CN112151848B - 一种电池自动封装机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池生产加工技术领域，具体涉及一种电池自动封装机，包括铝壳上料组件、电芯上料组件、出料处理组件及电池处理组件，电池处理组件的中部设有旋转圆盘，围绕旋转圆盘的旁侧依次设有铝壳折边机构、铝壳切边机构、上电芯机构及封装机构，铝壳上料组件和出料处理组件并排设置在电池处理组件的一侧，铝壳上料组件的输出端与铝壳折边机构相接，出料处理组件的输入端与封装机构相接，电芯上料组件设于电池处理组件的另一侧，且电芯上料组件的输出端与上电芯机构相接。以此不仅可以对电池生产进行全面处理，各个工位结构紧凑有利于降低设备体积，减少空间资源的占用，可以方面生产管理，可降低人力资源成本。

Description

一种电池自动封装机

技术领域

本发明涉及电池生产加工技术领域，具体涉及一种电池自动封装机。

背景技术

在电池的生产加工过程中，往往需要铝壳上料、铝壳冲坑、铝壳裁截、电芯上料、铝壳封装等工序的处理，市面上常见的电池封装机也普遍以流水线形式对电池进行加工，由于移动距离长而导致生产效率不高，并且体积较大，容易受到空间的限制。因此，行业内亟需一种能解决上述问题的方案。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种电池自动封装机。本发明的目的可以通过如下所述技术方案来实现。

一种电池自动封装机，包括铝壳上料组件、电芯上料组件、出料处理组件及电池处理组件，所述电池处理组件的中部设有旋转圆盘，围绕所述旋转圆盘的旁侧依次设有铝壳折边机构、铝壳切边机构、上电芯机构及封装机构，所述铝壳上料组件和所述出料处理组件并排设置在所述电池处理组件的一侧，所述铝壳上料组件的输出端与所述铝壳折边机构相接，所述出料处理组件的输入端与所述封装机构相接，所述电芯上料组件设于所述电池处理组件的另一侧，且所述电芯上料组件的输出端与所述上电芯机构相接；所述铝壳折边机构为带仿形电芯的铝壳折边机构，包括折合组件、仿形电芯及整压组件，所述折合组件包括折合基座、折合台及折合翻转件，所述折合翻转件设置在所述折合基座上，所述折合台包括第一折合部和第二折合部，所述第一折合部固定在所述折合基座上，所述第二折合部设置在折合翻转件上，所述整压组件包括移位组件及整压板，所述整压板设置在所述移位组件上，且所述整压板与所述折合台相对设置，所述整压板整压所述仿形电芯。

作为优选地，所述铝壳上料组件包括依次相接的铝膜放卷机构、铝膜冲坑机构及铝膜裁断机构，所述铝膜放卷机构与所述铝膜冲坑机构之间、所述铝膜冲坑机构及铝膜裁断机构之间均设有传送动力滚轮。

作为优选地，所述折合翻转件包括折合驱动装置、第一翻转座、第二翻转座及折合板，所述折合驱动装置与所述第一翻转座相连，所述第一翻转座和所述第二翻转座分别设置在所述折合基座的两端侧，所述折合板的两端分别与所述第一翻转座、所述第二翻转座转动连接。

作为优选地，所述铝壳折边机构还包括按压组件，所述按压组件设在所述折合基座上并与所述折合台相对设置，所述按压组件包括按压驱动装置、按压底座、第一按压转动件、第二按压转动件及按压杆，所述按压底座固定在所述基座上，所述第一按压转动件和所述第二按压转动件分别设置在所述按压底座的两端，所述第一按压转动件和所述第二按压转动件之间通过转轴连动，所述按压杆固定在转轴上。

作为优选地，所述铝壳切边机构包括切边夹取组件和切边组件，所述切边夹取组件设于所述切边组件的前侧，所述切边夹取组件包括切边夹取基座、第一夹取装置及第二夹取装置，所述第一夹取装置和所述第二夹取装置均滑动连接在所述切边夹取基座上，所述第二夹取装置包括第二横向移动件、第二竖向移动件、旋转件及第二吸附件，所述第二横向移动件设置在所述切边夹取基座上，所述第二竖向移动件滑动连接在所述第二横向移动件上，所述旋转件与所述第二竖向移动件转动连接，所述第二吸附件设置在所述旋转件上。

