一种软包锂电池全自动五合一成型的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种软包锂电池全自动五合一成型机，包括机架及装载夹具，装载夹具设有用于压紧铝塑膜与电芯的肘节式快速夹具，机架设有输送装载夹具的第一传送机构，沿第一传送机构前进方向依次设有将电芯顶部的铝塑膜热封的顶部自动封装机构、将电芯侧部的铝塑膜热封的电池侧边自动封装机构、将肘节式快速夹具松开的自动开夹机构，还包括输送上述热封后的电池的第二传送机构，沿第二传送机构前进方向依次设有测试上述热封后的电池的壳电压与壳电阻的电池测试机构、对电池的进行角位热封的角位封装机构、将电池多余的侧封边切除的切边机构，自动开夹机构与电池测试机构之间设有中转机械手。本实用新型降低了成本，提高了工作效率，实用效果好。
【专利说明】一种软包锂电池全自动五合一成型机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种涉及软包锂电池生产用自动化设备，尤其是一种软包锂电池全自动五合一成型机。
【背景技术】
[0002]随着二十一世纪微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出的要求也增高，锂电池随之进入了大规模的实用阶段。在软包锂电池生产领域，需要对铝塑膜进行顶侧封(指顶封及侧封)和角位封(指铝塑膜的四周转角进行热封处理)，并对封装后的锂电池进行检测，测试锂电池的壳电压、壳电阻，挑出不合格产品，测试合格的电池再精切多余的侧封边。在现有锂电池的生产中，大多采用单功能设备进行，分散在多台设备上开展，不成系统，在进行顶侧封后，又要到另一台设备上单独完成锂电池的角位封，然后对封装的锂电池进行检测。这种分散的、不相连贯、不相衔接的生产设备操作人员要求多，设备占据空间大,生产效率低,产品质量不稳定,产品报废率高,造成产品的生产成本高。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是克服上述现有技术中的不足，提供一种优化人工操作的繁琐动作，提高生产产能与效率的软包锂电池全自动五合一成型机。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0005]一种软包锂电池全自动五合一成型机，包括机架及装载夹具，所述装载夹具设有用于压紧铝塑膜与电芯的肘节式快速夹具，其特征在于:所述机架设有输送装载夹具的第一传送机构，沿所述第一传送机构前进方向依次设有将电芯顶部的铝塑膜热封的顶部自动封装机构、将电芯侧部的铝塑膜热封的电池侧边自动封装机构、将肘节式快速夹具松开的自动开夹机构，还包括设置在机架上并用于输送上述热封后的电池的第二传送机构，沿所述第二传送机构前进方向依次设有测试上述热封后的电池的壳电压与壳电阻的电池测试机构、对测试完成后电池的进行角位热封的角位封装机构、将热封后的电池多余的侧封边切除的切边机构，所述自动开夹机构与电池测试机构之间设有将上述热封后的电池从肘节式快速夹具吸取并移至电池测试机构的中转机械手。
[0006]作为本实用新型的一种改进，所述第一传送机构的起始位置设有入料工位，所述第一传送机构的一侧还设有将装载夹具输送回流至入料工位的第三传送机构。
[0007]作为本实用新型的再一种改进，所述软包锂电池全自动五合一成型机还包括用于将电池测试机构检测的电池不良品剔除的剔除装置，所述剔除装置包括一取料机械手、一良品输送线及一不良品收集盒，所述取料机械手设置切边机构、良品输送线及不良品收集盒的正上方。
[0008]具体的，所述第一传送机构包括第一输送平台，第一输送平台的上表面开有输送通道，所述输送通道内设有第一导轨支架及第一直线移送气缸，第一直线移送气缸固定在第一导轨支架上，所述第一导轨支架上滑动连接有第一支座底板，所述第一支座底板上设有若干个顶起气缸，所述顶起气缸的气缸杆连接有与装载夹具底部配合的定位销固定座。
[0009]具体的，所述顶部自动封装机构包括第一封装机架、气缸和下封头，所述气缸设置于所述第一封装机架的顶部，所述下封头设置于所述第一封装机架的底部，所述气缸轴连接有第一连接块，所述第一连接块固定连接有第二连接块，所述第二连接块通过两块连接板固定连接有第三连接块，所述第三连接块固定连接有上封头。
