专利名称：方型锂电池全自动真空封口机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种封口设备，尤其涉及一种用于方型锂电池的真空封口机。
背景技术：
随着方型锂电池在便携式小型化电器中得到广泛的运用，市场对方型锂电池的需求越来越大。由于我国生产方型锂电池的时间不是很长，各生产厂家的生产设备并不是十分完善的。例如，针对方型锂电池的封口工序，有许多厂家仍然采用人工封口技术，因此这种技术的劳动强度大，且封口效果不好。有的厂家虽采用了当前市场上提供的自动真空封口机，但此种类型的封口机是半自动操作的封口机，因为它要靠人工将方型电池排放在一个预制好的工具盒中(该盒的作用主要是用作安放待封口电池及抽真空用)，然后盖上盖，转到加工位后抽真空，压钢球封口，然后再转到起始位，靠人工将封口后方型电池一个一个取下来。之后再重复上述动作。 不难看出，该类型机仅为半自动机，一个操作工至多只能操作一台，并且效率较低，每小时产能约1200个电池。如电池品种更换，机器调整困难，且低矮电池不能加工。另一个突出问题详细展示于图1中。如图1所示，由于该机上未设方型锂电池注液口过渡封口胶纸扎孔装置，因此，方型锂电池注液口过渡封口胶纸30始终是完整地封在电池的注液口 10上， 因而注液口 10始终被过渡封口胶纸30盖住，没有孔与外界连通，故在抽真空工序时，就不能将电池注液孔内的杂物抽出，直接影响到电池抽真空封口的效果，也就是直接影响到电池品质的提高。因而，有必要提供一种改良的方型锂电池全自动真空封口机，以便克服现有技术的缺点与不足。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种全自动、生产效率高、能将电池内部不良杂物抽出、 真空度优良、电池厚度均勻、厚度方向不会出现鼓胀现象、又能提高电池品质的方型锂电池真空封口机。为了实现上述目的，本实用新型提供一种方型锂电池真空封口机，包括承载板、电池上线机构、电池抽真空及钢珠预封口机构、电池下线机构、电池封口高度校正机构及回转分度机构。所述电池上线机构、电池胶纸扎孔机构、电池抽真空及钢珠预封口机构、电池下线机构、电池封口高度校正机构及回转分度机构均安装在所述承载板上，并且互相连接起来，其中，所述电池上线机构包括皮带输送机构及用于将皮带输送机构输送的待封口电池推离皮带输送机构的电池上线推板。本实用新型的优点在于自动化程度高，生产效率高，能将电池内部不良杂物抽出，真空度优良，电池厚度均勻，不会出现电池厚度方向的鼓胀，同时又能大大提高电池的品质。下面将结合附图，通过优选实施例详细描述本实用新型。
图1展示了现有技术封口机的一些缺点。图2a_2c展示了根据本实用新型一个实施例的封装在机架内的方型锂电池真空封口机的视图。图3a_3c展示了图所示电池真空封口机的视图。图4展示了根据本实用新型一个实施例的方型锂电池全自动真空封口机的工位分布示意图。图5a_5d展示了根据本实用新型一个实施例的方型锂电池全自动真空封口机的电池上线机构及电池胶纸扎孔机构的结构图。图6a_6c展示了图所示的方型锂电池全自动真空封口机的电池胶纸扎孔机构的结构图。图7a_7c展示了根据本实用新型一个实施例的方型锂电池全自动真空封口机的电池抽真空及钢珠预封口机构的结构。图8a-8c展示了根据本实用新型一个实施例的方型锂电池全自动真空封口机的电池封口高度校正机构的结构。图9a_9c展示了根据本实用新型一个实施例的方型锂电池全自动真空封口机的电池下线机构及电池整理机构的结构。图10展示了根据本实用新型一个实施例的方型锂电池全自动真空封口机的回转分度机构的结构。图11展示了根据本实用新型另一个实施例的封装在另一种机架内的方型锂电池全自动真空封口机的立体结构视图。
