一種軟包電池抽氣封裝機的制作方法

本發明涉及電池生產制造機械自動化技術領域，特別是涉及一種軟包電池抽氣封裝機。

背景技術：

隨著社會不斷發展和科技不斷進步，機械化、自動化、標準化生產已經逐漸成為發展趨勢，并逐步代替傳統的手工勞動，為企業的可持續發展注入了新的動力。因此，電池生產企業也需要與時俱進，通過轉型升級，大力發展機械自動化設備以代替傳統的手工勞動，進而提高企業的生產效益，實現企業的可持續發展。

如圖1所示，其為一種大軟包電池10的結構圖，大軟包電池的尺寸通常為300mm長，200mm寬，甚至更大。大軟包電池10包括鋁塑膜11及包裹于鋁塑膜11內的電芯本體12，在大軟包電池的生產制造過程中，需要將鋁塑膜刺穿，同時對鋁塑膜進行抽真空，抽真空完成后還需要對鋁塑膜進行熱封處理。上述的大軟包電池在抽氣封裝的過程中，通常是以直立的方式，而不適宜以平躺的方式進行。假設大軟包電池以平躺的方式進行抽氣封裝，隨著對鋁塑膜刺穿及抽真空的進行，鋁塑膜內的電解液非常容易析出而導致嚴重的泄露事故。

因此，如何設計一套對大軟包電池進行直立式抽氣封裝的設備，防止鋁塑膜內的電解液析出而導致泄露事故，這是企業的研發人員需要解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術中的不足之處，提供一種軟包電池抽氣封裝機，對大軟包電池進行直立式抽氣封裝，防止鋁塑膜內的電解液析出而導致泄露事故。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種軟包電池抽氣封裝機，包括基座，還包括設于所述基座上并依序排布的抽真空封裝裝置、二次封裝裝置、鋁塑膜裁切裝置，還包括銜接于所述二次封裝裝置與所述鋁塑膜裁切裝置之間的電池轉移裝置；

所述抽真空封裝裝置包括：水平往復移送部、豎直往復升降部、上腔體、下腔體、電池刺破部、抽破真空部、一次封裝部；

所述水平往復移送部驅動所述下腔體沿水平方向往復移動，所述豎直往復升降部驅動所述上腔體沿豎直方向往復升降，所述抽破真空部安裝于所述下腔體上，所述電池刺破部及所述一次封裝部安裝于所述上腔體上；

所述電池刺破部包括：電池刺破左驅動部、設于所述電池刺破左驅動部伸縮端的電池刺刀、電池刺破右驅動部、設于所述電池刺破右驅動部伸縮端的電池刀板，所述電池刺破左驅動部驅動所述電池刺刀沿水平方向往復移動靠近或遠離所述電池刀板，所述電池刺破右驅動部驅動所述電池刀板沿水平方向往復移動靠近或遠離所述電池刺刀，所述電池刀板開設有與所述電池刺刀配合的電池刀槽；

所述一次封裝部包括：左封裝驅動部、右封裝驅動部、設于所述左封裝驅動部伸縮端的左熱封頭、設于所述右封裝驅動部伸縮端的右熱封頭，所述左封裝驅動部驅動所述左熱封頭沿水平方向往復移動靠近或遠離所述右熱封頭，所述右封裝驅動部驅動所述右熱封頭沿水平方向往復移動靠近或遠離所述左熱封頭；

所述二次封裝裝置包括：封裝支撐架、頂端封裝升降部、底端封裝升降部、設于所述頂端封裝升降部伸縮端的上熱封頭、設于所述底端封裝升降部伸縮端的下熱封頭，所述頂端封裝升降部及所述底端封裝升降部均安裝于所述封裝支撐架上，所述頂端封裝升降部驅動所述上熱封頭沿豎直方向升降靠近或遠離所述下熱封頭，所述底端封裝升降部驅動所述下熱封頭沿豎直方向升降靠近或遠離所述上熱封頭。

在其中一個實施例中，所述鋁塑膜裁切裝置包括：裁切支撐架、頂端裁切升降部、底端裁切升降部、設于所述頂端裁切升降部伸縮端的上切刀、設于所述底端裁切升降部伸縮端的下切刀，所述頂端裁切升降部及所述底端裁切升降部均安裝于所述裁切支撐架上，所述頂端裁切升降部驅動所述上切刀沿豎直方向升降靠近或遠離所述下切刀，所述底端裁切升降部驅動所述下切刀沿豎直方向升降靠近或遠離所述上切刀。

