專利名稱：電芯自動成型設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械制造領(lǐng)域，具體是一種用于軟包鋰電池自動切邊、折邊、燙邊的成型設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前電池的外包裝殼一般分為金屬外殼和非金屬外殼,相比較而言，使用非金屬外殼制備的電池可以有效的降低電池的制造成本，并且提高電池的能量密度和功率密度。但是，非金屬外殼的軟包裝工藝對加工方法及精度要求非常高，否則容易造成電池外殼破裂、漏液、脹氣甚至爆炸等不良情況，極大地影響了電池的成品率；而現(xiàn)在的電池制作廠家生產(chǎn)自動化程度很低，多使用手工或是半自動的設(shè)備完成，這樣使得產(chǎn)品質(zhì)量不高，性能不佳，工作效率低等問題，因此市場急需一種自動化程度高、精度高的軟包切邊、折邊、燙邊的成型設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對目前對高品質(zhì)電池軟包工藝的迫切需求，提供一種電芯自動成型設(shè)備，通過該設(shè)備實現(xiàn)全自動化和高精度的軟包切邊、折邊、燙邊的成型設(shè)備。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:電芯自動成型設(shè)備，包括上下料裝置和裝盤切折燙裝置，其中所述上料裝置包括CCD視覺定位機(jī)構(gòu)，CCD視覺定位機(jī)構(gòu)連接有X、C軸矯正機(jī)構(gòu)，X、C軸矯正機(jī)構(gòu)上方設(shè)有轉(zhuǎn)盤上下料機(jī)械手；
所述裝盤切折燙裝置包括轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)周邊依次設(shè)有上下料裝置、雙切邊機(jī)構(gòu)、預(yù)熱機(jī)構(gòu)、90度折邊機(jī)構(gòu)、150度折邊機(jī)構(gòu)和180度整邊機(jī)構(gòu)；優(yōu)選的，上述的電芯自動成型設(shè)備，其中:所述X、C軸矯正機(jī)構(gòu)包括矯正臺上、下轉(zhuǎn)盤，矯正臺上轉(zhuǎn)盤上設(shè)有電池當(dāng)條，矯正臺下轉(zhuǎn)盤下設(shè)有滑軌和絲桿，滑軌和絲桿連接有X軸驅(qū)動伺服和C軸驅(qū)動伺服。優(yōu)選的，上述的電芯自動成型設(shè)備，其中:所述上下料機(jī)械手包括機(jī)械手安裝板，機(jī)械手安裝板上設(shè)有絲桿及滑軌，絲桿及滑軌上連接有伺服電機(jī)，絲桿及滑軌上還設(shè)有吸盤機(jī)構(gòu)。優(yōu)選的，上述的電芯自動成型設(shè)備，其中:所述轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤本體，轉(zhuǎn)盤本體周邊連接有夾具體，轉(zhuǎn)盤本體下方設(shè)有高精度分割器，高精度分割器上連接有感應(yīng)片，轉(zhuǎn)盤本體上還設(shè)有旋轉(zhuǎn)接頭。優(yōu)選的，上述的電芯自動成型設(shè)備，其中:所述雙切邊機(jī)構(gòu)包括兩組左右對稱的切刀結(jié)構(gòu)，每組切刀結(jié)構(gòu)包括上、下切刀和各自對應(yīng)的切刀驅(qū)動氣缸，上切刀之間設(shè)有電芯壓板機(jī)構(gòu)，每組切刀兩側(cè)設(shè)有滑軌裝置；優(yōu)選的，上述的電芯自動成型設(shè)備，其中:所述預(yù)熱機(jī)構(gòu)包括上、下兩組加熱體結(jié)構(gòu)，每組加熱體結(jié)構(gòu)包括電芯兩端的左、右發(fā)熱封頭結(jié)構(gòu)，加熱體結(jié)構(gòu)連接有導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)，導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)與對應(yīng)氣缸連接，加熱體結(jié)構(gòu)上設(shè)有調(diào)節(jié)螺絲，上加熱體結(jié)構(gòu)之間設(shè)有電芯壓板；優(yōu)選的，上述的電芯自動成型設(shè)備，其中:所述90度折邊機(jī)構(gòu)包括上、下兩組折邊氣缸，上、下折邊氣缸連接有對應(yīng)的左、右熱折邊擋條結(jié)構(gòu)，上熱折邊擋條結(jié)構(gòu)中間設(shè)有折邊壓板，下熱折邊擋條結(jié)構(gòu)中間設(shè)有壓邊底板，上、下熱折邊擋條結(jié)構(gòu)還連接有調(diào)節(