一种软包电池生产合成生产线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种软包电池生产合成生产线，包括机架(1)、上料装置(2)、热压化成装置(3)、下料装置(4)、移载机械手(5)、四轴机械手(6)及二封切边机(7)，上料装置(2)、热压化成装置(3)、下料装置(4)、四轴机械手(6)及二封切边机(7)依次工艺连接，上料装置(2)、热压化成装置(3)、下料装置(4)上方为机架(1)，移载机械手(5)与机架(1)内设有的轨道配合移动将上料装置(2)中的电芯移载至热压化成装置(3)进行化成、再移载至下料装置(4)中由四轴机械手(6)送至二封切边机(7)进行二封切边成形。本实用新型专利技术可将化成工艺和排气工艺同时进行，节省了设备投入成并有效防止了电解液排气时的损失。

A synthetic production line for soft pack battery

【技术实现步骤摘要】
一种软包电池生产合成生产线
本技术涉及锂离子电池制造
，尤其涉及一种软包电池生产合成生产线，包括机架、上料装置、热压化成装置、下料装置、移载机械手、四轴机械手及二封切边机。
技术介绍
已知锂离子电池在注液后，必须经历热压化成工序，为了排出热压化成过程中产生的气体，一般会在化成完成后，会单独进行排气，但排气设备在对电芯进行排气工序时，往往因为追求效率，会提高排气时的负压环境，过高的负压又往往容易引起电解液随着气体从注液口涌出，污染电池，同时导致电解液减少，而且电解液大多具有毒性，会对工作人员的身体健康产生危害，同时，也需要对电池进行补液，增加成本。目前市场上现有的生产过程热压化成和排气工序是分开的，需要分别将电芯放置在不同的设备和工装夹具中进行加工，设备的投入较高，对于提高电池产量有比较大的瓶颈，同时，也不利于电池产品质量的提高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术所解决的技术问题是如何减少压化成和排气设备投入和防止电解液排气时的损失。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是一种软包电池生产合成生产线，包括机架、上料装置、热压化成装置、下料装置、移载机械手、四轴机械手及二封切边机，所述上料装置、热压化成装置、下料装置、四轴机械手及二封切边机依次工艺连接，所述上料装置、热压化成装置、下料装置上方为所述机架，所述移载机械手与所述机架内设有的轨道配合移动将上料装置中的电芯移载至所述热压化成装置进行化成、再移载至下料装置中由四轴机械手送至所述二封切边机进行二封切边成形。所述热压化成装置至少一个。所述热压化成装置包括冷热压夹具、开口化成和排气一体装置、充放电源及负压系统，所述冷热压夹具内设有至少个层压板，所述开口化成和排气一体装置安装在所述层压板顶部并与所述负压系统相连通，所述充放电源及负压系统均设置在所述冷热压夹具下方且所述充放电源与所述冷热压夹具电性相连。所述开口化成和排气一体装置，包括前段部件、后段部件及封口机构，所述封口机构分设在前段部件、后段部件相向端面上，所述前段部件包括前座、吸盘及刺刀机构，所述吸盘安装在前座端面，所述刺刀机构安装在所述前座上并从所述吸盘、封口机构内穿出，所述前座设置有进气口及抽气口，所述前段部件、后段部件为分体结构相向运动，所述刺刀机构动作刺破电芯气袋后由抽气口真空抽气再由所述封口机构完成电芯气袋刺破口周边封口实现开口化成、排气及封口目的。所述前段部件设置在所述冷热压夹具内设有的一个层压板顶部，所述后段部件设置在相邻的层压板顶部顶部对应位置同时旁边还另设置有一个所述前段部件，下一相邻层压板顶部对应位置还设置有所述后段部件与其对应，如此类推，构成多组开口化成和排气一体装置。所述前座侧面开设有进气口及抽气口，正面与所述吸盘密封连接且密封区端面开设有通气道与所述抽气口相通，背面开设有下沉台及上沉台，下沉台中心开设有通孔，所述上沉台表面还开设有通气槽与所述进气口相通。所述刺刀机构包括刺刀、滑套、弹簧、活塞、沉头螺纹及盖板，所述滑套套装固定在所述下沉台开设的通孔内，所述刺刀为前端带刺刀头的圆柱体，圆柱体尾端设有螺纹孔，所述活塞卡在弹簧之间，所述沉头螺纹将活塞与刺刀尾端螺纹孔连接，所述弹簧两端分别和所述滑套与盖板相抵接，所述盖板盖封在所述前座背面开设的所述上沉台上，所述活塞周边开设有气流槽以通入压缩空气驱动活塞带动所述刺刀在所述滑套内滑动。