CN107221710A - 一种圆柱锂电池自动套管机及其套管方法 - Google Patents

一种圆柱锂电池自动套管机及其套管方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种圆柱锂电池自动套管机及其方法，其中，套管机包括循环输送机构、套管上料机构、电芯上料机构、套管机构和下料机构，循环输送机构包括滑台，滑台上并列放置有多个套管模，套管上料机构包括套管箱，套管箱与套管上料缸连接，电芯上料机构包括电芯箱，电芯箱与一电芯上料缸连接，套管机构包括套管缸、套管板，套管板上间隔布置顶杆，下料机构包括下料缸、下料板，下料板上间隔布置有下料杆；所述方法包括以下步骤：套管上料缸的活塞杆来回伸缩，套管箱内的套管落入套管槽内；电芯上料缸的活塞杆来回伸缩，电芯落入电芯模内；套管缸动作，顶杆将电芯顶入套管内；下料缸动作，套管顶入下料通道内，并由下料输送带输送走。

Description

一种圆柱锂电池自动套管机及其套管方法
技术领域
本发明涉及一种圆柱锂电池自动套管机及其套管方法。
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。
例如，现有公开号为CN105397457B的中国发明专利公开了《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。
又如，公开号为CN104966793A的中国发明专利《一种电池套管机》，包括套管输送切割机构和电池芯输送机构；所述的套管输送切割机构包括套管卷料盘、撑开柱、传送轮、切割装置；所述的电池芯输送机构包括电池芯输送装置和电池芯顶出装置；所述的电池芯输送装置末端设置电池芯顶出装置；所述的套管卷料盘上安装套管卷料带，所述的撑开柱的一端为撑开端，该撑开端为圆柱向扁平状态逐步收拢的结构，扁平的侧边位于最外侧，套管卷料带从该扁平的侧边伸入，被撑开柱撑开，撑开柱的另一端与电池顶出装置的顶出位置相对应；所述的传送轮沿撑开柱间隔设置，其与撑开柱之间微有接触，通过传送轮的转动，使得套管卷料带从撑开柱的撑开端沿轴向输送；所述的切割装置位于撑开柱的另一端；所述的电池芯顶出装置与撑开柱的另一端之间留有空间，撑开的套管卷料进入该空间，带电池芯顶出装置将电池芯顶入位于该空间的套管卷料带，同时切割装置对套管卷料带进行切割。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种圆柱锂电池自动套管机，实现锂电池电芯和套管的自动化套合，提高生产效率。
本发明要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种利用圆柱锂电池自动套管机的套管方法，实现锂电池电芯和套管的自动化套合，提高生产效率。
本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种圆柱锂电池自动套管机，其特征在于，包括：
循环输送机构，包括一滑台、设置于滑台首端下方的上升台、设置于滑台末端下方的下降台、设置于滑台下方连接上升台和下降台的输送带，所述滑台上并列放置有多个套管模，每个套管模上间隔开设有多个用于放置套管的套管槽，所述滑台首端处设置有一用于推动套管模向前移动的输送缸；
套管上料机构，位于所述滑台首端的顶部，包括用于放置套管的套管箱，套管箱的底部开口，套管箱的底部置于滑台首端处的套管模之上，所述套管箱与一套管上料缸连接；
电芯上料机构，位于所述滑台的中部上方，包括用于放置电芯的电芯箱、位于电芯箱正下方的电芯模，电芯模上间隔开设有数量与所述套管槽相适配的电芯槽，电芯模位于所述滑台中部其中一个套管模的侧部，电芯箱底部开口，电芯箱的底部置于电芯模之上，所述电芯箱与一电芯上料缸连接；
套管机构，用于将电芯装入套管内，包括位于所述电芯模一侧的套管缸、设置于该套管缸输出端的套管板，该套管板上间隔布置有数量与所述电芯槽数量相适配的顶杆，每个顶杆与所述每个电芯槽相对，所述滑台上与所述电芯模相对的套管模侧壁处设置有抵挡板；
