一种无人机锂离子电池用封装设备的制作方法
未命名
10-18
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1.本发明涉及电池封装技术领域,具体为一种无人机锂离子电池用封装设备。
背景技术:
2.与有人驾驶的飞机相比,无人机往往更适合那些太“愚钝,肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域,可分为军用与民用。军用方面,无人机分为侦察机和靶机。民用方面,无人机+行业应用,是无人机真正的刚需;在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用,大大的拓展了无人机本身的用途,发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术,机体、动力装置、航空电子电气设备以及任务设备如图像采集设备、中继设备、电子侦测设备。
3.无人机锂电池种类有三种,分别为软包电池、方形电池以及圆柱电池,由于无人机内部的精密零件较多且价格昂贵,为了保证电池的使用安全,一般采用软包电池,不易发生爆炸和燃烧,软包电池有别于其它类型的电池,叠片后需要在放入冲坑后的铝塑膜中进行热封,而冲坑和热封需要使用两种不同类型的设备,购买两种设备无疑会增加经济支出,同时占用空间较大,且锂电池规格很多,在进行不同规格的锂电池封装时,需要在冲坑设备中更换不同规格的模板,过程繁琐、缓慢,热封设备一次只能进行单边热封,效率低下,以无法满足锂电池封装需求。
技术实现要素:
4.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种无人机锂离子电池用封装设备,包括:
5.机体,所述机体的内部设置有冲坑气缸;
6.热封冲坑上模,所述热封冲坑上模设置于机体的内部并由冲坑气缸驱动,所述热封冲坑上模的内部设置有换模机构、上模装配机构以及可调载板;
7.所述换模机构包括换模转盘一、用于驱动换模转盘一进行转动的换模电机一以及设置于换模转盘一圈上且数量不少于一个的承载座一,所述承载座一的内部设置有上模板,所述上模板的四周呈阶梯状,所述上模板的内部开设有冲坑腔,多个所述上模板内部的冲坑腔容积均不相同,所述上模板的内部位于冲坑腔的四周均嵌设有热封头一,所述热封头一的两端均做四十五度切边处理,以使四个所述热封头一将冲坑腔四周完全包裹,四个所述热封头一均可以独立启动;
8.所述上模装配机构位于换模转盘一的上方,所述上模装配机构包括压模气缸以及设置于压模气缸输出端上的电磁铁,用于吸附所述上模板;
9.所述可调载板包括位于上模装配机构和换模转盘一下方的载板主体以及用于驱动载板主体进行上下升降的微调电机,所述载板主体的内部开设有与上模板四周相契合的承载腔,以使所述上模板与可调载板的底部保持同一水平;
10.热封冲坑下模,所述热封冲坑下模位于热封冲坑上模的下方,所述热封冲坑下模的内部设置有换模转盘二以及用于驱动换模转盘二的换模电机二,所述换模电机一和换模电机二同步转动,所述换模转盘二的一圈上设置有数量不少于一个的承载座二,所述承载座二的内部设置有下模板,所述下模板的内部活动设置有冲坑块,多个所述冲坑块的体积均不相同,所述冲坑块与位于其正上方的冲坑腔相配套,以使多个所述冲坑块与多个冲坑腔一一相对,所述下模板的内部位于冲坑块的四周均嵌设有热封头二,所述热封头二的两端均做四十五度切边处理,以使四个所述热封头二将冲坑块的四周完全包裹,四个所述热封头二均可以独立启动;
11.冲坑机构,所述冲坑机构包括固定设置于机体内部的底座,所述底座上设置有冲坑柱,所述冲坑柱的表面活动套设有冲坑压板且冲坑压板上设置数量不少于一个的定位导电柱,所述定位导电柱的顶端延伸至热封冲坑下模的内部。
12.作为本发明的一种优选技术方案,所述热封冲坑上模的内部开设有装配腔一,所述换模转盘一转动设置于装配腔一的内部,所述换模电机一设置于热封冲坑上模的顶部,所述换模电机一的输出端延伸至装配腔一的内部并与换模转盘一侧的中轴呈偏心设置,所述换模电机一与换模转盘一之间通过齿带传动连接;
13.所述承载座一呈u形设置,所述承载座一的一侧设置有用于对上模板一侧进行遮挡的侧挡一,所述承载座一内壁的两侧均嵌设有卡块,所述承载座一内壁两侧的内部均开设有控制腔,所述卡块的一端延伸至控制腔的内部且控制腔的宽度为卡块一端宽度的两倍;
14.所述控制腔的内部设置有一端与卡块一侧相抵触的弹簧,所述卡块呈l形设置,所述卡块远离控制腔的一端顶部呈圆弧状、且与上模板的阶梯部相卡接,所述控制腔的顶部开设有插口,所述承载座一的顶部位于插口的两侧均设置有在位传感器。
15.作为本发明的一种优选技术方案,所述压模气缸固定设置于热封冲坑上模的顶部,所述压模气缸的输出端延伸至装配腔一的内部,所述上模装配机构还包括有活动套设于压模气缸输出端上的压模板,所述压模板的底部两端均设置有定位板,两个所述定位板之间的距离与承载座一顶部的两个插口之间的距离一致,所述插口的宽度小于控制腔宽度的二分之一,所述定位板的宽度小于插口的宽度,所述定位板的两端均呈圆弧状;
16.所述压模气缸的输出端上固定设置有固定板,所述固定板的底部设置有一端延伸至压模板内部的稳定杆且稳定杆上套设有弹簧。
17.作为本发明的一种优选技术方案,所述装配腔一内壁的底部开设有装配孔,所述载板主体活动设置于装配孔的内部,所述可调载板还包括有设置于装配孔一圈上的传动轮,所述传动轮的内部设置有一端延伸至载板主体内部的丝杆,多个所述传动轮之间通过传动带传动连接。
18.作为本发明的一种优选技术方案,所述微调电机设置于装配腔一的内部,其中一个所述传动轮通过齿带与微调电机的输出端传动连接,所述承载腔的内部设置有数量不少于一个的导电端子以及位于导电端子一侧的定位销;
