技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電池注液機(jī)及注液方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)已經(jīng)逐漸成為發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)的采用人工對(duì)電池進(jìn)行注液的生產(chǎn)方式，由于其生產(chǎn)效率低下，產(chǎn)品品質(zhì)不高，已經(jīng)越來越不能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求。在電池注液設(shè)備的開發(fā)過程中，電池在注液過程中存在注液效率低、注液量不穩(wěn)定、鋁殼表面易腐蝕等缺陷。一種能夠提高生產(chǎn)效率及操作人員又少、減少電解液浪費(fèi)、注液量穩(wěn)定的自動(dòng)注液設(shè)備已經(jīng)越來越成為工廠的急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種電池注液機(jī)，該電池注液機(jī)注液效率高、注液量穩(wěn)定可控，并可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化的流水線作業(yè)，降低了勞動(dòng)力，節(jié)約了成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：包括閉合布置的流水線以及置于流水線上的托盤，所述的托盤內(nèi)呈行列狀均布有多個(gè)盛放電池的卡槽，所述的流水線上依次設(shè)有上料工位、自動(dòng)上注液杯工位、自動(dòng)注液工位、抽真空工位、自動(dòng)下注液杯工位及下料工位，所述的自動(dòng)上注液杯工位與自動(dòng)下注液杯工位之間還設(shè)有連接兩工位的注液杯流轉(zhuǎn)線，所述的托盤隨流水線的流轉(zhuǎn)從上料工位依次轉(zhuǎn)運(yùn)至下料工位，所述的上料工位用于在托盤內(nèi)放置電池，所述的自動(dòng)上注液杯工位用于在電池的注液孔中插入注液杯，所述的自動(dòng)注液工位用于在注液杯中注入電解液，所述的抽真空工位用于對(duì)電池內(nèi)部進(jìn)行抽真空并完成注液，所述的自動(dòng)下注液杯工位用于取走注液杯并將注液杯通過注液杯流轉(zhuǎn)線轉(zhuǎn)運(yùn)至自動(dòng)上注液杯工位，所述的下料工位用于取走注液完畢的電池并將托盤空載至上料工位。

所述的自動(dòng)上注液杯工位包括注液杯以及驅(qū)動(dòng)注液杯移動(dòng)的傳動(dòng)裝置，所述的注液杯包括水平方向布置的固定板以及貫穿固定板設(shè)置的多個(gè)注液杯桶，所述注液杯桶設(shè)置的個(gè)數(shù)及位置與卡槽的個(gè)數(shù)及位置相吻合，所述注液杯桶的上端為敞口狀，且該端與固定板相固定，所述注液杯桶的下端設(shè)有注液針頭，所述的注液針頭上設(shè)有與電池注液孔相密封的密封圈。

所述的傳動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)注液杯上下移動(dòng)的四根第一傳動(dòng)軸以及驅(qū)動(dòng)注液杯水平移動(dòng)的兩根第二傳動(dòng)軸，所述第一傳動(dòng)軸的下方固定有吸盤，所述的吸盤與固定板相吸附。

所述的自動(dòng)注液工位包括依次相連的儲(chǔ)液罐、電解液傳輸管線、注液泵、注液管線和注液嘴，所述的注液管線上設(shè)有電磁閥，所述的自動(dòng)注液工位還包括用于固定注液嘴的固定桿以及驅(qū)動(dòng)固定桿移動(dòng)的第三傳動(dòng)軸，所述的注液嘴沿固定桿的長度方向設(shè)置多個(gè)，且固定桿的設(shè)置方向與卡槽的行狀或列狀相吻合。

所述的抽真空工位包括依次設(shè)置并連通的入口艙、第一高真空靜置隧道、過渡艙、第二高真空靜置隧道和出口艙，所述的入口艙、第一高真空靜置隧道、過渡艙、第二高真空靜置隧道、出口艙分別與第一真空泵、第二真空泵、第三真空泵、第四真空泵、第五真空泵相連，且上述各艙上分別設(shè)有第一進(jìn)氣閥、第二進(jìn)氣閥、第三進(jìn)氣閥、第四進(jìn)氣閥、第五進(jìn)氣閥。

所述的入口艙與第一高真空靜置隧道之間設(shè)有第一內(nèi)置式感應(yīng)艙門，所述的第一高真空靜置隧道與過渡艙之間設(shè)有第二內(nèi)置式感應(yīng)艙門，所述的過渡艙與第二高真空靜置隧道之間設(shè)有第三內(nèi)置式感應(yīng)艙門，所述的第二高真空靜置隧道與出口艙之間設(shè)有第四內(nèi)置式感應(yīng)艙門。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過上料工位、自動(dòng)上注液杯工位、自動(dòng)注液工位、抽真空工位、自動(dòng)下注液杯工位、下料工位以及注液杯流轉(zhuǎn)線之間的相互配合，對(duì)電池進(jìn)行上料、上注液杯、注液、抽真空、下注液杯及下料，注液效率高，注液量穩(wěn)定可控，且可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化的生產(chǎn)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種注液方法，包括如下步驟：

