本實(shí)用新型涉及注液機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特指一種轉(zhuǎn)盤(pán)式自動(dòng)注液機(jī)。
背景技術(shù):
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軟包鋰電池在生產(chǎn)中需要將電解液注射到氣袋中,現(xiàn)有的注液機(jī)多數(shù)以采用手工為主,將鋰電池生產(chǎn)工藝中的開(kāi)袋、注液、真空靜置、真空預(yù)封裝分別采用單臺(tái)設(shè)備生產(chǎn),將人工開(kāi)袋、手動(dòng)注液、手動(dòng)放入真空箱靜置、手動(dòng)真空預(yù)封裝工序分開(kāi)加工,從而造成了浪費(fèi)人力資源,并且手動(dòng)操作,其設(shè)備擺放空間要求過(guò)大,生產(chǎn)效率低下,產(chǎn)品合格率與一致性差等缺陷。因此,自動(dòng)化注液機(jī)開(kāi)始面世,現(xiàn)有的直線式自動(dòng)注液機(jī),將鋰電池生產(chǎn)工藝中的開(kāi)袋、注液、真空靜置、真空預(yù)封裝整合在一起,但卻結(jié)構(gòu)繁瑣,光活動(dòng)夾具就多大二十幾套,導(dǎo)致占用大量生產(chǎn)空間,適應(yīng)產(chǎn)品范圍有限,靈動(dòng)性差,維修保養(yǎng)及其不便,換產(chǎn)品型號(hào)時(shí)間冗長(zhǎng)等缺陷,并且上述的直線式自動(dòng)注液機(jī)只適合用于大功率鋰動(dòng)力電池大批量無(wú)轉(zhuǎn)換型號(hào)之生產(chǎn)。
為了克服上述的情況,轉(zhuǎn)盤(pán)注液機(jī)開(kāi)始面世,將鋰電池生產(chǎn)工藝中的開(kāi)袋、注液、真空靜置、真空預(yù)封裝整合在一起,但其結(jié)構(gòu)龐大、機(jī)構(gòu)臃腫,連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定性差,整機(jī)密封性能難以達(dá)到生產(chǎn)要求等。導(dǎo)致設(shè)備占用大量生產(chǎn)空間,投入高、產(chǎn)出低,靈動(dòng)性差,維修保養(yǎng)及其不便,換產(chǎn)品型號(hào)時(shí)間冗長(zhǎng)等缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種體積小的轉(zhuǎn)盤(pán)式自動(dòng)注液機(jī)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用了下述技術(shù)方案:轉(zhuǎn)盤(pán)式自動(dòng)注液機(jī),包括:一機(jī)架,該機(jī)架作為整個(gè)設(shè)備的載體;一轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu),其包括:轉(zhuǎn)盤(pán)和設(shè)置于轉(zhuǎn)盤(pán)上的夾具,轉(zhuǎn)盤(pán)由第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)自轉(zhuǎn),于夾具上設(shè)置有至少個(gè)電池?cái)[放位;一注液機(jī)構(gòu),其包括:大面板、安裝于大面板下的吸盤(pán)組件以及注液針頭,吸盤(pán)組件和注液針頭分別通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)裝置和第三驅(qū)動(dòng)裝置沿線性軌道移動(dòng);所述的吸盤(pán)組件包括:安裝架、安裝于安裝架底部的兩對(duì)應(yīng)安裝板,兩安裝板對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有數(shù)個(gè)吸盤(pán);安裝板通過(guò)第四驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)進(jìn)行開(kāi)閉移動(dòng),對(duì)電池?cái)[放位上的電池軟袋進(jìn)行開(kāi)袋;一真空靜置機(jī)構(gòu),其包括:支撐架、安裝于支撐架上的第五驅(qū)動(dòng)裝置、由第五驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的密封腔和抽真空設(shè)備,密封腔連接于第五驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸,由第五驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上下移動(dòng),以密封腔設(shè)于夾具上,進(jìn)行真空抽氣;一真空封裝機(jī)構(gòu),其包括:基板、安裝于基板上的第六驅(qū)動(dòng)裝置、由第六驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的上下移動(dòng)的封裝腔、熱壓封口模具以及抽真空設(shè)備;一密封機(jī)罩,該密封機(jī)罩設(shè)置于機(jī)架上,將上述各機(jī)構(gòu)與外界隔絕;上述的注液機(jī)構(gòu)、真空靜置機(jī)構(gòu)和真空封裝機(jī)構(gòu)繞轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)設(shè)置,轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有四工位的夾具,第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)自轉(zhuǎn),使夾具上的電池依次完成注液、真空靜置以及封裝。