19.所述上模板的两侧上均设置有数量不少于一个的导电插柱以及位于导电插柱一侧的定位孔,所述导电插柱、定位孔分别与导电端子和定位销呈同轴设置。
20.作为本发明的一种优选技术方案,所述导电端子的数量为四个,四个所述导电端
子分别与冲坑腔四周的四个热封头一相对应,所述上模板的顶部嵌设有金属台,用于被所述电磁铁吸附,所述金属台的表面固定套设有绝缘套,所述承载座一一侧的两端均开设有磁吸口,所述侧挡一的一侧设置有一端延伸至磁吸口内部的磁块。
21.作为本发明的一种优选技术方案,所述热封冲坑下模的内部开设有装配腔二,所述换模转盘二转动设置于装配腔二的内部,所述换模电机二设置于热封冲坑下模的底部,所述换模电机二的输出端延伸至装配腔二的内部与换模转盘二的中轴通过齿带传动连接。
22.作为本发明的一种优选技术方案,所述下模板的四周均呈阶梯状,所述承载座二呈u形设置,所述承载座二的一侧设置有侧挡二,所述承载座二内壁的两侧均设置挂台,用于卡住所述下模板的两侧;
23.所述下模板的内部开设有冲坑热封孔,所述冲坑块活动设置于冲坑热封孔的内部,所述下模板的底部开设有四个分别与四个热封头二相对应的定位导电槽,所述定位导电柱的数量为四个,分别与四个所述定位导电槽相对应;
24.所述冲坑块的四周均设置有凸沿,所述凸沿远离冲坑块的一端延伸至冲坑热封孔的内部。
25.作为本发明的一种优选技术方案,所述冲坑柱的表面套设有位于冲坑压板底部的弹簧,所述冲坑柱的表面开设有数量不少于一个的限位槽,所述冲坑压板的内部设置有一端延伸至限位槽内部且数量不少于一个的限位块,所述冲坑柱的内部设置有限位气缸且限位气缸的输出端设置有一端朝向其中一个限位槽的挡块。
26.作为本发明的一种优选技术方案,所述机体的内部设置有用于安装热封冲坑上模和热封冲坑下模的安装槽,所述安装槽的内部固定设置有导柱,所述导柱上设置有位于热封冲坑下模底部的弹簧;
27.启动所述冲坑气缸带动热封冲坑上模下降,所述热封冲坑上模下降抵触热封冲坑下模,所述热封冲坑下模下压弹簧,同时所述冲坑柱进一步向热封冲坑下模内部伸入并抵触冲坑块,实现所述冲坑块上升进入冲坑腔的内部。
28.与现有技术相比,本发明提供了一种无人机锂离子电池用封装设备,具备以下有益效果:
29.1、该无人机锂离子电池用封装设备,通过在上模板和下模板的内部嵌入热封头一和热封头二,不仅将冲坑和热封两种功能集成于一体,而且可以精准的针对冲坑后的铝塑模凸起四边进行热封,使得热封后的锂电池包具有一致性,外形美观,由于尺寸精准,装配难度也大大降低,同时降低了占用空间和经济支出,符合经济效益,应用前景广阔。
30.2、该无人机锂离子电池用封装设备,通过换模转盘一和换模转盘二,可以承载不同规格的上模板和下模板,在对不同规格锂电池进行封装时,无需用户手动拆卸、组装模具,热封冲坑上模和热封冲坑下模可自动完成对上模板和下模板的更换,有效保证了加工效率。
31.3、该无人机锂离子电池用封装设备,热封头一和热封头二的两端均做四十五度切边处理,使得四个热封头一和四个热封头二均组成方形框架,启动相邻的两个热封头一和热封头二时,可以实现连接处无缝焊接要求,不会出现少封、多封的情况,且无需进行二次热封,一次热封即可根据需求实现单边、双边、三边、四边的热封,进一步保证了加工效率。
附图说明
32.图1为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的结构示意图;
33.图2为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的结构后视图;
34.图3为图2中a处的结构放大图;
35.图4为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的热封冲坑上模结构俯剖图;
36.图5为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的热封冲坑上模结构俯剖图;
37.图6为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的换模机构、上模装配机构以及可调载板结构示意图;
38.图7为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的换模机构、上模装配机构以及可调载板结构爆炸图;
39.图8为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的承载座一结构示意图;
40.图9为图8中a处的结构放大图;
41.图10为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的上模板与承载座一分离状态示意图;
42.图11为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的承载座一结构爆炸图;
43.图12为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的上模板结构仰视图;
44.图13为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的上模装配机构结构示意图;
45.图14为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的热封冲坑上模结构俯视图;
46.图15为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的可调载板结构示意图;
