帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)，包括進(jìn)料單元、中間注液?jiǎn)卧统隽蠁卧?，中間注液?jiǎn)卧ㄖ虚g皮帶輸送機(jī)、電池定位模具、升降板、升降氣缸、定量注液器等；進(jìn)料單元和出料單元均包括帶式輸送機(jī)、直線電機(jī)、橫梁、直滑軌、定位氣缸、定位塊、取件氣缸、轉(zhuǎn)角氣缸和真空吸盤等，本發(fā)明帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)，其通過(guò)定量注液器對(duì)鋰電池進(jìn)行注液，由于定量注液器的定量缸的內(nèi)腔容量等于鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)注液量，因此每次注液氣缸從定量缸中推出的電解液量一致，且準(zhǔn)確等于鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)注液量，注液精度高；且其進(jìn)料和出料均是自動(dòng)完成，進(jìn)料出料輸送速度快，生產(chǎn)效率高。
【專利說(shuō)明】
帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的裡電池電解液注液系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電池生產(chǎn)設(shè)備，特別涉及一種電池電解液注液機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池在正常工作時(shí)，由負(fù)極集流體引出的負(fù)極端和由正極集流體引出的正極端與外電路形成電子通路，電解液和正負(fù)極活性物質(zhì)中鋰離子形成離子通路，電子通路和離子通路共同形成回路，以達(dá)到正常工作的目的。隨著鋰離子電池的需求量逐漸增大，人們對(duì)其各方面的性能要求也越來(lái)越高，尤其是對(duì)于電池的循環(huán)性能的要求，而電池的注液量是保證電池循環(huán)的重要參數(shù)，注液量過(guò)少會(huì)導(dǎo)致循環(huán)衰減過(guò)快，造成電池的使用壽命衰減過(guò)快。但過(guò)多的注液量又會(huì)造成電池脹液，破壞電池的整體結(jié)構(gòu)。
[0003]在傳統(tǒng)的鋰電池注液生產(chǎn)時(shí)，一般米用人工注液方式，進(jìn)行一對(duì)一的注液加工，注液精度低、生產(chǎn)效率低、安全性差。
[0004]雖然現(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)了正向注液式和真空倒吸式兩種形式的自動(dòng)電解液注液機(jī)，但真空倒吸式注液方式對(duì)設(shè)備管路的密封性要求較高，密封條件苛刻;而正向注液方式也存在注液精度控制難度大的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]而且現(xiàn)有的注液機(jī)，其仍然需要人工進(jìn)行裝件和卸件，生產(chǎn)效率仍有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有鋰電池電解液注液效率低、注液精度差的技術(shù)問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)，包括進(jìn)料單元、中間注液?jiǎn)卧统隽蠁卧?br>[0008]所述中間注液?jiǎn)卧ㄖ虚g皮帶輸送機(jī)和鉸接在中間皮帶輸送機(jī)上的若干個(gè)電池定位模具；
[0009]所述中間注液?jiǎn)卧€包括位于中間皮帶輸送機(jī)中部上方的升降板、豎直固定在中間皮帶輸送機(jī)兩側(cè)機(jī)架上的升降氣缸、以及檢測(cè)升降板下方電池定位模具中是否存在鋰電池的第一傳感器，所述升降氣缸的活塞桿與升降板的兩端固定連接；
[0010]所述升降板的頂面上設(shè)置有存儲(chǔ)電解液的中間存儲(chǔ)缸，所述升降板的底面上設(shè)置有定量注液器，所述定量注液器包括定量存儲(chǔ)電解液的定量缸、與定量缸內(nèi)腔水平直線滑動(dòng)配合的活塞、以及驅(qū)動(dòng)活塞移動(dòng)的注液氣缸，所述注液氣缸的端部上側(cè)設(shè)置有與中間存儲(chǔ)缸連接的進(jìn)料管，所述進(jìn)料管上設(shè)置有第一電磁閥，所述注液氣缸的端部下側(cè)設(shè)置有第二電磁閥，所述第二電磁閥的出口上連接有注液針管，所述定量缸的內(nèi)腔容量等于鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)注液量；
