CN105397457A - 一种圆柱锂电池半自动套管机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种圆柱锂电池半自动套管机，可有效解决手动操作产生的套管操作困难、效率低、定位不准确、热缩后不美观等问题。它包括电芯托盘机构和套管机构，电芯托盘机构与套管机构通过铰接的方式连接；电芯托盘机构包括安装在底座的电芯托盘，电芯托盘上分布有多个放置孔，放置孔内有对电芯起限位作用的限位圈；套管机构包括套管托盘和推杆托盘，套管托盘与推杆托盘之间连接有套管驱动单元，套管托盘上设置与放置孔对应的立柱，立柱圆周上带有开口，开口在套管托盘位置上带有穿孔，在推杆托盘上与穿孔对应位置上带有推板。该套管机实现了套管位置可调、定位准确、操作效率高、自动化程度高，能有效解决人为因素对电芯套管的外观及质量的影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池套管装置，尤其涉及一种圆柱锂电池半自动套管机。
背景技术
目前，圆柱锂电池在生产过程中，经检测合格后，需要在电芯表面套一层绝缘材料的套管，从而起到绝缘作用。
随着经济全球化的深入发展，锂电池生产商会与来自世界各地的客户进行合作，这样客户对电芯外观的要求也就千变万化，套管不仅印着电压、容量等常规标识，客户要求的套管颜色、注意事项、商标信息及一些特殊要求也必须进行标识。这使得套管无法成卷生产，只能裁剪成单一套管，然后操作工人将套管逐一套在电芯上，并对套管位置进行定位，然后放在热缩炉中进行热缩。由于套管直径较电芯直径差别不大，操作者在套管时操作困难，另外在定位时，人工因素影响较大，导致热缩后的套管位置不一，影响了外观美观，甚至影响电芯的正常使用。
因此，提供一种操作简单、方便、定位准确、套管位置可调的锂电池套管机就变的非常有必要。
发明内容
为了提供一种圆柱锂电池半自动套管机，使得该机构能够有效解决锂电池套管过程中由于手动操作产生的套管操作困难、效率低、位置定位不准确、热缩后不美观等问题，除此之外该机构具有自动化程度高、结构简单、占用空间小等优点，本发明采用的技术方案如下所述。
一种圆柱锂电池半自动套管机，包括电芯托盘机构和套管机构，电芯托盘机构与套管机构通过铰接的方式连接；
电芯托盘机构包括安装在底座的电芯托盘，电芯托盘上分布有多个放置孔，放置孔内有对电芯起限位作用的限位圈；
套管机构包括套管托盘和推杆托盘，套管托盘与推杆托盘之间连接有套管驱动单元，套管托盘上设置与放置孔对应的立柱，立柱圆周上带有开口，开口在套管托盘位置上带有穿孔，在推杆托盘上与穿孔对应位置上带有推板。
根据所述的圆柱锂电池半自动套管机，所述的电芯托盘底部安装电芯顶盘，电芯顶盘上布置有多个与电芯托盘放置孔对应的凸块，放置孔上设有倒角，保证在推入套管时没有干涉，电芯托盘与电芯顶盘之间安装弹性元件。
根据所述的圆柱锂电池半自动套管机，所述的放置孔为大小相同圆筒状，凸块为大小相同的圆柱状，放置孔、凸块成矩阵方式排列，电芯托盘与电芯顶盘通过螺栓连接，弹性元件为弹簧。
根据所述的圆柱锂电池半自动套管机，所述的套管驱动单元为气动驱动形式，气缸位于套管托盘的侧边，推杆托盘上安装活塞杆。
根据所述的圆柱锂电池半自动套管机，所述的推杆托盘上安装一个或多个导向柱，套管托盘带有与导向柱相应的限位孔，气缸位于套管托盘的两侧。