下料机构，包括位于所述滑台末端套管模一侧的下料缸，设置于该下料缸输出端的下料板，该下料板上间隔布置有数量与所述套管槽数量相适配的下料杆，每个下料杆与所述滑台末端套管模上的每个套筒槽相对，位于所述滑台末端的套管模另一侧设置有一挡板，该挡板与所述滑台末端的套管模另一侧之间形成有下料通道，该下料通道底部设置有一下料输送带。
作为改进，所述抵挡板可以上下升降，在套管过程中，抵挡板下行至套管模的顶部，抵挡板对套管模上的套管进行阻挡，防止顶杆将电芯装入套管时，套管发生位移，在套管模整体向前移动过程中，抵挡板处于上行状态。
再改进，所述套管箱的侧壁向下端倾斜，便于套管箱内的套管聚集于套管箱的底部。
再改进，所述套管箱的底部设置有一套管底板，该套管底板上间隔开设有套管条形孔，套管底板对套管箱的套管下落具有一定的限制作用，在套管箱来回运动过程中，套管经过套管条形孔落入套管模的套管槽内。
再改进，所述电芯箱的侧壁向下端倾斜，便于电芯箱内的电芯聚集于电芯箱的底部。
再改进，所述电芯箱的底部设置有一电芯底板，该电芯底板上间隔开设有电芯条形孔，电芯底板对电芯箱的电芯下落具有一定的限制作用，在电芯箱来回运动过程中，电芯经过电芯条形孔落入电芯模的电芯槽内。
与现有技术相比，本发明解决第一个技术问题的优点在于：输送缸推动滑台上的套管模在滑台上每次以一个套管模的长度距离间隔向前推进，滑台末端上的套管模通过下降台输送至输送带之上，输送带将套管模输送至上升台处，利用上升台，套管模右重新输送至滑台的首端，从而实现了套管模在循环输送机构内循环输送，另外，利用套管箱的来回运动对位于套管箱正下方的套管模进行添加套管，利用电芯箱的来回运动对电芯模进行添加电芯，在套管机构的套管缸的作用下，电芯模上的电芯被装入套管内，之后，在下料机构的下料缸作用下，下料杆将位于滑台末端上的套管模上的套管顶入下料通道内，并由下料输送带输送走，从而实现了锂电池电芯和套管的自动化套合，提高了生产效率。
本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种利用所述圆柱锂电池自动套管机的套管方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、向套管箱内装入套管，向电芯箱内装入电芯；
(2)、套管上料缸的活塞杆来回伸缩，套管箱内的套管落入位于套管箱下方的套管模的每个套管槽内；
(3)、输送缸动作，将步骤(2)中的套管模沿着滑台向前移动一个套管模长度的距离，位于输送带上的套管模通过上升台上升至滑台的首端；
(4)、电芯上料缸的活塞杆来回伸缩，电芯箱内的电芯落入电芯模上的每个电芯槽内；
(5)、套管缸动作，顶杆将电芯顶入滑台上与电芯模相对的套管模上的套管内，抵挡板对套管模上的套管进行抵挡；
(6)、随着滑台上的套管模的移动，装有电芯的套管模移动至滑台的末端，下料缸动作，下料杆将位于滑台末端上的套管模上的套管顶入下料通道内，并由下料输送带输送走。
与现有技术相比，本发明解决第二个技术问题的优点在于：输送缸推动滑台上的套管模在滑台上每次以一个套管模的长度距离间隔向前推进，滑台末端上的套管模通过下降台输送至输送带之上，输送带将套管模输送至上升台处，利用上升台，套管模右重新输送至滑台的首端，从而实现了套管模在循环输送机构内循环输送，另外，利用套管箱的来回运动对位于套管箱正下方的套管模进行添加套管，利用电芯箱的来回运动对电芯模进行添加电芯，在套管机构的套管缸的作用下，电芯模上的电芯被装入套管内，之后，在下料机构的下料缸作用下，下料杆将位于滑台末端上的套管模上的套管顶入下料通道内，并由下料输送带输送走，从而实现了锂电池电芯和套管的自动化套合，提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明实施例中圆柱锂电池自动套管机的结构示意图；
图2是本发明实施例中抵挡板下行状态时的结构示意图；
图3是本发明实施例中抵挡板处于上行状态状态时的结构示意图；
图4是本发明实施例中电芯模的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至4所示，本实施中的圆柱锂电池自动套管机，包括循环输送机构1、套管上料机构2、电芯上料机构3、套管机构4和下料机构5。
