CN108099363A - 一种锂电池外壳自动压印装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂电池外壳自动压印装置，本发明包括压印输送带、外壳转入输送带和外壳转出输送带，所述的外壳转入输送带与压印输送带之间设置有转入装置，所述的压印输送带与外壳转出输送带之间设置有转出装置。本发明的锂电池外壳通过外壳转入输送带将前一生产工序的锂电池外壳输送至压印输送带处，锂电池外壳下落到转入箱体内，并由挡块限制锂电池外壳向前移动，压印输送带上的支撑芯从后端插入到锂电池外壳中，支撑芯通过推杆推动门来控制挡块，当支撑芯完全位于锂电池外壳中时，推杆推动门反转的角度正好驱动挡块与转入箱体的内壁平齐，不再阻挡锂电池外壳，支撑芯带动锂电池外壳进行后续的压印和转出过程。

Description

一种锂电池外壳自动压印装置
技术领域
本发明涉及一种锂电池外壳自动压印装置。
背景技术
通常根据锂电池所采用的电解质不同分为液态锂电池和聚合物锂电池，而液态锂电池的电池单元的外部形状一般为销轴钢壳，以避免电池液的泄漏，而聚合物锂电池的电解质为固态，电池单元通常为铝箔包装，而锂电池都是由若干电池单元串联组成电池组，在实际使用中再将电池组放入进锂电池外壳中，以保证锂电池的使用安全性及稳定性。而锂电池外壳通常为铝合金材料，锂电池外壳在加工的过程中因为美观或功能性需要，如防爆，要在锂电池外壳上印制图案，而为了防爆目的的压印图案是让图案处的厚度小于周围处的厚度，使图案处的承载压力减小，来达到防爆的目的。但是在对锂电池外壳压印图案时，容易造成锂电池外壳变形。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种不会造成锂电池外壳变形的锂电池外壳自动压印装置。
为了解决上述问题，本发明包括压印输送带、外壳转入输送带和外壳转出输送带，所述的外壳转入输送带与压印输送带之间设置有转入装置，所述的压印输送带与外壳转出输送带之间设置有转出装置，所述的压印输送带上间隔设置有与锂电池外壳内腔相匹配的支撑芯，所述的支撑芯通过连接座连接在压印输送带的带面上，压印输送带的中部设置有压模，所述的压模包括两个压辊，所述的两个压辊之间设置有与锂电池外壳的宽度相匹配的间隙，两个压辊的外表面上均设置有凸起的图案，定义压印输送带的运行方向为前，所述的转入装置位于压印输送带的后端，转入装置包括转入箱体，所述的转入箱体的上端和沿压印输送带长度方向的两端均敞口，转入箱体的上部固定连接在外壳转入输送带的末端，转入箱体的下端面位于压印输送带的上侧且转入箱体的下端面上设置有容纳连接座穿过的间隙，转入箱体的内腔的宽度与锂电池外壳的宽度相匹配，当锂电池外壳位于转入箱体内时，位于压印输送带的上水平带面上的支撑芯正对锂电池外壳的开口；所述的转入箱体上位于锂电池外壳的前端设置有挡块，所述的挡块滑动穿过转入箱体宽度方向的立面，挡块的滑动方向垂直于转入箱体宽度方向的立面，所述的每个支撑芯的前端面上均固定连接有推杆，所述的转入箱体的前端开口上设置有门，所述的门的上边缘通过铰接轴与转入箱体铰接，所述的铰接轴的端部固定连接有第一锥齿轮，所述的转入箱体宽度方向的立面的外侧转动设置有第二锥齿轮，所述的挡块远离转入箱体的一端固定连接有长条孔框架，所述的长条孔框架的长度方向垂直与挡块的长度方向，所述的第二锥齿轮背对凸齿一侧设置有销轴，所述的销轴滑动