用于将辅助封盖压贴到一个与电池壳相接的盖子组件上的方法和设备

摘要

本发明涉及用于将辅助封盖压贴到一个与电池壳相接的盖子组件上的方法和设备，一个组件(10)包括一个电池壳(11)和一个盖子(12)。所述盖子(12)形成有一个凹槽(13)用以安放辅助封盖(14)，所述凹槽配有通向电池壳(11)的填充入口。所述辅助封盖由一个辅助封盖压贴设备压贴到电池壳盖子。该压贴设备主要包括三个单元：一个盖子和电池壳组件定位单元(16)；一个加热台板单元(17)和一个辅助封盖压贴设备(18)。通过贴合盖子(12)而不是壳体(11)，所述盖子相对于电池壳的任何位置偏移基本上得以消除。台板和封盖(14)的取向要随探测到的凹槽(13)和/或盖子(12)的位置确定。

说明书

技术领域

本发明涉及用于将辅助封盖压贴到一个与电池壳相接的盖子组件上的方法和设备。

背景技术

很早就知道，通过将一块加热的台板插入电池壳的顶缘和盖子底面之间来加热要贴合的表面，然后移去台板并把所述的盖子压到所述电池壳上来制造密封的电池壳。已证明这种设备非常令人满意，在全世界现有的生产线中有大量的这种机器。这种电池通常有一个塑料辅助盖板或封盖，该辅助封盖可嵌夹在盖子上并可被移开以便能装填电池。最近电池发展已能让制造商设计一种完全密封的单元，其中，一旦电池已适当地用电溶液填满，辅助封盖就必须密封在盖子上。

目前已经发现，在生产线中存在的大多数盖子固定机器并不是十分精确，且会产生盖子位置相对于电池壳的小偏差。这种偏差不仅存在于盖子的横向和纵向位置上，而且存在于其取向上。

发明内容

优选可能的是，用盖子安装设备的较好的制造工艺来消除这些问题，而且申请人已制造出一种按所需精度协调地安装盖子的机器。然而，在现有的机器中的投资使得这种方法仅仅提供一个长期解决方案，而且目前电池制造商因不当安装辅助封盖在扔掉大量的电池。

从一方面来看，本发明的用于将辅助封盖压贴到一个与电池壳相接的盖子组件上的设备在于，其包括：至少一个止动件或类似物，其用于把所述组件定位在预定的位置；一个所述辅助封盖用的夹具；一个可加热台板，其可插入所述辅助封盖和所述盖子之间并可与它们贴合，以便加热其各自的相配合的可贴合的表面；和一个加载压合装置，其用于使所述加热表面相贴合以使所述封盖固定到所述盖子上；所述设备的特点在于：所述定位止动件或类似物把所述盖子定位在预定的位置上；且所述设备包括一个台板支撑件，其能让台板移动，以使所述台板取盖子贴合表面的方向，和一个夹具支撑件，其能使所述封盖的取向由台板的取向确定。

换一种方式，台板和封盖夹具都是“浮动”的，所以它们的取向由盖子的取向限定。因而，在盖子的取向上的任何误差由此自动地得以校正。进一步通过嵌入盖子来定位组件，盖子的位置相对台板在纵向和横向上都能够放置得精确。而在先前，组件通常已由电池壳的位置定位。

从另一方面讲，本发明的用于将辅助封盖压贴到一个与电池壳相接的盖子组件上的设备在于，其包括：至少一个止动件或类似物，其用于把所述组件定位在预定位置；一个所述辅助封盖用的夹具；一个可加热台板，其可插入所述辅助封盖和所述盖子之间并可与它们贴合，以便加热其各自的相配合的可贴合的表面；一个加载压合装置，其用于使所述加热表面相贴合以使所述封盖固定到所述盖子上；所述设备的特点在于：所述定位止动件或类似物把所述盖子定位在预定的位置上；且所述设备还包括每个所述夹具和所述台板用的各自的支撑件，所述支撑件能使所述夹具和所述台板在各自的、大致平行的平面上绕正交轴转动，所述平行平面还与所述盖子预定的位置大致平行。

