一种电池粉体装袋装置的制作方法

本实用新型涉及电池生产领域，特别是一种在电池粉体装袋过程前将料袋撑开，并在电池粉体装袋后密封料袋的装置。

背景技术：

电池粉体通常包含钴酸锂粉末、锰酸锂粉末、磷酸铁锂粉末以及碳粉等，其粉末颗粒小、粉末用量大。现有技术中，将粉末装袋采用人工的方式，例如，在密闭的工作间中，减少外部粉尘，同时工作间中通过空调降温，粉末在装袋后，测量每袋粉末的重量，偏差的部分粉末，人工添加或从袋中取出。

人工将电池粉体装袋的工作，工作内容枯燥，工作环境不佳，并且粉尘大，同时，如称重也标重出现偏差，需人工反复放入或取出电池粉体，人工称量精度低、效率低。目前市场上还没有一种针对电池粉体装袋的自动化装置。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种电池粉体装袋装置，其可自动撑开料袋，并将料袋与下粉管路对准，在电池粉体装袋过程中，实时测量料袋中电池粉体的重量，并在电池粉体装袋完毕后自动封袋，自动落袋。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种电池粉体装袋装置，用于将电池粉体装入料袋，包括安装架、吸袋组件和夹袋组件；所述夹袋组件包括送袋装置、活动臂、夹袋气缸和袋爪，所述安装架相对的两边框上分别设有送袋装置，且每一送袋装置各驱动两根平行设置的活动臂沿第一方向运动；每一所述活动臂上分别安装有夹袋气缸，且两个由同一送袋装置驱动的活动臂上的夹袋气缸分别驱动一个袋爪沿第二方向运动直到两个袋爪相互抵接并夹持在料袋开口处，所述第一方向和第二方向相互垂直；所述袋爪之间形成有避位口部；所述吸袋组件包括两个分别设置在夹袋组件所夹料袋两侧的吸袋装置，每一吸袋装置各驱动至少一个用于吸附料袋表面的吸盘沿第二方向运动。

作为优选的，所述袋爪包括条状的直部和连接在直部一端的曲部；在每组袋爪中，当两个直部相互抵接时，两个曲部的内弧形部分围合成半圆形槽，两组袋爪形成半圆形槽组合形成圆形的避位口部。

作为优选的，所述吸袋装置的伸出端具有吸盘安装架，吸盘安装架设有水平方向设置的三个吸盘，其中两侧的吸盘与所述直部和曲部的连接处相对，中间的吸盘与避位口部的中心相对。

作为优选的，所述电池粉体装袋装置还包括热封气缸、安装在热封气缸伸出端的热封刀和设置在所述安装架上的热封导轨，所述热封气缸的伸出端带动热封刀对向移动并在料袋表面压紧，两个热封刀的端部架设在热封导轨上，并可由热封气缸推动沿着热封导轨滑动。

作为优选的，所述吸盘对应设置在料袋表面的顶部，所述袋爪对应设置在吸盘的下方，所述热封刀对应设置在吸盘和袋爪之间。

作为优选的，所述电池粉体装袋装置还包括吸气组件，该吸气组件包括吸气气缸和安装在吸气气缸伸出端的吸气管，该吸气管可由吸气气缸带动插入料袋内并对料袋内部吸真空。

作为优选的，所述吸气管为片状的鸭嘴管，所述吸气管扁平侧与料袋开口对应设置。

作为优选的，所述电池粉体装袋装置还包括提升机构，该提升机构可使得料袋靠近电池粉体输入端。

作为优选的，所述提升机构包括与安装架连接的升降架、提升电机、连接在提升电机转动转的丝杆，所述升降架具有滑块，该滑块套装在丝杆并使得升降架跟随丝杆转动而上下移动；

所述提升机构进一步包括竖直设置的升降导轨，所述升降架上具有连接块，该连接块安装在升降导轨上，所述连接块带动升降架沿升降导轨滑动。

作为优选的，所述电池粉体装袋装置还包括称重传感器，该称重传感器用于测量料袋里电池粉体的重量。

使用本实用新型的有益效果是：

1.本装置通过吸袋装置、送袋装置和夹袋气缸设置的方向以及驱动袋爪和吸盘控制料袋开口的位置和料袋开口的形状，可自动打开料袋并与上级电池粉体下料装置对接，特别适合圆形的下料管。本装置替代人工撑袋，具有效率高、动作准确等优点，使用较为简单的装置的组合即可实现目的，创意新颖，并且适合产业自动化推广。