设置在长条孔框架内，当门所在的平面与转入箱体的前侧立面共面时，所述的挡块靠近转入箱体的一端突出于转入箱体宽度方向的立面的内壁，所述的销轴位于下极限位置，当支撑芯完全位于锂电池外壳中时，所述的门呈向前倾斜的状态，所述的挡块靠近转入箱体2的一端与转入箱体2宽度方向的立面的平齐；所述的转出装置位于压印输送带的前端，转出装置包括转出箱体，所述的转出箱体的上端和前后两端均敞口，所述的转出箱体的上部固定连接在外壳转出输送带的首端，所述的转出箱体的下端面位于压印输送带的上侧且转出箱体的下端面上设置有容纳连接座通过的间隙，所述的转出箱体的内部前侧设置有容纳支撑芯通过且阻碍锂电池外壳通过的限位板。
为了便于控制提升元件的动作，本发明所述的提升装置包括检测装置和提升元件，所述的限位板平行于转出箱体的前立面，限位板上设置有通孔，所述的通孔大于支撑芯的纵截面且小于锂电池外壳的纵截面，所述的检测装置包括两个光感传感器，所述的每个光感传感器均包括一个发射器和一个接收器，所述的发射器和接收器分别设置在转出箱体宽度方向的两个立面上，当支撑芯穿过转出箱体时，所述的支撑芯阻挡住发射器和接收器，所述的一个光感传感器设置在限位板的前侧，另一个光感传感器设置在限位板的后侧。
为了便于将锂电池外壳由提升元件运送至外壳转出输送带上，本发明所述的提升元件包括设置在提升架，所述的提升架与转出箱体之间通过齿轮齿条连接，所述的齿轮连接有驱动齿轮转动的第一动力装置，所述的提升架为方形框架，方形框架的内部设置有若干互相平行的转轴，所述转轴的中心轴线平行于转出输送带的宽度方向，所述的转轴均连接有第二动力装置。
为了便于加工锂电池外壳，本发明所述的锂电池外壳为方形壳体，锂电池外壳长度方向的两端敞口，锂电池外壳高度方向的一个侧面设置有长条形的豁口，所述的豁口贯通锂电池外壳长度方向的两端，当支撑芯位于锂电池外壳中时，所述的连接座位于豁口内。
本发明的有益效果是：本发明的锂电池外壳通过外壳转入输送带将前一生产工序的锂电池外壳输送至压印输送带处，锂电池外壳下落到转入箱体内，并由挡块限制锂电池外壳向前移动，压印输送带上的支撑芯从后端插入到锂电池外壳中，支撑芯通过推杆推动门来控制挡块，当支撑芯完全位于锂电池外壳中时，推杆推动门反转的角度正好驱动挡块与转入箱体的内壁平齐，不再阻挡锂电池外壳，支撑芯带动锂电池外壳通过压辊，压辊上的团压印至锂电池外壳的外表面上，再由转出箱体使支撑芯与锂电池外壳分离，由提升元件将锂电池外壳运送至外壳转出输送带上，由外壳转出输送带将锂电池外壳运送至下一工序处。本发明无需人工操作，锂电池外壳的这个压印过程全部由各组件之间配合自动完成，节省了人力，提升了工作效率。
附图说明
图1为图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的锂电池外壳的立体结构示意图；
图3为本发明的支撑芯的立体结构示意图；
图4为本发明的压辊的结构示意图；
图5为图1中A-A剖视示意图；
图6为支撑芯插入锂电池外壳中的状态示意图；
图7为支撑芯完全插入到锂电池外壳中的状态示意图；
图8为铰接轴与挡块的连接结构示意图；
图9为挡块突出于转入箱体内壁的状态示意图；
图10为挡块完全退出转入箱体内部的状态示意图。
其中：1、外壳转入输送带，2、转入箱体，3、支撑芯，4、压辊，5、转出箱体，6、外壳转出输送带，7、压印输送带，8、锂电池外壳，9、连接座，10、推杆，11、门，12、挡块，13、销轴，14、长条孔框架，15、第二锥齿轮，16、第一锥齿轮，17、铰接轴，8-1、豁口。
