一种软包锂电池自动封装设备的制作方法

1.本发明涉及软包锂电池封装技术领域，具体为一种软包锂电池自动封装设备。


背景技术：

2.软包锂电池在生产的过程中会依次经历三次封装处理，第一次是在电芯放入铝塑膜后，对对折后的铝塑膜进行的顶封和侧封，完成顶封和侧封的铝塑膜处于带开口的半封闭状态，第二次是在铝塑膜内注入电解液之后进行的一封，完成一封的铝塑膜处于完全密封的状态，第三次则是在密封的铝塑膜进行抽真空处理后的二封，完成二封后软包锂电池基本已经成型。
3.其中，铝塑膜的第一次封装处理质量是影响软包锂电池后续工序加工质量的一个关键的影响因素，因此，如何提高铝塑膜第一次封装处理的质量是软包锂电池生产过程中重要的研究方向之一。
4.目前，铝塑膜的第一次封装处理主要是通过人工或者机械对铝塑膜进行固定，然后利用封头对铝塑膜进行顶封以及侧封，因对折后的铝塑膜仅有一侧是固定连接在一起的，整体的稳定性较低，在封装的过程中仅通过人工或者机械的简单固定，很容易发生铝塑膜与电芯包裹贴合度低以及压封区域平整度低而降低封装质量的问题，进而影响后续工序的加工质量，且目前铝塑膜第一次封装处理的效率还有待提高。
5.针对上述问题，现有的处理措施是对铝塑膜进行单向覆盖式的滚压抚平处理，但其效率低，不能针对铝塑膜的状态特点进行有效的抚平处理，整体的效果不是很理想。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本发明提供一种软包锂电池自动封装设备由以下具体技术手段所达成：包括带有凹槽的封装台，完成对折且内含电芯的铝塑膜放置在封装台上，凹槽与铝塑膜上放置电芯的坑相对应，所述封装台上设置有连接座，连接座上滑动连接有u形压制架，u形压制架用于对电芯上表面上的铝塑膜进行压制，u形压制架上设置有整理组件，整理组件分别布置在u形压制架的三个边上，且整理组件分别与对折铝塑膜的顶封区、侧封区以及开口相对应，整理组件包括倾斜杆、固定轴、柱形套和弹性复位件，倾斜杆通过转轴限位转动连接在u形压制架上，弹性复位件连接在倾斜杆和u形压制架之间，固定轴连接在倾斜杆上，柱形套转动套设在固定轴上，其中与铝塑膜顶封区和侧封区相对应的整理组件上还连接有辅助延伸组件，辅助延伸组件包括u形支撑架，u形支撑架限位转动连接在固定轴上，u形支撑架平行的两个边上转动连接有滚轴，u形支撑架与倾斜杆之间连接有弹性连接件。
7.优选技术方案一：所述连接座转动连接在封装台上，u形压制架为若干个，连接座上固定连接有与u形压制架相对应的下承接架，封装台上开设有活动槽，活动槽供下承接架、u形压制架以及整理组件通过。
8.优选技术方案二：所述封装台上设置有倾斜导料板，倾斜导料板上开设有通槽，u
形压制架与下承接架之间的软包锂电池会落在倾斜导料板上并沿着倾斜导料板向下倾斜滑动。
9.优选技术方案三：所述倾斜导料板上转动连接有状态调节柱，状态调节柱沿着倾斜导料板的斜面均匀分布，且状态调节柱的直径沿倾斜导料板的斜面向下逐渐减小。
10.优选技术方案四：两个所述辅助延伸组件中的u形支撑架呈直角分布，直角分布的u形支撑架的开口相对并组成了一个l形封装区域，封装台设置有与l形封装区域相对应的l形封头。
11.优选技术方案五：所述封装台上还设置有预压组件，预压组件包括限位转动杆，转动杆的一端通过转动轴转动连接在封装台上，转动杆的另一端上弹性滑动连接有连接架，连接架上转动连接有压柱，封装台上弹性滑动连接有控制件，控制件上下滑动带动转动轴转动。