jié)螺絲；優(yōu)選的，上述的電芯自動成型設(shè)備，其中:所述150度折邊機(jī)構(gòu)包括上、下兩組折邊氣缸，上折邊氣缸連接有對應(yīng)的左、右兩組上熱折邊加熱結(jié)構(gòu)，上熱折邊加熱結(jié)構(gòu)中間設(shè)有折邊壓板，下折邊氣缸連接有對應(yīng)左、右兩組下熱折邊擋條結(jié)構(gòu)，下熱折邊擋條結(jié)構(gòu)還連接有調(diào)節(jié)螺絲；優(yōu)選的，上述的電芯自動成型設(shè)備，其中:所述180度整邊機(jī)構(gòu)包括上、下兩組折邊氣缸，上、下折邊氣缸連接有對應(yīng)的左、右折邊整形體結(jié)構(gòu)，上折邊整形體結(jié)構(gòu)中間設(shè)有折邊壓板，折邊整形體上還對應(yīng)連接有調(diào)節(jié)螺絲。本發(fā)明的 有益效果在于:X、C軸矯正機(jī)構(gòu)利用X軸和C軸的伺服電機(jī)協(xié)作驅(qū)動能夠有效的控制電池的位置，能很好的保證切邊時的準(zhǔn)確性和統(tǒng)一性，轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)能準(zhǔn)確的把電池依次的送入各個機(jī)構(gòu)進(jìn)行切邊、燙邊、折邊等操作，保證了切邊的準(zhǔn)確與高效，折邊裝置中折邊壓板以及氣袋壓邊結(jié)構(gòu)可有效防止折邊時軟包邊角破裂，能使電芯兩端保持同樣高精度折邊效果。設(shè)備有效解決了包裝不精確而導(dǎo)致的電池外殼破裂、漏液、脹氣甚至爆炸等不良情況，極大地提高了電池的成品率，自動化程度提高，這樣使得產(chǎn)品質(zhì)量、性能、工作效率有了很大的提升。

圖1為本發(fā)明電芯自動成型設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明上料裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明上下料機(jī)械手機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明電X、C軸矯正機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明裝盤切燙折裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明雙切邊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明預(yù)熱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明90度折邊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明150度折邊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明180度整邊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本發(fā)明轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意具體實施方式
下面結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:根據(jù)圖1、圖2和圖5，電芯自動成型設(shè)備包括上下料裝置I和裝盤切折燙裝置2，其中所述上下料裝置包括CXD視覺定位機(jī)構(gòu)130，CXD視覺定位機(jī)構(gòu)130連接有X、C軸矯正機(jī)構(gòu)120，X、C軸矯正機(jī)構(gòu)120上方設(shè)有轉(zhuǎn)盤上下料機(jī)械手110 ;(XD視覺定位裝置130通過工控電腦控制，調(diào)整還視覺系統(tǒng)畫面，電池放到X、C軸矯正機(jī)120機(jī)構(gòu)上后，CXD視覺定位機(jī)構(gòu)130與一定基準(zhǔn)線對比，調(diào)整電池位置，使得矯正臺上電池位置與預(yù)訂設(shè)定重合，上下料機(jī)械手110動作將電池放入裝盤切折燙裝置中2。