CN101783415B - 一种电池卷芯入壳设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电池生产技术领域，提供了一种电池卷芯的入壳设备，包括工作台，所述工作台上设有定位构件，所述定位构件上开设有至少一可容置电池卷芯的第一凹腔以及至少一可容置电池壳的第二凹腔，所述第一凹腔与第二凹腔相互贯通，所述工作台上还设有可压紧电池卷芯的压紧构件以及可驱动电池卷芯沿所述第一凹腔向第二凹腔滑动的驱动构件。本发明提供的一种电池卷芯的入壳设备，其自动化程度高，生产效率高，人力资源耗用少，生产成本低，电池卷芯不易被电池壳刮伤，产品质量高且产品一致性好。
Description
技术领域
本发明属于电池生产技术领域，尤其涉及一种电池卷芯入壳设备。
背景技术
手机、相机等电子产品所使用的锂电池在生产时需将电池卷芯套入一两端开口的电池壳内。现有技术中，将电池卷芯套入电池壳均为工人采取手工操作，人力资源耗用大，生产效率低、生产成本高，且电池卷芯经过了工人触摸，容易在电池卷芯上留下汗液、油污等污染物，且手工将电池卷芯套入电池壳内时，由于受力不均匀，易导致电池卷芯被电池壳刮伤，造成质量隐患，产品的一致性差，品质不易保证。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种电池卷芯的入壳设备，其生产效率高，生产成本低，产品质量高且产品一致性好。
本发明是这样实现的，一种电池卷芯的入壳设备，包括工作台，所述工作台上设有定位构件，所述定位构件上开设有至少一可容置电池卷芯的第一凹腔以及至少一可容置电池壳的第二凹腔，所述第一凹腔与第二凹腔相互贯通，所述工作台上还设有可压紧电池卷芯的压紧构件以及可驱动电池卷芯沿所述第一凹腔向第二凹腔滑动的驱动构件，所述工作台上设有可相对工作台旋转的分度盘，所述定位构件设于所述分度盘上。
具体地，所述第二凹腔的宽度大于所述第一凹腔的宽度，所述第二凹腔的深度大于所述第一凹腔的深度。
进一步地，所述驱动构件设于所述工作台上。
更进一步地，所述工作台上还设有入料传送带以及可将电池卷芯由所述入料传送带移至第一凹腔的入料移载构件，所述入料移载构件包括水平设置的入料导轨，所述入料导轨上滑设有入料滑块，所述入料滑块上设有可相对所述入料滑块上下滑动且可吸附或松开电池卷芯的入料吸附盘。
更进一步地，所述入料移载构件还包括可将电池卷芯前后对齐的整理机构，所述整理机构包括固设于工作台上的前夹持块以及可相对所述前夹持块前后滑动的后夹持块，所述前夹持块与后夹持块之间设有可使所述后夹持块向前滑动的弹性件。
更进一步地，所述入料移载构件还包括滑设于入料导轨上的取料滑块，所述取料滑块上设有可相对所述取料滑块上下滑动且可吸附或松开电池卷芯的取料吸附盘。
更进一步地，所述工作台上还固设有可容置电池壳的储料弹夹，所述储料弹夹上开设有可供电池壳堆叠放置的容置槽，所述储料弹夹上设有一可将容置槽下端的电池壳推至储料弹夹前方的推料构件，所述工作台上还设有可将电池壳由储料弹夹前方移至第二凹腔内的入壳移载构件，所述入壳移载构件包括水平设置的入壳导轨，所述入壳导轨上滑设有入壳滑块，所述入壳滑块上设有可相对所述入壳滑块上下滑动且可吸附或松开电池壳的入壳吸附盘。
更进一步地，所述工作台上固设有支架，所述压紧构件包括可相对所述支架上下滑动且可压紧电池卷芯的压料板及滑动设于所述第一凹腔下方的滑动块，所述压料板上开设有通槽，所述驱动构件包括可相对所述压料板前后滑动的推料板，所述推料板凸设有可穿设于所述通槽的推料部。
更进一步地，所述工作台上还设有出料传输带以及可将电池卷芯及电池壳从定位构件上移至所述出料传输带的出料移载构件，所述出料移载构件包括水平设置的出料导轨，所述出料导轨上滑设有出料滑块，所述出料滑块上设有可相对所述出料滑块上下滑动且可吸附或松开电池卷芯及电池壳的出料吸附盘。
