一种软包电池真空封装装置的制作方法

1.本发明涉及电池生产技术领域，特别涉及一种软包电池真空封装装置。


背景技术：

2.软包锂电池在生产过程中，需要进行封装，而在封装后必须对进行排气。但在实际生产中，一般将封装和排气分为先后的两个工位，所以锂电池的生产长度较长，占用空间较大；而且两个不同工序，需要重新装夹，生产效率较低。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种软包电池真空封装装置。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：本发明所述的一种软包电池真空封装装置，它包括有下腔移栽机构、机架和上下两端面均呈开口状且固定在机架上筒体、用于密封筒体底端面的下腔密封组件和用于密封筒体顶端面的上密封组件；所述下腔移栽机构能够带动下腔密封组件座横向运动和升降运动；所述下腔密封组件上均布有多个电池夹持组件；所述机架上设置有用于带动上密封组件做升降运动的上密封升降组件；所述上密封组件上设置有多个用于封装电池的封刀组件和用于刺破电池包气袋的刺刀组件；所述筒体上连接有负压连接管。
5.进一步地，所述下腔移栽机构包括有下腔连接机架；所述下腔连接机架上设置有多个横移组件；所述横移组件包括有横移气缸、固定在下腔连接机架上的横移导轨和滑动连接于横移导轨的横移滑动板；所述横移气缸一端固定在下腔连接机架上；横移气缸另一端固定在横移滑动板上；所述横移组件上设置有能够带动下腔密封组件做升降运动的密封升降机构；所述密封升降机构设置在横移滑动板上；密封升降机构包括有固定在横移滑动板上的下腔升降气缸；所述下腔升降气缸的活塞杆端固定有连接座；所述横移滑动板上固定有多个升降导向套；所述下腔密封组件上固定有与升降导向套滑动连接升顶导向轴；连接座固定在下腔密封组件上。
6.进一步地，所述下腔密封组件包括有下固定板；所述电池夹持组件包括有滑动连接的在下固定板上的两个夹板；所述夹板的两端均设置有夹持凸轮座；所述夹持凸轮座通过下升降导轨与下固定板滑动连接；所述夹持凸轮座上连接有下凸轮驱动气缸；所述下凸轮驱动气缸一端固定在下固定板上；下凸轮驱动气缸另一端固定在夹持凸轮座上；所述夹持凸轮座上均设置有两条呈“八”字形状分布的下斜导轨槽；夹板的两端均设置有随动轮；两块夹板上其中一端的随动轮分别嵌入到其中一个夹持凸轮座上的两条下斜导轨槽内；两块夹板上另一端的随动轮分别嵌入到另一个夹持凸轮座上的两条下斜导轨槽内。
7.进一步地，所述上密封组件包括有固定板；所述封刀组件包括有封刀架和沿封刀架长度方向排列的多个封刀模块；封刀模块包括有能够在封刀架上升降滑动的两个封刀凸轮座和能够在封刀架上横向滑动的两个封刀滑动座；所述封刀滑动座上均固定有封头加热
座；封头加热座上均固定有呈对向设置的封刀；所述封刀滑动座的两端均设置有封刀随动轮；所述封刀凸轮座上设置有两条呈“八”字形状分布的上斜导轨槽；两个封刀滑动座上其中一端的封刀随动轮分别嵌入到其中一个封刀凸轮座上的两条上斜导轨槽内；两个封刀滑动座上另一端的封刀随动轮分别嵌入到另一个封刀凸轮座上的两条上斜导轨槽内；所述封刀凸轮座上均固定有推杆；所述推杆上均连接有一个封装气缸；所述封装气缸固定在固定板上；所述沿封刀架上固定有封刀导轨；所述封刀滑动座上均固定有与封刀导轨滑动连接的封刀滑块。
8.进一步地，所述封刀的内侧表面设置有多排沿竖直方向排列的齿牙；齿牙贯穿封刀的左右两端。
9.进一步地，所述上密封升降组件包括有上密封气缸、固定在主机架上的上封导向轴和固定在上密封组件上的上导向套；上导向套与上封导向轴滑动连接；所述上密封气缸一端固定在主机架上；上密封气缸另一端固定在上密封组件上。
10.进一步地，所述刺刀组件包括有固定在上密封组件上的刺刀外支架；所述刺刀外支架上设置有多个刺刀模块；所述刺刀模块包括有两条相互平行的刺刀固定杆；所述刺刀外支架上固定有刺刀滑动导轨；所述刺刀固定杆上固定有与刺刀滑动导轨滑动连接的刺刀滑块；刺刀模块的两端均设置有刺刀凸轮座；所述刺刀凸轮座上设置有两条呈“八”字形状分布的刺刀斜导轨槽；所述刺刀固定杆上固定有刺刀随动轮；两条刺刀固定杆其中一端的刺刀随动轮分别嵌入到其中一个刺刀凸轮座的两条刺刀斜导轨槽内；两条刺刀固定杆另一端的刺刀随动轮分别嵌入到另一个刺刀凸轮座上的两个刺刀斜导轨槽内；刺刀固定杆上均布有多条刺刀；刺刀固定杆的内侧表面设置有多条用于插入刺刀的凹槽；刺刀凸轮座上均连接有刺刀气缸；所述刺刀气缸固定在上密封组件上。