所述裝盤切折燙裝置2包括轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)210，轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)210周邊依次設(shè)有上下料裝置1、雙切邊機(jī)構(gòu)220、預(yù)熱機(jī)構(gòu)230、90度折邊機(jī)構(gòu)240、150度折邊機(jī)構(gòu)250和180度整邊機(jī)構(gòu)260 ;上下料裝置I將調(diào)整好位置的電池放入轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)210上，轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)210依次轉(zhuǎn)動工位將電池送入雙切邊機(jī)構(gòu)220之中精確切除多余材料，之后送入預(yù)熱機(jī)構(gòu)230將電池邊緣加熱，之后送入90度折邊機(jī)構(gòu)240把電池雙邊折成90度，再之后送入150度折邊機(jī)構(gòu)250將電池雙邊折成150度，最后送入180度整邊機(jī)構(gòu)260將電池邊緣處理平整。參考圖4，所述X、C軸矯正機(jī)構(gòu)120包括矯正臺上121、下轉(zhuǎn)盤122，矯正臺上轉(zhuǎn)盤121上設(shè)有電池當(dāng)條126，矯正臺下轉(zhuǎn)盤下設(shè)有滑軌和絲桿125，滑軌和絲桿125連接有X軸驅(qū)動伺服124和C軸驅(qū)動伺服123 ;電池放到上轉(zhuǎn)盤121上，通過電池?fù)鯒l126固定范圍，通過X軸驅(qū)動伺服124和C軸驅(qū)動伺服123同時協(xié)同運(yùn)作，帶動滑軌和絲桿125進(jìn)而使得上轉(zhuǎn)盤121和下轉(zhuǎn)盤122轉(zhuǎn)動，達(dá)到調(diào)整電池位置的效果。參考圖3，所述上下料機(jī)械手110包括機(jī)械手安裝板111，機(jī)械手安裝板上設(shè)有絲桿112及滑軌113，絲桿112及滑軌113上連接有伺服電機(jī)115，絲桿112及滑軌113上還設(shè)有吸盤機(jī)構(gòu)114。在伺服電機(jī)115的驅(qū)動下。吸盤機(jī)構(gòu)114在絲桿112及滑軌113上移動，進(jìn)而吸附電池，進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。參考圖11，所述轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)210包括轉(zhuǎn)盤本體211，轉(zhuǎn)盤本體211周邊連接有夾具體215，轉(zhuǎn)盤本體下方設(shè)有高精度分割器213，高精度分割器213上連接有感應(yīng)片214，轉(zhuǎn)盤本體上還設(shè)有旋轉(zhuǎn)接頭212。電 池放入轉(zhuǎn)盤本體211上的夾具體215后，感應(yīng)片214感應(yīng)后反饋給高精度分割器上213，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)接頭212準(zhǔn)確轉(zhuǎn)動，將轉(zhuǎn)盤本體211上的電池送入下一環(huán)節(jié)。 參考圖6，所述雙切邊機(jī)構(gòu)包括兩組左右對稱的切刀結(jié)構(gòu)，每組切刀結(jié)構(gòu)包括上、下切刀222和各自對應(yīng)的切刀驅(qū)動氣缸223，上切刀222之間設(shè)有電芯壓板機(jī)構(gòu)225，每組切刀兩側(cè)設(shè)有滑軌裝置224 ;當(dāng)電池送入雙切邊機(jī)構(gòu)時，電芯壓板機(jī)構(gòu)225將電池固定，上、下切刀222在上切刀氣缸221和下切刀氣缸223作用下，通過滑軌裝置224的輔助下切割電池邊緣，廢料從廢料導(dǎo)向槽226處理，電池送入下一環(huán)節(jié)。參考圖7，所述預(yù)熱機(jī)構(gòu)包括上、下兩組加熱體結(jié)構(gòu)236，每組加熱體結(jié)構(gòu)包括電芯兩端的左、右發(fā)熱封頭結(jié)構(gòu)232，加熱體結(jié)構(gòu)232連接有導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)234，導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)234與對應(yīng)氣缸連接233，加熱體結(jié)構(gòu)232上設(shè)有調(diào)節(jié)螺絲235，上加熱體結(jié)構(gòu)之間設(shè)有電芯壓板237 ;當(dāng)電池送入預(yù)熱機(jī)構(gòu)后，電芯壓板237固定電池位置，加熱體結(jié)構(gòu)236加熱各自對應(yīng)發(fā)熱封頭232，在預(yù)熱上氣缸231和預(yù)熱下氣缸233的作用下驅(qū)動各自導(dǎo)柱234，使得上下加熱體結(jié)構(gòu)236接觸加熱電池兩側(cè)封印邊，并且溫度可控。