本發明涉及一種電芯熱燙冷燙切換機構及電芯熱燙冷燙工藝，屬于動力鋰電池自動化設備技術領域。

背景技術：

鋰離子電池由于具有高電壓、高能量密度和長循環壽命的優勢，成為應用范圍最廣的二次電池之一。鋰離子電池的制作工序復雜，其中有一種鋰電池電芯的熱燙冷燙切換機構，用于解決包裝在電芯外面的鋁塑膜在電芯側面滴膠后能更好貼合的問題。

現有技術中，專利申請CN201320359981.X公開了一種多工位連續電芯熱冷壓整形機，其中熱燙工位和冷燙工位各有6個，各自旋轉完成熱燙和冷燙。這種方式存在空間、時間和成本上的浪費。

另外專利申請CN201220038434.7公開的方案只采用了兩工位，按順序完成熱燙和冷燙；由于兩個工序都要延時，導致生產效率不足。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種電芯熱燙冷燙切換機構，采用熱燙、冷燙各兩個工位的機構完成熱燙和冷燙的切換，既縮小了機構的空間和成本，也提高了效率。

本發明還提供一種電芯熱燙冷燙工藝，能夠提高熱燙和冷燙的工作效率。

按照本發明提供的技術方案，所述電芯熱燙冷燙切換機構，其特征是：包括能夠在前后方向移動的大板和工位切換機構；在所述大板的上表面設置前導軌和后導軌，在前導軌上布置第一工位，在后導軌上布置第二工位，第一工位包括第一熱燙工位和第一冷燙工位，第二工位包括第二熱燙工位和第二冷燙工位；

所述工位切換機構包括驅動裝置，驅動裝置的移動端與大板固連，驅動裝置驅動大板在前后方向移動使前導軌或后導軌和進料工位對接。

進一步的，所述第一熱燙工位位于第一冷燙工位的右側，第二熱燙工位位于第二冷燙工位的右側。

進一步的，所述大板前后滑動設置在平行導軌上。

進一步的，在所述驅動裝置的移動端上設置緩沖裝置。

進一步的，所述緩沖裝置包括安裝在驅動裝置移動端上的導柱和彈簧，彈簧套設在導柱）上。

進一步的，在所述大板下方、上方或一側安裝用于檢測大板移動位置的傳感器。

進一步的，在所述大板上安裝兩個分別用于限定前導軌和后導軌前后移動位置的止動銷和千分尺。

進一步的，所述第一熱燙工位和第二熱燙工位分別包括加熱塊和驅動加熱塊的熱燙氣缸；所述第一冷燙工位和第二冷燙工位分別包括冷卻塊和驅動冷卻塊的冷燙氣缸。

進一步的，在所述大板上對應第一熱燙工位、第二熱燙工位、第一冷燙工位和第二冷燙工位的位置分別安裝夾具定位柱。

所述電芯熱燙冷燙工藝，其特征是，包括以下步驟：

（1）第一夾具、第二夾具、第三夾具和第四夾具分別攜帶電芯；

（2）初始時，進料工位和后導軌對接，第一夾具由進料工位推進后導軌上的第一熱燙工位，第一夾具上的電芯在第一熱燙工位進行熱燙；

（3）在第一熱燙工位進行熱燙的同時，工位切換機構的驅動裝置驅動大板向后移動使進料工位和前導軌對接；第二夾具由進料工位推進前導軌上的第二熱燙工位，第二夾具上的電芯在第二熱燙工位進行熱燙；

（4）在第二熱燙工位進行熱燙的同時，工位切換機構的驅動裝置驅動大板向前移動使進料工位和后導軌對接；第一夾具由第一熱燙工位推進第一冷燙工位，第三夾具由進料工位推進第一熱燙工位；第一夾具上的電芯在第一冷燙工位進行冷燙，同時第三夾具上的電芯在第一熱燙工位進行熱燙；

