CN106684452A - 一种入壳机以及该入壳机的盖板入壳定位检测机构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种入壳机以及该入壳机的盖板入壳定位检测机构，其中入壳机包括机架，设于机架上的外壳定位机构、盖板定位机构和盖板入壳推送机构，其关键改进在于还包括与所述盖板入壳推送机构相连的压力检测机构，该压力检测机构检测所述盖板入壳推送机构对所述电池盖板施加的推送力，并将检测到的所述推送力传输至所述盖板入壳推送机构，当所述压力检测机构检测到的所述推送力大于预设阈值时，所述盖板入壳推送机构停止对所述电池盖板的推送动作。本申请能够实现电池盖板与电池外壳的准确定位，保证电池盖板顺利入壳，提升入壳质量和入壳速度。

Description

一种入壳机以及该入壳机的盖板入壳定位检测机构

技术领域

本申请涉及锂电池生成设备领域，具体是一种入壳机以及该入壳机的盖板入壳定位检测机构。

背景技术

锂离子电池是一种大容量、高功率的电池，已广泛应用于数码产品、电子设备上。锂离子电池包括电池盖板组件、电池外壳、电解液以及由正、负极片和隔膜纸卷绕成的电芯。锂离子电池的封装通常采用这样的步骤：手工或专用夹具夹持住将卷绕好的电池电芯插入电池壳体；再将导电端子与盖板、电池壳体焊接；然后用激光焊接机把盖板焊接在电池壳体上，将电池卷芯封闭在壳体内部。

在锂电池的组装生成过程中，为了实现盖板入壳(即将电池盖板装入电池外壳)，现有入壳机大多采用卧式推送盖板入壳的方式，这种方式盖板定位不稳定，而时常出现盖板无法压入外壳的问题。而现有入壳机没有设置用于检测盖板进入电池外壳过程中受到的轴向压力的压力检测单元，存在盖板入壳推力过大而挤坏外壳和盖板的可能。

发明内容

本申请的目的是：提供一种入壳机的盖板入壳定位检测机构以及具有该机构的入壳机，实现电池盖板与电池外壳的准确定位，保证盖板顺利入壳，提升入壳质量和入壳速度。

为了达到上述目的，本申请的技术方案是：

一种入壳机，包括机架，所述机架上设置有：

外壳定位机构，用于定位电池外壳的位置；

盖板定位机构，用于定位电池盖板的入壳位置；以及

盖板入壳推送机构，用于将由所述盖板定位机构定位好的所述电池盖板推送至由所述外壳定位机构定位好的所述电池外壳内；

还包括与所述盖板入壳推送机构相连的压力检测机构，该压力检测机构检测所述盖板入壳推送机构对所述电池盖板施加的推送力，并将检测到的所述推送力传输至所述盖板入壳推送机构，当所述压力检测机构检测到的所述推送力大于预设阈值时，所述盖板入壳推送机构停止对所述电池盖板的推送动作。

在本申请的一些优选实施例中，所述盖板入壳推送机构包括推板以及带动所述推板上下移动的伺服电机，所述压力检测机构与所述推板机械连接，所述压力检测机构与所述伺服电机电路连接。进一步优选为，所述外壳定位机构是由电机或气缸驱动的定位夹具。

在本申请的又一些优选实施例中，所述机架上还设置有一左一右对向布置的两组吸盘以及用于带动这两组吸盘沿吸盘吸附方向相互远离/相互靠近的吸盘平移机构，所述两组吸盘布置在所述外壳定位机构和盖板定位机构之间。进一步优选为，每组所述组吸盘均包括两个吸盘单体。

在本申请的又一些优选实施例中，所述的盖板定位机构包括固定在所述机架上且呈水平正方形分布的四个气缸，每个所述气缸均具有沿着所述正方形的对角线向内伸出的气缸轴，每个所述气缸轴的伸出端连接一块定位板，每一块所述定位板的前端均制有V字型的定位槽，而且所述定位板和所述机架之间连接有用于引导定位板移动的直线导向件。进一步优选为，所述直线导向件包括固定在所述机架上的导套以及活动穿设在所述导套中的导向轴，所述定位板连接在所述导向轴的一端；或者，所述直线导向件包括固定在所述机架上的滑轨座以及滑动连接在所述滑轨座上的滑轨，所述定位板连接在所述滑轨的一端。

一种盖板入壳定位检测机构，包括与入壳机上的盖板入壳推送机构相连的压力检测机构，该压力检测机构能够检测所述盖板入壳推送机构对所述电池盖板施加的推送力，并将检测到的所述推送力传输至所述盖板入壳推送机构，当所述压力检测机构检测到的所述推送力大于预设阈值时，所述盖板入壳推送机构停止对所述电池盖板的推送动作。