其中，循环输送机构1，包括一滑台11、设置于滑台11首端下方的上升台15、设置于滑台11末端下方的下降台12、设置于滑台11下方连接上升台15和下降台12的输送带13，所述滑台11上并列放置有多个套管模6，每个套管模6上间隔开设有多个用于放置套管的套管槽61，所述滑台11首端处设置有一用于推动套管模6向前移动的输送缸16；
套管上料机构2，位于所述滑台11首端的顶部，包括用于放置套管8的套管箱21，套管箱21的底部开口，套管箱21的底部置于滑台11首端处的套管模之上，所述套管箱21与一套管上料缸22连接；
电芯上料机构3，位于所述滑台11的中部上方，包括用于放置电芯9的电芯箱31、位于电芯箱31正下方的电芯模32，电芯模32上间隔开设有数量与所述套管槽相适配的电芯槽321，电芯模32位于所述滑台11中部其中一个套管模的侧部，电芯箱31底部开口，电芯箱31的底部置于电芯模32之上，所述电芯箱31与一电芯上料缸连接；
套管机构4，用于将电芯9装入套管8内，包括位于所述电芯模32一侧的套管缸41、设置于该套管缸41输出端的套管板42，该套管板42上间隔布置有数量与所述电芯槽321数量相适配的顶杆421，每个顶杆421与所述每个电芯槽321相对，所述滑台11上与所述电芯模32相对的套管模侧壁处设置有抵挡板7；
下料机构5，包括位于所述滑台11末端套管模一侧的下料缸51，设置于该下料缸51输出端的下料板52，该下料板52上间隔布置有数量与所述套管槽数量相适配的下料杆521，每个下料杆521与所述滑台11末端套管模上的每个套筒槽相对，位于所述滑台11末端的套管模另一侧设置有一挡板53，该挡板53与所述滑台11末端的套管模另一侧之间形成有下料通道54，该下料通道54底部设置有一下料输送带。
进一步地，所述抵挡板7可以上下升降，在套管过程中，抵挡板7下行至套管模6的顶部，抵挡板7对套管模6上的套管进行阻挡，防止顶杆421将电芯9装入套管8时，套管8发生位移，在套管模6整体向前移动过程中，抵挡板7处于上行状态。
另外，所述套管箱21的侧壁向下端倾斜，便于套管箱21内的套管8聚集于套管箱21的底部；所述套管箱21的底部设置有一套管底板，该套管底板上间隔开设有套管条形孔，套管底板对套管箱21的套管8下落具有一定的限制作用，在套管箱21来回运动过程中，套管8经过套管条形孔落入套管模6的套管槽61内。
此外，所述电芯箱31的侧壁向下端倾斜，便于电芯箱31内的电芯9聚集于电芯箱31的底部；所述电芯箱31的底部设置有一电芯底板，该电芯底板上间隔开设有电芯条形孔，电芯底板对电芯箱31的电芯下落具有一定的限制作用，在电芯箱31来回运动过程中，电芯9经过电芯条形孔落入电芯模32的电芯槽321内。
最后，本发明还提供了一种利用所述圆柱锂电池自动套管机的套管方法，包括以下步骤：
(1)、向套管箱21内装入套管8，向电芯箱31内装入电芯9；
(2)、套管上料缸22的活塞杆来回伸缩，套管箱21内的套管8落入位于套管箱21下方的套管模的每个套管槽内；
(3)、输送缸16动作，将步骤(2)中的套管模沿着滑台11向前移动一个套管模长度的距离，位于输送带13上的套管模通过上升台15上升至滑台11的首端；
(4)、电芯上料缸的活塞杆来回伸缩，电芯箱31内的电芯9落入电芯模32上的每个电芯槽321内；
(5)、套管缸41动作，顶杆421将电芯9顶入滑台11上与电芯模32相对的套管模上的套管内，抵挡板7对套管模上的套管进行抵挡；
(6)、随着滑台11上的套管模的移动，装有电芯的套管模移动至滑台11的末端，下料缸51动作，下料杆521将位于滑台11末端上的套管模上的套管顶入下料通道54内，并由下料输送带输送走。
综上，输送缸16推动滑台11上的套管模6在滑台11上每次以一个套管模6的长度距离间隔向前推进，滑台11末端上的套管模6通过下降台12输送至输送带13之上，输送带13将套管模6输送至上升台15处，利用上升台15，套管模6右重新输送至滑台11的首端，从而实现了套管模6在循环输送机构1内循环输送，另外，利用套管箱21的来回运动对位于套管箱21正下方的套管模6进行添加套管8，利用电芯箱31的来回运动对电芯模32进行添加电芯9，在套管机构4的套管缸41的作用下，电芯模32上的电芯9被装入套管内，之后，在下料机构5的下料缸51作用下，下料杆521将位于滑台11末端上的套管模上的套管顶入下料通道54内，并由下料输送带输送走，从而实现了锂电池电芯8和套管9的自动化套合，提高了生产效率。

