一种电池封装设备的制作方法

1.本实用新型涉及钠离子电池技术领域，尤其涉及一种电池封装设备。


背景技术：

2.钠离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，na+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，na+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富钠状态；放电时则相反。
3.现有的电池封装装置通过粘接剂密封的方式将电池封装在电池壳体中，在封装的过程中，不仅对粘接剂的粘接位置、胶量和粘接时间有很高的要求，导致封装成本较高，胶体粘接功能有限，使得整体封装质量偏低，封装效率低。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种电池封装设备。
5.本实用新型提供如下技术方案：一种电池封装设备，包括架体、第一夹具组件、第二夹具组件和封头组件；
6.所述第一夹具组件和所述第二夹具组件设置在所述架体的两相对侧；
7.所述第一夹具组件包括第一驱动电机和上夹具，所述第一驱动电机的输出轴与所述上夹具传动连接；
8.所述第二夹具组件包括第二驱动电机和下夹具，所述第二驱动电机的输出轴与所述下夹具传动连接，所述上夹具能够与所述下夹具耦合；
9.所述封头组件设置在所述第一夹具组件和所述第二夹具组件之间；
10.所述封头组件包括第三驱动电机、第一封头、第四驱动电机和第二封头；
11.所述第三驱动电机的输出轴与所述第一封头传动连接，所述第四驱动电机的输出轴与所述第二封头传动连接，所述第一封头能够与所述第二封头耦合。
12.在本实用新型的一些实施例中，所述上夹具包括第一连接板、第一螺母、第一预紧装置、第二预紧装置和第一定位框；
13.所述第一螺母设置在所述第一连接板上，所述第一螺母与所述第一驱动电机的输出轴传动连接；
14.所述第一预紧装置和所述第二预紧装置分别设置在所述第一连接板和所述第一定位框之间；
15.所述第一预紧装置的输出端设有第一限位块，所述第二预紧装置的输出端设有第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块相对设置，且分别与所述第一定位框滑动连接。
16.进一步地，所述第一夹具组件包括顶板和多个第一限位杆；
17.所述顶板与所述第一连接板连接，多个所述第一限位杆相间隔设置，且每一个所
述第一限位杆穿设于所述顶板和所述第一连接板。
18.进一步地，所述下夹具包括第二连接板、第二定位框和第三预紧装置；
19.所述第二连接板设置在所述定位框靠近所述第二驱动电机的一侧；
20.所述第三预紧装置设置在所述第二定位框的一侧，所述第三预紧装置的输出端设有第一限位件，所述第一限位件与所述第二定位框的侧壁耦合。
21.进一步地，所述第二夹具组件包括底板、第一导轨板、第二导轨板、第一连接杆和第二限位杆；
22.所述底板与所述第二连接板连接，所述底板通过伸缩杆与所述第一导轨板连接；
23.所述第二限位杆的一端与所述第二驱动电机连接，所述第二限位杆的另一端穿设于所述第一导轨板与所述底板连接；
24.所述第一导轨板和所述第二导轨板通过所述第一连接杆连接。
25.进一步地，所述架体内侧设有承接台，所述承接台上设有第五驱动电机和第一导轨；
26.所述第一导轨板靠近所述第一导轨的一侧设与所述第一导轨滑动连接，且所述第一导轨板与所述第五驱动电机的输出轴传动连接。
27.进一步地，所述封头组件包括第二导轨和第一承接板，所述第一封头与所述第一承接板连接，所述第一承接板与所述第二导轨滑动连接；
28.所述第一承接板在所述第二导轨上的滑动方向与所述第三驱动电机的输出轴的轴线方向相同。
29.进一步地，所述封头组件包括第三导轨和第二承接板，所述第二封头与所述第二承接板连接，所述第二承接板与所述第三导轨滑动连接；
30.所述第二承接板在所述第三导轨上的滑动方向与所述第四驱动电机的输出轴的轴线方向相同。
31.进一步地，所述第一驱动电机的输出轴与所述第二驱动电机的输出轴平行；
32.所述第三驱动电机的输出轴与所述第四驱动电机的输出轴平行；
33.所述第一驱动电机的输出轴、所述第三驱动电机的输出轴与所述第五驱动电机的输出轴相互垂直。
34.进一步地，所述第一驱动电机、所述第二驱动电机、所述第三驱动电机、所述第四驱动电机和所述第五驱动电机分别电连接于控制器。
35.本实用新型的实施例具有如下优点：通过第一夹具组件和第二夹具组件能够将封装电池的外壳和电池的上盖连接，并通过第三驱动电机驱动第一封头移动，同时由第四驱动电机驱动第二封头移动，使第一封头和第二封头耦合，并通过对第一封头和第二封头进行加热，以实现将电池的外壳与上盖密封，将电池的外壳和上盖通过热封，不仅提升了封装效率，而且降低了封装成本。
