軟包高溫加壓化成的刺破抽真空封口工藝設(shè)備及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)計(jì)生產(chǎn)電池的化成設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及軟包高溫加壓化成的刺破抽真空封口工藝設(shè)備及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前軟包電池在化成過程中會(huì)產(chǎn)生的不等量氣體，造成氣囊漲氣變大，當(dāng)軟包電池化成后流到下一工序過程中會(huì)造成氣體倒充到電芯內(nèi)部，嚴(yán)重影響電池性能，現(xiàn)有的排氣方式為化成后在下一工序中進(jìn)行刺破+抽氣。電池氣囊漲氣大，在松開化成夾具時(shí)氣囊中的氣體倒充到電芯內(nèi)部，造成電芯漲氣起鼓，在使用機(jī)械手抓取電芯時(shí)，密封夾子只能夾在氣囊上而不能夾到電芯上，更進(jìn)一步造成氣體倒充到電芯內(nèi)部漲氣起鼓，嚴(yán)重影響電芯質(zhì)量。隨著人力成本不斷上漲，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法存在生產(chǎn)效率低下的缺點(diǎn)。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種軟包高溫加壓化成的刺破抽真空封口工藝設(shè)備及其控制方法，其具有生產(chǎn)效率高、成本低、使用方便的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能夠保證抽空的時(shí)候，不會(huì)抽取到電池內(nèi)部其他物體，提高了生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
軟包高溫加壓化成的刺破抽真空封口工藝設(shè)備，其包括:
升降裝置，其包括固定架、活動(dòng)架及伸縮器，伸縮器設(shè)有與固定架固定連接的固定端及與活動(dòng)架固定連接的活動(dòng)端；
夾取裝置，其與所述活動(dòng)架固定連接，其包括固定安裝在活動(dòng)架且用于夾取物體的活動(dòng)夾具及用于驅(qū)動(dòng)活動(dòng)夾具夾緊或松開的第一驅(qū)動(dòng)器；
刺破裝置，其包括固定連接在活動(dòng)架的導(dǎo)管、固定安裝在導(dǎo)管上端且?guī)в谢钊麠U的活塞、設(shè)于導(dǎo)管內(nèi)且上端與活塞桿下端固定連接的刺破刀、與活塞桿上端固定連接的壓板、安裝在活動(dòng)架且與壓板固定連接的第二驅(qū)動(dòng)器；
抽真空裝置，其包括設(shè)于導(dǎo)管下端兩側(cè)的密封夾子、設(shè)于密封夾子上方且套設(shè)在導(dǎo)管外的套筒、設(shè)于活動(dòng)架下方且與套筒上端固定連接的推板、與活動(dòng)架活動(dòng)連接且下端與推板固定連接的推桿、與推桿上端固定連接的第三驅(qū)動(dòng)器、與導(dǎo)管內(nèi)部連通的抽空機(jī)。
[0006]為了能夠更加智能的控制整臺(tái)設(shè)備，本發(fā)明軟包高溫加壓化成的刺破抽真空封口工藝設(shè)備還包括控制器，所述控制器均與伸縮器、第一驅(qū)動(dòng)器、第二驅(qū)動(dòng)器、第三驅(qū)動(dòng)器及抽空機(jī)電性連接。
[0007]進(jìn)一步，所述伸縮器為液壓伸縮器，或?yàn)闅鈮荷炜s器，或?yàn)殡妱?dòng)伸縮器，或?yàn)闄C(jī)械式伸縮器；所述第一驅(qū)動(dòng)器為氣動(dòng)式第一氣壓缸，或?yàn)橐簤菏降谝灰簤焊祝驗(yàn)槁輻U式第一電動(dòng)推桿；所述第二驅(qū)動(dòng)器為氣動(dòng)式第二氣壓缸，或?yàn)橐簤菏降诙簤焊?，或?yàn)槁輻U式第二電動(dòng)推桿；所述第三驅(qū)動(dòng)器為氣動(dòng)式第三氣壓缸，或?yàn)橐簤菏降谌簤焊?，或?yàn)槁輻U式第三電動(dòng)推桿；所述抽空機(jī)為壓縮式空壓機(jī)，或?yàn)殡妱?dòng)抽空栗。
[0008]作為優(yōu)選，所述伸縮器為第一氣缸，所述第二驅(qū)動(dòng)器為第二氣缸，所述第三驅(qū)動(dòng)器為第三氣缸，所述第一氣缸、第二氣缸及第三氣缸共同使用一臺(tái)空壓機(jī)。
[0009]進(jìn)一步，所述活動(dòng)架安裝有至少兩個(gè)活動(dòng)夾具，且兩個(gè)活動(dòng)夾具分別設(shè)于套筒兩側(cè)。
