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电池注液孔用密封设备的制作方法

1039   编辑:中冶有色技术网   来源:深圳市海目星激光智能装备股份有限公司  
2023-10-23 15:21:08
电池注液孔用密封设备的制作方法

1.本实用新型涉及生产设备技术领域,尤其涉及电池注液孔用密封设备。

背景技术:

2.动力锂电池在二次注液后,为了保证壳体内的负压环境以防止外界气体和水分等进入电芯内部,需要对注液孔进行密封。现有的对动力锂电池的注液孔进行密封的方式通常是采用密封钉进行激光焊接。

3.然而,由于激光焊接工艺本身的属性,现有的密封装置不仅价格高,而且密封方法复杂,容易出现例如爆点、针孔、凹坑、气孔等的问题。

技术实现要素:

4.本实用新型旨在至少一定程度上解决现有技术存在的问题之一。为此,本实用新型提出了一种电池注液用密封设备,能够降低生产成本,提高密封质量。

5.根据本实用新型一方面的电池注液孔用密封设备,包括:上料装置,用于对铆钉进行上料,其中,所述铆钉的铆体上套嵌有密封圈;电池定位部,对所述电池进行定位;铆钉安装部,所述铆钉安装部具有铆枪,所述铆枪从所述上料装置获取所述铆钉,并将所述铆钉铆接到所述电池的顶盖的注液孔中;套环部,所述套环部设置在所述铆枪的枪头的一端,可抵接所述顶盖并围住所述注液孔,所述套环部具有第二套筒,所述第二套筒和所述枪头之间被密封,所述第二套筒上开设有第一孔部,所述第二套筒的轴向的端部设置有第一密封件。

6.根据本实用新型一方面的电池注液孔用密封设备,具有如下有益效果:通过使用铆枪,用铆钉对电池的注液孔进行密封,不仅能够降低生产成本,而且能够提高密封质量。

7.在一些实施例中,所述上料装置包括:第一上料部,对铆钉进行上料,包括第一套筒和第一送料部,所述第一套筒和所述第一送料部对接,并引导和保持从所述第一送料部被送出的所述铆钉;第二上料部,对密封圈进行上料,包括第一支撑座和第二送料部,所述第一支撑座和所述第二送料部对接,并保持从所述第二送料部被送出的所述密封圈;第一机械手部,具有第一驱动部和搭载在所述第一驱动部上的第一夹持部,所述第一夹持部夹持所述铆钉,并被所述第一驱动部驱动以使所述铆钉插入所述密封圈中。

8.在一些实施例中,所述第一送料部包括:气体吹送部;送料管,所述送料管的一端和所述气体吹送部连通,另一端和所述第一套筒对接。

9.在一些实施例中,所述上料装置还包括中转部,所述中转部包括:中转保持座,保持被所述第一机械手部转移的、套嵌有所述密封圈的所述铆钉的下端部;中转夹持部,具有第一夹持件以及第二夹持件,所述第一夹持件和所述第二夹持件夹持住所述铆钉的上端部。

10.在一些实施例中,还包括第二机械手部,所述铆钉安装部搭载在所述第二机械手部的末端,所述第二机械手部驱动所述铆枪从所述中转部获取所述铆钉。

11.在一些实施例中,所述套环部还包括中转接头,所述中转接头的轴向的一端连接

到所述枪头,所述铆钉的一端经由所述中转接头伸入所述枪头中。

12.在一些实施例中,所述第二套筒套在所述中转接头上,所述第二套筒和所述中转接头之间,设置有第二密封件;所述中转接头的轴向的另一端,设置有第三密封件,所述铆钉的一端经由所述第三密封件插进所述中转接头,并且,所述铆钉的所述铆体抵接所述第三密封件。

13.在一些实施例中,还包括第一位置检测部,所述第一位置检测部设置为检测被所述铆枪获取的所述铆钉的所述铆体、以及套嵌在所述铆体上的所述密封圈的位置。

14.在一些实施例中,还包括第二位置检测部,所述第二位置检测部设置为检测所述电池的注液孔的位置。

15.在一些实施例中,还包括废钉存储部,所述废钉存储部包括第二夹持部,所述第二夹持部夹持铆接完成后残存在所述铆枪上的长钉。

附图说明

16.图1是本实用新型的电池注液孔用密封设备的一种实施例的一个视角的立体图。

17.图2是图1的电池注液孔用密封设备的另一个视角的立体图。

18.图3是图1中的上料装置的立体图。

19.图4是图3中的第一上料部以及第二上料部的一部分要部的立体图。

20.图5是图3中的第一机械手部的立体图。

21.图6是图3中的第一上料部以及第二上料部的另一部分要部的立体图。

22.图7是图6中的a处的局部放大图。

23.图8是图6中的b-b处的剖视图。

24.图9是图2中的c处的局部放大图。

25.图10是图1中的密封装置的立体图。

26.图11是图1中的铆钉安装部以及套环部的要部的立体示意图。

27.图12是铆钉安装部以及套环部的局部剖视图。

28.图13是图12中的d处的放大图。

29.图14是铆钉和密封圈的一种实施例的示意图。

具体实施方式

30.下面详细描述本实施方式的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实施方式,而不能理解为对本实施方式的限制。

