一种电芯压芯机的制作方法

1.本发明涉及锂电池生产设备技术领域，具体的涉及一种电芯压芯机。


背景技术：

2.新能源锂电池作为可多次充电放电、循环使用的电池品类，因其电容量较大是现在电池的主流，随着新能源企业的发展锂电池的需求量越来越大，提高锂电池的生产效率显得尤为重要；在锂电池生产过程中，对于锂离子电池的电芯的加工需要进行热压整形加工，通过加热和压力让电池材料和电解液产生化学反应，稳定电池的性能，以降低厚度偏差，避免入壳后顶封难以控制。
3.目前，现有的电芯热压设备在工作时通常采用气缸带动施压组件向压板模块施加压力，利用该压力对电芯进行热压整形。然后，现有的电芯热压设备存在以下缺陷：气缸的施压力度控制不够精准，且下压不够平稳，容易损坏电芯，导致产品良品率较低。
4.以上不足，有待改善。


技术实现要素：

5.为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种电芯压芯机。
6.本发明技术方案如下所述：一种电芯压芯机，包括热压机构，所述热压机构包括热压机架，所述热压机架上设置有多组左右并排间隔分布的热压组件，所述热压组件包括上压组件和下压组件，所述上压组件包括施压丝步电机、丝杆、丝杆滑块、直线导向机构及上压板，所述施压丝步电机竖直朝下固定在所述热压机架的顶板上，所述丝杆的上端与所述施压丝步电机的输出轴连接，所述丝杆滑块套设在所述丝杆上并与所述丝杆螺纹连接，所述丝杆滑块通过所述直线导向机构与所述上压板的顶部固定，所述上压板的底部设置有上加热板，所述下压组件包括下压底板，所述下压底板的顶部设置有与所述上加热板相对应的下加热板。
7.根据上述方案的本发明，所述直线导向机构包括导向固定板、直线轴承及直线导杆，所述导向固定板设置在所述丝杆滑块与所述上压板之间，所述导向固定板通过固定柱与所述热压机架的顶板固定，所述直线轴承固定在所述导向固定板上，所述直线导杆的一端与所述丝杆滑块的底部固定，所述直线导杆的另一端穿过所述直线轴承与所述上压板的顶部固定。
8.根据上述方案的本发明，所述上压板与所述上加热板之间设置有上隔热板，所述下压底板与所述下加热板之间设置有下隔热板。
9.根据上述方案的本发明，所述热压机构还包括清扫组件，所述清扫组件包括用于对所述上加热板的下表面和所述下加热板的上表面进行清洁处理的吸尘头和用于带动所述吸尘头左右移动的第一左右移动模组，所述吸尘头与所述第一左右移动模组的活动端固定，且所述吸尘头的底部与所述的下加热板的上表面平齐。
10.进一步的，所述吸尘头的上开口尺寸与所述上加热板的下表面尺寸相配合，且所
述吸尘头的上开口左右两侧设置有上橡胶挡条，所述吸尘头的下开口尺寸与所述下加热板的上表面尺寸相配合，且所述吸尘头的上开口左右两侧设置有下橡胶挡条，所述吸尘头的内部上端设置有若干个吹向所述上加热板的下表面的上吹风管，所述吸尘头的内部下端设置有若干个吹向所述下加热板的上表面的下吹风管，所述上吹风管和所述下吹风管均通过管道与鼓风机连通，所述吸尘头的一侧还设置有抽气口，所述抽气口通过管道与真空发生器连通。
11.进一步的，所述吸尘头的内部中端设置有用于隔开所述上吹风管和所述下吹风管的隔板，所述抽气口与所述吸尘头的内部上端和所述吸尘头的内部下端连通。
12.根据上述方案的本发明，还包括上料机构和下料机构，所述上料机构位于所述热压机构的前方，所述下料机构位于所述热压机构的后方，所述上料机构将上料线上的电芯输送到所述热压机构中热压，所述下料机构将热压后的电芯输送到下料线。
13.进一步的，所述上料机构包括上料机械手、上料输送皮带组件及多工位上料移栽组件，所述上料机械手位于所述上料线与所述上料输送皮带组件之间，所述上料输送皮带组件位于所述热压机构的前方，所述多工位上料移栽组件位于所述上料输送皮带组件的上方，所述上料机械手将所述上料线上的电芯逐一输送到所述上料输送皮带组件的上料端，所述上料输送皮带将电芯输送到对应的所述热压组件的前方，所述多工位上料移栽组件将所述上料输送皮带组件上的电芯同时输送到对应的热压组件中热压。
14.进一步的，所述多工位上料移栽组件包括上料移载横杆、设置所述上料移载横杆上的多个用于吸附电芯的上料移栽吸盘、用于带动所述上料移栽吸盘上下移动的上料上下移动模组及用于带动所述上料移栽吸盘前后移动的上料前后移动模组，每一个所述上料移栽吸盘均位于对应的所述热压组件的前方，所述上料移载横杆与所述上料上下移动模组的活动端固定，所述上料上下移动模组与所述上料前后移动模组的活动端固定。
