一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線，屬于鋰電池的生產，其結構包括上料裝置、自動送料裝置、自動注液裝置、自動真空預封口裝置和下料裝置，所述的上料裝置、自動注液裝置、自動真空預封口裝置和下料裝置從左到右依次設置，所述的自動送料裝置設置在上料裝置與下料裝置之間的自動注液裝置和自動真空預封口裝置的下部。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線具有能夠節(jié)省勞動力，提高生產效率、可節(jié)省材料且加工質量高且穩(wěn)定等特點，因而具有很好的推廣應用價值。
【專利說明】 一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種鋰電池的生產，尤其是一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線。
【背景技術】
[0002]在進行動力軟包鋰電池加工的步驟中，有一道工序是注液預封口操作，現(xiàn)有的注液預封口的加工工序一般是將裝有電池芯的軟包鋁塑膜人工打開后將注液嘴伸到打開的鋁塑膜內，再人工打開注液泵進行注電解液；將注好電解液的電池人工轉運到預封口裝置處；然后其軟包內部部分抽真空，抽號真空后對電池軟包開口處夾緊熱合，并使之電池開口處粘合，達到密封的目的。此生產工序路線是相互獨立的，通過人工搬運工序相互連接，從進口過渡艙到注液工序，人工注完電解液后在搬運到真空預封口工序，然后在搬運到出口過渡艙，完成電池的注液預封口，即:
[0003]注液工序:人工進料一人工搬運一注液；
[0004]真空預封口工序:人工搬運一真空預封口 ；
[0005]出料工序:人工搬運一人工出料；
[0006]由以上工序可知，現(xiàn)有的動力軟包鋰電池生產工序存在以下缺陷:
[0007]1、電池需要進行多次搬運和上下料操作，生產設備停機和等待時間長。
[0008]2、工人需要對電池進行多次搬運和上下料操作，勞動強度大。
[0009]3、經過多次搬運和上下料操作造成質量不穩(wěn)定、生產效率低、人力成本較高。
[0010]4、生產設備布置分散，占地面積大，要求廠房面積大。
實用新型內容
[0011]本實用新型的技術任務是針對上述現(xiàn)有技術中的不足提供一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線，該一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線具有能夠節(jié)省勞動力，提高生產效率、可節(jié)省材料且加工質量高且穩(wěn)定的特點。
[0012]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:它包括上料裝置、自動送料裝置、自動注液裝置、自動真空預封口裝置和下料裝置，所述的上料裝置、自動注液裝置、自動真空預封口裝置和下料裝置從左到右依次設置，所述的自動送料裝置設置在上料裝置與下料裝置之間的自動注液裝置和自動真空預封口裝置的下部。
[0013]所述的上料裝置包括上料機架、上料滾輪輥道和限位軸承座，所述的上料滾輪輥道橫向設置在上料機架上，上料滾輪輥道的左側設置有限位軸承座。
[0014]所述的下料裝置包括下料機架、下料滾輪輥道和限位塊，所述的下料滾輪輥道橫向設置在下料機架上，下料滾輪輥道的右側設置有限位塊。
[0015]所述的自動注液裝置包括注液支架、注液機構和真空吸盤組件，所述的注液機構設置在注液支架的頂端，所述的真空吸盤組件包括兩個，對稱設置在注液支架的中部兩側；所述的注液機構包括注液嘴、注液嘴升降氣缸和注液泵，所述的注液嘴通過注液管與注液泵出口相連接，注液嘴設置在注液嘴升降氣缸上，注液嘴升降氣缸設置在注液支架上；所述的真空吸盤組件包括真空吸盤和真空吸盤驅動氣缸，所述的真空吸盤與真空吸盤驅動氣缸相連，所述的真空吸盤驅動氣缸設置在注液支架上；所述的注液嘴設置在兩側真空吸盤的上部。