31.在本实施方式的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实施方式和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实施方式的限制。

32.在本实施方式的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指

明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

33.本实施方式的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实施方式中的具体含义。

34.图1、图2分别是本实施方式的电池注液孔用密封设备的不同视角的立体图,图14是铆钉101和密封圈102的一种实施例的示意图。参照图1、图2并辅助参照图14,根据本实施方式的电池注液孔用密封设备,主要包括上料装置100以及密封装置200。其中,作为密封装置200主要包括:电池定位部201、铆钉安装部202以及套环部203。上料装置100用于对铆钉101进行上料,其中,铆钉101的铆体上套嵌有密封圈102。电池定位部201对电池204进行定位。铆钉安装部202具有铆枪205,铆枪205从上料装置获取铆钉101,并将铆钉101铆接到电池204的顶盖206的注液孔207中。套环部203设置在铆枪205的枪头208的一端,可抵接顶盖206并围住注液孔207。套环部203具有第二套筒209,第二套筒209和枪头208之间被密封。第二套筒209上开设有贯通第二套筒209的一侧的壁部的第一孔部210,第二套筒209的轴向的端部(附图中为下端部)设置有第一密封件211。

35.根据本实施方式的电池注液孔用密封设备,通过使用铆枪205,用铆钉101对电池204的注液孔207进行密封,不仅能够降低生产成本,而且能够提高密封质量。

36.具体而言,作为电池204,例如可以是作为电动车所使用的方壳电池等。在现有技术当中,通常使用密封钉对这些电池204的注液孔207进行密封。然而,现有技术当中通常通过激光焊接对注液孔207进行密封。作为激光焊接工艺,不仅需要配置激光器,还需要配置例如除尘装置、水冷装置等,不仅价格昂贵,而且所需要的空间非常大。此外,通过激光焊接,还容易出现例如爆点、针孔、凹坑以及虚焊等的问题,可能会影响到电池密封的良率。进一步地,激光焊接所需要的焊接时间也较长,影响了生产效率。而且,对于部分电池来说,注液孔的位置离防爆阀的位置较近,激光焊接时的飞溅物有可能溅落在防爆阀上。因此,对于通过激光焊接的方式对注液孔进行密封,除了激光焊接本身之外,还需要配置其他的辅助设备或者防护设备,进而导致密封方法复杂、工序繁多。

37.在本实施方式的电池注液孔用密封设备中,使用例如由呈杆状的长钉101c(需要说明的时,在此所描述的长钉仅是相比于铆体101d而言,属于本领域的通用说法,而并不旨在限定该部件的长短)以及铆体101d构成的铆钉(例如拉丝铆钉)101,对电池204的注液孔207进行铆接密封,完全区别于现有技术的激光焊接的方式,能够避免由激光焊接工艺所衍生的一系列的问题。通过铆接工艺进行密封,仅需要配置铆枪205,即可完成对注液孔207进行拉铆工艺,成本大大降低。

38.此外,通过在铆钉101的铆体101d的一端配置例如密封圈102,则可以进一步提高注液孔207的密封性能。例如,在使用铆钉101的情况下,可以使用铆枪205,铆枪205在拉动长钉101c时,使铆体101d产生膨胀变形,从而对注液孔207进行第一重密封。此外,配置在铆体101d的一端的密封圈102也会受到挤压而变形,从而能够对注液孔207进行第二重密封。由此,能够提高电池的注液孔207的密封性能,防止电池204的壳体内的电解液或者惰性气体等泄露。

39.进一步地,由于在枪头208的一端配置有具有第二套筒209的套环部203,且第二套筒209开设有第一孔部210,以及第二套筒209的轴向的端部设置有第一密封件211。由此,本

实施方式的电池注液孔用密封设备能够通过第二套筒209围住并密封注液孔207的周围,从而能够对电池204进行抽真空工艺以及注入惰性气体工艺。

40.因此,本实施方式的电池注液孔用密封设备,通过使用应用了铆接密封工艺的密封装置200,不仅能够大大降低密封的成本,提高密封性能。而且,由于使用了铆接工艺,因此能够将执行例如抽真空工艺以及注入惰性气体工艺的部件(套环部203)和铆钉安装部202一起整合,从而使装置本身更加紧凑,且能够进一步降低生产成本,提高生产效率。

41.进一步地,本实施方式的电池注液孔用密封设备由于具备上料装置100,其自动化程度大大提升,从而能够进一步提高生产效率。

42.以下,对本实施方式的各装置进行详细说明。

43.图3是上料装置100的立体图,图4是第一上料部103以及第二上料部104的一部分要部的立体图,图5是第一机械手部105的立体图,图6是第一上料部103以及第二上料部104的另一部分要部的立体图,图7是图6中的a处的局部放大图,图8是图6中的b-b处的剖视图。