所述封口机构可为热封机构或喷射封口机构。所述热封机构包括前封框、后封框及发热丝，所述前封框、后封框分别设置在所述前段部件及所述后段部件对应端上，所述发热丝分别设置在所述前封框、后封框内部以便在短时间内能将所述热封框加热至一定温度进行电芯气袋的预封工作。所述喷射封口机构在原有前座及后座底部均设置有封口胶接口，所述封口胶接口连接有L型弯管，所述L型弯管口连接有封胶针头，所述封胶针头具有弧度的弯型，所述针头处于所述刺刀的刺穿口的下方约5mm距离，且所述针头向上倾斜约30度以保障所述针头喷出的胶水能全覆盖住由所述刺刀的刺穿口，增强刺穿口被胶水密封的可靠性。所述后段部件包括后座，所述后座贴合设置在后封框背面。为有效地对后封框进行隔热，作为本技术的一种改进，本技术还包括隔热板，所述隔热板贴合设置在所述后封框、后座之间。为保证刺刀对电芯气袋刺透效果实现快速排气，作为本技术的一种改进，本技术还包括挡块，所述挡块对应刺刀处端面设置有刺刀沉孔并贴合设置在所述后封框、隔热板之间。所述上料装置包括夹具移动架、轨道及中央控制单元，其工作面分设为人工上料使用的第一上料工位、移载机械手进行上下料使用的第二上料工位，所述轨道横跨所述第一上料工位、第二上料工位，所述第二上料工位下方设有中央控制单元，所述夹具移动架下方设有电机驱动的同步带且两端设有导滑板与所述轨道滑动接触，所述夹具移动架面上设有电芯夹具，在下方所述同步带的带动下通过所述导滑板与轨道的滑动接触在所述第一上料工位、第二上料工位之间往复移动。所述电芯夹具包括内框体、固定板、若干上料层压板及电机，所述内框体两内侧设有滑轨，所述固定板及上料层压板两端均设有与所述滑轨配合的滑块，所述电机驱动所述上料层压板在所述滑轨上移动。为防止移载机械手在第二上料工位移取电芯时，人工操作异常进入到所述第二上料工位危险区造成伤害事故，在所述第一上料工位、第二上料工位之间设有自动屏门，并设有预警装置。当移载机械手在所述第二上料工位进行取料时，自动屏门会自动关闭。所述下料装置与所述上料装置结构相同，也分为第一下料工位和第二下料工位，所述移载机械手将电芯放至所述第一下料工位的夹具移动架上，所述夹具移动架再由所述第一下料工位移至所述第二下料工位以便于所述四轴机械手取出电芯。所述机架为一体化机架，其前后端分别罩盖在所述上料装置的第二上料工位及所述下料装置的第一下料工位上方之间且其两端设有齿条轨道。所述移载机械手具有一个方形框架，包括夹爪、横移伺服电机及竖移伺服电机，所述横移伺服电机及竖移伺服电机均设置在所述方形框架上，所述夹爪设置在所述方形框架下方，所述方形框架两侧设有齿轮与所述机架的所述齿条轨道啮合传动由所述横移伺服电机带动所述移载机械手前后移动，所述竖移伺服电机通过丝杆传动带动所述夹爪上下移动。所述夹爪数量与所述上料装置的夹具移动架、所述冷热压夹具及所述下料装置的夹具移动架一次能装载的电芯数量一致。进一步，为防止所述夹爪在移载电芯过程中因夹取动作的失误而造成电芯掉落，作为本技术的进一步改进，所述夹爪下方设置有防护装置，所述防护装置为框架结构，其底部设有折叠防护网，所述折叠防护网两端均设有滑块及与之配合的无杆气缸，所述无杆气缸带动所述折叠防护网伸缩以展开或收起。当夹爪抓取电芯后，防护网展开闭合，在所述移载机械手移动过程中从所述夹爪中意外掉落的电芯会落在防护网上。进一步，为准确检测到电芯的下落，作为本技术的进一步改进，在所述夹爪下方且电芯的投影范围之外，还设置至少一对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软包电池生产合成生产线，其特征在于，包括机架(1)、上料装置(2)、热压化成装置(3)、下料装置(4)、移载机械手(5)、四轴机械手(6)及二封切边机(7)，所述上料装置(2)、热压化成装置(3)、下料装置(4)、四轴机械手(6)及二封切边机(7)依次工艺连接，所述上料装置(2)、热压化成装置(3)、下料装置(4)上方为所述机架(1)，所述移载机械手(5)与所述机架(1)内设有的轨道配合移动将上料装置(2)中的电芯移载至所述热压化成装置(3)进行化成、再移载至下料装置(4)中由四轴机械手(6)送至所述二封切边机(7)进行二封切边成形。/n

