CN108515690A - 锂电池套热缩管机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源电池领域。锂电池套热缩管机，包括机架组件及其上的电池上料装置、输送带装置、电池搬入装置、分度转盘组件、电池定位装置、热缩管上料装置、热缩管压紧装置、热箱组件和成品搬运装置；电池搬入装置设置在输送带装置上，电池定位装置与电池搬入装置相衔接，热缩管压紧装置与热缩管上料装置相衔接。该锂电池套热缩管机的优点是实现全自动智能操作，加工效率高。

Description

锂电池套热缩管机

技术领域

本发明涉及新能源电池领域，尤其是锂电池的生产设备。

背景技术

锂电池套热缩管机是锂电池生产中需要使用的设备。现有的锂电池套热缩管机如中国专利公开号为CN2870177YS的一种电池套热缩管机所述，主要由送管、切管、吸管、电池输送、电池定位、电池导入和推电池等机构组成。现有锂电池套热缩管机存在的不足是各个机构是独立运作的，自动化率低。

发明内容

为了解决上述现有锂电池套热缩管机存在的不足，本发明的目的是提供一种全自动操作的锂电池套热缩管机。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：锂电池套热缩管机，包括机架组件及其上的电池上料装置、输送带装置、电池搬入装置、分度转盘组件、电池定位装置、热缩管上料装置、热缩管压紧装置、热箱组件和成品搬运装置；电池搬入装置设置在输送带装置上，电池定位装置与电池搬入装置相衔接，热缩管压紧装置与热缩管上料装置相衔接；

机架组件包括型材架和工作面板，工作面板固定设置在型材架上；

输送带装置包括输送带支撑座及其上的流水线皮带；输送带支撑座固定设置在机架组件上；

电池搬入装置包括电池理料机构和旋转搬运机构，电池理料机构安装在输送带装置上，旋转搬运机构固定设置在机架组件上；

电池理料机构包括分料封板、推料板、第二气缸、第二光轴、第二光轴固定座和推料连接块；分料封板安装在输送带装置的输送带支撑座上；分料封板上设置出料孔；朝向流水线皮带的分料封板底部上设有电池导向槽，电池导向槽由进料方向槽和出料方向槽构成，电池导向槽进口朝向电池搬入装置，进料方向槽宽度与流水线皮带宽度匹配，进料方向槽出口与出料方向槽连通，进料方向槽出口宽度大于出料方向槽，出料孔处于出料方向槽的尾端；推料板处于进料方向槽内，推料板与推料连接块固定连接，朝向电池搬入装置的推料板前端设有倾斜的导料面；第二光轴通过第二光轴固定座设置在分料封板上；第二气缸安装在分料封板上，第二气缸伸缩轴连接推料连接块，推料连接块通过直线轴承配合安装在第二光轴中，第二光轴与流水线皮带平行设置，第二气缸控制推料连接块在第二光轴上运动，且第二气缸控制推料连接块上的推料板在进料方向槽内沿流水线皮带方向前后移动；

旋转搬运机构包括T形架、搬运吸嘴、第一齿轮、齿条、齿条安装板、第三气缸、上下滑板、第四气缸、第三光轴和第四气缸固定板；T形架中部通过直线轴承安装在工作面板上；搬运吸嘴是两个，两个搬运吸嘴分别安装在T形架横向杆的两端上，搬运吸嘴位于分料封板的出料孔上方；第一齿轮固定设置在T形架纵向杆的下部上，第一齿轮和齿条形成齿轮齿条配合，齿条与第三气缸输出轴固定连接，齿条设置在齿条安装板的直槽内，齿条安装板固定在上下滑板上；T形架下端部安装在上下滑板上，上下滑板连接安装在第三光轴上，第三光轴下端固定在第四气缸固定板上，第四气缸安装在第四气缸固定板上，第四气缸输出轴连接上下滑板。

采用了上述技术方案的锂电池套热缩管机，输送带装置实现电池的进料与成品出料作用，电池搬入装置将输送带装置上的电池整理后搬入分度转盘组件中，电池定位装置将治具中的电池进行定位，然后电池进入热缩管上料装置中实现热缩管的切断与上料，热箱组件给分度转盘组件中的热缩管加热，使热缩管包裹在电池上，最后由成品搬运装置搬运到输送带装置上运出。该锂电池套热缩管机的优点是实现全自动智能操作，加工效率高。

