一种电池的顶封机构的制作方法

本实用新型涉及软包装电池的顶封设备，尤其涉及一种电池的顶封机构及其顶封方法。

背景技术：

在软包装锂电池生产工艺中，电芯都有正负极的电极引出片，且正负极的电极引出片都是焊接在下负极片上，带电极引出片的正负极片重叠卷绕成电芯，电芯整体需要封装在铝塑模壳体中，但电极引出片需要露出铝塑模壳体，在现有自动化顶封工艺中，由于焊接时电极引出片相对电芯主体的边距不好控制，导致顶封时封头与电池封装区域难以对齐而压住电极引出片。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型提供一种完全保证封头和铝塑膜封装区域的对齐的电池的顶封机构及其顶封方法。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种电池的顶封机构，包括PLC逻辑控制器，与PLC逻辑控制器连接的顶封组件，所述的顶封组件上设有顶封机构平台，在顶封机构平台侧边连接有CCD纠偏组件；所述的PLC逻辑控制器还连接有CCD检测组件。检测组件及时发现电芯主体和电极引出片的位置关系，并将相关信息传递给PLC逻辑控制器，PLC逻辑控制器根据数据判断驱动CCD纠偏组件动作或停止。CCD(Charge Coupled Device)是电荷藕合器件图像传感器。它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给PLC逻辑控制器，CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。

进一步：在上述电池的顶封机构中，所述的CCD检测组件包括检测支架，在检测支架上侧设有镜头，检测支架下侧设有背光源，在镜头和背光源之间设有与检测支架连接的检测气动手指。

所述的顶封机构平台上侧设有支架组件和上封组件，在顶封机构平台下侧设有下封组件；所述的支架组件上设有压电极引出片组件；所述的CCD纠偏组件通过顶封机构平台与上封组件、下封组件和压电极引出片组件连接。

所述的CCD纠偏组件包括调整平台，在调整平台上设有调整滑轨、纠偏电机和纠偏推杆。纠偏电机与纠偏推杆相连，纠偏推杆与顶封机构平台相连。纠偏组件接受到PLC控制器需要“微调”的信号时，纠偏电机带动纠偏推杆动作，纠偏推杆带动顶封机构平台的调整滑轨上运行，顶封机构平台带动上封组件、下封组件和压电极引出片组件进行微调。

本实用新型还提供了顶封机构的顶封方法，步骤为：

A、入壳后的电芯转动到CCD检测工位，检测气动手指夹住带壳电芯一侧的电极引出片，检测组件利用镜头和背光源对电芯的电极引出片位置进行拍照测量电极引出片距离电芯主体的边距值b；

B、PLC逻辑控制器判定步骤A的b值在预设阀值a内时，视觉输出OK信号到PLC，CCD纠偏组件不动作，上封组件、下封组件、压电极引出片组件对软包电池进行顶封动作；

C、PLC逻辑控制器判定步骤A的b值不在预设阀值a内时，视觉输出此距离值数据到PLC，PLC控制CCD纠偏组件驱动上封组件、下封组件、压电极引出片组件、支架组件整体微调相应的距离，然后再进行顶封动作。

所述的步骤B、C还包括检测气动手指将带壳电芯释放到转盘上，转盘移动带壳电芯到顶封工位，以及压电极引出片组件夹取带壳电芯的步骤。

与现有技术相比，本实用新型的CCD视觉引导的顶封纠偏机构，在电芯入铝塑膜之后的工位，对入铝塑膜后的电芯，有电极引出片的一端进行拍照，采集电极引出片与电芯主体边距数据，如果此边距值处于设定的阀值内时，视觉输出OK信号到PLC，纠偏机构不动作；当此边距值处于设定的阀值外时，视觉输出此距离值数据到PLC，PLC控制纠偏机构进行微调，使封头与电极引出片位置匹配。这种方法不依赖于前面电极引出片焊接边距位置，可以百分之百保证封头和铝塑膜封装区域的对齐，且误差不超过0.04mm，可以大大提高产品优率。

附图说明

图1为本实用新型顶封机构的示意简图；

图2为本实用新型CCD检测组件的爆炸简图；

图3为本实用新型CCD纠偏组件的示意简图；

图4为本实用新型a、b值设定原理图；

其中1顶封机构平台、2CCD纠偏组件、3检测支架、4镜头、5背光源、6 检测气动手指、7支架组件、8上封组件、9下封组件、10压电极引出片组件、 11带壳电芯、12电极引出片、21调整平台、22调整滑轨、23纠偏电机、24纠偏推杆。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。

如图1：一种电池的顶封机构，包括PLC逻辑控制器，与PLC逻辑控制器连接的顶封组件，所述的顶封组件上设有顶封机构平台，在顶封机构平台侧边连接有CCD纠偏组件2；所述的PLC逻辑控制器还连接有CCD检测组件。

如图2：所述的CCD检测组件包括检测支架3，在检测支架上侧设有镜头4，检测支架下侧设有背光源5，在镜头和背光源之间设有与检测支架连接的检测气动手指6。所述的顶封机构平台上侧设有支架组件7和上封组件8，在顶封机构平台下侧设有下封组件9；所述的支架组件上设有压电极引出片组件10；所述的纠偏组件通过顶封机构平台1与上封组件8、下封组件9和压电极引出片组件 10连接。

如图3：所述的CCD纠偏组件2包括调整平台21，在调整平台上设有调整滑轨22、纠偏电机23和纠偏推杆24。纠偏电机23与纠偏推杆24相连，纠偏推杆24与顶封机构平台1相连。纠偏组件2接受到PLC控制器需要“微调”的信号时，纠偏电机24带动纠偏推杆24动作，纠偏推杆24带动顶封机构平台1在调整滑轨22上运行，顶封机构平台1带动上封组件8、下封组件9和电极引出组件 10进行微调。

如图1-4，上述顶封机构的顶封方法，步骤为：

A、入壳后的电芯转动到CCD检测工位，检测气动手指5夹住带壳电芯一侧的电极引出片，检测组件利用镜头3和背光源4对电芯的电极引出片位置进行拍照测量电极引出片12距离带壳电芯11主体的边距值b；

B、PLC逻辑控制器判定步骤A的b值在预设阀值a内时，视觉输出OK信号到PLC，CCD纠偏组件2不动作，上封组件7、下封组件8、压电极引出片组件9 对软包电池3进行顶封动作；

C、PLC逻辑控制器判定步骤A的b值不在预设阀值a内时，视觉输出此距离值数据到PLC，PLC控制CCD纠偏组件2驱动上封组件7、下封组件8、压电极引出片组件9、支架组件6整体微调相应的距离，然后再进行顶封动作。

所述的步骤B、C还包括检测气动手指将带壳电芯释放到转盘上，转盘移动带壳电芯11到顶封工位，以及压电极引出片组件夹取带壳电芯11的步骤。

显然，本实用新型的上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。