【技术特征摘要】
1.一种软包电池生产合成生产线，其特征在于，包括机架(1)、上料装置(2)、热压化成装置(3)、下料装置(4)、移载机械手(5)、四轴机械手(6)及二封切边机(7)，所述上料装置(2)、热压化成装置(3)、下料装置(4)、四轴机械手(6)及二封切边机(7)依次工艺连接，所述上料装置(2)、热压化成装置(3)、下料装置(4)上方为所述机架(1)，所述移载机械手(5)与所述机架(1)内设有的轨道配合移动将上料装置(2)中的电芯移载至所述热压化成装置(3)进行化成、再移载至下料装置(4)中由四轴机械手(6)送至所述二封切边机(7)进行二封切边成形。


2.根据权利要求1所述的软包电池生产合成生产线，其特征在于，所述热压化成装置(3)包括冷热压夹具(31)、开口化成和排气一体装置(32)、充放电源(33)及负压系统，所述冷热压夹具(31)内设有至少2个层压板(311)，所述开口化成和排气一体装置(32)安装在所述层压板(311)顶部并与所述负压系统相连通，所述充放电源(33)及负压系统均设置在所述冷热压夹具(31)下方且所述充放电源(33)与所述冷热压夹具(31)电性相连。


3.根据权利要求2所述的软包电池生产合成生产线，其特征在于，所述开口化成和排气一体装置(32)，包括前段部件(321)、后段部件(322)及封口机构(323)，所述封口机构(323)分设在所述前段部件(321)、后段部件(322)相向端面上，所述前段部件(321)包括前座(3211)、吸盘(3212)及刺刀机构，所述吸盘(3212)安装在所述前座(3211)端面，所述刺刀机构安装在所述前座(3211)上并从所述吸盘(3212)、封口机构(323)内穿出，所述前座(3211)设置有进气口(32111)及抽气口(32112)，所述前段部件(321)、后段部件(322)为分体结构。


4.根据权利要求3所述的软包电池生产合成生产线，其特征在于，所述刺刀机构包括刺刀(32131)、滑套(32132)、弹簧(32133)、活塞(32134)、沉头螺纹(32135)及盖板(32136)，所述滑套(32132)套装固定在所述前座(3211)开设有的下沉台所开设的通孔内，所述刺刀(32131)为前端带刺刀头的圆柱体，圆柱体尾端设有螺纹孔，所述活塞(32134)卡在所述弹簧(32133)之间，所述沉头螺纹(32135)将所述活塞(32134)与所述刺刀(32131)尾端...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋理，危奕，钱学兵，雷娟，
申请(专利权)人：深圳爱商精密电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44