CN113451687A - 一种铝塑膜的预封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝塑膜的预封装置，包括固定架、气缸组件、导向托板、对铝塑膜进行加热预封的预封头组件、用于对铝塑膜吸附并固定的负压平台、用于对电芯定位的定位机构；固定架包括底板、顶板和导向杆，导向杆两端与底板、顶板分别固定；气缸组件安装在底板上，导向托板下端安装在气缸组件的伸缩杆上，导向托板设有导向筒，导向筒套设在导向杆上；负压平台安装在顶板上，定位机构可调节地安装在顶板上；预封头组件下部安装在导向托板上，其上端对着负压平台的铝塑膜。本装置具有负压功能的定位台，防止铝塑膜移动；多个点加热进行预封装，解决铝塑膜在干燥环境下弯曲问题；封头运动采用气缸伸缩机构直线导向，预封效果稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池制造技术领域，尤其涉及一种铝塑膜的预封装置。
背景技术
在锂电池生产与制造过程中，铝塑膜厚度比较薄，材质比较柔软，在没有其他干扰下回缓慢卷曲，在环境水分改变时，更会快速卷曲，铝塑膜在干燥环境下会出现弯曲现象，在锂电池自动化生产时会产生很大的困难，降低锂电池的生产效率与良品率。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种铝塑膜的预封装置。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种铝塑膜的预封装置，与机械臂设有海绵吸盘的机器人配合使用，包括固定架、气缸组件、导向托板、对铝塑膜进行加热预封的预封头组件、用于对铝塑膜吸附并固定的负压平台、用于对电芯定位的定位机构；所述固定架包括底板、顶板和导向杆，所述导向杆上端固定在所述顶板下侧，所述导向杆下端固定在所述底板上侧；所述气缸组件安装在所述底板上，所述导向托板下端安装在所述气缸组件的伸缩杆上，所述导向托板设有导向筒，所述导向筒套设在所述导向杆上；所述负压平台安装在所述顶板上，所述定位机构可调节地安装在所述顶板上；所述预封头组件下部安装在所述导向托板上，其上端对着所述负压平台的铝塑膜。
随着气缸组件的伸缩杆的伸缩，导向托板沿导向杆上下移动，实现升降功能，从而控制预封头组件靠近或远离铝塑膜，实现铝塑膜的预封；负压平台可对铝塑膜进行吸附并固定在电芯上，实现覆膜功能；定位机构可对电芯实现定位，使得电芯位于铝塑膜中心位置。
所述负压平台包括负压安装座和烧结多孔板；所述负压安装座中间开设有异型沉槽，所述异型沉槽周围的所述负压安装座开设有若干通气孔，通气孔内安装有与外部抽真空负压装置连接的气动接头；所述烧结多孔板的外轮廓与所述异型沉槽的外轮廓相配合，所述烧结多孔板安装在所述异型沉槽内，并通过过盈配合与胶水相结合方式连接在一起；所述负压安装座四角分别开设有第一圆形沉孔，通过螺钉穿过第一圆形沉孔将所述负压安装座固定在所述顶板上；铝塑膜覆盖在所述烧结多孔板上。通气孔与气动接头的设置，这种外部抽真空负压装置的作用下，对铝塑膜进行负压吸附，使铝塑膜吸附固定在负压平台上；烧结多孔板具有导热功能，可对铝塑膜进行热封。烧结多孔板与异型沉槽的过盈配合，可实现固定稳定。
所述预封头组件包括封头安装座、加热棒、预封头、温度传感器；所述封头安装座通过螺钉安装在所述导向托板上；所述预封头底部设有圆形通孔，所述预封头通过螺钉穿设圆形通孔而将其固定在所述封头安装座上；所述预封头中间设有第二圆形沉孔，其侧面设有紧定螺钉，所述加热棒***所述预封头的第二圆形沉孔内并通过所述紧定螺钉固定在所述预封头内；所述温度传感器对准所述预封头，所述预封头对准所述烧结多孔板。加热棒通电后可对预封头实现加热，温度传感器可实时检测预封头的温度变化。
所述定位机构包括导杆气缸、连接板和定位推板；所述导杆气缸安装在所述顶板上，所述连接板一端安装在所述导杆气缸的伸缩杆上，所述定位推板安装在所述连接板另一端上；所述定位机构设有三个，其中两个所述定位机构设置在相对一侧的所述顶板侧边，形成相对的一组机构，该组机构的所述导杆气缸同步运动，另一个所述定位机构设置在与两个所述定位机构所在侧边相邻的所述顶板的另一侧边，三个所述定位推板分别对电芯定位。
所述预封头组件设有四个，分布在所述烧结多孔板四角的下方。四个预封头组件的设置，可实现均匀加热。
