專(zhuān)利名稱(chēng)：扣式鋰錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，尤其是一種扣式鋰錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)用設(shè)備，具體地說(shuō)是一種扣式鋰錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。
背景技術(shù)：
眾所周知，扣式鋰錳電池是一種使用量十分巨大，性能可靠的電池，深受消費(fèi)者歡迎，被廣泛地應(yīng)用于各類(lèi)電子產(chǎn)品中。
傳統(tǒng)的扣式鋰錳電池的生產(chǎn)方式為手工生產(chǎn)，每個(gè)鋰錳電池生產(chǎn)共有五道工序，分別由五個(gè)操作工在干燥式手套箱中完成，這五個(gè)步驟為向陰極殼體中放置圓片鋰電極、在鋰片上放置隔膜、為隔膜加注電解液、在隔膜上放置已浸透電解液的氧化錳正極片、加裝正極殼板并壓合成形，它五個(gè)步驟均需在手套箱中操作完成，且所使用的原材料鋰片必須預(yù)先加工至設(shè)計(jì)的尺寸，且為了保證鋰片與負(fù)極殼體的良好接觸，必須在負(fù)極殼體內(nèi)側(cè)預(yù)先焊接金屬網(wǎng)，這種加工方式不僅效率低、所需的操作人員多，而且原材料成本高、工序多，不能直接采用鋰帶，還必須在負(fù)極殼體制造時(shí)增加加工維度較大的金屬網(wǎng)焊接工步，現(xiàn)有的手工生產(chǎn)方式的一般最大產(chǎn)量為一萬(wàn)只左右，因此，電池生產(chǎn)企業(yè)為了滿(mǎn)足市場(chǎng)需要必須設(shè)置多條相同的生產(chǎn)線(xiàn)并加班加點(diǎn)才能滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。
因此，使扣式鋰錳電池實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)是提高產(chǎn)量，降低成本，減少操作人員的必由之路，據(jù)申請(qǐng)人所知，目前尚無(wú)相應(yīng)的生產(chǎn)線(xiàn)可供選用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)扣式鋰錳電池生產(chǎn)效率不高，急需實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種扣式鋰錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種扣式鋰錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，包括真空干燥手套箱1、負(fù)極殼體振動(dòng)排料機(jī)2和陽(yáng)極殼體振動(dòng)排料機(jī)9，陽(yáng)極殼體振動(dòng)排料機(jī)9和負(fù)極殼體振動(dòng)排料機(jī)2均安裝在真空干燥手套箱1中，其特征是在所述的真空干燥手套箱1中還安裝有傳送帶3、鋰帶裁切裝置4、鋰材沖壓成形裝置5、隔離膜沖壓成形裝置6、電解液加注裝置7、陽(yáng)極排料裝置8、陽(yáng)極殼體與負(fù)極殼合組合裝置10以及電池沖壓封口裝置11，傳送帶3的兩側(cè)安裝有為負(fù)極殼體33導(dǎo)向的導(dǎo)板34，35，導(dǎo)板34，35之間形成一傳送通道310，負(fù)極殼體振動(dòng)排料機(jī)2的出料口與傳送帶3的入料端相對(duì)，鋰帶裁切裝置4、鋰材沖壓成形裝置5、隔離膜沖壓成形裝置6、電解液加注裝置7、陽(yáng)極排料裝置8、陽(yáng)極殼體與負(fù)極殼合組合裝置10、電池沖壓封口裝置11依次安裝在傳送帶3的一側(cè)或兩側(cè)，它們通過(guò)傳送帶3相連成一個(gè)連續(xù)工作的生產(chǎn)線(xiàn)，電池沖壓封口裝置11安裝在陽(yáng)極殼體與負(fù)極殼合組合裝置10的出料端，它或位于所述的真空干燥手套箱1中，或位于與所述的真空干燥手套箱1相通的第二干燥箱12中，在所述的真空干燥手套箱1或第二干燥箱12上設(shè)有電池成品出料口。
所述的鋰帶裁切裝置4主要由輸入塊406、定位塊407、輸出塊412及微型沖床組成，將負(fù)極殼體33推離傳送帶3的輸入塊406安裝在導(dǎo)板34與負(fù)極鋰上料位置相對(duì)處，輸入塊406的一側(cè)設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體33相配的圓弧段411，在與輸入塊406相對(duì)位置處的導(dǎo)板35的外側(cè)安裝有定位塊407，定位塊407也設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體33相配的圓弧形定位段408和一個(gè)與圓弧形定位段408平滑過(guò)渡的、與傳送帶前進(jìn)方向相交的進(jìn)料通道409，所述的輸入塊406上的圓弧段411和定位塊407上的圓弧段408形成一個(gè)包絡(luò)負(fù)極殼體33并使其定位在定位塊407中的定位凹槽；微型沖床的沖頭401位于所述的定位凹槽的正上方，在沖頭401的一側(cè)安裝有由上輪416和下輪417組成的定量供給輪組，鋰帶盤(pán)則安裝在定量供給輪組的一側(cè)，鋰帶被壓裝在上輪416和下輪417之間；所述的進(jìn)料通道409的出口與傳送通道310相通，在進(jìn)料通道409的另一端設(shè)有將負(fù)極殼體33推入傳送通道310中的輸出塊412。
