一种用于软包电芯的顶封侧封工装的制作方法

1.本实用新型涉及软包电芯封装技术领域，尤其是涉及一种用于软包电芯的顶封侧封工装。


背景技术：

2.近年来随着新能源汽车产业的迅猛发展，新能源汽车的使用也越来越普及。电池模组作为新能源汽车的核心部件之一，对其生产过程要求非常高，而作为电池模组重要组成部分之一的软包电芯，不言而喻，对其封装也需要保障较高的品质及安全性。
3.在现有技术中，一般软包电芯的顶封侧封大多是采用导柱导套作为导向来进行封装。导柱导套直接与封头结构连接，虽经一道隔热板隔离，但仍有大量热量传递到导柱导套上，而导柱导套在高负荷运行下，极易造成磨损，且导柱在高温高负荷条件下也极易产生变形。这种方式无法保证电芯顶封侧封的均匀性和平整度，对于封装的效果也无法进行良好的调节。为此，我们提供了一种新型的用于软包电芯的顶封侧封工装。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、安装方便、通用性高、电芯顶封侧封的均匀性更好的用于软包电芯的顶封侧封工装。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于软包电芯的顶封侧封工装，包括设在支架内的上封头机构和下封头机构；
6.所述上封头机构包括设在上封头座板一侧、且可随气缸一滑动升降的上封头；
7.所述上封头座板前侧竖直安装用于导向上封头的直线导轨一；
8.所述上封头包括与直线导轨一上滑块固定连接的上封头支架、安装在上封头支架下端部的上封头发热板，上封头发热板与上封头支架之间有耐高温隔热板一，上封头支架与直线导轨一之间有耐高温隔热板二；
9.所述下封头机构包括设在下封头座板一侧、且可随气缸二滑动升降的下封头，下封头与上封头相对应；
10.所述下封头座板前侧竖直安装用于导向下封头的直线导轨二；
11.所述下封头包括与直线导轨二上滑块固定连接的下封头支架、安装在下封头支架上端部的下封头发热板，下封头发热板与下封头支架之间有耐高温隔热板三，下封头支架与直线导轨二之间有耐高温隔热板四。
12.所述支架包括并排设置的两个支撑板，两个支撑板上、下两端面分别有可前后横移的顶板、底板。
13.上封头支架为l型，上封头支架一端经耐高温隔热板二与直线导轨一上的滑块固定，上封头支架另一端的下方依次有上封头垫板、耐高温隔热板一、上封头发热板及上封头模板，另一端的上方有气缸固定座；
14.下封头支架为l型，下封头支架一端经耐高温隔热板四与直线导轨二上的滑块固
定，下封头支架另一端的上方依次有下封头垫板、耐高温隔热板三、下封头发热板及下封头模板，另一端的下方也有气缸固定座。确保直线导轨远离发热板，避免直线导轨过热导致磨损和变形。上、下封头的封头发热板，采用铜制可正面拆卸零部件，便于更换以应对不同型号电芯的封装需求；同时加装有温度感应装置，实时监控封装区域温度，以更好的管控封装效果。
15.所述上封头垫板、下封头垫板两端部均有一个限位块。
16.上封头座板、下封头座板的背侧中部均有一个加强板，加强板沿长度方向水平设置，加强板两端部凸出于对应上封头座板/下封头座板的两侧面；两个支撑板对称设用于导向两个加强板的长槽，两个加强板的两端部滑动支撑在两个支撑板上对应的长槽内，长槽可作为前后调节的辅助导向，亦可承受封头重量，防止上下封头座板变形。
17.两个支撑板相对面固定有四个前后调节块，四个前后调节块两两对称分设在加强板的两端部上，每个前后调节块上均装有一个定位调节螺栓；前后调节块通过定位调节螺栓对上封头机构和下封头机构进行前后调节；
18.上封头座板、下封头座板的两个侧端面均设有螺栓孔，两个支撑板上有与螺栓孔对应的腰型长孔，螺栓依次穿过对应的腰型长孔和螺栓孔将上封头座板、下封头座板固定在两个支撑板之间。
19.上封头座板、下封头座板一侧均有左右调节块，左右调节块上有用于调节对应直线导轨左右位置的调节螺栓；
20.上封头座板、下封头座板上有用于安装对应直线导轨座板的长腰型孔，直线导轨座板上有与长腰型孔一一对应的安装螺孔，螺栓依次穿过对应的长腰型孔、安装螺孔将导轨座板固定到对应的上封头座板/下封头座板上。