47.图16为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的热封冲坑下模结构俯视图;
48.图17为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的热封冲坑下模结构俯剖图;
49.图18为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的冲坑机构结构示意图;
50.图19为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的下模板结构仰视图;
51.图20为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的冲坑块结构示意图;
52.图21为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的冲坑块顶升状态示意图;
53.图22为本发明提出的一种无人机锂离子电池用封装设备的冲坑柱结构剖面图。
54.图中:1、机体;11、安装槽;12、导柱;13、冲坑气缸;14、安全光栅;15、固定筒;16、调节腿;2、热封冲坑上模;201、装配腔一;202、装配孔;203、操作腔一;21、换模机构;211、换模转盘一;212、换模电机一;213、承载座一;214、侧挡一;215、卡块;216、控制腔;217、插口;218、在位传感器;219、磁吸口;22、上模装配机构;221、压模气缸;222、电磁铁;223、压模板;224、定位板;225、固定板;226、稳定杆;23、可调载板;231、载板主体;232、承载腔;233、导电端子;234、定位销;235、丝杆;236、传动轮;237、传动带;238、微调电机;24、上模板;241、导
电插柱;242、定位孔;243、金属台;244、绝缘套;245、冲坑腔;246、热封头一;3、热封冲坑下模;31、装配腔二;32、操作腔二;33、换模转盘二;34、换模电机二;35、承载座二;351、挂台;352、侧挡二;36、下模板;361、冲坑热封孔;362、冲坑块;363、定位导电槽;364、热封头二;365、凸沿;37、冲坑机构;371、底座;372、冲坑压板;373、冲坑柱;374、定位导电柱;375、限位块;376、限位槽;377、限位气缸;378、挡块;4、长热封头。
具体实施方式
55.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
56.请参阅图1-22,一种无人机锂离子电池用封装设备,包括机体1,所述机体1的内部设置有冲坑气缸13。
57.热封冲坑上模2,所述热封冲坑上模2设置于机体1的内部并由冲坑气缸13驱动,所述热封冲坑上模2的内部设置有换模机构21、上模装配机构22以及可调载板23。
58.所述换模机构21包括换模转盘一211、用于驱动换模转盘一211进行转动的换模电机一212以及设置于换模转盘一211圈上且数量不少于一个的承载座一213,所述承载座一213的内部设置有上模板24,所述上模板24的四周呈阶梯状,所述上模板24的内部开设有冲坑腔245,多个所述上模板24内部的冲坑腔245容积均不相同,所述上模板24的内部位于冲坑腔245的四周均嵌设有热封头一246,所述热封头一246的两端均做四十五度切边处理,以使四个所述热封头一246将冲坑腔245四周完全包裹,四个所述热封头一246均可以独立启动。
59.所述上模装配机构22位于换模转盘一211的上方,所述上模装配机构22包括压模气缸221以及设置于压模气缸221输出端上的电磁铁222,用于吸附所述上模板24。
60.所述可调载板23包括位于上模装配机构22和换模转盘一211下方的载板主体231以及用于驱动载板主体231进行上下升降的微调电机238,所述载板主体231的内部开设有与上模板24四周相契合的承载腔232,以使所述上模板24与可调载板23的底部保持同一水平。
61.热封冲坑下模3,所述热封冲坑下模3位于热封冲坑上模2的下方,所述热封冲坑下模3的内部设置有换模转盘二33以及用于驱动换模转盘二33的换模电机二34,所述换模电机一212和换模电机二34同步转动,所述换模转盘二33的一圈上设置有数量不少于一个的承载座二35,所述承载座二35的内部设置有下模板36,所述下模板36的内部活动设置有冲坑块362,多个所述冲坑块362的体积均不相同,所述冲坑块362与位于其正上方的冲坑腔245相配套,以使多个所述冲坑块362与多个冲坑腔245一一相对,所述下模板36的内部位于冲坑块362的四周均嵌设有热封头二364,所述热封头二364的两端均做四十五度切边处理,以使四个所述热封头二364将冲坑块362的四周完全包裹,四个所述热封头二364均可以独立启动。
62.冲坑机构37,所述冲坑机构37包括固定设置于机体1内部的底座371,所述底座371上设置有冲坑柱373,所述冲坑柱373的表面活动套设有冲坑压板372且冲坑压板372上设置
数量不少于一个的定位导电柱374,所述定位导电柱374的顶端延伸至热封冲坑下模3的内部。
63.作为本实施例的一种具体技术方案,所述热封冲坑上模2的内部开设有装配腔一201,所述换模转盘一211转动设置于装配腔一201的内部,所述换模电机一212设置于热封冲坑上模2的顶部,所述换模电机一212的输出端延伸至装配腔一201的内部并与换模转盘一211侧的中轴呈偏心设置,所述换模电机一212与换模转盘一211之间通过齿带传动连接,启动换模电机一212通过齿带带动换模转盘一211转动,换模转盘一211每次的转动角度可以通过光电开关进行控制或采用步进电机、伺服电机进行参数控制,参阅图4和图5,当承载座一213的数量为六个时,两个承载座一213之间的角度为六十度,则换模转盘一211每次的转动角度为六十度,即可进行不同规格冲坑腔245之间的切换,无需采用工作人员手动拆卸、组装更换模具的方式,保证了工作效率,参阅图4和图14,所述换模电机一212和换模转盘一211呈偏心设置,这种设计方式,可以使得冲坑气缸13与热封冲坑上模2的中心处连接,使得热封冲坑上模2下压更加均衡,所述冲坑效果以及热封效果。
