CN110380070B - 一种动力电池自动合芯装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种动力电池自动合芯装置,包括操作台,操作台上对称固定有两个安装座,两个安装座之间转动连接有第一工作轴和第二工作轴,第一和第二工作轴齿轮传动,操作台上固定有驱动两个工作轴的伺服电机;第一工作轴和第二工作轴上均固定有电芯托板,电芯托板上固定有电芯夹紧机构;本发明的结构简单,操作便捷,整个合芯过程都是通过机械设备进行完成,操作人员不用直接触碰电芯,不会因手部触碰导致品质不良的情况产生,也大大降低了工作人员的工作强度,提高了合芯的效率,削减了人工成本。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池生产设备领域,尤其涉及一种动力电池自动合芯装置。
背景技术
目前,在动力电池电芯生产的过程中,需要对AB电芯配对后,进行堆叠合芯,经过超声波焊接后放入壳体内,合芯工序非常重要,直接影响产品的品质;传统的合芯方式是利用人工把AB两个电芯合在一起,如此一方面增加了工作人员的工作强度,效率低下,且人工成本的增加;另一方面人为的去接触电芯,会容易导致产品品质的不良。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动力电池自动合芯装置,替代传统的人工合芯操作。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种动力电池自动合芯装置,包括操作台,所述操作台上对称固定有两个安装座,两个安装座之间转动连接有第一工作轴和第二工作轴,所述第一工作轴的轴端固定有第一齿轮,第二工作轴的轴端固定有第二齿轮,所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合;操作台上固定有伺服电机,所述伺服电机的输出轴与第一工作轴或第二工作轴传动连接;所述第一工作轴和第二工作轴上均固定有电芯托板,所述电芯托板上固定有电芯夹紧机构;所述电芯夹紧机构包括固定于电芯托板背面的第一气座,所述第一气座包括壳体,所述壳体内部通过隔板分为活塞室和气室,所述隔板的中心开有通孔,所述气室连接气源,所述活塞室内设有与活塞室内壁滑动配合的活塞,所述活塞的一端与所述的通孔配合,活塞的另一端固定有至少一个推杆,所述推杆伸出壳体外与电芯托板平行,所述活塞与活塞室内壁之间连接有至少一个复位弹簧,所述复位弹簧的伸缩方向与推杆的伸缩方向一致;所述第一气座的推杆端固定有第二气座,所述第二气座与第一气座的结构相同,第二气座的推杆垂直电芯托板且推杆端部固定有压板,所述的压板与电芯托板平行。
优选的,所述操作台为矩形台,操作台的底部四角分别固定有支撑脚。
优选的,所述伺服电机的输出轴端固定有主动皮带轮,所述第一工作轴或第二工作轴的轴端固定有从动皮带轮,所述主动皮带轮与从动皮带轮之间通过皮带连接。
优选的,两个所述的电芯托板的两侧边对称固定有至少两个挡板。
优选的,所述工作台上固定有连接气源的通气管道,所述通气管道与第一气座和第二气座的气室通过气管密封连接。
优选的,所述推杆的数量为三个。
优选的,所述复位弹簧的数量为两个,两个复位弹簧分别位于三个推杆之间。
本发明的有益效果在于:
本发明的结构简单,操作便捷,整个合芯过程都是通过机械设备进行完成,操作人员不用直接触碰电芯,不会因手部触碰导致品质不良的情况产生,也大大降低了工作人员的工作强度,提高了合芯的效率,削减了人工成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是第一气座及第二气座的剖视图;
图3是图1中A部局部放大图;
图4是图1中B部局部放大图;
图5是图1中C部局部放大图;
图中:1-操作台、2-支撑脚、3-安装座、4-第一工作轴、5-第二工作轴、6-伺服电机、7-主动皮带轮、8-从动皮带轮、9-皮带、10-第一齿轮、11-第二齿轮、12-电芯托板、13-通气管道、14-连接口、15-气管、16-第一气座、17-气室、18-活塞、19-推杆、20-复位弹簧、21-第二气座、22-压板、23-隔板、24-活塞室、25-挡板。
具体实施方式
下面结合具体实施方式及附图对本发明做进一步说明:
参照图1 所示的一种动力电池自动合芯装置,包括操作台1,本实施例的操作台1为矩形台,操作台1的底部四角分别固定有支撑脚2。
操作台1上对称固定有两个安装座3,两个安装座3之间转动连接有第一工作轴4和第二工作轴5(通过轴承安装),第一工作轴4的轴端固定有第一齿轮10,第二工作轴5的轴端固定有第二齿轮11,第一齿轮10与第二齿轮11相互啮合。
操作台1上固定有伺服电机6,参照图3所示,伺服电机6的输出轴端安装有主动皮带轮7,相应的第一工作轴4的轴端安装有从动皮带轮8,主动皮带轮7与从动皮带轮8之间通过皮带9传动连接。
第一工作轴4和第二工作轴5上均固定有电芯托板12,本实施例中电芯托板12沿所在轴的径向焊接固定。两个电芯托板12初始在一条水平线上,图1中为合芯状态下,两个电芯托板12相互平行,AB电芯被夹持在两个电芯托板12相对的内侧面。