[0010]具体的，所述电池测试机构包括测试平台、刺刀、探针及测试仪，所述刺刀、探针通过导线与测试仪连接，还包括第一安装座体、第二安装座体，所述测试平台设有第一水平气缸及第二水平气缸，所述第一水平气缸的气缸杆连接有第一限位板，所述第一限位板滑动连接在测试平台上，所述第一限位板的顶部设有第一垂直气缸，所述第一垂直气缸的气缸杆与第一安装座连接，所述第一安装座滑动连接在第一限位板上，所述刺刀固定连接在第一安装座的底部；所述第二水平气缸的气缸杆连接有第二限位板，所述第二限位板滑动连接在测试平台上，所述第二限位板的顶部设有第二垂直气缸，所述第二垂直气缸的气缸杆与第二安装座体连接，所述第二安装座体滑动连接在第二限位板上，所述探针固定连接在第二安装座体的底部，所述刺刀、探针分布在测试平台上方。
[0011]具体的，所述角位封装机构包括第二封装机架，所述第二封装机架设有角位封装平台，所述角位封装平台的上方设有用于对电池的铝塑膜的转角进行热封处理的角位封装机构，所述角位封装平台的四周设有用于对电池的周边进行定位的第一自动定位机构。
[0012]具体的，所述切边机构包括切刀机构，所述切刀机构下方设有一宽度调节机构，所述切刀机构前方还连接有第二定位机构。
[0013]本实用新型相比现有技术具有以下优点及有益效果:
[0014]1、本实用新型将软包锂电池从封装到检测均采用了，从而节省了大量的人工费，既降低了生产和管理成本，又提高了工作效率，实用效果好；同时，采用机械化生产，提高产品封装的封装精度，保证广品的一致性，提闻广品品质。
[0015]2、设备在原有的生产工艺基础上增加单独的角位封装机构，采用单独定位角位封装，避免产品在后工序输送过程中由于人手操作不当造成产品的破损，减少不良品的产生。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为软包锂电池全自动五合一成型机的立体结构示意图。
[0017]图2为图1中A部分的局部放大图。
[0018]图3为软包锂电池全自动五合一成型机的主视图。
[0019]图4为第一传送机构的结构示意图。
[0020]图5为顶部自动封装机构的结构示意图。
[0021]图6为电池测试机构的结构示意图。
[0022]图7为角位封装机构的结构示意图。
[0023]图8为切边机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0025]实施例
[0026]如图1图2、与图3所示，本实施例一种软包锂电池全自动五合一成型机，包括机架I及装载夹具2，所述装载夹具2设有用于压紧铝塑膜与电芯的肘节式快速夹具201，所述机架I设有输送装载夹具2的第一传送机构3，沿所述第一传送机构3前进方向依次设有将电芯顶部的铝塑膜热封的顶部自动封装机构4、将电芯侧部的铝塑膜热封的电池侧边自动封装机构5、将肘节式快速夹具松开的自动开夹机构6，还包括设置在机架上并用于输送上述热封后的电池的第二传送机构7，沿所述第二传送机构7前进方向依次设有测试上述热封后的电池的壳电压与壳电阻的电池测试机构8、对测试完成后电池的进行角位热封的角位封装机构9、将热封后的电池多余的侧封边切除的切边机构1，所述自动开夹机构6与电池测试机构8之间设有将上述热封后的电池从肘节式快速夹具吸取并移至电池测试机构8的中转机械手11。
[0027]结合图1与图3所述第一传送机构3的起始位置设有入料工位，所述第一传送机构3的一侧还设有将装载夹具2输送回流至入料工位的第三传送机构12。通过上述结构，装载夹具自动回流到入料工位，使整个设备可以自动循环运转。
[0028]所述软包锂电池全自动五合一成型机还包括用于将电池测试机构检测的电池不良品剔除的剔除装置13，所述剔除装置13包括一取料机械手1301、一良品输送线1302及一不良品收集盒1303，所述取料机械手1301设置切边机构10、良品输送线1302及不良品收集盒1303的正上方。根据电池测试机构检测的结果，取料机械手方便的将良品与不良品区分取出在相应的区域。
[0029]如图4所示，所述第一传送机构3包括第一输送平台301，第一输送平台301的上表面开有输送通道302,所述输送通道内设有第一导轨支架303及第一直线移送气缸304,第一直线移送气缸304固定在第一导轨支架303上,所述第一导轨支架303上滑动连接有第一支座底板305，所述第一支座底板305上设有若干个顶起气缸306，所述顶起气缸306的气缸杆连接有与装载夹具底部配合的定位销固定座307。