64.所述承载座一213呈u形设置,所述承载座一213的一侧设置有用于对上模板24一侧进行遮挡的侧挡一214,所述承载座一213内壁的两侧均嵌设有卡块215,所述承载座一213内壁两侧的内部均开设有控制腔216,所述卡块215的一端延伸至控制腔216的内部且控制腔216的宽度为卡块215一端宽度的两倍,u形设置的承载座一213,当承载座一213移动至操作腔一203处时,拉动侧挡一214脱离对上模板24的遮挡,即可将上模板24取出进行更换和维护,操作方式简单、快捷,卡块215的设置,用于承托上模板24,同时卡块215具有伸缩功能,不会影响上模板24的下降。
65.所述控制腔216的内部设置有一端与卡块215一侧相抵触的弹簧,所述卡块215呈l形设置,所述卡块215远离控制腔216的一端顶部呈圆弧状、且与上模板24的阶梯部相卡接,所述控制腔216的顶部开设有插口217,所述承载座一213的顶部位于插口217的两侧均设置有在位传感器218,参阅图4-图13,在使用时,启动压模气缸221带动电磁铁222和压模板223下降,当定位板224下降至插口217处时,同时电磁铁222也移动至与金属台243贴合,在位传感器218检测到定位板224时,启动电磁铁222吸附金属台243,吸附完毕后,继续启动压模气缸221下降,参阅图12,上模板24两侧阶梯处设有弧形过渡,上模板24被压模气缸221带动下降,使得上模板24的弧形处和卡块215的弧形处相抵触,卡块215受到抵触压缩弹簧向控制腔216的内部移动完全没入控制腔216的内部,同时定位板224下降进入插口217与卡块215的另一端抵触,当卡块215没有后退时,压模板223带动定位板224下降出现停顿开始压缩弹簧并在稳定杆226的表面滑动,当卡块215压缩弹簧后退时,卡块215脱离与定位板224的抵触,使得压缩状态的定位板224和压模板223受到弹簧的回弹抵触快速下降,定位板224插入控制腔216的内部并卡住卡块215,使得卡块215无法回位。
66.作为本实施例的一种具体技术方案,所述压模气缸221固定设置于热封冲坑上模2的顶部,所述压模气缸221的输出端延伸至装配腔一201的内部,所述上模装配机构22还包括有活动套设于压模气缸221输出端上的压模板223,所述压模板223的底部两端均设置有定位板224,两个所述定位板224之间的距离与承载座一213顶部的两个插口217之间的距离一致,所述插口217的宽度小于控制腔216宽度的二分之一,所述定位板224的宽度小于插口217的宽度,所述定位板224的两端均呈圆弧状,所述压模气缸221的输出端上固定设置有固
定板225,所述固定板225的底部设置有一端延伸至压模板223内部的稳定杆226且稳定杆226上套设有弹簧,需要更换不同规格的冲坑腔245时,启动压模气缸221带动上模板24上升,此时由于定位板224在控制腔216的内部卡住卡块215,使得卡块215处于回缩状态,使得压模气缸221带动上模板24上升进入承载座一213的内部时不与卡块215发生抵触,由于定位板224进入插口217内部与电磁铁222吸附上模板24是同时进行,使得压模气缸221带动上模板24复位后,压模板223上的弹簧已近开始拉动定位板224从控制腔216的内部脱离,但是卡块215一侧的弹簧抵触卡块215夹紧定位板224,使得定位板224脱离控制腔216内部的过程变得缓慢,但是随着压模气缸221的进一步上升,带动上模板24向承载座一213的上方移动,压模板223进一步受到弹簧拉力的拉动带动定位板224快速从控制腔216、插口217的内部脱离,此时,卡块215脱离定位板224的限制,又受到弹簧的回弹抵触,使其带有弧形的一端直接延伸至承载座一213的内部并位于上模板24阶梯处的下方,同时定位板224直接脱离在位传感器218的监测,电磁铁222关闭,上模板24脱离与电磁铁222的吸附下落在卡块215上,即可转动换模转盘一211进行切换上模板24,适配用户不同规格铝塑模的冲坑、热封需求,定位板224两端圆弧状的设计,保证了定位板224与插口217插接过程更加顺利。
67.作为本实施例的一种具体技术方案,所述装配腔一201内壁的底部开设有装配孔202,所述载板主体231活动设置于装配孔202的内部,所述可调载板23还包括有设置于装配孔202一圈上的传动轮236,所述传动轮236的内部设置有一端延伸至载板主体231内部的丝杆235,多个所述传动轮236之间通过传动带237传动连接,所述微调电机238设置于装配腔一201的内部,其中一个所述传动轮236通过齿带与微调电机238的输出端传动连接,所述承载腔232的内部设置有数量不少于一个的导电端子233以及位于导电端子233一侧的定位销234,所述上模板24的两侧上均设置有数量不少于一个的导电插柱241以及位于导电插柱241一侧的定位孔242,所述导电插柱241、定位孔242分别与导电端子233和定位销234呈同轴设置,需要进行热封操作时,为了保证载板主体231与下模板36的贴合效果,启动微调电机238通过齿带带动其中一个传动轮236转动,使得多个传动轮236通过传动带237一起转动,传动轮236带动丝杆235转动,载板主体231受到丝杆235转动的影响向下或向上移动,通过控制微调电机238的正反转即可控制载板主体231的升降运动,当载板主体231下降后,热封冲坑上模2下降时不与热封冲坑下模3接触,只有载板主体231和上模板24与热封冲坑下模3。
