CN102873712B - 一种锂离子电池极耳自动打孔设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提出一种使用安全、工作效率高、自动化程度高且冲孔一致性好的锂离子电池极耳自动打孔设备。本发明的锂离子电池极耳自动打孔设备包括由底座、支撑柱、通过支撑柱架设于底座上方的支撑台所构成的机架，所述底座与支撑台之间设有上模，支撑台上安装有用于驱动上模上下移动的驱动机构及用于控制驱动机构工作的控制器，所述上模设有刀模；所述底座上设有定位工装，所述定位工装上设有用于夹持电池电芯的夹持部。本发明的锂离子电池极耳自动打孔设备结构合理、操作简单安全、工作效率高、自动化程度高、打孔一致性好，具有很好的实用性。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池制造技术领域，特别涉及到一种锂离子电池极耳自动打孔设备。
背景技术
在高速发展的当今社会，煤、石油、天然气等传统能源逐渐减少，而锂离子电池因具有清洁、环保、高效的特点而日益受到人们的青睐，现在锂离子电池已经广泛应用于笔记本、摄像机、数码相机、手机及电动工具等产品上。
以前大容量锂离子电池在生产中通常采用超声波焊接极耳，但有焊接过程容易产生虚焊、脱焊、或过焊，增加电池内阻或影响电池使用寿命，在配组使用中对电池寿命的影响很大，现在大容量锂离子电池中多极耳与极柱连接多采用螺栓连接，这就首先需要对极耳打孔。极耳的打孔方法分以下两种：1、刀模冲孔法，使用刀模直接冲出极耳孔的方法；2、组装法，在组装时采用合金钻头直接将极耳钻孔。上述方法都存在以下问题：1，冲孔较难、效率低、一致性差；2，冲孔过程中产生的金属屑容易进入电池，比较危险。
发明内容
本发明的目的是提出一种使用安全、工作效率高、自动化程度高且冲孔一致性好的锂离子电池极耳自动打孔设备。
本发明的锂离子电池极耳自动打孔设备包括由底座、支撑柱、通过支撑柱架设于底座上方的支撑台所构成的机架，所述底座与支撑台之间设有上模，支撑台上安装有用于驱动上模上下移动的驱动机构及用于控制驱动机构工作的控制器，所述上模设有刀模；所述底座上设有定位工装，所述定位工装上设有用于夹持电池电芯的夹持部。
在打孔时，将电池电芯利用夹持部固定于定位工装上，并将定位工装的位置调整准确，使极耳待打孔的位置正对刀模，然后利用控制器控制驱动机构，使上模下降，利用刀模对极耳实施冲孔作业，冲孔完毕后控制上模上升，取出极耳。
进一步地，所述上模由第一模块、第二模块、第三模块和刀模构成，所述第一模块与第二模块之间利用螺栓固定连接，所述第三模块设有通孔，并通过穿过所述通孔的螺栓与第二模块活动连接，所述第二模块与第三模块之间设有弹簧；所述刀模固定于第二模块的下部，所述第三模块及定位工装均设有供刀模穿过的刀模孔。在闲置状态时，弹簧会施加给第三模块一个远离第二模块方向的弹力，从而使刀模隐藏于第二模块与第三模块之间，减少安全隐患。另外，第一模块用于将上模与驱动机构连接，方便根据具体的生产计划来更换上模。
进一步地，所述底座设有穿过所述第二模块、第三模块的导向轴，以保证在上下移动过程中第二模块、第三模块的位置保持准确，从而提高打孔精度。
进一步地，所述定位工装通过定位气缸活动安装于底座上，，所述定位气缸上设有限位装置。可以通过限位装置来自动调整定位工装的位置，进一步提高了打孔精度和打孔的一致性。
进一步地，所述驱动机构为气缸，所述气缸的活塞杆的端部与第一模块固定连接；所述控制器包括开关、减压阀和换向阀，通过换向阀可以方便地控制气缸活塞的升降。
进一步地，所述开关为互锁开关，员工只有双手各按动一个开关，才能控制设备开始打孔作业，保证操作安全，提高了安全系数。
进一步地，所述底座设有排屑盒，将碎屑直接排入排屑盒，避免因碎屑堆积而影响打孔作业，从而降低碎屑进入电池的可能性。
本发明的锂离子电池极耳自动打孔设备结构合理、操作简单安全、工作效率高、自动化程度高、打孔一致性好，具有很好的实用性。
附图说明
图1是本发明的锂离子电池极耳自动打孔设备的侧视图。