（1）上料：托盤流轉(zhuǎn)至上料工位時(shí)，將待注液的電池放置在托盤的卡槽內(nèi)；

（2）安裝注液杯：托盤及電池共同流轉(zhuǎn)至自動(dòng)上注液杯工位，吸盤將注液杯吸起并移至電池上方，使注液杯的注液針頭插入電池注液孔內(nèi)；

（3）注液：托盤、電池及注液杯共同流轉(zhuǎn)至自動(dòng)注液工位，電解液從儲(chǔ)液罐依次流經(jīng)電解液傳輸管線、注液泵、注液管線、電磁閥及注液嘴后進(jìn)入注液杯；

（4）抽真空：托盤、電池及盛有電解液的注液杯共同流轉(zhuǎn)至抽真空工位進(jìn)行抽真空處理，并在此工位完成電解液的注入。

（5）取出注液杯：托盤、電池及注液杯共同流轉(zhuǎn)至自動(dòng)下注液杯工位，吸盤將注液杯吸起，并通過注液杯流轉(zhuǎn)線流轉(zhuǎn)至自動(dòng)上注液杯工位；

6）下料：注液杯被提起后，托盤、電池流轉(zhuǎn)至下料工位，電池在下料工位處被取下，空托盤流轉(zhuǎn)至上料工位。

所述的步驟（4）中，托盤、電池及注液杯依次經(jīng)過入口艙、第一高真空靜置隧道、過渡艙、第二高真空靜置隧道和出口艙，并在第一高真空靜置隧道內(nèi)完成注液。

所述的步驟（4）中，入口艙、第一高真空靜置隧道、過渡艙、第二高真空靜置隧道和出口艙分別通過第一真空泵、第二真空泵、第三真空泵、第四真空泵、第五真空泵抽真空，并分別通過第一進(jìn)氣閥、第二進(jìn)氣閥、第三進(jìn)氣閥、第四進(jìn)氣閥、第五進(jìn)氣閥釋放壓力。

由上述技術(shù)方案可知，該方法可實(shí)現(xiàn)高效率的注液，且注液量穩(wěn)定可控，通過該方法還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的流水線作業(yè)，減少了勞動(dòng)力，節(jié)約了成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明托盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明注液杯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明上注液杯工位的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明注液杯流轉(zhuǎn)線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明自動(dòng)注液工位的俯視圖；

圖7是本發(fā)明自動(dòng)注液工位的主視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明：

如圖1、圖2、圖5所示的一種電池注液機(jī)，包括閉合布置的流水線1以及置于流水線1上的托盤2，托盤2內(nèi)呈行列狀均布有多個(gè)盛放電池3的卡槽21，流水線1上依次設(shè)有上料工位4、自動(dòng)上注液杯工位5、自動(dòng)注液工位6、抽真空工位7、自動(dòng)下注液杯工位8及下料工位9，自動(dòng)上注液杯工位5與自動(dòng)下注液杯工位8之間還設(shè)有連接兩工位的注液杯流轉(zhuǎn)線10，托盤2隨流水線1的流轉(zhuǎn)從上料工位4依次轉(zhuǎn)運(yùn)至下料工位9，上料工位4用于在托盤2內(nèi)放置電池3，自動(dòng)上注液杯工位5用于在電池3的注液孔31中插入注液杯，自動(dòng)注液工位6用于在注液杯中注入電解液，抽真空工位7用于對(duì)電池3內(nèi)部進(jìn)行抽真空并完成注液，自動(dòng)下注液杯工位8用于取走注液杯并將注液杯通過注液杯流轉(zhuǎn)線10轉(zhuǎn)運(yùn)至自動(dòng)上注液杯工位5，下料工位9用于取走注液完畢的電池3并將托盤2空載至上料工位4。

