管道的另一端用于分别与所述多个吸钉头的内腔相连通；

多个第一阀门，所述多个第一阀门对应地设于所述多个第一管道并用于控制所述多个第一管道的通断。

8.根据权利要求7所述的电池的打钉设备，其特征在于，

所述吹气组件还包括：

第二管道，所述多个第一管道的所述一端通过所述第二管道与所述正压气源相连通；

第二阀门，所述第二阀门设于所述第二管道并用于控制所述第二管道的通断。

9.如权利要求1至5任一项所述的电池的打钉设备，其特征在于，

所述吸钉头运动机构包括：

第一驱动单元，所述第一驱动单元用于与所述多个吸钉头相连并驱动所述多个吸钉头在第一方向移动；

第二驱动单元，所述第二驱动单元与所述第一驱动单元相连并驱动所述第一驱动单元在第二方向移动，所述第二方向与所述第一方向相交。

10.一种电池生产系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任一项所述的电池的打钉设备。