作为优选地，所述切边夹取组件还包括切边夹取架，所述切边夹取架设置在所述切边组件的后方，所述切边夹取架顶部设有延伸架，所述延伸架位于所述切边组件的上方，所述切边夹取基座设置在所述延伸架上。

作为优选地，所述封装机构包括视觉检测组件、封装基座、两个封装件及两个推动装置，所述视觉检测组件设于所述封装基座的旁侧，两所述封装件均与所述封装基座滑动连接，且两所述封装件在所述封装基座上相对设置，所述推动装置分别与所述封装件相连。

作为优选地，所述电芯上料组件包括电芯进料机构、电芯出料机构、电芯压合机构和贴胶机构，所述电芯进料机构和所述电芯出料机构分别设于两侧，所述电芯压合机构与所述电芯进料机构相接，所述贴胶机构与所述电芯出料机构相接。

作为优选地，所述出料处理组件依次包括TAB胶检测机构、Hi-pot测试机构、喷码扫描机构、贴膜机构及出料机构。

与现有技术比，本发明的有益效果：

本发明研发了一种电池自动封装机，铝壳上料组件和电芯上料组件分别从不同侧上料，经过旋转圆盘旁侧的各个工位出料后再从出料处理组件送出，并且出料处理组件与铝壳上料组件并排设置，以此将各个工位集中在一环绕的工作线路上，不仅可以对电池生产进行全面处理，而各个工位结构紧凑有利于降低设备体积，减少空间资源的占用，而且出料处理组件与铝壳上料组件位于同一侧可以方面生产管理，可降低人力资源成本。

附图说明

图1为本发明实施例中封装机的结构示意图。

图2为本发明实施例中封装机另一角度的结构示意图。

图3为本发明实施例中封装机的结构俯视图。

图4为本发明实施例中铝壳折边机构的结构示意图。

图5为本发明实施例中铝壳折边机构另一角度的结构示意图。

图6为本发明实施例中铝壳切边机构的结构示意图。

图7为本发明实施例中切边夹取组件的结构示意图。

图8为本发明实施例中封装机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

一种电池自动封装机，如图1至图3所示，包括铝壳上料组件1、电芯上料组件2、出料处理组件4及电池处理组件3，铝壳上料组件1和电芯上料组件2分别将铝壳和电池电芯送到电池处理组件3处，电池处理组件3将电池电芯装入铝壳内并封装好。所述电池处理组件3的中部设有旋转圆盘31，围绕所述旋转圆盘31的旁侧依次设有铝壳折边机构32、铝壳切边机构33、上电芯机构34及封装机构35，旋转圆盘31通过自身转动将铝壳依次传送到各个工位进行处理。所述铝壳上料组件1和所述出料处理组件4并排设置在所述电池处理组件3的一侧，一方面可以使得设备紧凑，可减少空间占用，另一方面只需在一个位置上即可以对铝壳上料和出料进行管理，有利于节约人力成本。所述铝壳上料组件1的输出端与所述铝壳折边机构32相接，可以通过机械手将铝壳上料组件1上的铝壳取送至铝壳折边机构32上。所述出料处理组件4的输入端与所述封装机构35相接，可以通过机械手将经封装机构35处理完的产品取送至出料处理组件4。所述电芯上料组件2设于所述电池处理组件3的另一侧，避免铝壳上料和电池电芯上料相互干扰，且所述电芯上料组件2的输出端与所述上电芯机构34相接，同样地，可以通过机械手将电芯上料组件2上的电芯取送至上电芯机构34上。其中，电池电芯可以先经过折极耳机构36处理后再送入。

铝壳上料组件1将预处理好的铝壳材料传入电池处理组件3的铝壳折边机构32处，铝壳折边机构32将铝壳进行折合，使得铝壳的两侧边整理平齐，以便于包裹电池电芯，随后旋转圆盘31转动，将铝壳送至铝壳切边机构33处，铝壳切边机构33处对铝壳的顶板进行切割，把折合后铝壳超出的部分切割掉，使得铝壳顶边也平齐。与此同时，电芯上料组件2将预处理好的电池电芯送至上电芯机构34处，待铝壳被旋转圆盘31传送至上电芯机构34相对应的位置上时，上电芯机构34将电芯送入铝壳的电芯位置上，然后再通过旋转圆盘31的传送依次对铝壳的顶边以及侧边进行封装，待封装完成后再送至出料处理组件4。由此，铝壳上料组件1、铝壳折边机构32、铝壳切边机构33、上电芯机构34、封装机构35及出料处理组件4形成一环绕的工作线路，电池电芯沿着该工作路线可以顺利且方便快捷地完成封装，同时各个工位紧凑可减少空间占用。

