(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201721873318.6
(22)申请日 2017.12.27
(73)专利权人 湖南阿提斯智能装备有限公司
地址 412000 湖南省株洲市天元区创业大
道128号天易科技城自主创业园一期B
地块4栋101、201、301室
(72)发明人 阳统根
(74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限
公司 11227
代理人 罗满
(51)Int.Cl.
H01M 10/058(2010.01)
H01M 10/0525(2010.01)
H01M 2/36(2006.01)
(54)实用新型名称一种充氦插钉装置(57)摘要本实用新型公开了一种充氦插钉装置，用于方形硬壳电池的充氦及插钉密封，包括插钉组件及抽真空充氦组件，抽真空充氦组件包括充入嘴结构，及与充入嘴结构同轴设置位于另一端的密封套筒，插钉组件的插钉工作端伸入密封套筒，与密封套筒活塞结构对接， 用于在充氦完成后将胶钉穿过充入嘴结构插入电池的注液口。通过充入嘴结构在电池壳内抽取真空，并注入氦气，完成后将插钉组件在保持密封连接下相对密封套筒前送，将胶钉穿过充入嘴结构，插装至电池的注液口；在实施过程中通过胶钉插入的进给和密封套筒的配合，实现了工艺的连续，能够令全操作过程在密封套筒内的密闭环境下进行，有效防止漏气，缩短了氦气充入所消耗的时间，节约了
氦气的输出量。权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 207637932 U 2018.07.20
C N 207637932
U
1.一种充氦插钉装置，用于方形硬壳电池的充氦及插钉密封，其特征在于，包括插钉组件及抽真空充氦组件，所述抽真空充氦组件包括充入嘴结构，及与所述充入嘴结构同轴设置位于另一端的密封套筒，插钉组件的插钉工作端伸入所述密封套筒，与所述密封套筒活塞结构对接，用于在充氦完成后将胶钉穿过充入嘴结构插入电池的注液口。
2.根据权利要求1所述的充氦插钉装置，其特征在于，所述插钉组件包括与所述密封套筒对接的真空吸管组件，所述真空吸管组件的一端用于抽取真空固定胶钉；真空吸管组件连接有进给驱动组件，用于带动真空吸管组件进给动作进行插钉。
3.根据权利要求2所述的充氦插钉装置，其特征在于，所述真空吸管组件连接有用于提供真空环境的真空泵，还连接有压力表，用于检测真空吸管组件内气压判断是否成功连接固定胶钉。
4.根据权利要求3所述的充氦插钉装置，其特征在于，所述插钉组件还包括弹性进给安装座，所述弹性进给安装座与所述进给驱动组件连接，用于驱动弹性进给安装座背离插钉方向反相进给，弹性进给安装座还连接有复位弹簧组件，用于在进给驱动组件的驱动下压缩储存弹力，并释放驱动所述真空吸管组件进行胶钉的压入。
5.根据权利要求4所述的充氦插钉装置，其特征在于，所述插钉组件还包括旋转驱动组件，所述旋转驱动组件安装于所述弹性进给安装座，并与所述真空吸管组件传动连接，用于在真空吸管组件进行插钉动作时同步提供旋转力；所述弹性进给安装座上还安转有轴承座组件，所述真空吸管组件通过轴承座组件与弹性进给安装座可转动连接。
6.根据权利要求5所述的充氦插钉装置，其特征在于，所述真空吸管组件包括与所述轴承座组件转动限位连接的第一真空吸管，以及与所述第一真空吸管对接的用于吸取胶钉的第二真空吸管，所述第二真空吸管的末端设置有密封插装的套筒，所述套筒的外径小于所述充入嘴结构的内径，用于穿过充入嘴结构安装胶钉。
7.根据权利要求6所述的充氦插钉装置，其特征在于，所述第二真空吸管的端面设置有台阶面结构，通过
所述台阶面结构装入压缩弹簧与所述套筒弹性插装连接，用于在插钉动作时提供套筒的弹性退回量。
8.根据权利要求7所述的充氦插钉装置，其特征在于，所述抽真空充氦组件中的充入嘴结构具体为设置于所述密封套筒一端的硅胶吸盘，所述硅胶吸盘内连接有操作气路，用于抽取真空及充入氦气。
9.根据权利要求8所述的充氦插钉装置，其特征在于，所述密封套筒的两侧分别设置有用于连接气源的充氦接头，以及用于连接真空泵的真空接头，所述充氦接头及真空接头均与内部的操作气路连通。
10.根据权利要求9所述的充氦插钉装置，其特征在于，所述抽真空充氦组件还包括夹持固定所述密封套筒的套筒安装座，所述套筒安装座连接有气缸进给输出组件，用于伸出或收回密封套筒适应充氦或插钉的位置要求。
权 利 要 求 书1/1页CN 207637932 U