[0016]所述的注液嘴與兩側真空吸盤的中心線的垂直平分線相重合。
[0017]所述的注液支架的上部縱向設置有一端蓋，所述的注液機構設置在端蓋的中部。
[0018]所述的注液支架的底部設置有安裝板，所述的安裝板上設置有連接螺釘。
[0019]所述的自動真空預封口裝置包括真空罩、固定立板、固定底板、真空罩驅動氣缸和加熱預封夾具，所述的加熱預封夾具包括動加熱預封夾具和固定加熱預封夾具，所述的動加熱預封夾具和固定加熱預封夾具對稱設置，所述的動加熱預封夾具設置在固定立板上，固定加熱預封夾具設置在真空罩內，所述的真空罩的后側設置有一固定立板，所述的真空罩和固定立板分別設置在固定底板的上部，所述的固定立板的上部和下部分別設置有真空罩驅動氣缸，上部和下部的真空罩驅動氣缸的另一端分別與真空罩的上部和下部相連，所述的固定立板上從上至下還設置有動加熱預封夾具、定位機構和流利條軌道，所述的定位機構和流利條軌道設置在固定立板的內側，所述的固定底板的上部設置有直線導軌，所述的真空罩設置在直線導軌上。
[0020]所述的真空罩包括頂板、底板和3個側板，所述的頂板、底板和3個側板組裝成一個后側開口的罩體，并與固定立板組成一個封閉的空間。
[0021]所述的動加熱預封夾具包括導柱、預封口夾具驅動氣缸、軸套和封頭，所述的導柱包括兩根，兩根導柱分別穿過固定立板，所述的固定立板穿過兩根導柱位置處設置有兩個帶密封件的軸套，所述的穿過固定立板的兩根導柱與封頭相連，所述的預封口夾具驅動氣缸設置在固定立板上，并與導柱相連。
[0022]所述的固定立板的后側設置有肋板。
[0023]所述的真空罩與固定立板之間設置有矩形密封條。
[0024]所述的自動送料裝置包括I號自動送料裝置和2號自動送料裝置，所述的I號自動送料裝置和2號自動送料裝置從左到右設置，所述的I號自動送料裝置和2號自動送料裝置分別包括鋁型材支架、輸送輥道和傳動機構，所述的輸送輥道為流利條，所述的鋁型材架的后側設置有電池工裝定位機構，所述的輸送輥道和傳動機構設置在鋁型材支架上，所述的傳動機構設置在輸送輥道之間，且包括兩組撥叉機構，所述的兩組撥叉機構包括I號撥叉、I號推料氣缸、2號撥叉和2號推料氣缸，所述的I號推料氣缸設置在鋁型材支架上，所述的2號推料氣缸設置在I號推料氣缸的上部滑塊上，所述的2號推料氣缸的下部設置有直線導軌，所述的直線導軌與滑塊相配合，所述的I號撥叉和2號撥叉分別設置在2號推料氣缸的左右兩側，所述的I號撥叉通過撥叉銷軸設置在I號推料氣缸的上部，2號撥叉固定在直線導軌上，所述的I號自動送料裝置和2號自動送料裝置的輸送輥道與上料滾輪輥道和下料滾輪輥道高度一致。
[0025]本實用新型的一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線和現(xiàn)有技術相比，具有以下突出的有益效果:
[0026](I)由于軟包鋰電池注液預封口工序在同一生產線上進行，節(jié)省了原工藝中各線存在的上料、下料工序操作時間及各線相互銜接的轉運工時，節(jié)省了時間，生產率大為提聞ο
[0027](2)由于該生產線對電池注液預封口時，不需在不同的工作區(qū)域進行流通，減少了很多不必要的重復勞動，比如對電池進行上料、注液、轉運、下料等，相對與現(xiàn)有的工序而言，其具有生產效率高、工藝簡單、降低了勞動強度，且降低了生產成本等優(yōu)點。
[0028](3)提高生產效率約40%，節(jié)約人員60%，增加了該產品的穩(wěn)定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]附圖1是一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線的主視結構示意圖；