36.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
37.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用
的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
38.图1示出了本实用新型的一些实施例提供的一种电池封装设备的一视角的结构示意图；
39.图2示出了图1中a部的放大图；
40.图3示出了本实用新型的一些实施例提供的一种电池封装设备的另一视角的结构示意图；
41.图4示出了图3中b部的放大图；
42.图5示出了本实用新型的一些实施例提供的一种电池封装设备的其他视角的结构示意图；
43.图6示出了图5中c-c部的剖视图。
44.主要元件符号说明：
45.100-架体；200-第一夹具组件；210-第一驱动电机；220-上夹具；221-第一连接板；222-第一螺母；223-第一预紧装置；224-第二预紧装置；225-第一定位框；226-第一限位块；227-第二限位块；230-顶板；240-第一限位杆；300-第二夹具组件；310-第二驱动电机；320-下夹具；321-第二连接板；322-第二定位框；323-第三预紧装置；324-第一限位件；330-底板；340-第一导轨板；350-第二导轨板；360-第一连接杆；370-第二限位杆；400-封头组件；410-第三驱动电机；420-第一承接板；430-第四驱动电机；440-第二承接板；450-第二导轨；460-第三导轨；470-第一封头；480-第二封头；500-承接台；600-第五驱动电机；700-第一导轨；800-第一按钮；900-第二按钮。
具体实施方式
46.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
47.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
48.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
49.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
50.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
51.如图1和2所示，本实用新型的一些实施例提供一种电池封装设备，主要应用于对电池的封装，以提升对电池的密封性能，简化密封步骤，提升生产效率和生产质量。其中，所述电池封装设备包括架体100、第一夹具组件200、第二夹具组件300和封头组件400。
52.其中，第一夹具组件200、第二夹具组件300和封头组件400均设置在架体100上。在本实施例中，第一夹具组件200设置在架体100的上部，第二夹持组件安装在架体100的下部，且所述第一夹具组件200和所述第二夹具组件300位于所述架体100的两相对侧。
53.需要说明的是，通过将第一夹具组件200和第二夹具组件300相对设置，以使得第一夹具组件200和第二夹具组件300能够对外部物体进行夹持和固定。
54.具体的，所述第一夹具组件200包括第一驱动电机210和上夹具220，所述第一驱动电机210的输出轴与所述上夹具220传动连接。需要说明的是，当第一驱动电机210与外部电源形成电连接时，通过第一驱动电机210的输出轴转动，能够带动上夹具220沿第一驱动电机210的输出轴的轴线方向移动。
55.同时，在所述第二夹具组件300包括第二驱动电机310和下夹具320，所述第二驱动电机310的输出轴与所述下夹具320传动连接。可以理解的是，当第二驱动电机310与外部电源形成电连接时，通过第二驱动电机310的输出轴转动，能够带动下夹具320沿第二驱动电机310的输出轴的轴线方向移动。
56.其中，所述上夹具220能够与所述下夹具320耦合，从而通过上夹具220和下夹具320对外部壳体进行夹持。在本实施例中，通过上夹具220和下夹具320能够将封头进行夹持和固定。
57.另外，将所述封头组件400设置在所述第一夹具组件200和所述第二夹具组件300之间，以通过封头组件400对电池热封封头进行连接或拆分，以提升对电池热封封头的封装和拆卸效率。
58.具体的，所述封头组件400包括第三驱动电机410、第一封头470、第四驱动电机430和第二封头480。其中，第一封头470和第二封头480相互平行，且相互耦合，且第三驱动电机410的输出轴的轴线与第四驱动电机430的输出轴的轴线平行。
59.在本实施例中，为了提升封头组件400对电池热封封头的封装质量，第三驱动电机410的输出轴的轴线与所述第四驱动电机430的输出轴的轴线重合。
