发明内容
本发明的目的在于,提供了一种电芯装棒装置,能全自动地将芯棒装入电芯中,使电芯既具有良好的绝缘性能又能稳固电芯的形状,使电芯不易散开,避免因电芯散开而发生的电池短路或者爆炸的危险,提高了电池的品质。
本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。
一种电芯装棒装置,用于将芯棒装入电芯内,电芯装棒装置包括移送机构、整形机构和推棒机构;移送机构包括支撑座、承载板和移送驱动器,承载板可移动地连接在支撑座上,移送驱动器连接于支撑座与承载板之间;整形机构和推棒机构连接在承载板上,且推棒机构设置于整形机构的一侧;整形机构包括整形针和整形驱动器,整形针与电芯的轴线重合设置,整形驱动器可驱使整形针插入电芯的轴心;推棒机构包括推棒杆和推棒驱动器,推棒杆平行于整形针设置,芯棒位于推棒杆的端部,并与推棒杆的轴线重合,移送驱动器可驱使承载板移动,并使推棒杆与电芯的轴线重合,推棒驱动器可驱使推棒杆将芯棒推入电芯的轴心。
在本发明的较佳实施例中,上述承载板与支撑座之间通过滑轨与滑槽的配合实现承载板可移动地连接在支撑座上,支撑座上设有活动孔,承载板上设有侧板,侧板的一端连接在承载板上,侧板的另一端穿过活动孔设置,移送驱动器连接于支撑座与侧板之间。
在本发明的较佳实施例中,上述整形机构还包括连接块、支撑架和定位器,连接块与承载板之间通过滑轨与滑槽的配合实现连接块可移动地连接在承载板上,支撑架连接在承载板上,定位器连接在支撑架上,定位器上设有定位孔,定位孔贯穿定位器,且定位孔的轴线与电芯的轴线重合,整形针的一端连接在连接块上,整形针的另一端穿过定位孔设置,整形驱动器连接于承载板与连接块之间。
在本发明的较佳实施例中,上述支撑架包括支撑柱和安装块,支撑柱连接在承载板上,支撑柱上设有安装槽,安装槽的长度方向垂直于承载板,安装块沿着安装槽的长度方向可调节地连接在支撑柱上,定位器连接在安装块上。
在本发明的较佳实施例中,上述安装块的端部设有弧形凹槽,弧形凹槽与电芯的圆弧面相切。
在本发明的较佳实施例中,上述推棒机构还包括送料板、活动块和送料驱动器,送料板与承载板之间通过滑轨与滑槽的配合实现送料板可移动地连接在承载板上,活动块与送料板之间通过滑轨与滑槽的配合实现活动块可移动地连接在送料板上,送料板在承载板上的移动方向平行于活动块在送料板上的移动方向,送料驱动器连接于承载板与送料板之间,推棒驱动器连接于送料板与活动块之间,推棒杆的一端连接在活动块上。
在本发明的较佳实施例中,上述推棒机构还包括安装座和储料盒,安装座连接在送料板上,储料盒用于储放芯棒,储料盒包括底板、第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁,第一侧壁与第二侧壁相对设置地连接在底板上,第三侧壁的两侧分别与第一侧壁和第二侧壁连接,第三侧壁的端部连接在底板上,底板沿着靠近第三侧壁的方向倾斜设置地连接在安装座上,底板上设有漏棒槽,漏棒槽设置于靠近第三侧壁的底板上,且漏棒槽的两端贯穿第一侧壁和第二侧壁。
在本发明的较佳实施例中,上述推棒机构还包括第一导向块和第二导向块,第一导向块和第二导向块分别连接于储料盒的两侧,第一导向块上设有第一导向孔,第二导向块上设有第二导向孔,第一导向孔、漏棒槽和第二导向孔与推棒杆的轴线重合。
在本发明的较佳实施例中,上述电芯装棒装置还包括固定座,固定座的一侧设有第一调节块、第一调节轨、第二调节块和第二调节轨,第一调节块连接在固定座上,第一调节块上设有第一调节槽,第一调节轨设置在第一调节槽内,第二调节块的一侧与第一调节轨连接,第二调节块的另一侧设有第二调节槽,第二调节轨设置在第二调节槽内,且支撑座与第二调节轨连接,第一调节槽的长度方向垂直于第二调节槽的长度方向。
本发明的另一目的在于,提供了一种电芯装棒方法,能全自动地将芯棒装入电芯中,使电芯既具有良好的绝缘性能又能稳固电芯的形状,使电芯不易散开,避免因电芯散开而发生的电池短路或者爆炸的危险,提高了电池的品质。