11.采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种软包电池真空封装装置，它包括有下腔移栽机构、机架和上下两端面均呈开口状且固定在机架上筒体、用于密封筒体底端面的下腔密封组件和用于密封筒体顶端面的上密封组件；下腔移栽机构能够带动下腔密封组件座横向运动和升降运动；下腔密封组件上均布有多个电池夹持组件；机架上设置有用于带动上密封组件做升降运动的上密封升降组件；上密封组件上设置有多个用于封装电池的封刀组件和用于刺破电池包气袋的刺刀组件；筒体上连接有负压连接管。在使用本发明时，下腔移栽机构能够带动下腔密封组件升降运动，用于密封密封筒体的底表面，而上密封升降组件带动上密封组件对筒体的顶端面密封；电池夹持组件夹持电池后伴随下腔密封组件输送到筒体的内腔；封装电池的封刀组件将筒体内腔的电池封装，上密封组件和下腔密封组件分别合在密封筒体的上下开口端面上，形成一个密闭的空间，刺刀组件装电池气袋刺破排出的空气从负压连接管中排出，负压连接管上连接有废气收集灌用于收集废气；该结构仅需要依次装夹使得在同一工位上实现锂电池加工过程中自动输送、封装以及气袋排空气，提高锂电池的加工效率，而且减少设备的占用空间。
附图说明
12.图1是本发明的结构示意图；图2是下腔移栽机构的结构示意图；图3是下腔密封组件的立体视图；
图4是下腔密封组件主视图的局部视图；图5是夹持凸轮座的结构示意图；图6是上密封组件的结构示意图；图7是封刀组件的主视图；图8是单个封刀模块固定在封刀架后的结构示意图；图9是封刀组件拆出封刀架后的仰视图；图10是刺刀组件的结构示意图；图11是主机架连接有筒体、上密封气缸、上封导向轴、负压连接管和废气收集灌后的结构示意图；附图标记说明：1、下腔移栽机构；101、下腔升降气缸；102、横移滑动板；103、升降导向套；104、横移导轨；105、横移气缸；106、连接座；107、下腔连接机架；2、下腔密封组件；201、夹板；202、槽体；203、夹持凸轮座；203a、下斜导轨槽；204、下固定板；205、下升降导轨；206、下凸轮驱动气缸；207、下升顶导向轴；208、下弹力压片；209、下夹持滑块；2010、下夹持导轨；3、上密封组件；301、封装气缸；302、固定板；303、刺刀气缸；304、上导向套；4、筒体；5、上密封气缸；6、主机架；7、封刀组件；701、封刀架；707、封刀导轨；703、封刀凸轮座；703a、上斜导轨槽；704、封头加热座；705、封刀；705a、齿牙；706、封刀滑块；707、封刀随动轮；708、推杆；709、封刀滑动座；8、刺刀组件；801、刺刀滑块；802、刺刀凸轮座；803、刺刀滑动导轨；804、刺刀外支架；805、刺刀固定杆；805a、凹槽；806、刺刀；9、上封导向轴；10、负压连接管；11、废气收集灌。
具体实施方式
13.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
14.如图1至11所示，本发明所述的一种软包电池真空封装装置，它包括有下腔移栽机构1、机架6和上下两端面均呈开口状且固定在机架6上筒体4、用于密封筒体4底端面的下腔密封组件2和用于密封筒体4顶端面的上密封组件3；所述下腔移栽机构1能够带动下腔密封组件2座横向运动和升降运动；所述下腔密封组件2上均布有多个电池夹持组件；所述机架6上设置有用于带动上密封组件3做升降运动的上密封升降组件；所述上密封组件3上设置有多个用于封装电池的封刀组件7和用于刺破电池包气袋的刺刀组件8；所述筒体4上连接有负压连接管10；下腔移栽机构1能够带动下腔密封组件2升降运动，用于密封密封筒体4的底表面，而上密封升降组件带动上密封组件3对筒体4的顶端面密封；电池夹持组件夹持电池后伴随下腔密封组件2输送到筒体4的内腔；封装电池的封刀组件7将筒体4内腔的电池封装，