60.通过将所述第三驱动电机410的输出轴与所述第一封头470传动连接，以使得第三驱动电机410在运行的过程中，通过第三驱动电机410的输出轴带动第一封头470沿第三驱动电机410输出轴的轴线方向移动。同时，将所述第四驱动电机430的输出轴与所述第二封头480传动连接，以使得第四驱动电机430在运行的过程中，通过第四驱动电机430的输出轴带动第二封头480沿第四驱动电机430输出轴的轴线方向移动。
61.在本实施例中，所述第一封头470和所述第二封头480相对设置。可以理解的是，通
过第三驱动电机410和第四驱动电机430能够分别驱动第一封头470和第二封头480相互靠拢，或相互远离。具体的，当第三驱动电机410和第四驱动电机430运行时，能够驱动第一封头470和第二封头480相互靠拢，通过将第一封头470和第二封头480与外部电源连接，从而将第一封头470和第二封头480加热，使得加热后的第一封头470和第二封头480能够将电池外壳和电池上盖的结合部熔合，不仅能够降低封装成本，而且提升了封装效率。
62.需要说明的是，第一封头470和第二封头480分别为“l”字型，第一封头470和第二封头480连接形成中空的环状结构，以便于将电池的外壳和电池上盖之间的结合部通过热封的形式连接，以提升封装效率和封装质量。
63.在本实施例中，第一封头470和第二封头480的加热温度为t，其中，t的取值范围是170℃≤t≤230℃。
64.需要说明的是，在本实施例中，所述第一驱动电机210、第二驱动电机310、第三驱动电机410和第四驱动电机430分别为伺服电机。
65.其中，伺服电机(servo motor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
66.如图1和图6所示，在本实用新型的一些实施例中，所述上夹具220包括第一连接板221、第一螺母222、第一预紧装置223、第二预紧装置224和第一定位框225。
67.其中，所述第一螺母222设置在所述第一连接板221上，且位于第一连接板221的中部，同时，将所述第一螺母222与所述第一驱动电机210的输出轴传动连接。
68.另外，将所述第一预紧装置223和所述第二预紧装置224分别设置在所述第一连接板221和所述第一定位框225之间，以通过第一预紧装置223和第二预紧装置224使得第一定位框225与下夹具320在封装过程中的稳定性，提升封装的精度和封装质量。
69.具体的，在所述第一预紧装置223的输出端设有第一限位块226，所述第二预紧装置224的输出端设有第二限位块227，所述第一限位块226和所述第二限位块227相对设置，且分别与所述第一定位框225滑动连接。
70.其中，第一预紧装置223的输出轴的轴线与第二预紧装置224的输出轴的轴线平行，通过第一预紧装置223调节第一限位块226在第一定位框225上的位置，同时通过第二预紧装置224调节第二限位块227在第一定位框225上的位置，通过调节第一限位块226和第二限位块227之间的距离，以调节第一定位框225与下夹具320之间连接或分离。
71.如图4和图6所示，在本实用新型的一些实施例中，所述第一夹具组件200包括顶板230和多个第一限位杆240，其中，第一限位杆240的数量可以是两个或两个以上任意数值的个数，可根据实际情况具体设定。
72.在本实施例中，所述顶板230与所述第一连接板221连接，多个所述第一限位杆240相间隔设置，且多个第一限位杆240设置在所述顶板230的四个顶角处。其中，每一个所述第一限位杆240穿设于所述顶板230和所述第一连接板221。
73.可以理解的是，当第一驱动电机210运行时，通过第一连接杆360对上夹具220形成
限位，以使得第一螺母222沿第一驱动电机210的输出轴方向移动，同时带动上夹具220沿第一驱动电机210的输出轴的轴线方向移动，以提升上夹具220在移动过程中的稳定性。
74.如图2和图6所示，在本实用新型的一些实施例中，所述下夹具320包括第二连接板321、第二定位框322和第三预紧装置323。
75.其中，所述第二连接板321设置在所述第二定位框322靠近所述第二驱动电机310的一侧，以通过第二连接板321对第二定位框322提供支撑作用，同时通过第二连接板321对第二定位框322中的载体提供支撑作用。
76.另外，将所述第三预紧装置323设置在所述第二定位框322的一侧，所述第三预紧装置323的输出端设有第一限位件324，所述第一限位件324与所述第二定位框322的侧壁耦合，以通过第三预紧装置323调节第一限位件324与第二定位框322之间的距离，以调节载体在第二定位框322中的稳定性。
77.需要说明的是，在本实施例中，所述载体为壳体。
78.如图2和图6所示，在本实用新型的一些实施例中，所述第二夹具组件300包括底板330、第一导轨板340、第二导轨板350、第一连接杆360和第二限位杆370。