一种电芯装棒方法,用于将芯棒装入电芯内,电芯装棒方法利用上述的电芯装棒装置,并包括如下步骤:
利用整形机构的整形驱动器驱使整形针插入电芯的轴心,并在对电芯的轴心扩孔后驱使整形针退回;
利用移送机构的移送驱动器驱使承载板移动,并使推棒杆与电芯的轴线重合;
利用推棒机构的推棒驱动器驱使推棒杆将芯棒推入电芯的轴心。
本发明的电芯装棒装置的移送机构包括支撑座、承载板和移送驱动器,承载板可移动地连接在支撑座上,移送驱动器连接于支撑座与承载板之间,整形机构和推棒机构连接在承载板上,且推棒机构设置于整形机构的一侧,整形机构包括整形针和整形驱动器,整形针与电芯的轴线重合设置,整形驱动器可驱使整形针插入电芯的轴心,推棒机构包括推棒杆和推棒驱动器,推棒杆平行于整形针设置,芯棒位于推棒杆的端部,并与推棒杆的轴线重合,移送驱动器可驱使承载板移动,并使推棒杆与电芯的轴线重合,推棒驱动器可驱使推棒杆将芯棒推入电芯的轴心。因此,本发明的电芯装棒装置能全自动地将芯棒装入电芯中,使电芯既具有良好的绝缘性能又能稳固电芯的形状,使电芯不易散开,避免了因电芯散开而发生的电池短路或者爆炸的危险,提高了电池的品质。而且,本发明的电芯装棒装置的装棒效率高,能批量为电芯装棒。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的电芯装棒装置及电芯装棒方法的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细如下:
有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明,当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解,然而所附图式仅是提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制。
图1是本发明的电芯装棒装置一视角的结构示意图。图2是本发明的电芯装棒装置另一视角的结构示意图。电芯装棒装置用于将芯棒装入电芯内,如图1和图2所示,在本实施例中,电芯装棒装置100包括固定座10、移送机构20、整形机构30和推棒机构40。
如图2所示,在本实施例中,固定座10固定设置,固定座10的一侧设有第一调节块12、第一调节轨13、第二调节块14和第二调节轨15。第一调节块12连接在固定座10上,第一调节块12上设有第一调节槽101,第一调节轨13设置在第一调节槽101内;第二调节块14的一侧与第一调节轨13连接,第二调节块14的另一侧设有第二调节槽102,第二调节轨15设置在第二调节槽102内。第一调节轨13可沿着第一调节槽101的长度方向移动,并可利用止付螺丝将第一调节轨13固定在第一调节槽101内;第二调节轨15可沿着第二调节槽102的长度方向移动,并可利用止付螺丝将第二调节轨15固定在第二调节槽102内。在本实施例中,第一调节槽101的长度方向垂直于第二调节槽102的长度方向,且第一调节槽101沿着竖直方向设置,第二调节槽102沿着水平方向设置。
如图1和图2所示,在本实施例中,移送机构20包括支撑座22、承载板23和移送驱动器24。支撑座22上设有活动孔103,支撑座22的一侧与固定座10的第二调节轨15连接,支撑座22可通过第一调节轨13与第一调节槽101的配合可实现支撑座22沿着竖直方向调节高度;支撑座22可通过第二调节轨15与第二调节槽102的配合实现支撑座22沿着水平方向调节位置。在本实施例中,承载板23与支撑座22之间通过滑轨与滑槽的配合实现承载板23可移动地连接在支撑座22上;承载板23上设有侧板231,侧板231的一端连接在承载板23上,侧板231的另一端穿过活动孔103设置。移送驱动器24连接于支撑座22与承载板23的侧板231之间,移送驱动器24可驱使承载板23在支撑座22上移动。