12.优选技术方案六：所述倾斜杆与u形压制架之间设置有弧形抵挡件，弧形抵挡件滑动连接在u形压制架上，且弧形抵挡件滑动的轨迹为弧形，弧形抵挡件上啮合连接有调节轴。
13.本发明具备以下有益效果：1、该软包锂电池自动封装设备通过封装台、连接座、u形压制架、整理组件、辅助延伸组件、下承接架、倾斜导料板以及状态调节柱的组合作用，从三个方向对铝塑膜进行抚平张紧整理并在整理之后对其进行固定，有效提高了第一次封装处理的质量和效果，且与现有的技术相比，本发明无需全覆盖式的对铝塑膜进行辊压，同时可针对电芯上表面铝塑膜与铝塑膜的顶封区、侧封区以及开口处铝塑膜之间的高度差进行有效的抚平张紧整理，具有针对性强、效果好以及效率高的优点。
14.2、该软包锂电池自动封装设备通过u形压制架、整理组件、弧形抵挡件以及调节轴的组合作用，可对倾斜杆的倾斜角度进行控制，进而可根据需要选择三边同步进行抚平张紧还是先对其中一边进行抚平张紧然后在同步进行抚平张紧，整体提高了本发明的弹性，使其可以满足不同的需求。
15.3、该软包锂电池自动封装设备通过辅助延伸组件和l形封头的组合作用，同时对铝塑膜进行顶封和侧封处理，不仅简化了软包锂电池第一次封装的过程，同时提高了第一次封装的效率。
16.4、该软包锂电池自动封装设备通过u形压制架、倾斜导料板和状态调节柱的组合作用，有效降低了软包锂电池下滑过程中受到的摩擦力，提高了软包锂电池下滑的速度，且在软包锂电池下滑的过程中，不断的对软包锂电池下滑的状态进行调整，使软包锂电池倾斜的角度逐渐减小，直至软包锂电池平稳的滑动至预设的位置上。
17.5、该软包锂电池自动封装设备通过连接座2转动的设置结合转运组，在软包锂电池完成封装后，自动的对其进行转运，有效提高了封装的效率和自动化程度，同时提高了软包锂电池取料的便利度。
附图说明
18.图1为本发明整体结构示意图。
19.图2为本发明局部结构示意图。
20.图3为本发明整理组件和下承接架的结构示意图。
21.图4为本发明整理组件结构示意图。
22.图5为本发明整理组件和辅助延伸组件的结构示意图。
23.图6为本发明预压组件的结构示意图。
24.图中：1、封装台；2、连接座；3、u形压制架；4、整理组件；41、倾斜杆；42、固定轴；43、柱形套；44、弹性复位件；5、辅助延伸组件；51、u形支撑架；52、滚轴；53、弹性连接件；6、下承接架；7、活动槽；8、倾斜导料板；9、通槽；10、状态调节柱；11、l形封头；12、预压组件；121、转动杆；122、连接架；123、压柱；13、控制件；14、弧形抵挡件；15、调节轴。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1和图2，一种软包锂电池自动封装设备，包括带有凹槽的封装台1，完成对折且内含电芯的铝塑膜放置在封装台1上，凹槽与铝塑膜上放置电芯的坑相对应(铝塑膜在放置电芯之前会进行冲压加工，在铝塑膜上冲出单坑或者双坑，之后将电芯放置在坑里)，封装台1上设置有连接座2，连接座2上竖直滑动连接有u形压制架3，u形压制架3用于对电芯上表面上的铝塑膜进行压制，u形压制架3上设置有整理组件4，整理组件4分别布置在u形压制架3的三个边上，且整理组件4分别与对折铝塑膜的顶封区、侧封区以及开口相对应，如图2所示，当完成对折且