具体实施方式现在参考附图对本实用新型进行描述。图加展示了根据本实用新型一个实施例的封装在机架100内的方型锂电池全自动真空封口机100的主视图；图2b展示了图加所示结构的侧视图；而图2c展示了图加所示结构的俯视图。图3a展示了方型锂电池全自动真空封口机100的主视图；图北展示了图3a所示结构的侧视图；而图3c展示了图3a所示结构的俯视图。从图2a_2c及图3a_3c可以看出根据本实用新型一个实施例的方型锂电池全自动真空封口机200可以封装在比如机架100内。所述方型锂电池全自动真空封口机200包括承载板2011、电池上线机构201、电池胶纸扎孔机构202、电池抽真空及钢珠预封口机构 203、电池下线机构204、电池封口高度校正机构205及回转分度机构206。所述电池上线机构201、电池胶纸扎孔机构202、电池抽真空及钢珠预封口机构203、电池下线机构204、电池封口高度校正机构205及回转分度机构206均安装在所述承载板2011上，并且互相连接起来。参考图4，在本实用新型中，所述方型锂电池全自动真空封口机200的工作方式为回转分度式，共设有四个工位。工作时，电池上线机构201将待封口的电池自动推送到第一个工位上，待夹紧机构将电池定位压紧后，紧接着电池胶纸扎孔机构202运行，即时就在电池注液口胶纸上扎一孔，自动完成胶纸扎孔工作。此时，在第二个工位上，电池抽真空及钢球预封口机构203开始运动，将电池注液口周围密封，并对电池注液口抽真空。由于在第一工位上，已经将电池注液口过渡封口胶纸扎了一孔，因此在本机上抽真空时，可将电池注液口内的空气，水气等杂物真正抽干净，达到提高电池品质的目的。在真空度达到要求后，系统发出信号，预封口装置开始运行，将由钢球分配机构送来的钢球在真空情况下压入待封口电池注液孔内，实现电池的预封口 ；而在第三个工位上，电池封口高度校正机构205开始运行，将电池封口高度封到要求尺寸，保证电池封口高度的正确和一致；同时，在第四个工位上，电池下线机构204开始运行，将已完成封口的电池，从第四工位上，勾到电池下线槽中，并在电池下线槽上安装的排列整理机构的作用下，整齐地在下线槽中排成一排，随本机工作节奏，缓慢走出，以供操作者装盒下线。从而完成了锂电池抽真空封口的工作。各工位相应各机构工作完成之后，本机分度机构回转分度一次，各工作机构又动作一次，完成之后，再次分度一次，如此反复连续地工作，直到工作完成为止。本机工作连续流畅，每小时可以对180(Γ2000个电池进行封口作业。相比其它机型高得多，且用本机对锂电池封口后，内部真空度高，无空气等杂物，电池品质可提高一个挡次。同时，由于本机采用机械机构封口，工作力度恒定，因而，电池封口高度完全一致，且电池不变形，厚度无鼓起现象。另外，由于本机采用了皮带上料装置，可以连续不间断地上料，而下料装置也可以连续不断地下料，既可大大地减轻操作工人的劳动强度，又可大大地提高劳动生产率，经试用表明，由于本机操作方便，一个操作工人即可操作二台设备，这是本机的又一大优点。所述机架100用于将方型锂电池全自动真空封口机200封闭起来，同时用于承载整个封口机200。所述机架100的外观豪华漂亮，完全由铝合金型材构成，其作用是安装和支承本机内部各结构件和功能件。 图fe展示了根据本实用新型一个实施例的方型锂电池全自动真空封口机的电池上线机构201及电池胶纸扎孔机构202的立体图；图恥展示了电池上线机构201及电池胶纸扎孔机构202的主视图；图5c展示了电池上线机构201及电池胶纸扎孔机构202的侧视图；而图5d展示了电池上线机构201及电池胶纸扎孔机构202的俯视图。如图5a_5d所示，电池上线机构201包括皮带输送机构2014及用于将所述皮带输送机构2014输送的待封口电池推离皮带输送机构2014的电池上线推板2012。所述皮带输送机构2014将待封口的电池输送到规定位置后，由电池上线推板2012将电池推送到第一工位上，之后本机定位夹紧机构则立即将电池夹紧到正确的位置上。本机上料是由皮带输送机构2014完成且是连续不断的，并与本机的工作节奏相一致。也即是说，本机分度机构每旋转分度一次，电池上线机构201就送一个电池，如此反复地工作。