CN109950605A - 一种聚合物电芯整形机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚合物电芯整形机构，包括机构支架(1)；所述机构支架(1)的顶部设置有水平分布的机构底板(2)；所述机构底板(2)的顶面后端垂直间隔设置有横向分布的抓取机构(5)；所述抓取机构(5)的下方，从左到右依次设置有上料移送机构(9)、折边机构(8)、电芯移送机构(7)、烫边机构(6)和下料传送机构(3)。本发明公开的一种聚合物电芯整形机构，其可以可靠地对锂电子聚合物电池电芯进行整形加工操作，保证电池电芯的整形合格率低，提高电池电芯的生产质量和效率，有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种聚合物电芯整形机构。
背景技术
目前，锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此对锂离子电池的性能要求越来越高。
为了让聚合物电芯满足规定的尺寸，需要对其进行整形加工，整形加工操作具体包括：对电池电芯两侧的裙边先进行折起90度的处理，然后再对折边后的电池电芯进行热压定型处理。
目前，对于传统的聚合物电芯整形操作，是纯手动加工进行，这就导致聚合物电芯的整形合格率低，整形效率低，质量问题不断发生，屡屡遭到客户的投诉。而且手工作业存在很大的安全隐患。
因此，如何保证锂电子聚合物电池电芯在整形时的稳定性及安全性，是一个亟需解决的技术课题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种聚合物电芯整形机构，其可以可靠地对锂电子聚合物电池电芯进行整形加工操作，保证电池电芯的整形合格率低，提高电池电芯的生产质量和效率，有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。
为此，本发明提供了一种聚合物电芯整形机构，包括机构支架；
所述机构支架的顶部设置有水平分布的机构底板；
所述机构底板的顶面后端垂直间隔设置有横向分布的抓取机构；
所述抓取机构的下方，从左到右依次设置有上料移送机构、折边机构、电芯移送机构、烫边机构和下料传送机构。
其中，所述上料移送机构的左端正上方，设置有一个光电开关。
其中，所述机构底板的顶面右侧设置有一个控制面板；
所述控制面板位于下料传送机构的右边。
其中，所述上料移送机构包括横向间隔分布的两个皮带支架；
两个皮带支架的前后两端，分别枢接有主动轴和被张紧辊；
主动轴和被张紧辊的外部缠绕有一个环形的皮带；
所述皮带的表面具有多个横向分布的定位块，多个定位块在纵向等间隔设置。
其中，主动轴通过一个联轴器与一个电机的输出轴相连接；
位于左侧的皮带支架的前端，设置有一个轴承；
主动轴贯穿通过轴承后，与联轴器相连接；
电机通过一个电机支架，安装在位于右侧的皮带支架的前端右侧。
其中，所述皮带的顶部底面，设置有一个皮带支撑板；
位于左侧的皮带支架的中部左边，设置有一个电芯推动气缸。
其中，所述折边机构包括水平分布的第一底板；
所述第一底板的顶部左右两端分别设置有一个纵向分布的第一直线导轨；
两个第一直线导轨上的滑块与第一连接块的底面左右两端固定连接；
第一连接块的顶面固定设置有折边轮支架；
第一连接块的前端与第一滚珠丝杠相连接；
所述第一底板的顶面在折边轮支架的后方，间隔设置有折边轮；
位于左侧的第一直线导轨的左边，设置有一个纵向分布的第一标尺；
第一连接块的左侧面与所述第一标尺相对应的位置，安装有一个第一指示针。
其中，所述电芯移送机构包括横向分布的第一气缸；
所述第一气缸上具有可横向左右移动的滑块；
所述滑块的顶部固定设置有一个水平分布的移送板。
其中，所述烫边机构包括水平分布的第二底板；
所述第二底板的顶部左右两端分别设置有一个纵向分布的第二直线导轨；
