专利名称:真空抽气封口机的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及电池制造设备技术领域,特别是涉及一种真空抽气封口机。
背景技术:
离子电池以锂离子电池为代表,正在日益成为手机、移动DVD、掌上电脑等通讯产品上重要的必不可少的电源配件,而锂电池的核心则是电芯,电芯由电极和电解液组成,外面由壳体、盖板对之加以定型和保护。现有的锂电池多为矩形铝壳锂电池,但铝壳锂电池在生产过程中无论是采用开口化成还是采用先将注液孔封住化成的方法,由于电芯在化成时 SEI膜的形成过程中都会产生气体,而产生的气体容易停留在极片与极片之间,因此都需要再对锂电池进行放气并压扁封口。目前,市场上的真空抽气封口机在真空封口过程中,电池水平放置在工作台上,待真空抽气完成后,利用刺刀刺破电池的气囊袋,然后进行抽高真空,继而进行封口。然而,由于电池水平放置,气囊袋被刺破后,电解液容易泄漏出来,导致电池内电解液的损失且污染电池外壳,电池产品合格率低。此外,电池水平放置,不利于将电池内的气泡完全排挤出,影响电芯容量,降低电池产品合格率。
发明内容本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种有效避免电解液损失且电池产品合格率高的真空抽气封口机。本实用新型为实现上述目的采用如下技术方案。提供一种真空抽气封口机,包括设置于机架的封口机本体,所述封口机本体包括抽气封口机构和底板,所述抽气封口机构包括真空腔室、设置于真空腔室的刺破机构,以及封口机构,所述真空腔室连接有抽真空装置和升降驱动装置,所述底板对应真空腔室的下方设置有工作台,所述工作台包括定位座和设置于定位座上端的定位平台,所述定位平台倾斜设置。优选地,所述定位平台的倾斜角度为20 60度。其中,所述刺破机构包括气囊袋压板和刺刀机构,所述气囊袋压板开设有供刺刀机构的刺刀穿过的通孔,所述气囊袋压板和刺刀机构分别连接有气缸。其中,所述封口机构包括设置于真空腔室内的上封口板、与上封口板连接的气缸, 以及设置于工作台的下封口板,所述上封口板和下封口板配合使用。其中,所述抽气封口机构包括设置于真空腔室内的压电池机构,所述压电池机构与刺破机构分别设置于上封口板的两侧。进一步地,所述压电池机构包括电池压板和与电池压板连接的压电池气缸,所述电池压板的下表面与定位平台的上表面平行设置。其中,所述抽气封口机构包括电池定位机构,所述电池定位机构包括设置于真空腔室的内侧壁的推电池斜块,以及可伸缩地设置于定位平台外侧的推电池定位块,所述推电池斜块与推电池定位块配合使用。以上的,还包括设置于机架的与工作台配合使用的电池取放机构,所述电池取放 机构包括设置于机架的支撑架、设置于支撑架顶部的导轨,以及与导轨活动连接的旋转机 械手,所述旋转机械手连接有驱动装置。进ー步地,所述旋转机械手包括与导轨滑动连接的连接板、设置于连接板下部的 大臂、与大臂底部活动连接的小臂、设置于小臂底部的吸盘,以及设置于连接板的驱动机 构,所述驱动机构与小臂的一端相连。其中,所述抽气封ロ机构设置有至少两个独立的真空腔室,所述底板对应每个真 空腔室的位置分别设置有工作台。本实用新型的有益效果本实用新型的真空抽气封ロ机,包括设置于机架的封ロ 机本体,所述封ロ机本体包括抽气封ロ机构和底板,所述抽气封ロ机构包括真空腔室、设置 于真空腔室的刺破机构,以及封ロ机构,所述真空腔室连接有抽真空装置和升降驱动装置, 所述底板对应真空腔室的下方设置有工作台,所述工作台包括定位座和设置于定位座上端 的定位平台,所述定位平台倾斜设置;将待加工的电池放置在倾斜设置的定位平台上,在抽 气封ロ机构的挤压作用下电池内的气泡汇集到电池的气囊袋上部,气囊袋被刺破后即进行 抽高真空操作,有利于将电池内气泡完全排挤出来且有效避免电解液发生泄漏,从而避免 电解液的损失及污染电池外売,电池产品合格率高。
