鋰電池加工設備及其真空隧道腔的制作方法
【專利摘要】本發明涉及鋰電池制造裝備【技術領域】，特別是一種真空隧道腔；包括真空過渡腔、真空工作腔和輸送機構，需要在真空環境進行加工的一個或多個加工裝置設置在真空工作腔中，真空過渡腔與真空工作腔相連接；通過設置真空隧道腔，不管是從大氣環境中輸送物料到真空工作腔內，還是從真空工作腔內輸送物料到大氣環境中，都能保證真空工作腔內一直處于真空狀態，因此設置在真空工作腔內并且需要在真空環境進行加工的加工裝置能持續進行加工，有效地提高了加工效率；本發明還提供一種包括上述真空隧道腔的鋰電池加工設備，設置有上述真空隧道腔的鋰電池加工設備能有效地提高鋰電池的產能。
【專利說明】鋰電池加工設備及其真空隧道腔
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋰電池制造裝備【技術領域】，特別是ー種真空隧道腔。本發明還涉及ー種包括上述真空隧道腔的鋰電池加工設備。
【背景技術】
[0002]軟包鋰電池也是在原有銅殼、鋁殼、塑殼電池的基礎上發展起來的第三代動カ鋰電池，由于軟包鋰電池更輕、更薄、循環壽命長、安全性能好、能量密度高、放電平臺穩定、功率性能出色、環保無污染等優勢，而被廣泛應用于移動終端、電動摩托車、電動汽車、電動エ具、太陽能光伏發電系統、風カ發電系統、便攜移動電源等領域。
[0003]目前，由于鋰電池的組成材料及加工エ藝的要求，真空在鋰電池的生產過程中成為了ー種重要的加工エ藝條件。而現有的鋰電池生產過程中，大部分情況都是針對單個エ位制造真空環境，其一般的工作流程為:エ件到達加工位一閉合真空腔體形成密封空間一用真空泵對該密封空間抽真空一在真空條件下加工エ件一對密封空間進行泄真空一將エ件送至下一加工エ位，反復循環。這樣每次エ件在真空加工エ位都需要等待較長的時間，以便真空環境的形成與破壞，從而降低了エ位的生產效率，進而影響整個加工設備的生產效率。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了解決目前真空加工エ位在工作時需要等待較長的時間，以便真空腔體內真空環境的形成與破壞，從而降低了真空エ位的生產效率的問題而提供的ー種
真空工作腔。
[0005]本發明的另ー個目的是提供ー種包含上述真空隧道腔的鋰電池加工設備。
[0006]為達到上述功能，本發明提供的技術方案是:
[0007]—種真空隧道腔，包括真空工作腔，需要在真空環境進行加工的ー個或多個加工裝置設置在所述真空工作腔中，所述的真空隧道腔還包括至少ー個真空過渡腔和輸送機構，所述真空過渡腔與所述真空工作腔相連接，所述輸送機構設置于所述真空工作腔內。
[0008]優選地，所述的真空過渡腔通過管道閥門與所述的真空工作腔相連接，通過閥門的開閉實現與真空工作腔同等的真空環境。
[0009]優選地，所述真空過渡腔的數量為2個，分別設置在エ件進入所述真空工作腔的位置和從所述真空隧道腔輸出エ件的位置。
[0010]優選地，所述真空過渡腔和所述真空工作腔上下部分疊加設置，所述輸送機構包括輸入輸送機構和輸出輸送機構，所述輸入輸送機構和輸出輸送機構水平并列設置；所述真空隧道腔還包括第一升降裝置和第二升降裝置，所述第一升降裝置設置在所述真空過渡腔的上方，所述第二升降裝置設置在所述真空過渡腔內且位于所述真空過渡腔和所述真空工作腔上下疊加部分的正下方；裝載有待加工的電池的電池夾具通過所述第一升降裝置進入所述真空過渡腔內，裝載有加工后的電池的電池夾具通過所述第二升降裝置從所述真空工作腔進入所述真空過渡腔內，所述第一升降裝置上的電池夾具和所述第二升降裝置的電池夾具在所述真空過渡腔內實現電池夾具的交換；電池夾具交換后，所述第二升降裝置上升到所述真空工作腔中，所述第一升降裝置上升到大氣環境中。
