CN101237066B - 一种电池卷芯入壳的机构 - Google Patents

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Abstract

一种电池卷芯入壳的机构，包括：一推止部；一输送驱动源，所述输送驱动源连接驱动所述推止部依次移动一块电池壳恰好抵达工作位置；一吸合装置，所述吸合装置包括真空吸嘴、吸嘴张合臂和张合臂驱动源，所述张合臂驱动源连接吸嘴张合臂，吸嘴张合臂连接真空吸嘴，真空吸嘴连接接触已经处于工作位置的电池壳；一挤压驱动源，所述挤压驱动源亦连结所述推止部，并进一步推动所述推止部压迫所述电池壳的副壳面。可提高产品质量，降低劳动强度，提高生产效率。

Description

一种电池卷芯入壳的机构
技术领域
本发明涉及锂电池制造装配工艺，特别涉及将电池卷芯置入外壳时的工艺，同时涉及气缸传动或马达传动及真空吸附机构。
背景技术
现有技术中，为了使电池卷芯在推入电池壳时不被划伤，中国实用新型专利CN200520067102.1，公开了一种名为“电池的卷芯入壳装置”的技术方案，该方案的核心内容是将电池卷芯在入壳前进行挤压，使其体积缩小及变形，在电池卷芯还没来得及体积复原时，及时将电池卷芯推入电池壳。
再有中国发明专利申请200510020543.0，公开了一种名为“锂离子二次电池电芯体入壳前的压扁方法及电芯体电池”的技术方案，该方案的核心内容是对电池卷芯施加高温高压，使电池卷芯体积缩小不再复原，从而将体积小很多的电池卷芯顺利推入电池壳。
可以看出，上述两方案都是压缩电池卷芯，这样做的缺点是，一方面可能会对电池卷芯的性能造成影响，再者也不能完全杜绝电池卷芯在推入电池壳时被划伤的现象。
发明内容
本发明为了避免现有技术的不足之处，提出一种先扩大电池壳容积，将电池卷芯置入后再使电池壳形态复原的方案。
本发明通过采用以下的技术方案来实现：
实施一种电池卷芯入壳的方法，所述方法包括如下步骤：
A、将电池壳的两个主壳面用吸合装置吸附，然后向外拉开一定距离；
B、接下来，用一挤压装置挤压电池壳的副壳面，使内置空间进一步增大；
C、将电池卷芯送入电池壳内。
上述方法中，一只以上的所述电池壳在步骤A之前，被码放在准备位置，并且依次被输送装置送到工作位置，然后在工作位置被执行步骤A。
为了实现上述方法，所述电池壳由准备位置输送到工作位置是通过一输送装置来推动。
实现上述方法的一种电池卷芯入壳的机构，所述机构包括：
一推止部；
一输送驱动源，所述输送驱动源连接驱动所述推止部依次移动一块电池壳恰好抵达工作位置；
一吸合装置，所述吸合装置包括真空吸嘴、吸嘴张合臂和张合臂驱动源，所述张合臂驱动源连接吸嘴张合臂，吸嘴张合臂连接真空吸嘴，真空吸嘴连接接触已经处于工作位置的电池壳。
一挤压驱动源，所述挤压驱动源亦连结所述推止部，并进一步推动所述推止部压迫所述电池壳的副壳面。
所述输送驱动源、张合臂驱动源、挤压驱动源可以是气缸、油缸或电动马达。
所述真空吸嘴至少两只，并连接真空泵。
所述输送驱动源、张合臂驱动源和挤压驱动源连接中央控制单元，受中央控制单元的顺序控制。
与现有技术作比较，本发明采用将电池壳扩展空间的方法使电池卷芯能够轻松地被推入电池壳内，然后再恢复电池壳原有的形态，这样就保证了电池卷芯不会被划伤，从而保证了电池的质量。
附图说明
图1是本发明一种电池卷芯入壳的机构的俯视图；
图2是本发明一种电池卷芯入壳的机构的主视图；