所述的鋰材沖壓成形裝置5主要由安裝在傳送帶3一側(cè)的沖床501、下模507、輸入塊506和輸出塊512組成，將負(fù)極殼體33推離傳送帶3的輸入塊506安裝在導(dǎo)板34與沖床沖頭相對(duì)位置處，輸入塊506的一側(cè)設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體33相配的圓弧段511，下模507安裝在與輸入塊506相對(duì)位置處的導(dǎo)板35的外側(cè)，下模507也設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體33相配的圓弧形定位段508和一個(gè)與圓弧形定位段508平滑過(guò)渡的、與傳送帶前進(jìn)方向相交的進(jìn)料通道509，所述的輸入塊506上的圓弧段511和下模507上的圓弧段508形成一個(gè)包絡(luò)負(fù)極殼體33并使其定位在下模507中的定位凹槽，所述的沖床501的沖頭位于該定位凹槽的正上方，在該沖頭與負(fù)極殼體33之間穿裝有隔離紙513；所述的進(jìn)料通道509的出口與傳送通道310相通，在進(jìn)料通道509的另一端設(shè)有將負(fù)極殼體33推入傳送通道310中的輸出塊512，隔離紙513的一端固定在放料盤(pán)上，另一端固定在收料盤(pán)上，放料盤(pán)和進(jìn)料盤(pán)分別安裝在沖床沖頭的兩側(cè)。
所述的隔離膜沖壓成形裝置6由沖床666、隔膜紙613、送料定位裝置618組成，膈膜紙613的一端固定在放料盤(pán)上，另一端固定在收料盤(pán)上，其位于放料盤(pán)和收料盤(pán)之間的一段呈水平置于沖床沖頭601的下部，所述的沖頭601由中空的裁切頭614和活動(dòng)安裝在裁切頭614中的插桿615組成，所述的裁切頭614和插桿615之間設(shè)有沖裁間隙，在所述的裁切頭614的正下方、膈膜紙613的下部安裝有二端相通且?guī)в惺关?fù)極殼體33定位的內(nèi)臺(tái)階面的裁切模616，在裁切模616的下部安裝有由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的工件持上桿617，已壓制有負(fù)極鋰片的負(fù)極殼體33在送料定位裝置618的作用下定位在工件持上桿617的上部，所述的送料定位裝置618由安裝在生產(chǎn)線(xiàn)傳送帶3的兩側(cè)導(dǎo)板34，35上的將負(fù)極殼體33推離傳送帶3的輸入塊606以及與輸入塊606相對(duì)的定位塊607組成，輸入塊606的一側(cè)設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體33相配的圓弧段611，定位塊607也設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體33相配的圓弧形定位段608和一個(gè)與圓弧形定位段608平滑過(guò)渡的、與傳送帶前進(jìn)方向相交的進(jìn)料通道609，所述的輸入塊606上的圓弧段611和定位塊607上的圓弧段608形成一個(gè)包絡(luò)負(fù)極殼體33并使其定位在定位塊607中的定位凹孔，所述的工作持上桿617的上端與該定位凹孔正對(duì)，所述的進(jìn)料通道609的出口與位于兩側(cè)導(dǎo)板34，35之間傳送通道310相通，在進(jìn)料通道609的另一端設(shè)有將負(fù)極殼體33推入傳送通道310中的輸出塊612。
所述的電解液加注裝置7由安裝在傳送帶3一側(cè)的活動(dòng)擋塊701、注液泵702和注液頭703組成，注液泵702安裝在真空干燥手套箱1中、傳送帶3的一側(cè)，注液頭703與注液泵702相連并定位在活動(dòng)擋塊701一側(cè)的負(fù)極殼體33的上方，活動(dòng)擋塊701安裝在傳送帶3的一側(cè)，它與帶動(dòng)其反復(fù)循環(huán)地插入、離開(kāi)傳送帶3的驅(qū)動(dòng)氣缸相連。
所述的陽(yáng)極排料裝置8由陽(yáng)極排料工作臺(tái)801、陽(yáng)極傳送帶802、陽(yáng)極輸入塊803和定位分離塊804組成，陽(yáng)極排料工作臺(tái)801和陽(yáng)極傳送帶802均安裝在傳送帶3的一側(cè)，陽(yáng)極傳送帶802的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與傳送帶3的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，陽(yáng)極輸入塊803活動(dòng)安裝在陽(yáng)極傳送帶802的一側(cè)并能推動(dòng)陽(yáng)極片44從陽(yáng)極傳送帶802上經(jīng)過(guò)導(dǎo)板34上的開(kāi)口送入輸送通道310中的負(fù)極殼體33中，定位分離塊804安裝在導(dǎo)板35的一側(cè)并能從導(dǎo)板35上的開(kāi)口伸入輸送通道310中使負(fù)極殼體33定位以完成陽(yáng)極片44的裝填。
所述的陽(yáng)極殼體與負(fù)極殼合組合裝置10主要由由立式支架101、橫向支架102和吸持頭103及定位分離塊104組成，吸持頭103活動(dòng)安裝在橫支架102上，橫向支架102活動(dòng)安裝在立式支架101上，立式支架101安裝在傳送帶3的一側(cè)，吸持頭103位于陽(yáng)極殼體振動(dòng)排料機(jī)9的出口導(dǎo)軌103的上方，定位分離塊104位于傳送帶3的另一側(cè)并能從導(dǎo)板34上的開(kāi)口中伸入輸送通道310中使負(fù)極殼體33夾持定位。
