一种防爆型刀片电池制造设备的制作方法

1.本发明属于电池封装技术领域，具体的说是一种防爆型刀片电池制造设备。


背景技术：

[0002]“刀片电池”通过结构创新，在成组时可以跳过“模组”，大幅提高了体积利用率，最终达成在同样的空间内装入更多电芯的设计目标。
[0003]
现有技术中也出现了一些关于注塑模具的技术方案，如申请号为2018112802054的一项中国专利公开了一种电池封装装置，在进行封装时，电池上料组件逐个实现对电池的自动上料，并运输至封装机架位置时，电池送料组件停止运动，电池定位举升组件实现对其位置处电池的举升，同时，下封装座实现对电池的自动定位与吸附固定，然后，上封装组件的上封装座下行，实现对电池的封装操作，封装完成后，上封装组件退回，池定位举升组件也退回，电池重新位于皮带上，然后皮带继续传动，即可进行下一组电池的封装。
[0004]
但现有技术中刀片电池通过多组电芯首尾连接后套入热缩型的膜袋，之后加热收缩并被固定柱多组电芯，之后将套设有膜袋的电芯插入壳体并引出电极，即可完成刀片电池单体的封装，但现有电芯相互连接后连接处连接强度不高，在套设热缩型膜袋时容易损坏电芯连接处，导致电芯连接质量缺陷，同时由于膜袋的收缩系数固定，需要直径远大于电芯截面轮廓直径的膜袋才能顺利套入电芯，但膜袋受收缩系数的影响，加热后不能牢固的固定电芯，使得电芯的使用过程中容易松动损坏。
[0005]
为此，本发明提供一种防爆型刀片电池制造设备。


技术实现要素：

[0006]
为了弥补现有技术的不足，解决现有电芯相互连接后连接处连接强度不高，在套设热缩型膜袋时容易损坏电芯连接处，导致电芯连接质量缺陷，同时由于膜袋的收缩系数固定，需要直径远大于电芯截面轮廓直径的膜袋才能顺利套入电芯，但膜袋受收缩系数的影响，加热后不能牢固的固定电芯，使得电芯的使用过程中容易松动损坏的问题，本发明提出的一种防爆型刀片电池制造设备。
[0007]
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种防爆型刀片电池制造设备，包括滑台和滑块；所述滑台上滑动连接有滑块，滑块一侧与滑台端部之间固连有一号气缸；所述滑块远离一号气缸一侧的滑台上放置有电芯；所述滑块上与电芯对应位置开设有通槽，滑块靠近电芯的一侧均布一组凹槽，凹槽位于通槽四角处且呈x形布置；所述凹槽中固连有二号气缸，二号气缸有杆腔一侧设有进气管，二号气缸的活塞杆端部固连有撑杆，撑杆与电芯长度方向平行布置；所述撑杆外周套设有两端开口的筒状的膜袋；工作时，现有技术中刀片电池通过多组电芯首尾连接后套入热缩型的膜袋，之后加热收缩并被固定柱多组电芯，之后将套设有膜袋的电芯插入壳体并引出电极，即可完成刀片电池单体的封装，但现有电芯相互连接后连接处连接强度不高，在套设热缩型膜袋时容易损坏电芯连接处，导致电芯连接质量缺陷，同时由于膜袋的收缩系数固定，需要直径远大于电芯截面
轮廓直径的膜袋才能顺利套入电芯，但膜袋受收缩系数的影响，加热后不能牢固的固定电芯，使得电芯的使用过程中容易松动损坏，此时本发明通过将待套设的膜袋穿入四个撑杆内，之后通过二号气缸带动撑杆撑开膜袋，即可选用直径略大于电芯截面的膜袋，使得膜袋受热收缩后增加对电芯的固定效果，同时避免电芯竖起时穿入膜袋时电芯的倾斜引起的连接处损坏，采用平躺的穿袋方式进一步减少电芯套入膜袋过程中的损伤，增加刀片电池的生产质量。
[0008]
优选的，所述活塞杆靠近撑杆的一端开设有一号孔，撑杆内开设有与撑杆长度方向平行二号孔，二号孔通过三号孔与一号孔连通；所述二号孔靠近撑杆端部的一端开设有喷孔，喷孔朝向靠近电芯的一侧，且喷孔远离二号孔的一端向靠近滑块的一侧倾斜；通过进气管向二号气缸内充气后带动活塞杆向二号气缸内收缩，之后二号气缸内的压缩空气经一号孔充入三号孔，之后经二号孔后向喷孔喷出，增加膜袋与电芯之间的气流，进一步减少膜袋与电芯之间的摩擦力，增加膜袋的套设效率，同时由于喷孔远离二号孔的一端向靠近滑块的一侧倾斜，使得喷孔喷出的大部分气流向靠近滑块的一侧喷出，进一步减少膜袋靠近滑块一端与电芯之间的摩擦力，增加压缩空气的利用效率。