具体实施方式
如图2所示，本实施例所述的锂电池外壳8为方形壳体，锂电池外壳8长度方向的两端敞口，锂电池外壳8高度方向的一个侧面设置有长条形的豁口8-1，所述的豁口8-1贯通锂电池外壳8长度方向的两端，当支撑芯3位于锂电池外壳8中时，所述的连接座9位于豁口内。在安装完锂电池后，在锂电池外壳8的长条形的豁口8-1上加装工字型的封条，封条的翼部卡在豁口8-1的边缘上，锂电池外壳8长度方向的两端敞口通过端盖密封，预留充电口，完成锂电池的安装。
如图1所示的锂电池外壳加工设备，包括压印输送带7、外壳转入输送带1和外壳转出输送带6，所述的外壳转入输送带1与压印输送带7之间设置有转入装置，所述的压印输送带7与外壳转出输送带6之间设置有转出装置，所述的压印输送带7上间隔设置有与锂电池外壳8内腔相匹配的支撑芯3，如图3所示，所述的支撑芯3通过连接座9连接在压印输送带7的带面上，压印输送带7的中部设置有压模，如图4所示，所述的压模包括两个压辊4，所述的两个压辊4之间设置有与锂电池外壳8的宽度相匹配的间隙，两个压辊4的外表面上均设置有凸起的图案，定义压印输送带7的运行方向为前，所述的转入装置位于压印输送带7的后端，如图5和图6所示，转入装置包括转入箱体2，所述的转入箱体2的上端和沿压印输送带7长度方向的两端均敞口，转入箱体2的上部固定连接在外壳转入输送带1的末端，转入箱体2的下端面位于压印输送带7的上侧且转入箱体2的下端面上设置有容纳连接座9穿过的间隙，转入箱体2的内腔的宽度与锂电池外壳8的宽度相匹配，当锂电池外壳8位于转入箱体2内时，位于压印输送带7的上水平带面上的支撑芯3正对锂电池外壳8的开口；如图8-10所示，所述的转入箱体2上位于锂电池外壳的前端设置有挡块12，所述的挡块12滑动穿过转入箱体2宽度方向的立面，挡块12的滑动方向垂直于转入箱体2宽度方向的立面，所述的每个支撑芯3的前端面上均固定连接有推杆10，所述的转入箱体2的前端开口上设置有门11，所述的门11的上边缘通过铰接轴17与转入箱体2铰接，所述的铰接轴17的端部固定连接有第一锥齿轮16，所述的转入箱体2宽度方向的立面的外侧转动设置有第二锥齿轮15，第二锥齿轮15所在的平面垂直于转入箱体2宽度方向的立面，所述的挡块12远离转入箱体2的一端固定连接有长条孔框架14，所述的长条孔框架14的长度方向垂直与挡块12的长度方向，所述的第二锥齿轮15背对凸齿一侧设置有销轴13，所述的销轴13滑动设置在长条孔框架14内，当门11所在的平面与转入箱体2的前侧立面共面时，所述的挡块12靠近转入箱体2的一端突出于转入箱体2宽度方向的立面的内壁，所述的销轴13位于下极限位置，当支撑芯3完全位于锂电池外壳8中时，所述的门11呈向前倾斜的状态，所述的挡块12靠近转入箱体2的一端与转入箱体2宽度方向的立面的平齐；所述的转出装置位于压印输送带7的前端，转出装置包括转出箱体5，所述的转出箱体5的上端和前后两端均敞口，所述的转出箱体5的上部固定连接在外壳转出输送带6的首端，所述的转出箱体5的下端面位于压印输送带7的上侧且转出箱体5的下端面上设置有容纳连接座9通过的间隙，所述的转出箱体5的内部前侧设置有容纳支撑芯3通过且阻碍锂电池外壳8通过的限位板。