參考圖8，所述90度折邊機(jī)構(gòu)包括上、下兩組折邊氣缸241，上、下折邊氣缸241連接有對應(yīng)的左、右熱折邊擋條結(jié)構(gòu)248，上熱折邊擋條結(jié)構(gòu)中間設(shè)有折邊壓板242，下熱折邊擋條結(jié)構(gòu)中間設(shè)有壓邊底板247底板上設(shè)有氣袋壓邊243，上、下熱折邊擋條結(jié)構(gòu)248還連接有調(diào)節(jié)螺絲246 ;電池送入90度折邊機(jī)構(gòu)后，折邊壓板242固定電池位置，折邊上氣缸241和折邊下氣缸245作用于連接頭249后帶動導(dǎo)柱244，上下熱折邊擋條結(jié)構(gòu)248相互作用于電池折邊出，使電池折邊出90度并且保持加熱溫度，氣袋壓243保證了折邊時的受損傷，90度折邊完成后送入下一環(huán)節(jié)。[0035]參考圖9，所述150度折邊機(jī)構(gòu)包括上、下兩組折邊氣缸，上折邊氣缸251連接有對應(yīng)的左、右兩組上熱折邊加熱結(jié)構(gòu)257，上熱折邊加熱結(jié)構(gòu)257中間設(shè)有折邊壓板252，下折邊氣缸255連接有對應(yīng)左、右兩組下折邊擋條結(jié)構(gòu)253，下折邊擋條結(jié)構(gòu)253還連接有調(diào)節(jié)螺絲256 ；當(dāng)電池送入150度折邊機(jī)構(gòu)后，折邊壓板252固定好電池位置，上折邊氣缸251與下折邊氣缸255同時作用對應(yīng)的連接柱258帶動導(dǎo)柱254的運(yùn)動，進(jìn)而使得上折邊擋條257和下折邊擋條253作用，使得電池折邊成150度，并保持加熱溫度，完成后送入下一環(huán)節(jié)。參考圖10，所述180度整邊機(jī)構(gòu)包括上、下兩組折邊氣缸261，上、下折邊氣缸261連接有對應(yīng)的左、右兩組折邊整形體結(jié)構(gòu)267，上折邊整形體結(jié)構(gòu)267中間設(shè)有折邊壓板262，折邊整形體267上還對應(yīng)連接有調(diào)節(jié)螺絲266 ;當(dāng)電池送入150度整邊機(jī)構(gòu)后，折邊壓板262固定電池位置，上折邊氣缸261和下折邊氣缸265同時作用對應(yīng)連接頭268，帶動各自導(dǎo)柱264后使得上折邊整形體267和下折邊整形體263協(xié)同使電池邊緣平整。所有折邊步驟完成后再由上下料機(jī)械手裝置將完成處理的電池取出設(shè)備，完成成型過程。當(dāng)然，以上的實施例只是在于說明而不是限制本發(fā)明，以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施例，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的方案所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍內(nèi)。此外，本說明書中所使用的術(shù)語僅為說明方便使用，不對本發(fā)明構(gòu)成任何限 制。
權(quán)利要求1.電芯自動成型設(shè)備，其特征在于:包括上下料裝置和裝盤切折燙裝置，其中所述上料裝置包括CCD視覺定位機(jī)構(gòu)，CCD視覺定位機(jī)構(gòu)連接有X、C軸矯正機(jī)構(gòu)，X、C軸矯正機(jī)構(gòu)上方設(shè)有轉(zhuǎn)盤上下料機(jī)械手； 所述裝盤切折燙裝置包括轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)周邊依次設(shè)有上下料裝置、雙切邊機(jī)構(gòu)、預(yù)熱機(jī)構(gòu)、90度折邊機(jī)構(gòu)、150度折邊機(jī)構(gòu)和180度整邊機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯自動成型設(shè)備，其特征在于:所述X、C軸矯正機(jī)構(gòu)包括矯正臺上轉(zhuǎn)盤、矯正臺下轉(zhuǎn)盤，矯正臺上轉(zhuǎn)盤上設(shè)有電池當(dāng)條，矯正臺下轉(zhuǎn)盤下設(shè)有滑軌和絲桿，滑軌和絲桿連接有X軸驅(qū)動伺服和C軸驅(qū)動伺服。