21.所述上封头座板上端与顶板固定连接，气缸一的缸筒固定在顶板上，气缸一的伸缩杆向下延伸至上封头支架的气缸固定座内；所述上封头座板上端与顶板之间有防止顶板变形的顶板加强板。气缸固定座由左右两个对称的压块组成，压块相对面设置成与阶梯状，压块相对面上半部向外伸出后卡在环形槽内，压块经螺栓固定在上封头垫板上，压块上用于安装螺栓的孔为长孔，设置长孔使压块可以左右进行微调。上、下封头直线运动由气缸控制，气缸与封头机构之间由拉杆连接，两个压块之间形成t型槽，拉杆可直接滑入t型槽，便于安装与拆卸。
22.下封头座板下端与底板固定连接，气缸二的缸筒固定在底板上，气缸二的伸缩杆向上延伸至下封头支架的气缸固定座内；下封头座板上侧内凹有用于观察封装情况的观察槽，便于观察封装情况。观察槽位置与下封头正对。
23.上封头包括顶封上封头和侧封上封头；下封头包括顶封下封头和侧封下封头。
24.与现有技术相比本实用新型结构简单，制造成本低，采用直线导轨导向上、下封装头，导向效果好，磨损较小，封装头的发热条与其它部分之间设有耐高温隔热板一，封装头的支架采用l型结构，使发热条远离直线导轨，同时在直线导轨与封装头之间设有耐高温隔热板二，起到二重隔热效果，有效防止直线导轨受热变形，进而有效的控制了电芯的封装均匀性和平整度。
25.本实用新型封装头可以整体前后左右移动，方便调试时使上、下封头对齐，进一步提升电芯的封装的均匀性和平整度。
26.本实用新型封头上的封头模板、发热板、隔热板、垫板对应位置设相对应的安装孔，螺栓依次穿过模板、发热板、隔热板、垫板上的安装孔将四者固定，当需要更换生产产品，电芯的尺寸发生变化时，可以方便拆卸下模板、发热板、隔热板进行更换，进而使本实用新型的装置对不同尺寸、型号的电芯都适用，通用性高。
27.本实用新型可以精确检测封头的实时温度，保障了电芯的封装合格率。
附图说明
28.图1为本实用新型的正面结构示意图；
29.图2为本实用新型的背面结构示意图；
30.图3为本实用新型上封头机构的结构示意图；
31.图4为本实用新型下封头机构的结构示意图；
32.图中：1-支架、101-顶板、102-底板、103-支撑板、104-顶板加强板、2-上封头机构、200-上封头座板、201-顶封上封头、202-侧封上封头、203-直线导轨一、204-气缸一、205-左右调节块一、206-耐高温隔热板一、207-耐高温隔热板二、208-顶封上封头发热板、209-侧封上封头发热板、3-下封头机构、300-下封头座板、301-顶封下封头、302-侧封下封头、303-直线导轨二、304-气缸二、305-左右调节块二、306-耐高温隔热板三、307-耐高温隔热板四、308-顶封下封头发热板、309-侧封下封头发热板、4-加强板、5-前后调节块。
具体实施方式
33.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.图1、图2中，本实用新型包括用于放置软包电芯上封头机构2和下封头机构3的支架1；支架1上侧设有顶板101，下侧设有底板102，两侧设有支撑板103；上封头机构2和下封头机构3背部的中间位置均有加强板4，加强板4水平延伸，加强板4的两端部凸出于对应的上封头机构2或下封头机构3后，插入两侧的支撑板103上对应的长槽内，长槽可作为前后调节的辅助导向，亦可承受封头机构的重量，防止上下封头座板变形；四个前后调节块5两两对称分设在两个支撑板103相对面上，前后调节块5中间的螺纹孔内装有可以顶端抵住对应加强板104的定位调节螺栓，通过旋转定位调节螺栓对上封头机构2和下封头机构3进行前后调节；顶板101与上封头座板200之间设有多个顶板加强板104，防止顶板变形。顶封上封头201和侧封上封头202均设有限位块以保护封头不被碰损。
35.图3中，上封头机构2包括上封头座板200、滑动连接在上封头座板200前侧的顶封上封头201和侧封上封头202、与对应顶封上封头201和侧封上封头202配合进行直线运动的两组直线导轨一203、控制对应顶封上封头201和侧封上封头202直线运动的两个气缸一204，气缸一204固定于顶板101上，顶板101与上封头座板200垂直固定、并且可以和上封头座板200一起，在前后调节块5的调节下进行前后微调，上封头座板200的两个侧端面均设有螺栓孔，两个支撑板103上有与螺栓孔对应的腰型长孔，螺栓依次穿过对应的腰型长孔和螺栓孔将上封头座板200固定在两个支撑板103之间。