[0009]
优选的，所述二号孔靠近撑杆自由端的一侧贯穿撑杆，且二号孔内滑动连接有弹片，弹片位于二号孔内的一端固连有拉簧，拉簧另一端通过支架与二号孔内壁固连；所述弹片初始状态时堵住喷孔；通过二号孔充入压缩空气使得弹片向外伸出并扩张，进一步增加膜袋靠近弹片一端的开口大小，增加膜袋对准并穿入电芯的效率。
[0010]
优选的，所述二号孔靠近电芯的一侧均布一组送气孔，送气孔内镶嵌有弹性的铆钉，铆钉中部开设有微孔，微孔直径小于0.1mm；通过二号孔中气压升高后挤压并扩张微孔，使得微孔变形后内径增大，进而使得微孔向电芯棱角处喷出压缩空气，进一步增加撑杆与电芯之间的气流，使得撑杆与电芯之间形成气隙，减少撑杆长度过长时端部弯曲变形后与电芯之间的接触，进一步增加膜袋套入电芯的效率。
[0011]
优选的，所述微孔直径由中部向两端逐渐增大；所述铆钉靠近二号孔的一端设有圆弧形的钉帽，微孔内贯穿有弹性绳，弹性绳一端与二号孔内壁连接，另一端固连有锥形的堵头，堵头与微孔配合；通过弹性绳配合堵头对微孔的堵塞，进一步增加弹片被压缩空气挤出的效率，防止弹片与二号孔摩擦力过大导致弹片能不能正常弹出。
[0012]
优选的，所述二号孔内远离送气孔的一侧开设有转动腔，转动腔内装有滑石粉，转动腔内转动连接有辊轮，辊轮与转动腔之间设有发条；所述辊轮外周均布一组刮板，刮板与转动腔间隙配合；所述弹性绳贯穿二号孔后延伸至转动腔内，且弹性绳缠绕在辊轮外周，弹性绳端部与辊轮固连；通过二号孔内气压升高并顶开堵头时，堵头拉伸弹性绳，使得弹性绳带动辊轮转动并通过刮板将转动腔内的部分滑石粉带出，进而使得滑石粉随气流雾化后经微孔喷出，对电芯表面进行润滑，进一步减少撑杆和膜袋对电芯之间的摩擦力，增加膜袋的套设效率。
[0013]
优选的，所述滑块靠近电芯的一侧通过一组支杆固连有门形架，门形架与滑台滑动连接；所述门形架内周与撑杆对应位置固连有电磁铁；通过门形架配合电磁铁对撑杆端部的吸引，进一步增加对撑杆端部的支撑，防止撑杆长度过长后端部变形与电芯的接触，进一步保护电芯安全，增加撑杆对膜袋的均匀撑开效果。
[0014]
优选的，所述撑杆端部靠近电芯的一侧转动连接有导轮，导轮外周开设有与电芯
棱角配合的环形槽，环形槽截面为v形；通过导轮进一步增加撑杆端部对膜袋的支撑，减少撑杆与电芯之间的接触，同时在膜袋完全套入电芯之后，电磁铁断电使得撑杆端部失去支撑，进而使得撑杆端部向靠近电芯的方向靠拢，使得膜袋与电芯接触，之后通过一号气缸带动撑杆退出电芯，此时通过导轮对撑杆的支撑，使得导轮与电芯靠近且不接触，同时控制撑杆端部与电芯的间隙，进一步增加膜袋边脱离撑杆边固定电芯的效率。
[0015]
优选的，所述环形槽中敷设有弹性的橡胶圈，橡胶圈两侧厚度小于中部；通过橡胶圈进一步增加导轮与电芯之间的缓冲，减少导轮对电芯棱角的过度挤压损害。
[0016]
优选的，所述导轮一侧固连有小轮，小轮外周与弹片对应位置均布一组弧形的弹性的卡片，卡片端部向小轮外周的逆时针方向倾斜；所述弹片上与卡片对应位置均布一组卡槽；通过膜袋完全套入电芯之后抽出撑杆时，导轮翻转并带动小轮旋转，使得卡片卡入卡槽并强制弹片向二号孔内收缩，进而使得弹片堵住喷孔，使得更多的空气孔微孔喷出，进一步增加膜袋中部位置与电芯之间的气流，使得膜袋微膨胀后增加与撑杆的脱离效率。
[0017]
本发明的有益效果如下：
[0018]
1.本发明所述的一种防爆型刀片电池制造设备，通过将待套设的膜袋穿入四个撑杆内，之后通过二号气缸带动撑杆撑开膜袋，即可选用直径略大于电芯截面的膜袋，使得膜袋受热收缩后增加对电芯的固定效果，同时避免电芯竖起时穿入膜袋时电芯的倾斜引起的连接处损坏，采用平躺的穿袋方式进一步减少电芯套入膜袋过程中的损伤，增加刀片电池的生产质量。