[0011]優選地，所述的第一升降裝置包括支架、驅動裝置、第一密封板和夾具輸送機構，所述支架固定設置在所述真空過渡腔的上方，所述驅動裝置固定設置在所述支架上，所述第一密封板與所述驅動裝置固定連接并在所述驅動裝置的帶動下密封或者打開所述真空過渡腔，所述夾具輸送機構固定設置在所述第一密封板的下方。
[0012]優選地，所述的第二升降裝置包括第二密封板、驅動氣缸和夾具輸送機構，所述第ニ密封板與所述驅動氣缸固定連接并由所述驅動氣缸帶動下密封或者打開所述真空工作腔，所述夾具輸送機構固定設置在所述第二密封板的上方。
[0013]優選地，所述的第一升降裝置還包括若干個互相配合的導柱和導套，所述導柱固定設置在所述第一密封板上，所述導套固定設置在支架上。
[0014]本發明還提供一種鋰電池加工設備，包括注液裝置和封裝裝置，所述的鋰電池加エ設備還包括上述任意項所述的真空隧道腔，所述封裝裝置和/或注液裝置固定設置在所述真空工作腔內。
[0015]本發明的有益效果在于:ー種真空隧道腔，包括真空工作腔，需要在真空環境進行加工的ー個或多個加工裝置設置在所述真空工作腔中，所述的真空隧道腔還包括至少ー個真空過渡腔和輸送機構，所述真空過渡腔與所述真空工作腔相連接；通過設置真空隧道腔，不管是從大氣環境中輸送物料到真空工作腔內，還是從真空工作腔內輸送物料到大氣環境中，都能保證真空工作腔內一直處于真空狀態，因此設置在真空工作腔內并且需要在真空環境進行加工的加工裝置能持續進行加工，有效地提高了加工效率，設置有上述真空隧道腔的鋰電池加工設備能有效地提高鯉電池的產能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明所提供的ー種真空隧道腔的結構示意圖；
[0017]圖2為本發明所提供的另ー種真空隧道腔的結構示意圖；
[0018]圖3為第一升降裝置的結構示意圖；
[0019]圖4為第二升降裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖1至附圖4對本發明作進ー步闡述:
[0021]實施例一:
[0022]如圖1所示的ー種真空隧道腔，包括真空工作腔2，需要在真空環境進行加工的一個或多個加工裝置5設置在真空工作腔2中，隧道腔還包括2個真空過渡腔，2個真空過渡腔分別設置在エ件進入真空工作腔2的位置和從真空工作腔2輸出エ件的位置；為描述上的方便，我們把設置在エ件進入真空工作腔2的位置上的真空過渡腔稱為入料真空過渡腔1，把設置在真空工作腔2輸出エ件的位置上的真空過渡腔稱為出料真空過渡腔6，鋰電池3等エ件設置在電池夾具7上，電池夾具7通過輸送機構4帶動，依次在入料真空過渡腔1、真空工作腔2和出料真空過渡腔6之間移動。
[0023]入料真空過渡腔I開始時是真空狀態，需要把鋰電池3輸送到入料真空過渡腔I中時，對入料真空過渡腔I進行泄真空操作，當入料真空腔中的真空度與外界工作環境ー致時，開啟入料真空過渡腔I與外界工作環境之間的密封門8，輸送機構4將エ件送入入料真空過渡腔1，然后關閉密封門8，進行抽真空操作，本實施例采用以下兩種真空實現方式，ー種是直接將真空泵與入料真空過渡腔I相連，啟動真空泵抽真空；另ー種是通過管道閥門將入料真空過渡腔I與真空工作腔2相連，通過控制閥門的開啟來實現入料真空過渡腔I的真空環境，由于真空工作腔2的體積比入料真空過渡腔I相比要大得多，所以當聯通兩個腔時對真空度的影響比較小，多次動作造成的損失可由真空工作腔2的真空泵進行補充。當入料真空過渡腔I與真空工作腔2的真空度達到一致的時候，開啟密封門9，エ件進入真空工作腔2，關閉密封門9，エ件在真空工作腔2中依次經過多個エ藝工作位后，真空加工完成，應用前述同樣的方法實現出料真空過渡腔6的真空環境，然后開啟密封門10，己加工完成的エ件進入出料真空過渡腔6，關閉密封門10，對出料真空過渡腔6進行泄真空，開啟密封門11，輸送機構4將己加工エ件送出出料真空過渡腔6，完成整個真空加工過程。