本实施例所述的提升装置包括检测装置和提升元件，所述的限位板平行于转出箱体5的前立面，限位板上设置有通孔，所述的通孔大于支撑芯3的纵截面且小于锂电池外壳8的纵截面，所述的检测装置包括两个光感传感器，所述的光感传感器采用现有技术，所述的每个光感传感器均包括一个发射器和一个接收器，所述的发射器和接收器分别设置在转出箱体5宽度方向的两个立面上，当支撑芯3穿过转出箱体5时，所述的支撑芯3阻挡住发射器和接收器，所述的一个光感传感器设置在限位板的前侧，另一个光感传感器设置在限位板的后侧。所述的提升元件包括设置在提升架，所述的提升架与转出箱体5之间通过齿轮齿条连接，所述的齿轮连接有驱动齿轮转动的第一动力装置，所述的提升架为方形框架，方形框架的内部设置有若干互相平行的转轴，所述转轴的中心轴线平行于转出输送带的宽度方向，所述的转轴均连接有第二动力装置。
工作原理：如图6-10所示，未压印图案的锂电池外壳8由外壳转入输送带1传送至压印输送带7处，锂电池外壳8由外壳转入输送带1落入到转入箱体2中，落入时应保证锂电池外壳8的豁口8-1朝下，压印传送带7上的支撑芯3经过转入箱体2时，支撑芯3会从锂电池外壳8的后端插入到锂电池外壳8中，支撑芯3与锂电池外壳8之间存在阻尼摩擦，锂电池外壳8的前端受到挡块12的阻碍，不会移动，支撑芯3会逐渐的向锂电池外壳8的前侧移动，当支撑芯3的推杆10触碰到门11时，支撑芯3继续向前移动会推动门11倾斜打开，门11带动铰接轴17转动，铰接轴17转动通过第一锥齿轮16驱动第二锥齿轮15转动，第二锥齿轮15带动销轴13由下极限位置绕第二锥齿轮15的转动中心向远离转入箱体2的方向转动，销轴13通过长条孔框架14带动挡块12向远离转入箱体2的方向移动，由于挡块12突出于转入箱体2的侧壁一定的距离，挡块12在移动时存在一定的过程，所以挡块12在移动的过程中仍会阻碍锂电池外壳8的移动，当支撑芯3完成位于锂电池外壳8中时，即锂电池外壳8中充满支撑芯3时，推杆10推动门11转动的角度正好驱动挡块12靠近转入箱体2的一端与转入箱体2的内壁平齐。挡块12不再阻碍锂电池外壳8运动，支撑芯通3过与锂电池外壳8之间的摩擦带动锂电池外壳8一起移动，支撑芯3带动锂电池外壳8从两个压辊4之间穿过，压辊4与压印输送带7同步转动，压辊4上的图案压印到锂电池外壳8的外表面上，支撑芯3继续带动锂电池外壳8继续向前移动，到达转出箱体5的处时，支撑芯3和锂电池外壳8进入到转出箱体5内，限位板只能让支撑芯3穿过，阻碍锂电池外壳8穿过，被留置在转出箱体5内的锂电池外壳8由提升元件提升至外壳转出输送带6上，进行锂电池外壳8的下一步加工步骤。
支撑芯3带动锂电池外壳8进入转出箱体5时，限位板将锂电池外壳8阻挡在限位板的后侧，支撑芯3穿过限位板上的通孔，进入限位板前侧的空间内，两个光感传感器均受到阻挡，提升元件不会动作，当支撑芯3继续前进，直至完全移动到转出箱体5外，位于限位板后侧的光感传感器受到阻挡，位于限位板前侧的光感传感器不会被阻挡，此时提升元件带动锂电池外壳8向上移动，当移动至与外壳转出输送带6平行时，提升元件的转轴转动，将锂电池外壳8推送到外壳转出输送带6上，由外壳转出输送带6传送到下一生产工位。

Claims (4)