2.本装置中通过袋爪曲部组合形成圆形的避位口部，并且对应避位口部设置多个对向设置的吸盘，通过吸盘撑开足够的空间，并且通过圆形的避位口部控制开口的形状和大小，在对接管状的电池粉体下料管时，即可使得下料管可顺利插入料袋开口，又可避免料袋袋壁与下料管之间间隙过大，可有效防止粉尘溢出。

3.本装置中热封组件中热封刀和热封刀导向机构可对料袋提供自动化撑袋、装袋、封口全部过程，使用本装置即可完成整个电池粉体装袋工艺自动化。

4.本装置中加入吸气组件，吸气组件可将吸气管伸入到料袋内部并在电池粉体装袋过程中将料袋内部吸真空，一方面有利于料袋内部空气排出，缩小料袋体积，另外避免料袋内的电池粉体混入空气或者电池粉体与氧气、水氧化反应，提升电池粉体品质，增长电池粉体保存时间。

5.装置还包括提升机构，该提升机构可使得料袋靠近电池粉体输入端。在电池粉体输入端(即电池粉体下料管)输入电池粉体材料时，尽量减小电池粉体落入料袋底部的高度差，一方面减小电池粉体对料袋的冲击，另外可以减少电池粉体产生扬尘。

附图说明

图1为本实用新型一种电池粉体装袋装置的立体结构示意图。

图2为本实用新型一种电池粉体装袋装置图1中A部局部放大图。

图3为本实用新型一种电池粉体装袋装置的侧视结构示意图。

图4为本实用新型一种电池粉体装袋装置图3中沿B-B面的剖视图。

图5为本实用新型一种电池粉体装袋装置中袋爪结构示意图。

图6为本实用新型一种电池粉体装袋装置的主视结构示意图。

图7为本实用新型一种电池粉体装袋装置的俯视结构示意图。

图8为本实用新型一种电池粉体装袋装置的去掉基准架后的立体结构示意图。

图9为本实用新型一种电池粉体装袋装置的另一视角的侧视结构示意图。

附图标记包括：

100-升降架 110-提升电机 120-丝杆

130-滑块 140-升降导轨 150-连接块

200-安装架 210-吸袋装置 211-吸盘安装架

212-吸盘 220-热封气缸 221-热封刀

222-热封导轨 230-送袋装置 231-袋爪

232-夹袋气缸 2311-直部 2312-曲部

2313-避位口部 300-吸气组件 310-架体

320-吸气气缸 330-吸气管 400-称重传感器

500-料袋

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1-图9所示，本实用新型提供一种电池粉体装袋装置，用于将电池粉体装入料袋500，包括安装架200、吸袋组件和夹袋组件；夹袋组件包括送袋装置230、活动臂、夹袋气缸232和袋爪231，安装架200相对的两边框上分别设有送袋装置230，且每一送袋装置230各驱动两根平行设置的活动臂沿第一方向运动；每一活动臂上分别安装有夹袋气缸232，且两个由同一送袋装置230驱动的活动臂上的夹袋气缸232分别驱动一个袋爪231沿第二方向运动直到两个袋爪231相互抵接并夹持在料袋500开口处，第一方向和第二方向相互垂直；袋爪231之间形成有避位口部2313；吸袋组件包括两个分别设置在夹袋组件所夹料袋500两侧的吸袋装置210，每一吸袋装置210各驱动至少一个用于吸附料袋表面的吸盘212沿第二方向运动，以使料袋500形成敞开的开口。

在本实施例中，安装架200为口形，其外围边框为长方形，如图中X轴方向为安装架200的长边框方向，Y轴方向为安装架200的段边框方向。如图1所示，安装架200中部位置安装有吸袋装置210，吸袋装置210的伸出端安装有吸盘212安装板，吸盘212安装板延伸与料袋500相对的面具有吸盘212，对应在两袋两个表面各具有至少一个吸盘212，其中吸袋装置210可推动吸盘安装架211向Y轴方向移动，具体为两侧吸袋装置210推动吸盘212在Y轴方向对向移动，当吸盘212气缸伸出到终点位置时，吸盘212可相对吸附在料袋500的表面，在本实施例中，吸盘212具有缓冲结构，同时对向设置的两个吸盘212位置相对，以便以对向设置的两个吸盘212相互提供抵接料袋500表面的力。在本实施例中，第一方向为X轴方向，第二方向为Y轴方向，即X轴方向和Y轴方向在水平平面内垂直，下文中所述的Z轴方向与水平平面垂直。