进一步地，如图1至图3所示，所述铝壳上料组件1包括依次相接的铝膜放卷机构11、铝膜冲坑机构12及铝膜裁断机构13，所述铝膜放卷机构11与所述铝膜冲坑机构12之间、所述铝膜冲坑机构12及铝膜裁断机构13之间均设有传送动力滚轮。传送动力滚轮用于传输铝膜材料，铝膜材料放置在铝膜放卷机构11上，经由铝膜冲坑机构12作用，使铝膜上冲压出一个与电池电芯吻合的坑位，用于装载电池电芯，确定电池电芯的位置，然后再将铝膜从成卷的铝膜材料中裁剪出一个可以合适包裹电池电芯的大小，然后送至下一工位处理。其中，铝膜冲坑机构12可以采用气缸冲压的方式，方便控制，而铝膜冲坑机构12的上模为凸模，下模为凹模，铝膜从上模与下模之间传输，当移动到一定位置时则停止传输，上模在气缸的控制下迅速往下落，进而与下模配合在铝膜上冲出一个坑位，然后在经铝膜裁断机构13将完成冲坑的铝膜从成卷的铝膜材料中裁剪出来给后续工位进行包裹电池电芯等处理。

经铝膜冲坑机构12及铝膜裁断机构13处理后，裁剪出一个能满足包裹电池电芯大小的铝壳，此时的铝壳为片状，要将该铝壳包裹电池电芯还需要将铝壳进行折合对齐，确保电池电芯上下两面能被铝壳包裹妥善，因此需将铝壳送至铝壳折边机构32进行处理。由于将铝壳折合过程中容易出现坑位角塌陷的问题，而若直接***电池电芯则有可能对电池电芯造成损坏，为了避免此问题，所述铝壳折边机构32为带仿形电芯的铝壳折边机构32。如图4及图5所示，铝壳折边机构32包括折合组件322、仿形电芯323及整压组件321，整压组件321用于将仿形电芯323整压于折合组件322上的铝壳上的电芯坑位内起支撑作用，确保电池铝壳上的电芯坑位不会造成缺陷。所述折合组件322包括折合基座3221、折合台及折合翻转件3222，所述折合翻转件3222设置在所述折合基座3221上，所述折合台包括第一折合部3224和第二折合部3223，所述第一折合部3224固定在所述折合基座3221上，所述第二折合部3223设置在折合翻转件3222上，第一折合部3224的位置固定不变，而第二折合部3223随着折合翻转件3222折合。所述整压组件321包括移位组件3212及整压板3211，所述整压板3211设置在所述移位组件3212上，且所述整压板3211与所述折合台相对设置，所述仿形电芯323通过所述整压板3211移送，移位组件3212带动整压板3211在折合台的方向上移动。

其中，如图5所示，整压板3211包括平面部3213和斜面部3214，平面部3213可便于安装稳固，斜面部3214用于整压仿形电芯323，所述平面部3213和所述斜面部3214一体成型，可以保持结构稳定，所述斜面部3214朝着所述折合台的方向向下倾斜，斜面部3214越靠近折合台的一端厚度越薄，末端形成一条线，确定铝壳的折边，避免铝壳折合不到位。

对铝壳完成冲坑后，需要对铝壳折合，将多余的部分裁剪掉，在此过程中需要确保电芯坑位不会塌陷，若直接放置电芯容易对电芯造成损坏，大大增加成本。因此，设置一仿形电芯323，该仿形电芯323形状和大小与真电芯一致，但其硬度较大，可以支撑电芯坑位而不塌陷，并且仿形电芯323不易损坏，可重复使用。在铝壳折合前，移位组件3212带动整压板3211将仿形电芯323整压在折合台上的铝壳的电芯坑内，移位组件3212回缩，避免对铝壳折合过程造成干扰，再通过折合翻转件3222作用下带动位于折合台上的第二折合部3223处的铝壳进行折合，以便对多余的铝壳进行裁剪，以此既可以预留电芯坑位，也可以避免折合过程中容易出现坑位角塌陷的问题，有利于提高产品的合格率。