[0010]進(jìn)一步，所述抽空機(jī)與導(dǎo)管之間通過設(shè)置密閉管道連接，所述氣管與所述導(dǎo)管之間通過設(shè)置彎頭連通，所述導(dǎo)管上端側(cè)面設(shè)有配合彎頭固定連接的分支管，該分支管與導(dǎo)管之間密閉相互連通，耐腐蝕性強(qiáng)。
[0011]進(jìn)一步，所述導(dǎo)管與所述刺破刀之間設(shè)置有密封圈，所述活塞還包括設(shè)于活塞桿外部的活塞缸及設(shè)于活塞缸內(nèi)部且套設(shè)在活塞桿外的恢復(fù)彈簧。也就是密封圈將刺破刀與所述導(dǎo)管之間形成密封的活動(dòng)連接，使得被抽空機(jī)抽取的空氣只能夠依次從物體內(nèi)部、抽空縫隙、導(dǎo)管、分支管、彎頭及氣管到達(dá)抽空機(jī)。
[0012]作為優(yōu)選，所述活動(dòng)架設(shè)有配合推桿活動(dòng)連接的穿孔，該穿孔上設(shè)有配合推桿限位活動(dòng)的限位導(dǎo)管，該限位導(dǎo)管長(zhǎng)度小于推桿長(zhǎng)度。
[0013]作為優(yōu)選，所述活動(dòng)夾具包括與活動(dòng)架固定連接的固定板、一端與第一驅(qū)動(dòng)器固定連接的物體連接管、與物體連接管連通的第一氣缸，設(shè)于第一氣缸內(nèi)部且與第一氣缸活動(dòng)連接的第一活塞桿及兩個(gè)均與固定板鉸接的活動(dòng)夾頭，兩個(gè)活動(dòng)夾頭同一端均與第一活塞桿固定鉸接。
[0014]為了能夠?qū)崿F(xiàn)封口工作，本發(fā)明軟包高溫加壓化成的刺破抽真空封口工藝設(shè)備還包括有封口裝置，該封口裝置設(shè)有焊頭及與焊頭固定連接的溫度傳感器，所述焊頭由分別設(shè)于密封夾子兩側(cè)的左焊頭和右焊頭組成，所述左焊頭外側(cè)設(shè)有第一加熱器，所述右焊頭外側(cè)設(shè)有第二加熱器，所述溫度傳感器、第一加熱器及第二加熱器均與控制器電性連接。
[0015]進(jìn)一步，所述第一加熱器和第二加熱器均采用陶瓷式加熱器。
[0016]軟包高溫加壓化成的刺破抽真空封口工藝設(shè)備的控制方法，其主要用于在化成高溫加壓條件下，其包括以下步驟:
A、升降裝置啟動(dòng)，伸縮器伸出，活動(dòng)架下降；
B、夾取裝置啟動(dòng)，第一驅(qū)動(dòng)器工作，活動(dòng)夾具夾緊物體；
C、第三驅(qū)動(dòng)器工作，推桿向下移動(dòng)，密封夾子夾緊物體上端，使得物體內(nèi)部與導(dǎo)管之間形成一抽空縫隙。
[0017]D、第二驅(qū)動(dòng)器工作，刺破刀向下移動(dòng)刺破物體上端，將抽空縫隙與導(dǎo)管連通；
E、抽空機(jī)工作抽取空氣，物體內(nèi)部的空氣被抽真空，物體被壓縮；
F、第三驅(qū)動(dòng)器繼續(xù)工作，推桿繼續(xù)向下移動(dòng)，密封夾子完全夾緊物體上端，分別被第一加熱器、第二加熱器加熱的左焊頭和右焊頭同時(shí)對(duì)物體上端進(jìn)行加熱焊接。
[0018]進(jìn)一步，當(dāng)溫度傳感器探測(cè)到左焊頭和右焊頭的溫度過高時(shí)，控制器暫時(shí)停止第一加熱器和第二加熱器的加溫工作，當(dāng)溫度傳感器探測(cè)到左焊頭和右焊頭的溫度在下降，控制器控制第一加熱器和第二加熱器繼續(xù)加熱工作。
[0019]其中，“步驟A”和“步驟B”中，就是使得夾取裝置的兩個(gè)活動(dòng)夾具下降到能夠夾取物體上端的位置，然后伸縮器啟動(dòng)使得兩個(gè)活動(dòng)夾具可以同時(shí)夾取物體上端，這樣能夠夾取得更加牢固及受力均衡。
[0020]“步驟C”中的密封夾子是沒有完全夾緊物體上端，為了能夠在物體上端留有抽空縫隙，當(dāng)刺破刀刺破物體上端的時(shí)候能夠使得抽空縫隙連通物體內(nèi)部與導(dǎo)管。
[0021]進(jìn)一步，所述刺破刀的末端為偏平狀的尖銳部。
[0022]“步驟F”中密封夾子對(duì)物體上端完全夾緊，避免物體內(nèi)部與物體外部連通，為了下一步焊接做準(zhǔn)備。
[0023]作為優(yōu)選，所述“步驟D”和“步驟E”之間還設(shè)有一 “步驟DE”，該“步驟DE”為第三驅(qū)動(dòng)器反向工作，推桿升起一端距離，所述刺破刀退回原位置。
[0024]進(jìn)一步，所述左焊頭外側(cè)設(shè)有配合第一加熱器固定安裝的第一凹槽，所述右焊頭外側(cè)設(shè)有配合第二加熱器固定安裝的第二凹槽。