在每一种所述装置中，支撑件都可以是万向支架的形式。此设备还可包括用于贴合盖子来引导它至预定位置的导向件，而且在那种情况下，止动件或类似物可以安装在导向件上。

再从另一方面来讲，本发明在于一种将辅助封盖压贴到一个与电池壳相接的盖子组件上的方法，所述的盖子形成有一个封盖用的座体，所述方法包括：将加热台板的第一面贴靠所述座体使之取所述座体的方向；将所述封盖贴靠所述加热台板的相对面使之取所述台板的方向；移去所述台板使所述的已取向的封盖贴合所述座体。

又从另一方面讲，本发明包括用于将辅助封盖压贴到一个与电池壳相接的盖子组件上的设备，所述设备包括：至少一个探测器，用于探测所述盖子或其一部分的位置和/或取向，和一个封盖压贴装置，其响应所述探测器，用于在压贴之前按探测到的位置/取向来调整所述封盖的取向和/或位置。

仍然从另一方面讲，本发明的用于将辅助封盖压贴到一个与电池壳相接的盖子组件上的设备包括：至少一个止动件或类似物，用于把所述组件定位在预定的位置；一个所述辅助封盖的夹具；一个可加热台板，其可插入所述辅助封盖和所述盖子之间并可与它们贴合，以便加热其各自的相配合的可贴合的表面；一个加载压合装置，其用于使所述加热表面相贴合以使所述封盖固定到所述盖子上；所述设备的特点在于：所述定位止动件或类似物包括一个所述电池壳盖子用的座体，所述座体可置于所述可加热台板和所述电池壳之间；且所述设备还包括一个电池壳支撑件，用于使所述电池壳移动，以便所述电池壳盖子取所述电池壳盖子座体的可贴合表面的方向。

尽管此发明已经在上面定义，应明白的是，本发明包括上述特征或下面描述中的特征的任何发明性组合。

附图说明

本发明能以不同的方式实施，且特定实施例在此将通过例子并参考附图来描述。附图如下：

图1是一个盖子和电池壳组件的侧视图，该组件带有一个位于其上方的辅助封盖；

图2是一个图1的端视图；

图3a是一个辅助封盖的俯视图，图3b是一个盖子和电池壳组件的俯视图；

图4是一个本发明的设备的示意性的侧视图，该设备具有部分剖切的台板夹具，且封盖以及盖子和电池壳组件位于该设备中；

图5是一个按A箭头的封盖夹具的平面图；

图6是一个按B箭头的台板及其夹具的平面图；和

图7是一个本发明的第二种方式的设备的示意图，其示出一个在浮动支撑上的电池壳。

具体实施方式

从图1至图3可以看到，组件10包括一个电池壳11和一个盖子12。所述盖子12形成有一个凹槽13用以安放辅助封盖14，如前所述，所述凹槽配有通向电池壳11的填充入口。

翻到图4，辅助封盖的压贴设备总体上示意性地用15指明。其主要由三个单元组成：一个盖子和电池壳组件定位单元16；一个加热台板单元17和一个辅助封盖压贴设备18。

单元16包括：一个支撑件19，预成形的盖子和电池壳组件10由传输机(图中未示)传输到所述支撑件上；一个导向及止动组件20。所述导向及止动组件20包括导向件21，当导向件21被移到支撑件19上以使所述盖子12横向地定位到预定的位置时，导向件21贴合所述盖子12。导向件21中的一个上装配有一个端部止动件22，其同样贴合盖子12并把电池壳纵向地定位在预定的位置。支撑件19装配在一个能使电池壳升高和降低的活塞23上。当辅助封盖压贴过程完成后，止动件22会沿着自身的转轴24转离通路。

台板单元17包括一个承载平台25，如箭头所示，该承载平台可以借助于齿轮26横向地移动，齿轮26由一个马达(图中未示)驱动。承载平台上装配有一个可以支撑可加热台板28的万向支架27，万向支架27能使台板28绕着由成对的短轴29和30形成的水平轴转动。