进一步地，如图4及图5所示，所述折合翻转件3222包括折合驱动装置3225、翻转座及折合板3226，翻转座包括第一翻转座3227、第二翻转座3228，所述折合驱动装置3225与所述第一翻转座3227相连，所述第一翻转座3227和所述第二翻转座3228分别设置在所述折合基座3221的两端侧，所述折合板3226的两端分别与所述第一翻转座3227、所述第二翻转座3228转动连接，第一翻转座3227、第二翻转座3228有利于确保折合板3226平稳地转动，进而确保将铝壳顺利折合，折合驱动装置3225可以通过齿轮带动折合板3226。

进一步地，如图4所示，所述铝壳折边机构32还包括按压组件324，按压组件324按压仿形电芯323以避免其位置移动。所述按压组件324设在所述折合基座3221上并与所述折合台相对设置，所述按压组件324包括按压驱动装置3241、按压底座3243、按压杆3245及按压转动件，按压转动件包括第一按压转动件3242和第二按压转动件3244，所述按压底座3243固定在所述基座上，所述第一按压转动件3242和所述第二按压转动件3244分别设置在所述按压底座3243的两端，所述第一按压转动件3242和所述第二按压转动件3244之间通过转轴连动，所述按压杆3245固定在转轴上，按压杆3245随着转轴的转动而翻折至电芯的位置进行按压。所述按压驱动装置3241为气缸驱动装置，所述按压驱动装置3241的输出端与所述转轴通过第一齿轮啮合。

进一步地，如图6所示，所述铝壳切边机构33包括切边夹取组件331和切边组件332，所述切边夹取组件331设于所述切边组件332的前侧，切边夹取组件331将电池电芯的位置摆正后再通过切边组件332进行切边。如图7所示，所述切边夹取组件331包括切边夹取基座3311、第一夹取装置3312及第二夹取装置3313，所述第一夹取装置3312和所述第二夹取装置3313均滑动连接在所述切边夹取基座3311上，第一夹取装置3312将旋转圆盘31上的电池电芯取下后第二夹取装置3313进行摆正，第一夹取装置3312和第二夹取装置3313可以同时进行工作，减少停顿工作的时间，可以加快切边效率。所述第二夹取装置3313包括第二横向移动件3314、第二竖向移动件3315、旋转件3316及第二吸附件3317，所述第二横向移动件3314设置在所述切边夹取基座3311上，所述第二竖向移动件3315滑动连接在所述第二横向移动件3314上，所述旋转件3316与所述第二竖向移动件3315转动连接，所述第二吸附件3317设置在所述旋转件3316上。

进一步地，如图6所示，所述切边夹取组件331还包括切边夹取架333，所述切边夹取架333设置在所述切边组件332的后方，所述切边夹取架333顶部设有延伸架334，所述延伸架334位于所述切边组件332的上方，所述切边夹取基座3311设置在所述延伸架334上。以此既可以使得提供切边夹取组件331的安装条件，有利于对电池电芯进行纠偏，而且还可以绕开其他部件，避免在纠偏过程中对其他部件的工作造成干涉。

进一步地，封装机构35为两个，两者结构类似，位置不同，分别给电池进行侧封和顶封。如图8所示，所述封装机构35包括视觉检测组件351、封装基座352、两个封装件353及两个推动装置354，所述视觉检测组件351设于所述封装基座352的旁侧，两所述封装件353均与所述封装基座352滑动连接，且两所述封装件353在所述封装基座352上相对设置，所述推动装置354分别与所述封装件353相连。封装件353上设有温度传感器355，封装件353设有隔热块356，避免封装头工作时的热量对其他部件造成损坏，提高机构的使用寿命。

进一步地，如图1至图3所示，所述电芯上料组件2包括电芯进料机构21、电芯出料机构22、电芯压合机构23和贴胶机构24，电芯压合机构23可以是热压合机构也可以是冷压合机构。所述电芯进料机构21和所述电芯出料机构22分别设于两侧，所述电芯压合机构23与所述电芯进料机构21相接，所述贴胶机构24与所述电芯出料机构22相接。其中，贴胶机构24包括贴热熔胶、贴底部胶以及贴顶部胶。