[0030]附圖2是一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線的俯視結構示意圖；
[0031]附圖3是一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線中的自動注液裝置的主視結構不意圖；
[0032]附圖4是一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線中的自動注液裝置的俯視結構示意圖；
[0033]附圖5是一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線中的自動真空預封口裝置的主視結構示意圖；
[0034]附圖6是一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線中的自動真空預封口裝置的俯視結構示意圖；
[0035]附圖7是一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線中的自動真空預封口裝置的左視結構示意圖；
[0036]附圖8是圖7中所示的局部放大結構示意圖；
[0037]附圖9是圖1中所示的I號自動送料裝置的主視結構示意圖；
[0038]附圖標記說明:1、上料裝置，2、自動送料裝置，3、自動注液裝置，4、自動真空預封口裝置，5、下料裝置，6、上料機架，7、上料滾輪輥道，8、限位軸承座，9、下料機架，10、下料滾輪輥道，11、限位塊，12、1號自動送料裝置，13、2號自動送料裝置，14、鋁型材支架，15、輸送輥道，16、電池工裝定位機構，17、I號撥叉，18、I號推料氣缸，19、2號撥叉，20、2號推料氣缸，21、直線導軌，22、撥叉銷軸，23、注液支架，24、真空吸盤，25、真空吸盤驅動氣缸，26、注液嘴，27、注液嘴升降氣缸，28、端蓋，29、安裝板，30、連接螺釘，31、真空罩，32、固定加熱預封夾具，33、固定立板，34、真空罩驅動氣缸，35、動加熱預封夾具，36、定位機構，37、流利條軌道，38、直線導軌，39、導柱，40、預封口夾具驅動氣缸，41、軸套，42、封頭，43、固定底板，44、頂板，45、底板，46、側板，47、肋板，48、矩形密封條。
【具體實施方式】
[0039]參照說明書附圖1至附圖9對本實用新型的一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線作以下詳細地說明。
[0040]本實用新型的一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線，其結構包括上料裝置1、自動送料裝置2、自動注液裝置3、自動真空預封口裝置4和下料裝置5，所述的上料裝置1、自動注液裝置3、自動真空預封口裝置4和下料裝置5從左到右依次設置，所述的自動送料裝置2設置在上料裝置I與下料裝置5之間的自動注液裝置3和自動真空預封口裝置4的下部。[0041]所述的上料裝置I包括上料機架6、上料滾輪輥道7和限位軸承座8，所述的上料滾輪輥道7橫向設置在上料機架6上，上料滾輪輥道7的左側設置有限位軸承座8，對裝電池的工裝進行限位。
[0042]所述的下料裝置5包括下料機架9、下料滾輪輥道10和限位塊11，所述的下料滾輪輥道10橫向設置在下料機架9上，下料滾輪輥道10的右側設置有限位塊11，對裝電池的工裝進行限位。
[0043]所述的自動注液裝置包括注液支架23、注液機構和真空吸盤組件，所述的注液機構設置在注液支架23的頂端，所述的真空吸盤組件包括兩個，對稱設置在注液支架23的中部兩側；所述的注液機構包括注液嘴26、注液嘴升降氣缸27和注液泵，所述的注液嘴26通過注液管與注液泵出口相連接，注液嘴26設置在注液嘴升降氣缸27上，注液嘴升降氣缸27設置在注液支架23上；所述的真空吸盤組件包括真空吸盤24和真空吸盤驅動氣缸25，所述的真空吸盤24與真空吸盤驅動氣缸25相連，所述的真空吸盤驅動氣缸25設置在注液支架23上；所述的注液嘴26設置在兩側真空吸盤24的上部。
