CN109473712A - 一种锂离子电芯气袋防切不断装置及预防切不断的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电池技术领域，具体涉及一种锂离子电芯气袋防切不断装置，包括机架、剪切装置、伸缩机构、传感器和控制装置，所述伸缩机构和所述传感器均设置于所述机架，所述伸缩机构和所述传感器均与所述控制装置电连接；所述剪切装置包括下切机构、上切机构和导杆，所述导杆设置于所述下切机构，所述上切机构通过所述导杆与所述下切机构对应，所述上切机构与所述伸缩机构的输出端连接。该装置结构简单，能够高效地对锂离子电芯气袋进行切割，同时能够将切不断的气袋实时地监测出来并报警，提高了良品率，节约了生产成本。此外，还针对该装置提供了一种预防切不断的预防方法，以提高其工作的稳定性和效率。
Description
技术领域
本发明属于电池技术领域，具体涉及一种锂离子电芯气袋防切不断装置及预防切不断的方法。
背景技术
锂离子电池具有体积小、循环寿命长、能量密度高和绿色环保的特点，因此在新能源汽车、储能、航空航天灯方面都有着广阔的应用前景。
在聚合物锂离子电池的电芯的生产过程中，对电芯进行二封边封装完成后，紧接着需要将气袋切掉，然后再进入下一动作。现有技术中，通过下切刀固定，上切刀向下合拢（或上下切刀一起合拢）方式将气袋切掉。然而，这种生产方式存在缺陷：现有技术使用切刀合拢切气袋方式，但无法检验气袋是否切断，电芯气袋没切断机器就进行下一步动作，会导致电芯报废或二封边切边不良（切边不良包含气袋没切断）。
综上可知，相关技术存在缺陷，不利于工业生产，亟待完善。
发明内容
本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种锂离子电芯气袋防切不断装置，能够高效地对锂离子电芯气袋进行切割，同时能够将切不断的气袋实时地监测出来并报警，提高了良品率，节约了生产成本。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种锂离子电芯气袋防切不断装置，包括机架、剪切装置、伸缩机构、传感器和控制装置，所述伸缩机构和所述传感器均设置于所述机架，所述伸缩机构和所述传感器均与所述控制装置电连接；所述剪切装置包括下切机构、上切机构和导杆，所述导杆设置于所述下切机构，所述上切机构通过所述导杆与所述下切机构对应，所述上切机构与所述伸缩机构的输出端连接。在工作时，首先将电芯上的剪切部放置在下切机构上；接着传感器探测到电芯的气袋，并将信号电传输给控制装置；然后控制装置对信号进行逻辑计算，并根据计算结果对伸缩机构发送指令；伸缩机构根据指令启动工作，上切机构在伸缩机构的输出端的带动下，向下运动，对电芯的气袋进行剪切；剪切完成后，传感器对电芯的气袋进行实时探测；当传感器探测到电芯的气袋还在时，控制装置向报警器发送电信号，紧接着报警器发出警报，工作人员对对此进行处理；当传感器没有探测到电芯的气袋时，控制装置根据信息进行判断，紧接着生产重新开始依次重复执行，该装置结构简单，能够高效地对锂离子电芯气袋进行切割，同时能够将切不断的气袋实时地监测出来并报警，提高了良品率，节约了生产成本。
作为本发明所述的锂离子电芯气袋防切不断装置的一种改进，所述上切机构包括上切刀和第一固定块，所述第一固定块与所述伸缩机构的输出端连接，所述上切刀设置于所述第一固定块。上切刀固定在第一固定块上进行工作，从而增加了上切刀工作时的稳定性。
作为本发明所述的锂离子电芯气袋防切不断装置的一种改进，所述第一固定块设置有第一通孔，所述导杆与所述第一通孔配合。第一通孔与导杆配合工作，在工作中相对滑动，从而增加了第一固定块在工作中上下移动的稳定性。