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的轉(zhuǎn)盤(pán)上呈矩形分布設(shè)置有四個(gè)夾具,于轉(zhuǎn)盤(pán)的中央處還設(shè)置有一水平氣缸,該水平氣缸作用于夾具。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的線性軌道包括:X線性軌道,安裝架的頂端滑動(dòng)安裝于X線性軌道上,并通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)沿X線性軌道移動(dòng),以往復(fù)作用于夾具上;第二驅(qū)動(dòng)裝置為步進(jìn)電機(jī)。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的注液機(jī)構(gòu)上還設(shè)置有電解液輸送結(jié)構(gòu), 該電解液輸送結(jié)構(gòu)包括:電解液罐、過(guò)濾閥、電子注液泵和流量控制閥,電解液輸送結(jié)構(gòu)中的各部件間依次通過(guò)管道連通;電解液通過(guò)流量控制閥后流向注液針頭輸出。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的支撐架上設(shè)置有導(dǎo)板以及導(dǎo)桿,密封腔的下端開(kāi)口。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的基板上設(shè)置有輔助導(dǎo)桿,通過(guò)輔助導(dǎo)桿輔助封裝腔穩(wěn)定上下移動(dòng);所述的熱壓封口模具具有對(duì)稱的兩個(gè)模具,兩模具相向移動(dòng)進(jìn)行壓合。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的模具上設(shè)置有導(dǎo)熱模塊,以對(duì)電池軟袋進(jìn)行熱壓封口。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的密封機(jī)罩的頂部設(shè)置有進(jìn)氣口/出氣口,通過(guò)進(jìn)氣口/出氣口與外部除濕機(jī)連接,保證設(shè)備內(nèi)環(huán)境干燥。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的密封機(jī)罩上這有露點(diǎn)測(cè)試儀。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的機(jī)架內(nèi)還設(shè)置有精密電子天平,以對(duì)電池注液量進(jìn)行檢測(cè)。
采用上述技術(shù)方案后,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下有益效果:
1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎,靈動(dòng)性強(qiáng),適用于軟包裝藍(lán)牙電池的連續(xù)生產(chǎn);采用四工位轉(zhuǎn)盤(pán)夾具結(jié)構(gòu)輸送電池,有效的精簡(jiǎn)了設(shè)備占用面積;
2、本實(shí)用新型中電池的夾具結(jié)構(gòu)方法獨(dú)特,提升了更換型號(hào)的時(shí)間;設(shè)備結(jié)構(gòu)合理考慮操作實(shí)用性與人性化,操作與維護(hù)極其方便;
3、本實(shí)用新型注液機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動(dòng)裝置采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),使注液精度比手更為準(zhǔn)確,組件的驅(qū)動(dòng)裝置也為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),保證了開(kāi)袋的成功率;注 液精度與一致性較行業(yè)原有水平有所提升;生產(chǎn)更換型號(hào)與設(shè)備維護(hù)時(shí)間較行業(yè)同類設(shè)備有大幅提升;
4、本實(shí)用新型的電解液輸送結(jié)構(gòu)包括:電解液罐、過(guò)濾閥、電子注液泵和流量控制閥,電解液輸送結(jié)構(gòu)中的各部件間依次通過(guò)管道連通;電解液通過(guò)流量控制閥后流向注液針頭輸出,使電解液輸出無(wú)雜質(zhì)、無(wú)氣泡、無(wú)滴液、無(wú)掛液現(xiàn)象;
5、本實(shí)用新型整體機(jī)罩采用304不銹鋼折板后焊接、烤漆,既可保證設(shè)備密閉性又腐酸咸性腐蝕,更兼美觀結(jié)于一體;整設(shè)備將軟包裝鋰電池的開(kāi)袋、注液、稱重、真空靜置、真空預(yù)封裝、露點(diǎn)測(cè)試工藝結(jié)合于一體,并兼整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、人性化、易操作等特點(diǎn),屬行業(yè)新突破;