根据所述的圆柱锂电池半自动套管机，气缸通过二位三通电磁阀与气源连接，推杆托盘、套管托盘上装有限位开关。
根据所述的圆柱锂电池半自动套管机，所述的套管托盘上的立柱为圆柱状，开口将立柱两等分，在推杆托盘上带有与穿孔对应且相互平行的推板。
根据所述的圆柱锂电池半自动套管机，套管托盘上的立柱成矩阵方式排列，推板个数与立柱行数或列数相等。
该套管机实现了套管位置可调、定位准确、操作效率高、自动化程度高，能有效解决人为因素对电芯套管的外观及质量的影响。另外，该套管机结构简单、占用空间小、使用及维修方便。
附图说明
图1为可调节电芯托盘示意图。
图2为电芯托盘结构示意图。
图3为套管托盘结构示意图。
图4为推杆托盘结构示意图。
图5为操作步骤1示意图。
图6为操作步骤2示意图。
图7为操作步骤3示意图。
图8为操作步骤4示意图。
图9为操作步骤5示意图。
图10为电芯托盘结构剖视图。
附图中：1、电芯托盘；2、电芯顶盘；3、调节螺栓；4、弹簧；5、底座；6、套管托盘；7、推杆托盘；8、二位三通电磁阀；9、气缸；10、开关；11、限位开关；12、电芯；13、套管；14、连接轴。
具体实施方式
实施例
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
一种圆柱锂电池半自动套管机，其中电芯托盘1与电芯顶盘2组成了可调节式的托盘。电芯托盘1设有容纳电芯的放置孔，电芯托盘1与电芯顶盘2之间设有弹簧4，电芯托盘1与电芯顶盘2为螺栓连接方式。通过旋转调节螺栓3可以调节电芯在电芯托盘1中的高度位置，从而实现套管13与电芯之间相对位置可调。
将套管13套在套管托盘6的立柱上，立柱上设有倒角，这样有利于套管13的套入。立柱为开口结构，所开的槽一方面用于推板进入将套管13退下，另一方面用于推板的导向。套管13套入完毕后，将套管托盘6合盖，然后按下开关，电磁阀开始供气给气缸9，气缸9上的活塞杆带动推杆托盘7，推板将套管13推向电芯12。
当推杆托盘7行进到一定位置后，就会触发限位开关11，限位开关11进而就会控制电磁阀反向供气。气缸9的活塞杆反向运动，完成套管作业，将可调节电芯托盘1取出，电芯转移到热缩工序。
下面结合附图对本发明的结构及其工作原理做详细的阐述。
本发明为圆柱锂电池半自动套管机，包括电芯托盘机构和套管机构，电芯托盘机构与套管机构通过铰接的方式连接，具体是通过连接轴14连接。连接轴14上安装限位机构，限位机构可以将电芯托盘1与套管托盘6限位在互相平行的状态。其实现方式为如下。
如图1所示，电芯托盘1与电芯顶盘2组成了可调节式托盘，它们之间设有调节螺栓3，电芯托盘1与电芯顶盘2之间还安有弹簧4。通过旋转调节螺栓3可以调节电芯在电芯托盘1中的高度位置，从而实现套管13与电芯之间相对位置可调。
如图2所示，电芯托盘1设有电芯12放置孔。放置孔设有内外两圈部分，内层部分用于放置电芯12，对电芯12进行定位，保证了电芯12与套管托盘6上的立柱同心。外层部分为套管13放置区，限位圈上设有倒角，便于保证推入套管13时没有干涉。
如图3所示，套管托盘6上设有立柱，立柱为空心圆柱形或实心圆柱形，立柱一端为倒角结构，方便套管13的套入。立柱为开口结构，即在立柱长度方向开槽，开口对推杆托盘7中的推板起到导向作用。开口位置的正下方还有穿透的穿孔。
如图4所示，推杆托盘7上设有推板及限位开关11，推板用于将套管13推向电芯12，限位开关11用于在推杆托盘7行进到指定位置时控制二位三通电磁阀8反向供气，使气缸9活塞杆反向运动。