15.进一步的，所述下料机构包括下料机械手、下料输送皮带组件及多工位下料移栽组件，所述下料机械手位于所述下料线与所述下料输送皮带组件之间，所述下料输送皮带组件位于所述热压机构的后方，所述多工位下料移栽组件位于所述下料输送皮带组件的上方，所述多工位下料移栽组件将所有所述热压组件中热压后的电芯同时输送到所述下料输送皮带组件，所述下料输送皮带组件将热压后的电芯的逐一输送到所述下料输送皮带组件的下料端，所述下料机械手将位于所述下料输送皮带组件的下料端的电芯输送到所述下料线。
16.进一步的，所述多工位下料移栽组件包括下料移载横杆、设置所述下料移载横杆上的多个用于吸附电芯的下料移栽吸盘、用于带动所述下料移栽吸盘上下移动的下料上下移动模组及用于带动所述下料移栽吸盘前后移动的下料前后移动模组，每一个所述下料移栽吸盘均位于对应的所述热压组件的前方，所述下料移载横杆与所述下料上下移动模组的活动端固定，所述下料上下移动模组与所述下料前后移动模组的活动端固定。
17.进一步的，所述上料机构还包括用于对所述上料线上的电芯进行视觉定位及视觉检测的视觉定位检测机构，所述视觉定位检测机构位于所述上料线的下料端上方。
18.进一步的，所述上料机构还包括用于读取电芯上的条形码信息的扫码机构，所述扫码机构位于所述上料线与所述上料输送皮带组件之间，所述扫码机构包括扫码平台和扫码镜头，所述扫码镜头位于所述扫码平台的一侧上方，用于读取位于所述扫码平台上的电
芯的条形码信息。
19.进一步的，所述上料机构还包括用于存放不合格的电芯的ng暂存盒，所述ng暂存盒位于所述上料线与所述上料输送皮带组件之间。
20.根据上述方案的本发明，本发明的有益效果在于：1、热压机构采用施压丝步电机配合丝杆、丝杆滑块及直线导向机构能够平稳的带动上压板压向下压底板，且施压力度控制精准，热压时不会对电芯造成影响，从而提供产品的良品率；2、每一个热压工位设置有二次保护的激光测温探头，以确保能够及时的发现温度失控的情况发生；3、设置有清扫组件，可以实现自动清扫上加热板的下表面和下加热板的上表面的灰尘或者积胶，以免影响产品的生产质量，无需人工清理，方便快捷。
附图说明
21.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的俯视图；图3为本发明中热压机构的结构示意图；图4为本发明中热压机构的正视图；图5为本发明中吸尘头的结构示意图；图6为本发明中吸尘头另一视角的结构示意图；图7为本发明中上料输送皮带组件和多工位上料移栽组件的结构示意图；图8为本发明中下料输送皮带组件和多工位下料移栽组件的结构示意图。
22.在图中，附图标志如下：1、热压机构；101、热压机架；102、上压组件；1021、施压丝步电机；1022、丝杆；1023、丝杆滑块；1024、上压板；1025、上加热板；1026、导向固定板；1027、直线轴承；1028、直线导杆；1029、上隔热板；103、下压组件；1031、下压底板；1032、下加热板；1033、下隔热板；104、激光测温探头；105、清扫组件；1051、吸尘头；10511、上吹风管；10512、下吹风管；10513、抽气口；10514、隔板；1052、第一左右移动模组；2、上料机械手；3、上料输送皮带组件；4、多工位上料移栽组件；401、上料移载横杆；402、上料移栽吸盘；403、上料上下移动模组；404、上料前后移动模组；5、上料线；6、视觉定位检测机构；7、扫码机构；701、扫码平台；702、扫码镜头；8、ng暂存盒；9、下料机械手；10、下料输送皮带组件；11、多工位下料移栽组件；1101、下料移载横杆；1102、下料移栽吸盘；1103、下料上下移动模组；1104、下料前后移动模组；
12、下料线。
具体实施方式
23.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
24.需要说明的是，术语“设置”、“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，除非另有明确的限定。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