36.顶封上封头201的顶封上封头发热板208和侧封上封头202的侧封上封头发热板209与对应上封头上端的支架之间由两个耐高温隔热板一206隔开，顶封上封头201及侧封上封头202与对应的直线导轨一203之间也由耐高温隔热板二207隔开，起到二重隔热效果。顶封上封头201、侧封上封头202的上封头支架均设计成l型，上封头支架的竖直端板、耐高温高热板二207、直线滑轨一203三者对应位置设螺纹孔，并经螺栓紧固，上封头支架下端的水平端板底部依次设上封头垫板、耐高温隔热板一206、上封头发热板及上封头模板，l型设置确保直线导轨一203远离顶封上封头发热板208、侧封上封头发热板209，避免直线导轨一203过热导致磨损和变形。
37.上封头座板200两侧安装有左右调节块一205，左右调节块一205中部的螺栓孔内安装有可以顶端抵住对应顶封上封头201或侧封上封头202后直线导轨一的调节螺栓，左右调节块一205通过调节螺栓对顶封上封头201和侧封上封头202进行左右调节，调节螺栓抵在对应直线导轨一后端的直线导轨座板侧面，直线导轨一后端的直线导轨座板上有安装螺孔，上封头座板200上有导向长腰型孔，螺栓依次穿过对应的长腰型孔、安装螺孔将导轨座板固定到对应的上封头座板200上。导轨座板首先通过调节螺栓进行左右调节到位，然后经安装螺栓将直线导轨与上封头座板200紧固。上封头支架的水平端板上有气缸固定座，气缸一204伸缩杆向下竖直伸出后顶端固定在对应上封头的气缸固定座内，气缸一204伸缩杆顶端设有环形槽，气缸固定座由左右两个对称的压块组成，压块相对面设置成与阶梯状，压块相对面上半部向外伸出后卡在环形槽内，压块经螺栓固定在上封头垫板上，压块上用于安装螺栓的孔为长孔，设置长孔使压块可以左右进行微调。
38.图4中，下封头机构3包括下封头座板300、滑动连接在下封头座板300上的顶封下封头301和侧封下封头302、与对应下封头配合进行直线运动的直线导轨二303、控制对应上封头直线运动的气缸二304，气缸二304固定于底板102上，底板102与下封头座板300垂直连接固定。下封头座板300的两个侧端面均设有螺栓孔，两个支撑板103上有与螺栓孔对应的腰型长孔，螺栓依次穿过对应的腰型长孔和螺栓孔将下封头座板300固定在两个支撑板103之间。下封头座板300上端开设观察槽，观察槽位置与两个下封头位置正对，便于观察封装情况。顶封下封头301和侧封下封头302均设有限位块以保护封头不被碰损。
39.顶封下封头301的顶封下封头发热板308和侧封下封头302的侧封下封头发热板309与对应下封头下端的支架之间由耐高温隔热板三306隔开，顶封下封头301及侧封下封头302和对应的直线导轨二303之间也由耐高温隔热板四307隔开，起到二重隔热效果。顶封下封头301、侧封下封头302的下封头支架也均设计成l型，确保直线导轨二303远离顶封下封头发热板308、侧封下封头发热板309，避免直线导轨二303过热导致磨损和变形。对应的下封头支架的竖直端、耐高温隔热板四307和直线导轨二303上的滑块三者经螺栓固定，下封头支架的水平端板上方依次有下封头垫板、耐高温隔热板三306、下封头发热板及下封头模板，下封头支架的水平端板的下方也有气缸固定座。
40.顶封下封头301和侧封下封头302的左右调节结构与顶封上封头201和侧封上封头202左右调节结构相同。下封头座板300两侧安装也有左右调节块二305，通过安装在左右调节块二305内的调节螺栓对顶封下封头301和侧封下封头302进行左右调节。调节螺栓抵在对应直线导轨二后端的直线导轨座板侧面，直线导轨二后端的直线导轨座板上有安装螺孔，下封头座板300上有导向长腰型孔，螺栓依次穿过对应的长腰型孔、安装螺孔将导轨座
板固定到对应的下封头座板300上。
41.工作时：通过前后调节块5将上封头机构2、下封头机构3前后位置调整到合适，再通过左右调节块一205将顶封上封头201和侧封上封头202的左右位置调节到位，通过左右调节块二305将顶封下封头301和侧封下封头302的左右位置调节到位；然后对上下封头的上封头发热板208、侧封上封头发热板209、顶封下封头发热板308、侧封下封头发热板309进行升温，并通过温度感应装置对温度进行实时管控，待达到需求温度后，将电芯送到上下封头之间依次进行顶封侧封。
42.以上所述的实施例仅表达了实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还是可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。