一种锂离子电池封装极耳定位装置的制作方法

1.本实用新型属于动力电池包生产技术领域，具体涉及一种锂离子电池封装极耳定位装置。


背景技术：

2.随着锂离子电池的迅猛发展，人们在不断追求高能量密度、高循环性能下，对锂离子电池安全性能也不容忽视。封装是影响锂离子安全的一道关键工序，不良的封装会造成电芯漏液或绝缘，引发一系列电芯安全问题。目前锂离子电池主要的封装工艺包括铝塑膜冲坑成型、铝塑膜折叠、铝塑膜裁切、电芯入壳、电芯顶/侧封、绝缘测试等，其中，电芯顶封是影响电芯封装质量最关键，且复杂的一环；顶封是铝塑膜与极耳封装的一侧，极耳的定位尤为关键，极耳位置出现偏移或歪斜，会造成极耳侧边铝塑膜pp溶胶量过多或者不足，从而导致电芯绝缘或漏液，直接影响产品的质量安全。
3.目前针对极耳定位问题主要的解决方式是，在顶封封头处安装固定的极耳定位装置，通过对极耳位置限定，机械推动极耳，调整极耳位置。现有技术cn217405519u公开了一种软包锂电池顶封封装极耳定位装置包括下封头，所述下封头的上顶面为下封装台，所述下封装台上设置有第一极耳限位台，其特征在于：还包括设置在所述下封头一侧的支撑杆和可调节定位块，所述支撑杆和所述下封头长度方向一致，所述可调节定位块沿所述支撑杆长度方向可调节安装在所述支撑杆上，所述可调节定位块上设置有与所述第一极耳限位台相配合的第二极耳限位台；可实现对软包锂电池正负极耳进行二次辅助定位，从而有效解决软包锂电池顶封封装作业时极耳偏位、极耳出槽的问题。
4.但，上述实用新型对极耳定位为机械固定扶正，存在损伤电芯内部集流体箔材问题，且机械定位存在定位精度不高问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种锂离子电池封装极耳定位装置，用以解决现有技术中存在的上述问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种锂离子电池封装极耳定位装置，包括热封转盘，热封转盘的上端设置有多个延其圆周方向分布的封装夹具装置，热封转盘的圆周方向上还设置有在热封转盘转动过程中封装夹具装置依次停靠的电芯入壳工位、ccd视频拍照工位和极耳顶封工位；所述封装夹具装置沿热封转盘的径向延伸，电芯设置于封装夹具装置远离热封转盘中心轴的一端，且电芯在封装夹具装置的控制下能够沿着热封转盘的径向移动；所述ccd视频拍照工位设置有正极耳视频拍照摄像头和负极耳视频拍照摄像头，正极耳视频拍照摄像头和负极耳视频拍照摄像头分别用于拍摄电芯的两个极耳位置；所述极耳顶封工位与极耳顶封所在的封头槽位相对应。
8.作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述封装夹具装置包括沿热封转盘径向
依次连接的伺服电机、传动丝杠和可开合夹具，伺服电机设置于传动丝杠靠近热封转盘中心轴的一端，传动丝杠在伺服电机的控制下能够带动可开合夹具沿着传动丝杠滑动。
9.作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述的锂离子电池封装极耳定位装置还包括伺服系统，伺服系统与正极耳视频拍照摄像头、负极耳视频拍照摄像头和每个伺服电机均信号连接。
10.作为本实用新型中一种优选的技术方案，正极耳视频拍照摄像头和负极耳视频拍照摄像头分别设置于ccd视频拍照工位所对应的封装夹具装置两侧。
11.作为本实用新型中一种优选的技术方案，所有的封装夹具装置均匀分布于热封转盘的圆周方向上。
12.有益效果：本实用新型在工作的过程中，可以先将电芯安装在电芯入壳工位所对应的封装夹具装置上，然后热封转盘转动，将电芯转动至ccd视频拍照工位，ccd视频拍照工位的正极耳视频拍照摄像头和负极耳视频拍照摄像头拍摄电芯的位置并判断是否需要对极耳位置进行纠偏，若不需要纠偏，则热封转盘继续转动，将电芯转动至极耳顶封工位的封头槽位处进行极耳顶封，若ccd视频拍照工位拍摄到的电芯位置并判断出极耳位置需要进行纠偏，纠偏以后热封转盘再继续转动，将电芯转动至极耳顶封工位进行极耳顶封，以此提高封装极耳定位精度，解决由极耳与顶封封头槽位错位偏移，产生的电芯漏液、绝缘不良等问题，提高产品良率，降低电芯安全风险。
附图说明
13.图1为为本实用新型的结构示意图；
14.图2为本实用新型的局部示意图。