在安装板下表面安装有送袋装置230，两个送袋装置230分别安装在一个短边框上，即在X轴方向上，送袋装置230可推动夹袋气缸232想安装板中间位置移动。夹袋气缸232的伸出端可推动袋爪231在Y轴方向移动。即夹袋气缸232和送袋装置230配合可使得袋爪231在平面内沿着X轴、Y轴方向移动。其中可相互靠近贴合的两个袋爪231为一组，在夹袋气缸232、送袋装置230的配合下，夹袋气缸232推动两个袋爪231相互抵接，在抵接后送袋装置230推动相互抵接的袋爪231在X轴方向移动。如图4以及图5所示，两组袋爪231中间位置为避位口部2313。作为优选的，送袋装置230和吸袋装置210为气缸，在其他实施例中，送袋装置230和吸袋装置210可以用电缸代替。

使用本装置时，首先将料袋500放置在安装架200中间的镂空处，吸袋装置210推动吸盘212贴附在料袋500两侧表面，吸盘212提供吸力，将料袋500吸附固定位置后，夹袋气缸232推动袋爪231夹持在料袋500的开口处的两边，并且中间位置形成避开口部。然后吸盘212气缸收回，带动吸盘212向两侧拉开料袋500的开口处，同时送袋装置230伸出，使得料袋500开口位置出现敞开的开口，形成供电池粉体下料装置中下料管插入的开口。

在电池粉体装袋完毕后，吸盘212气缸伸出同时送袋装置230收回，封闭料袋500开口处封闭，吸盘212气缸退回，吸盘212离开料袋500表面，此时料袋500又袋爪231夹持，夹袋气缸232收回时，料袋500即可脱离本装置。作为优选的，对应安装板中间镂空位置可设置运输料袋500的输送装置。

本装置通过吸袋装置210、送袋装置230和夹袋气缸232设置的方向以及驱动袋爪231和吸盘212控制料袋500开口的位置和料袋500开口的形状，可自动打开料袋500并与上级电池粉体下料装置对接，特别适合圆形的下料管。本装置替代人工撑袋，具有效率高、动作准确等优点，使用较为简单的装置的组合即可实现目的，创意新颖，并且适合产业自动化推广。

如图5所示，袋爪231包括条状的直部2311和连接在直部2311一端的曲部2312；在每组袋爪231中，当两个直部2311相互抵接时，两个曲部2312的内弧形部分围合成半圆形槽，两组袋爪231形成半圆形槽组合形成圆形的避位口部2313。

电池粉体的下料管一般为圆筒，其延伸方向为Y轴方向，在本实施例中，夹袋气缸232的伸出端安装在直部2311上，在一组袋爪231中，两个两个袋爪231的直部2311贴合后，其曲部2312组合围合成半圆形。在送袋装置230推动下，两组袋爪231的曲部2312逐渐靠近，内部围合成圆形。可以理解的，由曲部2312围合的圆形的直接略大于下料管的直径，以便于下料管顺利插入到料袋500中。当下料管对应袋爪231处安装气囊时，气囊膨胀即可封闭曲部2312和料袋500壁之间的间隙，避免电池粉体下落的粉尘在间隙处溢出。

如图4所示，吸袋装置210的伸出端具有吸盘安装架211，吸盘安装架211设有水平方向设置的三个吸盘212，其中两侧的吸盘212与直部2311和曲部2312的连接处相对，中间的吸盘212与避位口部2313的中心相对。

吸盘212吸附在对应避位口部2313的横截面的切线位置和中心位置，即在避位口部2313区域内，吸盘212可完全吸附料袋500壁撑开，同时可以使得料袋500壁贴在曲部2312的内壁。本装置中通过袋爪231曲部2312组合形成圆形的避位口部2313，并且对应避位口部2313设置多个对向设置的吸盘212，通过吸盘212撑开足够的空间，并且通过圆形的避位口部2313控制开口的形状和大小，在对接管状的电池粉体下料管时，即可使得下料管可顺利插入料袋500开口，又可避免料袋500袋壁与下料管之间间隙过大，可有效防止粉尘溢出。

电池粉体装袋装置还包括热封气缸220、安装在热封气缸220伸出端的热封刀221和设置在安装架200上的热封导轨222，热封气缸220的伸出端带动热封刀221对向移动并在料袋500表面压紧，两个热封刀221的端部架设在热封导轨222上，并可由热封气缸220推动沿着热封导轨222滑动。