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯自動成型設(shè)備，其特征在于:所述上下料機(jī)械手包括機(jī)械手安裝板，機(jī)械手安裝板上設(shè)有絲桿及滑軌，絲桿及滑軌上連接有伺服電機(jī)，絲桿及滑軌上還設(shè)有吸盤機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯自動成型設(shè)備，其特征在于:所述轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤本體，轉(zhuǎn)盤本體周邊連接有夾具體，轉(zhuǎn)盤本體下方設(shè)有高精度分割器，高精度分割器上連接有感應(yīng)片，轉(zhuǎn)盤本體上還設(shè)有旋轉(zhuǎn)接頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯自動成型設(shè)備，其特征在于:所述雙切邊機(jī)構(gòu)包括兩組左右對稱的切刀結(jié)構(gòu)，每組切刀結(jié)構(gòu)包括上、下切刀和各自對應(yīng)的切刀驅(qū)動氣缸，上切刀之間設(shè)有電芯壓板機(jī)構(gòu)，每組切刀兩側(cè)設(shè)有滑軌裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯自動成型設(shè)備，其特征在于:所述預(yù)熱機(jī)構(gòu)包括上、下兩組加熱體結(jié)構(gòu)，每組加熱體結(jié)構(gòu)包括電芯兩端的左、右發(fā)熱封頭結(jié)構(gòu)，加熱體結(jié)構(gòu)連接有導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)，導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)與對應(yīng)氣缸連接，加熱體結(jié)構(gòu)上設(shè)有調(diào)節(jié)螺絲，上加熱體結(jié)構(gòu)之間設(shè)有電芯壓板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯自動成型設(shè)備，其特征在于:所述90度折邊機(jī)構(gòu)包括上、下兩組折邊氣缸，上、下折邊氣缸連接有對應(yīng)的左、右熱折邊擋條結(jié)構(gòu)，上熱折邊擋條結(jié)構(gòu)中間設(shè)有折邊壓板，下熱折邊擋條結(jié)構(gòu)中間設(shè)有壓邊底板，上、下熱折邊擋條結(jié)構(gòu)還連接有調(diào)節(jié)螺絲。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯自動成型設(shè)備，其特征在于:所述150度折邊機(jī)構(gòu)包括上、下兩組折邊氣缸，上折邊氣缸連接有對應(yīng)的左、右兩組上熱折邊加熱結(jié)構(gòu)，上熱折邊加熱結(jié)構(gòu)中間設(shè)有折邊壓板，下折邊氣缸連接有對應(yīng)左、右兩組下熱折邊擋條結(jié)構(gòu)，下熱折邊擋條結(jié)構(gòu)還連接有調(diào)節(jié)螺絲。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯自動成型設(shè)備，其特征在于:所述180度整邊機(jī)構(gòu)包括上、下兩組折邊氣缸，上、下折邊氣缸連接有對應(yīng)的左、右折邊整形體結(jié)構(gòu)，上折邊整形體結(jié)構(gòu)中間設(shè)有折邊壓板，折邊整形體上還對應(yīng)連接有調(diào)節(jié)螺絲。
專利摘要本實用新型電芯自動成型設(shè)備涉及機(jī)械制造領(lǐng)域，具體是一種用于軟包鋰電池自動切邊、折邊、燙邊的成型設(shè)備。包括上下料裝置和裝盤切折燙裝置，其中所述上料裝置包括CCD視覺定位機(jī)構(gòu)，CCD視覺定位機(jī)構(gòu)連接有X、C軸矯正機(jī)構(gòu)，X、C軸矯正機(jī)構(gòu)上方設(shè)有轉(zhuǎn)盤上下料機(jī)械手；所述裝盤切折燙裝置包括轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)周邊依次設(shè)有上下料裝置、雙切邊機(jī)構(gòu)、預(yù)熱機(jī)構(gòu)、90度折邊機(jī)構(gòu)、150度折邊機(jī)構(gòu)和180度整邊機(jī)構(gòu)，依次完成電池的包裝成型。保證了切邊的準(zhǔn)確與高效，可有效防止折邊時軟包邊角破裂，能使電芯兩端保持同樣高精度折邊效果。
文檔編號H01M10/04GK203134902SQ20132005200
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者喻世民, 樊樹根, 張凱旋, 李德良 申請人:東莞市鴻寶鋰電科技有限公司