一種軟包鋰電池全自動五合一成型的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種軟包鋰電池全自動五合一成型機，包括機架及裝載夾具，裝載夾具設有用于壓緊鋁塑膜與電芯的肘節式快速夾具，機架設有輸送裝載夾具的第一傳送機構，沿第一傳送機構前進方向依次設有將電芯頂部的鋁塑膜熱封的頂部自動封裝機構、將電芯側部的鋁塑膜熱封的電池側邊自動封裝機構、將肘節式快速夾具松開的自動開夾機構，還包括輸送上述熱封后的電池的第二傳送機構，沿第二傳送機構前進方向依次設有測試上述熱封后的電池的殼電壓與殼電阻的電池測試機構、對電池的進行角位熱封的角位封裝機構、將電池多余的側封邊切除的切邊機構，自動開夾機構與電池測試機構之間設有中轉機械手。本實用新型降低了成本，提高了工作效率，實用效果好。
【專利說明】一種軟包鋰電池全自動五合一成型機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種涉及軟包鋰電池生產用自動化設備，尤其是一種軟包鋰電池全自動五合一成型機。
【背景技術】
[0002]隨著二十一世紀微電子技術的發展，小型化的設備日益增多，對電源提出的要求也增高，鋰電池隨之進入了大規模的實用階段。在軟包鋰電池生產領域，需要對鋁塑膜進行頂側封(指頂封及側封)和角位封(指鋁塑膜的四周轉角進行熱封處理)，并對封裝后的鋰電池進行檢測，測試鋰電池的殼電壓、殼電阻，挑出不合格產品，測試合格的電池再精切多余的側封邊。在現有鋰電池的生產中，大多采用單功能設備進行，分散在多臺設備上開展，不成系統，在進行頂側封后，又要到另一臺設備上單獨完成鋰電池的角位封，然后對封裝的鋰電池進行檢測。這種分散的、不相連貫、不相銜接的生產設備操作人員要求多，設備占據空間大,生產效率低,產品質量不穩定,產品報廢率高,造成產品的生產成本高。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是克服上述現有技術中的不足，提供一種優化人工操作的繁瑣動作，提高生產產能與效率的軟包鋰電池全自動五合一成型機。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0005]一種軟包鋰電池全自動五合一成型機，包括機架及裝載夾具，所述裝載夾具設有用于壓緊鋁塑膜與電芯的肘節式快速夾具，其特征在于:所述機架設有輸送裝載夾具的第一傳送機構，沿所述第一傳送機構前進方向依次設有將電芯頂部的鋁塑膜熱封的頂部自動封裝機構、將電芯側部的鋁塑膜熱封的電池側邊自動封裝機構、將肘節式快速夾具松開的自動開夾機構，還包括設置在機架上并用于輸送上述熱封后的電池的第二傳送機構，沿所述第二傳送機構前進方向依次設有測試上述熱封后的電池的殼電壓與殼電阻的電池測試機構、對測試完成后電池的進行角位熱封的角位封裝機構、將熱封后的電池多余的側封邊切除的切邊機構，所述自動開夾機構與電池測試機構之間設有將上述熱封后的電池從肘節式快速夾具吸取并移至電池測試機構的中轉機械手。
[0006]作為本實用新型的一種改進，所述第一傳送機構的起始位置設有入料工位，所述第一傳送機構的一側還設有將裝載夾具輸送回流至入料工位的第三傳送機構。
[0007]作為本實用新型的再一種改進，所述軟包鋰電池全自動五合一成型機還包括用于將電池測試機構檢測的電池不良品剔除的剔除裝置，所述剔除裝置包括一取料機械手、一良品輸送線及一不良品收集盒，所述取料機械手設置切邊機構、良品輸送線及不良品收集盒的正上方。