所述的電池沖壓封口裝置11由沖床111、夾持定位裝置112組成，沖床111的沖模位于夾持定位裝置112的上方；所述的夾持定位裝置112由輸入塊113、定位塊114、輸出塊115，將待封口的電池55推離傳送帶3的輸入塊113安裝在導(dǎo)板34的一側(cè)，輸入塊113的一側(cè)設(shè)有一個(gè)與待封口的電池55相配的圓弧段116，在與輸入塊113相對(duì)位置處的導(dǎo)板35的外側(cè)安裝有定位塊114，定位塊114也設(shè)有一個(gè)與待封口的電池55相配的圓弧形定位段1117和一個(gè)與圓弧形定位段117平滑過(guò)渡的、與傳送帶前進(jìn)方向相交的進(jìn)料通道118，所述的輸入塊113上的圓弧段116和定位塊114上的圓弧定位段117形成一個(gè)包絡(luò)待封口的電池55并使其定位在定位塊114中的定位凹槽；沖床111的沖模位于該定位凹槽的正上方，進(jìn)料通道118的出口與傳送通道310相通，在進(jìn)料通道118的另一端設(shè)有將封口后的電池推入傳送通道310中的輸出塊115，所述的沖模帶有將封口后的電池打離沖模的打料桿。
所述的傳送帶3由安裝在其一側(cè)的輸送電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明為扣式鋰錳電池的自動(dòng)化生產(chǎn)提供了保障，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，效率高，而且可大大降低原材料的成本和半成品原料的制造成本，其中作為負(fù)極的鋰材可直接選用帶材作為原料，與手工生產(chǎn)時(shí)需采購(gòu)密封狀態(tài)供應(yīng)的鋰片相比，成本可大幅度降低，此外，由于采用將方形鋰塊壓制成圓形鋰片時(shí)增加了鋰片與負(fù)極殼體的結(jié)合強(qiáng)度，因此可省去手工制造時(shí)在負(fù)極殼體中焊接金屬導(dǎo)電網(wǎng)的工藝，不僅降低成本，而且使得不銹鋼負(fù)極殼體的制造更加方便。
本發(fā)明通過(guò)在進(jìn)行負(fù)極壓制過(guò)程中使用塑料隔離帶的方法解決了沖壓過(guò)程中鋰材與沖模的粘連問(wèn)題，且可連接生產(chǎn)。
本發(fā)明的電氣控制均可采用現(xiàn)有的PLC加上編程和相關(guān)的控制器、傳感器、接觸器加以實(shí)現(xiàn)，生產(chǎn)節(jié)拍可通過(guò)PLC及在相應(yīng)的位置處安裝傳感器實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的生產(chǎn)效率可提高2-4倍，人員可減少一半以上，降本增效效果明顯。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的鋰帶裁切裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是與圖2相配的負(fù)極殼體定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的鋰材沖壓成形裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是與圖4相配的負(fù)極殼體定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明的隔離膜沖壓成形裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是與圖6相配的負(fù)極殼體定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本發(fā)明的陽(yáng)極殼體與負(fù)極殼合組合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是圖8的俯視圖。
圖10是本發(fā)明的以及電池預(yù)壓封口裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為與圖10相配的待封口電池的定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
其中901為預(yù)壓彈簧，902為沖頭導(dǎo)套，903為沖頭，904為封口模，905為脫模頂桿，906為脫模彈簧，419為鋰帶，908為干燥過(guò)渡箱，909為電液定量泵，910為輸送帶電機(jī)，911為正極殼(或稱(chēng)為陽(yáng)極殼)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)構(gòu)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1-11所示。