[0019]
2.本发明所述的一种防爆型刀片电池制造设备，通过膜袋完全套入电芯之后抽出撑杆时，导轮翻转并带动小轮旋转，使得卡片卡入卡槽并强制弹片向二号孔内收缩，进而使得弹片堵住喷孔，使得更多的空气孔微孔喷出，进一步增加膜袋中部位置与电芯之间的气流，使得膜袋微膨胀后增加与撑杆的脱离效率。
附图说明
[0020]
下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0021]
图1是本发明的立体图；
[0022]
图2是本发明的右视图；
[0023]
图3是图1中a处局部放大图；
[0024]
图4是本发明中撑杆的剖视图；
[0025]
图5是本发明中二号气缸的剖视图；
[0026]
图6是图4中b处局部放大图；
[0027]
图7是图4中c处局部放大图；
[0028]
图中：滑台1、滑块11、一号气缸12、电芯13、通槽14、凹槽15、二号气缸16、进气管17、活塞杆18、撑杆19、膜袋2、一号孔21、二号孔22、三号孔23、喷孔24、弹片25、拉簧26、送气孔27、铆钉28、微孔29、钉帽3、弹性绳31、堵头32、转动腔33、辊轮34、刮板35、支杆36、门形架37、电磁铁38、导轮39、小轮4、卡片41、卡槽42。
具体实施方式
[0029]
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结
合具体实施方式，进一步阐述本发明。
[0030]
实施例一
[0031]
如图1至图6所示，本发明所述的一种防爆型刀片电池制造设备，包括滑台1和滑块11；所述滑台1上滑动连接有滑块11，滑块11一侧与滑台1端部之间固连有一号气缸12；所述滑块11远离一号气缸12一侧的滑台1上放置有电芯13；所述滑块11上与电芯13对应位置开设有通槽14，滑块11靠近电芯13的一侧均布一组凹槽15，凹槽15位于通槽14四角处且呈x形布置；所述凹槽15中固连有二号气缸16，二号气缸16有杆腔一侧设有进气管17，二号气缸16的活塞杆18端部固连有撑杆19，撑杆19与电芯13长度方向平行布置；所述撑杆19外周套设有两端开口的筒状的膜袋2；工作时，现有技术中刀片电池通过多组电芯13首尾连接后套入热缩型的膜袋2，之后加热收缩并被固定柱多组电芯13，之后将套设有膜袋2的电芯13插入壳体并引出电极，即可完成刀片电池单体的封装，但现有电芯13相互连接后连接处连接强度不高，在套设热缩型膜袋2时容易损坏电芯13连接处，导致电芯13连接质量缺陷，同时由于膜袋2的收缩系数固定，需要直径远大于电芯13截面轮廓直径的膜袋2才能顺利套入电芯13，但膜袋2受收缩系数的影响，加热后不能牢固的固定电芯13，使得电芯13的使用过程中容易松动损坏，此时本发明通过将待套设的膜袋2穿入四个撑杆19内，之后通过二号气缸16带动撑杆19撑开膜袋2，即可选用直径略大于电芯13截面的膜袋2，使得膜袋2受热收缩后增加对电芯13的固定效果，同时避免电芯13竖起时穿入膜袋2时电芯13的倾斜引起的连接处损坏，采用平躺的穿袋方式进一步减少电芯13套入膜袋2过程中的损伤，增加刀片电池的生产质量。
[0032]
所述活塞杆18靠近撑杆19的一端开设有一号孔21，撑杆19内开设有与撑杆19长度方向平行二号孔22，二号孔22通过三号孔23与一号孔21连通；所述二号孔22靠近撑杆19端部的一端开设有喷孔24，喷孔24朝向靠近电芯13的一侧，且喷孔24远离二号孔22的一端向靠近滑块11的一侧倾斜；通过进气管17向二号气缸16内充气后带动活塞杆18向二号气缸16内收缩，之后二号气缸16内的压缩空气经一号孔21充入三号孔23，之后经二号孔22后向喷孔24喷出，增加膜袋2与电芯13之间的气流，进一步减少膜袋2与电芯13之间的摩擦力，增加膜袋2的套设效率，同时由于喷孔24远离二号孔22的一端向靠近滑块11的一侧倾斜，使得喷孔24喷出的大部分气流向靠近滑块11的一侧喷出，进一步减少膜袋2靠近滑块11一端与电芯13之间的摩擦力，增加压缩空气的利用效率。