68.作为本实施例的一种具体技术方案,所述导电端子233的数量为四个,四个所述导电端子233分别与冲坑腔245四周的四个热封头一246相对应,所述上模板24的顶部嵌设有金属台243,用于被所述电磁铁222吸附,所述金属台243的表面固定套设有绝缘套244,所述承载座一213一侧的两端均开设有磁吸口219,所述侧挡一214的一侧设置有一端延伸至磁吸口219内部的磁块,当上模板24越过卡块215继续向下移动时,上模板24上的定位孔242先与定位销234插接,随着上模板24继续下降,使得导电插柱241与导电端子233相插接,同时上模板24也卡入承载腔232的内部,压模气缸221持续保持对上模板24的抵触,即可进行冲坑操作,磁吸口219的设置,方便了安装侧挡,磁吸口219的内部嵌设有金属块,用于与磁块吸附,将需要更换的上模板24转动至操作腔一203处,用户停止设备,即可拉动侧挡一214带动磁块脱离磁吸口219的内部,拉出上模板24即可,金属台243的设置,便于与电磁铁222吸附,绝缘套244的设置,避免了金属台243将磁力传递到上模板24上,影响其使用性能,四个
导电端子233、导电插柱241以及热封头一246一一对应,使得在对电池铝塑模进行热封时,可以根据电池加工需求任意选择铝塑模的一边、两边、三边、四边同时或单独进行热封,满足热封需求,需要采用常规热封设备进行多次热封操作,进一步保证了电池加工效率。
69.作为本实施例的一种具体技术方案,所述热封冲坑下模3的内部开设有装配腔二31,所述换模转盘二33转动设置于装配腔二31的内部,所述换模电机二34设置于热封冲坑下模3的底部,所述换模电机二34的输出端延伸至装配腔二31的内部与换模转盘二33的中轴通过齿带传动连接,当换模转盘一211转动更换上模板24时,同时换模转盘二33转动更换下模板36,换模转盘二33、换模电机二34与换模转盘一211和换模电机一212的控制方式相同。
70.作为本实施例的一种具体技术方案,所述下模板36的四周均呈阶梯状,所述承载座二35呈u形设置,所述承载座二35的一侧设置有侧挡二352,所述承载座二35内壁的两侧均设置挂台351,用于卡住所述下模板36的两侧,所述下模板36的内部开设有冲坑热封孔361,所述冲坑块362活动设置于冲坑热封孔361的内部,所述下模板36的底部开设有四个分别与四个热封头二364相对应的定位导电槽363,所述定位导电柱374的数量为四个,分别与四个所述定位导电槽363相对应,所述冲坑块362的四周均设置有凸沿365,所述凸沿365远离冲坑块362的一端延伸至冲坑热封孔361的内部,相较于热封冲坑上模2,热封冲坑下模3只需辅助热封冲坑上模2对电池铝塑模进行冲坑、热封,结构较为精简,使得承载座二35的内部只需设置挂台351支撑下模板36即可,定位导电槽363的内部设置有端子,定位导电柱374的内部设置有端子,当定位导电柱374插入定位导电槽363的内部,不仅可以对下模板36进行导向,同时可以完成对下模板36的导电连接,凸沿365的设置,避免了冲坑块362脱离冲坑热封孔361的内部,侧挡二352与侧挡一214结构相同,通过磁力吸附在承载座二35一侧,当承载座二35与操作腔二32相对时,即可拉开侧挡二352对下模板36进行更换。
71.作为本实施例的一种具体技术方案,所述冲坑柱373的表面套设有位于冲坑压板372底部的弹簧,所述冲坑柱373的表面开设有数量不少于一个的限位槽376,所述冲坑压板372的内部设置有一端延伸至限位槽376内部且数量不少于一个的限位块375,所述冲坑柱373的内部设置有限位气缸377且限位气缸377的输出端设置有一端朝向其中一个限位槽376的挡块378,当进行冲坑操作时,将电池铝塑模放置在热封冲坑上模2和热封冲坑下模3之间,启动冲坑气缸13带动热封冲坑上模2下降,热封冲坑上模2下降抵触热封冲坑下模3,热封冲坑下模3压缩弹簧,同时带动下模板36下降,下模板36底部的定位导电槽363与定位导电柱374相插接,使得继续下降状态的下模板36带动定位导电柱374一起下降,定位导电柱374带动冲坑压板372在冲坑柱373的表面压缩弹簧下降,当冲坑柱373与冲坑块362接触时,由于冲坑柱373是固定设置的,使得冲坑块362与下模板36作相反方向的运动,下模板36下降,冲坑块362上升,随着下模板36的继续下降,冲坑块362的顶部延伸出下模板36的内部并抵触电池铝塑模向冲坑腔245的内部移动,实现对电池铝塑模的冲坑操作。
72.在冲坑后的电池铝塑模中放入叠片后的电池,对折铝塑模即可开始热封操作,将电池铝塑模原本向上凸出的下面翻转向下,并置于冲坑热封孔361的内部,通过微调电机238调节载板主体231下降后,启动冲坑气缸13下降,同时启动限位气缸377带动挡块378延伸至其中一个限位槽376的内部,使得冲坑压板372受到限位块375的限制无法下降,使得冲坑块362无法与下模板36进行相反方向的运动,避免了冲坑块362上升对放置在冲坑热封孔
361内部的电池造成挤压,等到热封头一246和热封头二364相贴合时,根据电池封装需求,选择电池需要封装的边部启动相对应的热封头一246和热封头二364即可。
73.作为本实施例的一种具体技术方案,所述机体1的内部设置有用于安装热封冲坑上模2和热封冲坑下模3的安装槽11,所述安装槽11的内部固定设置有导柱12,所述导柱12上设置有位于热封冲坑下模3底部的弹簧,启动所述冲坑气缸13带动热封冲坑上模2下降,所述热封冲坑上模2下降抵触热封冲坑下模3,所述热封冲坑下模3下压弹簧,同时所述冲坑柱373进一步向热封冲坑下模3内部伸入并抵触冲坑块362,实现所述冲坑块362上升进入冲坑腔245的内部。