作为本发明所述的锂离子电芯气袋防切不断装置的一种改进，所述下切机构包括下切刀和第二固定块，所述下切刀和所述导杆均设置于所述第二固定块。下切刀固定在第二固定块上工作，从而增加了下切刀工作时的稳定性。
作为本发明所述的锂离子电芯气袋防切不断装置的一种改进，所述上切刀的刀刃与所述下切刀的刀刃对应。上切刀与下切刀之间进行配合工作，增加了对电芯的气袋的剪切效果。
作为本发明所述的锂离子电芯气袋防切不断装置的一种改进，所述第二固定块设置有第二通孔。第二通孔用于通过被剪切掉的电芯的气袋，以便于电芯的气袋被及时地运输出去，有利于生产的持续进行。
作为本发明所述的锂离子电芯气袋防切不断装置的一种改进，还包括底板、报警器和定位块，所述底板、所述报警器和所述定位块均设置于所述机架，所述第二固定块设置于所述底板，所述传感器设置于所述定位块，所述报警器与所述控制装置电连接；所述底板设置有第三通孔，所述第三通孔与所述第二通孔连通。报警器用于发出警报，以提醒工作人员有电芯的气袋未被剪切断，以防止该电芯进入下一工序，导致产生不良品；定位块用于固定传感器，以根据实际工作的需要对传感器的位置进行调整，从而提高工作效率；第三通孔与第二通孔连通，以便于将被剪切的气袋及时的输送出去，有利于生产的持续进行。
作为本发明所述的锂离子电芯气袋防切不断装置的一种改进，所述伸缩机构为气缸或液压缸。除此之外，伸缩机构还可以是具有相同功效其他机构，根据实际情况可以灵活地设置。
作为本发明所述的锂离子电芯气袋防切不断装置的一种改进，所述传感器为光电传感器或光纤传感器。除此之外，传感器还可以是具有相同功效其他器件，根据实际情况可以灵活地设置。
本发明的目的之二在于：针对现有技术的不足，还提供一种锂离子电芯气袋防切不断装置的使用方法，以提供其工作的稳定性和效率。
为实现上述目的，本发明提供了一种锂离子电芯气袋防切不断装置的预防切不断的方法，包括如下步骤：
S1、将电芯上的剪切部放置在所述下切刀的刀刃上；
S2、所述传感器探测到电芯的气袋，并将信号电传输给所述控制装置；
S3、所述控制装置对信号进行逻辑计算，并根据计算结果对所述伸缩机构发送指令；
S4、所述伸缩机构根据指令启动工作，所述上切刀在所述伸缩机构的输出端的带动下，向下运动，对电芯的气袋进行剪切；
S5、所述传感器对电芯的气袋进行实时探测；
S6、所述传感器探测到电芯的气袋时，所述控制装置向所述报警器发送电信号，紧接着所述报警器发出警报；
S7、所述传感器没有探测到电芯的气袋时，所述控制装置根据信息进行判断，紧接着生产从步骤S1开始依次重复执行；
其中，步骤S6、步骤S7同时执行。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明中的主视的结构示意图；
图2为本发明中的仰视的结构示意图；
图3为本发明中的等轴测视的结构示意图；
其中：1-机架；2-剪切装置；21-下切机构；211-下切刀；212-第二固定块；212'-第二通孔；22-上切机构；221-上切刀；222-第一固定块；222'-第一通孔；23-导杆；3-伸缩机构；4-传感器；5-控制装置；6-底板；6'-第三通孔；7-报警器；8-定位块；9-电芯。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接 ；可以是机械连接，也可以是电连接 ；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1-3所示，一种锂离子电芯气袋防切不断装置，包括机架1、剪切装置2、伸缩机构3、传感器4和控制装置5，伸缩机构3和传感器4均设置于机架1，伸缩机构3和传感器4均与控制装置5电连接；剪切装置2包括下切机构21、上切机构22和导杆23，导杆23设置于下切机构21，上切机构22通过导杆23与下切机构21对应，上切机构22与伸缩机构3的输出端连接。