封盖压贴设备包括安装在万向支架32中夹持头33上的封盖夹具31。而夹持头33由活塞34驱动，以便夹持头33能沿箭头所示竖直地移动。

如图4所示，封盖支撑件31具有连接真空源(图中未示)的通孔35，以便在其上可释放地吸住盖子12。

在应用中，组件10由传输机(图中未示)输送到支撑件19上，并且，当所述组件移动到支撑件19上时，盖子12被导向件21贴合并随后被止动件22贴合中，以便组件10在横向和纵向都被固定在一个预定的位置。因此，正如前面所述，通过贴合盖子12而不是电池壳11，盖子12相对于壳体11的任何纵向或横向的偏差都被有效地消除。通常，辅助封盖将松松地配装在主盖子上，在这种情况下，在将台板28插到电池壳上方之前，它们最初应该由夹持头33夹持住。另一方式，辅助盖子可从一个盒子或类似物中直接提供给夹持头。

然后，承载平台25被齿轮26驱动，以便进入到凹槽13和封盖14之间。活塞23然后被启动，以使凹槽压靠台板28，并且，因为台板28安装在万向支架27中，所以所述台板取凹槽13的方向。随后活塞34被启动，从而将封盖14带向台板28的另一表面，而且，因为封盖14依次有效地装在万向支架32上，所以封盖14然后能取台板28的方向。一旦进行适当加热，盖子和电池壳后退，并且齿轮26使承载平台25和台板18后撤，接着已取向的封盖14压靠在凹槽13中形成的座体以便在座体内将凹槽密封。

应明白，活塞23和34能同时启动，但由于辅助封盖14的热容较小，所以首先让台板28贴合凹槽13是有些好处。按另一种方式，可能理想的是，在台板内提供一个配有热继电器的自动开关(thermalbreak)，虽然这可能因温度应力而导致台板加工的某些困难。应明白，一旦封盖14被台板28定向，万向支架32需要足够的刚度来保持封盖的位置，但是，另一种方式地，一旦台板被贴合，就可提供装置来可释放地锁定万向支架。

在图7中，我们看到和图4中大致相同的设备：一个盖子和电池壳组件的定位单元16；一个加热台板单元17和一个封盖压贴装置18。在本例中，该设备包括附有止动件22的电池壳盖子的座体36。所述座体是一个固定的单元，当电池壳盖子被带入座体并与之贴合的时候，该座体定位所述盖子。电池壳位于电池支撑件19a上。弹簧38和球形支座37的应用允许电池支撑件19a浮动。可以考虑使用其他提供浮动支撑的装置，例如，可以使用万向支架装置而不是弹簧和球形支座。重要的是，支撑件19a能相对盖子座体36移动。再者，通过贴合盖子12而不是壳体11，任何盖子12相对于壳体11的定位偏差基本上被消除。

当使用所述设备时，盖子夹持装置18夹住一个辅助封盖。电池壳支撑件19被活塞23带至与所述盖子座体相接触。弹簧38和支座37能使电池壳盖子定位在所述座体中以便与台板17对准。当座体和盖子接触时，封盖压贴设备18被带至与台板17相接触，且辅助封盖熔化开始，这使封盖能封实在所述的与电池壳相接的盖子组件上。

应明白，无论在先前的加工步骤中产生了什么样的取向错误，由于台板和封盖的位置是在一个壳体对壳体(box-by-box)的基础上确定，每个盖子应被精确地定位。也应明白，台板28和封盖14的浮动装置可以由一种正向驱动装置(positively driven arrangement)代替，该正向驱动装置可以随凹槽13和/或盖子12上的已测知位置来确定台板和封盖的取向。虽然本发明包括这种装置，但在多数情况下它被认为是过于昂贵。探测可以利用探针确定盖子12或凹槽13的边角位置得以完成。这些信号用于位置信号的计算，而位置信号用于调整台板和盖子夹具的位置和/或取向。由于对驱动方法和“浮动”方法需要相同的自由度，除非在保持盖子的取向方面存在困难，优选“浮动”装置。