两个第二直线导轨上的滑块与第二连接块的底面左右两端固定连接；
第二连接块的顶面固定设置有第二气缸；
第二连接块的前端与第二滚珠丝杠相连接；
第二气缸的活塞输出杆与通过隔热块与烫块相连接；
位于左侧的第二直线导轨的左边，设置有一个纵向分布的第二标尺；
第二连接块的左侧面与所述第二标尺相对应的位置，安装有一个第二指示针。
其中，所述抓取机构包括：垂直放置、横向分布的基板；
所述基板的背面左右两端，分别固定连一个垂直分布的支撑柱；
所述基板的正面设置有第三直线导轨；
第三直线导轨的滑块上设置有第二移动板；
第二移动板的正面，间隔设置有三个支撑板；
每个支撑板上设置有一个拾取气缸；
每个拾取气缸下方的活塞输出杆与一个吸盘座相连接；
第二移动板的背面右端设置有第三连接块；
所述基板在与所述第三连接块相对应的位置，开有一套横向分布的移动槽，所述第三连接块从移动槽中伸出；
第三连接块的左边设置有一个直线气缸；
直线气缸右侧的活塞输出杆与所述第三连接块的左侧面相连接。
由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种聚合物电芯整形机构，其可以可靠地对锂电子聚合物电池电芯进行整形加工操作，保证电池电芯的整形合格率低，提高电池电芯的生产质量和效率，有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。
附图说明
图1为本发明提供的一种聚合物电芯整形机构的整体结构示意图；
图2为本发明提供的一种聚合物电芯整形机构的立体爆炸分解示意图；
图3为本发明提供的一种聚合物电芯整形机构中的上料移送机构的整体结构示意图；
图4为本发明提供的一种聚合物电芯整形机构中的上料移送机构的立体爆炸分解示意图；
图5为本发明提供的一种聚合物电芯整形机构中的折边机构的整体结构示意图；
图6为本发明提供的一种聚合物电芯整形机构中的折边机构的立体爆炸分解示意图；
图7为本发明提供的一种聚合物电芯整形机构中的移送机构的整体结构示意图；
图8为本发明提供的一种聚合物电芯整形机构中的移送机构的立体爆炸分解示意图；
图9为本发明提供的一种聚合物电芯整形机构中的烫边机构的整体结构示意图；
图10为本发明提供的一种聚合物电芯整形机构中的烫边机构的立体爆炸分解示意图；
图11为本发明提供的一种聚合物电芯整形机构中的抓取机构从正面看时的整体结构示意图；
图12为本发明提供的一种聚合物电芯整形机构中的抓取机构从背面看时的整体结构示意图；
图13为本发明提供的一种聚合物电芯整形机构中的抓取机构从正面看时的立体爆炸分解示意图；
图14为本发明提供的一种聚合物电芯整形机构需要整形的聚合物电芯的立体放大结构图；
图中：1.机构支架，2.机构底板，3.下料传送机构，4.控制面板，5.抓取机构；6.烫边机构，7.电芯移送机构，8.折边机构，9.上料移送机构，10.光电开关；
51.基板，510.移动槽，52.第三连接块，53.第三气缸，54.支撑柱，55.第二移动板，56.拾取气缸，57.支撑板，58.吸盘座，59.第三直线导轨；
61.第二底板，62.第二直线导轨，63.第二滚珠丝杠，64.第二连接块，65.第二气缸，66.烫块，67.隔热块，68.第二指示针，69.第二标尺；
71.第一气缸，710.滑块，72.移送板；
81.折边轮，82.折边轮支架，83.第一连接块，84.第一直线导轨，85第一滚珠丝杠，86.第一底板，87.第一标尺，88.第一指示针；
91.电机，92.电机支架，93.联轴器，94.皮带，95.定位块，96.皮带支架，97.电芯推动气缸，98.皮带支撑板，99.主动轴，910.轴承，911.被张紧辊；
100为聚合物电芯，101为裙边。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参见图1至图14，本发明提供了一种聚合物电芯整形机构，其尤其适用于对软包聚合物电池电芯进行整形，具体包括机构支架1；