[0024]輸送機構4的實現方式可以根據實際需要采用皮帶、滾筒、同步帶、機械子等方式。
[0025]本發明的所提供的技術方案的基本構思在于，通過設置入料真空過渡腔I和出料真空過渡腔6，使真空工作腔2 —直處于真空狀態，從而使設置在真空工作腔2內的注液裝置或封裝裝置等加工裝置5能連續工作，從而有效地提高設備的生產效率。
[0026]實施例ニ:
[0027]為了顯示真空工作腔2內部的結構，圖2中未顯示出真空工作腔2的前板和頂板。
[0028]如圖2所示的ー種真空隧道腔，入料真空過渡腔I和出料真空過渡腔6水平并列且與真空工作腔2上下部分疊加設置，輸送機構4包括入料輸送機構41和出料輸送機構42，真空隧道腔還包括第一升降裝置12和第二升降裝置13，第一升降裝置12和第二升降裝置13的數量與真空過渡腔的數量相同，在本實施例中，第一升降裝置12和第二升降裝置13的數量分別為2個；每個真空過渡腔的上方設置有ー個第一升降裝置12，第二升降裝置13設置在真空過渡腔內且位于真空過渡腔和真空工作腔2上下疊加部分的正下方。
[0029]如圖3所示，在本實施例中，本發明所提供的第一升降裝置12包括支架121、驅動裝置122、第一密封板123和夾具輸送機構124，支架121固定設置在真空過渡腔的上方，驅動裝置122固定設置在支架121上，第一密封板123與驅動裝置122固定連接并在驅動裝置122的帶動下密封或者打開真空過渡腔，夾具輸送機構124固定設置在第一密封板123的下方。上述驅動裝置122具體可以是氣缸、電機或者其他常見的動力設備。
[0030]為保證第一密封板123和夾具輸送機構124上下升降運動時的穩定性,第一升降裝置12還包括:若干個互相配合的導柱125和導套126，導柱125固定設置在第一密封板123上，導套126固定設置在支架121上。
[0031]如圖4所示，第二升降裝置13包括密封板B131、驅動氣缸132和夾具輸送機構124，第二密封板131與驅動氣缸132固定連接并由驅動氣缸132帶動密封或者打開真空エ作腔2，夾具輸送機構124固定設置在第二密封板131的上方。
[0032]由于エ件進入真空工作腔2和エ件從真空工作腔2進入大氣環境的工作原理基本相同，以下我們以エ件進入真空工作腔2的方式對本發明的工作原理進行說明。
[0033]其工作原理如下:入料真空過渡腔I的真空度開始時與外界工作環境一致，此時裝載有待加工的鋰電池3的電池夾具7被輸送到第一升降裝置12的夾具輸送機構124上，在驅動裝置122的作用下夾具輸送機構124進入入料真空過渡腔1，同時第一密封板123把入料真空過渡腔I封閉，然后采用與實施例一相同的方式，使入料真空過渡腔I處于真空狀態，第二升降裝置13上的夾具輸送機構124通過驅動氣缸132的帶動從真空工作腔2進入入料真空過渡腔I內，此時第一升降裝置12的夾具輸送機構124與第二升降裝置13上的夾具輸送機構124水平對齊；在其它設置在入料真空過渡腔I內的氣缸的推動下，裝載有待加工的鋰電池3的電池夾具7被輸送第二升降裝置13上的夾具輸送機構124上，實現了電池夾具7的交換；第二升降裝置13上升到真空工作腔2中，第二密封板131封閉真空工作腔2，對入料真空過渡腔I泄真空，然后第一升降裝置12上升到大氣環境中，從而實現待加エ的鋰電池3輸送到真空工作腔2內。
[0034]本實施例中，采用真空過渡腔和真空工作腔2上下疊加，以及入料輸送機構41和出料輸送機構42并列設置的方式，與實施例一的方式相比能使真空隧道腔的長度縮短50%,減少了設備對場地面積的占用使設備更緊湊。