1.一种锂电池外壳自动压印装置，其特征在于：包括压印输送带、外壳转入输送带和外壳转出输送带，所述的外壳转入输送带与压印输送带之间设置有转入装置，所述的压印输送带与外壳转出输送带之间设置有转出装置，所述的压印输送带上间隔设置有与锂电池外壳内腔相匹配的支撑芯，所述的支撑芯通过连接座连接在压印输送带的带面上，压印输送带的中部设置有压模，所述的压模包括两个压辊，所述的两个压辊之间设置有与锂电池外壳的宽度相匹配的间隙，两个压辊的外表面上均设置有凸起的图案，定义压印输送带的运行方向为前，所述的转入装置位于压印输送带的后端，转入装置包括转入箱体，所述的转入箱体的上端和沿压印输送带长度方向的两端均敞口，转入箱体的上部固定连接在外壳转入输送带的末端，转入箱体的下端面位于压印输送带的上侧且转入箱体的下端面上设置有容纳连接座穿过的间隙，转入箱体的内腔的宽度与锂电池外壳的宽度相匹配，当锂电池外壳位于转入箱体内时，位于压印输送带的上水平带面上的支撑芯正对锂电池外壳的开口；所述的转入箱体上位于锂电池外壳的前端设置有挡块，所述的挡块滑动穿过转入箱体宽度方向的立面，挡块的滑动方向垂直于转入箱体宽度方向的立面，所述的每个支撑芯的前端面上均固定连接有推杆，所述的转入箱体的前端开口上设置有门，所述的门的上边缘通过铰接轴与转入箱体铰接，所述的铰接轴的端部固定连接有第一锥齿轮，所述的转入箱体宽度方向的立面的外侧转动设置有第二锥齿轮，所述的挡块远离转入箱体的一端固定连接有长条孔框架，所述的长条孔框架的长度方向垂直与挡块的长度方向，所述的第二锥齿轮背对凸齿一侧设置有销轴，所述的销轴滑动设置在长条孔框架内，当门所在的平面与转入箱体的前侧立面共面时，所述的挡块靠近转入箱体的一端突出于转入箱体宽度方向的立面的内壁，所述的销轴位于下极限位置，当支撑芯完全位于锂电池外壳中时，所述的门呈向前倾斜的状态，所述的挡块靠近转入箱体2的一端与转入箱体2宽度方向的立面的平齐；所述的转出装置位于压印输送带的前端，转出装置包括转出箱体，所述的转出箱体的上端和前后两端均敞口，所述的转出箱体的上部固定连接在外壳转出输送带的首端，所述的转出箱体的下端面位于压印输送带的上侧且转出箱体的下端面上设置有容纳连接座通过的间隙，所述的转出箱体的内部前侧设置有容纳支撑芯通过且阻碍锂电池外壳通过的限位板。
2.根据权利要求1所述的锂电池外壳自动压印装置，其特征在于：所述的提升装置包括检测装置和提升元件，所述的限位板平行于转出箱体的前立面，限位板上设置有通孔，所述的通孔大于支撑芯的纵截面且小于锂电池外壳的纵截面，所述的检测装置包括两个光感传感器，所述的每个光感传感器均包括一个发射器和一个接收器，所述的发射器和接收器分别设置在转出箱体宽度方向的两个立面上，当支撑芯穿过转出箱体时，所述的支撑芯阻挡住发射器和接收器，所述的一个光感传感器设置在限位板的前侧，另一个光感传感器设置在限位板的后侧。
3.根据权利要求2所述的锂电池外壳自动压印装置，其特征在于：所述的提升元件包括设置在提升架，所述的提升架与转出箱体之间通过齿轮齿条连接，所述的齿轮连接有驱动齿轮转动的第一动力装置，所述的提升架为方形框架，方形框架的内部设置有若干互相平行的转轴，所述转轴的中心轴线平行于转出输送带的宽度方向，所述的转轴均连接有第二动力装置。
4.根据权利要求1-3中任何一项所述锂电池外壳自动压印装置，其特征在于：所述的锂电池外壳为方形壳体，锂电池外壳长度方向的两端敞口，锂电池外壳高度方向的一个侧面设置有长条形的豁口，所述的豁口贯通锂电池外壳长度方向的两端，当支撑芯位于锂电池外壳中时，所述的连接座位于豁口内。
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