74.作为本实施例的一种具体技术方案,所述热封冲坑上模2和热封冲坑下模3的顶部分别开设有与装配腔一201和装配腔二31相连通的操作腔一203和操作腔二32,所述机体1的内部设置有位于安装槽11入口两侧的安全光栅14,所述机体1的底部设置有固定筒15,所述固定筒15的内部螺纹调节有调节腿16,转动调节腿16在固定筒15的内部伸缩,即可调节机体1的水平、高度,安全光栅14的设置,用于监测在冲坑气缸13启动过程中,有无物品挡在安装槽11的入口处,避免了热封冲坑上模2和热封冲坑下模3合模时对用户造成伤害的情况出现。
75.作为本实施例的一种具体技术方案,还包括有嵌设于热封冲坑上模2和热封冲坑下模3相对面的长热封头4,所述长热封头4靠近安装槽11的入口处,长热封头4的设置,方便了用户手动进行热封操作,使用长热封头4时,需要关闭安全光栅14。
76.在使用时,将机体1的背面靠在墙壁上,避免了人员手部和物品从机体1后面进入安装槽11的内部,将电池铝塑模放入热封冲坑上模2和热封冲坑下模3之间,根据锂电池规格,选择相配套的上模板24和下模板36,启动换模电机一212和换模电机二34同时转动进行选择,选择完毕后,启动压模气缸221带动电磁铁222和压模板223下降,当定位板224下降至插口217处时,同时电磁铁222也移动至与金属台243贴合,在位传感器218检测到定位板224时,启动电磁铁222吸附金属台243,吸附完毕后,继续启动压模气缸221下降,参阅图12,上模板24两侧阶梯处设有弧形过渡,上模板24被压模气缸221带动下降,使得上模板24的弧形处和卡块215的弧形处相抵触,卡块215受到抵触压缩弹簧向控制腔216的内部移动完全没入控制腔216的内部,同时定位板224下降进入插口217与卡块215的另一端抵触,当卡块215没有后退时,压模板223带动定位板224下降出现停顿开始压缩弹簧并在稳定杆226的表面滑动,当卡块215压缩弹簧后退时,卡块215脱离与定位板224的抵触,使得压缩状态的定位板224和压模板223受到弹簧的回弹抵触快速下降,定位板224插入控制腔216的内部并卡住卡块215,使得卡块215无法回位,当上模板24越过卡块215继续向下移动时,上模板24上的定位孔242先与定位销234插接,随着上模板24继续下降,使得导电插柱241与导电端子233相插接,同时上模板24也卡入承载腔232的内部,压模气缸221持续保持对上模板24的抵触,即可进行冲坑操作,启动冲坑气缸13带动热封冲坑上模2下降,热封冲坑上模2下降抵触热封冲坑下模3,热封冲坑下模3压缩弹簧,同时带动下模板36下降,下模板36底部的定位导电槽363与定位导电柱374相插接,使得继续下降状态的下模板36带动定位导电柱374一起下降,定位导电柱374带动冲坑压板372在冲坑柱373的表面压缩弹簧下降,当冲坑柱373与冲坑块362接触时,由于冲坑柱373是固定设置的,使得冲坑块362与下模板36作相反方向的运动,下模板36下降,冲坑块362上升,随着下模板36的继续下降,冲坑块362的顶部延伸出下
模板36的内部并抵触电池铝塑模向冲坑腔245的内部移动,实现对电池铝塑模的冲坑操作;
77.进行热封操作时,在冲坑后的电池铝塑模中放入叠片后的电池,对折铝塑模即可开始热封操作,将电池铝塑模原本向上凸出的下面翻转向下,并置于冲坑热封孔361的内部,通过微调电机238调节载板主体231下降,启动微调电机238通过齿带带动其中一个传动轮236转动,使得多个传动轮236通过传动带237一起转动,传动轮236带动丝杆235转动,载板主体231受到丝杆235转动的影响向下或向上移动,通过控制微调电机238的正反转即可控制载板主体231的升降运动,当载板主体231下降后,热封冲坑上模2下降时不与热封冲坑下模3接触,只有载板主体231和上模板24与热封冲坑下模3,启动冲坑气缸13下降,同时启动限位气缸377带动挡块378延伸至其中一个限位槽376的内部,使得冲坑压板372受到限位块375的限制无法下降,使得冲坑块362无法与下模板36进行相反方向的运动,避免了冲坑块362上升对放置在冲坑热封孔361内部的电池造成挤压,等到热封头一246和热封头二364相贴合夹住电池铝塑模凸起处的四周时,根据电池封装需求,选择电池需要封装的边部启动相对应的热封头一246和热封头二364即可;
78.需要更换上模板24和下模板36时,启动压模气缸221带动上模板24上升,此时由于定位板224在控制腔216的内部卡住卡块215,使得卡块215处于回缩状态,使得压模气缸221带动上模板24上升进入承载座一213的内部时不与卡块215发生抵触,由于定位板224进入插口217内部与电磁铁222吸附上模板24是同时进行,使得压模气缸221带动上模板24复位后,压模板223上的弹簧已近开始拉动定位板224从控制腔216的内部脱离,但是卡块215一侧的弹簧抵触卡块215夹紧定位板224,使得定位板224脱离控制腔216内部的过程变得缓慢,但是随着压模气缸221的进一步上升,带动上模板24向承载座一213的上方移动,压模板223进一步受到弹簧拉力的拉动带动定位板224快速从控制腔216、插口217的内部脱离,此时,卡块215脱离定位板224的限制,又受到弹簧的回弹抵触,使其带有弧形的一端直接延伸至承载座一213的内部并位于上模板24阶梯处的下方,同时定位板224直接脱离在位传感器218的监测,电磁铁222关闭,上模板24脱离与电磁铁222的吸附下落在卡块215上,即可转动换模转盘一211进行切换上模板24,上热封冲坑上模2脱离与热封冲坑下模3的接触时,导柱12上的弹簧顶起热封冲坑下模3上升复位,使得承载座二35上升自动托住下模板36,使得下模板36脱离与定位导电柱374以及冲坑柱373的接触,即可转动换模转盘二33。