使用本装置预封时，铝塑膜设有两层，分别为铝塑膜上膜和铝塑膜下膜，铝塑膜下膜通过机器人的海绵吸盘放置在负压平台上，电芯通过海绵吸盘放置在铝塑膜下膜之上，定位机构的导杆气缸像原点位置伸出定位推板向中心运动，推动电芯到指定位置，铝塑膜上膜通过海绵吸盘放置在电芯上，并与铝塑膜下膜对齐。海绵吸盘保持压在铝塑膜上，气缸组件的伸缩杆顶升导向托板，带动预封头组件升起，压在铝塑膜底部的烧结多孔板，对铝塑膜加热，进行预封，使铝塑膜的上下膜热封连接。
与现有技术对比，本发明的优点在于：本装置具有负压功能的定位台，防止铝塑膜移动；多个点加热进行预封装，解决铝塑膜在干燥环境下弯曲问题，电池后期会裁切掉预封点不影响电池性能；封头运动采用气缸伸缩机构，直线导向，预封效果稳定可靠。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例负压平台的结构示意图；
图3为本发明实施例负压安装座的结构示意图；
图4为本发明实施例烧结多孔板的结构示意图；
图5为本发明实施例烧定位机构的结构示意图；
图6为本发明实施例封头组件的结构示意图；
图7为本发明实施例机器人与海绵吸盘的结构示意图。
图中附图标记含义：1、气缸组件；2、导向托板；21、导向筒；3、预封头组件；301、封头安装座；302、加热棒；303、预封头；304、温度传感器；4、负压平台；401、负压安装座；402、烧结多孔板；403、通气孔；5、定位机构；501、定位推板；502、导杆气缸；503、连接板；6、铝塑膜；7、机器人；8、海绵吸盘；91、底板；92、顶板；93、导向杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
实施例
参阅图1至图7，为一种铝塑膜的预封装置，与机械臂设有海绵吸盘8的机器人7配合使用，包括固定架、气缸组件1、导向托板2、对铝塑膜6进行加热预封的预封头组件3、用于对铝塑膜6吸附并固定的负压平台4、用于对电芯定位的定位机构5；固定架包括底板91、顶板92和导向杆93，导向杆93上端固定在顶板92下侧，导向杆93下端固定在底板91上侧；气缸组件1安装在底板91上，导向托板2下端安装在气缸组件1的伸缩杆上，导向托板2设有导向筒21，导向筒21套设在导向杆93上；负压平台4安装在顶板92上，定位机构5可调节地安装在顶板92上；预封头组件3下部安装在导向托板2上，其上端对着负压平台4的铝塑膜6。
随着气缸组件1的伸缩杆的伸缩，导向托板2沿导向杆93上下移动，实现升降功能，从而控制预封头组件3靠近或远离铝塑膜6，实现铝塑膜6的预封；负压平台4可对铝塑膜6进行吸附并固定在电芯上，实现覆膜功能；定位机构5可对电芯实现定位，使得电芯位于铝塑膜6中心位置。
负压平台4包括负压安装座401和烧结多孔板402；负压安装座401中间开设有异型沉槽，异型沉槽周围的负压安装座401开设有若干通气孔403，通气孔403内安装有与外部抽真空负压装置连接的气动接头；烧结多孔板402的外轮廓与异型沉槽的外轮廓相配合，烧结多孔板402安装在异型沉槽内，并通过过盈配合与胶水相结合方式连接在一起；负压安装座401四角分别开设有第一圆形沉孔，通过螺钉穿过第一圆形沉孔将负压安装座401固定在顶板92上；铝塑膜6覆盖在烧结多孔板402上。通气孔403与气动接头的设置，这种外部抽真空负压装置的作用下，对铝塑膜6进行负压吸附，使铝塑膜6吸附固定在负压平台4上；烧结多孔板402具有导热功能，可对铝塑膜6进行热封。烧结多孔板402与异型沉槽的过盈配合，可实现固定稳定。
预封头组件3包括封头安装座301、加热棒302、预封头303、温度传感器304；封头安装座301通过螺钉安装在导向托板2上；预封头303底部设有圆形通孔，预封头303通过螺钉穿设圆形通孔而将其固定在封头安装座301上；预封头303中间设有第二圆形沉孔，其侧面设有紧定螺钉，加热棒302***预封头303的第二圆形沉孔内并通过紧定螺钉固定在预封头303内；温度传感器304对准预封头303，预封头303对准烧结多孔板402。加热棒302通电后可对预封头303实现加热，温度传感器304可实时检测预封头303的温度变化。
定位机构5包括导杆气缸502、连接板503和定位推板501；导杆气缸502安装在顶板92上，连接板503一端安装在导杆气缸502的伸缩杆上，定位推板501安装在连接板503另一端上；定位机构5设有三个，其中两个定位机构5设置在相对一侧的顶板92侧边，形成相对的一组机构，该组机构的导杆气缸502同步运动，另一个定位机构5设置在与两个定位机构5所在侧边相邻的顶板92的另一侧边，三个定位推板501分别对电芯定位。