在工作时，首先将电芯9上的剪切部放置在下切机构21上；接着传感器4探测到电芯9的气袋，并将信号电传输给控制装置5；然后控制装置5对信号进行逻辑计算，并根据计算结果对伸缩机构3发送指令；伸缩机构3根据指令启动工作，上切机构22在伸缩机构3的输出端的带动下，向下运动，对电芯9的气袋进行剪切；剪切完成后，传感器4对电芯9的气袋进行实时探测；当传感器4探测到电芯9的气袋还在时，控制装置5向报警器7发送电信号，紧接着报警器7发出警报，工作人员对对此进行处理；当传感器4没有探测到电芯9的气袋时，控制装置5根据信息进行判断，紧接着生产重新开始依次重复执行，该装置结构简单，能够高效地对锂离子电芯9气袋进行切割，同时能够将切不断的气袋实时地监测出来并报警，提高了良品率，节约了生产成本。
优选的，上切机构22包括上切刀221和第一固定块222，第一固定块222与伸缩机构3的输出端连接，上切刀221设置于第一固定块222。上切刀221固定在第一固定块222上进行工作，从而增加了上切刀221工作时的稳定性。
优选的，第一固定块222设置有第一通孔222'，导杆23与第一通孔222'配合。第一通孔222'与导杆23配合工作，在工作中相对滑动，从而增加了第一固定块222在工作中上下移动的稳定性。
优选的，下切机构21包括下切刀211和第二固定块212，下切刀211和导杆23均设置于第二固定块212。下切刀211固定在第二固定块212上工作，从而增加了下切刀211工作时的稳定性。
优选的，上切刀221的刀刃与下切刀211的刀刃对应。上切刀221与下切刀211之间进行配合工作，增加了对电芯9的气袋的剪切效果。
优选的，第二固定块212设置有第二通孔212'。第二通孔212'用于通过被剪切掉的电芯9的气袋，以便于电芯9的气袋被及时地运输出去，有利于生产的持续进行。
本发明还包括底板6、报警器7和定位块8，底板6、报警器7和定位块8均设置于机架1，第二固定块212设置于底板6，传感器4设置于定位块8，报警器7与控制装置5电连接；底板6设置有第三通孔6'，第三通孔6'与第二通孔212'连通。报警器7用于发出警报，以提醒工作人员有电芯9的气袋未被剪切断，以防止该电芯9进入下一工序，导致产生不良品；定位块8用于固定传感器4，以根据实际工作的需要对传感器4的位置进行调整，从而提高工作效率；第三通孔6'与第二通孔212'连通，以便于将被剪切的气袋及时的输送出去，有利于生产的持续进行。
优选的，伸缩机构3为气缸或液压缸。除此之外，伸缩机构3还可以是具有相同功效其他机构，根据实际情况可以灵活地设置。
优选的，传感器4为光电传感器或光纤传感器。除此之外，传感器4还可以是具有相同功效其他器件，根据实际情况可以灵活地设置。
本发明的工作原理是：在工作时，首先将电芯9上的剪切部放置在下切刀211的刀刃上；接着传感器4探测到电芯9的气袋，并将信号电传输给控制装置5；然后控制装置5对信号进行逻辑计算，并根据计算结果对伸缩机构3发送指令；伸缩机构3根据指令启动工作，上切机构22在伸缩机构3的输出端的带动下，向下运动，对电芯9的气袋进行剪切；剪切完成后，传感器4对电芯9的气袋进行实时探测；当传感器4探测到电芯9的气袋还在时，控制装置5向报警器7发送电信号，紧接着报警器7发出警报，工作人员对对此进行处理；当传感器4没有探测到电芯9的气袋时，控制装置5根据信息进行判断，紧接着生产重新开始依次重复执行，从而实现了对电芯9的气袋剪切，并实现了预防，提高了生产效率。
实施例2
如图1-3所示，一种实施例1锂离子电芯气袋防切不断装置的预防切不断的方法，包括如下步骤：
S1、将电芯9上的剪切部放置在下切刀211的刀刃上；
S2、传感器4探测到电芯9的气袋，并将信号电传输给控制装置5；
S3、控制装置5对信号进行逻辑计算，并根据计算结果对伸缩机构3发送指令；
S4、伸缩机构3根据指令启动工作，上切刀221在伸缩机构3的输出端的带动下，向下运动，对电芯9的气袋进行剪切；