所述机构支架1的顶部设置有水平分布的机构底板2；
所述机构底板2的顶面后端垂直间隔设置有横向分布的抓取机构5；
所述抓取机构5的下方，从左到右依次设置有上料移送机构9、折边机构8、电芯移送机构7、烫边机构6和下料传送机构3。
在本发明中，具体实现上，所述上料移送机构9的左端正上方，设置有一个光电开关10。
在本发明中，具体实现上，所述机构底板2的顶面右侧设置有一个控制面板4；
所述控制面板4位于下料传送机构3的右边。
在本发明中，具体实现上，参见图3、图4所示，所述上料移送机构9包括横向间隔分布的两个皮带支架6；
两个皮带支架6的前后两端，分别枢接有主动轴99和被张紧辊911；
主动轴99和被张紧辊911的外部缠绕有一个环形的皮带94；
所述皮带94的表面具有多个横向分布的定位块95，多个定位块95在纵向等间隔设置。
具体实现上，主动轴99通过一个联轴器93与一个电机91的输出轴相连接。
具体实现上，位于左侧的皮带支架6的前端，设置有一个轴承910；
主动轴99贯穿通过轴承910后，与联轴器93相连接；
电机91通过一个电机支架92，安装在位于右侧的皮带支架6的前端右侧。
具体实现上，所述皮带94的顶部底面，设置有一个皮带支撑板8；
位于左侧的皮带支架6的中部左边，设置有一个电芯推动气缸97。
需要说明的是，对于本发明的上料移送机构9，在工作时，将需要整形的聚合物电芯放置在皮带94上，并一侧紧贴定位块95的一侧后，电机91开始旋转并带动皮带94向前运动，待皮带94将聚合物电芯移送到指定位置后，电芯推动气缸97的输出端(具体为电芯推动气缸97活塞输出杆与一个推板相连接)再次将聚合物电芯推送到特定位置，等待抓取机构5抓取。
在本发明中，具体实现上，参见图5、图6所示，所述折边机构8包括水平分布的第一底板86；
所述第一底板86的顶部左右两端分别设置有一个纵向分布的第一直线导轨64；
两个第一直线导轨84上的滑块与第一连接块83的底面左右两端固定连接；
第一连接块83的顶面固定设置有折边轮支架82；
第一连接块83的前端与第一滚珠丝杠85相连接；
所述第一底板86的顶面在折边轮支架82的后方，间隔设置有折边轮81。
具体实现上，位于左侧的第一直线导轨84的左边，设置有一个纵向分布的第一标尺87；
第一连接块83的左侧面与所述第一标尺87相对应的位置，安装有一个第一指示针88。
需要说明的是，第一标尺87上具有刻度，从而可以通过第一指示针88的移动，显示第一连接块83沿着第一直线导轨84的移动距离。
在本发明中，需要说明的是，折边轮81用于对聚合物电芯具有的裙边进行折边。对于本发明提供的折边机构8，其根据电池的宽度的不同，通过调节第一滚珠丝杠85来确定合适位置，待抓取机构5将聚合物电芯100移送来后，使聚合物电芯100两侧的裙边101与折边轮81进行接触，并使聚合物电芯100两侧的裙边101向上弯折90度(即进行折边)，然后将聚合物电芯继续放至电芯移送机构7。
在本发明中，具体实现上，参见图7、图8所示，所述电芯移送机构7包括横向分布的第一气缸71；
所述第一气缸71上具有可横向左右移动的滑块710；
所述滑块710的顶部固定设置有一个水平分布的移送板72。
需要说明的是，对于本发明，对于所述电芯移送机构7，待聚合物电芯放至移送板2后，第一气缸71上的滑块710开始横向左右移动，移动至烫边机构6的拾取位时，等待抓取机构5工作。
在本发明中，具体实现上，参见图9、图10所示，所述烫边机构6包括水平分布的第二底板61；
所述第二底板61的顶部左右两端分别设置有一个纵向分布的第二直线导轨62；
两个第二直线导轨62上的滑块与第二连接块64的底面左右两端固定连接；
第二连接块64的顶面固定设置有第二气缸65；
第二连接块64的前端与第二滚珠丝杠63相连接；
第二气缸65的活塞输出杆与通过隔热块67与烫块66相连接。.