Claims (7)

1.一种圆柱锂电池自动套管机，其特征在于，包括：
循环输送机构(1)，包括一滑台(11)、设置于滑台(11)首端下方的上升台(15)、设置于滑台(11)末端下方的下降台(12)、设置于滑台(11)下方连接上升台(15)和下降台(12)的输送带(13)，所述滑台(11)上并列放置有多个套管模(6)，每个套管模(6)上间隔开设有多个用于放置套管(8)的套管槽(61)，所述滑台(11)首端处设置有一用于推动套管模(6)向前移动的输送缸(16)；
套管上料机构(2)，位于所述滑台(11)首端的顶部，包括用于放置套管(8)的套管箱(21)，套管箱(21)的底部开口，套管箱(21)的底部置于滑台(11)首端处的套管模之上，所述套管箱(21)与一套管上料缸(22)连接；
电芯上料机构(3)，位于所述滑台(11)的中部上方，包括用于放置电芯(9)的电芯箱(31)、位于电芯箱(31)正下方的电芯模(32)，电芯模(32)上间隔开设有数量与所述套管槽(61)相适配的电芯槽(321)，电芯模(32)位于所述滑台(11)中部其中一个套管模的侧部，电芯箱(31)底部开口，电芯箱(31)的底部置于电芯模(32)之上，所述电芯箱(31)与一电芯上料缸连接；
套管机构(4)，用于将电芯(9)装入套管(8)内，包括位于所述电芯模(32)一侧的套管缸(41)、设置于该套管缸(41)输出端的套管板(42)，该套管板(42)上间隔布置有数量与所述电芯槽(321)数量相适配的顶杆(421)，每个顶杆(421)与所述每个电芯槽(321)相对，所述滑台(11)上与所述电芯模(32)相对的套管模侧壁处设置有抵挡板(7)；
下料机构(5)，包括位于所述滑台(11)末端套管模一侧的下料缸(51)，设置于该下料缸(51)输出端的下料板(52)，该下料板(52)上间隔布置有数量与所述套管槽数量相适配的下料杆(521)，每个下料杆(521)与所述滑台(11)末端套管模上的每个套筒槽相对，位于所述滑台(11)末端的套管模另一侧设置有一挡板(53)，该挡板(53)与所述滑台(11)末端的套管模另一侧之间形成有下料通道(54)，该下料通道(54)底部设置有一下料输送带。
2.根据权利要求1所述的圆柱锂电池自动套管机，其特征在于：所述抵挡板(7)可以上下升降。
3.根据权利要求1所述的圆柱锂电池自动套管机，其特征在于：所述套管箱(21)的侧壁向下端倾斜。
4.根据权利要求3所述的圆柱锂电池自动套管机，其特征在于：所述套管箱(21)的底部设置有一套管底板，该套管底板上间隔开设有套管条形孔。
5.根据权利要求1所述的圆柱锂电池自动套管机，其特征在于：所述电芯箱(31)的侧壁向下端倾斜。
6.根据权利要求5所述的圆柱锂电池自动套管机，其特征在于：所述电芯箱(31)的底部设置有一电芯底板，该电芯底板上间隔开设有电芯条形孔。
7.一种利用权利要求1所述圆柱锂电池自动套管机的套管方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、向套管箱(21)内装入套管(8)，向电芯箱(31)内装入电芯(9)；
(2)、套管上料缸(22)的活塞杆来回伸缩，套管箱(21)内的套管(8)落入位于套管箱(21)下方的套管模的每个套管槽内；
(3)、输送缸(16)动作，将步骤(2)中的套管模沿着滑台(11)向前移动一个套管模长度的距离，位于输送带(13)上的套管模通过上升台(15)上升至滑台(11)的首端；
(4)、电芯上料缸的活塞杆来回伸缩，电芯箱(31)内的电芯(9)落入电芯模(32)上的每个电芯槽(321)内；
(5)、套管缸(41)动作，顶杆(421)将电芯(9)顶入滑台(11)上与电芯模(32)相对的套管模上的套管内，抵挡板(7)对套管模上的套管进行抵挡；
(6)、随着滑台(11)上的套管模(6)的移动，装有电芯的套管模移动至滑台(11)的末端，下料缸(51)动作，下料杆(521)将位于滑台(11)末端上的套管模上的套管顶入下料通道(54)内，并由下料输送带输送走。
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