15.图中：1-电芯入壳工位；2-ccd视频拍照工位；21-正极耳视频拍照摄像头；22-负极耳视频拍照摄像头；3-极耳顶封工位；4-封装夹具装置；41-伺服电机；42-传动丝杠；43-可开合夹具；5-热封转盘；6-电芯。
具体实施方式
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本实用新型作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。
17.实施例：
18.如图1和图2所示，本实施例提供了一种锂离子电池封装极耳定位装置，包括热封转盘5，热封转盘5的上端设置有多个延其圆周方向分布的封装夹具装置4，热封转盘5的圆周方向上还设置有在热封转盘5转动过程中封装夹具装置4依次停靠的电芯入壳工位1、ccd视频拍照工位2和极耳顶封工位3，在工作的过程中，可以先将电芯6安装在电芯入壳工位1所对应的封装夹具装置4上，然后热封转盘5转动，将电芯6转动至ccd视频拍照工位2，ccd视频拍照工位2拍摄电芯6的位置并判断是否需要对极耳位置进行纠偏，若不需要纠偏，则热封转盘5继续转动，将电芯6转动至极耳顶封工位3进行极耳顶封，若ccd视频拍照工位2拍摄
到的电芯6位置并判断出极耳位置需要进行纠偏，纠偏以后热封转盘5再继续转动，将电芯6转动至极耳顶封工位3进行极耳顶封，以此提高封装极耳定位精度，解决由极耳与顶封封头槽位错位偏移，产生的电芯漏液、绝缘不良等问题，提高产品良率，降低电芯安全风险。
19.所述封装夹具装置4沿热封转盘5的径向延伸，电芯6设置于封装夹具装置4远离热封转盘5中心轴的一端，且电芯6在封装夹具装置4的控制下能够沿着热封转盘5的径向移动，进而可以实现电芯6位置的调整，也就可以实现电芯6极耳位置的纠偏；所述ccd视频拍照工位2设置有正极耳视频拍照摄像头21和负极耳视频拍照摄像头22，正极耳视频拍照摄像头21和负极耳视频拍照摄像头22分别用于拍摄电芯6的两个极耳位置，以判断电芯6的两个极耳位置是否需要纠偏，若需要纠偏，纠偏量时多少，然后利用封装夹具装置4实现纠偏；所述极耳顶封工位3与极耳顶封所在的封头槽位31相对应，方便在极耳位置纠偏后的电芯6移动到封头槽位31处进行极耳顶封。
20.本实用新型在工作的过程中，可以先将电芯6安装在电芯入壳工位1所对应的封装夹具装置4上，然后热封转盘5转动，将电芯6转动至ccd视频拍照工位2，ccd视频拍照工位2的正极耳视频拍照摄像头21和负极耳视频拍照摄像头22拍摄电芯6的位置并判断是否需要对极耳位置进行纠偏，若不需要纠偏，则热封转盘5继续转动，将电芯6转动至极耳顶封工位3的封头槽位31处进行极耳顶封，若ccd视频拍照工位2拍摄到的电芯6位置并判断出极耳位置需要进行纠偏，纠偏以后热封转盘5再继续转动，将电芯6转动至极耳顶封工位3进行极耳顶封，以此提高封装极耳定位精度，解决由极耳与顶封封头槽位错位偏移，产生的电芯漏液、绝缘不良等问题，提高产品良率，降低电芯安全风险。
21.作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述封装夹具装置4包括沿热封转盘5径向依次连接的伺服电机41、传动丝杠42和可开合夹具43，伺服电机41设置于传动丝杠42靠近热封转盘5中心轴的一端，传动丝杠42在伺服电机41的控制下能够带动可开合夹具43沿着传动丝杠42滑动，伺服电机41与传动丝杠42的配合采用常规连接方式即可，可开合夹具43首先滑动连接于传动丝杠42上，然后传动丝杠42的丝杆与可开合夹具43螺纹连接，即可通过丝杆的转动带动可开合夹具43进行移动。
22.作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述的锂离子电池封装极耳定位装置还包括伺服系统，伺服系统与正极耳视频拍照摄像头21、负极耳视频拍照摄像头22和每个伺服电机41均信号连接，使得电芯6的极耳位置可以自动矫正，不需要人为操控，使极耳与封头槽位匹配位置更精准，并且不对极耳硬性接触来调整极耳位置，达到纠偏目的，降低电芯漏液与绝缘的风险。