[0035]在本實施例中，夾具輸送機構124由ー對水平匣放的帶有凹槽1241的部件組成的滑動軌道，電池夾具7的底板71剛好與上述的凹槽1241配合，井能在上述的滑動軌道上水
平滑動。
[0036]本發明所提供的鋰電池加工設備包括注液裝置、封裝裝置和本發明所提供的真空隧道腔，封裝裝置和/或注液裝置固定設置在真空工作腔2內。鋰電池加工設備的其他結構可以參考現有技術，本文不再展開說明。
[0037]以上所述實施例，只是本發明的較佳實例，并非來限制本發明的實施范圍，故凡依本發明申請專利范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應包括于本發明專利申請范圍內。
【權利要求】
1.ー種真空隧道腔，包括真空工作腔，需要在真空環境進行加工的ー個或多個加工裝置設置在所述真空工作腔中，其特征在干:所述的真空隧道腔還包括至少ー個真空過渡腔和輸送機構，所述真空過渡腔與所述真空工作腔相連接，所述輸送機構設置于所述真空エ作腔內。
2.如權利要求1所述的真空隧道腔，其特征在于:所述的真空過渡腔通過管道閥門與所述的真空工作腔相連接，通過閥門的開閉實現與真空工作腔同等的真空環境。
3.如權利要求1所述的真空隧道腔，其特征在于:所述真空過渡腔的數量為2個，分別設置在エ件進入所述真空工作腔的位置和從所述真空隧道腔輸出エ件的位置。
4.如權利要求3所述的真空隧道腔，其特征在于:所述真空過渡腔和所述真空工作腔上下部分疊加設置，所述輸送機構包括輸入輸送機構和輸出輸送機構，所述輸入輸送機構和輸出輸送機構水平并列設置；所述真空隧道腔還包括第一升降裝置和第二升降裝置，所述第一升降裝置設置在所述真空過渡腔的上方，所述第二升降裝置設置在所述真空過渡腔內且位于所述真空過渡腔和所述真空工作腔上下疊加部分的正下方；裝載有待加工的電池的電池夾具通過所述第一升降裝置進入所述真空過渡腔內，裝載有加工后的電池的電池夾具通過所述第二升降裝置從所述真空工作腔進入所述真空過渡腔內，所述第一升降裝置上的電池夾具和所述第二升降裝置的電池夾具在所述真空過渡腔內實現電池夾具的交換；電池夾具交換后，所述第二升降裝置上升到所述真空工作腔中，所述第一升降裝置上升到大氣環境中。
5.如權利要求4所述的真空隧道腔，其特征在于:所述的第一升降裝置包括支架、驅動裝置、第一密封板和夾具輸送機構，所述支架固定設置在所述真空過渡腔的上方，所述驅動裝置固定設置在所述支架上，所述第一密封板與所述驅動裝置固定連接并在所述驅動裝置的帶動下密封或者打開所述真空過渡腔，所述夾具輸送機構固定設置在所述第一密封板的下方。
6.如權利要求4所述的真空隧道腔，其特征在于:所述的第二升降裝置包括第二密封板、驅動氣缸和夾具輸送機構，所述第二密封板與所述驅動氣缸固定連接并由所述驅動氣缸帶動下密封或者打開所述真空工作腔，所述夾具輸送機構固定設置在所述第二密封板的上方。
7.如權利要求5所述的真空隧道腔，其特征在于:所述的第一升降裝置還包括:若干個互相配合的導柱和導套，所述導柱固定設置在所述第一密封板上，所述導套固定設置在支架上。
8.—種鋰電池加工設備，包括注液裝置和封裝裝置，其特征在于:所述的鋰電池加工設備還包括權利要求1至7任意項所述的真空隧道腔，所述封裝裝置固定設置在所述真空工作腔內。
9.如權利要求8所述的鋰電池加工設備，其特征在于:所述注液裝置固定設置在所述真空工作腔內。
【文檔編號】H01M10/058GK103500851SQ201310445490
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月26日 優先權日:2013年9月26日
【發明者】劉會龍, 陶廣, 張琦 申請人:東莞市德瑞精密設備有限公司