利用附图对本实用新型作进ー步说明,但附图中的实施例不构成对本实用新型的 任何限制。图1是本实用新型的真空抽气封ロ机的结构示意图。图2是本实用新型的真空抽气封ロ机的正面结构示意图。图3是本实用新型的真空抽气封ロ机的侧面结构示意图。图4是本实用新型的真空抽气封ロ机的抽气封ロ机构的真空腔室隐藏后的结构 示意图。图5是本实用新型的真空抽气封ロ机的电池取放机构的结构示意图。图6是本实用新型的真空抽气封ロ机的旋转机械手的结构示意图。在图1 图6中,包括有1——抽气封ロ机构 2——真空腔室 31——气囊袋压板311——通孔32——刺刀机构 321——刺刀41——上封ロ板42——下封ロ板 5——升降驱动装置6——工作台61——定位座 62——定位平台7——压电池机构 71——电池压板 72——压电池气缸81——推电池斜块 82——推电池定位块9——电池取放机构 91——支撑架92——导轨93——旋转机械手 931——连接板 932——大臂933——小臂934——吸盘9;35——驱动机构10——底板100——电池。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。实施例一如图1 4所示,本实用新型的真空抽气封口机,包括设置于机架的封口机本体, 所述封口机本体包括抽气封口机构1和底板10,所述抽气封口机构1包括真空腔室2、设置于真空腔室2的刺破机构,以及封口机构,所述真空腔室2连接有抽真空装置和升降驱动装置5,所述底板10对应真空腔室2的下方设置有工作台6,所述工作台6包括定位座61和设置于定位座61上端的定位平台62,所述定位平台62倾斜设置。使用时,将待加工的电池100放置在倾斜设置的定位平台62上,使倾斜放置的电池100的气囊袋朝上,启动升降驱动装置5,真空腔室2向下移动将电池100密闭在真空腔室2与底板10围成的封闭空腔内,在抽气封口机构1的挤压作用下电池100内的气泡汇集到电池100的气囊袋上部,启动抽真空装置进行抽低真空,驱动刺破机构刺破电池100的气囊袋上部,启动抽真空装置进行抽高真空,便于将电池100内的气泡排挤出来,驱动封口机构即完成电池100的真空抽气封口操作,打开电池阀门泄真空后,真空腔室2在升降驱动装置5的作用下向上移动,利用机械手将抽气封口完成后的电池抓取到下料输送带上,将新的待加工的电池100放置在定位平台62上,如此循环即可进行下一组待加工电池100的真空抽气封口操作。本实用新型操作简单,有利于将电池100内的气泡完全排挤出来且有效避免电解液的损失,杜绝泄漏的电解液污染电池100的外壳,电池100产品合格率高。优选地,本实施例的定位平台62的倾斜角度为20 60度。定位平台62的倾斜角度越大,越不利于刺破电池100的气囊袋;定位平台62的倾斜角度越小,则不利于电池 100内的气泡汇集到气囊袋的上部,从而不利于将气泡完全排挤出电池100 ;定位平台62的倾斜角度为20 60度,则电池100的倾斜角度为20 60度,优选地定位平台62的倾斜角度为45度,即电池100的倾斜角度为45度,有利于气泡完全汇集到气囊袋的上部且方便刺破机构进行气囊袋刺破操作,增强本实用新型的使用效果。本实施例的升降驱动装置5设置为包括有气缸或液压缸的升降驱动装置。作为一个优选的实施方式,本实施例的升降驱动装置5为包括有气缸的升降驱动装置,当然升降驱动装置5可为包括有液压缸的升降驱动装置,只要其能驱动真空腔室2的升降,从而实现电池100的抽气封口的目的即可。如图4所示,本实施例的刺破机构包括气囊袋压板31和刺刀机构32,所述气囊袋压板31开设有供刺刀机构32的刺刀321穿过的通孔311,所述气囊袋压板31和刺刀机构 32分别连接有气缸。