[0011]所述中間注液?jiǎn)卧€包括電解液存儲(chǔ)桶、將電解液儲(chǔ)存桶中的電解液栗入中間存儲(chǔ)缸的注液栗、設(shè)置在注液栗出口側(cè)管路上的第三電磁閥、連接進(jìn)料管和電解液存儲(chǔ)桶的回液管、設(shè)置在回液管上的安全泄壓閥、設(shè)置在回液管上的壓力傳感器、以及檢測(cè)升降板下方電池定位模具中是否存在鋰電池的第一傳感器；
[0012]所述進(jìn)料單元和出料單元位于中間注液?jiǎn)卧膬啥?，進(jìn)料單元和出料單元均包括輸送方向與中間皮帶輸送機(jī)的輸送方向垂直的帶式輸送機(jī)、固定在帶式輸送機(jī)上方的兩臺(tái)平行布置的直線電機(jī)、兩端分別固定在兩臺(tái)直線電機(jī)的滑座上的橫梁、連接在橫梁下方的兩根直滑軌、與直滑軌滑動(dòng)配合的滑板、固定在橫梁上驅(qū)動(dòng)滑板沿直滑軌移動(dòng)的定位氣缸、固定在直滑軌上定位滑板移動(dòng)位置的定位塊、垂直固定在滑板底面上的取件氣缸、水平固定在取件氣缸活塞桿端部上的轉(zhuǎn)角氣缸、與轉(zhuǎn)角氣缸的轉(zhuǎn)軸垂直連接的連桿、以及固定在連桿端部的真空吸盤，所述直線電機(jī)的滑座運(yùn)動(dòng)方向與中間皮帶輸送機(jī)的輸送方向平行，所述滑板的移動(dòng)方向和中間皮帶輸送機(jī)的輸送方向垂直；
[0013]所述進(jìn)料單元還包括檢測(cè)其帶式輸送機(jī)端部是否存在鋰電池的第二傳感器和檢測(cè)中間皮帶輸送機(jī)進(jìn)料端上電池定位模具中是否存在鋰電池的第三傳感器；
[0014]所述出料單元還包括檢測(cè)其帶式輸送機(jī)端部是否存在鋰電池的第四傳感器和檢測(cè)中間皮帶輸送機(jī)出料端上電池定位模具中是否存在鋰電池的第五傳感器；
[0015]所述鋰電池電解液注液機(jī)還包括控制進(jìn)料單元、中間注液?jiǎn)卧统隽蠁卧目刂破?，所述壓力傳感器、第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器、第四傳感器和第五傳感器與控制器電連接。
[0016]進(jìn)一步，所述電池定位模具包括長(zhǎng)方體形模具體和設(shè)置在模具體上放置鋰電池的矩形槽。
[0017]進(jìn)一步，所述電池定位模具上設(shè)置有三個(gè)矩形槽，所述定量注液器的數(shù)量與矩形槽的數(shù)量相等。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
[0019]1、本發(fā)明帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)，其通過(guò)定量注液器對(duì)鋰電池進(jìn)行注液，由于定量注液器的定量缸的內(nèi)腔容量等于鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)注液量，因此每次注液氣缸從定量缸中推出的電解液量一致，且準(zhǔn)確等于鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)注液量，注液精度高。
[0020]2、本發(fā)明帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)，其進(jìn)料和出料均是自動(dòng)完成，進(jìn)料出料輸送速度快，生產(chǎn)效率高。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)施例帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為中間注液?jiǎn)卧慕Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為進(jìn)料單元的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為圖3的左視不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0026]如圖所示，本實(shí)施例帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)，包括進(jìn)料單元、中間注液?jiǎn)卧统隽蠁卧?br>[0027]所述中間注液?jiǎn)卧ㄖ虚g皮帶輸送機(jī)I和鉸接在中間皮帶輸送機(jī)上的若干個(gè)電池定位模具2，電池定位模具的具體鉸接連接方式如圖所示，中間皮帶輸送機(jī)上設(shè)置有鉸接座，電池定位模具的兩端設(shè)置有與鉸接座轉(zhuǎn)動(dòng)配合的鉸接軸，電池定位模具的底面靠在輸送帶上；