附图说明

图1为本发明实施例的爆炸结构示意图。

图2为机架组件的爆炸结构示意图。

图3为电池上料装置的爆炸结构示意图。

图4为输送带装置的爆炸结构示意图。

图5为电池搬入装置的爆炸结构示意图。

图6为电池理料机构的爆炸结构示意图。

图7为旋转搬运机构的爆炸结构示意图。

图8为分度转盘组件的爆炸结构示意图。

图9为电池定位装置的爆炸结构示意图。

图10为热缩管上料装置的爆炸结构示意图。

图11为热缩管送料机构的爆炸结构示意图。

图12为热缩管环切机构的爆炸结构示意图。

图13为热缩管压紧装置的爆炸结构示意图。

图14为热箱组件的爆炸结构示意图。

图15为成品搬运装置的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明做进一步描述。

如图1-图15所示的锂电池套热缩管机，包括机架组件1、电池上料装置2、输送带装置3、电池搬入装置4、分度转盘组件5、电池定位装置6、热缩管上料装置7、热缩管压紧装置8、热箱组件9和成品搬运装置10。

电池上料装置2将电池搬运至输送带装置3中。输送带装置3实现电池的进料与成品出料作用。电池搬入装置4设置在输送带装置3上，将输送带装置3上的电池整理后搬入分度转盘组件5中。电池定位装置6设置在分度转盘组件5侧方，电池定位装置6与电池搬入装置4相衔接，电池定位装置6将治具中的电池进行定位，然后电池进入热缩管上料装置7中实现热缩管的切断与上料。热缩管压紧装置8与热缩管上料装置7相衔接，热缩管压紧装置8将热缩管压紧在电池上。热箱组件9固定设置在机架组件1上，内部分度转盘组件5一边，给分度转盘组件5中的热缩管加热，使热缩管包裹在电池上，最后由成品搬运装置10搬运到输送带装置3上运出，完成加工。

机架组件1包括防护罩11、型材架12、工作面板13、万向轮14、地脚螺钉15和柜门16，防护罩11固定设置在工作面板13上，型材架12由型材和角件拼接而成，工作面板13固定设置在型材架12上，柜门16通过合页安装在型材架12上，万向轮14安装在型材架12底部，万向轮14便于设备的移动，地脚螺钉15设置在型材架12底端，地脚螺钉15用于调节机架组件1的姿态以适应工作环境。

电池上料装置2包括上料支撑架201、第一电机202、第一光轴203、第一滑台204、第一丝杆205、第一丝杆螺母座206、料盘托板滑板207、料盘托板208、上下料侧板209、丝杆移动线组210、第一气缸固定板211、第一气缸212、上吸料导柱213、第二气缸固定板214、第二气缸215、下吸料导柱216、吸料柱固定板217、吸料柱218、电池挡料板219和上料吸嘴220。

上料支撑架201固定设置在机架组件1上，第一光轴203和第一丝杆205平行的安装在上料支撑架201上，第一滑台204通过移动副配合安装在第一光轴203上；第一电机202固定设置在上料支撑架201上，第一电机202输出轴与第一丝杆205连接，第一丝杆螺母座206通过丝杆螺母副配合安装在第一丝杆205上；第一滑台204和第一丝杆螺母座206固定连接在第一气缸固定板211上，第一电机202带动第一丝杆螺母座206横向移动；料盘托板滑板207活动连接在料盘托板208上，料盘托板滑板207可以抽取出来，用于放置待加工的电池；丝杆移动线组210带动料盘托板208通过在上下料侧板209内上下移动，上下料侧板209固定设置在工作面板13上。

第一气缸212固定设置在第一气缸固定板211上，第一气缸212输出轴连接第二气缸固定板214，上吸料导柱213上端固定设置在第一气缸固定板211上；第二气缸固定板214通过移动轴承安装在上吸料导柱213上，第二气缸215固定设置在第二气缸固定板214上，第二气缸215输出轴连接吸料柱固定板217，吸料柱固定板217通过移动副配合安装在下吸料导柱216上，下吸料导柱216上端连接第二气缸固定板214，下吸料导柱216下端连接电池挡料板219；吸料柱218设置在吸料柱固定板217上，吸料柱218穿过电池挡料板219，上料吸嘴220设置在电池挡料板219上，上料吸嘴220和吸料柱218吸取料盘托板滑板207中的电池。

