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一种电芯接触式预热炉的制作方法

  目前行业里电芯卷绕后预热烘烤一般是使用预热隧道炉完成,预热隧道炉的工作方式一般是通过机械夹爪对来料电芯一次抓取多只电芯,并放置在步进运动的传动机构,经过预热隧道炉体之内的热风循环系统使得电芯达到一定的工艺,对于此加热方式会出现风向难以控制,加热不均匀,风道复杂,传动机构复杂,温度难以控制,制作成本较高,热风循环使得电池烘烤产生粉尘,增加粉尘回收等工艺,功耗较高,对于这些问题使得预热隧道炉成本高,故障率高,维修困难等问题。

  为解决上述技术问题,本使用新型提供一种电芯接触式预热炉,使得电芯直接在发热板上预热,相比现有的热风循环系统,取消了复杂的传动机构,避免了传动过程中所产生的粉尘,而且大大降低成本、故障率以及维修成本;相比热风循环系统,加热功率降低,能耗大量降低,接触式预热炉结构简单,占地空间相比预热隧道炉减少大半,还可以大大减少对产地的限制,适用性好。

  一种电芯接触式预热炉,包括电芯预热腔、固定于电芯预热腔前侧的上料机械手、固定于电芯预热腔后侧的下料机械手、位于上料机械手正下方的电芯来料线、位于下料机械手正下方的电芯输出线,所述电芯预热腔包括容置腔体、位于容置腔体内部的预热夹具,所述预热夹具包括数个垂直导柱、与垂直导柱滑动连接的数层发热板,所述数层发热板之间放置有垫块以形成电芯的容置空间,还包括用于将发热板抬起以供上料机械手、下料机械手取放电芯的一组提升装置,所述提升装置对称设于容置腔体的侧部。

  进一步地,所述提升装置包括垂直升降机构和水平伸缩机构,所述垂直升降机构包括固定在电芯预热腔侧壁的滑台、设于滑台上的电机、行程丝杆、丝杆螺母、以及与丝杆螺母连接的导向块,所述导向块与滑台滑动连接,所述导向块与水平伸缩机构固定连接,所述电机驱动导向块沿滑台升降运动进而带动与导向块相连接的水平伸缩机构升降运动。

  进一步地,所述水平伸缩机构包括与导向块相连接的固定架、对称设于固定架侧部的一组伸缩气缸、第一导向件以及拉杆,所述拉杆的前部可伸入两层发热板之间,拉杆的后部与伸缩气缸的驱动端连接,所述拉杆的上部通过第一导向件与固定架滑动连接,所述伸缩气缸驱动拉杆前后移动以配合垂直升降机构提升发热板。

  进一步地,所述上料机械手、下料机械手均包括三轴模组以及数个机械夹爪,所述机械夹爪包括闭合气缸、左右对称设置的一组第二导向件、通过第二导向件与闭合气缸的驱动端连接的固定板、设置于固定板上的数组压紧气缸,所述固定板上均对称设置数对L型电芯托板,所述压紧气缸的驱动端连接电芯压板,所述闭合气缸驱动L型电芯托板开合以夹取电芯,所述压紧气缸驱动电芯压板升降以压紧电芯。

  1、该实用新型的电芯接触式预热炉,对电芯的接触式加热代替常规的热风循环系统,完全杜绝热风循环的温度难以控制和加热不均匀;

  2、该实用新型的电芯接触式预热炉,取消了复杂的风道以及常规的传动机构,大量减少传动产生的粉尘以及故障率,降低成本;

  3、该实用新型的电芯接触式预热炉包括上下两层电芯预热腔以交替预热电芯和上下料电芯,提高了设备利用率和电芯预热效率。

  图中:电芯预热腔-10;容置腔体-11;预热夹具-12;垂直导柱-13;发热板-14;垫块-15;上料机械手-20;下料机械手-30;电芯来料线;电机-612;导向块-613;水平伸缩机构-62;固定架-621;伸缩气缸-622;第一导向件-623;拉杆-624;机械夹爪-70;闭合气缸-71;第二导向件-72;固定板-73;压紧气缸-74;L型电芯托板-75;电芯压板-76;弹性垫片-77。