内含电芯的铝塑膜放置在封装台1上之后，u形压制架3向铝塑膜的方向滑动直至u形压制架3压在电芯上表面上的铝塑膜上，在u形压制架3向铝塑膜滑动的过程中，其上的整理组件4分别从三个方向对铝塑膜进行抚平张紧整理并在整理之后对其进行固定，有效提高了铝塑膜与电芯的贴合度以及铝塑膜状态的稳定度，为接下来的压封处理提供了优质的基础，进而提高了第一次封装处理的质量和效果，且与现有的技术相比，本发明无需全覆盖式的对铝塑膜进行辊压，即可提高铝塑膜与电芯的贴合度以及铝塑膜状态的稳定度，同时本发明针对电芯上表面铝塑膜与铝塑膜的顶封区、侧封区以及开口处铝塑膜之间的高度差进行有效的抚平张紧整理，具有针对性强、效果好以及效率高的优点。
27.参阅图2、图3、图4和图5，整理组件4包括倾斜杆41、固定轴42、柱形套43和弹性复位件44，倾斜杆41通过转轴限位转动连接在u形压制架3上，弹性复位件44连接在倾斜杆41和u形压制架3之间，固定轴42连接在倾斜杆41上，柱形套43转动套设在固定轴42上，在u形压制架3向铝塑膜滑动的过程中，柱形套43先与电芯上表面上的铝塑膜接触，并贴着铝塑膜向远离u形压制架3的方向滚压，结合图2和图3所示，柱形套43在滚压的过程中对铝塑膜进行抚平张紧处理，当u形压制架3完全压合在铝塑膜上的时候，柱形套43运动至如图3所示的状态，此时，经过抚平张紧处理的铝塑膜与电芯高度的贴合在一起，且铝塑膜在u形压制架3的压制下处于相对稳定的固定状态。
28.参阅图5，倾斜杆41与u形压制架3之间设置有弧形抵挡件14，弧形抵挡件14滑动连接在u形压制架3上，且弧形抵挡件14滑动的轨迹为弧形，弧形抵挡件14上啮合连接有调节轴15，通过调节轴15控制弧形抵挡件14的滑动，弧形抵挡件14对倾斜杆41初始倾斜角度进行控制，通过对倾斜杆41倾斜角度的控制，达到对不同边上柱形套43与铝塑膜初始接触时
间进行控制的目的，进而可根据需要选择三边同步进行抚平张紧还是先对其中一边进行抚平张紧然后再同步进行抚平张紧，整体提高了本发明的弹性，使其可以满足不同的需求，如图5所示，当需要增加倾斜杆41初始倾斜角度的时候，转动调节轴15使弧形抵挡件14向上滑动，反之同理。
29.参阅图1、图2、图4和图5，其中与铝塑膜顶封区和侧封区相对应的整理组件4上还连接有辅助延伸组件5，辅助延伸组件5包括u形支撑架51，u形支撑架51限位转动连接在固定轴42上，u形支撑架51平行的两个边上转动连接有滚轴52，u形支撑架51与倾斜杆41之间连接有弹性连接件53，在柱形套43滚压铝塑膜的过程中，u形支撑架51上滚轴52对相应顶封区以及侧封区的铝塑膜进行辊压抚平，当u形压制架3完全压合在铝塑膜上的时候，滚轴52压在相应顶封区以及侧封区上对该区域的铝塑膜进行固定，结合图1和图5所示，通过对顶封区以及侧封区的辊压抚平，有效提高了压封的效果，避免封装过程中，因铝塑膜不平整而降低压封密封度的情况发生。
30.参阅图1和图4，两个辅助延伸组件5中的u形支撑架51呈直角分布，直角分布的u形支撑架51的开口相对并组成了一个l形封装区域，封装台1设置有与l形封装区域相对应的l形封头11，在滚轴52压在相应顶封区以及侧封区上对该区域的铝塑膜进行固定后，启动l形封头11，同时对铝塑膜进行顶封和侧封处理，不仅简化了软包锂电池第一次封装的过程，同时提高了第一次封装的效率。