一種扣式鋰錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，包括真空干燥手套箱1、負(fù)極殼體振動(dòng)排料機(jī)2和陽(yáng)極殼體振動(dòng)排料機(jī)9，陽(yáng)極殼體振動(dòng)排料機(jī)9和負(fù)極殼體振動(dòng)排料機(jī)2均安裝在真空干燥手套箱1中，在所述的真空干燥手套箱1中還安裝有傳送帶3、鋰帶裁切裝置4、鋰材沖壓成形裝置5、隔離膜沖壓成形裝置6、電解液加注裝置7、陽(yáng)極排料裝置8、陽(yáng)極殼體與負(fù)極殼合組合裝置10以及電池沖壓封口裝置11，傳送帶3的兩側(cè)安裝有為負(fù)極殼體33導(dǎo)向的導(dǎo)板34，35，導(dǎo)板34，35之間形成一傳送通道310，負(fù)極殼體振動(dòng)排料機(jī)2的出料口與傳送帶3的入料端相對(duì)，鋰帶裁切裝置4、鋰材沖壓成形裝置5、隔離膜沖壓成形裝置6、電解液加注裝置7、陽(yáng)極排料裝置8、陽(yáng)極殼體與負(fù)極殼合組合裝置10、電池沖壓封口裝置11依次安裝在傳送帶3的一側(cè)或兩側(cè)，它們通過(guò)傳送帶3相連成一個(gè)連續(xù)工作的生產(chǎn)線(xiàn)，電池沖壓封口裝置11安裝在陽(yáng)極殼體與負(fù)極殼合組合裝置10的出料端，它或位于所述的真空干燥手套箱1中，或位于與所述的真空干燥手套箱1相通的第二干燥箱12中，在所述的真空干燥手套箱1或第二干燥箱12上設(shè)有電池成品出料口。如圖1所示，其中的傳送帶3由輸送電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
其中所述的鋰帶裁切裝置4主要由輸入塊406、定位塊407、輸出塊412及微型沖床組成，將負(fù)極殼體33推離傳送帶3的輸入塊406安裝在導(dǎo)板34與負(fù)極鋰上料位置相對(duì)處，輸入塊406的一側(cè)設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體33相配的圓弧段411，在與輸入塊406相對(duì)位置處的導(dǎo)板35的外側(cè)安裝有定位塊407，定位塊407也設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體33相配的圓弧形定位段408和一個(gè)與圓弧形定位段408平滑過(guò)渡的、與傳送帶前進(jìn)方向相交的進(jìn)料通道409，所述的輸入塊406上的圓弧段411和定位塊407上的圓弧段408形成一個(gè)包絡(luò)負(fù)極殼體33并使其定位在定位塊407中的定位凹槽；微型沖床的沖頭401位于所述的定位凹槽的正上方，在沖頭401的一側(cè)安裝有由上輪416和下輪417組成的定量供給輪組，鋰帶盤(pán)則安裝在定量供給輪組的一側(cè)，鋰帶被壓裝在上輪416和下輪417之間；所述的進(jìn)料通道409的出口與傳送通道310相通，在進(jìn)料通道409的另一端設(shè)有將負(fù)極殼體33推入傳送通道310中的輸出塊412。如圖2，3所示。其中的輸入塊和輸出塊均可由驅(qū)動(dòng)氣缸加以驅(qū)動(dòng)，且生產(chǎn)節(jié)拍可通過(guò)PLC加以控制。
所述的鋰材沖壓成形裝置5主要由安裝在傳送帶3一側(cè)的沖床501、下模507、輸入塊506和輸出塊512組成，將負(fù)極殼體33推離傳送帶3的輸入塊506安裝在導(dǎo)板34與沖床沖頭相對(duì)位置處，輸入塊506的一側(cè)設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體33相配的圓弧段511，下模507安裝在與輸入塊506相對(duì)位置處的導(dǎo)板35的外側(cè)，下模507也設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體33相配的圓弧形定位段508和一個(gè)與圓弧形定位段508平滑過(guò)渡的、與傳送帶前進(jìn)方向相交的進(jìn)料通道509，所述的輸入塊506上的圓弧段511和下模507上的圓弧段508形成一個(gè)包絡(luò)負(fù)極殼體33并使其定位在下模507中的定位凹槽，所述的沖床501的沖頭位于該定位凹槽的正上方，在該沖頭與負(fù)極殼體33之間穿裝有隔離紙513；所述的進(jìn)料通道509的出口與傳送通道310相通，在進(jìn)料通道509的另一端設(shè)有將負(fù)極殼體33推入傳送通道310中的輸出塊512，隔離紙513的一端固定在放料盤(pán)上，另一端固定在收料盤(pán)上，放料盤(pán)和進(jìn)料盤(pán)分別安裝在沖床沖頭的兩側(cè)。如圖4，5所示。其中的輸入塊和輸出塊均可由驅(qū)動(dòng)氣缸加以驅(qū)動(dòng)，且生產(chǎn)節(jié)拍可通過(guò)PLC加以控制。
所述的隔離膜沖壓成形裝置6由沖床666、隔膜紙613、送料定位裝置618組成，膈膜紙613的一端固定在放料盤(pán)上，另一端固定在收料盤(pán)上，其位于放料盤(pán)和收料盤(pán)之間的一段呈水平置于沖床沖頭601的下部，所述的沖頭601由中空的裁切頭614和活動(dòng)安裝在裁切頭614中的插桿615組成，所述的裁切頭614和插桿615之間設(shè)有沖裁間隙，在所述的裁切頭614的正下方、膈膜紙613的下部安裝有二端相通且?guī)в惺关?fù)極殼體33定位的內(nèi)臺(tái)階面的裁切模616，在裁切模616的下部安裝有由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的工件持上桿617，已壓制有負(fù)極鋰片的負(fù)極殼體33在送料定位裝置618的作用下定位在工件持上桿617的上部，所述的送料定位裝置618由安裝在生產(chǎn)線(xiàn)傳送帶3的兩側(cè)導(dǎo)板34，35上的將負(fù)極殼體33推離傳送帶3的輸入塊606以及與輸入塊606相對(duì)的定位塊607組成，輸入塊606的一側(cè)設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體33相配的圓弧段611，定位塊607也設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體33相配的圓弧形定位段608和一個(gè)與圓弧形定位段608平滑過(guò)渡的、與傳送帶前進(jìn)方向相交的進(jìn)料通道609，所述的輸入塊606上的圓弧段611和定位塊607上的圓弧段608形成一個(gè)包絡(luò)負(fù)極殼體33并使其定位在定位塊607中的定位凹孔，所述的工作持上桿617的上端與該定位凹孔正對(duì)，所述的進(jìn)料通道609的出口與位于兩側(cè)導(dǎo)板34，35之間傳送通道310相通，在進(jìn)料通道609的另一端設(shè)有將負(fù)極殼體33推入傳送通道310中的輸出塊612。如圖6，7所示。其中的輸入塊和輸出塊均可由驅(qū)動(dòng)氣缸加以驅(qū)動(dòng)，且生產(chǎn)節(jié)拍可通過(guò)PLC加以控制。