图6a展示了根据本实用新型一个实施例的方型锂电池全自动真空封口机的电池胶纸扎孔机构202的主视图；图6b展示了图6a所示电池胶纸扎孔机构202沿着B-B方向的剖视图；而图6c展示了图6b所示电池胶纸扎孔机构202的A位置的局部放大图。如图6a_6c所示，所述电池胶纸扎孔机构202包括用于将所述整个电池胶纸扎孔机构202安装在图5a-5c所示201左端下侧小支架侧面的支架2021、安装在支架2021上的导套2023、固定在所述导套2023上的驱动气缸2022及安装在驱动气缸2022末端的扎孔针20M。所述扎孔针20 的末端朝下突出形成针头2025。所述支架2021与图恥所示的皮带输送机构2014侧面连接。且所述针头2025的位置在工作时须调整位置并保证和位于第一工位并正确定位夹紧的电池注液口同心。因此，一旦机器发出指令，驱动气缸2022就能准确地驱动扎孔针20M，将电池上的过渡封口胶纸扎出一个小孔，且该孔与待封口电池注液口同心。为进到下一工序即抽真空和钢珠预封口做准备。扎孔动作完成之后，扎孔针 20M立即返回原位。图7a展示了根据本实用新型一个实施例的方型锂电池全自动真空封口机的电池抽真空及钢珠预封口机构203的主视图；图7b展示了图7a所示电池抽真空及钢珠预封口机构203沿着C-C方向的阶梯剖视图；而图7c展示了图7b所示电池抽真空及钢珠预封口机构部位I的局部放大图。如图7a_7c所示，电池抽真空及钢珠预封口机构203包括用于将所述电池抽真空及钢珠预封口机构203固定到图3a-3c所示承载板2011上的固定架2031、安装在固定架2031上的密封动力气缸2039、与密封动力气缸2039连接的连接螺杆2038、与连接螺杆 2038固定起来的连接套2035、安装在固定架2031上并且引导所述连接套2035沿着所述固定架2031的竖直方向运动的垂直引导件2037、设置在所述连接套2035内部的预压钢球动力气缸2036、安装在预压钢球动力气缸2036末端的钢球预压模2034、设置在所述连接套 2035底部的导筒2033及在所述导筒2033下端的电池专用密封件2032。需要注意所述电池专用密封件2032中心，开设有抽气口 20322。而导筒2033下侧则设有抽真空吸气口。电池抽真空及钢珠预封口机构203的工作过程如下当机器完成分度后，待封口电池到达抽真空位置后，控制系统发出指令，密封动力气缸2039下移，将电池密封件2032压紧待封口电池注液口的四周，并进行抽真空。其真空度可达-0.8kg/平方厘米以上。由于电池密封件2032的中间有抽气口 20322，故电池密封件2032不会把待封口电池的前述过渡封口胶纸上的扎孔封住，因此，在本机上可把待封口电池注液孔内的汽水等杂质抽出，达到抽真空的最佳效果。而当抽真空达到规定的真空度后，由真空测量元件发出信号，在保持真空度的情况下，预压钢球动力气缸2036开始运行， 并驱动钢球预压模2034下移，其下端将把钢球配料装置20310送到规定位置的钢球预压到待封口电池的注液孔内。从而，完成了在真空状态下预压钢球的工作。待该工作完成之后， 所有有关元件将回到待工作状态。图8a展示了根据本实用新型一个实施例的方型锂电池全自动真空封口机的电池封口高度校正机构205的主视图；图8b展示了图8a所示电池封口高度校正机构205的立体图；而图8c展示了图8a所示电池封口高度校正机构205沿着A-A方向的剖视图。J如图8a-8c所示，所述电池封口高度校正机构205包括用于将电池封口高度校正机构205固定到图3a-3c所示承载板2011上的安装框架2051、安装在所述框架2051上的校正动力气缸2055、与所述校正动力气缸2055固定起来的连接螺杆20M、套设在所述螺杆 2054外部的引导套筒2053及设置在所述套筒2053内并且与所述连接螺杆20M固定的校正模2052。