电池上料装置2使用时，第一电机202带动第一丝杆螺母座206及其上的部件横向移动，即在料盘托板208与输送带装置3之间移动；通过第一电机202、第一气缸212和第二气缸215共同作用，上料吸嘴220和吸料柱218底部吸取电池，将电池从料盘托板滑板207上搬运到输送带装置3中。

输送带装置3包括输送带支撑座31、第二电机32、链传动组件33、链轮盖34、滚筒35、流水线皮带36和皮带支撑板37；输送带支撑座31固定设置在机架组件1上，皮带支撑板37、第二电机32和链轮盖34设置在输送带支撑座31上；滚筒35是两个，滚筒35分别安装在输送带支撑座31的两端上，第二电机32输出轴通过链传动组件33连接一个滚筒35，链轮盖34用于罩住链传动组件33；流水线皮带36安装在两个滚筒35上，皮带支撑板37处于流水线皮带36下方。

输送带装置3使用时，第二电机32通过依次链传动组件33、滚筒35带动流水线皮带36上的电池移动，通过电机的正反转，实现输送待加工的电池和将加工完的电池送出。

电池搬入装置4包括电池理料机构41和旋转搬运机构42，电池理料机构41安装在输送带装置3上，电池理料机构41将流水线皮带36上的电池整理成与流水方向相同排列的电池，旋转搬运机构42固定设置在机架组件1上，旋转搬运机构42将整理后的电池搬运到分度转盘组件5中加工。

电池理料机构41包括分料封板411、推料板412、第二气缸413、第二光轴414、第二光轴固定座415和推料连接块416；分料封板411安装在输送带装置3的输送带支撑座31上；分料封板411上设置出料孔4113；朝向流水线皮带36的分料封板411底部上设有电池导向槽，电池导向槽由进料方向槽4111和出料方向槽4112构成，电池导向槽进口朝向电池搬入装置4，进料方向槽4111宽度与流水线皮带36宽度匹配，进料方向槽4111出口与出料方向槽4112连通，进料方向槽4111出口宽度大于出料方向槽4112，出料孔4113处于出料方向槽4112的尾端；推料板412处于进料方向槽4111内，推料板412与推料连接块416固定连接，朝向电池搬入装置4的推料板412前端设有倾斜的导料面；第二光轴414通过第二光轴固定座415设置在分料封板411上；第二气缸413安装在分料封板411上，第二气缸413伸缩轴连接推料连接块416，推料连接块416通过直线轴承配合安装在第二光轴414中，第二光轴414与流水线皮带36平行设置，第二气缸413控制推料连接块416在第二光轴414上运动，且第二气缸413控制推料连接块416上的推料板412在进料方向槽4111内沿流水线皮带36方向前后移动。

电池理料机构41使用时，电池从流水线皮带36上进入进料方向槽4111中，电池沿推料板412前端倾斜的导料面进入出料方向槽4112中，并在出料方向槽4112中排列成直线，在出料方向槽4112的尾端的出料孔处由旋转搬运机构42搬运出去。

旋转搬运机构42包括T形架421、搬运吸嘴422、第一齿轮423、齿条424、齿条安装板425、第三气缸426、上下滑板427、第四气缸428、第三光轴429和第四气缸固定板420；T形架421中部通过直线轴承安装在工作面板13上；搬运吸嘴422是两个，两个搬运吸嘴422分别安装在T形架421横向杆的两端上，搬运吸嘴422位于分料封板411的出料孔4113上方；第一齿轮423固定设置在T形架421纵向杆的下部上，第一齿轮423和齿条424形成齿轮齿条配合，齿条424与第三气缸426输出轴固定连接，齿条424设置在齿条安装板425的直槽内，齿条安装板425固定在上下滑板427上；T形架421下端部安装在上下滑板427上，上下滑板427连接安装在第三光轴429上，第三光轴429下端固定在第四气缸固定板420上，第四气缸428安装在第四气缸固定板420上，第四气缸428输出轴连接上下滑板427。