所述的電解液加注裝置7由安裝在傳送帶3一側(cè)的活動(dòng)擋塊701、注液泵702和注液頭703組成，注液泵702安裝在真空干燥手套箱1中、傳送帶3的一側(cè)，注液頭703與注液泵702相連并定位在活動(dòng)擋塊701一側(cè)的負(fù)極殼體33的上方，活動(dòng)擋塊701安裝在傳送帶3的一側(cè)，它與帶動(dòng)其反復(fù)循環(huán)地插入、離開(kāi)傳送帶3的驅(qū)動(dòng)氣缸相連，當(dāng)活動(dòng)擋塊702插入傳送帶3上時(shí)，將負(fù)極殼體33擋住以便完成電解液加注工作，離開(kāi)傳送帶3時(shí)，負(fù)極殼體33繼續(xù)在傳送帶3的帶動(dòng)下向下一工序行進(jìn)。其中的活動(dòng)擋塊701可由驅(qū)動(dòng)氣缸加以驅(qū)動(dòng)，且生產(chǎn)節(jié)拍可通過(guò)PLC加以控制，如圖1中所示。
所述的陽(yáng)極排料裝置8由陽(yáng)極排料工作臺(tái)801、陽(yáng)極傳送帶802、陽(yáng)極輸入塊803和定位分離塊804組成，陽(yáng)極排料工作臺(tái)801和陽(yáng)極傳送帶802均安裝在傳送帶3的一側(cè)，陽(yáng)極傳送帶802的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與傳送帶3的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，陽(yáng)極輸入塊803活動(dòng)安裝在陽(yáng)極傳送帶802的一側(cè)并能推動(dòng)陽(yáng)極片44從陽(yáng)極傳送帶802上經(jīng)過(guò)導(dǎo)板34上的開(kāi)口送入輸送通道310中的負(fù)極殼體33中，定位分離塊804安裝在導(dǎo)板35的一側(cè)并能從導(dǎo)板35上的開(kāi)口伸入輸送通道310中使負(fù)極殼體33定位以完成陽(yáng)極片44的裝填。如圖1所示。
所述的陽(yáng)極殼體與負(fù)極殼合組合裝置10主要由由立式支架101、橫向支架102和吸持頭103及定位分離塊104組成，吸持頭103活動(dòng)安裝在橫支架102上，橫向支架102活動(dòng)安裝在立式支架101上，立式支架101安裝在傳送帶3的一側(cè)，吸持頭103位于陽(yáng)極殼體振動(dòng)排料機(jī)9的出口導(dǎo)軌103的上方，定位分離塊104位于傳送帶3的另一側(cè)并能從導(dǎo)板34上的開(kāi)口中伸入輸送通道310中使負(fù)極殼體33夾持定位。如圖8，9所示。其中的輸入塊和輸出塊均可由驅(qū)動(dòng)氣缸加以驅(qū)動(dòng)，且生產(chǎn)節(jié)拍可通過(guò)PLC加以控制。
所述的電池沖壓封口裝置11由沖床111、夾持定位裝置112組成，沖床111的沖模位于夾持定位裝置112的上方；所述的夾持定位裝置112由輸入塊113、定位塊114、輸出塊115，將待封口的電池55推離傳送帶3的輸入塊113安裝在導(dǎo)板34的一側(cè)，輸入塊113的一側(cè)設(shè)有一個(gè)與待封口的電池55相配的圓弧段116，在與輸入塊113相對(duì)位置處的導(dǎo)板35的外側(cè)安裝有定位塊114，定位塊114也設(shè)有一個(gè)與待封口的電池55相配的圓弧形定位段117和一個(gè)與圓弧形定位段117平滑過(guò)渡的、與傳送帶前進(jìn)方向相交的進(jìn)料通道118，所述的輸入塊113上的圓弧段116和定位塊114上的圓弧定位段117形成一個(gè)包絡(luò)待封口的電池55并使其定位在定位塊114中的定位凹槽；沖床111的沖模位于該定位凹槽的正上方，進(jìn)料通道118的出口與傳送通道310相通，在進(jìn)料通道118的另一端設(shè)有將封口后的電池推入傳送通道310中的輸出塊115，所述的沖模帶有將封口后的電池打離沖模的打料桿。如圖10，11所示。其中的輸入塊和輸出塊均可由驅(qū)動(dòng)氣缸加以驅(qū)動(dòng)，且生產(chǎn)節(jié)拍可通過(guò)PLC加以控制。