6、本設(shè)備整體外觀新穎獨(dú)特、結(jié)構(gòu)合理;內(nèi)部各機(jī)構(gòu)既相連貫又有各自獨(dú)立屬性,易更換與維護(hù);可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行生產(chǎn),保障產(chǎn)品一致性與合格率;設(shè)備靈活可推移,適合推廣各鋰電池生產(chǎn)廠家使用。
附圖說(shuō)明:
圖1為本實(shí)用新型的立體圖;
圖2為本實(shí)用新型內(nèi)部機(jī)構(gòu)的立體圖;
圖3為本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)的立體圖;
圖4為本實(shí)用新型中注液機(jī)構(gòu)的立體圖;
圖5為圖4中A處的局部放大圖;
圖6為本實(shí)用新型中真空靜置機(jī)構(gòu)的立體圖;
圖7為本實(shí)用新型中真空封裝機(jī)構(gòu)的立體圖。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
見(jiàn)圖1-2所示,轉(zhuǎn)盤(pán)式自動(dòng)注液機(jī),包括:機(jī)架1、轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2、注液機(jī)構(gòu)3、真空靜置機(jī)構(gòu)4、真空封裝機(jī)構(gòu)5和密封機(jī)罩6,機(jī)架1作為整個(gè)設(shè)備的載體, 上述各機(jī)構(gòu)均安裝于機(jī)架1上,注液機(jī)構(gòu)3、真空靜置機(jī)構(gòu)4、真空封裝機(jī)構(gòu)5圍繞轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2設(shè)置,轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)位置則對(duì)應(yīng)更換一個(gè)工位工作。所述的密封機(jī)罩6,該密封機(jī)罩6設(shè)置于機(jī)架1上,將上述各機(jī)構(gòu)與外界隔絕;密封機(jī)罩6的頂部設(shè)置有進(jìn)氣口/出氣口,通過(guò)進(jìn)氣口/出氣口與外部除濕機(jī)連接,保證設(shè)備內(nèi)環(huán)境干燥,密封機(jī)罩6上這有露點(diǎn)測(cè)試儀,機(jī)架1內(nèi)還設(shè)置有精密電子天平,以對(duì)電池注液量進(jìn)行檢測(cè)。密封機(jī)罩在于將整體設(shè)備內(nèi)部與外界進(jìn)行隔絕,使設(shè)備形成一個(gè)獨(dú)立的氣體循環(huán)站。機(jī)罩頂部有2個(gè)進(jìn)/出氣孔,與外部除濕機(jī)所產(chǎn)生的干燥氣體相連接,使設(shè)備內(nèi)部始終保持干燥環(huán)境,從而適用于電池注入電解液。機(jī)罩配備露點(diǎn)測(cè)試儀,可全天監(jiān)探設(shè)備內(nèi)部水氧含量與露點(diǎn)數(shù)據(jù);配備精密電子天平,可對(duì)電池注液量進(jìn)行檢測(cè)。
見(jiàn)圖3所示,所述的轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2其包括:轉(zhuǎn)盤(pán)21和設(shè)置于轉(zhuǎn)盤(pán)21上的夾具22,轉(zhuǎn)盤(pán)21由第一驅(qū)動(dòng)裝置210驅(qū)動(dòng)自轉(zhuǎn),于夾具22上設(shè)置有至少4個(gè)電池?cái)[放位220;所述的轉(zhuǎn)盤(pán)21上呈矩形分布設(shè)置有四個(gè)夾具22,于轉(zhuǎn)盤(pán)21的中央處還設(shè)置有一水平氣缸23,該水平氣缸作用于夾具22。驅(qū)動(dòng)裝置210驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)21自轉(zhuǎn),并且每次轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工位,使其中三個(gè)夾具22分別對(duì)應(yīng)于注液機(jī)構(gòu)3、真空靜置機(jī)構(gòu)4、真空封裝機(jī)構(gòu)5以進(jìn)行加工。
見(jiàn)圖4-5所示,所述的注液機(jī)構(gòu)3包括:大面板31、安裝于大面板31下的吸盤(pán)組件32以及注液針頭33,吸盤(pán)組件32和注液針頭33分別通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)裝置320和第三驅(qū)動(dòng)裝置330沿線性軌道34移動(dòng);所述的吸盤(pán)組件32包括:安裝架321、安裝于安裝架321底部的兩對(duì)應(yīng)安裝板322,兩安裝板322對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有數(shù)個(gè)吸盤(pán)323;安裝板322通過(guò)第四驅(qū)動(dòng)裝置3220驅(qū)動(dòng)進(jìn)行開(kāi)閉移動(dòng),對(duì)電池?cái)[放位220上的電池軟袋進(jìn)行開(kāi)袋;上述的安裝板322還通過(guò)一框架321a 安裝于安裝架321上,安裝板322通過(guò)第四驅(qū)動(dòng)裝置3220驅(qū)動(dòng)開(kāi)合,并且吸盤(pán)323對(duì)應(yīng)吸附于電池軟袋的左右兩邊,安裝板322同時(shí)反向移動(dòng),帶動(dòng)電池軟袋張開(kāi),所述的注液枕頭33向電池軟袋內(nèi)注液。所述的線性軌道34包括:X線性軌道,安裝架321的頂端滑動(dòng)安裝于X線性軌道上,并通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)裝置320驅(qū)動(dòng)沿X線性軌道移動(dòng),以往復(fù)作用于夾具22上。