[0044]所述的注液嘴26與兩側真空吸盤24的中心線的垂直平分線相重合。
[0045]所述的注液支架23的上部縱向設置有一端蓋28，所述的注液機構設置在端蓋28的中部。
[0046]所述的注液支架23的底部設置有安裝板29，所述的安裝板29上設置有連接螺釘30。通過安裝板29和連接螺釘30便于與地面固定。
[0047]兩側的真空吸盤24分別通過兩側的真空吸盤驅動氣缸25驅動左右兩邊打開。
[0048]開機時，真空吸盤24在初始位置，注液嘴26在初始位置(上端)，當電池通過流利條軌道進入注液嘴26正下方位置并定位后，真空吸盤24在真空吸盤驅動氣缸25作用下，將電池鋁塑膜打開，然后注液嘴升降氣缸27帶動注液嘴26下降，伸進打開鋁塑膜的電池內，注液泵根據設置的注液量對電池進行注液，注液完成后注液嘴升降氣缸27帶動注液嘴26上升，將注液嘴26從電池里拿出，然后真空吸盤24將鋁塑膜合并，電池進到下一個工序，這樣就完成了一個循環(huán)。
[0049]所述的自動真空預封口裝置包括真空罩31、固定立板33、固定底板43、真空罩驅動氣缸44和加熱預封夾具，所述的加熱預封夾具包括動加熱預封夾具45和固定加熱預封夾具32，所述的動加熱預封夾具35和固定加熱預封夾具32對稱設置，所述的動加熱預封夾具35設置在固定立板33上，固定加熱預封夾具32設置在真空罩31內，所述的真空罩31的后側設置有一固定立板33，所述的真空罩31和固定立板33分別設置在固定底板43的上部，所述的固定立板43的上部和下部分別設置有真空罩驅動氣缸34，上部和下部的真空罩驅動氣缸34的另一端分別與真空罩31的上部和下部相連，并驅動真空罩31前后往復運動，所述的固定立板33上從上至下還設置有動加熱預封夾具35、定位機構36和流利條軌道37，所述的定位機構36和流利條軌道37設置在固定立板33的內側，所述的固定底板43的上部設置有直線導軌38，所述的真空罩31設置在直線導軌38上，通過真空罩驅動氣缸34驅動往復運動。
[0050]所述的真空罩31包括頂板44、底板45和3個側板46，所述的頂板44、底板45和3個側板46組裝成一個后側開口的罩體，并與固定立板33組成一個封閉的空間。
[0051]所述的動加熱預封夾具35包括導柱39、預封口夾具驅動氣缸40、軸套41和封頭42，所述的導柱39包括兩根，兩根導柱39分別穿過固定立板33，所述的固定立板33穿過兩根導柱39位置處設置有兩個帶密封件的軸套41，所述的穿過固定立板的兩根導柱39與封頭42相連，所述的預封口夾具驅動氣缸40設置在固定立板33上，并與導柱39相連。
[0052]所述的固定立板33的后側設置有肋板47。增加固定立板33的強度。
[0053]所述的真空罩31與固定立板33之間設置有矩形密封條48。增加真空罩31與固定立板33之間密封度。
[0054]開機時，真空罩31處于打開狀態(tài)，當電池通過流利條軌道37進入相應位置后定位機構36對其定位，然后真空罩31在兩真空罩驅動氣缸34驅動下閉合，即真空罩31通過兩真空罩驅動氣缸34沿直線導軌38向固定立板33方向移動，直至與固定立板33接觸；然后真空泵啟動對對真空罩31進行抽取真空，真空罩31內達到真空度后真空泵停止，動加熱預封夾具35在預封口夾具驅動氣缸40的驅動下和固定加熱預封夾具32對電池進行預封口，預封完成后真空罩31打開，電池進下一個工序，這樣完成真空預封一個循環(huán)工作。