两个电芯托板12上都固定有电芯夹紧机构,本实施例以右侧的电芯托板来说明,左侧的相同可以参考右侧,参照图2和图4所示,所述电芯夹紧机构包括固定于电芯托板12背面(两个电芯托板12的相背的一面)的第一气座16。
第一气座16包括壳体,所述壳体内部通过隔板23分为活塞室24和气室17,所述隔板23的中心开有通孔。
气室17连接气源,参照图5所示,本实施例中在工作台上布置两个通气管道13连接气源,图1中仅展示右侧电芯托板12上的电芯夹紧机构及通气管道13,左侧通气管道及左侧电芯托板12上的电芯夹紧机构与右侧一致,故不再详述。
每个通气管道13上设置两个连接口14,各连接口14螺纹密封连接有气管15,通过气管15接入第一气座16和第二气座21的气室内,为活塞18动作供气。
活塞室24内设有与活塞室24内壁滑动配合的活塞18,活塞18的一端与隔板23中间的通孔配合,活塞18的另一端固定有三个推杆19,推杆19伸出壳体外与电芯托板12平行,同时活塞18与活塞室内顶壁之间连接有两个复位弹簧20,两个复位弹簧20介于三个推杆19之间,复位弹簧20的伸缩方向与推杆19的伸缩方向一致。
复位弹簧20在气座通气时,会被压缩,推杆19伸出,当停止通气后,复位弹簧20会恢复形变,从而可以推动活塞18将推杆19收缩。
第一气座16的推杆19端固定有第二气座21,所述第二气座21与第一气座16的结构相同,只是推杆的伸缩方向不同,如图4中第一气座16的推杆是沿上下方向伸缩的,第二气座21的推杆则是沿水平方形伸缩的。
第二气座21的推杆垂直电芯托板12且推杆端部固定有压板22,压板22与电芯托板12平行,用于将电芯压紧在电芯托板12上。
为了便于电芯安置时的定位,在两个电芯托板12的两侧边均对称固定有四个挡板25。
本发明的操作过程如下:
初始状态下,两个电芯托板12保持水平打开,两个电芯夹紧机构的第一气座16不通气,第二气座21通气,推杆19带动压板22远离电芯托板12,然后由外部机械手分别将AB电芯放在两个电芯托板12上;第二气座21关闭,在复位弹簧20的作用下,推杆19收缩,压板22则压在电芯表面,将电芯固定在电芯托板12上。
然后伺服电机6启动,驱动两个工作轴相向旋转,则两个电芯托板12开始合拢,电芯托板12转动九十度后,AB电芯则贴合在一起完成合芯,在贴合前1s左右,第一气座16通气推动第二气座21上升,使得压板22向上逐渐抽离电芯表面,保证AB电芯可以顺利完全贴合。
AB电芯完全贴合后,伺服电机6停止,此时两个压板22位于电芯上方,第二气座21启动,使得压板22伸至对面电芯托板12上的电芯旁侧上方,然后第一气座16和第二气座21依次关闭,在复位弹簧的恢复力作用下,使得AB电芯的上端(高出电芯托板12部分)夹持在两个压板22中间,增加合芯的稳固度以及使得两个电芯能够闭合的更加整齐。
整个合芯过程都由设备进行完成,操作人员不用触碰电芯,不会因手部触碰导致品质不良的情况产生。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种动力电池自动合芯装置,其特征在于:包括操作台,所述操作台上对称固定有两个安装座,两个安装座之间转动连接有第一工作轴和第二工作轴,所述第一工作轴的轴端固定有第一齿轮,第二工作轴的轴端固定有第二齿轮,所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合;操作台上固定有伺服电机,所述伺服电机的输出轴与第一工作轴或第二工作轴传动连接;所述第一工作轴和第二工作轴上均固定有电芯托板,所述电芯托板上固定有电芯夹紧机构;所述电芯夹紧机构包括固定于电芯托板背面的第一气座,所述第一气座包括壳体,所述壳体内部通过隔板分为活塞室和气室,所述隔板的中心开有通孔,所述气室连接气源,所述活塞室内设有与活塞室内壁滑动配合的活塞,所述活塞的一端与所述的通孔配合,活塞的另一端固定有至少一个推杆,所述推杆伸出壳体外与电芯托板平行,所述活塞与活塞室内壁之间连接有至少一个复位弹簧,所述复位弹簧的伸缩方向与推杆的伸缩方向一致;所述第一气座的推杆侧固定有第二气座,所述第二气座与第一气座的结构相同,第二气座的推杆垂直电芯托板且推杆端部固定有压板,所述的压板与电芯托板平行。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池自动合芯装置,其特征在于:所述操作台为矩形台,操作台的底部四角分别固定有支撑脚。
3.根据权利要求1所述的一种动力电池自动合芯装置,其特征在于:所述伺服电机的输出轴端固定有主动皮带轮,所述第一工作轴或第二工作轴的轴端固定有从动皮带轮,所述主动皮带轮与从动皮带轮之间通过皮带连接。
4.根据权利要求1所述的一种动力电池自动合芯装置,其特征在于:两个所述的电芯托板的两侧边对称固定有至少两个挡板。
5.根据权利要求1所述的一种动力电池自动合芯装置,其特征在于:所述工作台上固定有连接气源的通气管道,所述通气管道与第一气座和第二气座的气室通过气管密封连接。
6.根据权利要求1所述的一种动力电池自动合芯装置,其特征在于:所述推杆的数量为三个。
7.根据权利要求6所述的一种动力电池自动合芯装置,其特征在于:所述复位弹簧的数量为两个,两个复位弹簧分别位于三个推杆之间。
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