[0008]具體的，所述第一傳送機構包括第一輸送平臺，第一輸送平臺的上表面開有輸送通道，所述輸送通道內設有第一導軌支架及第一直線移送氣缸，第一直線移送氣缸固定在第一導軌支架上，所述第一導軌支架上滑動連接有第一支座底板，所述第一支座底板上設有若干個頂起氣缸，所述頂起氣缸的氣缸桿連接有與裝載夾具底部配合的定位銷固定座。
[0009]具體的，所述頂部自動封裝機構包括第一封裝機架、氣缸和下封頭，所述氣缸設置于所述第一封裝機架的頂部，所述下封頭設置于所述第一封裝機架的底部，所述氣缸軸連接有第一連接塊，所述第一連接塊固定連接有第二連接塊，所述第二連接塊通過兩塊連接板固定連接有第三連接塊，所述第三連接塊固定連接有上封頭。
[0010]具體的，所述電池測試機構包括測試平臺、刺刀、探針及測試儀，所述刺刀、探針通過導線與測試儀連接，還包括第一安裝座體、第二安裝座體，所述測試平臺設有第一水平氣缸及第二水平氣缸，所述第一水平氣缸的氣缸桿連接有第一限位板，所述第一限位板滑動連接在測試平臺上，所述第一限位板的頂部設有第一垂直氣缸，所述第一垂直氣缸的氣缸桿與第一安裝座連接，所述第一安裝座滑動連接在第一限位板上，所述刺刀固定連接在第一安裝座的底部；所述第二水平氣缸的氣缸桿連接有第二限位板，所述第二限位板滑動連接在測試平臺上，所述第二限位板的頂部設有第二垂直氣缸，所述第二垂直氣缸的氣缸桿與第二安裝座體連接，所述第二安裝座體滑動連接在第二限位板上，所述探針固定連接在第二安裝座體的底部，所述刺刀、探針分布在測試平臺上方。
[0011]具體的，所述角位封裝機構包括第二封裝機架，所述第二封裝機架設有角位封裝平臺，所述角位封裝平臺的上方設有用于對電池的鋁塑膜的轉角進行熱封處理的角位封裝機構，所述角位封裝平臺的四周設有用于對電池的周邊進行定位的第一自動定位機構。
[0012]具體的，所述切邊機構包括切刀機構，所述切刀機構下方設有一寬度調節機構，所述切刀機構前方還連接有第二定位機構。
[0013]本實用新型相比現有技術具有以下優點及有益效果:
[0014]1、本實用新型將軟包鋰電池從封裝到檢測均采用了，從而節省了大量的人工費，既降低了生產和管理成本，又提高了工作效率，實用效果好；同時，采用機械化生產，提高產品封裝的封裝精度，保證廣品的一致性，提聞廣品品質。
[0015]2、設備在原有的生產工藝基礎上增加單獨的角位封裝機構，采用單獨定位角位封裝，避免產品在后工序輸送過程中由于人手操作不當造成產品的破損，減少不良品的產生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為軟包鋰電池全自動五合一成型機的立體結構示意圖。
[0017]圖2為圖1中A部分的局部放大圖。
[0018]圖3為軟包鋰電池全自動五合一成型機的主視圖。
[0019]圖4為第一傳送機構的結構示意圖。
[0020]圖5為頂部自動封裝機構的結構示意圖。
[0021]圖6為電池測試機構的結構示意圖。
[0022]圖7為角位封裝機構的結構示意圖。
[0023]圖8為切邊機構的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0025]實施例