在其中一個實施例中，所述電池轉移裝置包括：電池水平往復驅動部、電池轉移支撐架、電池放置平臺、電池固定升降部、電池固定板，所述電池水平往復驅動部驅動所述電池轉移支撐架沿水平方向往復移動，所述電池放置平臺固定于所述電池轉移支撐架上，所述電池固定升降部安裝于所述電池轉移支撐架上并驅動所述電池固定板沿豎直方向往復升降靠近或遠離所述電池放置平臺。

在其中一個實施例中，所述水平往復移送部為電機絲桿驅動。

在其中一個實施例中，所述豎直往復升降部為氣缸驅動。

在其中一個實施例中，所述電池刺破左驅動部及所述電池刺破右驅動部為氣缸驅動。

在其中一個實施例中，所述左封裝驅動部及所述右封裝驅動部為氣缸驅動。

在其中一個實施例中，所述頂端封裝升降部及所述底端封裝升降部為氣缸驅動。

在其中一個實施例中，所述頂端裁切升降部及所述底端裁切升降部為氣缸驅動。

在其中一個實施例中，所述電池水平往復驅動部為電機絲桿驅動。

本發明軟包電池抽氣封裝機，通過設置抽真空封裝裝置、二次封裝裝置、鋁塑膜裁切裝置、電池轉移裝置，并對各個裝置的結構進行優化，對大軟包電池進行直立式抽氣封裝，防止鋁塑膜內的電解液析出而導致泄露事故。

附圖說明

圖1為一種大軟包電池的結構圖；

圖2為本發明一實施例的軟包電池抽氣封裝機的結構圖；

圖3為圖2所示的抽真空封裝裝置的結構圖；

圖4為圖3所示的電池固定拍打部的結構圖；

圖5為圖3所示的電池刺破部及一次封裝部的結構圖；

圖6為圖2所示的二次封裝裝置的結構圖；

圖7為圖2所示的鋁塑膜裁切裝置的結構圖；

圖8為圖2所示的電池轉移裝置的結構圖。

具體實施方式

為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施方式。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發明的公開內容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

如圖2所示，一種軟包電池抽氣封裝機20，包括基座100、設于基座100上并依序排布的抽真空封裝裝置200、二次封裝裝置300、鋁塑膜裁切裝置400。軟包電池抽氣封裝機20還包括銜接于二次封裝裝置300與鋁塑膜裁切裝置400之間的電池轉移裝置500。

抽真空封裝裝置200用于對大軟包電池的鋁塑膜進行刺破、抽真空及第一次封裝，二次封裝裝置300用于對大軟包電池的鋁塑膜進行第二次封裝，鋁塑膜裁切裝置400用于對大軟包電池的鋁塑膜裁切至合適的尺寸。電池轉移裝置500用于將大軟包電池由二次封裝裝置300轉移至鋁塑膜裁切裝置400中，要說明的是，二次封裝裝置300對大軟包電池的鋁塑膜熱封后，直接由電池轉移裝置500將大軟包電池水平移動至鋁塑膜裁切裝置400處，由鋁塑膜裁切裝置400對鋁塑膜進行裁切，這樣能夠使得熱封與裁切兩道工序進行更好的配合，提高了熱封與裁切的效率及順暢性。

如圖3所示，抽真空封裝裝置200包括：水平往復移送部210、豎直往復升降部220、上腔體230、下腔體240、電池固定拍打部250、電池刺破部260、抽破真空部270、一次封裝部280。

水平往復移送部210驅動下腔體240沿水平方向往復移動，豎直往復升降部220驅動上腔體230沿豎直方向往復升降，電池固定拍打部250及抽破真空部270安裝于下腔體240上，電池刺破部260及一次封裝部280安裝于上腔體230上。在本實施例中，水平往復移送部210為電機絲桿驅動，豎直往復升降部220為氣缸驅動。