79.综上所述,该无人机锂离子电池用封装设备,通过在上模板24和下模板36的内部嵌入热封头一246和热封头二364,不仅将冲坑和热封两种功能集成于一体,而且可以精准的针对冲坑后的铝塑模凸起四边进行热封,使得热封后的锂电池包具有一致性,外形美观,由于尺寸精准,装配难度也大大降低,同时降低了占用空间和经济支出,符合经济效益,应用前景广阔。
80.该无人机锂离子电池用封装设备,通过换模转盘一211和换模转盘二33,可以承载不同规格的上模板24和下模板36,在对不同规格锂电池进行封装时,无需用户手动拆卸、组装模具,热封冲坑上模2和热封冲坑下模3可自动完成对上模板24和下模板36的更换,有效保证了加工效率。
81.该无人机锂离子电池用封装设备,热封头一246和热封头二364的两端均做四十五度切边处理,使得四个热封头一246和四个热封头二364均组成方形框架,启动相邻的两个热封头一246和热封头二364时,可以实现连接处无缝焊接要求,不会出现少封、多封的情
况,且无需进行二次热封,一次热封即可根据需求实现单边、双边、三边、四边的热封,进一步保证了加工效率。
82.需要说明的是,在本文中,诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
83.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征:
1.一种无人机锂离子电池用封装设备,其特征在于,包括:机体(1),所述机体(1)的内部设置有冲坑气缸(13);热封冲坑上模(2),所述热封冲坑上模(2)设置于机体(1)的内部并由冲坑气缸(13)驱动,所述热封冲坑上模(2)的内部设置有换模机构(21)、上模装配机构(22)以及可调载板(23);所述换模机构(21)包括换模转盘一(211)、用于驱动换模转盘一(211)进行转动的换模电机一(212)以及设置于换模转盘一(211)圈上且数量不少于一个的承载座一(213),所述承载座一(213)的内部设置有上模板(24),所述上模板(24)的四周呈阶梯状,所述上模板(24)的内部开设有冲坑腔(245),多个所述上模板(24)内部的冲坑腔(245)容积均不相同,所述上模板(24)的内部位于冲坑腔(245)的四周均嵌设有热封头一(246),所述热封头一(246)的两端均做四十五度切边处理,以使四个所述热封头一(246)将冲坑腔(245)四周完全包裹,四个所述热封头一(246)均可以独立启动;所述上模装配机构(22)位于换模转盘一(211)的上方,所述上模装配机构(22)包括压模气缸(221)以及设置于压模气缸(221)输出端上的电磁铁(222),用于吸附所述上模板(24);所述可调载板(23)包括位于上模装配机构(22)和换模转盘一(211)下方的载板主体(231)以及用于驱动载板主体(231)进行上下升降的微调电机(238),所述载板主体(231)的内部开设有与上模板(24)四周相契合的承载腔(232),以使所述上模板(24)与可调载板(23)的底部保持同一水平;热封冲坑下模(3),所述热封冲坑下模(3)位于热封冲坑上模(2)的下方,所述热封冲坑下模(3)的内部设置有换模转盘二(33)以及用于驱动换模转盘二(33)的换模电机二(34),所述换模电机一(212)和换模电机二(34)同步转动,所述换模转盘二(33)的一圈上设置有数量不少于一个的承载座二(35),所述承载座二(35)的内部设置有下模板(36),所述下模板(36)的内部活动设置有冲坑块(362),多个所述冲坑块(362)的体积均不相同,所述冲坑块(362)与位于其正上方的冲坑腔(245)相配套,以使多个所述冲坑块(362)与多个冲坑腔(245)一一相对,所述下模板(36)的内部位于冲坑块(362)的四周均嵌设有热封头二(364),所述热封头二(364)的两端均做四十五度切边处理,以使四个所述热封头二(364)将冲坑块(362)的四周完全包裹,四个所述热封头二(364)均可以独立启动;冲坑机构(37),所述冲坑机构(37)包括固定设置于机体(1)内部的底座(371),所述底座(371)上设置有冲坑柱(373),所述冲坑柱(373)的表面活动套设有冲坑压板(372)且冲坑压板(372)上设置数量不少于一个的定位导电柱(374),所述定位导电柱(374)的顶端延伸至热封冲坑下模(3)的内部。2.根据权利要求1所述的一种无人机锂离子电池用封装设备,其特征在于:所述热封冲坑上模(2)的内部开设有装配腔一(201),所述换模转盘一(211)转动设置于装配腔一(201)的内部,所述换模电机一(212)设置于热封冲坑上模(2)的顶部,所述换模电机一(212)的输出端延伸至装配腔一(201)的内部并与换模转盘一(211)侧的中轴呈偏心设置,所述换模电机一(212)与换模转盘一(211)之间通过齿带传动连接;所述承载座一(213)呈u形设置,所述承载座一(213)的一侧设置有用于对上模板(24)一侧进行遮挡的侧挡一(214),所述承载座一(213)内壁的两侧均嵌设有卡块(215),所述承