[0026]如圖1圖2、與圖3所示，本實施例一種軟包鋰電池全自動五合一成型機，包括機架I及裝載夾具2，所述裝載夾具2設有用于壓緊鋁塑膜與電芯的肘節式快速夾具201，所述機架I設有輸送裝載夾具2的第一傳送機構3，沿所述第一傳送機構3前進方向依次設有將電芯頂部的鋁塑膜熱封的頂部自動封裝機構4、將電芯側部的鋁塑膜熱封的電池側邊自動封裝機構5、將肘節式快速夾具松開的自動開夾機構6，還包括設置在機架上并用于輸送上述熱封后的電池的第二傳送機構7，沿所述第二傳送機構7前進方向依次設有測試上述熱封后的電池的殼電壓與殼電阻的電池測試機構8、對測試完成后電池的進行角位熱封的角位封裝機構9、將熱封后的電池多余的側封邊切除的切邊機構1，所述自動開夾機構6與電池測試機構8之間設有將上述熱封后的電池從肘節式快速夾具吸取并移至電池測試機構8的中轉機械手11。
[0027]結合圖1與圖3所述第一傳送機構3的起始位置設有入料工位，所述第一傳送機構3的一側還設有將裝載夾具2輸送回流至入料工位的第三傳送機構12。通過上述結構，裝載夾具自動回流到入料工位，使整個設備可以自動循環運轉。
[0028]所述軟包鋰電池全自動五合一成型機還包括用于將電池測試機構檢測的電池不良品剔除的剔除裝置13，所述剔除裝置13包括一取料機械手1301、一良品輸送線1302及一不良品收集盒1303，所述取料機械手1301設置切邊機構10、良品輸送線1302及不良品收集盒1303的正上方。根據電池測試機構檢測的結果，取料機械手方便的將良品與不良品區分取出在相應的區域。
[0029]如圖4所示，所述第一傳送機構3包括第一輸送平臺301，第一輸送平臺301的上表面開有輸送通道302,所述輸送通道內設有第一導軌支架303及第一直線移送氣缸304,第一直線移送氣缸304固定在第一導軌支架303上,所述第一導軌支架303上滑動連接有第一支座底板305，所述第一支座底板305上設有若干個頂起氣缸306，所述頂起氣缸306的氣缸桿連接有與裝載夾具底部配合的定位銷固定座307。
[0030]所述自動開夾機構6可以采用氣缸驅動一推塊，從而使推塊推向肘節式快速夾具201的壓桿。
[0031]為了使第一傳送機構3與第三傳送機構12在同一平面有序銜接，所述第一傳送機構3與第三傳送機構12之間也設有第四傳送機構15，該第四傳送機構可以配置為與第一傳送機構相同的機械部件。
[0032]如圖5所示，所述頂部自動封裝機構4包括第一封裝機架401、氣缸402和下封頭403，所述氣缸402設置于所述第一封裝機架401的頂部，所述下封頭403設置于所述第一封裝機架401的底部，所述氣缸402軸連接有第一連接塊404，所述第一連接塊404固定連接有第二連接塊405，所述第二連接塊405通過兩塊連接板406固定連接有第三連接塊407，所述第三連接塊408通過多個螺釘固定連接有上封頭408。
[0033]根據電池的形狀特點，所述側邊自動封裝機構5與所述頂部自動封裝機構4可以采用相同的部件結構組成，此處不再贅述。
[0034]如圖6所示,所述電池測試機構8包括測試平臺801、刺刀802、探針803及測試儀(圖中未示出)，所述刺刀802、探針803通過導線與測試儀連接，還包括第一安裝座體804、第二安裝座體805，所述測試平臺801設有第一水平氣缸806及第二水平氣缸807，所述第一水平氣缸806的氣缸桿連接有第一限位板808，所述第一限位板808滑動連接在測試平臺801上，所述第一限位板808的頂部設有第一垂直氣缸809，所述第一垂直氣缸808的氣缸桿與第一安裝座804連接，所述第一安裝座804滑動連接在第一限位板808上，所述刺刀802固定連接在第一安裝座804的底部；所述第二水平氣缸807的氣缸桿連接有第二限位板8010，所述第二限位板8010滑動連接在測試平臺801上，所述第二限位板8010的頂部設有第二垂直氣缸8011，所述第二垂直氣缸8011的氣缸桿與第二安裝座體805連接，所述第二安裝座體805滑動連接在第二限位板8010上，所述探針803固定連接在第二安裝座體805的底部，所述刺刀802、探針803分布在測試平臺801上方。