本發(fā)明的工作過(guò)程為首先將負(fù)極殼體33倒入負(fù)極殼體振動(dòng)排料機(jī)2中自動(dòng)排列成凹口向上進(jìn)入傳送帶3上，在擋板34、35的作用下沿輸送通道310前進(jìn)，當(dāng)負(fù)極殼體3在傳送帶3的作用下移動(dòng)到鋰帶裁切裝置4的位置處時(shí)，被送入傳送帶3一側(cè)的其中的定位裝置中，到位后，鋰帶裁切裝置4將帶狀鋰材沖成方塊狀落入負(fù)極殼體33中，然后再送回到傳送帶上3上完成鋰定量插入工序，裝有鋰塊的負(fù)極殼體繼續(xù)前行至鋰材沖壓成形裝置5的位置處時(shí)，再次被推離傳送帶3進(jìn)入沖模中等待沖壓，在沖頭和鋰塊之間設(shè)有連接收放帶的隔離帶，鋰塊在沖床的作用下被沖壓成與負(fù)極殼體33內(nèi)腔相一致的負(fù)極鋰片，完成鋰方作圓工序，沖壓結(jié)束后，裝有負(fù)極鋰片的負(fù)極殼體33再次被推入傳送帶3上繼續(xù)前行到隔離膜沖壓成形裝置6處被推離傳送帶3進(jìn)入定位裝置中沖壓裝填隔膜紙，隔膜紙可采用連續(xù)收放盤(pán)進(jìn)行收放，沖切結(jié)束即完成隔膜紙沖切插入工序，插裝有膈膜紙的負(fù)極殼體33再次被推入傳送帶3上進(jìn)入下一電解液加注裝置7中進(jìn)行電解液的定量滴注，加注好電解淮的負(fù)極殼體33繼續(xù)前進(jìn)到達(dá)陽(yáng)極排料裝置8位置處，由人工將浸有電解液的陽(yáng)極片帶網(wǎng)格的一面向上通過(guò)其中的陽(yáng)極片送料帶推入傳送帶3上的被定位分離塊擋住的負(fù)極殼體33中，實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極的半自動(dòng)裝填表，完成加正極片工序，當(dāng)定位分離塊退回進(jìn)，加裝完正極片的負(fù)極殼體33繼續(xù)前進(jìn)到陽(yáng)極殼體與負(fù)極殼體組合裝置10的位置處，已預(yù)先加工好的正極殼體通過(guò)陽(yáng)極殼體振動(dòng)排料機(jī)9的作用自動(dòng)排列成開(kāi)口向下并被其中的吸持頭吸持并與運(yùn)動(dòng)到位的負(fù)極殼體33相結(jié)合，完成蓋正極蓋工序，此時(shí)，蓋好正極蓋的半成品電池繼續(xù)前進(jìn)到達(dá)電池沖壓封口裝置11處，最后一次被推離傳送帶，進(jìn)入待壓合位，在圖11所示的模具的作用下完成整個(gè)壓合密封工序，然后再后一次被沖入傳送帶并在其帶動(dòng)下從真空干燥箱1的出口處送出，等待最后的包裝工作。
具體實(shí)施時(shí)，電池沖壓封口裝置11既可像圖1所示的那樣被單獨(dú)置于一個(gè)第二干燥箱12中，也可直接安裝在真空干燥手套箱1中。傳送帶的驅(qū)動(dòng)還可采用類(lèi)似的驅(qū)動(dòng)方法，各輸入、輸出塊均可采用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式。
本發(fā)明未涉及部分如振動(dòng)排料裝置、電氣控制裝置、干燥裝置、氣動(dòng)裝置等均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種扣式鋰錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，包括真空干燥手套箱(1)、負(fù)極殼體振動(dòng)排料機(jī)(2)和陽(yáng)極殼體振動(dòng)排料機(jī)(9)，陽(yáng)極殼體振動(dòng)排料機(jī)(9)和負(fù)極殼體振動(dòng)排料機(jī)(2)均安裝在真空干燥手套箱(1)中，其特征是在所述的真空干燥手套箱(1)中還安裝有傳送帶(3)、鋰帶裁切裝置(4)、鋰材沖壓成形裝置(5)、隔離膜沖壓成形裝置(6)、電解液加注裝置(7)、陽(yáng)極排料裝置(8)、陽(yáng)極殼體與負(fù)極殼合組合裝置(10)以及電池沖壓封口裝置(11)，傳送帶(3)的兩側(cè)安裝有為負(fù)極殼體(33)導(dǎo)向的導(dǎo)板(34，35)，導(dǎo)板(34，35)之間形成一傳送通道(310)，負(fù)極殼體振動(dòng)排料機(jī)(2)的出料口與傳送帶(3)的入料端相對(duì)，鋰帶裁切裝置(4)、鋰材沖壓成形裝置(5)、隔離膜沖壓成形裝置(6)、電解液加注裝置(7)、陽(yáng)極排料裝置(8)、陽(yáng)極殼體與負(fù)極殼合組合裝置(10)、電池沖壓封口裝置(11)依次安裝在傳送帶(3)的一側(cè)或兩側(cè)，它們通過(guò)傳送帶(3)相連成一個(gè)連續(xù)工作的生產(chǎn)線(xiàn)，電池沖壓封口裝置(11)安裝在陽(yáng)極殼體與負(fù)極殼合組合裝置(10)的出料端，它或位于所述的真空干燥手套箱(1)中，或位于與所述的真空干燥手套箱(1)相通的第二干燥箱(12)中，在所述的真空干燥手套箱(1)或第二干燥箱(12)上設(shè)有電池成品出料口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣式鋰錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，其特征是所述的鋰帶裁切裝置(4)主要由輸入塊(406)、定位塊(407)、輸出塊(412)及微型沖床組成，將負(fù)極殼體(33)推離傳送帶(3)的輸入塊(406)安裝在導(dǎo)板(34)與負(fù)極鋰上料位置相對(duì)處，輸入塊(406)的一側(cè)設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體(33)相配的圓弧段(411)，在與輸入塊(406)相對(duì)位置處的導(dǎo)板(35)的外側(cè)安裝有定位塊(407)，定位塊(407)也設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體(33)相配的圓弧形定位段(408)和一個(gè)與圓弧形定位段(408)平滑過(guò)渡的、與傳送帶前進(jìn)方向相交的進(jìn)料通道(409)，所述的輸入塊(406)上的圓弧段(411)和定位塊(407)上的圓弧段(408)形成一個(gè)包絡(luò)負(fù)極殼體(33