[0030]所述自动开夹机构6可以采用气缸驱动一推块，从而使推块推向肘节式快速夹具201的压杆。
[0031]为了使第一传送机构3与第三传送机构12在同一平面有序衔接，所述第一传送机构3与第三传送机构12之间也设有第四传送机构15，该第四传送机构可以配置为与第一传送机构相同的机械部件。
[0032]如图5所示，所述顶部自动封装机构4包括第一封装机架401、气缸402和下封头403，所述气缸402设置于所述第一封装机架401的顶部，所述下封头403设置于所述第一封装机架401的底部，所述气缸402轴连接有第一连接块404，所述第一连接块404固定连接有第二连接块405，所述第二连接块405通过两块连接板406固定连接有第三连接块407，所述第三连接块408通过多个螺钉固定连接有上封头408。
[0033]根据电池的形状特点，所述侧边自动封装机构5与所述顶部自动封装机构4可以采用相同的部件结构组成，此处不再赘述。
[0034]如图6所示,所述电池测试机构8包括测试平台801、刺刀802、探针803及测试仪(图中未示出)，所述刺刀802、探针803通过导线与测试仪连接，还包括第一安装座体804、第二安装座体805，所述测试平台801设有第一水平气缸806及第二水平气缸807，所述第一水平气缸806的气缸杆连接有第一限位板808，所述第一限位板808滑动连接在测试平台801上，所述第一限位板808的顶部设有第一垂直气缸809，所述第一垂直气缸808的气缸杆与第一安装座804连接，所述第一安装座804滑动连接在第一限位板808上，所述刺刀802固定连接在第一安装座804的底部；所述第二水平气缸807的气缸杆连接有第二限位板8010，所述第二限位板8010滑动连接在测试平台801上，所述第二限位板8010的顶部设有第二垂直气缸8011，所述第二垂直气缸8011的气缸杆与第二安装座体805连接，所述第二安装座体805滑动连接在第二限位板8010上，所述探针803固定连接在第二安装座体805的底部，所述刺刀802、探针803分布在测试平台801上方。上述结构中，刺刀与探针分别设置第一安装座体与第二安装座体上，在更换不同型号或规格的封装成型件时，可以通过调节限位板的限制位置方便匹配，无需更换或浪费配件，节省更换配件时间与成本。
[0035]如图7所示，所述角位封装机构9包括第二封装机架901，所述第二封装机架设有角位封装平台，所述角位封装平台的上方设有用于对电池的铝塑膜的转角进行热封处理的角位封装机构902，所述角位封装平台的四周设有用于对电池的周边进行定位的第一自动定位机构903。在角位封装工位的四周设置自动定位机构，降低由于人手操作或其他外界的因素造成电池角位位移，提高产品品质。
[0036]所述自动定位机构903采用气缸推动推块的结构组成，分别设置在矩形电池的四周，从而使电池快速定位。
[0037]如图8所示，所述切边机构10包括切刀机构1001，所述切刀机构1001下方设有一宽度调节机构1002，所述切刀机构1001前方还连接有第二定位机构1003。宽度调节机构1002包括调节手柄1004、螺杆1005、基座1006，基座1006与切刀机构1001固定连接，所述宽度调节装置1002通过调节手柄1005调节螺杆1005从而移动基座1006的前后位置，以适应不同型号宽度的电池切边。电池定位切边后，在后工序注液环节中保证产品定位基准一致，防止在产品边缘的不平整造成注液不均匀或电解液溢出产品造成环境的污染等。
[0038]所述第二定位机构1003采用气缸1007推动滑动块1008的方式组成，其中，滑动块1008上设有缓冲弹簧等。推力大小可通过调节缓冲弹簧的弹力来调节，保证既能推动电池，又不会因为推力太大将电池推变形，缓冲弹簧的缓冲作用，保证不同宽度的电池都能推到位。
[0039]本实用新型的工作原理如下:
[0040]人手将电芯装入铝塑膜，将组合后的电芯按正确的方式放置装载夹具2中，将装有产品的载具推至上料工位，感应器(图中未示出)感应到装载夹具2到位后，第一传送机构3启动将装载夹具2移送到顶部自动封装机构4的下方完成电池顶封，之后在移送至侧边自动封装机构5的下方完成侧封、封装完成后采用第四传送机构15将装载夹具2移送至自动开夹机构6、自动开夹机构6完成开夹后，中转机械手11将电池从肘节式快速夹具吸取并移至电池测试机构8，