23.比如，在ccd程序内预先设定一个封头槽位与极耳的最佳匹配位置基准原点p(基准点，零点位置，固定值)，电芯经过电芯入壳工位1后，夹具闭合固定电芯，由热封转盘旋转到ccd视频拍摄工位2，正极耳视频拍照摄像头21和负极耳视频拍照摄像头22对极耳进行拍照，记录正极极耳左侧实际位置a1与右侧实际位置a2，负极极耳左侧实际位置b1与右侧实际位置b2，取纠偏偏移量＝(正极极耳偏移量+负极极耳偏移量)/2，即纠偏偏移量计算值c＝-(((a1+a2)/2-p)+((b1+b2)/2-p))/2，计算结束后将c值传输给伺服系统，伺服系统控制伺服电机41运作，调节传动丝杠42对可开合夹具43位置进行调整，在轴向位置移动到目标位置，即将极耳位置纠偏到位，整个过程既保证了精度，又节省了人力。
24.作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，正极耳视频拍照摄
像头21和负极耳视频拍照摄像头22分别设置于ccd视频拍照工位2所对应的封装夹具装置4两侧，可以精准的拍摄电芯6的两个极耳位置。
25.作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所有的封装夹具装置4均匀分布于热封转盘5的圆周方向上，可以在多个封装夹具装置4上安装电芯6，进而在不同工位进行不同的操作，提高效率。
26.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种锂离子电池封装极耳定位装置，其特征在于，包括热封转盘(5)，热封转盘(5)的上端设置有多个延其圆周方向分布的封装夹具装置(4)，热封转盘(5)的圆周方向上还设置有在热封转盘(5)转动过程中封装夹具装置(4)依次停靠的电芯入壳工位(1)、ccd视频拍照工位(2)和极耳顶封工位(3)；所述封装夹具装置(4)沿热封转盘(5)的径向延伸，电芯(6)设置于封装夹具装置(4)远离热封转盘(5)中心轴的一端，且电芯(6)在封装夹具装置(4)的控制下能够沿着热封转盘(5)的径向移动；所述ccd视频拍照工位(2)设置有正极耳视频拍照摄像头(21)和负极耳视频拍照摄像头(22)，正极耳视频拍照摄像头(21)和负极耳视频拍照摄像头(22)分别用于拍摄电芯(6)的两个极耳位置；所述极耳顶封工位(3)与极耳顶封所在的封头槽位(31)相对应。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池封装极耳定位装置，其特征在于，所述封装夹具装置(4)包括沿热封转盘(5)径向依次连接的伺服电机(41)、传动丝杠(42)和可开合夹具(43)，伺服电机(41)设置于传动丝杠(42)靠近热封转盘(5)中心轴的一端，传动丝杠(42)在伺服电机(41)的控制下能够带动可开合夹具(43)沿着传动丝杠(42)滑动。3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池封装极耳定位装置，其特征在于，所述的锂离子电池封装极耳定位装置还包括伺服系统，伺服系统与正极耳视频拍照摄像头(21)、负极耳视频拍照摄像头(22)和每个伺服电机(41)均信号连接。4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种锂离子电池封装极耳定位装置，其特征在于，正极耳视频拍照摄像头(21)和负极耳视频拍照摄像头(22)分别设置于ccd视频拍照工位(2)所对应的封装夹具装置(4)两侧。5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池封装极耳定位装置，其特征在于，所有的封装夹具装置(4)均匀分布于热封转盘(5)的圆周方向上。

技术总结
本实用新型公开了一种锂离子电池封装极耳定位装置，包括热封转盘，热封转盘的上端设置有多个封装夹具装置，热封转盘的圆周方向上还设置有电芯入壳工位、CCD视频拍照工位和极耳顶封工位；封装夹具装置沿热封转盘的径向延伸，电芯设置于封装夹具装置远离热封转盘中心轴的一端，电芯在封装夹具装置的控制下能够沿着热封转盘的径向移动；CCD视频拍照工位设置有正极耳视频拍照摄像头和负极耳视频拍照摄像头，正极耳视频拍照摄像头和负极耳视频拍照摄像头分别用于拍摄电芯的两个极耳位置；极耳顶封工位与极耳顶封所在的封头槽位相对应。本实用新型可以提高封装极耳定位精度，提高产品良率，降低电芯安全风险。降低电芯安全风险。降低电芯安全风险。


技术研发人员：吴满堂
受保护的技术使用者：华鼎国联四川动力电池有限公司
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/9/1