图3是本发明的移送机构与整形机构连接的结构示意图。如图1、图2和图3所示,在本实施例中,整形机构30连接于承载板23的一侧。整形机构30包括连接块32、支撑架33、定位器34、整形针35和整形驱动器36。
具体地,连接块32与承载板23之间通过滑轨与滑槽的配合实现连接块32可移动地连接在承载板23上,且连接块32与承载板23之间的滑轨的设置方向垂直于承载板23与支撑座22之间的滑轨的设置方向,即连接块32在承载板23上的移动方向与承载板23在支撑座22上的移动方向相互垂直。在本实施例中,电芯100a被电芯夹持机构100b夹持,并位于整形机构30的一侧。
支撑架33包括支撑柱331和安装块332,支撑柱331连接在承载板23上,支撑柱331上设有安装槽104,安装槽104的长度方向垂直于承载板23,安装块332沿着安装槽104的长度方向可调节地连接在支撑柱331上。安装块332远离支撑柱331的端部设有弧形凹槽105,弧形凹槽105与电芯100a的圆弧面相切。在本实施例中,安装块332可沿着安装槽104的长度方向移动,并可利用止付螺丝将安装块332固定在支撑柱331上。
定位器34连接于安装块332的一侧。定位器34上设有定位孔106,定位孔106贯穿定位器34,且定位孔106的轴线与电芯100a的轴线重合。在本实施例中,定位器34可加热整形针35,特别是在整形驱动器36驱使整形针35插入电芯100a的轴心时,定位器34加热整形针35,此时电芯100a的隔膜受热,使电芯100a的轴心孔定型。
整形针35与电芯100a的轴线重合设置,整形针35的一端连接在连接块32上,整形针35的另一端穿过定位孔106设置。在本实施例中,可通过调节安装块332的位置以及整形针35与连接块32的连接位置实现整形针35的高度调节,使整形针35的轴线与电芯100a的轴线重合;具体地,在调节安装块332的位置时,使安装块332上的弧形凹槽105与电芯100a的圆弧面相切即可确定安装块332的位置。
整形驱动器36连接于承载板23与连接块32之间。整形驱动器36可驱使连接块32向着靠近或远离电芯100a的方向移动,当整形驱动器36驱使连接块32向着靠近电芯100a的方向移动,并使整形针35插入电芯100a的轴心时,整形针35可扩大电芯100a的轴心孔,方便装芯棒。
图4是本发明的移送机构与推棒机构连接结构示意图。如图1和图4所示,在本实施例中,推棒机构40连接在承载板23上,推棒机构40设置于整形机构30的一侧。推棒机构40包括送料板41、活动块42、推棒杆43、安装座44、储料盒45、第一导向块46、第二导向块47、送料驱动器48和推棒驱动器49。
具体地,送料板41与承载板23之间通过滑轨与滑槽的配合实现送料板41可移动地连接在承载板23上,且送料板41与承载板23之间的滑轨的设置方向平行于连接块32与承载板23之间的滑轨的设置方向,即送料板41在承载板23上的移动方向与连接块32在承载板23上的移动方向相互平行。
活动块42与送料板41之间通过滑轨与滑槽的配合实现活动块42可移动地连接在送料板41上,且活动块42与送料板41之间的滑轨的设置方向平行于连接块32与承载板23之间的滑轨的设置方向,即活动块42在送料板41上的移动方向与连接块32在承载板23上的移动方向相互平行。
推棒杆43平行于整形针35设置,推棒杆43的一端连接在活动块42上。
安装座44连接在送料板41上,安装座44用于支撑储料盒45。
图5a是本发明的推棒机构的储料盒的正视结构示意图。图5b是本发明的推棒机构的储料盒的俯视结构示意图。如图1、图5a和图5b所示,储料盒45用于储放芯棒100c,储料盒45包括底板451、第一侧壁452、第二侧壁453和第三侧壁454。第一侧壁452与第二侧壁453相对设置地连接在底板451上,第三侧壁454的两侧分别与第一侧壁452和第二侧壁453连接,第三侧壁454的端部连接在底板451上,底板451沿着靠近第三侧壁454的方向倾斜设置地连接在安装座44上,使储料盒45形成漏斗形的结构。底板451上设有漏棒槽107,漏棒槽107设置于靠近第三侧壁454的底板451上,且漏棒槽107的两端贯穿第一侧壁452和第二侧壁453,也就是说,漏棒槽107设置于储料盒45的底部,储料盒45内的芯棒100c可依靠自身重力依次落入漏棒槽107中。在本实施例中,第一侧壁452与第二侧壁453之间的距离等于芯棒100c的长度,且漏棒槽107的宽度等于芯棒100c的直径,即每次只有一根芯棒100c落入漏棒槽107中。