具体实现上，位于左侧的第二直线导轨62的左边，设置有一个纵向分布的第二标尺69；
第二连接块64的左侧面与所述第二标尺69相对应的位置，安装有一个第二指示针68。
需要说明的是，第二标尺69上具有刻度，从而可以通过第二指示针68的移动，显示第二连接块64沿着第二直线导轨62的移动距离
需要说明的是，对于本发明，对于所述烫边机构6，其根据聚合物电芯的宽度的不同，通过调节第二滚珠丝杠63来确定合适位置，待抓取机构5将聚合物电芯移送来后，第二气缸5带动烫块6和隔热块7向后方运动，使得烫块6紧贴聚合物电芯100两侧的裙边101并保持三秒，然后第二气缸5收回，等待抓取机构5工作。
在本发明中，具体实现上，参见图11至图13所示，所述抓取机构5包括：垂直放置、横向分布的基板51；
所述基板51的背面左右两端，分别固定连一个垂直分布的支撑柱54；
所述基板51的正面设置有第三直线导轨59；
第三直线导轨59的滑块上设置有第二移动板55；
第二移动板55的正面，间隔设置有三个支撑板57；
每个支撑板57上设置有一个拾取气缸56；
每个拾取气缸56下方的活塞输出杆与一个吸盘座58相连接；
第二移动板55的背面右端设置有第三连接块52；
所述基板51在与所述第三连接块52相对应的位置，开有一套横向分布的移动槽510，所述第三连接块52从移动槽510中伸出；
第三连接块52的左边设置有一个直线气缸53；
直线气缸53右侧的活塞输出杆与所述第三连接块52的左侧面相连接。
需要说明的是，对于本发明，所述抓取机构5中的直线气缸53，可以带动第二移动板55进行横向左右移动，第二移动板55上安装的拾取气缸56通过上下运动，来拾取聚合物电芯。
在本发明中，参见图2所示，所述下料传送机构3与上料移送机构9的机构基本相同，只需要将上料移送机构9中具有的定位块95去除，即可获得下料传送机构3，因此，在此不再展开表述。
为了充分理解本发明的技术方案，下面就本发明的工作原理进行说明。
首先，将聚合物电芯100放置在上料移送机构9上后，上料皮带开始转动，移送机构9将电池移送至光电开关10处后，触发抓取机构5。抓取机构5的拾取气缸56向下动作，待吸盘座58将电池完全拾取后，拾取气缸56向上回原位，然后直线气缸53带动移动板55开始沿直线导轨59的方向移动，待直线气缸53移动至指定位置后，拾取气缸56开始向下运动，在抓取机构5向下移送的过程中，吸盘座58与聚合物电芯100相互贴合，且在移动过程中，聚合物电芯100两侧的裙边101与折边机构8的折边轮81进行直接接触，且聚合物电芯100两侧的裙边101通过折边轮81进行折弯90°。待电芯通过折边轮81折边后，抓取机构5的吸盘座58将聚合物电芯100移送至移送机构7，并将聚合物电芯100放置移送板72上，然后拾取气缸56返回原位，同时抓取机构5的直线气缸53也返回原位。
接着，移送机构7的第一气缸71带动移送板72向右移动，移动至指定位置后，抓取机构5的拾取气缸56开始向下动作，待吸盘座58将聚合物电芯100完全拾取后，拾取气缸56向上回原位，然后，抓取机构5的直线气缸53带动第二移动板55开始沿着第三直线导轨59方向移动，待直线气缸53移动至指定的位置后，拾取气缸56开始向下运动，并将聚合物电芯100移送至烫边机构6处，然后拾取气缸56返回原位，同时抓取机构5的直线气缸53也返回原位。
接着，烫边机构6的第二气缸65带动隔热块67和烫块66向聚合物电芯的方向移动，并紧紧贴住聚合物电芯，保持三秒，然后抓取机构5的直线气缸53返回原位，然后抓取机构5的拾取气缸56开始向下动作，待吸盘座58将聚合物电芯完全拾取后，拾取气缸6向上回原位，
然后，抓取机构5的直线气缸53带动第二移动板5开始沿第三直线导轨59的方向移动，待直线气缸53移动至指定位置后，拾取气缸56开始向下运动，并将聚合物电芯移送至下料传送机构3处，然后拾取气缸56返回原位，同时抓取机构5的直线气缸53也返回原位，下料传送机构3的皮带开始运转，将聚合物电芯移送出来，即完成了整形工作。
与现有技术相比较，本发明提供的聚合物电芯整形机构，其主要改进之处如下：
1、用机械手臂的拾取等动作来代替传统的手动作业；
2、将聚合物电芯放置在上料移送机构9上后，移送机构9代替手工进行上料；
3、抓取机构5将聚合物电芯移送至折边机构8，实现机械式双侧折边来代替手动单侧折边；
4、抓取机构5将聚合物电芯移送至烫边机构6，实现机械式双侧热压烫边来代替手动单侧烫边；
5、抓取机构5将聚合物电芯移送至下料传送机构3，移送机构3代替手工进行下料。
综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种聚合物电芯整形机构，其可以可靠地对锂电子聚合物电池电芯进行整形加工操作，保证电池电芯的整形合格率低，提高电池电芯的生产质量和效率，有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种聚合物电芯整形机构，其特征在于，包括机构支架(1)；