一种充氦插钉装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及动力电池生产技术领域，更具体地说，涉及一种充氦插钉装置。
背景技术
[0002]目前，动力电池主要有圆柱、软包、方形三种，方形硬壳电池凭借其安全性能高和较长的循环使用寿命被动力电池厂商广泛采用。
[0003]充氦插钉是锂电池制造工作中的关键环节之一，锂电池制造工艺中的抽真空充氦环节具体为，在真空泵的抽吸作用下，锂电池壳内完全排出后，注入氮气。在充氦完成后，对注液口进行插钉密封。
[0004]然而发明人发现，以上工序中，往往容易出现插钉过程漏气的情况。经分析主要问题是，现有的技术中充氦过程中存在漏气的情况，主要是源于现有的技术以及设备难以提供很好的密封，密封效果不好就造成了存在浪费的情况，具体的体现在：工作时氦气达到额定值时间较长，工作效率较低，生产中消耗大量的氦气源。
[0005]综上所述，如何有效地解决现有的方形硬壳动力电池制造中，充氦完成后的插钉环工艺中氦气容易泄露，造成生产过程效率低能耗高等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
实用新型内容
[0006]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种充氦插钉装置，该充氦插钉装置的设计可以有效地解决现有的方形硬壳动力电池制造中，充氦完成后的插钉环工艺中氦气容易泄露，造成生产过程效率低能耗高等的技术问题。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0008]一种充氦插钉装置，用于方形硬壳电池的充氦及插钉密封，包括插钉组件及抽真空充氦组件，所述抽真空充氦组件包括充入嘴结构，及与所述充入嘴结构同轴设置位于另一端的密封套筒，插钉组件的插钉工作端伸入所述密封套筒，与所述密封套筒活塞结构对接，用于在充氦完成后将胶钉穿过充入嘴结构插入电池的注液口。
[0009]优选的，上述充氦插钉装置中，所述插钉组件包括与所述密封套筒对接的真空吸管组件，所述真空吸管组件的一端用于抽取真空固定胶钉；真空吸管组件连接有进给驱动组件，用于带动真空吸管组件进给动作进行插钉。
[0010]优选的，上述充氦插钉装置中，所述真空吸管组件连接有用于提供真空环境的真空泵，还连接有压力表，用于检测真空吸管组件内气压判断是否成功连接固定胶钉。[0011]优选的，上述充氦插钉装置中，所述插钉组件还包括弹性进给安装座，所述弹性进给安装座与所述进给驱动组件连接，用于驱动弹性进给安装座背离插钉方向反相进给，弹性进给安装座还连接有复位弹簧组件，用于在进给驱动组件的驱动下压缩储存弹力，并释放驱动所述真空吸管组件进行胶钉的压入。
[0012]优选的，上述充氦插钉装置中，所述插钉组件还包括旋转驱动组件，所述旋转驱动
组件安装于所述弹性进给安装座，并与所述真空吸管组件传动连接，用于在真空吸管组件进行插钉动作时同步提供旋转力；所述弹性进给安装座上还安转有轴承座组件，所述真空吸管组件通过轴承座组件与弹性进给安装座可转动连接。
[0013]优选的，上述充氦插钉装置中，所述真空吸管组件包括与所述轴承座组件转动限位连接的第一真空吸管，以及与所述第一真空吸管对接的用于吸取胶钉的第二真空吸管，所述第二真空吸管的末端设置有密封插装的套筒，所述套筒的外径小于所述充入嘴结构的内径，用于穿过充入嘴结构安装胶钉。
[0014]优选的，上述充氦插钉装置中，所述第二真空吸管的端面设置有台阶面结构，通过所述台阶面结构装入压缩弹簧与所述套筒弹性插装连接，用于在插钉动作时提供套筒的弹性退回量。
[0015]优选的，上述充氦插钉装置中，所述抽真空充氦组件中的充入嘴结构具体为设置于所述密封套筒一端的硅胶吸盘，所述硅胶吸盘内连接有操作气路，用于抽取真空及充入氦气。
[0016]优选的，上述充氦插钉装置中，所述密封套筒的两侧分别设置有用于连接气源的充氦接头，以及用于连接真空泵的真空接头，所述充氦接头及真空接头均与内部的操作气路连通。
[0017]优选的，上述充氦插钉装置中，所述抽真空充氦组件还包括夹持固定所述密封套筒的套筒安装座，所述套筒安装座连接有气缸进给输出组件，用于伸出或收回密封套筒适应充氦或插钉的位置要求。