本申请的优势在于：该入壳机上设置了外壳定位机构、盖板定位机构和压力检测机构，其中外壳定位机构对外壳进行前后左右精准定位；待V型定位槽的盖板定位机构机构定位盖板，其对盖板进行四个角定位，保证盖板定位准确无偏差；压力检测机构对盖板入壳起到过载保护作用，实时进行盖板入壳压力的检测监控，根据设定入壳压力阈值，保证电池盖板在保护状态下进入电池外壳，超过设定阈值时(表面电池盖板入壳到位)，入壳动作停止，很好保护盖板，提高了入壳产品良率及效率。如此实现盖板与外壳的准确定位，保证盖板顺利入壳，很好解决目前盖板入壳不稳定，产生剐蹭挤伤等安全隐患。有利于入壳产品质量的提升，有利于入壳速度的提升，提高设备生产效率，降低成本。

附图说明

图1为本申请实施例中入壳机的局部结构示意图；

图2为图1的立体图；

图3为本申请实施例中入壳机的吸盘吸附电池外壳的演示图；

其中：1-外壳定位机构，2-盖板定位机构，201-气缸，202-直线导向件，203-定位板，3-压力检测机构，4-盖板入壳推送机构，5-机架，6-吸盘，A-电池外壳。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

图1至图3示出了本申请这种入壳机的一个具体实施例,其包括机架5，该机架5上设置有外壳定位机构1、盖板定位机构2和盖板入壳推送机构4。其中，外壳定位机构1用于定位电池外壳的位置，一般采用由气缸或电机驱动的定位夹具。盖板定位机构2用于定位电池盖板的入壳位置。盖板入壳推送机构4用于将由盖板定位机构定位好的电池盖板推送至由外壳定位机构定位好的电池外壳内。

本实施例的关键改进在于：该入壳机还包括与所述盖板入壳推送机构4相连的压力检测机构3。该压力检测机构3能够检测盖板入壳推送机构4对电池盖板施加的推送力，并将检测到的所述推送力传输至所述盖板入壳推送机构4，当压力检测机构3检测到的所述推送力大于预设阈值时，盖板入壳推送机构4停止对所述电池盖板的推送动作。

本实施例中，盖板为竖向入壳，上述盖板入壳推送机构4包括推板和带动该推板上下移动的伺服电机。上述压力检测机构3压力检测机构3采用可以外购的压力传感器即可，其与推板机械连接，而与所述伺服电机电路连接。

所述盖板定位机构2包括固定在所述机架5上且呈水平正方形分布的四个气缸201，每个所述气缸201均具有沿着所述正方形的对角线向内伸出的气缸轴，每个所述气缸轴的伸出端均连接一块定位板203，每一块所述定位板203的前端均制有V字型的定位槽，而且定位板203和机架之间连接有用于引导定位板203移动的直线导向件202。

本实施例中，上述直线导向件202采用导向轴式结构，其包括固定在机架5上的导套和活动穿设在该导套中的导向轴，所述定位板203连接在所述导向轴的一端。

需要说明的是，上述直线导向件202也可以采用滑轨式结构，具体为：其包括固定在机架5上的滑轨座以及滑动连接在所述滑轨座上的滑轨，所述定位板203连接在所述滑轨的一端。

实际应用时，由外壳定位机构1固定好电池外壳的位置。矩形结构的电池盖板平放在上述四个气缸201之间，并使电池盖板的四个角分别大致指向这四个气缸201。四个气缸201的气缸轴向前伸出以带动四块定位板203相互靠近，进而使得每块定位板203上的V型定位槽分别接触到电池盖板的四个角，在这四块定位板203的推动力作用下，电池盖板移动而使其四个角部精确对照四个气缸，完成对电池盖板入壳位置的定位，如此保证电池盖板与电池外壳端口精确对准，以便电池盖板顺利入壳。之后，盖板入壳推送机构4将定位好的电池盖板向电池外壳方向(向下)推动。在推动电池盖板下移的初期，电池盖板只需克服其与四个定位板203间的摩擦力(因定位板对电池盖板的挤压力很小，故该摩擦力也极小)便能缓慢下移，盖板入壳推送机构4对电池盖板施加的推力较小，压力检测机构3感应到的压力值较小(不会超过预算阈值)。当电池盖板继续下移而进入电池外壳，并且电池盖板入壳到位后，电池外壳会与盖板硬性接触而对电池盖板施加较大的向上压力，由于盖板入壳推送机构4并不“知晓”这一情况，其对电池盖板施加的向下推力越来越大，电池盖板收到的向上压力也越来越大，压力检测机构3感应到的压力值逐渐增大，而当压力检测机构3感应到的压力值超过预设阈值时，说明盖板入壳已经到位，盖板入壳推送机构4的伺服电机立刻解除对推板和电池盖板的推力，避免电池盖板受到过大的压力，很好地保护电池盖板和电池外壳的结构。压力检测机构3具有过载保护作用。

