CN108232317B - 锂离子动力电池的封装检测一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种锂离子动力电池的封装检测一体机，包括操作台、分割器转盘、电芯固定载具、放电芯工位、封边工位、短路测试工位、取电芯工位以及主控制工位；封边工位包括顶封边工位以及侧封边工位，顶封边工位与侧封边工位的结构相同，分割器转盘、放电芯工位、封边工位、短路测试工位以及取电芯工位均固定在操作台上，多组电芯固定载具均匀分布在分割器转盘的边缘位置，顶封边工位设置在放电芯工位与侧封边工位之间，短路测试工位设置在侧封边工位与取电芯工位之间。本设备可以很好的减少人工成本，缩短电芯工序间周转的时间，自动测试分选，减少人工干预，可以有效的降低误测率。

Description

锂离子动力电池的封装检测一体机

技术领域

本发明涉及锂电池生产的技术领域，尤其涉及一种锂离子动力电池的封装检测一体机。

背景技术

锂电池生产流程电池注液前先须，封顶边，封侧边，短路测试，再注液。目前传统加工艺前三个工序都是单台设备分开操作，一个工序需要一个人，这样操作拉高了人工成本，增长了生产的周转时间。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种自动化强、效率高的锂离子动力电池的封装检测一体机。

为了达到上述目的，本发明一种锂离子动力电池的封装检测一体机，包括操作台、分割器转盘、电芯固定载具、放电芯工位、封边工位、短路测试工位、取电芯工位以及主控制工位；所述封边工位包括顶封边工位以及侧封边工位，所述顶封边工位与侧封边工位的结构相同，所述分割器转盘、放电芯工位、封边工位、短路测试工位以及取电芯工位均固定在操作台上，多组电芯固定载具均匀分布在分割器转盘的边缘位置，所述顶封边工位设置在放电芯工位与侧封边工位之间，所述短路测试工位设置在侧封边工位与取电芯工位之间，所述分割器转盘、顶封边工位、侧封边工位、短路测试工位以及取电芯工位均与主控制工位电连接；

设备启动，将待封装电芯固定到电芯固定载具上，分割器转盘转动，带动电芯固定载具上的电芯依次转动到顶封边工位以及侧封边工位进行封边处理，然后进入短路测试工位测试电芯两电极是否短路，根据测试结果给出OK或NG信号给取电芯工位，当电芯转到取电芯工位时，取电芯工位对电芯进行分选放置；多组电芯在不同的电芯固定载具上同时工作。

其中，所述封边工位包括上推气缸、下压气缸、上封刀、下封刀、上发热块、下发热块、上隔热块、下隔热块、直线导轨以及固定支撑架，所述固定支撑架的顶部设有容置下压气缸的下压限位台，所述固定支撑架的底部设有容置上推气缸的上推限位台，所述直线导轨设置在上封刀与下压气缸之间，所述上隔热块一端与直线导轨固定连接，所述上隔热块的另一端与上发热块固定连接，所述上发热块与上封刀可活动连接，所述下隔热块一端与上推气缸固定连接，所述下隔热块的另一端与下发热块固定连接，所述下发热块与下封刀固定连接。

其中，所述上封刀包括正极耳封刀以及负极耳封刀，所述正极耳封刀上设有正极耳避空位，所述负极耳封刀上设有负极耳避空位，所述正极耳封刀的端部以及负极耳封刀的端部设有相互错开重叠的错位板。

其中，该封边工位还包括封刀压紧块以及锁紧螺丝，所述封刀压紧块还包括封刀压紧块，所述正极耳封刀与负极耳封刀上均设有移动导向孔，所述上发热块设有与移动导向孔相适配的穿透孔，所述压紧块通过锁紧螺丝固定在移动导向孔外，所述锁紧螺丝的一端固定在压紧块表面，所述锁紧螺丝的另一端穿过上封刀并固定在上发热块。

其中，所述短路测试工位包括测试气缸、测试针、上下活动块以及测试支撑台，所述测试针固定在测试气缸上，所述测试气缸固定在上下活动块上，所述上下活动块可滑动的固定在测试支撑台上。

其中，取电芯工位包括开夹气缸、取料吸盘、平移模组、出料槽、不良品盒、上下取料气缸以及滑动板，所述开夹气缸与平移模组固定连接，所述上下取料气缸一端固定在滑动板上，所述上下取料气缸的另一端与取料吸盘机械连接，所述平移模组上设有与滑动板相适配的滑动导轨，所述不良品盒与出料槽分别设置在取料吸盘下方的不同位置，所述取料吸盘在平移模组上移动并将合格品吸附到出料槽，将不合格品吸附到不良品盒。