44.参照图3至图8,并辅助参照图1、图2以及图14,上料装置100可以根据需要安装在电池注液孔用密封设备的基台112的上面,或者部分安装在基台112的上面,部分安装在基台112的下面等。上料装置100可以包括:对铆钉101进行上料的第一上料部103、对密封圈102进行上料的第二上料部104、以及对铆钉101和密封圈102进行装配的第一机械手部105。第一上料部103包括第一套筒106和第一送料部107,第一套筒106和第一送料部107对接,并引导和保持从第一送料部107被送出的铆钉101。第二上料部104包括第一支撑座108和第二送料部109,第一支撑座108和第二送料部109对接,并保持从第二送料部109被送出的密封圈102。第一机械手部105具有第一驱动部110和搭载在第一驱动部110上的第一夹持部111,第一夹持部111夹持铆钉101,并被第一驱动部110驱动以使铆钉101插入密封圈102中。

45.在本实施方式的电池注液孔用密封设备中,通过设置上料装置100,能够对铆钉101和密封圈102进行自动上料,并对其进行装配,提高生产效率。参照图14,作为铆钉101可列举例如:由呈杆状的长钉101c以及铆体101d构成的拉丝铆钉、压铆铆钉等。此外,作为密封圈102,则可列举例如:o型密封圈等。

46.参照图4、图6,并辅助参照图3,在一些实施例中,第一送料部107包括:送料驱动部113以及第一送料通道114。第一送料通道114的一端和送料驱动部113连通,第一送料通道114的另一端和第一套筒106对接。具体而言,例如,基台112的上面可以安装第一安装板115,第一套筒106安装在第一安装板115上。为了使铆钉101准确地被保持在第一套筒106内,第一送料通道114可以设置在第一套筒106的上方。

47.第一送料部107可以包括用于对铆钉101进行储存、出料的第一振动盘(未图示)。第一振动盘既可以设置在基台112上,也可以设置在基台112下。为了使基台112上的各部件位置更加紧凑,第一振动盘优选地设置在基台112的下面。

48.送料驱动部113可以和第一振动盘对接,以将从第一振动盘被送出的铆钉101,经由第一送料通道114,输送到第一套筒106。作为送料驱动部113,可以选择通过高压空气驱动的驱动装置。例如,送料驱动部113可以包括气体吹送部116。与此对应,第一送料通道114可以包括送料管117,送料管117的一端和气体吹送部116连通,送料管117的另一端和第一套筒106对接。气体吹送部116的结构并不特别限定,例如可以现有的、市售的吹送式螺丝送料机的吹送装置。此外,送料管117可以选择例如现有的气动控制上所使用的公知的例如:

聚氨酯管、特氟龙管、尼龙管等。另外,送料管117的内径也并不特别限定,只要能够使铆钉101顺畅地通过即可。例如根据铆钉101的最大部分的外径进行选择即可。

49.继续参照图4,并辅助参照图3,在一些实施例中,为了提高送料管117的通用性,第一送料部107还可以包括:调节支架118,送料管117安装在调节支架118上,且送料管117的弯曲半径可通过调节支架118被调节。调节支架118可以通过例如沿xyz轴方向可调节的多根调节杆119组合而成。调节杆119上设置有安装支架120,安装支架120夹持着送料管117的和第一套筒106对接的一端(上端部)。送料管117的上端部以弯曲成半圆形的形状,被安装在调节支架118上。在沿调节杆119的轴向调节安装支架120的位置时,能够改变送料管117的弯曲半径。由此,能够根据铆钉101的长度而调整送料管117的弯曲半径,当铆钉101的长度过长时,可以适当地增大送料管117的弯曲半径。由此,能够提高送料管117的通用性。

50.继续参照图4、图6,在一些实施例中,为了便于第一机械手部105夹持铆钉101,第一上料部103还可以包括:第二支撑座121,第二支撑座121支撑从第一送料部107被送出的铆钉101。第一套筒106设置在第二支撑座121的上方,可在沿上下方向的第一位置(上位置)和第二位置(下位置)之间切换。在第一套筒106处在第一位置的状态下,第一套筒106和第一送料通道114的另一端对接,并保持从第一送料部107被送出的铆钉101。在第一套筒106处在第二位置的状态下,铆钉101的至少上端部显露在第一套筒106之外。具体而言,第二支撑座121例如安装在第一安装板115上,并位于第一套筒106的下方。第二支撑座121例如可以呈轴状。第一套筒106沿轴向被贯通,第二支撑座121的上端部插入到第一套筒106中。第一套筒106的沿轴向的长度例如可以长于铆钉101的轴向的长度。第一套筒106例如通过安装在第一安装板115的第一气缸122的驱动,从而沿上下方向滑动。在第一套筒106处于第一位置(沿上方向滑动)时,第一套筒106的上端部和送料管117对接。由此,被气体吹送部116吹送而送出的铆钉101,通过第一套筒106的引导,从而准确地下落到第二支撑座121上。当第一套筒106被第一气缸122沿下方向驱动时,第一套筒106切换到第二位置。此时,铆钉101的上端部显露在第一套筒106之外,从而能够方便第一机械手部105夹持铆钉101。