具体地，所述推料构件包括可相对所述储料弹夹前后滑动的推块，所述容 置槽下端开设有可供所述推块及电池壳穿设的通孔，所述通孔前方设有限位部。
本发明提供的一种电池卷芯的入壳设备，其自动化程度高，生产效率高，人力资源耗用少，生产成本低，电池卷芯不易被电池壳刮伤，产品质量高且产品一致性好。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种电池卷芯的入壳设备立体示意图；
图2是本发明实施例提供的一种电池卷芯的入壳设备的定位构件的立体示意图；
图3是本发明实施例提供的一种电池卷芯的入壳设备的分度盘的立体示意图；
图4是本发明实施例提供的一种电池卷芯的入壳设备的入料移载构件的立体示意图；
图5是图4中A处局部放大示意图；
图6是本发明实施例提供的一种电池卷芯的入壳设备的储料弹夹的立体示意图；
图7是本发明实施例提供的一种电池卷芯的入壳设备的储料弹夹的另一立体示意图；
图8是本发明实施例提供的一种电池卷芯的入壳设备的储料弹夹的剖面示意图；
图9是本发明实施例提供的一种电池卷芯的入壳设备的压料构件的立体示意图；
图10是本发明实施例提供的一种电池卷芯的入壳设备的压料构件的另一立体示意图；
图11是图3中B处局部放大示意图；
图12是本发明实施例提供的一种电池卷芯的入壳设备的入壳状态的示意
图13是本发明实施例提供的一种电池卷芯的入壳设备的另一入壳状态的示意图；
图14是本发明实施例提供的一种电池卷芯的入壳设备的另一入壳状态的示意图；
图15是本发明实施例提供的一种电池卷芯的入壳设备的出料移载构件的立体示意图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供的一种电池卷芯的入壳设备，包括工作台，所述工作台上设有定位构件100，所述定位构件100上开设有至少一可容置电池卷芯910的第一凹腔110以及至少一可容置电池壳920的第二凹腔120，所述第一凹腔110与第二凹腔120相对设置且相互贯通，所述工作台上还设有可压紧电池卷芯910的压紧构件以及可驱动电池卷芯910沿所述第一凹腔110向第二凹腔120滑动的驱动构件，通过这样的设计，使电池卷芯910可自动套入电池壳920中，生产速度可由现有技术中的每分钟15个提高至每分钟50个以上，大大节约了人工成本，生产效率高，生产成本低，产品一致性高。
具体地，所述第二凹腔120的宽度大于所述第一凹腔110的宽度，所述第二凹腔120的深度大于所述第一凹腔110的深度，以避免电池卷芯910与电池壳920相干涉，以使电池卷芯910在套入电池壳920的过程顺畅，有利于提高产品的质量。
进一步地，所述工作台上设有可相对工作台旋转的分度盘200，所述分度 盘200由凸轮分割器(图中未示出)驱动或电机驱动，且每次转动的角度为90°，所述定位构件100设于所述分度盘200上，所述定位构件100设置有四个且在分度盘200上间隔90°布置，以提高设备的利用率及生产效率，本实施例中，所述定位构件100上开设有4个第一凹腔110及4个第二凹腔120，以提高设备的利用率，所述驱动构件设于所述工作台上且位于所述分度盘200的一侧。
更进一步地，所述工作台上还设有入料传送带390以及可将电池卷芯910由所述入料传送带390移至第一凹腔110的入料移载构件300，所述入料传送带390设于分度盘200的左侧，所述入料移载构件300包括水平设置的入料导轨310，所述入料导轨310上滑设有入料滑块320，所述入料滑块320上设有可相对所述入料滑块320上下滑动且可吸附或松开电池卷芯910的入料吸附盘330，本实施例中，所述入料吸附盘330的数量为四个，所述入料吸附盘330成一倒置的喇叭状，所述入料吸附盘330后端设置有真空管，当所述入料吸附盘330下端贴紧于电池卷芯910且真空管上的真空阀打开时，所述入料吸附盘330内腔压力减小，在外界大气压作用下，电池卷芯910被入料吸附盘330可靠地吸附。