其中，所述取电芯工位还包括出料支撑台以及备用吸盘，所述平移模组固定在出料支撑台的支撑杆部，所述不良品盒与出料槽分别固定在出料支撑台的底部两端，且所述不良品盒与出料槽的槽口均与滑动导轨平行，所述不良品盒为密封的可拆卸于出料支撑台的方形盒体，所述出料槽为一边设有开口且向下倾斜的传送带结构，所述取料吸盘与备用吸盘的大小不同，所述取料吸盘与备用吸盘均通过旋转臂与上下取料气缸可旋转连接。

其中，所述分割器转盘为正六边形盘状结构，所述电芯固定载具的个数为六组，每组电芯固定载具均沿正六边形的边缘位置伸出。

其中，该一体机还包括箱体，所述操作台固定在箱体上，所述主控制工位包括控制按钮以及显示屏，所述控制按钮以及显示屏均固定在箱体顶部，所述箱体底部设有便于固定的可调节支脚。

其中，所述箱体上设有与放电芯工位相适配的水平板，所述放电芯工位上设有两组光栅，两组光栅相互对立的设置在水平板的两端。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本设备将封顶边，封侧边，短路测试，三个工序放在一台设备上，由一人操作，人只须将电芯包好锡箔放入转动的电芯固定载即可，设备自动封顶边，封侧边，短路测试，自动取料。将待封装电芯固定到电芯固定载具上，分割器转盘转动，带动电芯固定载具上的电芯依次转动到顶封边工位以及侧封边工位进行封边处理，然后进入短路测试工位测试电芯两电极是否短路，根据测试结果给出OK或NG信号给取电芯工位，当电芯转到取电芯工位时，取电芯工位对电芯进行分选放置；多组电芯在不同的电芯固定载具上同时工作。本设备可以很好的减少人工成本，缩短电芯工序间周转的时间，自动测试分选，减少人工干预，可以有效的降低误测率。

附图说明

图1为本发明锂离子动力电池的封装检测一体机的整机结构图；

图2为本发明锂离子动力电池的封装检测一体机的局部结构图；

图3为本发明锂离子动力电池的封装检测一体机的封边工位结构图；

图4为本发明锂离子动力电池的封装检测一体机的上封刀结构图；

图5为本发明锂离子动力电池的封装检测一体机的短路测试工位结构图；

图6为本发明锂离子动力电池的封装检测一体机的取电芯工位结构图。

主要元件符号说明如下：

1、封边工位 2、短路测试工位

3、取电芯工位 4、电芯固定载具

5、操作台 6、分割器转盘

7、放电芯工位 8、主控制工位

9、箱体

1-1、顶封边工位 1-2、侧封边工位

101、上推气缸 102、下压气缸

103、上封刀 104、下封刀

105、上发热块 106、下发热块

107、上隔热块 108、下隔热块

109、直线导轨 110、固定支撑架

111、封刀压紧块 112、锁紧螺丝

1031、正极耳封刀 1032、负极耳封刀

1033、移动导向孔 1034、错位板

10311、正极耳避空位 10321、负极耳避空位

21、测试气缸 22、测试针

23、上下活动块 24、测试支撑台

31、开夹气缸 32、取料吸盘

33、平移模组 34、出料槽

35、上下取料气缸 36、滑动板

37、出料支撑台 71、光栅

81、控制按钮 82、显示屏。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

参阅图1-2，本发明一种锂离子动力电池的封装检测一体机，包括操作台5、分割器转盘6、电芯固定载具4、放电芯工位7、封边工位1、短路测试工位2、取电芯工位3以及主控制工位8；封边工位1包括顶封边工位1-1以及侧封边工位1-2，顶封边工位1-1与侧封边工位1-2的结构相同，分割器转盘6、放电芯工位7、封边工位1、短路测试工位2以及取电芯工位3均固定在操作台5上，多组电芯固定载具4均匀分布在分割器转盘6的边缘位置，顶封边工位1-1设置在放电芯工位7与侧封边工位1-2之间，短路测试工位2设置在侧封边工位1-2与取电芯工位3之间，分割器转盘6、顶封边工位1-1、侧封边工位1-2、短路测试工位2以及取电芯工位3均与主控制工位8电连接；

设备启动，将待封装电芯固定到电芯固定载具4上，分割器转盘6转动，带动电芯固定载具4上的电芯依次转动到顶封边工位1-1以及侧封边工位1-2进行封边处理，然后进入短路测试工位2测试电芯两电极是否短路，根据测试结果给出OK或NG信号给取电芯工位3，当电芯转到取电芯工位3时，取电芯工位3对电芯进行分选放置；多组电芯在不同的电芯固定载具4上同时工作。