上密封组件3和下腔密封组件2分别合在密封筒体4的上下开口端面上，形成一个密闭的空间，刺刀组件8装电池气袋刺破排出的空气从负压连接管10中排出，负压连接管10上连接有废气收集灌11用于收集废气；该结构仅需要依次装夹使得在同一工位上实现锂电池加工过程中自动输送、封装以及气袋排空气，提高锂电池的加工效率，而且减少设备的占用空间。
15.如图2所示，作为本发明的一种优选方式，所述下腔移栽机构1包括有下腔连接机架107；所述下腔连接机架107上设置有多个横移组件；所述横移组件包括有横移气缸105、固定在下腔连接机架107上的横移导轨104和滑动连接于横移导轨104的横移滑动板102；所述横移气缸105一端固定在下腔连接机架107上；横移气缸105另一端固定在横移滑动板102上；所述横移组件上设置有能够带动下腔密封组件2做升降运动的密封升降机构；所述密封升降机构设置在横移滑动板102上；密封升降机构包括有固定在横移滑动板102上的下腔升降气缸101；所述下腔升降气缸101的活塞杆端固定有连接座106；所述横移滑动板102上固定有多个升降导向套103；所述下腔密封组件2上固定有与升降导向套103滑动连接升顶导向轴207；连接座106固定在下腔密封组件2上；横移气缸105启动带动横移滑动板102沿横移导轨104方向运动；各个横移组件之间能够交替地让对应的下腔密封组件2进入到筒体4的下表面；下腔升降气缸101驱动后，升顶导向轴207和升降导向套103为升降导向作用，带动下腔密封组件2插入筒体4的底部或者从筒体4的底部拔出。
16.如图3至5所述，作为本发明的一种优选方式，所述下腔密封组件2包括有下固定板204；所述电池夹持组件包括有滑动连接的在下固定板204上的两个夹板201；所述夹板201的两端均设置有夹持凸轮座203；所述夹持凸轮座203通过下升降导轨205与下固定板204滑动连接；所述夹持凸轮座203上连接有下凸轮驱动气缸206；所述下凸轮驱动气缸206一端固定在下固定板204上；下凸轮驱动气缸206另一端固定在夹持凸轮座203上；所述夹持凸轮座203上均设置有两条呈“八”字形状分布的下斜导轨槽203a；夹板201的两端均设置有随动轮；两块夹板201上其中一端的随动轮分别嵌入到其中一个夹持凸轮座203上的两条下斜导轨槽203a内；两块夹板201上另一端的随动轮分别嵌入到另一个夹持凸轮座203上的两条下斜导轨槽203a内；夹板201与下固定板204之间通过连接下夹持滑块209和下夹持导轨2010实现滑动连接；下凸轮驱动气缸206启动后带动夹持凸轮座203沿下升降导轨205做升降运动，夹持凸轮座203在运动过程中两的条下斜导轨槽203a通过随动轮带动夹板201运动实现对电池的夹持和松开动作。
17.作为本发明的一种优选方式，两块夹板201之间设置有槽体202；所述槽体202固定在固定板204上；所述夹板201的内侧表面设置有弹力压片208；电池放置在槽体202内，在夹板201夹持电池时，通过弹力压片208将电池气囊袋扶住，防止机构动作过程中电池气囊袋歪斜，影响机械手取料时损伤电池。
18.如图7至9所示，作为本发明的一种优选方式，所述上密封组件3包括有固定板302；所述封刀组件7包括有封刀架701和沿封刀架701长度方向排列的多个封刀模块；封刀模块包括有能够在封刀架701上升降滑动的两个封刀凸轮座703和能够在封刀架701上横向滑动的两个封刀滑动座709；所述封刀滑动座709上均固定有封头加热座704；封头加热座704上均固定有呈对向设置的封刀705；所述封刀滑动座709的两端均设置有封刀随动轮707；所述封刀凸轮座703上设置有两条呈“八”字形状分布的上斜导轨槽703a；两个封刀滑动座709上
其中一端的封刀随动轮707分别嵌入到其中一个封刀凸轮座703上的两条上斜导轨槽703a内；两个封刀滑动座709上另一端的封刀随动轮707分别嵌入到另一个封刀凸轮座703上的两条上斜导轨槽703a内；所述封刀凸轮座703上均固定有推杆708；所述推杆708上均连接有一个封装气缸301；所述封装气缸301固定在固定板302上；所述沿封刀架701上固定有封刀导轨702；所述封刀滑动座709上均固定有与封刀导轨702滑动连接的封刀滑块706；通过独立的封装气缸301控制对应的封刀凸轮座703运动，使得每一个封刀模块能够独立运动，增强封装机构使用的灵活性；封刀凸轮座703升降运动后，驱使封刀随动轮707沿上斜导轨槽703a的轨迹运动，再加上封刀导轨702和封刀滑块706使得封刀滑动座709在封刀架701上仅能够做水平运动；两个封刀滑动座709之间相互靠近或者相互远离运动，通过两个被封头加热座704加热后的封刀705将锂电池进行压合封装；该结构能够实现快速封装，封装的动力机构无需设置在封刀模块之间，使得封装机构更加紧凑。