在安装架200段边框上安装有热封导轨222，热封导轨222沿着Y方向延伸，热封刀221沿着X方向延伸，其长度大于料袋500的宽度，在料袋500装满电池粉体后，热封气缸220推动热封刀221抵接在料袋500表面，并在热封刀221加热后，使得料袋500内壁的贴合，即可封死料袋500的开口处。

作为优选的，吸盘212对应设置在料袋500表面的顶部，袋爪231对应设置在吸盘212的下方，热封刀221对应设置在吸盘212和袋爪231之间。热封刀221热封料袋500开口处的位置更靠近料袋500的顶部，同时又临近袋爪231位置，可以理解的越临近袋爪231位置，料袋500的表面有平整，热封不良率也越低。本装置中热封组件中热封刀221和热封刀221导向机构可对料袋500提供自动化撑袋、装袋、封口全部过程，使用本装置即可完成整个电池粉体装袋工艺自动化。

如图6和图9所示，电池粉体装袋装置还包括吸气组件300，该吸气组件300包括吸气气缸320和安装在吸气气缸320伸出端的吸气管330，该吸气管330可由吸气气缸320带动插入料袋500内并对料袋500内部吸真空。在本实施例中，安装架200上表面安装有门式的架体310，其中吸气气缸320倒置的安装在架体310的横梁处。本装置中加入吸气组件300，吸气组件300可将吸气管330伸入到料袋500内部并在电池粉体装袋过程中将料袋500内部吸真空，一方面有利于料袋500内部空气排出，缩小料袋500体积，另外避免料袋500内的电池粉体混入空气或者电池粉体与氧气、水氧化反应，提升电池粉体品质，增长电池粉体保存时间。如图1所示，吸气管330可由吸气气缸320带动在Z轴方向位移。

作为优选的，吸气管330为片状的鸭嘴管，吸气管330扁平侧与料袋500开口对应设置。鸭嘴状的吸气管330避免料袋500的开口位置出现褶皱和破损，在吸气管330退出料袋500口部时，两个料袋500壁之间的间隙也越小。

电池粉体装袋装置还包括提升机构，该提升机构可使得料袋500靠近电池粉体输入端。装置还包括提升机构，该提升机构可使得料袋500靠近电池粉体输入端。在电池粉体输入端(即电池粉体下料管)输入电池粉体材料时，尽量减小电池粉体落入料袋500底部的高度差，一方面减小电池粉体对料袋500的冲击，另外可以减少电池粉体产生扬尘。

在一个实施例中，提升机构包括与安装架200连接的升降架100、提升电机110、连接在提升电机110转动转的丝杆120，所述升降架100具有滑块130，该滑块130套装在丝杆120并使得升降架100跟随丝杆120转动而上下移动；提升机构进一步包括竖直设置的升降导轨140，升降架100上具有连接块150，该连接块150安装在升降导轨140上，所述连接块150带动升降架100沿升降导轨140滑动。在本实施例中，提升电机110转动带动升降架100移动，进而带动安装架200上下移动，进而带动料袋500靠近下料管方向，避免粉体下落高度差较大，避免产生扬尘。

电池粉体装袋装置还包括称重传感器400，该称重传感器400用于测量料袋500里电池粉体的重量。称重传感器400通过控制模块连接吸袋装置210、提升电机110等多个动力装置，并且与电池粉体下料装置信号连接，料袋500内电池粉体重量达到预设重量后，控制模块控制电池粉体下料装置停止下料，以及控制多个动力装置进行后续动作。

本装置的整体工作时，首先由吸盘212顶住料袋500的侧面，袋爪231在抓紧料袋500，然后吸盘212通气吸进料袋500壁外表面，吸盘212气缸收回并将料袋500壁拉开，同时夹紧料袋500的袋爪231对向移动，让料袋500的开口处呈现近似圆形的通道，此时开袋成功；提升电机110提升料袋500套入下料管，开始向料袋500内部装电池粉体；装料完毕后，料袋500下降，一个送袋装置230收回，并带动料袋500一边拉紧，在再如吸气管330，然后另一送袋装置230收回，并带动料袋500另一边拉紧，热封刀221相互靠近并压紧封闭料袋500的开口处，此时吸气管330开始抽气，吸气完毕后，拔出吸气管330，热封刀221加热即可密封料袋500开口；最后热封刀221移开，袋爪231移开，料袋500即可脱落移走。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本实用新型的构思，均属于本实用新型的保护范围。