（5）在第一冷燙工位冷燙和第二熱燙工位熱燙的同時，工位切換機構的驅動裝置驅動大板向后移動使進料工位和前導軌對接，第二夾具由第二熱燙工位推進第二冷燙工位，第四夾具由進料工位推進第二熱工位；第二夾具上的電芯在第二冷燙工位進行冷燙，同時第四夾具上的電芯在第二熱燙工位進行熱燙；

（6）在第二冷燙工位冷燙和第二熱燙工位熱燙的同時，工位切換機構的驅動裝置驅動大板向前移動使進料工位和后導軌對接；然后，第一夾具由第一冷燙工位下線；

重復上述步驟完成每個電芯的熱燙和冷燙。

本發明具有以下有益效果：

（1）本發明的熱燙和冷燙工位可以在同一條軌道上對電芯同時操作，既縮小了機構的空間和成本，也提高了工作效率；

（2）本發明通過工位切換機構對導軌的平移，完成熱燙工位和冷燙工位的切換使用，統籌效果更好。

附圖說明

圖1為本發明所述電芯熱燙冷燙切換機構的側視圖。

圖1-1到圖1-4是本發明的切換機構原理圖。

圖2為本發明所述電芯熱燙冷燙切換機構的俯視圖。

圖3為本發明所述電芯熱燙冷燙切換機構的仰視圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖對本發明作進一步說明。

如圖1～圖3所示：所述電芯熱燙冷燙切換機構包括第一夾具101、第二夾具102、第三夾具103、第四夾具104、電芯105、第一熱燙氣缸201、第一加熱塊202、第二熱燙氣缸401、第二加熱塊402、第一冷燙氣缸501、第一冷卻塊502、第二冷燙氣缸601、第二冷卻塊602、伺服電機301、同步帶302、絲桿303、大板304、平行導軌305、連接塊306、導柱307、彈簧308、連接板309、傳感器支架310、傳感器311、千分尺316、止動銷317、前導軌312、后導軌313、初始導軌314、滾珠頂絲315。

具體實施方式的描述中，以圖1中垂直紙面向里的方向為前，垂直紙面向外的方向為后。

如圖1～圖3所示，本發明所述電芯熱燙冷燙切換機構，包括大板304、工位切換機構、熱燙工位和冷燙工位，大板304的頂部上設置有前導軌312和后導軌313，前導軌312和后導軌313平行相對設置，前導軌312位于大板304頂部的前側，后導軌313位于大板304頂部靠中間位置處，前導軌312和后導軌313用于電芯105從上面通過。在所述前導軌312和后導軌313上分別布置第一工位和第二工位，第一工位包括第一熱燙工位和第一冷燙工位，第二工位包括第二熱燙工位和第二冷燙工位；所述第一工位和第二工位相對裝在前導軌312和后導軌313上，第一熱燙工位位于第一冷燙工位的右側，第二熱燙工位位于第二冷燙工位的右側（以圖1中的向右的方向為右側）。電芯105由夾具攜帶先后經過前導軌312和后導軌313上的熱燙工位和冷燙工位，分別進行熱燙和冷燙。

如圖2所示，所述第一熱燙工位由第一熱燙氣缸201、支架和第一加熱塊202組成，支架安裝在大板304上，第一熱燙氣缸201安裝在支架上，第一加熱塊202安裝在第一熱燙氣缸201的伸出軸上。所述第二熱燙工位由第二熱燙氣缸401、支架和第二加熱塊402組成，支架安裝在大板304上，第二熱燙氣缸401安裝在支架上，第二加熱塊402安裝在第二熱燙氣缸401的伸出軸上。

如圖2所示，所述第一冷燙工位由第一冷燙氣缸501、支架和第一冷卻塊502組成，支架安裝在大板304上，第一冷燙氣缸501安裝在支架上，第一冷卻塊502安裝在第一冷燙氣缸501的伸出軸上。所述第二冷燙工位由第二冷燙氣缸601、支架和第二冷卻塊602組成，支架安裝在大板304上，第二冷燙氣缸601安裝在支架上，第二冷卻塊602安裝在第二冷燙氣缸601的伸出軸上。