更进一步地，所述入料移载构件300还包括可将电池卷芯910前后对齐的整理机构340，所述整理机构340包括固设于工作台上的前夹持块341以及可相对所述前夹持块341前后滑动的后夹持块342，所述前夹持块341与后夹持块342之间设有可使所述后夹持块342向前滑动的弹性件，优选地，所述弹性件为弹簧，以使电池卷芯910前后对齐，以便于将电池卷芯910准确可靠地移至第一凹腔110内。
更进一步地，所述入料移载构件300还包括滑设于入料导轨310上的取料滑块350，所述取料滑块350上设有可相对所述取料滑块350上下滑动且可吸附或松开电池卷芯910的取料吸附盘360，本实施例中，所述取料吸附盘360的数量为四个，所述取料吸附盘360成一倒置的喇叭状，所述取料吸附盘360后端设置有真空管，当所述取料吸附盘360下端贴紧于电池卷芯910且真空管 上的真空阀打开时，所述取料吸附盘360内腔压力减小，在外界大气压作用下，电池卷芯910可被取料吸附盘360可靠地吸附。
更进一步地，所速工作台上还固设有可容置电池壳920的储料弹夹400，所述储料弹夹400设于分度盘200前侧，所述储料弹夹400上开设有可供电池壳920堆叠放置的容置槽401，本实施例中，所述容置槽401的数量为4个，所述储料弹夹400可容纳约200个电池壳920，所述储料弹夹400上设有一可将容置槽401下端的电池壳920推至储料弹夹400前方的推料构件430，以将电池壳920从储料弹夹400中移出，所述工作台上还设有可将电池壳920由储料弹夹400前方移至第二凹腔120内的入壳移载构件420，所述入壳移载构件420包括水平设置的入壳导轨421，所述入壳导轨421上滑设有入壳滑块422，所述入壳滑块422上设有可相对所述入壳滑块422上下滑动且可吸附或松开电池壳920的入壳吸附盘423，本实施例中，所述入壳吸附盘423的数量为四个，所述入壳吸附盘423成一倒置的喇叭状，所述入壳吸附盘423后端设置有真空管，当所述入壳吸附盘423下端贴紧于电池壳920且真空管上的真空阀打开时，所述入壳吸附盘423内腔压力减小，在外界大气压作用下，电池壳920可被入壳吸附盘423可靠地吸附。
更进一步地，所述工作台上固设有支架510，所述压紧构件包括可相对所述支架510上下滑动且可压紧电池卷芯910的压料板521及滑动设于所述第一凹腔110下方的滑动块522，所述滑动块522与定位构件100间设有复位弹簧，所述压料板521上开设有通槽5211，所述驱动构件包括可相对所述压料板521前后滑动的推料板525，所述推料板525凸设有可穿设于所述通槽5211的推料部5251，通过压料板521将电池卷芯910压紧，以使电池卷芯910的高度低于电池壳920的高度，有利于保证电池卷芯910可以顺畅地套入电池壳920，通过滑动设于所述第一凹腔110下方的滑动块522，在驱动构件向前推动电池卷芯910时，所述滑动块522将随电池卷芯910同步向前运动，以保证运动过程的顺畅，防止电池卷芯910因摩擦力过大而损坏，提高了设备的可靠性及产品 的质量，当驱动构件复位时，滑动块522在复位弹簧的作用下自动复位；所述压料板521上固设有可调节电池卷芯910压缩的松紧度的等高块523，可根据不可型号的电池，更换合适的等高块523，调节简单，设备适应性广。