)并使其定位在定位塊(407)中的定位凹槽；微型沖床的沖頭(401)位于所述的定位凹槽的正上方，在沖頭(401)的一側(cè)安裝有由上輪(416)和下輪(417)組成的定量供給輪組，鋰帶盤(pán)則安裝在定量供給輪組的一側(cè)，鋰帶被壓裝在上輪(416)和下輪(417)之間；所述的進(jìn)料通道(409)的出口與傳送通道(310)相通，在進(jìn)料通道(409)的另一端設(shè)有將負(fù)極殼體(33)推入傳送通道(310)中的輸出塊(412)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣式鋰錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，其特征是所述的鋰材沖壓成形裝置(5)主要由安裝在傳送帶(3)一側(cè)的沖床(501)、下模(507)、輸入塊(506)和輸出塊(512)組成，將負(fù)極殼體(33)推離傳送帶(3)的輸入塊(506)安裝在導(dǎo)板(34)與沖床沖頭相對(duì)位置處，輸入塊(506)的一側(cè)設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體(33)相配的圓弧段(511)，下模(507)安裝在與輸入塊(506)相對(duì)位置處的導(dǎo)板(35)的外側(cè)，下模(507)也設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體(33)相配的圓弧形定位段(508)和一個(gè)與圓弧形定位段(508)平滑過(guò)渡的、與傳送帶前進(jìn)方向相交的進(jìn)料通道(509)，所述的輸入塊(506)上的圓弧段511)和下模(507)上的圓弧段(508)形成一個(gè)包絡(luò)負(fù)極殼體(33)并使其定位在下模(507)中的定位凹槽，所述的沖床(501)的沖頭位于該定位凹槽的正上方，在該沖頭與負(fù)極殼體(33)之間穿裝有隔離紙(513)；所述的進(jìn)料通道(509)的出口與傳送通道(310)相通，在進(jìn)料通道(509)的另一端設(shè)有將負(fù)極殼體(33)推入傳送通道(310)中的輸出塊(512)，隔離紙(513)的一端固定在放料盤(pán)上，另一端固定在收料盤(pán)上，放料盤(pán)和進(jìn)料盤(pán)分別安裝在沖床沖頭的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣式鋰錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，其特征是所述的隔離膜沖壓成形裝置(6)由沖床(666)、隔膜紙(613)、送料定位裝置(618)組成，膈膜紙(613)的一端固定在放料盤(pán)上，另一端固定在收料盤(pán)上，其位于放料盤(pán)和收料盤(pán)之間的一段呈水平置于沖床沖頭(601)的下部，所述的沖頭(601)由中空的裁切頭(614)和活動(dòng)安裝在裁切頭(614)中的插桿(615)組成，所述的裁切頭(614)和插桿(615)之間設(shè)有沖裁間隙，在所述的裁切頭(614)的正下方、膈膜紙(613)的下部安裝有二端相通且?guī)в惺关?fù)極殼體(33)定位的內(nèi)臺(tái)階面的裁切模(616)，在裁切模(616)的下部安裝有由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的工件持上桿(617)，已壓制有負(fù)極鋰片的負(fù)極殼體(33)在送料定位裝置(618)的作用下定位在工件持上桿(617)的上部，所述的送料定位裝置(618)由安裝在生產(chǎn)線(xiàn)傳送帶(3)的兩側(cè)導(dǎo)板(34，35)上的將負(fù)極殼體(33)推離傳送帶(3)的輸入塊(606)以及與輸入塊(606)相對(duì)的定位塊(607)組成，輸入塊(606)的一側(cè)設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體(33)相配的圓弧段(611)，定位塊(607)也設(shè)有一個(gè)與負(fù)極殼體(33)相配的圓弧形定位段(608)和一個(gè)與圓弧形定位段(608)平滑過(guò)渡的、與傳送帶前進(jìn)方向相交的進(jìn)料通道(609)，所述的輸入塊(606)上的圓弧段(611)和定位塊(607)上的圓弧段(608)形成一個(gè)包絡(luò)負(fù)極殼體(33)并使其定位在定位塊(607)中的定位凹孔，所述的工作持上桿(617)的上端與該定位凹孔正對(duì)，所述的進(jìn)料通道(609)的出口與位于兩側(cè)導(dǎo)板(34，35)之間傳送通道(310)相通，在進(jìn)料通道(609)的另一端設(shè)有將負(fù)極殼體(33)推入傳送通道(310)中的輸出塊(612)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣式鋰錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，其特征是所述的電解液加注裝置(7)由安裝在傳送帶(3)一側(cè)的活動(dòng)擋塊(701)、注液泵(702)和注液頭(703)組成，注液泵(702)安裝在真空干燥手套箱(1)中、傳送帶(3)的一側(cè)，注液頭(703)與注液泵(702)相連并定位在活動(dòng)擋塊(701)一側(cè)的負(fù)極殼體(33)的上方，活動(dòng)擋塊(701)安裝在傳送帶(3)的一側(cè)，它與帶動(dòng)其反復(fù)循環(huán)地插入、離開(kāi)傳送