進(jìn)一步的，如圖3、圖4所示，自動(dòng)上注液杯工位5包括注液杯以及驅(qū)動(dòng)注液杯移動(dòng)的傳動(dòng)裝置，注液杯包括水平方向布置的固定板51以及貫穿固定板51設(shè)置的多個(gè)注液杯桶52，注液杯桶52設(shè)置的個(gè)數(shù)及位置與卡槽21的個(gè)數(shù)及位置相吻合，注液杯桶52的上端為敞口狀，且該端與固定板51相固定，注液杯桶52的下端設(shè)有注液針頭53，注液針頭53上設(shè)有與電池注液孔31相密封的密封圈54。傳動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)注液杯上下移動(dòng)的四根第一傳動(dòng)軸55以及驅(qū)動(dòng)注液杯水平移動(dòng)的兩根第二傳動(dòng)軸56，第一傳動(dòng)軸55的下方固定有吸盤57，吸盤57與固定板51相吸附。電池3及托盤2流轉(zhuǎn)至此工位時(shí)，吸盤將注液杯吸起，并移動(dòng)到電池3上方，使注液針頭53插入電池注液孔31內(nèi)，密封圈54將電池注液孔31密封。

進(jìn)一步的，如圖6、圖7所示，自動(dòng)注液工位6包括依次相連的儲(chǔ)液罐61、電解液傳輸管線62、注液泵63、注液管線64和注液嘴65，注液管線64上設(shè)有電磁閥66，自動(dòng)注液工位6還包括用于固定注液嘴65的固定桿67以及驅(qū)動(dòng)固定桿67移動(dòng)的第三傳動(dòng)軸68，注液嘴65沿固定桿67的長度方向設(shè)置多個(gè)，且固定桿67的設(shè)置方向與卡槽21的行狀或列狀相吻合。即注液泵63通過電解液傳輸管線62從儲(chǔ)液罐61中吸出預(yù)定量的電解液，再由注液管線64經(jīng)過電磁閥66和注液嘴65注入注液杯桶52中。注液嘴65對(duì)卡槽21內(nèi)的電池3逐行或逐列進(jìn)行注液，也就是注完一行或一列電池3后，固定桿67移動(dòng)到下一行或下一列電池3的上方進(jìn)行注液，直至注完所有的注液杯桶52，并返回至起始位置。

進(jìn)一步的，抽真空工位7包括依次設(shè)置并連通的入口艙71、第一高真空靜置隧道72、過渡艙73、第二高真空靜置隧道74和出口艙75，入口艙71、第一高真空靜置隧道72、過渡艙73、第二高真空靜置隧道74和出口艙75分別與第一真空泵711、第二真空泵721、第三真空泵731、第四真空泵741、第五真空泵751相連，且上述各艙上分別設(shè)有第一進(jìn)氣閥712、第二進(jìn)氣閥722、第三進(jìn)氣閥732、第四進(jìn)氣閥742、第五進(jìn)氣閥752。第一真空泵711、第二真空泵721、第三真空泵731、第四真空泵741、第五真空泵751分別用于對(duì)入口艙71、第一高真空靜置隧道72、過渡艙73、第二高真空靜置隧道74和出口艙75進(jìn)行抽真空處理，第一進(jìn)氣閥712、第二進(jìn)氣閥722、第三進(jìn)氣閥732、第四進(jìn)氣閥742、第五進(jìn)氣閥752分別用于對(duì)入口艙71、第一高真空靜置隧道72、過渡艙73、第二高真空靜置隧道74和出口艙75釋放壓力。入口艙71與第一高真空靜置隧道72之間設(shè)有第一內(nèi)置式感應(yīng)艙門，第一高真空靜置隧道72與過渡艙73之間設(shè)有第二內(nèi)置式感應(yīng)艙門，過渡艙73與第二高真空靜置隧道74之間設(shè)有第三內(nèi)置式感應(yīng)艙門，第二高真空靜置隧道74與出口艙75之間設(shè)有第四內(nèi)置式感應(yīng)艙門。

具體地說，電池3、托盤2、盛有電解液的注液杯流轉(zhuǎn)至入口艙71內(nèi)，首先入口艙71通過第一真空泵711抽真空，第一內(nèi)置式感應(yīng)艙門打開，再流轉(zhuǎn)至第一高真空靜置隧道72，第一內(nèi)置式感應(yīng)艙門關(guān)閉，入口艙71通過第一進(jìn)氣閥712釋放壓力后接收下一托盤；

第一高真空靜置隧道72通過第二真空泵721抽真空，并始終保持高真空狀態(tài)，電解液在第一高真空靜置隧道72中進(jìn)行注液，注液杯與電池3、托盤2共同經(jīng)過第一高真空靜置隧道72后，進(jìn)入過渡艙73；工作時(shí)，可以通過調(diào)整流轉(zhuǎn)速度、第一高真空靜置隧道72的真空度或第一高真空靜置隧道72的長度，使電解液在和一高真空靜置隧道72中完全注入電池3內(nèi)。