將大軟包電池以豎直狀態放置于下腔體240內，在水平往復移送部210的驅動下，下腔體240到達上腔體230的正下方，豎直往復升降部220驅動上腔體230沿豎直方向下降并與下腔體240蓋合，形成封閉的腔體結構。這樣的結構設計，可以將大軟包電池順暢的放入于下腔體240內，并由水平往復移送部210驅動下腔體240到達上腔體230的正下方，防止大軟包電池放置于下腔體240內時受至上腔體230的干涉，完成當前工序后，水平往復移送部210驅動下腔體240復位，方便作業人員將大軟包電池從下腔體240中取出。

如圖4所示，電池固定拍打部250包括：電池左側拍打驅動部251、電池左側拍打板252、電池右側拍打驅動部253、電池右側拍打板254、電池固定墊板255。電池左側拍打板252設于電池左側拍打驅動部251的伸縮端，電池右側拍打板254設于電池右側拍打驅動部253的伸縮端，電池左側拍打驅動部251驅動電池左側拍打板252沿水平方向往復移動靠近或遠離電池右側拍打板254，電池右側拍打驅動部253驅動電池右側拍打板254沿水平方向往復移動靠近或遠離電池左側拍打板252，電池固定墊板255位于電池左側拍打板252及電池右側拍打板254的下方。

要特別說明的是，由于大軟包電池的體積較大，在對其抽真空時，不易將鋁塑膜內的空氣抽干凈，為了更好得將鋁塑膜內的空氣抽干凈，提高大軟包電池的產品性能，特別設置了電池固定拍打部250。在抽破真空部270對密封腔體內的大軟包電池進行抽真空的同時，電池固定拍打部250對大軟包電池進行拍打，使得鋁塑膜內的空氣更容易被抽出。具體為將大軟包電池放置于電池左側拍打板252與電池右側拍打板254之間，電池固定墊板255用于對大軟包電池進行支撐，在電池左側拍打驅動部251及電池右側拍打驅動部253的驅動下，電池左側拍打板252與電池右側拍打板254對大軟包電池進行拍打。

進一步的，電池左側拍打板252面向電池右側拍打板254的板面上設有左側凸塊256，電池右側拍打板254面向電池左側拍打板252的板面上設有與左側凸塊256對應的右側凸塊257。左側凸塊256及右側凸塊257為沿豎直方向延伸的長條形塊狀結構，左側凸塊256的數量為兩條，兩條左側凸塊256分別位于電池左側拍打板252板面的兩側邊，右側凸塊257的數量為兩條，兩條右側凸塊257分別位于電池右側拍打板254板面的兩側邊。設置了左側凸塊256及右側凸塊257，電池左側拍打板252與電池右側拍打板254之間形成間隔的空間，使得電池左側拍打板252與電池右側拍打板254在對大軟包電池進行拍打時不至于過度壓迫大軟包電池，防止大軟包電池在受到過度的壓迫力時而出現電解液泄露的現象。同時，電池固定拍打部250還具有固定大軟包電池的作用，將大軟包電池放置于下腔體240的電池左側拍打板252、電池右側拍打板254及電池固定墊板255所形成的空間中，電池左側拍打板252、電池右側拍打板254及電池固定墊板255對大軟包電池進行固定。

更進一步的，左側凸塊256位于下腔體240開口處的一端具有左側傾斜面258，右側凸塊257位于下腔體240開口處的一端具有右側傾斜面259。將大軟包電池放置于下腔體240的電池左側拍打板252、電池右側拍打板254及電池固定墊板255所形成的空間中，左側傾斜面258及右側傾斜面259可以更順暢的引導大軟包電池進入其中，防止卡滯現象的發生。

如圖5所示，電池刺破部260包括：電池刺破左驅動部261、電池刺刀262、電池刺破右驅動部263、電池刀板264。電池刺刀262設于電池刺破左驅動部261的伸縮端，電池刀板264設于電池刺破右驅動部263的伸縮端，電池刺破左驅動部261驅動電池刺刀262沿水平方向往復移動靠近或遠離電池刀板264，電池刺破右驅動部263驅動電池刀板264沿水平方向往復移動靠近或遠離電池刺刀262，電池刀板264開設有與電池刺刀262配合的電池刀槽265。在本實施例中，電池刺破左驅動部261及電池刺破右驅動部263為氣缸驅動。