帶(3)的驅(qū)動(dòng)氣缸相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣式鋰錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，其特征是陽(yáng)極排料裝置(8)由陽(yáng)極排料工作臺(tái)(801)、陽(yáng)極傳送帶(802)、陽(yáng)極輸入塊(803)和定位分離塊(804)組成，陽(yáng)極排料工作臺(tái)(801)和陽(yáng)極傳送帶(802)均安裝在傳送帶(3)的一側(cè)，陽(yáng)極傳送帶(802)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與傳送帶(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，陽(yáng)極輸入塊(803)活動(dòng)安裝在陽(yáng)極傳送帶(802)的一側(cè)并能推動(dòng)陽(yáng)極片(44)從陽(yáng)極傳送帶(802)上經(jīng)過(guò)導(dǎo)板(34)上的開(kāi)口送入輸送通道(310)中的負(fù)極殼體(33)中，定位分離塊(804)安裝在導(dǎo)板(35)的一側(cè)并能從導(dǎo)板(35)上的開(kāi)口伸入輸送通道(310)中使負(fù)極殼體(33)定位以完成陽(yáng)極片(44)的裝填。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣式鋰錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，其特征是所述的陽(yáng)極殼體與負(fù)極殼合組合裝置(10)主要由由立式支架(101)、橫向支架(102)和吸持頭(103)及定位分離塊(104)組成，吸持頭(103)活動(dòng)安裝在橫支架(102)上，橫向支架(102)活動(dòng)安裝在立式支架(101)上，立式支架(101)安裝在傳送帶(3)的一側(cè)，吸持頭(103)位于陽(yáng)極殼體振動(dòng)排料機(jī)(9)的出口導(dǎo)軌(103)的上方，定位分離塊(104)位于傳送帶(3)的另一側(cè)并能從導(dǎo)板(34)上的開(kāi)口中伸入輸送通道(310)中使負(fù)極殼體(33)夾持定位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣式鋰錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，其特征是所述的電池沖壓封口裝置(11)由沖床(111)、夾持定位裝置(112)組成，沖床(111)的沖模位于夾持定位裝置(112)的上方；所述的夾持定位裝置(112)由輸入塊(113)、定位塊(114)、輸出塊(115)，將待封口的電池(55)推離傳送帶(3)的輸入塊(113)安裝在導(dǎo)板(34)的一側(cè)，輸入塊(113)的一側(cè)設(shè)有一個(gè)與待封口的電池(55)相配的圓弧段(116)，在與輸入塊(113)相對(duì)位置處的導(dǎo)板(35)的外側(cè)安裝有定位塊(114)，定位塊(114)也設(shè)有一個(gè)與待封口的電池(55)相配的圓弧形定位段(117)和一個(gè)與圓弧形定位段(117)平滑過(guò)渡的、與傳送帶前進(jìn)方向相交的進(jìn)料通道(118)，所述的輸入塊(113)上的圓弧段(116)和定位塊(114)上的圓弧定位段(117)形成一個(gè)包絡(luò)待封口的電池(55)并使其定位在定位塊(114)中的定位凹槽；沖床(111)的沖模位于該定位凹槽的正上方，進(jìn)料通道(118)的出口與傳送通道(310)相通，在進(jìn)料通道(118)的另一端設(shè)有將封口后的電池推入傳送通道(310)中的輸出塊(115)，所述的沖模帶有將封口后的電池打離沖模的打料桿。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣式鋰錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，其特征是所述的傳送帶(3)由安裝在其一側(cè)的輸送電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
一種扣式鋰錳電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，屬于電池生產(chǎn)線(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域，它包括真空干燥手套箱(1)、負(fù)極殼體振動(dòng)排料機(jī)(2)和陽(yáng)極殼體振動(dòng)排料機(jī)(9)，其特征是在所述的真空干燥手套箱(1)中還安裝有傳送帶(3)、鋰帶裁切裝置(4)、鋰材沖壓成形裝置(5)、隔離膜沖壓成形裝置(6)、電解液加注裝置(7)、陽(yáng)極排料裝置(8)、陽(yáng)極殼體與負(fù)極殼合組合裝置(10)以及電池沖壓封口裝置(11)，它解決了市場(chǎng)急需，有利于提高扣式鋰錳電池的生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)H01M6/14GK101068047SQ200710022830
公開(kāi)日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月23日
發(fā)明者陳兆龍 申請(qǐng)人:常州達(dá)立電池有限公司