51.在本实施例中,通过设置用于支撑铆钉101的第二支撑座121,并使第一套筒106能够沿上下方向切换位置,在能够方便第一机械手部105夹持铆钉101的同时,也能够提高铆钉101的出料的稳定性。例如,在铆钉101呈细长状(即铆钉101的轴向的长度远大于其直径)的情况下,通过将第一套筒106的沿轴向的长度设置为长于铆钉101的轴向的长度,能够增加第一套筒106对铆钉101进行引导的行程,从而能够使铆钉101通过第一套筒106而自调节地下落,提高铆钉101保持在第二支撑座121上时的稳定性。由此,能够提高第一机械手部105夹持铆钉101时的夹持精度。

52.参照图8,此外,在一些实施例中,为了进一步提高铆钉101的定位精度,第二支撑座121的上端部可以设置有用于对铆钉101的下端部定位的第一定位孔121a。第一定位孔121a的形状并不特别限定,根据铆钉101的下端部的形状进行设置即可。

53.此外,需要说明的是,上面虽然以第一振动盘设置在基台112的下面,通过具有气体吹送部116的送料驱动部113送出铆钉101,并以送料管117作为第一送料通道114连接送料驱动部113以及第一套筒106的例子进行了说明,但是并不限于此。例如,也可以将第一振动盘设置在基台112上,并和第一套筒106直接对接。在此情况下,可以将第一振动盘的直振器作为送料驱动部113,将第一振动盘的出料通道(为便于区分,也称第一出料通道)作为第

一送料通道114。

54.此外,上面虽然以第一套筒106沿轴向被贯通,以对铆钉101进行引导的例子进行了说明。但是并不限于此,例如,第一套筒106也可以不被贯通,并且,将第一套筒106的轴向的长度设置为短于铆钉101的长度。由此,能够实现经由第一送料通道114被送出的铆钉101,直接被送出并被载置在第一套筒106中。

55.参照图5,并辅助参照图3,在铆钉101被保持在第二支撑座121(或者第一套筒106)之后,第一机械手部105可以获取铆钉101。具体而言,第一机械手部105设置在基台112上,并位于第一上料部103的后侧。第一机械手部105的第一驱动部110可以沿基台112的左右方向进行驱动。作为第一驱动部110所选择的装置并不特别限定,例如可以列举:两轴机械手、三轴机械手、四轴机械手以及六轴机械手等。这些机械手的行程也并不特别限定,只要能够涵盖例如第一上料部103以及第二上料部104即可。第一夹持部111搭载在这些机械手的末端。同样地,作为第一夹持部111的装置并不特别限定,例如可以列举:气动夹爪、电动夹爪等。

56.第一机械手部105的第一夹持部111例如可以夹持铆钉101的上端部,并将铆钉101转移至第二上料部104的位置。

57.参照图4、图6、图7,并辅助参照图3,如上所述,第二上料部104用于送出密封圈102,并设置在能够被第一机械手部105所涵盖的位置。具体而言,第二上料部104设置在基台112上,并设置在第一机械手部105的前侧,以及第一上料部103的左侧。

58.在一些实施例中,作为第二上料部104的第二送料部109可以包括第二振动盘123,第二振动盘123和第一支撑座108对接。具体而言,第二振动盘123设置在基台112上,第二振动盘123例如设置在基台112的前侧。第一支撑座108可以通过第二气缸124,在和第二振动盘123的出料通道(为便于区分,也称第二出料通道125对接的位置),以及封堵第二出料通道125的位置之间切换。在第二气缸124驱动第一支撑座108和第二出料通道125对接的情况下,经由第二出料通道125被送出的密封圈102,能够被转移到第一支撑座108上。在第一支撑座108上载置有密封圈102的情况下,第二气缸124可以驱动第一支撑座108切换位置,以在方便铆钉101和密封圈102装配的同时,通过第一支撑座108封堵第二出料通道125。

59.继续参照图7,第一支撑座108上可以设置有用于容置并定位密封圈102的大致半圆形状的第一容置槽126。此外,在一些实施例中,第一支撑座108上设置有避让孔127,在密封圈102被保持在第一支撑座108的状态下,密封圈102的内圈和避让孔127大致同轴。由此,通过设置避让孔127,能够防止铆钉101和密封圈102装配时,铆钉101撞击到第一支撑座108。

60.在第一机械手部105并将铆钉101转移至第二送料部109的位置,且第一支撑座108上载置有密封圈102的情况下,第一机械手部105可以驱动第一夹持部111下降,以将铆钉101插入密封圈102的内圈中。由此,能够完成密封圈102和铆钉101的装配。铆钉101和密封圈102的内圈之间,可以是过盈配合。在铆钉101和密封圈102的内圈为过盈配合的状态下,在转移铆钉101的同时,能够将密封圈102一起转移。

61.继续参照图6、图7,在一些实施例中,上料装置100还可以包括中转部128。中转部128包括:中转保持座129以及中转夹持部130。中转保持座129保持被第一机械手部105转移的、套嵌有密封圈102的铆钉101的铆体101d。中转夹持部130例如可以具有第一夹持件131