如圖3所示，所述工位切換機構位于大板304的下表面，工位切換機構包括伺服電機301、同步帶302、絲桿303、連接塊306、平行導軌305、連接板309、導柱307、彈簧308、傳感器311、千分尺316和止動銷317。所述伺服電機301帶動同步帶302，繼而帶動絲桿303轉動，絲桿303和連接塊306螺紋連接，驅動連接塊306沿絲桿303做前后直線運動，連接塊306和導柱307連接，導柱307裝在連接板309上，連接板309安裝在大板304下方，兩根平行導軌305也安裝在大板304下方，整個大板304在平行導軌305上前后切換工位。為了切換工位時達到緩沖的目的，彈簧308串在導柱307上。傳感器支架310上的傳感器311起到工位切換的位置檢測作用。另外千分尺316和止動銷317是用來精確調整工位切換位置。

在所述大板304上對應第一熱燙工位、第二熱燙工位、第一冷燙工位和第二冷燙工位的位置分別安裝夾具定位柱，如采用滾珠頂絲315，均起到固定夾具位置的作用。

第一夾具101、第二夾具102、第三夾具103和第四夾具104分別攜帶電芯105在初始導軌314上進入進料工位，始終保持夾合狀態。

如圖1-1和圖2所示，機械手將第一夾具101推進后導軌313上的第一熱燙工位，滾珠頂絲315固定第一夾具101位置，第一熱燙氣缸201將第一加熱塊202夾合電芯105側邊進行熱燙，熱燙同時伺服電機301帶動絲桿303，繼而帶動大板304向后移動切換工位，使初始導軌314和前導軌312合并，由傳感器311檢測前后的第一熱燙工位和第二熱燙工位到位與否，如圖1-2所示。

如圖1-2和圖2所示，機械手將第二夾具102推進前導軌312上的第二熱燙工位，滾珠頂絲315固定第二夾具102位置，第二熱燙氣缸401將第二加熱塊402推至電芯105側邊進行熱燙，熱燙同時伺服電機301帶動絲桿303，繼而帶動大板304向前移動切換工位，使初始導軌314和后導軌313合并，由傳感器311檢測工位到位與否，如圖1-3所示。

如圖1-3和圖2所示，機械手將第一夾具101推進后導軌313上的第一冷燙工位，滾珠頂絲105第一固定夾具101位置，第一冷燙氣缸501將第一冷卻塊502推至電芯105側邊進行冷卻，同時機械手將第三夾具103推進第一熱燙工位，滾珠頂絲105固定第三夾具103位置，第一熱燙氣缸201將第一加熱塊202推至電芯105側邊進行熱燙，在熱燙和冷燙的同時，伺服電機301帶動絲桿303，和絲桿303上的連接塊306相連接的大板304向后移動切換工位，使初始導軌314和前導軌312合并，由傳感器311檢測位置前后工位到位與否，如圖1-4所示。

如圖1-4和圖2所示，機械手將第二夾具102推進前導軌312上的第二冷燙工位，滾珠頂絲315固定第二夾具102位置，第二冷燙氣缸601將第二冷卻塊602推至電芯105側邊進行冷卻，同時將第四夾具104推進第二熱燙工位，滾珠頂絲315固定第四夾具104位置，第二熱燙氣缸401將第二加熱塊402推至電芯105側邊進行熱燙，在熱燙和冷燙的同時，伺服電機301帶動絲桿303，和絲桿303上連接塊306相連接的大板304向前移動切換工位，使初始導軌314和后導軌313合并，由傳感器311檢測前后工位到位與否，然后第一夾具101上面的電芯105完成熱燙和冷燙，可以下線。

如此反復完成每個電芯的熱燙和冷燙的切換。