旋转搬运机构42使用时，第四气缸428带动上下滑板427及其上的T形架421上下运动；第三气缸426带动T形架421转动180度，搬运吸嘴422将出料孔4113中的电池吸取后旋转搬运到分度转盘组件5中，两个搬运吸嘴422轮流动作。

分度转盘组件5包括第三电机51、第三电机安装座52、联轴器53、转盘座54、转盘转轴55、转盘56和用于放置电池的治具57；第三电机安装座52和转盘座54固定设置在机架组件1上，第三电机51安装在第三电机安装座52上，转盘转轴55安装在转盘座54上；第三电机51输出轴通过联轴器53连接转盘转轴55的下端，转盘转轴55上端固定连接转盘56；治具57是多个，多个治具57沿转盘56圆心规则排列在转盘56的边缘上，治具57是十六个，治具57中设置有磁铁吸取并固定电池；搬运吸嘴422的位置处于治具57的上方。

分度转盘组件5使用时，第三电机51通过转盘转轴55带动转盘56转动，控制转盘56上的治具57到达对应的工位并完成相应的工序，转盘56转一圈后完成所有加工，由成品搬运装置10从中搬运到输送带装置3中。

电池定位装置6设置在分度转盘组件5外侧，电池定位装置6包括定位悬架61、第五气缸62和两块定位块63；定位悬架61底部固定设置在机架组件1上；第五气缸62两端均设有伸缩轴，第五气缸62中部固定安装在定位悬架61上，第五气缸62两端的伸缩轴分别连接定位块63；定位块63内侧设置有相对的设有V形槽，两块定位块63上的V形槽相向设置；两块定位块63之间的位置与治具57位置匹配；

电池定位装置6使用时，第五气缸62带动两块定位块63夹紧定位治具57中的电池，提高加工的准确性。

热缩管上料装置7与电池定位装置6相衔接，热缩管上料装置7包括前后调节燕尾槽基板71、前后调节燕尾板72、上下调节燕尾板73、热缩管支撑架74、上下调节燕尾槽基板75、热缩管送料机构76和热缩管环切机构77；前后调节燕尾槽基板71固定设置在机架组件1上，前后调节燕尾槽基板71和前后调节燕尾板72形成移动副配合连接；上下调节燕尾槽基板75底部与前后调节燕尾板72垂直固定连接，上下调节燕尾板73顶端固定设置在热缩管支撑架74上，上下调节燕尾板73与上下调节燕尾槽基板75形成移动副配合连接；热缩管送料机构76和热缩管环切机构77均固定设置在热缩管支撑架74上。

热缩管上料装置7使用时，通过两个移动副调节热缩管支撑架74在前后和上下方向的位置，位置固定后，热缩管送料机构76将热缩管送入治具57中的电池上，送到一定距离后，通过热缩管送料机构76将热缩管实现切割，实现热缩管上料。

热缩管送料机构76包括左侧手轮761、左侧丝杆763、左侧滑台连接件762、左侧送料支撑板764、第四电机766、第二齿轮767、第三齿轮768、第四齿轮769、导向滚轮7610、左摩擦轮7611、右摩擦轮76110、盘形定子7613、右侧手轮760、右侧送料支撑板765、右侧丝杆7614和右侧滑台连接件7612。

左侧手轮761通过左侧丝杆763和左侧滑台连接件762连接左侧送料支撑板764，即通过左侧手轮761调整左侧送料支撑板764的左右位置；右侧手轮760通过右侧丝杆7614和右侧滑台连接件7612连接右侧送料支撑板765，即通过右侧手轮760调整右侧送料支撑板765的左右位置。

第四电机766安装在左侧送料支撑板764上，第四电机766输出轴连接第二齿轮767，第二齿轮767与第三齿轮768相啮合，第三齿轮768和第四齿轮769相啮合，第三齿轮768和第四齿轮769分别安装在左侧送料支撑板764和右送料支撑板765上，第三齿轮768上连接左摩擦轮7611，第四齿轮769上连接右摩擦轮76110，左摩擦轮7611与右摩擦轮76110之间供热缩管穿过。