更进一步地，工作台上还设有出料传输带610以及可将电池卷芯910及电池壳920从定位构件100上移至出料传输带610的出料移载构件620，出料传输带610设于分度盘200的右侧，以提高设备的自动化程度，从而提高生产效率，出料移载构件620包括水平设置的出料导轨621，出料导轨621上滑设有出料滑块622，出料滑块622上设有可相对所述出料滑块622上下滑动且可吸附或松开电池卷芯910及电池壳920的出料吸附盘623，本实施例中，所述出料吸附盘623的数量为四个，所述出料吸附盘623成一倒置的喇叭状，所述出料吸附盘623后端设置有真空管，当所述出料吸附盘623下端贴紧于电池卷芯910且真空管上的真空阀打开时，所述出料吸附盘623内腔压力减小，在外界大气压作用下，电池卷芯910及电池壳920可被入壳吸附盘423可靠地吸附。
具体地，所述推料构件430包括可相对所述储料弹夹400前后滑动的推块431及推块气缸432，所述容置槽401下端开设有可供所述推块431及电池壳920穿设的通孔，以将电池壳920可靠地推出，所述通孔的一侧设有限位部440，以利于将电池壳920准确地移至第二凹腔120中。
本发明所提供的一种电池卷芯的入壳设备的运动过程如下：
推块431在推块气缸432的作用下将储料弹夹400上的容置槽401内的电池壳920推出并将电池壳920抵止于限位部440，然后推块431在推块气缸432的作用下复位，所述入壳滑块422在气缸的驱动下滑动至电池壳920上方，所述入壳吸附盘423向下滑动并贴于电池壳920，入壳吸附盘423后端的真空管上的真空阀打开时，使电池壳920吸附于入壳吸附盘423上，然后入壳吸附盘423向上滑动，入壳滑块422在气缸的驱动下移至分度盘200上的定位构件100上方，所述入壳吸附盘423向下滑动，真空管上的真空阀关闭，电池壳920在重力的作用下落入第二凹腔120。
然后分度盘200顺时针旋转90°，将电池卷芯910放置于料盘内，所述料盘上设有若干可容置电池卷芯910的凹槽，所述凹槽尺寸略大于电池卷芯910的外形尺寸，以便于将电池卷芯910快速地装入料盘，提高了生产速度；将料盘置于入料传送带390上，所述入料传送带390将料盘传送至入料导轨310下方，所述入料滑块320在气缸的驱动下滑动至料盘上方，所述入料滑块320上的入料吸附盘330向下滑动并压紧电池卷芯910，同时入料吸附盘330上的真空管上的真空阀打开，将电池卷芯910吸附于入料吸附盘330上，入料吸附盘330向上滑动，从而将电池卷芯910从料盘中取出，然后所述入料滑块320在气缸的驱动下从入料传送带390上方移至整理机构340上方，气缸驱动所述入料吸附盘330向下滑动，真空管上的真空阀关闭，电池卷芯910在重力的作用下落入整理机构340，然后所述入料滑块320在气缸驱动下回到所述入料传送带390上方；所述整理机构340上的后夹持块342在弹性件的复位作用下夹紧电池卷芯910的前后两端，从而将多块电池卷芯910的前后对齐，然后所述后夹持块342在气缸的驱动下向前滑动，以松开电池卷芯910。然后取料滑块350在气缸的驱动下滑动至整理机构340的上方，在所述取料吸附盘360的作用下，将完成前后定位的电池卷芯910移至分度盘200上的定位构件100上的第二凹腔120内，此时电池卷芯910和电池壳920为同轴且相对设置。
然后分度盘200继续顺时针旋转90°，压料板521及驱动构件在气缸的驱动下同步向下滑动，压料板521压紧电池卷芯910，然后推料板525在气缸的驱动下向前滑动，推料板525上的推料部5251推动电池卷芯910的后端，使电池卷芯910及滑动块522同步前前运动，从而使电池卷芯910进入电池壳920内，完成了将电池卷芯910套入电池壳920的入壳动作，然后推料板525在气缸驱动下向后滑动并复位，压料板521及驱动构件在气缸作用下向上滑动并复位，所述滑动块522在弹簧的复位作用下复位。