参照图3所示，考虑到电池外壳端口处的两条长度边因在传送过程中受外力作用而产生向内凹陷变形，电池盖板在进入该变形的端口时会与外壳发生剐蹭而破坏电池盖板或电池外壳的结构。针对这一问题，本实施例在该入壳机的机架5上设置了一左一右对向布置的两组吸盘6以及用于带动这两组吸盘沿吸盘吸附方向相互远离/相互靠近的吸盘平移机构，并且将这两组吸盘6布置在所述外壳定位机构1和盖板定位机构2之间，其中吸盘平移机构采用气缸组件(图中未标注)。实际应用时，当电池外壳定位好后，由吸盘平移机构带动两组吸盘相互靠近而分别贴附在电池外壳A端口处两长度边的外壁面上，对吸盘负压抽气而使其与电池外壳端口处两长度边的外壁面吸附固定，这样两组吸盘对电池外壳端口处两长度边施加水平向外的吸力，而保证电池外壳A端口向外扩张一定角度，保证电池盖板顺利入壳，防止电池盖板进入外壳端口时与端口边发生剐蹭。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种入壳机，包括机架(5)，所述机架(5)上设置有：

外壳定位机构(1)，用于定位电池外壳的位置；

盖板定位机构(2)，用于定位电池盖板的入壳位置；以及

盖板入壳推送机构(4)，用于将由所述盖板定位机构定位好的所述电池盖板推送至由所述外壳定位机构定位好的所述电池外壳内；

其特征在于，还包括与所述盖板入壳推送机构(4)相连的压力检测机构(3)，该压力检测机构(3)检测所述盖板入壳推送机构(4)对所述电池盖板施加的推送力，并将检测到的所述推送力传输至所述盖板入壳推送机构(4)，当所述压力检测机构(3)检测到的所述推送力大于预设阈值时，所述盖板入壳推送机构(4)停止对所述电池盖板的推送动作。

2.如权利要求1所述的入壳机,其特征在于，所述盖板入壳推送机构(4)包括推板以及带动所述推板上下移动的伺服电机，所述压力检测机构(3)与所述推板机械连接，所述压力检测机构(3)与所述伺服电机电路连接。

3.如权利要求1所述的入壳机,其特征在于，所述外壳定位机构(1)是由电机或气缸驱动的定位夹具。

4.如权利要求1所述的入壳机,其特征在于，所述机架(5)上还设置有一左一右对向布置的两组吸盘(6)以及用于带动这两组吸盘沿吸盘吸附方向相互远离/相互靠近的吸盘平移机构，所述两组吸盘(6)布置在所述外壳定位机构(1)和盖板定位机构(2)之间。

5.如权利要求4所述的入壳机,其特征在于，每组所述组吸盘均包括两个吸盘单体。

6.如权利要求1所述的入壳机,其特征在于，所述的盖板定位机构(2)包括固定在所述机架(5)上且呈水平正方形分布的四个气缸(201)，每个所述气缸(201)均具有沿着所述正方形的对角线向内伸出的气缸轴，每个所述气缸轴的伸出端连接一块定位板(203)，每一块所述定位板(203)的前端均制有V字型的定位槽，而且所述定位板(203)和所述机架之间连接有用于引导定位板移动的直线导向件(202)。

7.如权利要求6所述的入壳机,其特征在于，所述直线导向件(202)包括固定在所述机架(5)上的导套以及活动穿设在所述导套中的导向轴，所述定位板(203)连接在所述导向轴的一端。

8.如权利要求6所述的入壳机,其特征在于，所述直线导向件(202)包括固定在所述机架(5)上的滑轨座以及滑动连接在所述滑轨座上的滑轨，所述定位板(203)连接在所述滑轨的一端。

9.一种盖板入壳定位检测机构，其特征在于，包括与入壳机上的盖板入壳推送机构(4)相连的压力检测机构(3)，该压力检测机构(3)能够检测所述盖板入壳推送机构(4)对所述电池盖板施加的推送力，并将检测到的所述推送力传输至所述盖板入壳推送机构(4)，当所述压力检测机构(3)检测到的所述推送力大于预设阈值时，所述盖板入壳推送机构(4)停止对所述电池盖板的推送动作。

10.如权利要求9所述的盖板入壳定位检测机构，其特征在于，还包括用于定位电池盖板的入壳位置的盖板定位机构(2)，该盖板定位机构(2)采用如权利要求6或7或8所述的结构。