上述結構中，刺刀與探針分別設置第一安裝座體與第二安裝座體上，在更換不同型號或規格的封裝成型件時，可以通過調節限位板的限制位置方便匹配，無需更換或浪費配件，節省更換配件時間與成本。
[0035]如圖7所示，所述角位封裝機構9包括第二封裝機架901，所述第二封裝機架設有角位封裝平臺，所述角位封裝平臺的上方設有用于對電池的鋁塑膜的轉角進行熱封處理的角位封裝機構902，所述角位封裝平臺的四周設有用于對電池的周邊進行定位的第一自動定位機構903。在角位封裝工位的四周設置自動定位機構，降低由于人手操作或其他外界的因素造成電池角位位移，提高產品品質。
[0036]所述自動定位機構903采用氣缸推動推塊的結構組成，分別設置在矩形電池的四周，從而使電池快速定位。
[0037]如圖8所示，所述切邊機構10包括切刀機構1001，所述切刀機構1001下方設有一寬度調節機構1002，所述切刀機構1001前方還連接有第二定位機構1003。寬度調節機構1002包括調節手柄1004、螺桿1005、基座1006，基座1006與切刀機構1001固定連接，所述寬度調節裝置1002通過調節手柄1005調節螺桿1005從而移動基座1006的前后位置，以適應不同型號寬度的電池切邊。電池定位切邊后，在后工序注液環節中保證產品定位基準一致，防止在產品邊緣的不平整造成注液不均勻或電解液溢出產品造成環境的污染等。
[0038]所述第二定位機構1003采用氣缸1007推動滑動塊1008的方式組成，其中，滑動塊1008上設有緩沖彈簧等。推力大小可通過調節緩沖彈簧的彈力來調節，保證既能推動電池，又不會因為推力太大將電池推變形，緩沖彈簧的緩沖作用，保證不同寬度的電池都能推到位。
[0039]本實用新型的工作原理如下:
[0040]人手將電芯裝入鋁塑膜，將組合后的電芯按正確的方式放置裝載夾具2中，將裝有產品的載具推至上料工位，感應器(圖中未示出)感應到裝載夾具2到位后，第一傳送機構3啟動將裝載夾具2移送到頂部自動封裝機構4的下方完成電池頂封，之后在移送至側邊自動封裝機構5的下方完成側封、封裝完成后采用第四傳送機構15將裝載夾具2移送至自動開夾機構6、自動開夾機構6完成開夾后，中轉機械手11將電池從肘節式快速夾具吸取并移至電池測試機構8，
[0041]電池測試機構8測試上述熱封后的電池的殼電壓與殼電阻，檢測完成后在第二傳送機構7的作用下將產品移送至角位封裝機構9進行角位封裝，封裝完成再通過移送機構件產品移送至切邊機構10進行定位切邊、切邊完成后，取料機械手1301將成品放置輸出至良品輸送線1302或不良品收集盒1303，至此完成該設備的所有工藝動作。
[0042]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種軟包鋰電池全自動五合一成型機，包括機架及裝載夾具，所述裝載夾具設有用于壓緊鋁塑膜與電芯的肘節式快速夾具，其特征在于:所述機架設有輸送裝載夾具的第一傳送機構，沿所述第一傳送機構前進方向依次設有將電芯頂部的鋁塑膜熱封的頂部自動封裝機構、將電芯側部的鋁塑膜熱封的電池側邊自動封裝機構、將肘節式快速夾具松開的自動開夾機構，還包括設置在機架上并用于輸送上述熱封后的電池的第二傳送機構，沿所述第二傳送機構前進方向依次設有測試上述熱封后的電池的殼電壓與殼電阻的電池測試機構、對測試完成后電池的進行角位熱封的角位封裝機構、將熱封后的電池多余的側封邊切除的切邊機構，所述自動開夾機構與電池測試機構之間設有將上述熱封后的電池從肘節式快速夾具吸取并移至電池測試機構的中轉機械手。