然后分度盘200继续顺时针旋转90°，此时电池卷芯910已套入电池壳920内，出料滑动在气缸的驱动下滑至电池卷芯910及电池壳920的上方，出料滑 块622上的出料吸附盘623向下滑动并压紧电池壳920，同时出料吸附盘623上的真空管上的真空阀打开，将电池壳920及电池卷芯910吸附于所述出料吸附盘623上，出料吸附盘623向上滑动，从而将电池壳920及电池卷芯910从第二凹腔120中取出，然后所述出料滑块622在气缸的驱动滑至出料传输带610上方，气缸驱动出料吸附盘623向下滑动，真空管上的真空阀关闭，电池壳920及电池卷芯910在重力的作用下落至出料传输带610上，出料传输带610将已完成入壳的电池卷芯910及电池壳920传送至设定位置，以便于操作人员收集。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池卷芯的入壳设备，其特征在于：包括工作台，所述工作台上设有定位构件，所述定位构件上开设有至少一可容置电池卷芯的第一凹腔以及至少一可容置电池壳的第二凹腔，所述第一凹腔与第二凹腔相互贯通，所述工作台上还设有可压紧电池卷芯的压紧构件以及可驱动电池卷芯沿所述第一凹腔向第二凹腔滑动的驱动构件，所述工作台上设有可相对工作台旋转的分度盘，所述定位构件设于所述分度盘上。
2.如权利要求1所述的一种电池卷芯入壳设备，其特征在于：所述第二凹腔的宽度大于所述第一凹腔的宽度，所述第二凹腔的深度大于所述第一凹腔的深度。
3.如权利要求1所述的一种电池卷芯入壳设备，其特征在于：所述驱动构件设于所述工作台上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的一种电池卷芯入壳设备，其特征在于：所述工作台上还设有入料传送带以及可将电池卷芯由所述入料传送带移至第一凹腔的入料移载构件，所述入料移载构件包括水平设置的入料导轨，所述入料导轨上滑设有入料滑块，所述入料滑块上设有可相对所述入料滑块上下滑动且可吸附或松开电池卷芯的入料吸附盘。
5.如权利要求4所述的一种电池卷芯入壳设备，其特征在于：所述入料移载构件还包括可将电池卷芯前后对齐的整理机构，所述整理机构包括固设于工作台上的前夹持块以及可相对所述前夹持块前后滑动的后夹持块，所述前夹持块与后夹持块之间设有可使所述后夹持块向前滑动的弹性件。
6.如权利要求5所述的一种电池卷芯入壳设备，其特征在于：所述入料移载构件还包括滑设于入料导轨上的取料滑块，所述取料滑块上设有可相对所述取料滑块上下滑动且可吸附或松开电池卷芯的取料吸附盘。
7.如权利要求1所述的一种电池卷芯入壳设备，其特征在于：所述工作台上还固设有可容置电池壳的储料弹夹，所述储料弹夹上开设有可供电池壳堆叠放置的容置槽，所述储料弹夹上设有一可将容置槽下端的电池壳推至储料弹夹前方的推料构件，所述工作台上还设有可将电池壳由储料弹夹前方移至第二凹腔内的入壳移载构件，所述入壳移载构件包括水平设置的入壳导轨，所述入壳导轨上滑设有入壳滑块，所述入壳滑块上设有可相对所述入壳滑块上下滑动且可吸附或松开电池壳的入壳吸附盘。
8.如权利要求1所述的一种电池卷芯入壳设备，其特征在于：所述工作台上固设有支架，所述压紧构件包括可相对所述支架上下滑动且可压紧电池卷芯的压料板及滑动设于所述第一凹腔下方的滑动块，所述压料板上开设有通槽，所述驱动构件包括可相对所述压料板前后滑动的推料板，所述推料板凸设有可穿设于所述通槽的推料部。
9.如权利要求1所述的一种电池卷芯入壳设备，其特征在于：所述工作台上还设有出料传输带以及可将电池卷芯及电池壳从定位构件上移至所述出料传输带的出料移载构件，所述出料移载构件包括水平设置的出料导轨，所述出料导轨上滑设有出料滑块，所述出料滑块上设有可相对所述出料滑块上下滑动且可吸附或松开电池卷芯及电池壳的出料吸附盘。
10.如权利要求7所述的一种电池卷芯入壳设备，其特征在于：所述推料构件包括可相对所述储料弹夹前后滑动的推块，所述容置槽下端开设有可供所述推块及电池壳穿设的通孔，所述通孔的前方设有限位部。
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