一种充氦插钉装置的制作方法

本实用新型涉及动力电池生产技术领域，特别涉及一种充氦插钉装置。

背景技术：

目前，动力电池主要有圆柱、软包、方形三种，方形硬壳电池凭借其安全性能高和较长的循环使用寿命被动力电池厂商广泛采用。

充氦插钉是锂电池制造工作中的关键环节之一，锂电池制造工艺中的抽真空充氦环节具体为，在真空泵的抽吸作用下，锂电池壳内完全排出后，注入氮气。在充氦完成后，对注液口进行插钉密封。

在以上工序中，往往容易出现插钉过程漏气的情况。经分析主要问题是，现有的技术中充氦过程中存在漏气的情况，主要是源于现有的技术以及设备难以提供很好的密封，密封效果不好就造成了存在浪费的情况，同时电池常压密封，在电池充放电过程中产生气体，使电池鼓胀，极大影响电池的安全性能。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种充氦插钉装置，解决背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本实用新型的一种充氦插钉装置的具体技术方案如下：

一种充氦插钉装置，包括壳体，所述壳体内设置有压钉组件，所述壳体侧壁开设有管道接口，管道接口连接有抽真空充氦组件，所述抽真空充氦组件在电池壳内抽取真空，并在抽取真空后向内部注入氦气，从而在充氦完成后压钉组件插装至电池的注液口。

进一步，所述压钉组件包括套筒和压杆，套筒设置在壳体内，压杆开设有通孔，压杆顶部开孔连接有驱动结构，驱动压钉组件移动。

进一步，所述套筒底部连接有插钉杆，所述插钉杆通孔和压杆通孔相连通，插钉杆底部设置有吸胶钉口。

进一步，所述驱动结构为气缸或电机。

进一步，所述套筒和壳体密封连接，套筒外壁的底部设置有第一密封槽和第二密封槽，第一密封槽和第二密封槽设置有间距，第一密封槽和第二密封槽上设置有密封胶圈。

进一步，所述抽真空充氦组件连接有用于提供真空环境的真空泵，还连接有压力表，用于检测壳体内气压判断是否成功连接固定胶钉。

进一步，所述抽真空充氦组件包括连接管路和电动三通阀，连接管路一端和壳体底部管道接口连通，连通管路另一端和电动三通阀连通，电动三通阀分别连接有真空气路和充氦气路。

进一步，所述充氦气路连接有充氦接头，所述真空气路连接有真空接头，充氦接头和真空接头分别连接有电磁阀，从而完成腔体内负压及充氦的转换。

进一步，所述壳体底部与插钉杆吸胶钉口相对应位置设置有通孔，通孔周向底壁上设置有胶头。

进一步，所述壳体外壁上设置有安装座，安装座一侧连接有驱动结构。

本实用新型的一种充氦插钉装置具有以下优点：本实用新型提供的充氦插钉装置，在同一密封腔体内实现对电池的抽真空、充氦气、插胶钉动作，真空及充氦气管道分开且均由电磁阀控制，避免电池真空不合格或充氦量不达标。充氦气后的电池保持负压状态。壳体内采用双密封圈密封，保证壳体密封效果，使得电池密封的密封效果检精度及合格率提升，同时使电池的安全性能提升了一个台阶，具有结构简单、实用方便、成本低的特点。

附图说明

图1为本实用新型充氦插钉装置结构示意图；

图2为本实用新型压钉组件结构示意图。

附图标记说明：1、压钉组件；11、套筒；111、第一密封槽；112、第二密封槽；12、插钉杆；121、吸胶钉口；13、压杆；2、安装座；3、壳体；31、胶头；32、管道接口。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图1-2，对本实用新型一种充氦插钉装置做进一步详细的描述。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种充氦插钉装置，用于方形硬壳电池的充氦及插钉密封，包括壳体3，壳体3内设置有压钉组件1，壳体3侧壁开设有管道接口32，管道接口32连接有抽真空充氦组件，通过管道接口32在电池壳内抽取真空，并在抽取真空后向内部注入氦气，充氦完成后，将压钉组件1在保持密封连接下前送，将其插钉工作端连接的胶钉穿过壳体3底部，插装至电池的注液口，完成完整的充氦插钉的工艺。该充氦插钉装置将充氦及插钉的工艺结合起来，在实施过程中通过胶钉插入的进给，实现了工艺的连续，因此就能够令全操作过程在密封套筒11内的密闭环境下进行，能够有效防止氦气泄漏，大大缩短了氦气充入所消耗的时间，也节约了氦气的输出量，有效解决了现有的方形硬壳动力电池制造中，充氦完成后的插钉环工艺中氦气容易泄漏，造成生产过程效率低能耗高等的技术问题。

本实用新型提供的压钉组件1包括套筒11和压杆13，套筒11设置在壳体3内，压杆13开设有通孔，压杆13顶部开孔连接有驱动结构，驱动压钉组件1移动，从而压住电池的注液口。

进一步，套筒11底部连接有插钉杆12，驱动结构为气缸，气缸上下运动控制插钉杆12进行插钉。插钉杆12开设有通孔，插钉杆12通孔和压杆13通孔相连通，插钉杆12底部设置有吸胶钉口121。

优选的，驱动结构为电机，电机运动控制插钉杆12进行插钉。

进一步，套筒11和壳体3密封连接，套筒11外壁的底部设置有第一密封槽111和第二密封槽112，第一密封槽111和第二密封槽112设置有间距，第一密封槽111和第二密封槽112上设置有密封胶圈，从而压钉组件1密封在壳体3内上下移动，令壳体3内与套筒11之间形成较为稳定的气体密封环境。

本实施例提供的技术方案中，进一步优化了压钉组件1设计，包括抽真空充氦组件结构，通过抽取真空的原理在压钉组件1的工作端连接胶钉，该设计便于拾取胶钉，操作方便，易于工艺的连续性。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述充氦插钉装置中，抽真空充氦组件连接有用于提供真空环境的真空泵，还连接有压力表，用于检测壳体3内气压判断是否成功连接固定胶钉。

本实施提供的技术方案中，进一步优化抽真空充氦组件的真空设计，其连接有真空泵，通过该设计可以相对快捷的在壳体3内提供真空环境，并连接压力表，通过压力表的示数判定是否已在壳体3内形成真空，以此确定是否已经通过真空成功连接胶钉，以此保证工序实施的成功率。

抽真空充氦组件包括连接管路和电动三通阀，连接管路一端和壳体3底部管道接口32连通，连通管路另一端和电动三通阀连通，电动三通阀分别连接有用于连接气源的充氦接头，以及用于连接真空泵的真空接头，充氦接头及真空接头均与内部的操作气路连通。充氦接头和真空接头分别连接有电磁阀，从而完成腔体内负压及充氦的转换。

进一步，壳体3底部与插钉杆12吸胶钉口121相对应位置设置有通孔，通孔周向底壁上设置有胶头31。

壳体3外壁上设置有安装座2，安装座2一侧连接有驱动结构，驱动结构驱动压钉组件1移动。

本实用新型提供的充氦插钉装置将充氦和插钉两个步骤集中在壳体3内完成，气缸上下运动控制插钉杆12进行插钉，壳体3移动到吸钉位置，插钉杆12在气缸或电机带动下移动，使插钉杆12吸取的胶钉压入注液嘴，使电池达到密封效果真空气路打开，吸胶钉口121完成电池流入工位后，壳体3下降与电池密封分别抽真空，此时真空气路关闭，打开充氦气路，充氦至设定值，气缸运动，压杆13插钉完成壳体3回原来设定位置，电池流入后续工序。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。