79.其中，所述底板330与所述第二连接板321连接，所述底板330通过伸缩杆与所述第一导轨板340连接，同时，将所述第二限位杆370的一端与所述第二驱动电机310连接，所述第二限位杆370的另一端穿设于所述第一导轨板340与所述底板330连接，并通过第二限位杆370对第二驱动电机310形成限位，以提升第二驱动电机310在沿第二驱动电机310的输出轴的轴线自身的轴线方向移动的过程中的稳定性。
80.另外，所述第一导轨板340和所述第二导轨板350通过所述第一连接杆360连接，以提升第一导轨板340和第二导轨板350之间连接的稳定性。同时，将第二驱动电机310的输出轴与所述第二导轨板350传动连接，当第二驱动电机310在运行的过程中，第二驱动电机310的输出轴在第一导轨板340上移动，同时带动第二驱动电机310沿第二驱动电机310的输出轴的轴线方向移动，并通过第二限位杆370推动底板330移动，同时带动下夹具320沿第二驱动电机310的输出轴的轴线方向移动。
81.如图3和图5所示，在本实用新型的一些实施例中，所述架体100内侧设有承接台500，所述承接台500上设有第五驱动电机600和第一导轨700。具体的，第五驱动电机600的输出轴的轴线与第一导轨700平行。其中，第五驱动电机600为伺服电机。
82.另外，将所述第一导轨板340靠近所述第一导轨700的一侧设与所述第一导轨700滑动连接，同时，将所述第一导轨板340与所述第五驱动电机600的输出轴传动连接，以使得第五驱动电机600在运行的过程中，通过第五电机的输出轴带动第一导轨板340沿第一导轨700滑动。
83.如图1和图3所示，在本实用新型的一些实施例中，所述封头组件400包括第二导轨450，所述第一承接板420与所述第二导轨450滑动连接。
84.需要说明的是，第二导轨450设置在第三驱动电机410的输出轴的一侧，且所述第一承接板420在所述第二导轨450上的滑动方向与所述第三驱动电机410的输出轴的轴线方向相同。
85.通过第二导轨450对第一承接板420形成限位，以提升第一承接板420在沿第三驱动电机410的输出轴的轴线方向移动的稳定性。
86.如图1和图3所示，在本实用新型的一些实施例中，所述封头组件400包括第三导轨460，所述第二承接板440与所述第三导轨460滑动连接。
87.其中，第三导轨460设置在第四驱动电机430的输出轴的一侧，且所述第二承接板440在所述第三导轨460上的滑动方向与所述第四驱动电机430的输出轴的轴线方向相同。
88.通过第三导轨460对第二承接板440形成限位，以提升第二承接板440在沿第四驱动电机430的输出轴的轴线方向移动的稳定性。
89.如图1和图6所示，在本实用新型的一些实施例中，所述第一驱动电机210的输出轴与所述第二驱动电机310的输出轴平行。在本实施例中，所述第一驱动电机210的输出轴的轴线与第二驱动电机310的输出轴的轴线重合。
90.其中，所述第三驱动电机410的输出轴与所述第四驱动电机430的输出轴平行。在本实施例中，所述第三驱动电机410的输出轴的轴线与所述第四驱动电机430的输出轴的轴线重合。
91.另外，所述第一驱动电机210的输出轴、所述第三驱动电机410的输出轴与所述第五驱动电机600的输出轴相互垂直，从而形成在立体空间的全方位控制机构，提升封装的准确性。
92.在本实用新型的一些实施例中，所述第一驱动电机210、所述第二驱动电机310、所述第三驱动电机410、所述第四驱动电机430和所述第五驱动电机600分别电连接于控制器，以通过控制器进行控制。
93.具体的，在本实施例中，所述控制器为plc控制器。其中，可编程逻辑控制器(programmable logic controller，简称plc)，一种具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。可编程控制器由内部cpu，指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。
94.如图1、图3和图5所示，在本实用新型的一些实施例中，在所述承接台500上设有第一按钮800和第二按钮900，其中，第一按钮800和第二按钮900分别电连接于控制器，使用户能够通过按压第一按钮800或第二按钮900，向控制器发出控制信号，从而通过控制器控制第一驱动电机210、第二驱动电机310、第三驱动电机410、第四驱动电机430和第五驱动电机600的运行。
95.在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
96.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
97.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。