[0028]所述中間注液?jiǎn)卧€包括位于中間皮帶輸送機(jī)中部上方的升降板3和豎直固定在中間皮帶輸送機(jī)兩側(cè)機(jī)架上的升降氣缸4，所述升降氣缸的活塞桿與升降板的兩端固定連接；
[0029]所述升降板的頂面上設(shè)置有存儲(chǔ)電解液的中間存儲(chǔ)缸5，所述升降板的底面上設(shè)置有定量注液器，所述定量注液器包括定量存儲(chǔ)電解液的定量缸6、與定量缸內(nèi)腔水平直線滑動(dòng)配合的活塞7、以及驅(qū)動(dòng)活塞移動(dòng)的注液氣缸8，所述注液氣缸的端部上側(cè)設(shè)置有與中間存儲(chǔ)缸連接的進(jìn)料管9，所述進(jìn)料管上設(shè)置有第一電磁閥10，所述注液氣缸的端部下側(cè)設(shè)置有第二電磁閥U，所述第二電磁閥的出口上連接有注液針管12，所述定量缸的內(nèi)腔容量等于鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)注液量；
[0030]所述中間注液?jiǎn)卧€還包括電解液存儲(chǔ)桶13、將電解液儲(chǔ)存桶中的電解液栗入中間存儲(chǔ)缸的注液栗14、設(shè)置在注液栗出口側(cè)管路上的第三電磁閥15、連接進(jìn)料管和電解液存儲(chǔ)桶的回液管16、設(shè)置在回液管上的安全泄壓閥17、設(shè)置在回液管上的壓力傳感器18、以及檢測(cè)升降板下方電池定位模具中是否存在鋰電池的第一傳感器19;
[0031 ] 所述進(jìn)料單元和出料單元位于中間注液?jiǎn)卧膬啥?，進(jìn)料單元和出料單元均包括輸送方向與中間皮帶輸送機(jī)的輸送方向垂直的帶式輸送機(jī)20、固定在帶式輸送機(jī)上方的兩臺(tái)平行布置的直線電機(jī)21、兩端分別固定在兩臺(tái)直線電機(jī)的滑座上的橫梁22、連接在橫梁下方的兩根直滑軌23、與直滑軌滑動(dòng)配合的滑板24、固定在橫梁上驅(qū)動(dòng)滑板沿直滑軌移動(dòng)的定位氣缸25、固定在直滑軌上定位滑板移動(dòng)位置的定位塊26、垂直固定在滑板底面上的取件氣缸27、水平固定在取件氣缸活塞桿端部上的轉(zhuǎn)角氣缸28、與轉(zhuǎn)角氣缸的轉(zhuǎn)軸垂直連接的連桿29、以及固定在連桿端部的真空吸盤30，所述直線電機(jī)的滑座運(yùn)動(dòng)方向與中間皮帶輸送機(jī)的輸送方向平行，所述滑板的移動(dòng)方向和中間皮帶輸送機(jī)的輸送方向垂直；
[0032]所述進(jìn)料單元還包括檢測(cè)其帶式輸送機(jī)端部是否存在鋰電池的第二傳感器31和檢測(cè)中間皮帶輸送機(jī)進(jìn)料端上電池定位模具中是否存在鋰電池的第三傳感器32;
[0033]所述出料單元還包括檢測(cè)其帶式輸送機(jī)端部是否存在鋰電池的第四傳感器33和檢測(cè)中間皮帶輸送機(jī)出料端上電池定位模具中是否存在鋰電池的第五傳感器34;
[0034]所述鋰電池電解液注液機(jī)還包括控制進(jìn)料單元、中間注液?jiǎn)卧统隽蠁卧目刂破?5，所述壓力傳感器、第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器、第四傳感器和第五傳感器與控制器電連接。
[0035]本實(shí)施例帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)，工作時(shí)，當(dāng)進(jìn)料單元的第二傳感器31檢測(cè)到有電池，同時(shí)當(dāng)?shù)谌齻鞲衅?2檢測(cè)到電池定位模具中無(wú)電池時(shí)，控制器便控制進(jìn)料單元進(jìn)料上料，進(jìn)料單元上料過(guò)程為:首先控制器控制中間皮帶輸送機(jī)停止工作，接著控制器控制取件氣缸的活塞桿伸出，使真空吸盤與電池接觸并吸住電池，然后控制器控制取件氣缸的活塞桿縮回，控制器再控制轉(zhuǎn)角氣缸將電池旋轉(zhuǎn)90度成豎直狀態(tài)，接著控制器控制定位氣缸推動(dòng)滑板沿直導(dǎo)軌移動(dòng)，使電池板移動(dòng)至與電池定位模具中的安裝位置相對(duì)應(yīng)處，再接著控制器控制直線電機(jī)將電池輸送至電池定位模具的上方，再接著控制器控制取件氣缸的活塞桿伸出降電池放置在電池定位模具中，即完成上料作業(yè)，上料作業(yè)結(jié)束后，控制器在一次控制各部件動(dòng)作使真空吸盤回到初始位置，等待下一次的取件上料。