[0025]本發(fā)明通過設(shè)置升降裝置使得整體能夠?qū)崿F(xiàn)上升或下降，為活動(dòng)夾具下降到能夠夾取物體上端位置；通過設(shè)置夾取裝置能夠很好的夾取到物體上端，而且受力均衡使得物體被限定六個(gè)自由度；通過設(shè)置抽真空裝置，使得能夠通過密封夾子初步夾緊物體上端，將物體內(nèi)部氣囊與抽空機(jī)形成一個(gè)密封的抽空結(jié)構(gòu)為下一步抽真空做好準(zhǔn)備，抽空機(jī)能夠快速的抽取物體上端的氣囊內(nèi)的空氣，通過調(diào)節(jié)負(fù)壓大小能夠保證不會(huì)抽取到電池芯內(nèi)部的電池反應(yīng)物；通過設(shè)置刺破刀能夠快速和完美的刺破物體上端氣囊位置；通過設(shè)置封口裝置能夠使得被刺破的位置能夠快速通過高溫焊接成一體，使得氣囊內(nèi)部熔接為一體。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)另一示意圖；
圖3為本發(fā)明整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明控制方法步驟示意圖。
[0027]圖中:1、升降裝置；2、夾取裝置；3、刺破裝置；11、活動(dòng)架；12、固定架；13、伸縮器；21、活動(dòng)夾具；22、活動(dòng)夾頭；31、活塞；32、導(dǎo)管；33、活塞桿；34、刺破刀；35、壓板；36、恢復(fù)彈簧；41、套筒；42、推板；43、推桿；44、彎頭；45、物體連接管；51、焊頭。
【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖1至圖4所示，本發(fā)明軟包高溫加壓化成的刺破抽真空封口工藝設(shè)備，其包括:
升降裝置1，其包括固定架12、活動(dòng)架11及伸縮器13，伸縮器13設(shè)有與固定架12固定連接的固定端及與活動(dòng)架11固定連接的活動(dòng)端；
夾取裝置2，其與所述活動(dòng)架11固定連接，其包括固定安裝在活動(dòng)架11且用于夾取物體的活動(dòng)夾具21及用于驅(qū)動(dòng)活動(dòng)夾具21夾緊或松開的第一驅(qū)動(dòng)器；
刺破裝置3，其包括固定連接在活動(dòng)架11的導(dǎo)管32、固定安裝在導(dǎo)管32上端且?guī)в谢钊麠U33的活塞31、設(shè)于導(dǎo)管32內(nèi)且上端與活塞桿33下端固定連接的刺破刀34、與活塞桿33上端固定連接的壓板35、安裝在活動(dòng)架11且與壓板35固定連接的第二驅(qū)動(dòng)器37 ;
抽真空裝置，其包括設(shè)于導(dǎo)管32下端兩側(cè)的密封夾子、設(shè)于密封夾子上方且套設(shè)在導(dǎo)管外的套筒41、設(shè)于活動(dòng)架11下方且與套筒41上端固定連接的推板42、與活動(dòng)架11活動(dòng)連接且下端與推板42固定連接的推桿43、與推桿43上端固定連接的第三驅(qū)動(dòng)器、與導(dǎo)管32內(nèi)部連通的抽空機(jī)。
[0029]為了能夠更加智能的控制整臺(tái)設(shè)備，本發(fā)明軟包高溫加壓化成的刺破抽真空封口工藝設(shè)備還包括控制器，所述控制器均與伸縮器13、第一驅(qū)動(dòng)器、第二驅(qū)動(dòng)器37、第三驅(qū)動(dòng)器及抽空機(jī)電性連接。
[0030]進(jìn)一步，所述伸縮器13為液壓伸縮器，或?yàn)闅鈮荷炜s器，或?yàn)殡妱?dòng)伸縮器，或?yàn)闄C(jī)械式伸縮器；所述第一驅(qū)動(dòng)器為氣動(dòng)式第一氣壓缸，或?yàn)橐簤菏降谝灰簤焊祝驗(yàn)槁輻U式第一電動(dòng)推桿；所述第二驅(qū)動(dòng)器37為氣動(dòng)式第二氣壓缸，或?yàn)橐簤菏降诙簤焊?，或?yàn)槁輻U式第二電動(dòng)推桿；所述第三驅(qū)動(dòng)器為氣動(dòng)式第三氣壓缸，或?yàn)橐簤菏降谌簤焊祝驗(yàn)槁輻U式第三電動(dòng)推桿；所述抽空機(jī)為壓縮式空壓機(jī)，或?yàn)殡妱?dòng)抽空栗。
[0031]作為優(yōu)選，所述伸縮器13為第一氣缸，所述第二驅(qū)動(dòng)器為第二氣缸，所述第三驅(qū)動(dòng)器為第三氣缸，所述第一氣缸、第二氣缸及第三氣缸共同使用一臺(tái)空壓機(jī)。
[0032]進(jìn)一步，所述活動(dòng)架11安裝有至少兩