预封头组件3设有四个，分布在烧结多孔板402四角的下方。四个预封头组件3的设置，可实现均匀加热。
使用本装置预封时，铝塑膜6设有两层，分别为铝塑膜6上膜和铝塑膜6下膜，铝塑膜6下膜通过机器人7的海绵吸盘8放置在负压平台4上，电芯(锂电池)通过海绵吸盘8放置在铝塑膜6下膜之上，定位机构5的导杆气缸502像原点位置伸出定位推板501向中心运动，推动电芯到指定位置，铝塑膜6上膜通过海绵吸盘8放置在电芯上，并与铝塑膜6下膜对齐。海绵吸盘8保持压在铝塑膜6上，气缸组件1的伸缩杆顶升导向托板2，带动预封头组件3升起，压在铝塑膜6底部的烧结多孔板402，对铝塑膜6加热，进行预封，使铝塑膜6的上下膜热封连接。
本装置的工作流程：装置启动时，加热棒302通电，对预封头303加热，温度传感器304实时检测预封头303的温度；当温度到达设定值后，机器人7动作，带动海绵吸盘8，吸盘抓取铝塑膜6，并把铝塑膜6的下膜放置在负压平台4上。负压平台4进行真空吸附，把铝塑膜6的下膜吸附并固定在负压平台4上；机器人7继续动作，利用海绵吸盘8抓取电芯，放置在铝塑膜6的下膜的表面上，定位机构5动作，把电芯定位在指定位置；机器人7动作，使用海绵吸盘8抓取铝塑膜6的上膜(上膜有与电芯匹配的凹坑),精准的放在电芯上，并把电芯套入凹坑内，同时四边与铝塑膜6的下膜对齐；并保持海绵吸盘8轻微压紧，使铝塑膜6的上下膜四周贴紧；然后底部气缸动作，推动预封头303上升，封头的圆形顶部，穿过负压平台4的避让圆孔，并贴在铝塑膜6的下膜的表面上；预封头303对铝塑膜6加热，使铝塑膜6的上下膜，溶合层粘接在一起，完成预封。预封头303向下运动返回原点，机器人7取走锂电池，进行下一步工序。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
Claims (5)
1.一种铝塑膜的预封装置，与机械臂设有海绵吸盘的机器人配合使用，其特征在于：包括固定架、气缸组件、导向托板、对铝塑膜进行加热预封的预封头组件、用于对铝塑膜吸附并固定的负压平台、用于对电芯定位的定位机构；所述固定架包括底板、顶板和导向杆，所述导向杆上端固定在所述顶板下侧，所述导向杆下端固定在所述底板上侧；所述气缸组件安装在所述底板上，所述导向托板下端安装在所述气缸组件的伸缩杆上，所述导向托板设有导向筒，所述导向筒套设在所述导向杆上；所述负压平台安装在所述顶板上，所述定位机构可调节地安装在所述顶板上；所述预封头组件下部安装在所述导向托板上，其上端对着所述负压平台的铝塑膜。
2.根据权利要求1所述的铝塑膜的预封装置，其特征在于：所述负压平台包括负压安装座和烧结多孔板；所述负压安装座中间开设有异型沉槽，所述异型沉槽周围的所述负压安装座开设有若干通气孔，通气孔内安装有与外部抽真空负压装置连接的气动接头；所述烧结多孔板的外轮廓与所述异型沉槽的外轮廓相配合，所述烧结多孔板安装在所述异型沉槽内，并通过过盈配合与胶水相结合方式连接在一起；所述负压安装座四角分别开设有第一圆形沉孔，通过螺钉穿过第一圆形沉孔将所述负压安装座固定在所述顶板上；铝塑膜覆盖在所述烧结多孔板上。
3.根据权利要求2所述的铝塑膜的预封装置，其特征在于：所述预封头组件包括封头安装座、加热棒、预封头、温度传感器；所述封头安装座通过螺钉安装在所述导向托板上；所述预封头底部设有圆形通孔，所述预封头通过螺钉穿设圆形通孔而将其固定在所述封头安装座上；所述预封头中间设有第二圆形沉孔，其侧面设有紧定螺钉，所述加热棒***所述预封头的第二圆形沉孔内并通过所述紧定螺钉固定在所述预封头内；所述温度传感器对准所述预封头，所述预封头对准所述烧结多孔板。
4.根据权利要求2所述的铝塑膜的预封装置，其特征在于：所述定位机构包括导杆气缸、连接板和定位推板；所述导杆气缸安装在所述顶板上，所述连接板一端安装在所述导杆气缸的伸缩杆上，所述定位推板安装在所述连接板另一端上；所述定位机构设有三个，其中两个所述定位机构设置在相对一侧的所述顶板侧边，形成相对的一组机构，该组机构的所述导杆气缸同步运动，另一个所述定位机构设置在与两个所述定位机构所在侧边相邻的所述顶板的另一侧边，三个所述定位推板分别对电芯定位。
5.根据权利要求3所述的铝塑膜的预封装置，其特征在于：所述预封头组件设有四个，分布在所述烧结多孔板四角的下方。
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