S5、传感器4对电芯9的气袋进行实时探测；
S6、传感器4探测到电芯9的气袋时，控制装置5向报警器7发送电信号，紧接着报警器7发出警报；
S7、传感器4没有探测到电芯9的气袋时，控制装置5根据信息进行判断，紧接着生产从步骤S1开始依次重复执行；
其中，步骤S6、步骤S7同时执行。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种锂离子电芯气袋防切不断装置，其特征在于：包括机架(1)、剪切装置(2)、伸缩机构(3)、传感器(4)和控制装置(5)，所述伸缩机构(3)和所述传感器(4)均设置于所述机架(1)，所述伸缩机构(3)和所述传感器(4)均与所述控制装置(5)电连接；所述剪切装置(2)包括下切机构(21)、上切机构(22)和导杆(23)，所述导杆(23)设置于所述下切机构(21)，所述上切机构(22)通过所述导杆(23)与所述下切机构(21)对应，所述上切机构(22)与所述伸缩机构(3)的输出端连接。
2.如权利要求1所述的锂离子电芯气袋防切不断装置，其特征在于：所述上切机构(22)包括上切刀(221)和第一固定块(222)，所述第一固定块(222)与所述伸缩机构(3)的输出端连接，所述上切刀(221)设置于所述第一固定块(222)。
3.如权利要求2所述的锂离子电芯气袋防切不断装置，其特征在于：所述第一固定块(222)设置有第一通孔(222')，所述导杆(23)与所述第一通孔(222')配合。
4.如权利要求1所述的锂离子电芯气袋防切不断装置，其特征在于：所述下切机构(21)包括下切刀(211)和第二固定块(212)，所述下切刀(211)和所述导杆(23)均设置于所述第二固定块(212)。
5.如权利要求2或4所述的锂离子电芯气袋防切不断装置，其特征在于：所述上切刀(221)的刀刃与所述下切刀(211)的刀刃对应。
6.如权利要求4所述的锂离子电芯气袋防切不断装置，其特征在于：所述第二固定块(212)设置有第二通孔(212')。
7.如权利要求6所述的锂离子电芯气袋防切不断装置，其特征在于：还包括底板(6)、报警器(7)和定位块(8)，所述底板(6)、所述报警器(7)和所述定位块(8)均设置于所述机架(1)，所述第二固定块(212)设置于所述底板(6)，所述传感器(4)设置于所述定位块(8)，所述报警器(7)与所述控制装置(5)电连接；所述底板(6)设置有第三通孔(6')，所述第三通孔(6')与所述第二通孔(212')连通。
8.如权利要求1所述的锂离子电芯气袋防切不断装置，其特征在于：所述伸缩机构(3)为气缸或液压缸。
9.如权利要求1所述的锂离子电芯气袋防切不断装置，其特征在于：所述传感器(4)为光电传感器或光纤传感器。
10.一种锂离子电芯气袋防切不断装置的预防切不断的方法，包括如下步骤：
S1、将电芯上的剪切部放置在所述下切刀(211)的刀刃上；
S2、所述传感器(4)探测到电芯的气袋，并将信号电传输给所述控制装置(5)；
S3、所述控制装置(5)对信号进行逻辑计算，并根据计算结果对所述伸缩机构(3)发送指令；
S4、所述伸缩机构(3)根据指令启动工作，所述上切刀(221)在所述伸缩机构(3)的输出端的带动下，向下运动，对电芯的气袋进行剪切；
S5、所述传感器(4)对电芯的气袋进行实时探测；
S6、所述传感器(4)探测到电芯的气袋时，所述控制装置(5)向所述报警器(7)发送电信号，紧接着所述报警器(7)发出警报；
S7、所述传感器(4)没有探测到电芯的气袋时，所述控制装置(5)根据信息进行判断，紧接着生产从步骤S1开始依次重复执行；
其中，步骤S6、步骤S7同时执行。
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