2.根據權利要求1所述軟包鋰電池全自動五合一成型機，其特征在于:所述第一傳送機構的起始位置設有入料工位，所述第一傳送機構的一側還設有將裝載夾具輸送回流至入料工位的第三傳送機構。
3.根據權利要求1所述軟包鋰電池全自動五合一成型機，其特征在于:所述軟包鋰電池全自動五合一成型機還包括用于將電池測試機構檢測的電池不良品剔除的剔除裝置，所述剔除裝置包括一取料機械手、一良品輸送線及一不良品收集盒，所述取料機械手設置切邊機構、良品輸送線及不良品收集盒的正上方。
4.根據權利要求1-3任一項所述軟包鋰電池全自動五合一成型機，其特征在于:所述第一傳送機構包括第一輸送平臺，第一輸送平臺的上表面開有輸送通道，所述輸送通道內設有第一導軌支架及第一直線移送氣缸，第一直線移送氣缸固定在第一導軌支架上，所述第一導軌支架上滑動連接有第一支座底板，所述第一支座底板上設有若干個頂起氣缸，所述頂起氣缸的氣缸桿連接有與裝載夾具底部配合的定位銷固定座。
5.根據權利要求4所述軟包鋰電池全自動五合一成型機，其特征在于:所述頂部自動封裝機構包括第一封裝機架、氣缸和下封頭，所述氣缸設置于所述第一封裝機架的頂部，所述下封頭設置于所述第一封裝機架的底部，所述氣缸軸連接有第一連接塊，所述第一連接塊固定連接有第二連接塊，所述第二連接塊通過兩塊連接板固定連接有第三連接塊，所述第三連接塊固定連接有上封頭。
6.根據權利要求5所述軟包鋰電池全自動五合一成型機，其特征在于:所述電池測試機構包括測試平臺、刺刀、探針及測試儀，所述刺刀、探針通過導線與測試儀連接，還包括第一安裝座體、第二安裝座體，所述測試平臺設有第一水平氣缸及第二水平氣缸，所述第一水平氣缸的氣缸桿連接有第一限位板，所述第一限位板滑動連接在測試平臺上，所述第一限位板的頂部設有第一垂直氣缸，所述第一垂直氣缸的氣缸桿與第一安裝座連接，所述第一安裝座滑動連接在第一限位板上，所述刺刀固定連接在第一安裝座的底部；所述第二水平氣缸的氣缸桿連接有第二限位板，所述第二限位板滑動連接在測試平臺上，所述第二限位板的頂部設有第二垂直氣缸，所述第二垂直氣缸的氣缸桿與第二安裝座體連接，所述第二安裝座體滑動連接在第二限位板上，所述探針固定連接在第二安裝座體的底部，所述刺刀、探針分布在測試平臺上方。
7.根據權利要求6所述軟包鋰電池全自動五合一成型機，其特征在于:所述角位封裝機構包括第二封裝機架，所述第二封裝機架設有角位封裝平臺，所述角位封裝平臺的上方設有用于對電池的鋁塑膜的轉角進行熱封處理的角位封裝機構，所述角位封裝平臺的四周設有用于對電池的周邊進行定位的第一自動定位機構。
8.根據權利要求7所述軟包鋰電池全自動五合一成型機，其特征在于:所述切邊機構包括切刀機構，所述切刀機構下方設有一寬度調節機構，所述切刀機構前方還連接有第二定位機構。
【文檔編號】H01M10/058GK204088493SQ201420356406
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年6月29日 優先權日:2014年6月29日
【發明者】余凌云, 楊鎧康, 黃競球 申請人:惠州旭鑫精密電子設備有限公司