[0055]所述的自動送料裝置包括I號自動送料裝置12和2號自動送料裝置13，所述的I號自動送料裝置12和2號自動送料裝置13從左到右設置，所述的I號自動送料裝置12和2號自動送料裝置13分別包括鋁型材支架14、輸送輥道15和傳動機構，所述的輸送輥道15為流利條，所述的鋁型材架14的后側設置有電池工裝定位機構16，所述的輸送輥道15和傳動機構設置在鋁型材支架14上，所述的傳動機構設置在輸送輥道15之間，且包括兩組撥叉機構，所述的兩組撥叉機構包括I號撥叉17、1號推料氣缸18、2號撥叉19和2號推料氣缸20，所述的I號推料氣缸18設置在鋁型材支架14上，所述的2號推料氣缸20設置在I號推料氣缸18的上部滑塊上，所述的2號推料氣缸20的下部設置有直線導軌21，所述的直線導軌21與滑塊相配合，所述的I號撥叉17和2號撥叉19分別設置在2號推料氣缸20的左右兩側，所述的I號撥叉17通過撥叉銷軸22設置在I號推料氣缸18的上部，2號撥叉19固定在直線導軌21上，所述的I號自動送料裝置12和2號自動送料裝置13的輸送輥道15與上料滾輪輥道7和下料滾輪輥道10高度一致。
[0056]開機時，I號推料氣缸18和2號推料氣缸20不動，上料裝置I將裝電池的工裝輸送至自動送料裝置2時，I號推料氣缸18同時驅動2號推料氣缸20將電池輸送到注液工位并定位，2號推料氣缸20同時將注液完成的電池輸送到真空封口工位后，2號推料氣缸20伸縮回原有位置，進行下一個循環(huán)工作。
[0057]整個自動化生產線工作過程如下:將裝電池的工裝放在上料裝置I上，通過I號自動送料裝置12的輸送輥道和I號撥叉17將裝電池的工裝輸送到自動注液裝置3處并定位，并通過兩邊真空吸盤驅動氣缸25作用下，兩邊真空吸盤24將電池鋁塑膜封口打開，然后注液嘴升降氣缸27帶動注液嘴26下降，使注液嘴26伸入到電池里面，同時注液泵根據設置注液量參數(shù)將電解液注入電池里。
[0058]注液好的電池在I號推料氣缸18和2號推料氣缸20的作用下將其輸送至自動真空預封口裝置4處并定位，在真空罩驅動氣缸34的驅動下將注好液的電池罩住，然后真空泵對其抽真空，達到要求的真空度后，加熱預封夾具對電池進行夾緊粘合封口。完成預封口后真空罩31打開，2號自動送料裝置13將電池輸送到下料裝置5上。
[0059]除說明書所述的技術特征外，均為本專業(yè)技術人員的已知技術。
【權利要求】
1.一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線，其特征是:包括上料裝置、自動送料裝置、自動注液裝置、自動真空預封口裝置和下料裝置，所述的上料裝置、自動注液裝置、自動真空預封口裝置和下料裝置從左到右依次設置，所述的自動送料裝置設置在上料裝置與下料裝置之間的自動注液裝置和自動真空預封口裝置的下部。
2.根據權利要求1所述的一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線，其特征是:所述的上料裝置包括上料機架、上料滾輪輥道和限位軸承座，所述的上料滾輪輥道橫向設置在上料機架上，上料滾輪輥道的左側設置有限位軸承座。
3.根據權利要求1所述的一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線，其特征是:所述的下料裝置包括下料機架、下料滾輪輥道和限位塊，所述的下料滾輪輥道橫向設置在下料機架上，下料滾輪輥道的右側設置有限位塊。
4.根據權利要求1所述的一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線，其特征是:所述的自動注液裝置包括注液支架、注液機構和真空吸盤組件，所述的注液機構設置在注液支架的頂端，所述的真空吸盤組件包括兩個，對稱設置在注液支架的中部兩側；所述的注液機構包括注液嘴、注液嘴升降氣缸和注液泵，所述的注液嘴通過注液管與注液泵出口相連接，注液嘴設置在注液嘴升降氣缸上，注液嘴升降氣缸設置在注液支架上；所述的真空吸盤組件包括真空吸盤和真空吸盤驅動氣缸，所述的真空吸盤與真空吸盤驅動氣缸相連，所述的真空吸盤驅動氣缸設置在注液支架上；所述的注液嘴設置在兩側真空吸盤的上部。