左侧送料支撑板764和右送料支撑板765上均设有导向滚轮7610，左侧送料支撑板764和右送料支撑板765上导向滚轮7610用于夹住热缩管使其保持竖直；盘形定子7613固定设置在热缩管支撑架74上，盘形定子7613的中部设有穿管孔，左摩擦轮7611与右摩擦轮76110以穿管孔的中心左右对称设置。

热缩管送料机构76使用时，通过左侧手轮761或右侧手轮760调整左侧送料支撑板764和右送料支撑板765的位置，直至左摩擦轮7611和右摩擦轮76110的间距和位置，以适应穿管孔的中心以及热缩管c的直径。

第四电机766通过第二齿轮767带动第三齿轮768和第四齿轮769转动，使得左摩擦轮7611与右摩擦轮76110方向运动，带动左摩擦轮7611与右摩擦轮76110之间的热缩管c向下移动穿过盘形定子7613的穿管孔，并由导向滚轮7610夹住热缩管c使其保持竖直，然后由盘形定子7613下方的热缩管环切机构77切割热缩管c。

热缩管环切机构77位置处于盘形定子7613的下方；热缩管环切机构77包括第五电机771、第五齿轮772、第六齿轮盘773、转子托盘774、切刀气缸775、切刀滑块776、刀片夹块777和刀片778；第五电机771安装在热缩管支撑架74上，第五电机771输出轴连接第五齿轮772，第六齿轮盘773安装在盘形定子7613上，第六齿轮盘773与第五齿轮772形成齿轮传动，转子托盘774安装在第六齿轮盘773上；切刀气缸775安装在转子托盘774上，切刀气缸775输出轴与切刀滑块776相连接，刀片778通过刀片夹块777设置在切刀滑块776上。

热缩管环切机构77使用时，第五电机771带动第六齿轮盘773在盘形定子7613上自转，带动刀片778转动，割断盘形定子7613中的热缩管c，刀片进给量可由切刀气缸775伸缩调节，达到合适的环割的效果。

热缩管压紧装置8包括压紧架81、压紧气缸82和压块83，压紧架81固定设置在机架组件1上，压紧气缸82上端固定设置在压紧架81上，压紧气缸82的伸缩端连接压块83，压紧气缸82带动压块83上下运动。

热缩管压紧装置8使用时，压紧气缸82带动压块83向下运动，压块83将热缩管竖直方向压紧在电池外侧。

热箱组件9包括第六电机91、风轮92、盖子93、第四光轴94、升降滑台95、升降滑台座96、氮气弹簧97、外底板98、第六气缸99、轨道板910、发热管911和保温箱912；第六电机91固定设置在盖子93上，第六电机91输出轴连接风轮92，风轮92位于保温箱912内；盖子93通过合页安装在保温箱912上，盖子93和保温箱912通过氮气弹簧97连接，氮气弹簧97起助力作用；第四光轴94安装在保温箱912上，升降滑台95安装在升降滑台座96上，升降滑台座96底部固定设置在机架组件1上，升降滑台95配装在第四光轴94上，第四光轴94和升降滑台95是多套，具体是四套，分别布置在方形的保温箱912每个方向的侧方；第六气缸99输出轴连接外底板98，外底板98固定设置在保温箱912底部，第六气缸99固定端设置在机架组件1上，第六气缸99带动外底板98及其上的保温箱912上下移动；轨道板910固定设置在机架组件1上，轨道板910上设有圆弧形的带孔轨道，易于热传导；发热管911固定设置在轨道板910上。

热箱组件9使用时，发热管911通电后加热，由风轮92转动使得保温箱912内部温度均匀上升，分度转盘组件5中的治具57载动电池和热缩管缓缓在轨道板910中运动，使得热缩管受热后收缩，从而紧绷套住电池。

成品搬运装置10包括第七气缸101、推头102和滑料板103，第七气缸101安装在滑料板103上，滑料板103固定设置在输送带支撑座31上，滑料板103位于流水线皮带36上方，滑料板103上设有落料缺口；滑料板103靠近治具57端设置与治具57外侧圆周匹配的圆弧端面；第七气缸101输出轴连接推头102，推头102上设置V形槽。