所述机构支架(1)的顶部设置有水平分布的机构底板(2)；
所述机构底板(2)的顶面后端垂直间隔设置有横向分布的抓取机构(5)；
所述抓取机构(5)的下方，从左到右依次设置有上料移送机构(9)、折边机构(8)、电芯移送机构(7)、烫边机构(6)和下料传送机构(3)。
2.如权利要求1所述的聚合物电芯整形机构，其特征在于，所述上料移送机构(9)的左端正上方，设置有一个光电开关(10)。
3.如权利要求1所述的聚合物电芯整形机构，其特征在于，所述机构底板(2)的顶面右侧设置有一个控制面板(4)；
所述控制面板(4)位于下料传送机构(3)的右边。
4.如权利要求1所述的聚合物电芯整形机构，其特征在于，所述上料移送机构(9)包括横向间隔分布的两个皮带支架(6)；
两个皮带支架(6)的前后两端，分别枢接有主动轴(99)和被张紧辊(911)；
主动轴(99)和被张紧辊(911)的外部缠绕有一个环形的皮带(94)；
所述皮带(94)的表面具有多个横向分布的定位块(95)，多个定位块(95)在纵向等间隔设置。
5.如权利要求4所述的聚合物电芯整形机构，其特征在于，主动轴(99)通过一个联轴器(93)与一个电机(91)的输出轴相连接；
位于左侧的皮带支架(6)的前端，设置有一个轴承(910)；
主动轴(99)贯穿通过轴承(910)后，与联轴器(93)相连接；
电机(91)通过一个电机支架(92)，安装在位于右侧的皮带支架(6)的前端右侧。
6.如权利要求5所述的聚合物电芯整形机构，其特征在于，所述皮带(94)的顶部底面，设置有一个皮带支撑板(8)；
位于左侧的皮带支架(6)的中部左边，设置有一个电芯推动气缸(97)。
7.如权利要求1至6中任一项所述的聚合物电芯整形机构，其特征在于，所述折边机构(8)包括水平分布的第一底板(86)；
所述第一底板(86)的顶部左右两端分别设置有一个纵向分布的第一直线导轨(64)；
两个第一直线导轨(84)上的滑块与第一连接块(83)的底面左右两端固定连接；
第一连接块(83)的顶面固定设置有折边轮支架(82)；
第一连接块(83)的前端与第一滚珠丝杠(85)相连接；
所述第一底板(86)的顶面在折边轮支架(82)的后方，间隔设置有折边轮(81)；
位于左侧的第一直线导轨(84)的左边，设置有一个纵向分布的第一标尺(87)；
第一连接块(83)的左侧面与所述第一标尺(87)相对应的位置，安装有一个第一指示针(88)。
8.如权利要求1至6中任一项所述的聚合物电芯整形机构，其特征在于，所述电芯移送机构(7)包括横向分布的第一气缸(71)；
所述第一气缸(71)上具有可横向左右移动的滑块(710)；
所述滑块(710)的顶部固定设置有一个水平分布的移送板(72)。
9.如权利要求1至6中任一项所述的聚合物电芯整形机构，其特征在于，所述烫边机构(6)包括水平分布的第二底板(61)；
所述第二底板(61)的顶部左右两端分别设置有一个纵向分布的第二直线导轨(62)；
两个第二直线导轨(62)上的滑块与第二连接块(64)的底面左右两端固定连接；
第二连接块(64)的顶面固定设置有第二气缸(65)；
第二连接块(64)的前端与第二滚珠丝杠(63)相连接；
第二气缸(65)的活塞输出杆与通过隔热块(67)与烫块(66)相连接；
位于左侧的第二直线导轨(62)的左边，设置有一个纵向分布的第二标尺(69)；
第二连接块(64)的左侧面与所述第二标尺(69)相对应的位置，安装有一个第二指示针(68)。
10.如权利要求1至6中任一项所述的聚合物电芯整形机构，其特征在于，所述抓取机构(5)包括：垂直放置、横向分布的基板(51)；
所述基板(51)的背面左右两端，分别固定连一个垂直分布的支撑柱(54)；
所述基板(51)的正面设置有第三直线导轨(59)；
第三直线导轨(59)的滑块上设置有第二移动板(55)；
第二移动板(55)的正面，间隔设置有三个支撑板(57)；
每个支撑板(57)上设置有一个拾取气缸(56)；
每个拾取气缸(56)下方的活塞输出杆与一个吸盘座(58)相连接；
第二移动板(55)的背面右端设置有第三连接块(52)；
所述基板(51)在与所述第三连接块(52)相对应的位置，开有一套横向分布的移动槽(510)，所述第三连接块(52)从移动槽(510)中伸出；
第三连接块(52)的左边设置有一个直线气缸(53)；
直线气缸(53)右侧的活塞输出杆与所述第三连接块(52)的左侧面相连接。
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Cited By (3)
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