相较于现有技术，本设备将封顶边，封侧边，短路测试，三个工序放在一台设备上，由一人操作，人只须将电芯包好锡箔放入转动的电芯固定载即可，设备自动封顶边，封侧边，短路测试，自动取料。将待封装电芯固定到电芯固定载具4上，分割器转盘6转动，带动电芯固定载具4上的电芯依次转动到顶封边工位1-1以及侧封边工位1-2进行封边处理，然后进入短路测试工位2测试电芯两电极是否短路，根据测试结果给出OK或NG信号给取电芯工位3，当电芯转到取电芯工位3时，取电芯工位3对电芯进行分选放置；多组电芯在不同的电芯固定载具4上同时工作。本设备可以很好的减少人工成本，缩短电芯工序间周转的时间，自动测试分选，减少人工干预，可以有效的降低误测率。

进一步参阅图3-4，封边工位1包括上推气缸101、下压气缸102、上封刀103、下封刀104、上发热块105、下发热块106、上隔热块107、下隔热块108、直线导轨109以及固定支撑架110，固定支撑架110的顶部设有容置下压气缸102的下压限位台，固定支撑架110的底部设有容置上推气缸101的上推限位台，直线导轨109设置在上封刀103与下压气缸102之间，上隔热块107一端与直线导轨109固定连接，上隔热块107的另一端与上发热块105固定连接，上发热块105与上封刀103可活动连接，下隔热块108一端与上推气缸101固定连接，下隔热块108的另一端与下发热块106固定连接，下发热块106与下封刀104固定连接。

在本实施例中，上封刀103包括正极耳封刀1031以及负极耳封刀1032，正极耳封刀1031上设有正极耳避空位10311，负极耳封刀1032上设有负极耳避空位10321，正极耳封刀1031的端部以及负极耳封刀1032的端部设有相互错开重叠的错位板1034。上模封刀分成两块，封正极耳和负极耳各是一块，在正负极耳宽度一至，极耳的间距在一定范围内的前提下，无须更换上封刀103，只需调整两块封刀之间的间距，即可使用，错位板1034的设置方便了两块封刀之间的拼接。

在本实施例中，该封边工位1还包括封刀压紧块111以及锁紧螺丝112，正极耳封刀1031与负极耳封刀1032上均设有移动导向孔1033，上发热块105设有与移动导向孔1033相适配的穿透孔，压紧块通过锁紧螺丝112固定在移动导向孔1033外，锁紧螺丝112的一端固定在压紧块表面，锁紧螺丝112的另一端穿过上封刀103并固定在上发热块105。封刀压紧块111在移动导向孔1033中移动，主要使得正极耳封刀1031与负极耳封刀1032之间的连接关系更加紧密，稳固。

进一步参阅图5，短路测试工位2包括测试气缸21、测试针22、上下活动块23以及测试支撑台24，测试针22固定在测试气缸21上，测试气缸21固定在上下活动块23上，上下活动块23可滑动的固定在测试支撑台24上。

进一步参阅图6，取电芯工位3包括开夹气缸31、取料吸盘32、平移模组33、出料槽34、不良品盒(图未示)、上下取料气缸35以及滑动板36，开夹气缸31与平移模组33固定连接，上下取料气缸35一端固定在滑动板36上，上下取料气缸35的另一端与取料吸盘32机械连接，平移模组33上设有与滑动板36相适配的滑动导轨，不良品盒与出料槽34分别设置在取料吸盘32下方的不同位置，取料吸盘32在平移模组33上移动并将合格品吸附到出料槽34，将不合格品吸附到不良品盒。

在本实施例中，取电芯工位3还包括出料支撑台37以及备用吸盘(图未示)，平移模组固定在出料支撑台37的支撑杆部，不良品盒与出料槽34分别固定在出料支撑台37的底部两端，且不良品盒与出料槽34的槽口均与滑动导轨平行，不良品盒为密封的可拆卸于出料支撑台37的方形盒体，出料槽34为一边设有开口且向下倾斜的传送带结构，取料吸盘32与备用吸盘的大小不同，取料吸盘32与备用吸盘均通过旋转臂与上下取料气缸35可旋转连接。

在本实施例中，分割器转盘6为正六边形盘状结构，电芯固定载具4的个数为六组，每组电芯固定载具4均沿正六边形的边缘位置伸出。

在本实施例中，该一体机还包括箱体9，操作台5固定在箱体9上，主控制工位8包括控制按钮81以及显示屏82，控制按钮81以及显示屏82均固定在箱体9顶部，箱体9底部设有便于固定的可调节支脚。

在本实施例中，箱体9上设有与放电芯工位7相适配的水平板，放电芯工位上设有两组光栅71，两组光栅71相互对立的设置在水平板的两端。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种锂离子动力电池的封装检测一体机，其特征在于，包括操作台、分割器转盘、电芯固定载具、放电芯工位、封边工位、短路测试工位、取电芯工位以及主控制工位；所述封边工位包括顶封边工位以及侧封边工位，所述顶封边工位与侧封边工位的结构相同，所述分割器转盘、放电芯工位、封边工位、短路测试工位以及取电芯工位均固定在操作台上，多组电芯固定载具均匀分布在分割器转盘的边缘位置，所述顶封边工位设置在放电芯工位与侧封边工位之间，所述短路测试工位设置在侧封边工位与取电芯工位之间，所述分割器转盘、顶封边工位、侧封边工位、短路测试工位以及取电芯工位均与主控制工位电连接；