注液機(jī)構(gòu)3中還包括一電解液輸送結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括:電解液罐、過(guò)濾閥、電子注液泵和流量控制閥,電解液輸送結(jié)構(gòu)中的各部件間依次通過(guò)管道連通;點(diǎn)解液罐將液體真空靜置排出電解液內(nèi)的氣泡,然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾閥將電解液內(nèi)可能出現(xiàn)的雜質(zhì)過(guò)濾,過(guò)濾后的電解液流向電子注液泵內(nèi),通過(guò)電子注液泵精密轉(zhuǎn)動(dòng)往前輸送電解液,電子注液泵的前端有流量控制閥,可對(duì)電解液的流量多少、接通與關(guān)閉進(jìn)行控制;流量控制閥的前端為注液針頭33,將流出的電解液聚成直線輸出到電池軟袋,使電解液輸出無(wú)雜質(zhì)、無(wú)氣泡、無(wú)滴液、無(wú)掛液現(xiàn)象;
上述的第二驅(qū)動(dòng)裝置320、第三驅(qū)動(dòng)裝置330和第四驅(qū)動(dòng)裝置3220均為步進(jìn)電機(jī),使注液精度比手更為準(zhǔn)確,組件的驅(qū)動(dòng)裝置也為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),保證了開(kāi)袋的成功率;注液精度與一致性較行業(yè)原有水平有所提升;生產(chǎn)更換型號(hào)與設(shè)備維護(hù)時(shí)間較行業(yè)同類設(shè)備有大幅提升。
見(jiàn)圖6所示,所述的真空靜置機(jī)構(gòu)4包括:支撐架41、安裝于支撐架41上的第五驅(qū)動(dòng)裝置40、由第五驅(qū)動(dòng)裝置40驅(qū)動(dòng)的密封腔42和抽真空設(shè)備,密封腔42連接于第五驅(qū)動(dòng)裝置40的輸出軸,由第五驅(qū)動(dòng)裝置40驅(qū)動(dòng)上下移動(dòng),以密封腔設(shè)于夾具22上,進(jìn)行真空抽氣;支撐架41上設(shè)置有導(dǎo)板411以及導(dǎo)桿412,密封腔42的下端開(kāi)口。密封腔42通過(guò)第五驅(qū)動(dòng)裝置40向下移動(dòng),罩設(shè)于夾具22上,以形成一個(gè)完全隔絕的密封性空間,然后將內(nèi)部空氣抽出,使之成 為負(fù)壓狀態(tài),讓電池軟袋內(nèi)的電解液能快速滲透進(jìn)電芯內(nèi)部。
見(jiàn)圖7所示,所述的真空封裝機(jī)構(gòu)5,其包括:基板51、安裝于基板51上的第六驅(qū)動(dòng)裝置50、由第六驅(qū)動(dòng)裝置50驅(qū)動(dòng)的上下移動(dòng)的封裝腔52、熱壓封口模具53以及抽真空設(shè)備;基板51上設(shè)置有輔助導(dǎo)桿511,通過(guò)輔助導(dǎo)桿511輔助封裝腔52穩(wěn)定上下移動(dòng);所述的熱壓封口模具53具有對(duì)稱的兩個(gè)模具,兩模具相向移動(dòng)進(jìn)行壓合,模具上設(shè)置有導(dǎo)熱模塊,以對(duì)電池軟袋進(jìn)行熱壓封口。
真空封裝機(jī)構(gòu)5的原理在于形成一個(gè)完全隔絕的密封性空間,然后將內(nèi)部空氣抽出,使之成為負(fù)壓狀態(tài),將電池軟袋內(nèi)部空氣抽出的條件下進(jìn)行熱熔封邊。當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)將電池軟袋帶入真空封裝機(jī)構(gòu)時(shí),第六驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)封裝腔上下運(yùn)動(dòng),將夾具上已靜置后的電池再次與外部隔絕,從而抽出封裝腔內(nèi)氣體,使之成為真空狀態(tài)。將電池內(nèi)部殘留的空氣全部抽出,滿足條件后齒形狀的熱壓封口模具分左右往電池方向擠壓封口,并保持一段熱熔合時(shí)間,從而使電池內(nèi)部真空狀,封口熔合牢固不破。
當(dāng)然,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已,并非來(lái)限制本實(shí)用新型實(shí)施范圍,凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所述構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均應(yīng)包括于本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。