图2是本发明的锂离子电池极耳自动打孔设备的正视图。
图3是本发明的锂离子电池极耳自动打孔设备底座的俯视图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1、2、3所示，本实施例的锂离子电池极耳自动打孔设备包括由底座1、支撑柱2、通过支撑柱2架设于底座1上方的支撑台3所构成的机架，底座1与支撑台3之间设有上模，支撑台3上安装有用于驱动上模上下移动的驱动气缸5及用于控制驱动气缸5工作的控制器，控制器包括互锁开关6、减压阀7和换向阀8。
底座1上设有定位工装9，定位工装9上设有用于夹持电池电芯的夹持部，且定位工装9通过定位气缸10活动安装于底座1上，所述定位气缸10上设有限位装置（具体可为设置在定位气缸10缸体上的上限位和下限位）。通过限位装置可以来自动调整定位工装9的位置，进一步提高了打孔精度和打孔的一致性。
底座1设有排屑盒11，将碎屑直接排入排屑盒11，避免因碎屑堆积而影响打孔作业，从而降低碎屑进入电池的可能性。
上模由第一模块41、第二模块42、第三模块43和刀模44构成，第一模块41与第二模块42之间利用螺栓固定连接，第三模块43设有通孔，并通过穿过所述通孔的螺栓与第二模块42活动连接，第二模块42与第三模块43之间设有弹簧45；刀模44固定于第二模块42的下部，所述第三模块43及定位工装9均设有供刀模44穿过的刀模孔。
底座1设有穿过第二模块42、第三模块43的导向轴12，以保证在上下移动过程中第二模块42、第三模块43的位置保持准确，从而提高打孔精度。
具体工作过程如下：
在打孔时，将电池电芯利用夹持部固定于定位工装9上，双手按下互锁开关6，通过定位气缸10将定位工装9的位置调整准确，使极耳待打孔的位置正对刀模44，然后驱动气缸5带动上模下降，利用刀模44对极耳实施冲孔作业，冲孔完毕后电磁换向阀8工作，驱动气缸5带动上模向上运动，弹簧45使第二模块42与第三模块43分离，将刀模44收回于第二模块42与第三模块43之间，同时定位气缸10工作，将定位工装9复位，取下冲好孔的电芯。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接使用与其他场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种锂离子电池极耳自动打孔设备，其特征在于包括由底座、支撑柱、通过支撑柱架设于底座上方的支撑台所构成的机架，所述底座与支撑台之间设有上模，支撑台上安装有用于驱动上模上下移动的驱动机构及用于控制驱动机构工作的控制器，所述上模设有刀模；所述底座上设有定位工装，所述定位工装上设有用于夹持电池电芯的夹持部；所述上模由第一模块、第二模块、第三模块和刀模构成，所述第一模块与第二模块之间利用螺栓固定连接，所述第三模块设有通孔，并通过穿过所述通孔的螺栓与第二模块活动连接，所述第二模块与第三模块之间设有弹簧；所述刀模固定于第二模块的下部，所述第三模块及定位工装均设有供刀模穿过的刀模孔。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池极耳自动打孔设备，其特征在于所述底座设有穿过所述第二模块、第三模块的导向轴。
3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池极耳自动打孔设备，其特征在于所述定位工装通过定位气缸活动安装于底座上，所述定位气缸上设有限位装置。
4.根据权利要求1或2所述的锂离子电池极耳自动打孔设备，其特征在于所述驱动机构为气缸，所述气缸的活塞杆的端部与第一模块固定连接；所述控制器包括开关、减压阀和换向阀。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池极耳自动打孔设备，其特征在于所述开关为互锁开关。
6.根据权利要求1或2所述的锂离子电池极耳自动打孔设备，其特征在于所述底座设有排屑盒。
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