设备启动，将待封装电芯固定到电芯固定载具上，分割器转盘转动，带动电芯固定载具上的电芯依次转动到顶封边工位以及侧封边工位进行封边处理，然后进入短路测试工位测试电芯两电极是否短路，根据测试结果给出OK或NG信号给取电芯工位，当电芯转到取电芯工位时，取电芯工位对电芯进行分选放置；多组电芯在不同的电芯固定载具上同时工作；

所述封边工位包括上推气缸、下压气缸、上封刀、下封刀、上发热块、下发热块、上隔热块、下隔热块、直线导轨以及固定支撑架，所述固定支撑架的顶部设有容置下压气缸的下压限位台，所述固定支撑架的底部设有容置上推气缸的上推限位台，所述直线导轨设置在上封刀与下压气缸之间，所述上隔热块一端与直线导轨固定连接，所述上隔热块的另一端与上发热块固定连接，所述上发热块与上封刀可活动连接，所述下隔热块一端与上推气缸固定连接，所述下隔热块的另一端与下发热块固定连接，所述下发热块与下封刀固定连接。

2.根据权利要求1所述的锂离子动力电池的封装检测一体机，其特征在于，所述上封刀包括正极耳封刀以及负极耳封刀，所述正极耳封刀上设有正极耳避空位，所述负极耳封刀上设有负极耳避空位，所述正极耳封刀的端部以及负极耳封刀的端部设有相互错开重叠的错位板。

3.根据权利要求2所述的锂离子动力电池的封装检测一体机，其特征在于，该封边工位还包括封刀压紧块以及锁紧螺丝，所述正极耳封刀与负极耳封刀上均设有移动导向孔，所述上发热块设有与移动导向孔相适配的穿透孔，所述压紧块通过锁紧螺丝固定在移动导向孔外，所述锁紧螺丝的一端固定在压紧块表面，所述锁紧螺丝的另一端穿过上封刀并固定在上发热块。

4.根据权利要求1所述的锂离子动力电池的封装检测一体机，其特征在于，所述短路测试工位包括测试气缸、测试针、上下活动块以及测试支撑台，所述测试针固定在测试气缸上，所述测试气缸固定在上下活动块上，所述上下活动块可滑动的固定在测试支撑台上。

5.根据权利要求1所述的锂离子动力电池的封装检测一体机，其特征在于，取电芯工位包括开夹气缸、取料吸盘、平移模组、出料槽、不良品盒、上下取料气缸以及滑动板，所述开夹气缸与平移模组固定连接，所述上下取料气缸一端固定在滑动板上，所述上下取料气缸的另一端与取料吸盘机械连接，所述平移模组上设有与滑动板相适配的滑动导轨，所述不良品盒与出料槽分别设置在取料吸盘下方的不同位置，所述取料吸盘在平移模组上移动并将合格品吸附到出料槽，将不合格品吸附到不良品盒。

6.根据权利要求5所述的锂离子动力电池的封装检测一体机，其特征在于，所述取电芯工位还包括出料支撑台以及备用吸盘，所述平移模组固定在出料支撑台的支撑杆部，所述不良品盒与出料槽分别固定在出料支撑台的底部两端，且所述不良品盒与出料槽的槽口均与滑动导轨平行，所述不良品盒为密封的可拆卸于出料支撑台的方形盒体，所述出料槽为一边设有开口且向下倾斜的传送带结构，所述取料吸盘与备用吸盘的大小不同，所述取料吸盘与备用吸盘均通过旋转臂与上下取料气缸可旋转连接。

7.根据权利要求1所述的锂离子动力电池的封装检测一体机，其特征在于，所述分割器转盘为正六边形盘状结构，所述电芯固定载具的个数为六组，每组电芯固定载具均沿正六边形的边缘位置伸出。

8.根据权利要求1所述的锂离子动力电池的封装检测一体机，其特征在于，该一体机还包括箱体，所述操作台固定在箱体上，所述主控制工位包括控制按钮以及显示屏，所述控制按钮以及显示屏均固定在箱体顶部，所述箱体底部设有便于固定的可调节支脚。

9.根据权利要求8所述的锂离子动力电池的封装检测一体机，其特征在于，所述箱体上设有与放电芯工位相适配的水平板，所述放电芯工位上设有两组光栅，两组光栅相互对立的设置在水平板的两端。

Images