以及第二夹持件132,第一夹持件131和第二夹持件132夹持住铆钉101的上端部。具体而言,中转部128用于临时载置套嵌有密封圈102的铆钉101的铆体101d。中转部128设置在基台112上,并且设置在能够被第一机械手部105所涵盖的位置。中转部128例如设置在第二上料部104的左侧。中转部128的中转保持座129例如设置有用于保持并定位铆钉101的铆体101d的第二定位孔133。第一夹持件131和第二夹持件132设置在中转保持座129的两侧。第一夹持件131和第二夹持件132可以通过例如第三气缸134驱动相互靠近或者相互远离。在铆钉101沿轴向的长度较长、且铆钉101被保持在中转保持座129的第二定位孔133时,第三气缸134可以驱动第一夹持件131以及第二夹持件132相互靠近,并夹持住铆钉101的长钉101c。由此,能够可靠地保持铆钉101,防止铆钉101摆动。

62.通过设置中转部128,能够一定时间上缓解不同的工位之间的工时不一致的情况。例如,在上料装置100的效率高于密封装置200的效率的情况下,通过设置中转部128,能够缓存已经装配好的铆钉101以及密封圈102,从而避免上料装置100进行无效的等待。另外,通过设置中转部128,还可以一定程度上提高铆钉101的定位精度。例如,可以通过中转保持座129、第一夹持件131以及第二夹持件132,对铆钉101进行二次定位,以提高铆枪205获取铆钉101时的精度。

63.图9是图2中的c处的局部放大图,图10是密封装置200的立体图,图11是铆钉安装部202以及套环部203的要部的立体示意图,图12是铆钉安装部202以及套环部203的局部剖视图,图13是图12中的d处的放大图。需要说明的是,在图9中,为了便于示意,仅显示要部。

64.参照图9至图13,并辅助参照图1、图2,如上所述,密封装置200可以包括:电池定位部201、铆钉安装部202以及套环部203。

65.电池定位部201可以设置在基台112上。作为电池定位部201的结构并不特别限定,例如,可以使用公知的用于对这些电动车上所使用的方壳电池204进行定位的定位夹具212。此外,电池204的上料以及装夹的方式并不特别限定,既可以通过手动上料、手动装夹的方式,也可以通过机械手进行装夹等。

66.为了容易地获取从上料装置100被送出的铆钉101,基台112上可以设置有第二机械手部213,铆钉安装部202以及套环部203可以搭载在第二机械手部213的末端,第二机械手部213驱动铆枪205从中转部128获取铆钉101。作为第二机械手部213的执行元件,可以选择例如:沿x轴以及z轴驱动的双轴机械手以及沿xyz轴驱动的三轴机械手等。第二机械手部213的末端搭载有第一安装座214,铆钉安装部202的铆枪205安装到第一安装座214。作为铆枪205,可列举例如拉铆枪205a。作为拉铆枪205a,可列举例如:气动拉铆枪、电动拉铆枪、液压拉铆枪等。这些拉铆枪205a可以选择市售的拉铆枪,拉铆枪205a通过例如铆枪安装座215安装到第一安装座214上。第二机械手部213驱动铆枪205从中转部128的位置获取铆钉101,并将铆枪205驱动到载置有电池204的电池定位部201,由此对电池204的顶盖206的注液孔207进行铆接。

67.继续参照图9,此外,为了提高铆接的精度,本实施方式的电池注液孔用密封设备还包括第一位置检测部300。第一位置检测部300设置为检测被铆枪205获取的铆钉101的铆体101d、以及套嵌在铆体101d上的密封圈102的位置。具体而言,第一位置检测部300设置在基台112上,并沿左右方向设置在上料装置100的中转部128和密封装置200之间。第一位置检测部300处在第二机械手部213所能够涵盖的行程范围内。在第一机械手部105将铆钉101

插入密封圈102的内圈的工序完成之后,由于加工、装配等的因素,存在铆钉101的铆体101d和密封圈102之间的位置发生偏移、甚至密封圈102未准确套嵌在铆钉101的铆体101d的情况,此外,由于铆钉101的长度较长,在拉铆枪205a获取到铆钉101后,存在铆钉的铆体101d相对拉铆枪205a偏摆的情况,在本实施例中,通过设置第一位置检测部300,能够准确地检测铆钉101的铆体101d和密封圈102的位置,从而提高拉铆枪205a将铆钉101铆接到注液孔207的精度。作为第一位置检测部300的执行元件并不特别限定,例如可以选择ccd等各种视觉检测元件。

68.继续参照图10、图11,第二机械手部213驱动套环部203抵接顶盖206,在套环部203抵接顶盖206的情况下,拉铆枪205a可以进行拉铆。在套环部203抵接顶盖206并围住注液孔207的状态下,第一密封件211抵接电池204的顶盖206并围在注液孔207的周围,以对顶盖206和第二套筒209之间进行密封。作为第一密封件211的种类并不特别限定,例如可以选择公知的o型密封圈、密封衬垫等。

