CN208018867U - 一种车用动力电池密封涂胶固化一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车用动力电池密封涂胶固化一体化装置，包括自动涂胶模块、机械臂模块、UV固化模块和***柜，所述***柜分别连接包括自动涂胶模块、机械臂模块和UV固化模块，所述自动涂胶模块包括依次连接的密封胶输入机构、胶管和涂胶机构，所述密封胶输入机构和涂胶机构均与***柜连接，所述UV固化模块设置于所述涂胶机构上。与现有技术相比，本实用新型具有降低密封胶因等待时间长导致的过度塌陷、提升产能等优点。

Description

一种车用动力电池密封涂胶固化一体化装置

技术领域

本实用新型涉及动力电池领域，尤其是涉及一种车用动力电池密封涂胶固化一体化装置。

背景技术

近几年，随着政府大力扶持，新能源汽车业发展迅猛，新能源动力电池市场占有量也日益增多。新能源电池的安全性成为人们关心的重点之一，而IP67则是新能源电池安全性的一大考量指标。

目前主流密封方案有四种：O型密封圈、三元乙丙橡胶、发泡硅胶和实体硅胶。

O型密封圈由于本身的拉伸性，员工装配时往往容易在收尾处仍剩余少量O 型密封圈，对密封圈装配员的工技艺提出要求。三元乙丙密封圈则需要较大的密封面，以吸收密封圈整体的制造偏差。发泡硅胶抗老化性能较差，长时间压紧再松开后，密封胶整体高度降低，压缩量变小，密封性能变差。

目前UV胶固化方式为：先对密封件进行涂胶，再将密封件整体放入UV固化室，并整体进行复合式UV灯进行固化。此方法通过复合式UV灯大范围照射可保证UV胶的固化均匀性。但随着新能源车辆里程要求的不断提升，整包密封涂胶工艺存在三个问题：

1)新能源动力电池***体积不断扩大，密封面长度也随之变长。整圈涂胶时间变长，而密封胶在未固化前具有一定流动性，在其涂胶后到UV固化前这段时间密封胶会出现底部扩散，整体高度下降现象，导致固化后的密封胶高度不足影响密封性能。

2)新能源电池外轮廓的限制和内部空间利用率的提高，使托盘预留的密封面变小。在较小密封槽内，由于密封胶本身具有的高宽比，无法单层满足密封高度，影响密封性能。

3)通常UV胶固化方式为整包涂胶后，将托盘整个运送到UV光固化工位。使用大型复合式UV光灯进行固化。固化过程中光强度高还需屏蔽物进行光隔离。由于整个托盘固化，较单密封胶固化所使用光强度过大，能量浪费严重。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种车用动力电池密封涂胶固化一体化装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种车用动力电池密封涂胶固化一体化装置，包括自动涂胶模块、机械臂模块、UV固化模块和***柜，所述***柜分别连接包括自动涂胶模块、机械臂模块和 UV固化模块，

所述自动涂胶模块包括依次连接的密封胶输入机构、胶管和涂胶机构，所述密封胶输入机构和涂胶机构均与***柜连接，所述UV固化模块设置于所述涂胶机构上。

所述密封胶输入机构包括胶桶、泵机和泵机控制器，所述泵机分别连接胶桶、泵机控制器和胶管，所述泵机控制器与***柜连接。

所述泵机为单级旋片泵。

对应设置有至少一组所述胶桶和泵机。

所述涂胶机构包括胶枪、定量缸和伺服流量传感器，所述伺服流量传感器设置于胶枪一端部的涂胶口处，并与***柜连接，所述定量缸设置于胶枪另一端部，并与胶管连接，所述UV固化模块安装于胶枪上。

所述机械臂模块包括相连接的机械辅助臂和机械臂控制器，所述机械臂控制器与***柜连接。

所述UV固化模块包括相连接的UV控制器和UV灯组件，所述UV控制器与***柜连接。

所述UV灯组件包括小范围UV灯和点源UV灯。

所述胶管上设置有排气分歧管。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)本实用新型将涂胶和固化整合于一个装置中，在涂胶后可立即进行固化操作，降低密封胶因等待时间长导致的过度塌陷。

2)本实用新型可减少复合式UV光照设备的投入及设备占地空间、托盘运送至UV固化平台的机械臂，从而减少工序，提升产能。

3)本实用新型设置有用于夹持工件的机械臂模块，可对工件的运行线路进行调整和存储，保证量产过程中涂胶工艺的稳定性。

4)本实用新型设置有由两种UV灯组成的UV灯组件，可以满足固化的不同需求。

5)本实用新型在胶管上设置有排气分歧管，从而保证胶桶来料中含有空气不混入定量缸中。

6)本实用新型设置有定量缸和伺服流量传感器，可对胶量进行精确控制，使出胶量可以按照涂胶工艺设定值进行微调变化，保证涂胶形状和尺寸。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为实施例中涂胶过程的第一层密封胶结构示意图；

图3为实施例中涂胶过程的第二层密封胶结构示意图；

图4为实施例中采用的小范围UV灯的工作示意图；

图5为实施例中采用的点源UV灯的工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

本实施例提供一种车用动力电池密封涂胶固化一体化装置，包括自动涂胶模块、机械臂模块、UV固化模块和***柜1，***柜1分别连接包括自动涂胶模块、机械臂模块和UV固化模块。如图1所示，自动涂胶模块包括依次连接的密封胶输入机构、胶管4和涂胶机构，密封胶输入机构和涂胶机构均与***柜连接，UV固化模块设置于涂胶机构上。***柜1对自动涂胶模块、机械臂模块、UV固化模块的工作过程分别进行控制。