過渡艙73先通過第三真空泵731抽真空，第二內(nèi)置式感應(yīng)艙門打開，然后接收從第一高真空靜置隧道72流出的電池3、托盤2與注液杯，第二內(nèi)置式感應(yīng)艙門關(guān)閉，再通過第三進(jìn)氣閥732釋放壓力，待壓力釋放完畢后，通過第三真空泵731再次抽真空，待抽真空完畢后，第三內(nèi)置式感應(yīng)艙門打開，過渡艙73待注液杯與電池3、托盤2流出后，第三內(nèi)置式感應(yīng)艙門關(guān)閉，抽真空接收下一托盤；

電池3、托盤2與注液杯流轉(zhuǎn)至第二高真空靜置隧道74，第二高真空靜置隧道74通過第四真空泵741抽真空，并始終保持高真空狀態(tài)，注液杯與電池3、托盤2共同經(jīng)過第二高真空靜置隧道74后，進(jìn)入出口艙75；。

出口艙75先通過第五真空泵751抽真空，第四內(nèi)置式感應(yīng)艙門打開，然后接收從第二高真空靜置隧道74流出的電池3、托盤2與注液杯，第四內(nèi)置式感應(yīng)艙門關(guān)閉，再通過第五進(jìn)氣閥752釋放壓力，待壓力釋放完畢后，電池3、托盤2與注液杯流轉(zhuǎn)至自動(dòng)下注液杯工位8，再通過第五真空泵751再次抽真空，待抽真空完畢后，第四內(nèi)置式感應(yīng)艙門打開，接收下一托盤。

自動(dòng)下注液杯工位8的結(jié)構(gòu)與自動(dòng)上注液杯工位5的結(jié)構(gòu)相同，抽完真空的電池3、托盤2、注液杯進(jìn)入該工位時(shí)，吸盤將注液杯吸起，并通過注液杯流轉(zhuǎn)線10輸送至自動(dòng)上注液杯工位5；注液杯被提起后，電池3、托盤2流轉(zhuǎn)至下料工位，將電池取走后，空托盤流轉(zhuǎn)至上料工位，至此完成電池的注液流程。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種電池注液方法，包括如下步驟：

（1）上料：托盤流轉(zhuǎn)至上料工位時(shí)，將待注液的電池放置在托盤的卡槽內(nèi)；

（2）安裝注液杯：托盤及電池共同流轉(zhuǎn)至自動(dòng)上注液杯工位，吸盤將注液杯吸起并移至電池上方，使注液杯的注液針頭插入電池注液孔內(nèi)；

（3）注液：托盤、電池及注液杯共同流轉(zhuǎn)至自動(dòng)注液工位，電解液從儲(chǔ)液罐依次流經(jīng)電解液傳輸管線、注液泵、注液管線、電磁閥及注液嘴后進(jìn)入注液杯；

（4）抽真空：托盤、電池及盛有電解液的注液杯共同流轉(zhuǎn)至抽真空工位進(jìn)行抽真空處理，并在此工位完成電解液的注入。

此步驟中，托盤、電池及注液杯依次經(jīng)過入口艙、第一高真空靜置隧道、過渡艙、第二高真空靜置隧道和出口艙，并在第一高真空靜置隧道內(nèi)完成注液；入口艙、第一高真空靜置隧道、過渡艙、第二高真空靜置隧道和出口艙分別通過第一真空泵、第二真空泵、第三真空泵、第四真空泵、第五真空泵抽真空，并分別通過第一進(jìn)氣閥、第二進(jìn)氣閥、第三進(jìn)氣閥、第四進(jìn)氣閥、第五進(jìn)氣閥釋放壓力。

（5）取出注液杯：托盤、電池及注液杯共同流轉(zhuǎn)至自動(dòng)下注液杯工位，吸盤將注液杯吸起，并通過注液杯流轉(zhuǎn)線流轉(zhuǎn)至自動(dòng)上注液杯工位；

6）下料：注液杯被提起后，托盤、電池流轉(zhuǎn)至下料工位，電池在下料工位處被取下，空托盤流轉(zhuǎn)至上料工位。

綜上所述，本發(fā)明通過上料工位、自動(dòng)上注液杯工位、自動(dòng)注液工位、抽真空工位、自動(dòng)下注液杯工位、下料工位以及注液杯流轉(zhuǎn)線之間的相互配合，對(duì)電池進(jìn)行上料、上注液杯、注液、抽真空、下注液杯及下料處理，通過調(diào)整流轉(zhuǎn)速度、第一高真空靜置隧道的真空度或第一高真空靜置隧道的長度，使電解液在第一高真空靜置隧道中完全注入電池內(nèi)，注液效率高、注液量穩(wěn)定可控，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化的生產(chǎn)。

以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。