图3是本发明一种电池卷芯入壳的机构的真空吸嘴与电池壳的两个主壳面开始吸合时的示意图；
图4是本发明一种电池卷芯入壳的机构的真空吸嘴与电池壳的两个主壳面已经吸合，并且吸嘴张合臂将电池壳的主壳面向外拉开时的示意图；
图5是本发明一种电池卷芯入壳的机构的真空吸嘴与电池壳的两个主壳面已经拉开、副壳面又被挤压时的示意图；
图6是本发明一种电池卷芯入壳的机构的推止部准备将电池壳从准备位置推出时的示意图；
图7是本发明一种电池卷芯入壳的机构的推止部被输送驱动源驱动，将电池壳推到工作位置时的示意图；
图8是本发明一种电池卷芯入壳的机构的推止部被挤压驱动源驱动，将电池壳的副壳面挤压时的示意图；
图9是本发明一种电池卷芯入壳的机构的控制系统的方框示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明的技术方案作进一步详尽的描述。
如图1～图5所示，实施一种电池卷芯入壳的方法，所述方法包括如下步骤：
A、将电池壳5的两个主壳面用吸合装置吸附，然后向外拉开一定距离，
在最佳实施方式中，吸合装置采用真空吸嘴；
B、接下来，用一挤压装置挤压电池壳5的副壳面，使内置空间进一步增大；
C、将电池卷芯送入电池壳5内。
如图2所示，上述方法中，一只以上的所述电池壳5在步骤A之前，被码放在如图6所示的准备位置140，并且依次被输送装置送到如图7所示的工作位置150，然后在工作位置150被执行步骤A。
上述方法中，所述电池壳5由准备位置140输送到工作位置150是通过一输送装置来推动。
实现上述方法的一种电池卷芯入壳的机构，如图2、图3所示，在最佳的实施方式中，所述机构包括：
一输送装置，所述输送装置包括一推止部30和输送驱动源10，所述输送驱动源10连接推止部30依次移动一块电池壳5恰好抵达工作位置150；
一吸合装置，所述吸合装置包括真空吸嘴71、72，吸嘴张合臂60和张合臂驱动源50，所述张合臂驱动源50连接吸嘴张合臂60，吸嘴张合臂60连接真空吸嘴71，真空吸嘴71连接接触已经处于工作位置150的电池壳5。
一挤压装置，所述挤压装置包括挤压驱动源90和推止部30，所述挤压驱动源90亦连结推止部30，并进一步推动推止部压30迫所述电池壳5的副壳面。
所述输送驱动源10、张合臂驱动源50、挤压驱动源90包括气缸、油缸或电动马达。
所述真空吸嘴71至少两只，并连接如图9所示的真空泵120。
所述输送驱动源10和挤压驱动源90分别驱动推止部30。
如图9所示，所述输送驱动源10、张合臂驱动源50和挤压驱动源90连接中央控制单元100，受中央控制单元100的顺序控制。
图1中，直线导轨38使推止部30在其上滑动，众多的部件设置在底版20之上。
实用中，如图2所示，由操作员一次放上一叠电池壳5在准备位置140，机器启动后，张合臂驱动源50处于张开状态，此时真空泵120不抽真空，输送驱动源10和挤压驱动源90处于回程位置的初始状态。启动图9所示的手动/自动转换开关110或手动操作按钮组80，推止部30将一叠电池壳中的最下方一块电池壳5送到工作位置150，然后，真空泵120开始抽真空，张合臂驱动源50同时动作，两个真空吸嘴71、72吸住电池壳厚度方向上的上、下两个面，即主壳面，然后拉开。最后，挤压驱动源90动作，推动推止部30挤压电池壳5，使电池壳5在厚度方向上进一步被拉开，电池卷芯只需要很小的推力，即可被推入电池壳5。
并且电池卷芯在进入电池壳5中后，在电池壳5宽度方向上居中，进入的深度一致。这样的入壳方式，提高了产品质量，降低了劳动强度，提高了生产效率。