19.作为本发明的一种优选方式，所述封刀705的内侧表面设置有多排沿竖直方向排列的齿牙705a；齿牙205a贯穿封刀205的左右两端；齿牙705a增加封刀705对锂电池的压强，使得封口更加贴合，多排齿牙形成多条独立封口，增强密封性能。
20.作为本发明的一种优选方式，所述上密封升降组件包括有上密封气缸5、固定在主机架6上的上封导向轴9和固定在上密封组件3上的上导向套304；上导向套304与上封导向轴9滑动连接；所述上密封气缸5一端固定在主机架6上；上密封气缸5另一端固定在上密封组件3上；上密封气缸5带动上密封组件3沿上封导向轴9做升降运动。
21.如图10所示，作为本发明的一种优选方式，所述刺刀组件8包括有固定在上密封组件3上的刺刀外支架804；所述刺刀外支架804上设置有多个刺刀模块；所述刺刀模块包括有两条相互平行的刺刀固定杆805；所述刺刀外支架804上固定有刺刀滑动导轨803；所述刺刀固定杆805上固定有与刺刀滑动导轨803滑动连接的刺刀滑块801；刺刀模块的两端均设置有刺刀凸轮座802；所述刺刀凸轮座802上设置有两条呈“八”字形状分布的刺刀斜导轨槽；所述刺刀固定杆805上固定有刺刀随动轮；两条刺刀固定杆805其中一端的刺刀随动轮分别嵌入到其中一个刺刀凸轮座802的两条刺刀斜导轨槽内；两条刺刀固定杆805另一端的刺刀随动轮分别嵌入到另一个刺刀凸轮座802上的两个刺刀斜导轨槽内；刺刀固定杆805上均布有多条刺刀806；刺刀固定杆805的内侧表面设置有多条用于插入刺刀806的凹槽805a；刺刀凸轮座802上均连接有刺刀气缸303；所述刺刀气缸303固定在上密封组件3上；刺刀气缸303启动后，带动刺刀凸轮座802做升降运动，通过升降运动的刺刀斜导轨槽带动刺刀随动轮运动，同一个刺刀模块上的两个刺刀固定杆805沿刺刀外支架804运动，将刺刀固定杆805之间锂电池的气袋刺破放出气体。
22.在使用本发明时，横移气缸启动带动横移滑动板沿横移导轨方向运动；各个横移组件之间能够交替地让对应的下腔密封组件进入到筒体的下表面；下腔升降气缸驱动后，升顶导向轴和升降导向套为升降导向作用，带动下腔密封组件插入筒体的底部或者从筒体的底部拔；下凸轮驱动气缸启动后带动夹持凸轮座沿下升降导轨做升降运动，夹持凸轮座在运动过程中两的条下斜导轨槽通过随动轮带动夹板运动实现对电池的夹持和松开动作；电池放置在槽体内，在夹板夹持电池时，通过弹力压片将电池气囊袋扶住，防止机构动作过程中电池气囊袋歪斜，影响机械手取料时损伤电池；而上密封气缸带动上密封组件沿上封导向轴做升降运动，实现上密封组件对筒体的顶端面密封；上密封组件和下腔密封组件分
别合在密封筒体的上下开口端面上，形成一个密闭的空间；通过独立的封装气缸控制对应的封刀凸轮座运动，使得每一个封刀模块能够独立运动，增强封装机构使用的灵活性；封装气缸控制对应的封刀凸轮座运动，驱使封刀随动轮沿上斜导轨槽的轨迹运动，再加上封刀导轨和封刀滑块使得封刀滑动座在封刀架上仅能够做水平运动；两个封刀滑动座之间相互靠近或者相互远离运动，通过两个被封头加热座加热后的封刀将锂电池进行压合封装；该结构能够实现快速封装，封装的动力机构无需设置在封刀模块之间，使得封装机构更加紧凑；齿牙增加封刀对锂电池的压强，使得封口更加贴合，多排齿牙形成多条独立封口，增强密封性能；刺刀气缸启动后，带动刺刀凸轮座做升降运动，通过升降运动的刺刀斜导轨槽带动刺刀随动轮运动，同一个刺刀模块上的两个刺刀固定杆沿刺刀外支架运动，将刺刀固定杆之间锂电池的气袋刺破放出气体从负压连接管中排出，负压连接管上连接有废气收集灌用于收集废气；该结构仅需要依次装夹使得在同一工位上实现锂电池加工过程中自动输送、封装以及气袋排空气，提高锂电池的加工效率，而且减少设备的占用空间。
23.以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。