第一导向块46与第二导向块47相对设置,第一导向块46和第二导向块47分别连接于储料盒45的两侧。第一导向块46上设有第一导向孔108,第二导向块47上设有第二导向孔109,第一导向孔108和第二导向孔109与漏棒槽107导通,且第一导向孔108、漏棒槽107和第二导向孔109与推棒杆43的轴线重合。在本实施例中,推棒杆43远离活动块42的一端设置于第一导向块46的第一导向孔108中,且芯棒100c位于推棒杆43的端部。
送料驱动器48连接于承载板23与送料板41之间。送料驱动器48可驱使送料板41在承载板23上移动。
推棒驱动器49连接于活动块42与送料板41之间。推棒驱动器49可驱使活动块42在送料板41上移动,并使推棒杆43将芯棒100c从第二导向孔109中推出。
值得一提的是,本发明的电芯装棒装置100的移送驱动器24、整形驱动器36、送料驱动器48和推棒驱动器49均为气缸,但并不以此为限。
本发明的电芯装棒装置100用于将芯棒100c装入电芯100a内,在安装芯棒100c前,需要调节固定座10上的第一调节轨13和第二调节轨15的位置以及整形机构30的安装块332的位置,使整形机构30的整形针35与电芯100a的轴线重合。图6是本发明的电芯装棒方法的流程示意图。请参照图1至图6,以下将对电芯装棒装置100的电芯装棒方法进行说明,具体步骤如下:
步骤一,利用整形机构30的整形驱动器36驱使连接块32在承载板23上移动,并使整形针35插入电芯100a的轴心,并在对电芯100a的轴心扩孔后驱使整形针35退回;
步骤二,利用移送机构20的移送驱动器24驱使承载板23在支撑座22上移动,并使推棒杆43与电芯100a的轴线重合;
步骤三,利用推棒机构40的送料驱动器48驱使送料板41在承载板23上移动,并将储料盒45移送至靠近电芯100a的位置;
步骤四,利用推棒机构40的推棒驱动器49驱使活动块42在送料板41上移动,并使推棒杆43将芯棒100c推入电芯100a的轴心;
步骤五,推棒机构40的送料驱动器48驱使送料板41移动回位,同时推棒驱动器49驱使活动块42移动回位。
之后电芯装棒装置100进入下一个装棒动作,同时电芯加持机构100b夹取下一个电芯100a,然后重复上述步骤一至步骤五。
本发明的电芯装棒装置100的移送机构20包括支撑座22、承载板23和移送驱动器24,承载板23可移动地连接在支撑座22上,移送驱动器24连接于支撑座22与承载板23之间,整形机构30和推棒机构40连接在承载板23上,且推棒机构40设置于整形机构30的一侧,整形机构30包括整形针35和整形驱动器36,整形针35与电芯100a的轴线重合设置,整形驱动器36可驱使整形针35插入电芯100a的轴心,推棒机构40包括推棒杆43和推棒驱动器49,推棒杆43平行于整形针35设置,芯棒100c位于推棒杆43的端部,并与推棒杆43的轴线重合,移送驱动器24可驱使承载板23移动,并使推棒杆43与电芯100a的轴线重合,推棒驱动器49可驱使推棒杆43将芯棒100c推入电芯100a的轴心。因此,本发明的电芯装棒装置100能全自动地将芯棒100c装入电芯100a中,使电芯100a既具有良好的绝缘性能又能稳固电芯100a的形状,使电芯100a不易散开,避免了因电芯100a散开而发生的电池短路或者爆炸的危险,提高了电池的品质。而且,本发明的电芯装棒装置100的装棒效率高,能批量为电芯100a装棒。
本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。