驱动气缸,气囊袋压板31和刺刀机构32同时向下移动,气囊袋压板 31压紧电池100的气囊袋,避免电池100在刺破过程中发生偏移,刺刀机构32的刺刀321 在气缸的作用下穿过通孔311即可刺破气囊袋,操作简单,实用性强。具体地,气囊袋压板 31倾斜设置,且气囊袋压板31的下表面与定位平台62的上表面平行,即气囊袋压板31的倾斜角度为20 60度,确保刺刀321刺破气囊袋后将气泡顺利抽取且有效避免电解液的流失。本实施例的封口机构包括设置于真空腔室2内的上封口板41、与上封口板41连接的气紅,以及设置于工作台6的下封口板42,所述上封口板41和下封口板42配合使用。刺破气囊袋后的电池100经过抽高真空操作后,电池100内的气泡被完全排挤开,驱动气缸, 上封口板41向下移动,电池100的壳体夹设于上封口板41和下封口板42之间,即完成电池100的封口操作,操作简便,实用性强。其中,上封口板41和下封口板42分别设置有加热管,便于将电池100热压合封口,使用可靠性强。[0043]如图4所示,本实施例的抽气封口机构I包括设置于真空腔室2内的压电池机构 7,所述压电池机构7与刺破机构分别设置于上封口板41的两侧。所述压电池机构7包括电池压板71和与电池压板71连接的压电池气缸72,所述电池压板71的下表面与定位平台 62的上表面平行设置。[0044]将待加工的半成品的电池100放置在定位平台62上,由于电池压板71的下表面与定位平台62的上表面平行设置,驱动压电池气缸72,则电池压板71即压紧在电池100的壳体上,有利于将残留在电池100内的气泡挤压到气囊袋的上部,便于将电池100内的气泡完全排挤出来,且有利于电池100的定位,提高电池100产品合格率。压电池机构7与刺破机构分别设置于上封口板41的两侧,使本实用新型的结构更紧凑,刺破效果好。[0045]如图3所示,本实施例的抽气封口机构I包括电池定位机构,所述电池定位机构包括设置于真空腔室2的内侧壁的推电池斜块81,以及可伸缩地设置于定位平台62外侧的推电池定位块82,所述推电池斜块81与推电池定位块82配合使用。[0046]使用时,推电池斜块81随着真空腔室2向下移动,推电池斜块81的倾斜面与推电池定位块82的外侧面相接触,则推电池斜块81推动推电池定位块82向内侧移动,从而使电池100的底部与推电池斜块81相抵接,确保电池100的气囊袋固定在定位平台62的上部,便于刺破操作,提高本实用新型的使用可靠性。[0047]如图I和图2所示,本实施例的抽气封口机构I设置有至少两个独立的真空腔室 2,所述底板10对应每个真空腔室2的位置分别设置有工作台6。作为一个优选的实施例, 抽气封口机构I设置有八个真空腔室2,底板10对应设置有八个工作台6,本实用新型一次可完成八个待加工电池100的抽气封口操作,生产效率高。[0048]实施例二[0049]如图5和图6所不,本实施例与实施例一的不同之处在于,本实施例的真空抽气封口机还包括设置于机架的与工作台6配合使用的电池取放机构9,所述电池取放机构9包括设置于机架的支撑架91、设置于支撑架91顶部的导轨92,以及与导轨92活动连接的旋转机械手93,所述旋转机械手93连接有驱动装置。[0050]启动驱动装置,旋转机械手93沿导轨92滑动,从而方便将待加工的电池100放置在定位平台62上,待电池100完成抽气封口操作后,利用旋转机械手93方便将成品的电池 100取出,节省生产工时,提高生产加工效率。[0051]如图6所示,本实施例的旋转机械手93包括与导轨92滑动连接的连接板931、设置于连接板931下部的大臂932、与大臂932底部活动连接的小臂933、设置于小臂933底部的吸盘934,以及设置于连接板931的驱动机构935,所述驱动机构935与小臂933的一端相连。