本发明的一种机构实施例的原理如图6～图8所示，推止部30能够被挤压驱动源90和输送驱动源10分别推动，如果二者都采用气缸的话，按照本发明的工作顺序，首先见图6，输送驱动源10的输送气缸杆末端16处于输送气缸内的初始位置，输送气缸杆端头11顶在输送气缸端头槽31的前部，其有一个输送气缸杆端头位置15。在图6的电池壳5的准备位置140，码放有一叠电池壳5，推止部30有一个推止部端头位置35。同时挤压气缸的挤压气缸杆有一个末端位置96，挤压气缸杆端头91有一个端头位置95。推止部30还有一个挤压气缸端头槽32。
工作程序继续向下进行，由图6时的状态运行到图7的状态。此时图7中所示的电池壳5，只是一叠电池壳中的最下端的一只。输送驱动源10的气缸动作，输送气缸杆端头11顶在输送气缸端头槽31的前部，使推止部30向箭头方向推进，推止部端头位置35恰好将电池壳5推到工作位置150。此时因挤压驱动源90的气缸没有动作，所以挤压气缸杆端头91保持在原来的端头位置95和末端位置96。挤压气缸杆端头91处于挤压气缸端头槽32的后部。
工作程序继续向下进行，真空泵开始抽真空，张合臂驱动源50同时动作，两个真空吸嘴71、72吸住电池壳厚度方向上的上、下两个面，即主壳面，然后拉开(此步骤图中未示出)。
工作程序继续向下进行，由图7时的状态运行到图8的状态。此时挤压驱动源90的气缸开始动作，挤压气缸杆端头91顶在挤压气缸端头槽32的前部，使推止部30向箭头方向继续推进一个比较小的进程，推止部端头位置35处于新的位置，压迫电池壳5的副壳面，使电池壳5内置空间进一步增大。
图6～图8的结构并不是实现本发明所述电池卷芯入壳的方法的唯一结构，还有其他的实施例可以实现本发明技术主题所涵盖的方案，但都应视其为同属一个技术方案之下。
图9中，中央控制单元100包括手动操作系统或自动操作系统。手动操作按钮组80可以分别操作真空泵120、挤压驱动源90、输送驱动源10、张合臂驱动源50。手动和自动的选择通过手动/自动转换开关110进行。
通过本发明使电池壳5内置空间增大后，该电池壳5被送入电池卷芯入壳工序。不管是手工还是自动入壳，此时只需要很小的推力，电池卷芯即可被推入电池壳5。
并且电池卷芯在进入电池壳5中后，在电池壳5宽度方向上居中，进入的深度一致。这样的入壳方式，提高了产品质量，降低了劳动强度，提高了生产效率。

Claims (4)

1.一种电池卷芯入壳的机构，其特征在于，所述机构包括：
一推止部；
一输送驱动源，所述输送驱动源连接驱动所述推止部依次移动一块电池壳恰好抵达工作位置；
一吸合装置，所述吸合装置包括真空吸嘴、吸嘴张合臂和张合臂驱动源，所述张合臂驱动源连接吸嘴张合臂，吸嘴张合臂连接真空吸嘴，真空吸嘴连接接触已经处于工作位置的电池壳；
一挤压驱动源，所述挤压驱动源亦连结所述推止部，并进一步推动所述推止部压迫所述电池壳的副壳面。
2.根据权利要求1所述的电池卷芯入壳的机构，其特征在于：所述输送驱动源、张合臂驱动源、挤压驱动源包括气缸、油缸或电动马达。
3.根据权利要求1所述的电池卷芯入壳的机构，其特征在于：所述真空吸嘴至少两只，并连接真空泵。
4.根据权利要求2所述的电池卷芯入壳的机构，其特征在于：所述输送驱动源、张合臂驱动源和挤压驱动源连接中央控制单元，受中央控制单元的顺序控制。
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