载座一(213)内壁两侧的内部均开设有控制腔(216),所述卡块(215)的一端延伸至控制腔(216)的内部且控制腔(216)的宽度为卡块(215)一端宽度的两倍;所述控制腔(216)的内部设置有一端与卡块(215)一侧相抵触的弹簧,所述卡块(215)呈l形设置,所述卡块(215)远离控制腔(216)的一端顶部呈圆弧状、且与上模板(24)的阶梯部相卡接,所述控制腔(216)的顶部开设有插口(217),所述承载座一(213)的顶部位于插口(217)的两侧均设置有在位传感器(218)。3.根据权利要求2所述的一种无人机锂离子电池用封装设备,其特征在于:所述压模气缸(221)固定设置于热封冲坑上模(2)的顶部,所述压模气缸(221)的输出端延伸至装配腔一(201)的内部,所述上模装配机构(22)还包括有活动套设于压模气缸(221)输出端上的压模板(223),所述压模板(223)的底部两端均设置有定位板(224),两个所述定位板(224)之间的距离与承载座一(213)顶部的两个插口(217)之间的距离一致,所述插口(217)的宽度小于控制腔(216)宽度的二分之一,所述定位板(224)的宽度小于插口(217)的宽度,所述定位板(224)的两端均呈圆弧状;所述压模气缸(221)的输出端上固定设置有固定板(225),所述固定板(225)的底部设置有一端延伸至压模板(223)内部的稳定杆(226)且稳定杆(226)上套设有弹簧。4.根据权利要求2所述的一种无人机锂离子电池用封装设备,其特征在于:所述装配腔一(201)内壁的底部开设有装配孔(202),所述载板主体(231)活动设置于装配孔(202)的内部,所述可调载板(23)还包括有设置于装配孔(202)一圈上的传动轮(236),所述传动轮(236)的内部设置有一端延伸至载板主体(231)内部的丝杆(235),多个所述传动轮(236)之间通过传动带(237)传动连接。5.根据权利要求4所述的一种无人机锂离子电池用封装设备,其特征在于:所述微调电机(238)设置于装配腔一(201)的内部,其中一个所述传动轮(236)通过齿带与微调电机(238)的输出端传动连接,所述承载腔(232)的内部设置有数量不少于一个的导电端子(233)以及位于导电端子(233)一侧的定位销(234);所述上模板(24)的两侧上均设置有数量不少于一个的导电插柱(241)以及位于导电插柱(241)一侧的定位孔(242),所述导电插柱(241)、定位孔(242)分别与导电端子(233)和定位销(234)呈同轴设置。6.根据权利要求5所述的一种无人机锂离子电池用封装设备,其特征在于:所述导电端子(233)的数量为四个,四个所述导电端子(233)分别与冲坑腔(245)四周的四个热封头一(246)相对应,所述上模板(24)的顶部嵌设有金属台(243),用于被所述电磁铁(222)吸附,所述金属台(243)的表面固定套设有绝缘套(244),所述承载座一(213)一侧的两端均开设有磁吸口(219),所述侧挡一(214)的一侧设置有一端延伸至磁吸口(219)内部的磁块。7.根据权利要求1所述的一种无人机锂离子电池用封装设备,其特征在于:所述热封冲坑下模(3)的内部开设有装配腔二(31),所述换模转盘二(33)转动设置于装配腔二(31)的内部,所述换模电机二(34)设置于热封冲坑下模(3)的底部,所述换模电机二(34)的输出端延伸至装配腔二(31)的内部与换模转盘二(33)的中轴通过齿带传动连接。8.根据权利要求1所述的一种无人机锂离子电池用封装设备,其特征在于:所述下模板(36)的四周均呈阶梯状,所述承载座二(35)呈u形设置,所述承载座二(35)的一侧设置有侧挡二(352),所述承载座二(35)内壁的两侧均设置挂台(351),用于卡住所述下模板(36)的
两侧;所述下模板(36)的内部开设有冲坑热封孔(361),所述冲坑块(362)活动设置于冲坑热封孔(361)的内部,所述下模板(36)的底部开设有四个分别与四个热封头二(364)相对应的定位导电槽(363),所述定位导电柱(374)的数量为四个,分别与四个所述定位导电槽(363)相对应;所述冲坑块(362)的四周均设置有凸沿(365),所述凸沿(365)远离冲坑块(362)的一端延伸至冲坑热封孔(361)的内部。9.根据权利要求1所述的一种无人机锂离子电池用封装设备,其特征在于:所述冲坑柱(373)的表面套设有位于冲坑压板(372)底部的弹簧,所述冲坑柱(373)的表面开设有数量不少于一个的限位槽(376),所述冲坑压板(372)的内部设置有一端延伸至限位槽(376)内部且数量不少于一个的限位块(375),所述冲坑柱(373)的内部设置有限位气缸(377)且限位气缸(377)的输出端设置有一端朝向其中一个限位槽(376)的挡块(378)。10.根据权利要求1所述的一种无人机锂离子电池用封装设备,其特征在于:所述机体(1)的内部设置有用于安装热封冲坑上模(2)和热封冲坑下模(3)的安装槽(11),所述安装槽(11)的内部固定设置有导柱(12),所述导柱(12)上设置有位于热封冲坑下模(3)底部的弹簧;启动所述冲坑气缸(13)带动热封冲坑上模(2)下降,所述热封冲坑上模(2)下降抵触热封冲坑下模(3),所述热封冲坑下模(3)下压弹簧,同时所述冲坑柱(373)进一步向热封冲坑下模(3)内部伸入并抵触冲坑块(362),实现所述冲坑块(362)上升进入冲坑腔(245)的内部。
技术总结
本发明公开了一种无人机锂离子电池用封装设备,涉及电池封装技术领域。包括机体,机体的内部设置有冲坑气缸;热封冲坑上模,热封冲坑上模设置于机体的内部并由冲坑气缸驱动,热封冲坑上模的内部设置有换模机构、上模装配机构以及可调载板;换模机构包括换模转盘一、用于驱动换模转盘一进行转动的换模电机一。通过在上模板和下模板的内部嵌入热封头一和热封头二,不仅将冲坑和热封两种功能集成于一体,而且可以精准的针对冲坑后的铝塑模凸起四边进行热封,使得热封后的锂电池包具有一致性,外形美观,由于尺寸精准,装配难度也大大降低,同时降低了占用空间和经济支出,符合经济效益,应用前景广阔。应用前景广阔。应用前景广阔。
技术研发人员:方乐
受保护的技术使用者:深圳高能新能源有限公司
技术研发日:2023.08.09
技术公布日:2023/10/11
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