[0041]电池测试机构8测试上述热封后的电池的壳电压与壳电阻，检测完成后在第二传送机构7的作用下将产品移送至角位封装机构9进行角位封装，封装完成再通过移送机构件产品移送至切边机构10进行定位切边、切边完成后，取料机械手1301将成品放置输出至良品输送线1302或不良品收集盒1303，至此完成该设备的所有工艺动作。
[0042]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种软包锂电池全自动五合一成型机，包括机架及装载夹具，所述装载夹具设有用于压紧铝塑膜与电芯的肘节式快速夹具，其特征在于:所述机架设有输送装载夹具的第一传送机构，沿所述第一传送机构前进方向依次设有将电芯顶部的铝塑膜热封的顶部自动封装机构、将电芯侧部的铝塑膜热封的电池侧边自动封装机构、将肘节式快速夹具松开的自动开夹机构，还包括设置在机架上并用于输送上述热封后的电池的第二传送机构，沿所述第二传送机构前进方向依次设有测试上述热封后的电池的壳电压与壳电阻的电池测试机构、对测试完成后电池的进行角位热封的角位封装机构、将热封后的电池多余的侧封边切除的切边机构，所述自动开夹机构与电池测试机构之间设有将上述热封后的电池从肘节式快速夹具吸取并移至电池测试机构的中转机械手。
2.根据权利要求1所述软包锂电池全自动五合一成型机，其特征在于:所述第一传送机构的起始位置设有入料工位，所述第一传送机构的一侧还设有将装载夹具输送回流至入料工位的第三传送机构。
3.根据权利要求1所述软包锂电池全自动五合一成型机，其特征在于:所述软包锂电池全自动五合一成型机还包括用于将电池测试机构检测的电池不良品剔除的剔除装置，所述剔除装置包括一取料机械手、一良品输送线及一不良品收集盒，所述取料机械手设置切边机构、良品输送线及不良品收集盒的正上方。
4.根据权利要求1-3任一项所述软包锂电池全自动五合一成型机，其特征在于:所述第一传送机构包括第一输送平台，第一输送平台的上表面开有输送通道，所述输送通道内设有第一导轨支架及第一直线移送气缸，第一直线移送气缸固定在第一导轨支架上，所述第一导轨支架上滑动连接有第一支座底板，所述第一支座底板上设有若干个顶起气缸，所述顶起气缸的气缸杆连接有与装载夹具底部配合的定位销固定座。
5.根据权利要求4所述软包锂电池全自动五合一成型机，其特征在于:所述顶部自动封装机构包括第一封装机架、气缸和下封头，所述气缸设置于所述第一封装机架的顶部，所述下封头设置于所述第一封装机架的底部，所述气缸轴连接有第一连接块，所述第一连接块固定连接有第二连接块，所述第二连接块通过两块连接板固定连接有第三连接块，所述第三连接块固定连接有上封头。
6.根据权利要求5所述软包锂电池全自动五合一成型机，其特征在于:所述电池测试机构包括测试平台、刺刀、探针及测试仪，所述刺刀、探针通过导线与测试仪连接，还包括第一安装座体、第二安装座体，所述测试平台设有第一水平气缸及第二水平气缸，所述第一水平气缸的气缸杆连接有第一限位板，所述第一限位板滑动连接在测试平台上，所述第一限位板的顶部设有第一垂直气缸，所述第一垂直气缸的气缸杆与第一安装座连接，所述第一安装座滑动连接在第一限位板上，所述刺刀固定连接在第一安装座的底部；所述第二水平气缸的气缸杆连接有第二限位板，所述第二限位板滑动连接在测试平台上，所述第二限位板的顶部设有第二垂直气缸，所述第二垂直气缸的气缸杆与第二安装座体连接，所述第二安装座体滑动连接在第二限位板上，所述探针固定连接在第二安装座体的底部，所述刺刀、探针分布在测试平台上方。
7.根据权利要求6所述软包锂电池全自动五合一成型机，其特征在于:所述角位封装机构包括第二封装机架，所述第二封装机架设有角位封装平台，所述角位封装平台的上方设有用于对电池的铝塑膜的转角进行热封处理的角位封装机构，所述角位封装平台的四周设有用于对电池的周边进行定位的第一自动定位机构。
8.根据权利要求7所述软包锂电池全自动五合一成型机，其特征在于:所述切边机构包括切刀机构，所述切刀机构下方设有一宽度调节机构，所述切刀机构前方还连接有第二定位机构。
【文档编号】H01M10/058GK204088493SQ201420356406
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年6月29日 优先权日:2014年6月29日
【发明者】余凌云, 杨铠康, 黄竞球 申请人:惠州旭鑫精密电子设备有限公司