5.根據權利要求4所述的一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線，其特征是:所述的注液嘴與兩側真空吸盤的中心線的垂直平分線相重合。
6.根據權利要求4所述的一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線，其特征是:所述的注液支架的上部縱向設置有一端蓋，所述的注液機構設置在端蓋的中部，所述的注液支架的底部設置有安裝板，所述的安裝板上設置有連接螺釘。
7.根據權利要求1所述的一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線，其特征是:所述的自動真空預封口裝置包括真空罩、固定立板、固定底板、真空罩驅動氣缸和加熱預封夾具，所述的加熱預封夾具包括動加熱預封夾具和固定加熱預封夾具，所述的動加熱預封夾具和固定加熱預封夾具對稱設置，所述的動加熱預封夾具設置在固定立板上，固定加熱預封夾具設置在真空罩內，所述的真空罩的后側設置有一固定立板，所述的真空罩和固定立板分別設置在固定底板的上部，所述的固定立板的上部和下部分別設置有真空罩驅動氣缸，上部和下部的真空罩驅動氣缸的另一端分別與真空罩的上部和下部相連，所述的固定立板上從上至下還設置有動加熱預封夾具、定位機構和流利條軌道，所述的定位機構和流利條軌道設置在固定立板的內側，所述的固定底板的上部設置有直線導軌，所述的真空罩設置在直線導軌上。
8.根據權利要求7所述的一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線，其特征是:所述的真空罩包括頂板、底板和3個側板，所述的頂板、底板和3個側板組裝成一個后側開口的罩體，并與固定立板組成一個封閉的空間。
9.根據權利要求7所述的一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線，其特征是:所述的動加熱預封夾具包括導柱、預封口夾具驅動氣缸、軸套和封頭，所述的導柱包括兩根，兩根導柱分別穿過固定立板，所述的固定立板穿過兩根導柱位置處設置有兩個帶密封件的軸套，所述的穿過固定立板的兩根導柱與封頭相連，所述的預封口夾具驅動氣缸設置在固定立板上，并與導柱相連。
10.根據權利要求1所述的一種動力軟包鋰電池注液預封口的自動化生產線，其特征是:所述的自動送料裝置包括I號自動送料裝置和2號自動送料裝置，所述的I號自動送料裝置和2號自動送料裝置從左到右設置，所述的I號自動送料裝置和2號自動送料裝置分別包括鋁型材支架、輸送輥道和傳動機構，所述的輸送輥道為流利條，所述的鋁型材架的后側設置有電池工裝定位機構，所述的輸送輥道和傳動機構設置在鋁型材支架上，所述的傳動機構設置在輸送輥道之間，且包括兩組撥叉機構，所述的兩組撥叉機構包括I號撥叉、I號推料氣缸、2號撥叉和2號推料氣缸，所述的I號推料氣缸設置在鋁型材支架上，所述的2號推料氣缸設置在I號推料氣缸的上部滑塊上，所述的2號推料氣缸的下部設置有直線導軌，所述的直線導軌與滑塊相配合，所述的I號撥叉和2號撥叉分別設置在2號推料氣缸的左右兩側，所述的I號撥叉通過撥叉銷軸設置在I號推料氣缸的上部，2號撥叉固定在直線導軌上，所述的I號自動送料裝置和2號自動送料裝置的輸送輥道與上料滾輪輥道和下料滾輪輥道高度一致。
【文檔編號】H01M2/36GK203707240SQ201420091729
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權日:2014年2月28日
【發(fā)明者】張樂貢, 王憲峰, 沈強 申請人:山東愛通工業(yè)機器人科技有限公司