成品搬运装置10使用时，滑料板103的圆弧端面与治具57很靠近，高度与电池成品d的底面齐平，第七气缸101带动推头102的V形槽推动电池成品d向左运动，从滑料板103的落料缺口处掉入流水线皮带36，最后由输送带装置3将电池成品d运出该机器。

沿流水线皮带36上电池的行进方向，电池上料装置2、电池搬入装置4和成品搬运装置10依次排列。

Claims (1)

1.锂电池套热缩管机，其特征在于包括机架组件（1）及其上的电池上料装置（2）、输送带装置（3）、电池搬入装置（4）、分度转盘组件（5）、电池定位装置（6）、热缩管上料装置（7）、热缩管压紧装置（8）、热箱组件（9）和成品搬运装置（10）；电池搬入装置（4）设置在输送带装置（3）上，电池定位装置（6）与电池搬入装置（4）相衔接，热缩管压紧装置（8）与热缩管上料装置（7）相衔接；

机架组件（1）包括型材架（12）和工作面板（13），防护罩（11）固定设置在工作面板（13）上；

输送带装置（3）包括输送带支撑座（31）及其上的流水线皮带（36），输送带支撑座（31）固定设置在机架组件（1）上；

电池搬入装置（4）包括电池理料机构（41）和旋转搬运机构（42），电池理料机构（41）安装在输送带装置（3）上，旋转搬运机构（42）固定设置在机架组件（1）上；

电池理料机构（41）包括分料封板（411）、推料板（412）、第二气缸（413）、第二光轴（414）、第二光轴固定座（415）和推料连接块（416）；分料封板（411）安装在输送带装置（3）的输送带支撑座（31）上；分料封板（411）上设置出料孔（4113）；朝向流水线皮带（36）的分料封板（411）底部上设有电池导向槽，电池导向槽由进料方向槽（4111）和出料方向槽（4112）构成，电池导向槽进口朝向电池搬入装置（4），进料方向槽（4111）宽度与流水线皮带（36）宽度匹配，进料方向槽（4111）出口与出料方向槽（4112）连通，进料方向槽（4111）出口宽度大于出料方向槽（4112），出料孔（4113）处于出料方向槽（4112）的尾端；推料板（412）处于进料方向槽（4111）内，推料板（412）与推料连接块（416）固定连接，朝向电池搬入装置（4）的推料板（412）前端设有倾斜的导料面；第二光轴（414）通过第二光轴固定座（415）设置在分料封板（411）上；第二气缸（413）安装在分料封板（411）上，第二气缸（413）伸缩轴连接推料连接块（416），推料连接块（416）通过直线轴承配合安装在第二光轴（414）中，第二光轴（414）与流水线皮带（36）平行设置，第二气缸（413）控制推料连接块（416）在第二光轴（414）上运动，且第二气缸（413）控制推料连接块（416）上的推料板（412）在进料方向槽（4111）内沿流水线皮带（36）方向前后移动；

旋转搬运机构（42）包括T形架（421）、搬运吸嘴（422）、第一齿轮（423）、齿条（424）、齿条安装板（425）、第三气缸（426）、上下滑板（427）、第四气缸（428）、第三光轴（429）和第四气缸固定板（420）；T形架（421）中部通过直线轴承安装在工作面板（13）上；搬运吸嘴（422）是两个，两个搬运吸嘴（422）分别安装在T形架（421）横向杆的两端上，搬运吸嘴（422）位于分料封板（411）的出料孔（4113）上方；第一齿轮（423）固定设置在T形架（421）纵向杆的下部上，第一齿轮（423）和齿条（424）形成齿轮齿条配合，齿条（424）与第三气缸（426）输出轴固定连接，齿条（424）设置在齿条安装板（425）的直槽内，齿条安装板（425）固定在上下滑板（427）上；T形架（421）下端部安装在上下滑板（427）上，上下滑板（427）连接安装在第三光轴（429）上，第三光轴（429）下端固定在第四气缸固定板（420）上，第四气缸（428）安装在第四气缸固定板（420）上，第四气缸（428）输出轴连接上下滑板（427）。