69.继续参照图12、图13,在一些实施例中,第二套筒209上还开设有第二孔部216。具体而言,第二套筒209例如呈圆环状,第二套筒209同轴地设置在拉铆枪205a的枪头208的一端。第二套筒209的内侧和枪头208的外侧之间的间隙被密封。第一孔部210以及第二孔部216沿第二套筒209的周向的壁部开设,并贯通第二套筒209的周向的壁部。第一孔部210和第二孔部216均可以用于安装气管接头217,其中,第一孔部210和惰气存储装置(未图示)连接,第二孔部216和抽真空装置(未图示)连接。作为惰气的种类并不特别限定,只要能够被使用于电池204即可,例如可以选择现有的电池204中常用的氦气。作为抽真空装置,则可以选择现有的、市售的抽真空装置。通过在直接在第二套筒209上开设用于连接惰气存储装置的第一孔部210,以及用于连接抽真空装置的第二孔部216,能够使本实施方式的密封装置200的整体结构更加紧凑,同时能够容易地实现电池204的抽真空以及注氦工艺。

70.此外,上面虽然以在第二套筒209上开设第一孔部210以及第二孔部216为例进行了说明,但是并非限于此。例如,也可以仅在第二套筒209上开设第一孔部210,然后通过例如电磁阀等控制第一孔部210的通断、切换等,从而通过一个第一孔部210实现电池204的抽真空以及注氦工艺。

71.继续参照图13,在一些实施例中,套环部203还包括中转接头218,中转接头218的轴向的一端连接到拉铆枪205a的枪头208,铆钉101的一端经由中转接头218伸入枪头208中。由此,套环部203能够通过中转接头218,直接连接到拉铆枪205a的枪头208的端部。具体而言,中转接头218例如沿轴向被贯通。中转接头218的轴向的一端设置有连接螺纹。在使用拉铆枪205a之前,先将市售的拉铆枪205a的枪头208的铆枪套筒(未图示)拆卸,使枪头208的内螺纹端显露出来,然后将中转接头218连接到拉铆枪205a的枪头208的端部。

72.通过设置中转接头218,能够使套环部203的其他部件容易地和拉铆枪205a的枪头208进行配合,从而实现将执行例如抽真空工艺以及注入惰性气体工艺的套环部203和铆钉安装部202一起整合。

73.例如,在一些实施例中,第二套筒209套在中转接头218上,第二套筒209和中转接头218之间,设置有第二密封件219。通过设置中转接头218,能够容易地对第二套筒209的内侧和枪头208之间的间隙进行密封。如上所述,第二套筒209和枪头208之间被密封。具体而言,由于拉铆枪205a为市售件,不容易在拉铆枪205a的枪头208和第二套筒209的内侧之间

进行密封。在本实施例中,通过设置中转接头218,则能够容易地在中转接头218和第二套筒209的内侧之间进行密封。例如,可以在中转接头218上开设用于安装第二密封件219的安装槽220,第二密封件219可以选择例如o型密封圈,并容置在安装槽220内。此外,第二套筒209则套在中转接头218的外周,由此,能够容易地实现第二套筒209和中转接头218之间的密封。

74.在一些实施例中,中转接头218的轴向的另一端可以设置有第三密封件221,铆钉101的一端(例如铆钉101的长钉101c)经由第三密封件221插进中转接头218,并且,铆钉101的铆体101d抵接第三密封件221。具体而言,在第二套筒209套在中转接头218的外周的情况下,第二套筒209的内侧和拉铆枪205a的内部之间,未被密封。通过在中转接头218的轴向的另一端设置第三密封件221,并使铆钉101的铆体101d抵接第三密封件221,能够使第二套筒209的内侧相对拉铆枪205a的内部之间被密封。同样地,作为第三密封件221的种类并不特别限定,例如可以选择o型密封圈、密封衬垫等。

75.由此,通过设置中转接头218,即使是市售的拉铆枪205a,也能够容易地将拉铆枪205a,和作为执行例如抽真空工艺以及注入惰性气体工艺的套环部203的整合起来,能够使密封装置200的结构整体更加紧凑。此外,通过本实施方式的密封装置200,能够在执行抽真空工序后直接执行注氦工序,在执行注氦工序后直接执行铆接动作,而无需重新切换工位或者机构等,因此,也能够大大地缩减注液孔207密封工序的工时,提高生产效率。

76.在一些实施例中,为了容易地配置套环部203,套环部203还可以包括第二安装座222,第二安装座222固定在枪头208上。具体地,第二安装座222例如呈卡环状,可拆卸地夹紧在拉铆枪205a的枪头208上。通过将作为套环部203的主要安装件的第二安装座222直接夹紧在拉铆枪205a的枪头208上,能够容易地配置套环部203,从而容易地使套环部203和拉铆枪205a作为一个整体工作。此外,为了抑制第二套筒209抵接顶盖206时的冲击力,第二套筒209可以设置为沿枪头208的轴向可浮动地安装到第二安装座222。具体而言,例如,第二套筒209可以通过连接柱223安装到第二安装座222,连接柱223相对第二安装座222沿枪头208的轴向可滑动。连接柱223上可以套嵌有缓冲弹簧224,缓冲弹簧224的轴向的一端抵接第二安装座222,缓冲弹簧224的轴向的另一端抵接第二套筒209。