[0052]使用时,将旋转机械手93移至待加工电池100的上方,利用吸盘934将电池100 吸持固定在旋转机械手93的下方,启动驱动机构935,小臂933的与驱动机构935连接的一端被抬升,此时电池100倾斜地吸附在吸盘934下表面,连接板931沿着导轨92向定位平台62的方向移动,待吸盘934移至定位平台62上方时,将电池100平稳地放置在定位平台62上,避免电池100在放置过程发生倾斜导致气泡分散到电池100内部,进一步增强本实用新型的使用效果,电池100产品合格率高,生产效率高。本实施例的其余部分与实施例一相同,这里不再赘述。最后应当说明的是,以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
权利要求1.真空抽气封口机,包括设置于机架的封口机本体,其特征在于所述封口机本体包括抽气封口机构和底板,所述抽气封口机构包括真空腔室、设置于真空腔室的刺破机构,以及封口机构,所述真空腔室连接有抽真空装置和升降驱动装置,所述底板对应真空腔室的下方设置有工作台,所述工作台包括定位座和设置于定位座上端的定位平台,所述定位平台倾斜设置。
2.根据权利要求I所述的真空抽气封口机,其特征在于所述定位平台的倾斜角度为 20 60度。
3.根据权利要求I所述的真空抽气封口机,其特征在于所述刺破机构包括气囊袋压板和刺刀机构,所述气囊袋压板开设有供刺刀机构的刺刀穿过的通孔,所述气囊袋压板和刺刀机构分别连接有气缸。
4.根据权利要求I所述的真空抽气封口机,其特征在于所述封口机构包括设置于真空腔室内的上封口板、与上封口板连接的气缸,以及设置于工作台的下封口板,所述上封口板和下封口板配合使用。
5.根据权利要求4所述的真空抽气封口机,其特征在于所述抽气封口机构包括设置于真空腔室内的压电池机构,所述压电池机构与刺破机构分别设置于上封口板的两侧。
6.根据权利要求5所述的真空抽气封口机,其特征在于所述压电池机构包括电池压板和与电池压板连接的压电池气缸,所述电池压板的下表面与定位平台的上表面平行设置。
7.根据权利要求6所述的真空抽气封口机,其特征在于所述抽气封口机构包括电池定位机构,所述电池定位机构包括设置于真空腔室的内侧壁的推电池斜块,以及可伸缩地设置于定位平台外侧的推电池定位块,所述推电池斜块与推电池定位块配合使用。
8.根据权利要求I 7中任意一项所述的真空抽气封口机,其特征在于还包括设置于机架的与工作台配合使用的电池取放机构,所述电池取放机构包括设置于机架的支撑架、设置于支撑架顶部的导轨,以及与导轨活动连接的旋转机械手,所述旋转机械手连接有驱动装置。
9.根据权利要求8所述的真空抽气封口机,其特征在于所述旋转机械手包括与导轨滑动连接的连接板、设置于连接板下部的大臂、与大臂底部活动连接的小臂、设置于小臂底部的吸盘,以及设置于连接板的驱动机构,所述驱动机构与小臂的一端相连。
10.根据权利要求9所述的真空抽气封口机,其特征在于所述抽气封口机构设置有至少两个独立的真空腔室,所述底板对应每个真空腔室的位置分别设置有工作台。
专利摘要本实用新型涉及电池制造设备技术领域,特别是涉及一种真空抽气封口机,包括设置于机架的封口机本体,封口机本体包括抽气封口机构和底板,抽气封口机构包括真空腔室、设置于真空腔室的刺破机构,以及封口机构,真空腔室连接有抽真空装置和升降驱动装置,底板对应真空腔室的下方设置有工作台,工作台包括定位座和设置于定位座上端的定位平台,定位平台倾斜设置;将待加工的电池放置在倾斜设置的定位平台上,在抽气封口机构的挤压作用下电池内的气泡汇集到电池的气囊袋上部,气囊袋被刺破后即进行抽高真空操作,有利于将电池内气泡完全排挤出来且有效避免电解液发生泄漏,从而避免电解液的损失及污染电池外壳,电池产品合格率高。
文档编号H01M10/058GK202308202SQ20112041607
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者赖炳昌 申请人:超源精密电子设备(东莞)有限公司