[0033]
所述二号孔22靠近撑杆19自由端的一侧贯穿撑杆19，且二号孔22内滑动连接有弹片25，弹片25位于二号孔22内的一端固连有拉簧26，拉簧26另一端通过支架与二号孔22内壁固连；所述弹片25初始状态时堵住喷孔24；通过二号孔22充入压缩空气使得弹片25向外伸出并扩张，进一步增加膜袋2靠近弹片25一端的开口大小，增加膜袋2对准并穿入电芯13的效率。
[0034]
所述二号孔22靠近电芯13的一侧均布一组送气孔27，送气孔27内镶嵌有弹性的铆钉28，铆钉28中部开设有微孔29，微孔29直径小于0.1mm；通过二号孔22中气压升高后挤压并扩张微孔29，使得微孔29变形后内径增大，进而使得微孔29向电芯13棱角处喷出压缩空气，进一步增加撑杆19与电芯13之间的气流，使得撑杆19与电芯13之间形成气隙，减少撑杆19长度过长时端部弯曲变形后与电芯13之间的接触，进一步增加膜袋2套入电芯13的效率。
[0035]
所述微孔29直径由中部向两端逐渐增大；所述铆钉28靠近二号孔22的一端设有圆
弧形的钉帽3，微孔29内贯穿有弹性绳31，弹性绳31一端与二号孔22内壁连接，另一端固连有锥形的堵头32，堵头32与微孔29配合；通过弹性绳31配合堵头32对微孔29的堵塞，进一步增加弹片25被压缩空气挤出的效率，防止弹片25与二号孔22摩擦力过大导致弹片25能不能正常弹出。
[0036]
所述二号孔22内远离送气孔27的一侧开设有转动腔33，转动腔33内装有滑石粉，转动腔33内转动连接有辊轮34，辊轮34与转动腔33之间设有发条；所述辊轮34外周均布一组刮板35，刮板35与转动腔33间隙配合；所述弹性绳31贯穿二号孔22后延伸至转动腔33内，且弹性绳31缠绕在辊轮34外周，弹性绳31端部与辊轮34固连；通过二号孔22内气压升高并顶开堵头32时，堵头32拉伸弹性绳31，使得弹性绳31带动辊轮34转动并通过刮板35将转动腔33内的部分滑石粉带出，进而使得滑石粉随气流雾化后经微孔29喷出，对电芯13表面进行润滑，进一步减少撑杆19和膜袋2对电芯13之间的摩擦力，增加膜袋2的套设效率。
[0037]
所述滑块11靠近电芯13的一侧通过一组支杆36固连有门形架37，门形架37与滑台1滑动连接；所述门形架37内周与撑杆19对应位置固连有电磁铁38；通过门形架37配合电磁铁38对撑杆19端部的吸引，进一步增加对撑杆19端部的支撑，防止撑杆19长度过长后端部变形与电芯13的接触，进一步保护电芯13安全，增加撑杆19对膜袋2的均匀撑开效果。
[0038]
所述撑杆19端部靠近电芯13的一侧转动连接有导轮39，导轮39外周开设有与电芯13棱角配合的环形槽，环形槽截面为v形；通过导轮39进一步增加撑杆19端部对膜袋2的支撑，减少撑杆19与电芯13之间的接触，同时在膜袋2完全套入电芯13之后，电磁铁38断电使得撑杆19端部失去支撑，进而使得撑杆19端部向靠近电芯13的方向靠拢，使得膜袋2与电芯13接触，之后通过一号气缸12带动撑杆19退出电芯13，此时通过导轮39对撑杆19的支撑，使得导轮39与电芯13靠近且不接触，同时控制撑杆19端部与电芯13的间隙，进一步增加膜袋2边脱离撑杆19边固定电芯13的效率。
[0039]
所述环形槽中敷设有弹性的橡胶圈，橡胶圈两侧厚度小于中部；通过橡胶圈进一步增加导轮39与电芯13之间的缓冲，减少导轮39对电芯13棱角的过度挤压损害。
[0040]
实施例二
[0041]