每当本机分度到位，也即待校正封口高度电池到达校正机构工作位置时，本机控制系统即发出指令，校正动力气缸2055的活塞杆(未标号)立即伸出下移，并带动校正模 2052在引导套筒2053的引导下下移，从而直接把电池封口钢球压到正确的高度上。由于校正动力气缸2055的伸出行程可调节，因此，通过调节校正动力气缸2055的伸出行程，加上气缸输出的压力恒定，可以很方便地实现电池封口高度的校正工作。图9a展示了根据本实用新型一个实施例的方型锂电池全自动真空封口机的电池下线机构204的主视图；图9b展示了图9a所示电池下线机构204的侧视图；而图9c展示了图9a所示电池下线机构204的立体图。如图9a_9c所示，所述电池下线机构204包括用于将电池下线机构204固定到图 3a-3c所示承载板2011上的支撑架2041、安装在支撑架2041上的推板驱动气缸2042、与所述推板驱动气缸2042连接的推板2043、与所述承载板2011连接的电池下线槽2045及设置在所述支撑架2041上用于将所述工位4上下线的电池移动到所述电池下线槽2042上的勾板2044及驱动所述勾板2044运动的勾板驱动气缸2048。特别地，所述电池下线槽2042 上设置有对电池排列位置进行调整的电池整理机构2046及电池下线宽度调整板2047。当封口后电池到达第四工位，也即下线工位时，本机控制系统发出指令，勾板驱动气缸2048开始运行，带动勾板2044把封口后的电池勾到电池下线槽2045的入口端。之后，推板驱动气缸2042的活塞杆伸出，并带动推板2043把电池推入电池下线槽2042中，本机每工作一个节拍，就把一个电池推入到电池下线槽2042中。如此循环往复，电池就如图 9a-9c所示，成排在下线槽2042中流出。当电池走到电池整理机构2046的时候，电池整理机构2046再把电池整理，非常整齐地靠一边排成一排，按本机工作节奏向外缓慢走出，以供操作工装盒下线，从而完成了锂电池抽真空封口的工作。特别指出，电池整理机构2046包括活页及拉力弹簧。参考图10，根据本实用新型一个实施例的方型锂电池全自动真空封口机的回转分度机构206包括驱动电机2061、受所述电机2061驱动的分度机构2062、设置在所述分度机构2062上的分度盘2063、安装在分度盘2063上的四个电池夹具2064及驱使所述分度盘 2063转动的回转主轴2065。驱动电机2061为本机回转分度提供动力。通过调换电池夹具2064的相应夹板， 以及调整相应气缸的行程，在本机上即可自动完成所有规格(比如高度为30-70mm，厚度为 3. 5-10mm，而宽度为30_50mm，约有1000多种规格)的电池封口工作。参考图11，根据本实用新型的另一个实施例，方型锂电池全自动真空封口机200 安装在另一种结构的机架300上。这种组合结构也在本实用新型的保护范围内。本实用新型提供的方型锂电池全自动真空封口机具有诸多优点，比如自动化程度高，生产效率高，能将电池内部不良杂物抽出，真空度优良，电池厚度均勻，不会出现电池厚度方向的鼓胀，同时又能大大提高电池的品质。具体地说，现有技术中虽然存在自动真空封口机，但实际上是半自动操作的封口机，因为它要靠人工将方型电池排放在一个预制好的工具盒中，然后盖上盖，转到加工位后抽真空，压钢球封口，然后再转到起始位，靠人工将封口后方型电池一个一个取下来。之后再重复上述动作。因此其效率较低，每小时产能约1200个电池。如电池品种更换，机器调整困难，且低矮电池不能加工。另一个突出问题是由于该机上未设方型锂电池注液口过渡封口胶纸扎孔装置， 因此，方型锂电池注液口过渡封口胶纸始终是完整地封在电池的注液口上，因而注液口始终被过渡封口胶纸盖住，没有孔与外界连通，故在抽真空工序时，就不能将电池注液孔内的杂物抽出，直接影响到电池抽真空封口的效果，也就是直接影响到电池品质的提高。相比较而言，本技术方案可以自动扎孔，而抽真空也是由前述电池专用密封件在工作位将相应单个电池的注液口密封住，然后抽真空来实现的，抽真空及完成预压钢球后， 电池专用密封件也随着动力气缸上升，而自动离开电池。因此其工作效率大大提高，相应地产能也得到了有效提高。以上所批露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