由于大軟包電池是以直立的方式放置于下腔體240內，其鋁塑膜也是呈直立狀態的，因此，電池刺刀262及電池刀板264需要呈水平相向運動，才能更好的將鋁塑膜刺穿。在配合電池刺刀262對鋁塑膜進行刺穿的同時，電池刀板264開設有與電池刺刀262配合的電池刀槽265，電池刺刀262穿過鋁塑膜后剛好落入于電池刀槽265內，可以較好保護電池刺刀262不受損壞。

如圖5所示，一次封裝部280包括：左封裝驅動部281、右封裝驅動部282、左熱封頭283、右熱封頭284。左熱封頭283設于左封裝驅動部281的伸縮端，右熱封頭284設于右封裝驅動部282的伸縮端，左封裝驅動部281驅動左熱封頭283沿水平方向往復移動靠近或遠離右熱封頭284，右封裝驅動部282驅動右熱封頭284沿水平方向往復移動靠近或遠離左熱封頭283。在本實施例中，左封裝驅動部281及右封裝驅動部282為氣缸驅動。在完成對大軟包電池的刺穿及抽真空后，一次封裝部280對鋁塑膜進行熱封。

如圖6所示，二次封裝裝置300包括：封裝支撐架310、頂端封裝升降部320、底端封裝升降部330、上熱封頭340、下熱封頭350。頂端封裝升降部320及底端封裝升降部330均安裝于封裝支撐架310上，上熱封頭340設于頂端封裝升降部320的伸縮端，下熱封頭350設于底端封裝升降部330的伸縮端，頂端封裝升降部320驅動上熱封頭340沿豎直方向升降靠近或遠離下熱封頭350，底端封裝升降部330驅動下熱封頭350沿豎直方向升降靠近或遠離上熱封頭340。在本實施例中，頂端封裝升降部320及底端封裝升降部330為氣缸驅動。

要說明的是，特別設置了二次封裝裝置300對鋁塑膜進行熱封。由于采用一次封裝時，后續鋁塑膜折邊工序時，易出現裂痕導致電芯不良，采用二次封裝方式，封口的韌度較好，能夠較好預防裂痕出現，保證電芯質量。

如圖7所示，鋁塑膜裁切裝置400包括：裁切支撐架410、頂端裁切升降部420、底端裁切升降部430、上切刀440、下切刀450。頂端裁切升降部420及底端裁切升降部430均安裝于裁切支撐架410上，上切刀440設于頂端裁切升降部420的伸縮端，下切刀450設于底端裁切升降部430的伸縮端，頂端裁切升降部420驅動上切刀440沿豎直方向升降靠近或遠離下切刀450，底端裁切升降部430驅動下切刀450沿豎直方向升降靠近或遠離上切刀440。在本實施例中，頂端裁切升降部420及底端裁切升降部430為氣缸驅動。

如圖8所示，電池轉移裝置500包括：電池水平往復驅動部510、電池轉移支撐架520、電池放置平臺530、電池固定升降部540、電池固定板550。電池水平往復驅動部510驅動電池轉移支撐架520沿水平方向往復移動，電池放置平臺530固定于電池轉移支撐架520上，電池固定升降部540安裝于電池轉移支撐架520上并驅動電池固定板550沿豎直方向往復升降靠近或遠離電池放置平臺530。在本實施例中，電池水平往復驅動部510為電機絲桿驅動。

要說明的是，電池轉移裝置500銜接于二次封裝裝置300與鋁塑膜裁切裝置400之間，電池固定升降部540驅動電池固定板550沿豎直方向下降，將電池放置平臺530的大軟包電池進行固定，防止大軟包電池在熱封及切邊的過程中發生移動。大軟包電池是以平躺的方式放置于電池放置平臺530中，電池轉移裝置500以水平移送的方式將二次封裝裝置300中的大軟包電池轉移至鋁塑膜裁切裝置400，這樣可以更順暢的對大軟包電池進行轉移，也有利于鋁塑膜裁切裝置400對鋁塑膜的裁切，提高了生產的效率。

本發明軟包電池抽氣封裝機20，通過設置抽真空封裝裝置200、二次封裝裝置300、鋁塑膜裁切裝置400、電池轉移裝置500，并對各個裝置的結構進行優化，對大軟包電池進行直立式抽氣封裝，防止鋁塑膜內的電解液析出而導致泄露事故。

以上所述實施方式僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。