[0036]本實(shí)施例帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)，工作時(shí)，當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鳈z測(cè)到電池模具中有電池時(shí)，控制器便控制中間注液?jiǎn)卧獙?duì)電池注入電解液，注液過(guò)程具體為:首先控制器控制中間皮帶輸送機(jī)停止工作，接著控制器控制升降氣缸使升降板下移，升降板下移使注液針管插入鋰電池的注液孔中，然后控制器控制第一電磁閥和第三電磁閥開啟，并控制注液栗將電解液栗入中間存儲(chǔ)缸中，中間存儲(chǔ)缸中的電解液經(jīng)進(jìn)料管進(jìn)入定量缸和回液管中，當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到回液管中的壓力達(dá)到設(shè)定壓力值時(shí)，表示定量缸中已經(jīng)注滿電解液，當(dāng)控制器接收到的壓力傳感器檢測(cè)壓力信號(hào)等于設(shè)定壓力值時(shí)，控制器便控制注液栗停止工作、控制第一電磁閥和第三電磁閥關(guān)閉、并控制第二電磁閥開啟，接著控制器控制注液氣缸驅(qū)動(dòng)活塞移動(dòng)，將定量缸中的電解液全部推入鋰電池中；注液完成后控制器控制注液針管回到初始位置等待下一次注液。
[0037]本實(shí)施例帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)，當(dāng)?shù)谒膫鞲衅?3檢測(cè)到帶式輸送機(jī)上無(wú)電池且第五傳感器檢測(cè)到電池定位模具有電池時(shí)，控制器便控制出料單元進(jìn)行出料作業(yè)，出料單元的動(dòng)作過(guò)程與進(jìn)料單元的動(dòng)作過(guò)程相反。
[0038]在具體實(shí)施中，只要設(shè)定好電池定位模具的相互間距、中間皮帶輸送機(jī)的輸送速度、進(jìn)料單元和出料單元的輸送速度、上料時(shí)間、注液時(shí)間、出料時(shí)間等，即可保證在注液、上料和出料協(xié)同作業(yè)，而不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)亂。
[0039]本實(shí)施例帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)，進(jìn)料單元和出料單元還包括定位直線電機(jī)的滑座移動(dòng)初始位置和終止位置的第一定位板36和第二定位板37，通過(guò)定位板定位直線電機(jī)的滑座移動(dòng)位置，可更準(zhǔn)確的保證上料和出料。
[0040]本實(shí)施例帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)，其通過(guò)定量注液器對(duì)鋰電池進(jìn)行注液，由于定量注液器的定量缸的內(nèi)腔容量等于鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)注液量，因此每次注液氣缸從定量缸中推出的電解液量一致，且準(zhǔn)確等于鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)注液量，注液精度高。
[0041 ]而且本實(shí)施例帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)，其進(jìn)料和出料均是自動(dòng)完成，進(jìn)料出料輸送速度快，生產(chǎn)效率高。
[0042]本實(shí)施例中，所述電池定位模具包括長(zhǎng)方體形模具體201和設(shè)置在模具體上放置鋰電池的矩形槽202，鋰電池安裝定位方便。
[0043]本實(shí)施例中，所述電池定位模具上設(shè)置有三個(gè)矩形槽，所述定量注液器的數(shù)量與矩形槽的數(shù)量相等，矩形槽和定量注液器設(shè)置數(shù)量較多，一次能同時(shí)對(duì)多個(gè)鋰電池進(jìn)行注液，生產(chǎn)效率高。