工作过程如下所述。
1、如图5所示，安装套管时候，首先将电芯12放入电芯托盘1中，根据套管13长度调节电芯顶盘2的高度，然后再将电芯托盘1放入底座5的固定槽中。
2、如图6所示，然后将合适尺寸的套管13套入套管托盘6的立柱上，活塞杆处于伸出状态。
3、如图7所示，将套管托盘6逆时针旋转盖上，当电芯托盘1与套管托盘6互相平行，套管托盘6被限位块停止。
4、如图8所示，按下开关10，使得二位三通电磁阀8对气缸9进行供气，气缸9的活塞杆带动推杆托盘7运动，将套管13退出并套入电芯12上。此过程，推杆托盘7导向柱会起到导向的作用，保证套管13与所套电芯12不干涉。
5、如图9所示，当活塞杆运动到指定位置时，安装在推杆托盘7和套管托盘6上的限位开关11被触发，控制电磁阀反向供气，气缸9活塞杆反向运动，使得推杆托盘7复位，将载有套好套管13的电芯托盘1取出，输送至热缩工序即可。
该套管机结构简单，占用空间小，有效解决了在实际生产过程中，操作人员在对电芯逐一套管时，工作效率低、定位不准确、人为影响因素较大、外观不一致等缺点，为实际生产提供了方便。
Claims (8)
1.一种圆柱锂电池半自动套管机，其特征在于：包括电芯托盘机构和套管机构，电芯托盘机构与套管机构通过铰接的方式连接；
电芯托盘机构包括安装在底座（5）的电芯托盘（1），电芯托盘（1）上分布有多个放置孔，放置孔内有对电芯起限位作用的限位圈；
套管机构包括套管托盘（6）和推杆托盘（7），套管托盘（6）与推杆托盘（7）之间连接有套管驱动单元，套管托盘（6）上设置与放置孔对应的立柱，立柱圆周上带有开口，开口在套管托盘（6）位置上带有穿孔，在推杆托盘（7）上与穿孔对应位置上带有推板。
2.根据权利要求1所述的圆柱锂电池半自动套管机，其特征在于：所述的电芯托盘（1）底部安装电芯顶盘（2），电芯顶盘（2）上布置有多个与电芯托盘（1）放置孔对应的凸块，放置孔上设有倒角，保证在推入套管（13）时没有干涉，电芯托盘（1）与电芯顶盘（2）之间安装弹性元件。
3.根据权利要求2所述的圆柱锂电池半自动套管机，其特征在于：所述的放置孔为大小相同圆筒状，凸块为大小相同的圆柱状，放置孔、凸块成矩阵方式排列，电芯托盘（1）与电芯顶盘（2）通过螺栓连接，弹性元件为弹簧（4）。
4.根据权利要求1所述的圆柱锂电池半自动套管机，其特征在于：所述的套管驱动单元为气动驱动形式，气缸（9）位于套管托盘（6）的侧边，推杆托盘（7）上安装活塞杆。
5.根据权利要求4所述的圆柱锂电池半自动套管机，其特征在于：所述的推杆托盘（7）上安装一个或多个导向柱，套管托盘（6）带有与导向柱相应的限位孔，气缸（9）位于套管托盘（6）的两侧。
6.根据权利要求4或权利要求5所述的圆柱锂电池半自动套管机，其特征在于：气缸（9）通过二位三通电磁阀（8）与气源连接，推杆托盘（7）、套管托盘（6）上装有限位开关（11）。
7.根据权利要求1所述的圆柱锂电池半自动套管机，其特征在于：所述的套管托盘（6）上的立柱为圆柱状，开口将立柱两等分，在推杆托盘（7）上带有与穿孔对应且相互平行的推板。
8.根据权利要求7所述的圆柱锂电池半自动套管机，其特征在于：套管托盘（6）上的立柱成矩阵方式排列，推板个数与立柱行数或列数相等。
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