在某些实施例中，密封胶输入机构包括胶桶3、泵机和泵机控制器2，泵机分别连接胶桶3、泵机控制器2和胶管4，泵机控制器2与***柜1连接。胶桶3和泵机可对应设置有至少一组。

在某些实施例中，泵机为单级旋片泵。

在某些实施例中，涂胶机构包括胶枪6、定量缸5和伺服流量传感器，伺服流量传感器设置于胶枪6一端部的涂胶口7处，并与***柜1连接，定量缸5设置于胶枪另一端部，并与胶管4连接，UV固化模块安装于胶枪6上。

在某些实施例中，机械臂模块包括相连接的机械辅助臂和机械臂控制器，机械臂控制器与***柜连接。

在某些实施例中，UV固化模块包括相连接的UV控制器8和UV灯组件9， UV控制器8与***柜1连接。

在某些实施例中，UV灯组件9包括小范围UV灯和点源UV灯。小范围UV 灯可采用φ50的UV灯，如图4所示；点源UV灯可采用φ30的UV灯，如图5 所示。

在某些实施例中，胶管4上设置有排气分歧管，从而保证胶桶来料中含有空气不混入定量缸中。

在某些实施例中，***柜1包括控制面板和显示器。

在某些实施例中，上述一体化装置工作前，通过CAE仿真计算出密封面最大形变量，并按照供应商给出最佳压缩量定义密封胶高度，再依照密封胶压缩率—应力曲线图得出密封胶所受压力，并在密封***内添加荷载进行强度仿真分析，最后进行密封胶打样，并进行压力测试，确定密封胶装配后受压情况，按照密封胶高宽比和粘度参数，进行双层密封胶各自高度设计。在涂胶过程中，通过紫外线点光源进行密封胶预固化和完全固化。

利用上述一体化装置进行工件密封面双层涂胶的工作过程可描述为：

1)泵机控制器通过单级旋片泵将密封胶从胶桶内按用量大致抽入胶枪上部的定量缸内。

2)通过伺服流量传感器精确控制胶枪的涂胶口出胶量，使出胶量按照涂胶工艺设定值进行微调变化，保证涂胶形状、尺寸。

3)通过机械臂控制器进行机械辅助臂运行线路的调整及存储，保证量产过程中涂胶工艺的稳定性。

4)进行密封面下层胶的涂胶，下层胶如图2所示，涂胶完成后加快机械辅助臂运行速度，并在下层密封胶正上方进行第二层密封胶的涂胶工艺。

5)在第二层密封胶涂胶时，通过UV控制器激活φ50的UV灯并调整角度，保证随着机械臂进行第二层涂胶的过程中，UV灯仅照射第二层胶并对其进行预固化。

6)双层涂胶皆完成后，UV控制器激活φ30的UV灯对整包密封胶进行最终 UV光照固化，双层涂胶如图3所示。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种车用动力电池密封涂胶固化一体化装置，其特征在于，包括自动涂胶模块、机械臂模块、UV固化模块和***柜(1)，所述***柜(1)分别连接包括自动涂胶模块、机械臂模块和UV固化模块，

所述自动涂胶模块包括依次连接的密封胶输入机构、胶管(4)和涂胶机构，所述密封胶输入机构和涂胶机构均与***柜(1)连接，所述UV固化模块设置于所述涂胶机构上。

2.根据权利要求1所述的车用动力电池密封涂胶固化一体化装置，其特征在于，所述密封胶输入机构包括胶桶(3)、泵机和泵机控制器(2)，所述泵机分别连接胶桶(3)、泵机控制器(2)和胶管(4)，所述泵机控制器(2)与***柜(1)连接。

3.根据权利要求2所述的车用动力电池密封涂胶固化一体化装置，其特征在于，所述泵机为单级旋片泵。

4.根据权利要求2所述的车用动力电池密封涂胶固化一体化装置，其特征在于，对应设置有至少一组所述胶桶(3)和泵机。

5.根据权利要求1所述的车用动力电池密封涂胶固化一体化装置，其特征在于，所述涂胶机构包括胶枪(6)、定量缸(5)和伺服流量传感器，所述伺服流量传感器设置于胶枪(6)一端部的涂胶口(7)处，并与***柜(1)连接，所述定量缸(5)设置于胶枪(6)另一端部，并与胶管(4)连接，所述UV固化模块安装于胶枪(6)上。

6.根据权利要求1所述的车用动力电池密封涂胶固化一体化装置，其特征在于，所述机械臂模块包括相连接的机械辅助臂和机械臂控制器，所述机械臂控制器与***柜(1)连接。

7.根据权利要求1所述的车用动力电池密封涂胶固化一体化装置，其特征在于，所述UV固化模块包括相连接的UV控制器(8)和UV灯组件(9)，所述UV控制器(8)与***柜(1)连接。

8.根据权利要求7所述的车用动力电池密封涂胶固化一体化装置，其特征在于，所述UV灯组件(9)包括小范围UV灯和点源UV灯。

9.根据权利要求1所述的车用动力电池密封涂胶固化一体化装置，其特征在于，所述胶管(4)上设置有排气分歧管。