25.请参阅图1、图2，本实施例提供一种电芯压芯机，包括热压机构1、上料机构及下料机构，上料机构位于热压机构1的前方，下料机构位于热压机构1的后方，上料机构将上料线5上的电芯输送到热压机构1中热压，下料机构将热压后的电芯输送到下料线12。
26.请参阅图3、图4，热压机构1包括热压机架101，热压机架101上设置有多组左右并排间隔分布的热压组件，热压组件包括上压组件102和下压组件103，上压组件102包括施压丝步电机1021、丝杆1022、丝杆滑块1023、直线导向机构及上压板1024，施压丝步电机1021竖直朝下固定在热压机架101的顶板上，丝杆1022的上端与施压丝步电机1021的输出轴连接，丝杆滑块1023套设在丝杆1022上并与丝杆1022螺纹连接，丝杆滑块1023通过直线导向机构与上压板1024的顶部固定，上压板1024的底部设置有上加热板1025，下压组件103包括下压底板1031，下压底板1031的顶部设置有与上加热板1025相对应的下加热板1032。热压时，施压丝步电机1021启动，带动丝杆1022转动，丝杆滑块1023在丝杆1022和直线导向机构的作用下，沿着丝杆1022下移，并带动上压板1024压向下压底板1031，使上加热板1025和下加热板1032分别对电芯的两面进行热压。上述的热压机构1采用施压丝步电机1021配合丝杆1022、丝杆滑块1023及直线导向机构能够平稳的带动上压板1024压向下压底板1031，且施压力度控制精准，热压时不会对电芯造成影响，从而提供产品的良品率。
27.请参阅图3、图4，直线导向机构包括导向固定板1026、直线轴承1027及直线导杆1028，导向固定板1026设置在丝杆滑块1023与上压板1024之间，导向固定板1026通过固定柱与热压机架101的顶板固定，直线轴承1027固定在导向固定板1026上，直线导杆1028的一端与丝杆滑块1023的底部固定，直线导杆1028的另一端穿过直线轴承1027与上压板1024的顶部固定。优选的，直线轴承1027和直线导杆1028均有四个，并分别位于丝杆1022的四周，可以保证下压动作更加平稳，电芯的受力更加均匀。
28.请参阅图3、图4，上压板1024与上加热板1025之间设置有上隔热板1029，可以避免上加热板1025产生的热量对上压板1024造成影响，下压底板1031与下加热板1032之间设置有下隔热板1033，可以避免下加热板1032产生的热量对下压底板1031造成影响。
29.请参阅图4，每一个上加热板1025和每一个下加热板1032的内部均设置有测温探头，且每一个上加热板1025的外侧还设置有激光测温探头104，激光测温探头104起到二次安全防护的作用，以确保能够及时的发现温度失控的情况发生。
30.请参阅图3至图6，热压机构1还包括清扫组件105，清扫组件105包括用于对上加热板1025的下表面和下加热板1032的上表面进行清洁处理的吸尘头1051和用于带动吸尘头1051左右移动的第一左右移动模组1052，吸尘头1051与第一左右移动模组1052的活动端固定，且吸尘头1051的底部与的下加热板1032的上表面平齐。通过清扫组件105可以实现自动清扫上加热板1025下表面和下加热板1032上表面的灰尘或者积胶，以免影响产品的生产质量，无需人工清理，方便快捷。
31.请参阅图5、图6，吸尘头1051的上开口尺寸与上加热板1025的下表面尺寸相配合，且吸尘头1051的上开口左右两侧设置有上橡胶挡条，通过上橡胶挡条可以刮掉上加热板1025的下表面上的灰尘或者积胶，吸尘头1051的下开口尺寸与下加热板1032的上表面尺寸相配合，且吸尘头1051的上开口左右两侧设置有下橡胶挡条，通过下橡胶挡条可以刮掉下加热板1032的上表面上的灰尘或者积胶。吸尘头1051的内部上端设置有若干个吹向上加热板1025的下表面的上吹风管10511，吸尘头1051的内部下端设置有若干个吹向下加热板1032的上表面的下吹风管10512，上吹风管10511和下吹风管10512均通过管道与鼓风机连通，吸尘头1051的一侧还设置有抽气口10513，抽气口10513通过管道与真空发生器连通。通过上述的设置的吸尘头1051，可以实现刮掉上加热板1025下表面和下加热板1032上表面的灰尘和积胶的同时进行吹气和抽真空，即保证了清洁效果，也避免了清扫时，灰尘四处飞扬，影响设备周边的环境。