77.由此,当第二机械手部213驱动套环部203抵接电池204的顶盖206时,第一密封件211抵接顶盖206并围住注液孔207。随着第二机械手部213的继续驱动,第二套筒209继续朝向顶盖206被驱动,由此使第一密封件211被挤压发生变形。在第二套筒209挤压第一密封件211的同时,缓冲弹簧224由于第二套筒209的反作用力而被压缩。与此同时,当第二机械手部213继续驱动时,第二安装座222相对连接柱223滑动,并且中转接头218相对第二套筒209滑动。由此,能够使缓冲弹簧224的压力直接作用于顶盖206,防止第二机械手部213的驱动力直接作用于顶盖206。

78.此外,当需要调节作用于顶盖206的缓冲弹簧224的压力时,则通过更换不同规格的缓冲弹簧224即可。

79.继续参照图11,进一步地,为了有效地监控套环部203作用于顶盖206的压力,在一些实施例中,密封装置200还可以包括压力检测部225,压力检测部225设置为检测套环部203抵接顶盖206时的压力。具体而言,压力检测部225例如可以包括压力传感器或者称重传感器,在套环部203抵接顶盖206时,压力检测部225检测套环部203作用于顶盖206的压力。

以称重传感器为例,称重传感器的具体安装位置并不特别限定,例如可以安装在缓冲弹簧224和第二安装座222之间,或者也可以直接安装在铆枪安装座215。由此,通过设置压力检测部225,能够有效地监控套环部203作用于顶盖206的压力,防止套环部203的压力过大导致顶盖206变形等。

80.如上所述,为了提高铆接的精度,本实施方式的电池注液孔用密封设备还包括用于检测铆钉101的铆体101d和密封圈102的位置的第一位置检测部300。继续参照图10,为了进一步提高铆接精度,在一些实施例中,还包括第二位置检测部226,第二位置检测部226设置为检测电池204的注液孔207的位置。作为第二位置检测部226的检测元件,并不特别限定,例如可以选择ccd等各种视觉检测元件。以ccd为例,例如,可以将ccd的相机以及光源直接安装在第一安装座214上。由此,能够准确地检测注液孔207的位置,提高铆接精度。

81.通过设置用于检测铆钉101的铆体101d和密封圈102的位置的第一位置检测部300,以及用于检测电池204的注液孔207的位置的第二位置检测部226,能够在铆接前同时确认两者的位置,由此能够辅助第二机械手部213准确地将拉铆枪205a驱动到铆接的位置,由此,能够进一步提高铆接精度。

82.继续参照图10、图13,在套环部203的第一密封件211压住顶盖206并围住注液孔207之后,可以进行抽真空工序以及注氦工序。在完成抽真空工序以及注氦工序之后,拉铆枪205a可以进行铆接(拉铆)工序。拉铆枪205a所进行的铆接工序可以参考现有的拉铆枪205a的拉铆动作,在此不详细展开说明。

83.此外,上面虽然说明了套环部203通过中转接头218和拉铆枪205a整合的例子,但是并不限于此。例如,也可以根据拉铆枪205a的枪头208的结构,直接设置第二套筒209,并将第二套筒209直接套在拉铆枪205a的枪头208上。与此对应,将第二密封件219直接设置在第二套筒209和枪头208之间,将第三密封件221直接设置在铆枪套筒的端面上。

84.继续参照图9,在本实施方式的电池注液孔用密封设备中,还可以包括废钉存储部400,废钉存储部400包括第二夹持部401,第二夹持部401夹持铆接完成后残存在铆枪205上的长钉101c。废钉存储部400设置在基台112上,并沿左右方向设置在上料装置100的中转部128和第一位置检测部300之间。第二夹持部401例如可以包括夹持气缸,在铆枪205完成铆接工艺之后,第二机械手部213沿左右方向将铆枪205驱动到废钉存储部400的位置,作为第二夹持部401的夹持气缸则夹取残存在铆枪205上的长钉(废钉)101c,并将长钉101c通过例如废料管(未图示)转移到例如废料盒(未图示)中。

85.在完成长钉101c的下料后,第二机械手部213可以继续沿基台112的右方向驱动拉铆枪205a,从而继续在中转部128获取铆钉101。

86.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实施方式的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

87.尽管已经示出和描述了本实施方式的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实施方式的原理和宗旨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,本实施方式的范围由权利要求及其等同物限定。技术特征:

1.电池注液孔用密封设备,其特征在于,包括:上料装置(100),用于对铆钉(101)进行上料,其中,所述铆钉(101)的铆体(101d)上套嵌有密封圈(102);电池定位部(201),对所述电池(204)进行定位;铆钉安装部(202),所述铆钉安装部(202)具有铆枪(205),所述铆枪(205)从所述上料装置(100)获取所述铆钉(101),并将所述铆钉(101)铆接到所述电池(204)的顶盖(206)的注液孔(207)中;套环部(203),所述套环部(203)设置在所述铆枪(205)的枪头(208)的一端,可抵接所述顶盖(206)并围住所述注液孔(207),所述套环部(203)具有第二套筒(209),所述第二套筒(209)和所述枪头(208)之间被密封,所述第二套筒(209)上开设有第一孔部(210),所述第二套筒(209)的轴向的端部设置有第一密封件(211)。2.根据权利要求1所述的电池注液孔用密封设备,其特征在于,所述上料装置(100)包括:第一上料部(103),对铆钉(101)进行上料,包括第一套筒(106)和第一送料部(107),所述第一套筒(106)和所述第一送料部(107)对接,并引导和保持从所述第一送料部(107)被送出的所述铆钉(101);第二上料部(104),对密封圈(102)进行上料,包括第一支撑座(108)和第二送料部(109),所述第一支撑座(108)和所述第二送料部(109)对接,并保持从所述第二送料部(109)被送出的所述密封圈(102);第一机械手部(105),具有第一驱动部(110)和搭载在所述第一驱动部(110)上的第一夹持部(111),所述第一夹持部(111)夹持所述铆钉(101),并被所述第一驱动部(110)驱动以使所述铆钉(101)插入所述密封圈(102)中。3.根据权利要求2所述的电池注液孔用密封设备,其特征在于,所述第一送料部(107)包括:气体吹送部(116);送料管(117),所述送料管(117)的一端和所述气体吹送部(116)连通,另一端和所述第一套筒(106)对接。4.根据权利要求2所述的电池注液孔用密封设备,其特征在于,所述上料装置(100)还包括中转部(128),所述中转部(128)包括:中转保持座(129),保持被所述第一机械手部(105)转移的、套嵌有所述密封圈(102)的所述铆钉(101)的下端部;中转夹持部(130),具有第一夹持件(131)以及第二夹持件(132),所述第一夹持件(131)和所述第二夹持件(132)夹持住所述铆钉(101)的上端部。5.根据权利要求4所述的电池注液孔用密封设备,其特征在于,还包括第二机械手部(213),所述铆钉安装部(202)搭载在所述第二机械手部(213)的末端,所述第二机械手部(213)驱动所述铆枪(205)从所述中转部(128)获取所述铆钉(101)。6.根据权利要求1所述的电池注液孔用密封设备,其特征在于,所述套环部(203)还包括中转接头(218),所述中转接头(218)的轴向的一端连接到所述枪头(208),所述铆钉(101)的一端经由所述中转接头(218)伸入所述枪头(208)中。

7.根据权利要求6所述的电池注液孔用密封设备,其特征在于,所述第二套筒(209)套在所述中转接头(218)上,所述第二套筒(209)和所述中转接头(218)之间,设置有第二密封件(219);所述中转接头(218)的轴向的另一端,设置有第三密封件(221),所述铆钉(101)的一端经由所述第三密封件(221)插进所述中转接头(218),并且,所述铆钉(101)的所述铆体(101d)抵接所述第三密封件(221)。8.根据权利要求5至7中任一项所述的电池注液孔用密封设备,其特征在于,还包括第一位置检测部(300),所述第一位置检测部(300)设置为检测被所述铆枪(205)获取的所述铆钉(101)的所述铆体(101d)、以及套嵌在所述铆体(101d)上的所述密封圈(102)的位置。9.根据权利要求8所述的电池注液孔用密封设备,其特征在于,还包括第二位置检测部(226),所述第二位置检测部(226)设置为检测所述电池(204)的注液孔(207)的位置。10.根据权利要求1所述的电池注液孔用密封设备,其特征在于,还包括废钉存储部(400),所述废钉存储部(400)包括第二夹持部(401),所述第二夹持部(401)夹持铆接完成后残存在所述铆枪(205)上的长钉(101c)。

技术总结

本实用新型公开了电池注液孔用密封设备,包括:上料装置(100);电池定位部(201);具有铆枪(205)的铆钉安装部(202),铆枪(205)从上料装置(100)获取铆钉(101),并将铆钉(101)铆接到电池(204)的顶盖(206)的注液孔(207)中;套环部(203)设置在铆枪(205)的枪头(208)的一端,可抵接顶盖(206)并围住注液孔(207),套环部(203)具有第二套筒(209),第二套筒(209)和枪头(208)之间被密封,第二套筒(209)上开设有贯通第二套筒(209)的壁部的第一孔部(210),第二套筒(209)的轴向的端部设置有第一密封件(211)。根据本实用新型的电池注液孔用密封设备,不仅能够降低生产成本,而且能够提高密封质量。质量。质量。

技术研发人员:赵盛宇 张荣 张松岭 梁辰 李志敏 赵新生 钟文 袁波 杨福峰

受保护的技术使用者:深圳市海目星激光智能装备股份有限公司

技术研发日:2021.10.12

技术公布日:2022/4/21
声明:
“电池注液孔用密封设备的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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