权利要求1.一种方型锂电池全自动真空封口机，其特征在于包括承载板、电池上线机构、电池胶纸扎孔机构、电池抽真空及钢珠预封口机构、电池下线机构、电池封口高度校正机构及回转分度机构；所述电池上线机构、电池胶纸扎孔机构、电池抽真空及钢珠预封口机构、电池下线机构、电池封口高度校正机构及回转分度机构均安装在所述承载板上，并且互相连接起来，其中，所述电池上线机构包括皮带输送机构及用于将皮带输送机构输送的待封口电池推离皮带输送机构的电池上线推板。
2.根据权利要求1所述的方型锂电池全自动真空封口机，其特征在于所述电池胶纸扎孔机构包括用于将所述整个电池胶纸扎孔机构安装在电池上线机构左端下侧面小支座侧面的支架、安装在支架上的导套、固定在所述导套上的驱动气缸及安装在驱动气缸末端的扎孔针；所述扎孔针的末端朝下突出形成针头；所述支架与皮带输送机构左端下侧小支座侧面连接。
3.根据权利要求2所述的方型锂电池全自动真空封口机，其特征在于所述电池抽真空及钢珠预封口机构包括用于将所述电池抽真空及钢珠预封口机构固定到承载板上的固定架、安装在固定架上的密封动力气缸、与密封动力气缸连接的连接螺杆、与连接螺杆固定起来的连接套、安装在固定架上并且引导所述连接套沿着所述固定架的竖直方向运动的垂直引导件、设置在所述连接套内部的预压钢球动力气缸、安装在预压钢球动力气缸末端的钢球预压模、设置在所述连接套底部的密封件安装体及安装体内安装的电池专用密封件。=
4.根据权利要求3所述的方型锂电池全自动真空封口机，其特征在于所述电池专用密封件的中心开设有抽气口。
5.根据权利要求4所述的方型锂电池全自动真空封口机，其特征在于所述电池封口高度校正机构包括用于将电池封口高度校正机构固定到承载板上的安装框架、安装在所述框架上的校正动力气缸、与所述校正动力气缸固定起来的连接螺杆、固定在所述螺杆外部的引导套筒及设置在所述套筒内并且与所述连接螺杆固定连接的校正模。
6.根据权利要求5所述的方型锂电池全自动真空封口机，其特征在于所述电池下线机构包括用于将电池下线机构固定到承载板上的支撑架、安装在支撑架上的推板驱动气缸、与所述推板驱动气缸连接的推板、与所述承载板连接的电池下线槽及设置在所述支撑架上用于将下线工位上的电池移动到所述电池下线槽上的勾板及驱动所述勾板运动的勾板驱动气缸。
7.根据权利要求6所述的方型锂电池全自动真空封口机，其特征在于所述电池下线槽上设置有对电池排列位置进行调整的电池整理机构及电池下线宽度调整板。
8.根据权利要求7所述的方型锂电池全自动真空封口机，其特征在于所述电池整理机构包括活页及拉力弹簧。
9.根据权利要求8所述的方型锂电池全自动真空封口机，其特征在于所述回转分度机构包括驱动电机、电机驱动的分度机构、设置在所述分度机构上的分度盘、安装在分度盘上的四个电池夹具及驱使所述分度盘转动的回转主轴。
专利摘要本实用新型公开了一种方型锂电池全自动真空封口机，包括承载板、电池上线机构、电池胶纸扎孔机构、电池抽真空及钢珠预封口机构、电池下线机构、电池封口高度校正机构及回转分度机构。所述电池上线机构、电池胶纸扎孔机构、电池抽真空及钢珠预封口机构、电池下线机构、电池封口高度校正机构及回转分度机构均安装在所述承载板上，并且互相连接起来，其中，所述电池上线机构包括皮带输送机构及用于将皮带输送机构输送的待封口电池推离皮带输送机构的电池上线推板。其自动化程度高，生产效率高，能将电池内部不良杂物抽出，真空度优良，电池厚度均匀，不会出现电池厚度方向的鼓胀，同时又能大大提高电池的品质。
文档编号H01M10/04GK202178331SQ20112027529
公开日2012年3月28日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者胡家讲 申请人:胡家讲