如图7所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述导轮39一侧固连有小轮4，小轮4外周与弹片25对应位置均布一组弧形的弹性的卡片41，卡片41端部向小轮4外周的逆时针方向倾斜；所述弹片25上与卡片41对应位置均布一组卡槽42；通过膜袋2完全套入电芯13之后抽出撑杆19时，导轮39翻转并带动小轮4旋转，使得卡片41卡入卡槽42并强制弹片25向二号孔22内收缩，进而使得弹片25堵住喷孔24，使得更多的空气孔微孔29喷出，进一步增加膜袋2中部位置与电芯13之间的气流，使得膜袋2微膨胀后增加与撑杆19的脱离效率。
[0042]
工作时，本发明通过将待套设的膜袋2穿入四个撑杆19内，之后通过二号气缸16带动撑杆19撑开膜袋2，即可选用直径略大于电芯13截面的膜袋2，使得膜袋2受热收缩后增加对电芯13的固定效果，同时避免电芯13竖起时穿入膜袋2时电芯13的倾斜引起的连接处损坏，采用平躺的穿袋方式进一步减少电芯13套入膜袋2过程中的损伤，增加刀片电池的生产质量；通过进气管17向二号气缸16内充气后带动活塞杆18向二号气缸16内收缩，之后二号气缸16内的压缩空气经一号孔21充入三号孔23，之后经二号孔22后向喷孔24喷出，增加膜袋2与电芯13之间的气流，进一步减少膜袋2与电芯13之间的摩擦力，增加膜袋2的套设效
率，同时由于喷孔24远离二号孔22的一端向靠近滑块11的一侧倾斜，使得喷孔24喷出的大部分气流向靠近滑块11的一侧喷出，进一步减少膜袋2靠近滑块11一端与电芯13之间的摩擦力，增加压缩空气的利用效率；通过二号孔22充入压缩空气使得弹片25向外伸出并扩张，进一步增加膜袋2靠近弹片25一端的开口大小，增加膜袋2对准并穿入电芯13的效率；通过二号孔22中气压升高后挤压并扩张微孔29，使得微孔29变形后内径增大，进而使得微孔29向电芯13棱角处喷出压缩空气，进一步增加撑杆19与电芯13之间的气流，使得撑杆19与电芯13之间形成气隙，减少撑杆19长度过长时端部弯曲变形后与电芯13之间的接触，进一步增加膜袋2套入电芯13的效率；通过弹性绳31配合堵头32对微孔29的堵塞，进一步增加弹片25被压缩空气挤出的效率，防止弹片25与二号孔22摩擦力过大导致弹片25能不能正常弹出；通过二号孔22内气压升高并顶开堵头32时，堵头32拉伸弹性绳31，使得弹性绳31带动辊轮34转动并通过刮板35将转动腔33内的部分滑石粉带出，进而使得滑石粉随气流雾化后经微孔29喷出，对电芯13表面进行润滑，进一步减少撑杆19和膜袋2对电芯13之间的摩擦力，增加膜袋2的套设效率；通过门形架37配合电磁铁38对撑杆19端部的吸引，进一步增加对撑杆19端部的支撑，防止撑杆19长度过长后端部变形与电芯13的接触，进一步保护电芯13安全，增加撑杆19对膜袋2的均匀撑开效果；通过导轮39进一步增加撑杆19端部对膜袋2的支撑，减少撑杆19与电芯13之间的接触，同时在膜袋2完全套入电芯13之后，电磁铁38断电使得撑杆19端部失去支撑，进而使得撑杆19端部向靠近电芯13的方向靠拢，使得膜袋2与电芯13接触，之后通过一号气缸12带动撑杆19退出电芯13，此时通过导轮39对撑杆19的支撑，使得导轮39与电芯13靠近且不接触，同时控制撑杆19端部与电芯13的间隙，进一步增加膜袋2边脱离撑杆19边固定电芯13的效率；通过橡胶圈进一步增加导轮39与电芯13之间的缓冲，减少导轮39对电芯13棱角的过度挤压损害。
[0043]
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
[0044]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0045]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。