  结合图1-3,一种电芯接触式预热炉,包括电芯预热腔10、固定于电芯预热腔10前侧的上料机械手20、固定于电芯预热腔10后侧的下料机械手30、位于上料机械手20正下方的电芯来料线正下方的电芯输出线,预热夹具12包括4个垂直导柱13、与垂直导柱13滑动连接的数层发热板14,数层发热板14之间放置有垫块15以形成电芯的容置空间,还包括用于将发热板14抬起以供上料机械手20、下料机械手30取放电芯的一组提升装置60,提升装置60对称设于容置腔体11的侧部;提升装置60包括垂直升降机构61和水平伸缩机构62,垂直升降机构61包括固定在电芯预热腔10侧壁的滑台611、设于滑台611上的电机612、行程丝杆、丝杆螺母、以及与丝杆螺母连接的导向块613,导向块613与滑台611滑动连接,导向块613与水平伸缩机构62固定连接,电机612驱动导向块613沿滑台63升降运动进而带动与导向块613相连接的水平伸缩机构62升降运动;水平伸缩机构62包括与导向块613连接的固定架621、对称设于固定架621侧部的一组伸缩气缸622、第一导向件623以及拉杆624,拉杆624的前部可伸入两层发热板14之间,拉杆624的后部与伸缩气缸622的驱动端连接,拉杆624的上部通过第一导向件623与固定架621滑动连接,伸缩气缸622驱动拉杆624前后移动以配合垂直升降机构61提升发热板14。

  本实施例中,如图1、图4、图5所示,上料机械手20、下料机械手30均包括三轴模组以及数个机械夹爪70,机械夹爪70包括闭合气缸71、左右对称设置的一组第二导向件72、通过第二导向件72与闭合气缸71的驱动端连接的固定板73、设置于固定板73上的数组压紧气缸74,固定板73上均对称设置数对L型电芯托板75,压紧气缸74的驱动端连接电芯压板76,闭合气缸71驱动L型电芯托板75开合以夹取电芯,压紧气缸74驱动电芯压板76升降以压紧电芯,L型电芯托板75的内侧附着一层弹性垫片77,弹性垫片可以是聚氨酯胶片,在夹取电芯时以保护电芯;由于第一导向件623和第二导向件72均为公开的技术,包括导轨、滑块等,不作详细描述。

  本实施例中,如图1、图2所示,预热炉包括上下两层电芯预热腔10以交替预热电芯和上下料电芯,提高了设备利用率和电芯预热效率。

  采用上述电芯接触式预热炉,具体工作流程:首先,负载电芯的电芯托盘沿着电芯来料线从电芯来料线上一次抓取数个电芯,然后由电芯预热腔10侧壁的提升装置60将预热夹具12的发热板14抬起一层,待上料机械手20将电芯放到两层发热板14之间,依次重复将被抬起的发热板14之间放满电芯后,再由提升装置60依次抬起较高一层的发热板14,依次重复将预热夹具12装满电芯,当一层电芯预热腔10的预热夹具12装满电芯后,再对另一层电芯预热腔10的预热夹具12装电芯,如此上下两层依次循环。

  预热腔体具体工作流程:提升装置60中的垂直升降机构61先将水平伸缩机构62移动到需要提升的发热板14那一层,然后由伸缩气缸622将拉杆624移动到两层发热板14内部,再通过垂直升降机构61向上提升,一次提升一定高度,同时发热板14向上提升,等待上料机械手20上电芯或者下料机械手30下电芯,待上下料机械手离开时,垂直升降机构61下降提升位置,同时伸缩气缸622缩回,完成一个循环,此提升装置60在发热板14之间循环,每当电芯预热腔10内的发热板14电芯放满时,发热板14开始通电对电芯加热直到设定加热工艺时间,每当电芯烘烤完成时,系统提示下料,下料机械手开始下料,下料的过程与上料过程相同,不重复描述,当下料完成之后另外一个预热夹具12刚好上料完成。上下两层电芯预热腔以交替预热电芯和上下料电芯,提高了设备利用率和电芯预热效率。

  上述实施例和图示并非限定本实用新型的产品形态和样式,在不脱离本实用新型构思的前提下,本领域的普通技术人员对其作出的适当变型和改进,皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。


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