[0044]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)，其特征在于:包括進(jìn)料單元、中間注液?jiǎn)卧统隽蠁卧?所述中間注液?jiǎn)卧ㄖ虚g皮帶輸送機(jī)和鉸接在中間皮帶輸送機(jī)上的若干個(gè)電池定位模具； 所述中間注液?jiǎn)卧€包括位于中間皮帶輸送機(jī)中部上方的升降板、豎直固定在中間皮帶輸送機(jī)兩側(cè)機(jī)架上的升降氣缸、以及檢測(cè)升降板下方電池定位模具中是否存在鋰電池的第一傳感器，所述升降氣缸的活塞桿與升降板的兩端固定連接； 所述升降板的頂面上設(shè)置有存儲(chǔ)電解液的中間存儲(chǔ)缸，所述升降板的底面上設(shè)置有定量注液器，所述定量注液器包括定量存儲(chǔ)電解液的定量缸、與定量缸內(nèi)腔水平直線滑動(dòng)配合的活塞、以及驅(qū)動(dòng)活塞移動(dòng)的注液氣缸，所述注液氣缸的?而部上側(cè)設(shè)置有與中間存儲(chǔ)缸連接的進(jìn)料管，所述進(jìn)料管上設(shè)置有第一電磁閥，所述注液氣缸的端部下側(cè)設(shè)置有第二電磁閥，所述第二電磁閥的出口上連接有注液針管，所述定量缸的內(nèi)腔容量等于鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)注液量； 所述中間注液?jiǎn)卧€包括電解液存儲(chǔ)桶、將電解液儲(chǔ)存桶中的電解液栗入中間存儲(chǔ)缸的注液栗、設(shè)置在注液栗出口側(cè)管路上的第三電磁閥、連接進(jìn)料管和電解液存儲(chǔ)桶的回液管、設(shè)置在回液管上的安全泄壓閥、設(shè)置在回液管上的壓力傳感器、以及檢測(cè)升降板下方電池定位模具中是否存在鋰電池的第一傳感器； 所述進(jìn)料單元和出料單元位于中間注液?jiǎn)卧膬啥耍M(jìn)料單元和出料單元均包括輸送方向與中間皮帶輸送機(jī)的輸送方向垂直的帶式輸送機(jī)、固定在帶式輸送機(jī)上方的兩臺(tái)平行布置的直線電機(jī)、兩端分別固定在兩臺(tái)直線電機(jī)的滑座上的橫梁、連接在橫梁下方的兩根直滑軌、與直滑軌滑動(dòng)配合的滑板、固定在橫梁上驅(qū)動(dòng)滑板沿直滑軌移動(dòng)的定位氣缸、固定在直滑軌上定位滑板移動(dòng)位置的定位塊、垂直固定在滑板底面上的取件氣缸、水平固定在取件氣缸活塞桿端部上的轉(zhuǎn)角氣缸、與轉(zhuǎn)角氣缸的轉(zhuǎn)軸垂直連接的連桿、以及固定在連桿端部的真空吸盤，所述直線電機(jī)的滑座運(yùn)動(dòng)方向與中間皮帶輸送機(jī)的輸送方向平行，所述滑板的移動(dòng)方向和中間皮帶輸送機(jī)的輸送方向垂直； 所述進(jìn)料單元還包括檢測(cè)其帶式輸送機(jī)端部是否存在鋰電池的第二傳感器和檢測(cè)中間皮帶輸送機(jī)進(jìn)料端上電池定位模具中是否存在鋰電池的第三傳感器； 所述出料單元還包括檢測(cè)其帶式輸送機(jī)端部是否存在鋰電池的第四傳感器和檢測(cè)中間皮帶輸送機(jī)出料端上電池定位模具中是否存在鋰電池的第五傳感器； 所述鋰電池電解液注液機(jī)還包括控制進(jìn)料單元、中間注液?jiǎn)卧统隽蠁卧目刂破?，所述壓力傳感器、第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器、第四傳感器和第五傳感器與控制器電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)的鋰電池電解液注液系統(tǒng)，其特征在于:所述電池定位模具包括長(zhǎng)方體形模具體和設(shè)置在模具體上放置鋰電池的矩形槽。
【文檔編號(hào)】H01M2/36GK106099028SQ201610688607
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月19日 公開號(hào)201610688607.2, CN 106099028 A, CN 106099028A, CN 201610688607, CN-A-106099028, CN106099028 A, CN106099028A, CN201610688607, CN201610688607.2
【發(fā)明人】王杜康, 羅小剛
【申請(qǐng)人】重慶市中欣維動(dòng)力科技有限公司