32.请参阅图5、图6，吸尘头1051的内部中端设置有用于隔开上吹风管10511和下吹风管10512的隔板10514，抽气口10513与吸尘头1051的内部上端和吸尘头1051的内部下端连通。上述隔板10514的设置，可以提高吸尘头1051清洁效果。
33.请参阅图1、图2，上料机构包括上料机械手2、上料输送皮带组件3及多工位上料移栽组件4，上料机械手2位于上料线5与上料输送皮带组件3之间，上料输送皮带组件3位于热压机构1的前方，多工位上料移栽组件4位于上料输送皮带组件3的上方，上料机械手2将上料线5上的电芯逐一输送到上料输送皮带组件3的上料端，上料输送皮带将电芯输送到对应的热压组件的前方，多工位上料移栽组件4将上料输送皮带组件3上的电芯同时输送到对应的热压组件中热压。通过上述的上料输送皮带组件3和多工位上料移栽组件4，可以提高电芯的上料速度，进而提高生产效率。
34.请参阅图7，多工位上料移栽组件4包括上料移载横杆401、设置上料移载横杆401上的多个用于吸附电芯的上料移栽吸盘402、用于带动上料移栽吸盘402上下移动的上料上下移动模组403及用于带动上料移栽吸盘402前后移动的上料前后移动模组404，每一个上料移栽吸盘402均位于对应的热压组件的前方，上料移载横杆401与上料上下移动模组403的活动端固定，上料上下移动模组403与上料前后移动模组404的活动端固定。通过上述设置的多工位上料移栽组件4，可以实现将上料输送皮带组件3上的电芯同时输送到对应的热压组件中热压。
35.请参阅图1、图2，上料机构还包括用于对上料线5上的电芯进行视觉定位及视觉检测的视觉定位检测机构6，视觉定位检测机构6位于上料线5的下料端上方。上料机械手2配合视觉定位检测机构6可以采用视觉定位的方式抓取上料线5的电芯，电芯无需整齐的摆放在上料线5上。
36.请参阅图1、图2，上料机构还包括用于读取电芯上的条形码信息的扫码机构7，扫
码机构7位于上料线5与上料输送皮带组件3之间，扫码机构7包括扫码平台701和扫码镜头702，扫码镜头702位于扫码平台701的一侧上方，用于读取位于扫码平台701上的电芯的条形码信息。
37.请参阅图1、图2，上料机构还包括用于存放不合格的电芯的ng暂存盒8，ng暂存盒8位于上料线5与上料输送皮带组件3之间。当视觉定位检测机构6检测到电芯不合格时，上料机械手2将该不合格的电芯放到ng暂存盒8内，而不是放到上料输送皮带组件3上。
38.请参阅图1、图2，下料机构包括下料机械手9、下料输送皮带组件10及多工位下料移栽组件11，下料机械手9位于下料线12与下料输送皮带组件10之间，下料输送皮带组件10位于热压机构1的后方，多工位下料移栽组件11位于下料输送皮带组件10的上方，多工位下料移栽组件11将所有热压组件中热压后的电芯同时输送到下料输送皮带组件10，下料输送皮带组件10将热压后的电芯的逐一输送到下料输送皮带组件10的下料端，下料机械手9将位于下料输送皮带组件10的下料端的电芯输送到下料线12。通过上述的下料输送皮带组件10和多工位下料移栽组件11，可以提高电芯的下料速度，进而提高生产效率。
39.请参阅图8，多工位下料移栽组件11包括下料移载横杆1101、设置下料移载横杆1101上的多个用于吸附电芯的下料移栽吸盘1102、用于带动下料移栽吸盘1102上下移动的下料上下移动模组1103及用于带动下料移栽吸盘1102前后移动的下料前后移动模组1104，每一个下料移栽吸盘1102均位于对应的热压组件的前方，下料移载横杆1101与下料上下移动模组1103的活动端固定，下料上下移动模组1103与下料前后移动模组1104的活动端固定。通过上述设置的多工位下料移栽组件11，可以实现将所有热压组件中热压后的电芯同时输送到下料输送皮带组件10。
40.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
41.上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。