进一步地，所述出料处理组件4依次包括TAB胶检测机构41、Hi-pot测试机构42、喷码扫描机构43、贴膜机构44及出料机构45。在出料之前，将经封装完成后的电池进行TAB胶检测、Hi-pot电性测试以及对电池进行喷码扫描后再出料。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (9)

1.一种电池自动封装机，其特征在于，包括铝壳上料组件、电芯上料组件、出料处理组件及电池处理组件，所述电池处理组件的中部设有旋转圆盘，围绕所述旋转圆盘的旁侧依次设有铝壳折边机构、铝壳切边机构、上电芯机构及封装机构，所述铝壳上料组件和所述出料处理组件并排设置在所述电池处理组件的一侧，所述铝壳上料组件的输出端与所述铝壳折边机构相接，所述出料处理组件的输入端与所述封装机构相接，所述电芯上料组件设于所述电池处理组件的另一侧，且所述电芯上料组件的输出端与所述上电芯机构相接；所述铝壳折边机构为带仿形电芯的铝壳折边机构，包括折合组件、仿形电芯及整压组件，所述折合组件包括折合基座、折合台及折合翻转件，所述折合翻转件设置在所述折合基座上，所述整压组件包括移位组件及整压板，所述整压板设置在所述移位组件上，所述整压板整压所述仿形电芯。

2.根据权利要求1所述的一种电池自动封装机，其特征在于，所述铝壳上料组件包括依次相接的铝膜放卷机构、铝膜冲坑机构及铝膜裁断机构，所述铝膜放卷机构与所述铝膜冲坑机构之间、所述铝膜冲坑机构及铝膜裁断机构之间均设有传送动力滚轮。

3.根据权利要求1所述的一种电池自动封装机，其特征在于，所述折合翻转件包括折合驱动装置、折合板及两个翻转座，所述折合驱动装置与所述其中一个翻转座相连，所述折合基座的两端侧分别设有所述翻转座，所述折合板的两端分别与两所述翻转座转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种电池自动封装机，其特征在于，所述铝壳折边机构还包括按压组件，所述按压组件包括按压驱动装置、按压底座、按压杆及两个按压转动件，两所述按压转动件之间通过转轴连动，所述按压杆固定在转轴上。

5.根据权利要求1所述的一种电池自动封装机，其特征在于，所述铝壳切边机构包括切边夹取组件和切边组件，所述切边夹取组件设于所述切边组件的前侧，所述切边夹取组件包括切边夹取基座、第一夹取装置及第二夹取装置，所述第二夹取装置包括第二横向移动件、第二竖向移动件、旋转件及第二吸附件，所述第二横向移动件设置在所述切边夹取基座上，所述第二竖向移动件滑动连接在所述第二横向移动件上，所述旋转件与所述第二竖向移动件转动连接，所述第二吸附件设置在所述旋转件上。

6.根据权利要求5所述的一种电池自动封装机，其特征在于，所述切边夹取组件还包括切边夹取架，所述切边夹取架设置在所述切边组件的后方，所述切边夹取架顶部设有延伸架，所述延伸架位于所述切边组件的上方，所述切边夹取基座设置在所述延伸架上。

7.根据权利要求1所述的一种电池自动封装机，其特征在于，所述封装机构包括视觉检测组件、封装基座、两个封装件及两个推动装置，所述视觉检测组件设于所述封装基座的旁侧，两所述封装件均与所述封装基座滑动连接，且两所述封装件在所述封装基座上相对设置，所述推动装置分别与所述封装件相连。

8.根据权利要求1所述的一种电池自动封装机，其特征在于，所述电芯上料组件包括电芯进料机构、电芯出料机构、电芯压合机构和贴胶机构，所述电芯进料机构和所述电芯出料机构分别设于两侧，所述电芯压合机构与所述电芯进料机构相接，所述贴胶机构与所述电芯出料机构相接。

9.根据权利要求1所述的一种电池自动封装机，其特征在于，所述出料处理组件依次包括TAB胶检测机构、Hi-pot测试机构、喷码扫描机构、贴膜机构及出料机构。

Images