[0018]本实用新型提供的充氦插钉装置，用于方形硬壳电池的充氦及插钉密封，包括插钉组件及抽真空充氦组件，所述抽真空充氦组件包括充入嘴结构，及与所述充入嘴结构同轴设置位于另一端的密封套筒，插钉组件的插钉工作端伸入所述密封套筒，与所述密封套筒活塞结构对接，用于在充氦完成后将胶钉穿过充入嘴结构插入电池的注液口。本实用新型技术方案，通过充入嘴结构在电池壳内抽取真空，并在抽取真空后向内部注入氦气，充氦完成后，将插钉组件在保持密封连接下相对密封套筒前送，将其插钉工作端连接的胶钉穿过充入嘴结构，插装至电池的注液口，完成完整的充氦插钉的工艺。该充氦插钉装置将充氦及插钉的工艺结合起来，在实施过程中通过胶钉插入的进给和密封套筒的配合，实现了工艺的连续，并且保持该操作全过程充入嘴与注液口保持贴合封闭，因此就能够令全操作过程在密封套筒内的密闭环境下进行，能够有效防止氦气泄漏，大大缩短了氦气充入所消耗的时间，也节约了氦气的输出量，有效解决了现有的方形硬壳动力电池制造中，充氦完成后的插钉环工艺中氦气容易泄露，造成生产过程效率低能耗高等的技术问题。
附图说明
[0019]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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
[0020]图1为本实用新型实施例提供的充氦插钉装置的整体结构示意图；
[0021]图2为本实用新型实施例提供的充氦插钉装置的插钉组件的结构示意图；
[0022]图3为本实用新型实施例提供的充氦插钉装置的抽真空充氦组件的结构示意图。[0023]附图中标记如下：
[0024]插钉组件1、密封套筒2、抽真空充氦组件3、旋转驱动组件4、皮带轮5、限位螺母6、轴承座组件7、第一真空吸管8、密封环9、第二真空吸管10、压缩弹簧11、套筒12、复位弹簧组件13、弹性进给安装座14、滑轨机构15、整体模组支架16、弹性缓冲垫17、套筒安装座18、真空接头19、硅胶吸盘20、充氦接头21、气缸进给输出组件22。
具体实施方式
[0025]本实用新型实施例公开了一种充氦插钉装置，用于方形硬壳电池的充氦及插钉密封，以解决现有的方形硬壳动力电池制造中，充氦完成后的插钉环工艺中氦气容易泄露，造成生产过程效率低能耗高等的技术问题。
[0026]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]请参阅图1-图3，图1为本实用新型实施例提供的充氦插钉装置的整体结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的充氦插钉装置的插钉组件的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的充氦插钉装置的抽真空充氦组件的结构示意图。
[0028]本实用新型的实施例提供的充氦插钉装置，用于方形硬壳电池的充氦及插钉密封，包括插钉组件1及抽真空充氦组件3，所述抽真空充氦组件3包括充入嘴结构，及与所述充入嘴结构同轴设置位于另一端的密封套筒2，插钉组件1的插钉工作端伸入所述密封套筒2，与所述密封套筒2活塞结构对接，用于在充氦完成后将胶钉穿过充入嘴结构插入电池的注液口。
[0029]本实施例技术方案，通过充入嘴结构在电池壳内抽取真空，并在抽取真空后向内部注入氦气，充氦完成后，将插钉组件在保持密封连接下相对密封套筒前送，将其插钉工作端连接的胶钉穿过充入嘴结构，插装至电池的注液口，完成完整的充氦插钉的工艺。该充氦插钉装置将充氦及插钉的工艺结合起来，在实施过程中通过胶钉插入的进给和密封套筒的配合，实现了工艺的连续，并且保持该操作全过程充入嘴与注液口保持贴合封闭，因此就能够令全操作过程在密封套筒内的密闭环境下进行，能够有效防止氦气泄漏，大大缩短了氦气充入所消耗的时间，也节约了氦气的输出量，有效解决了现有的方形硬壳动力电池制造中，充氦完成后的插钉环工艺中氦气容易泄露，造成生产过程效率低能耗高等的技术问题。[0030]为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述充氦插钉装置中，所述插钉组件1包括与所述密封套筒2对接的真空吸管组件，所述真空吸管组件的一端用于抽取真空固定胶钉；
真空吸管组件连接有进给驱动组件，用于带动真空吸管组件进给动作进行插钉。
[0031]本实施例提供的技术方案中，进一步优化了插钉组件设计，包括真空吸管组件结构，通过抽取真空的原理在插钉组件的工作端连接胶钉，该设计便于拾取胶钉，操作方便，易于工艺的连续性。
[0032]为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述充氦插钉装置
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