31.参阅图1、图2和图3，连接座2转动连接在封装台1上，u形压制架3为两个，连接座2上固定连接有与u形压制架3相对应的下承接架6，u形压制架3与相应的下承接架6组成一个转运组，封装台1上开设有活动槽7，活动槽7供下承接架6、u形压制架3以及整理组件4通过，当铝塑膜完成顶封和侧封后，转动连接座2，带动u形压制架3和下承接架6向上转动，此时完成第一次封装的软包锂电池被夹持在u形压制架3和下承接架6之间，随着二者的转动而转动，同时，另外一个转运组向下转动，当两个转运组位置互换后，连接座2停止运动，之后，将完成对折且内含电芯的铝塑膜放置在封装台1上，并继续重复前述的封装步骤，同时对夹持软包锂电池的u形压制架3进行复位，并通过人工或者机械将其上的软包锂电池取走，以此循环的方式对软包锂电池进行第一次封装处理，不仅具有封装质量好以及封装效果好的优点，同时有效提高了封装的效率和自动化程度，并通过转运组对软包锂电池进行自动的转运，提高了软包锂电池取料的便利度，其中，连接座2包括前后两个部分，连接座2上插接有连接轴，连接轴固定连接在封装台1上，倾斜导料板8被通槽9隔开且靠近连接轴的部分以及封装台1被活动槽7隔开且靠近连接轴的部分均固定连接在连接轴上。
32.参阅图1,封装台1上设置有倾斜导料板8，倾斜导料板8上开设有通槽9，如图1所示，当u形压制架3和相应下承接架6运动至倾斜导料板8的时候，二者之间的软包锂电池会落在倾斜导料板8上，此时，对u形压制架3进行滑动复位，使软包锂电池完全贴放在倾斜导料板8上并沿着倾斜导料板8向下滑动直至软包锂电池移出下承接架6承接的范围，可避免软包锂电池取料不及时而影响封装工作正常进行的情况发生。
33.参阅图1，倾斜导料板8上转动连接有状态调节柱10，状态调节柱10沿着倾斜导料板8的斜面均匀分布，且状态调节柱10的直径沿倾斜导料板8的斜面向下逐渐减小，如图1所示，状态调节柱10不仅可以降低软包锂电池下滑过程中受到的摩擦力，同时提高了软包锂电池下滑的速度，且其次，在软包锂电池下滑的过程中，因状态调节柱10的直径逐渐减小，
所以每当软包锂电池脱离最上端的状态调节柱10之后，都会重新调整一下下滑的状态，使软包锂电池倾斜的角度逐渐减小，直至软包锂电池平稳的滑动至预设的位置上，在确保软包锂电池滑动速度的基础上，提高了软包锂电池滑动过程的稳定性。
34.参阅图1和图6，封装台1上还设置有预压组件12，预压组件12包括限位转动杆121，转动杆121的一端通过转动轴转动连接在封装台1上与铝塑膜顶封区域相对应的位置，转动杆121的另一端上弹性滑动连接有连接架122，连接架122上转动连接有压柱123，封装台1上弹性滑动连接有控制件13，控制件13上下滑动且与转动轴啮合，在将对折且内含电芯的铝塑膜放置在封装台1的过程中，下压控制件13带动转动轴转动，转动轴通过转动杆121带动连接架122上的压柱123向远离顶封区的方向转动，当铝塑膜放置在预设位置以后，移除控制件13上的下压力，此时控制件13在弹性力的作用下向上复位，转动轴通过连接架122带动压柱123压在铝塑膜的顶封区上，预先对铝塑膜进行限制，而当相应u形支撑架51上的滚轴52滚压顶封区的时候，滚轴52会推动压柱123，使其带动连接架122向转动杆121内滑动，所以压柱123不会影响滚轴52对顶封区的滚压固定。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。