CN110474102B - 一种电池气袋扩口装置和扩口方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池气袋扩口装置和扩口方法，属于锂离子电池设备制造领域，具体技术方案如下：一种电池气袋扩口装置，包括机架、扩口针组件和电芯夹具组件，所述机架包括主板Ⅰ、主板Ⅱ及若干根立柱Ⅰ，所述主板Ⅰ和主板Ⅱ上下并列设置，且二者之间通过若干根立柱Ⅰ固定连接，所述电芯夹具组件固定在主板Ⅱ上，所述扩口针组件固定在所述主板Ⅰ上并位于所述电芯夹具组件的上方，本发明的电池气袋扩口装置结构简单，自动化程度高，不会造成电芯本体的鼓气，扩口合格率高；操作简单，扩口方便电解液流入电池电芯本体并有效的避免了电池电芯的损伤。

Description

一种电池气袋扩口装置和扩口方法
技术领域
本发明属于锂离子电池设备制造领域，具体涉及一种电池气袋扩口装置和扩口方法。
背景技术
现有的蓝牙电池自动注液机，开口方式主要采用吸盘结构，开口合格率低，并且开口后，主流扩口机构采用直插接近电芯本体或者吹气，有利于电解液流入电芯本体，但是扩口机构直插接近电芯本体容易损坏电芯本体，吹气容易造成电芯本体鼓气，产生电芯不良。
发明内容
本发明的第一个目的是为了提高扩口合格率，增加电芯良率，本发明提供一种蓝牙电池扩口装置。
本发明的第二个目的是提供一种蓝牙电池扩口方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种电池气袋扩口装置，包括机架、扩口针组件和电芯夹具组件，所述机架包括主板Ⅰ、主板Ⅱ及若干根立柱Ⅰ，所述主板Ⅰ和主板Ⅱ上下并列设置，且二者之间通过若干根立柱Ⅰ固定连接，所述电芯夹具组件固定在主板Ⅱ上，所述扩口针组件固定在所述主板Ⅰ上并位于所述电芯夹具组件的上方。
进一步的，所述扩口针组件包括扩口针、电机和气缸Ⅰ，所述扩口针固定安装在所述电机的转轴上，所述电机固定在所述气缸Ⅰ的气缸杆Ⅰ上并沿气缸杆Ⅰ的轴向竖直往复运动，所述气缸Ⅰ固定在所述主板Ⅰ上，所述扩口针位于所述电芯夹具组件的上方。
进一步的，所述电池气袋扩口装置还包括辅助定位组件，所述辅助定位组件包括气缸Ⅱ、气缸Ⅲ、气缸固定板、连接板Ⅰ、连接板Ⅱ、两个轴承、两个连接板Ⅲ、两个定位板、两个辅助定位块，所述气缸Ⅲ固定在气缸固定板的下表面，所述气缸固定板通过立柱Ⅲ固定在主板Ⅰ上，所述气缸Ⅲ的气缸杆穿过主板Ⅰ与所述连接板Ⅰ的上表面固定连接，所述连接板Ⅰ侧壁上开有两个相互对称的斜向条孔，每个所述斜向条孔内均滑动连接有一个轴承，两个所述轴承内均固定有垂直于连接板Ⅰ的连杆，每根所述连杆的外端均与连接板Ⅲ固定连接，每个所述定位板的一端与一个所述连接板Ⅲ固定连接，另一端与一个辅助定位块固定连接，所述两个辅助定位块相对设置并分别位于电芯夹具组件上方的两侧，所述连接板Ⅰ通过两根导向柱Ⅰ与所述连接板Ⅱ连接，所述两根导向柱Ⅰ均穿过主板Ⅰ并分别设置在连接板Ⅱ的两端，所述连接板Ⅱ的中部设置有调节螺栓，所述气缸Ⅱ的气缸杆朝上设置在调节螺栓下方，所述气缸Ⅱ固定在气缸固定板的上表面。
进一步的，所述电芯夹具组件包括底板、至少一对折弯的金属片，所述底板固定在主板Ⅱ上，所有所述金属片均固定在底板上，每对所述折弯的金属片相互接触用于夹持电池电芯。
进一步的，所述扩口针的横截面为椭圆形。
进一步的，所述电机的输出轴与扩口针之间固定有过渡杆。
进一步的，所述主板Ⅰ上设置有两个通孔Ⅰ，所述两个通孔Ⅰ内均设置有直线轴承Ⅰ，所述两根导向柱Ⅰ分别穿过对应的直线轴承Ⅰ与所述连接板Ⅱ的两端连接。
进一步的，所述辅助定位组件还包括两块固定板和至少一根导向柱Ⅱ，所述两块固定板左右对称并分别设置在两块连接板Ⅲ的外侧，所述两块固定板固定在主板Ⅰ上，所述导向柱Ⅱ的两端分别固定在两块固定板上，所述两个连接板Ⅲ滑动设置在所述导向柱Ⅱ上。
进一步的，所述两个连接板Ⅲ上均设置有通孔Ⅱ，每个所述通孔Ⅱ内均设置有直线轴承Ⅱ，所述导向柱Ⅱ穿过相对应的直线轴承Ⅱ与两端的固定板连接。
一种利用所述的电池气袋扩口装置的扩口方法，包括以下步骤：
步骤一：将电池气袋的开口设置为喇叭形开口，将电池电芯放置在电芯夹具组件上；
步骤二：气缸Ⅰ带动电机和扩口针向下运动，扩口针插至电池气袋的喇叭形开口内，扩口针的底部距电池电芯5-8mm，电机的转轴带动扩口针180°旋转对电池气袋进行旋转扩口。
相比于现有技术，本发明具有如下优点：
本发明的电池气袋扩口装置结构简单，自动化程度高，不会造成电芯本体的鼓气，扩口合格率高。
本发明的电池气袋扩口方法，操作简单，扩口方便电解液流入电池电芯本体并有效的避免了电池电芯的损伤。
附图说明
图1：电池气袋扩口装置正面结构示意图；
图2：电池气袋扩口装置背面结构示意图；
图3：扩口针组件结构示意图；
图4：辅助定位组件正面结构示意图；
图5：辅助定位组件背面结构示意图；
图6：连接板Ⅰ的结构示意图；
图7：电池气袋结构示意图；
图8：扩口针结构示意图；
图中：1、机架，2、扩口针组件、3、电芯夹具组件，4、辅助定位组件，11、主板Ⅰ，12、主板Ⅱ，13、立柱Ⅰ，14、立板，21、扩口针，22、电机，23、气缸Ⅰ，24、过渡杆，25、电机安装板，26、气缸安装板，27、立柱Ⅱ，31、底板，32、金属片，41、气缸Ⅱ、42、气缸Ⅲ，43、气缸固定板，44、连接板Ⅰ，45、连接板Ⅱ，46、轴承，47、连接板Ⅲ，48、定位板，49、辅助定位块，50、斜向条孔，51、连杆，52、导向柱Ⅰ，53、调节螺栓，54、固定板，55、导向柱Ⅱ，56、直线轴承Ⅰ，57、直线轴承Ⅱ，58、立柱Ⅲ，60、电池电芯，61、电池气袋，62、喇叭形开口。
具体实施方式
下面结合附图1-8对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
具体实施方式一
一种电池气袋扩口装置，包括机架1、扩口针组件2和电芯夹具组件3，所述机架1包括主板Ⅰ11、主板Ⅱ12及若干根立柱Ⅰ13，所述主板Ⅰ11和主板Ⅱ12上下并列设置，且二者之间通过若干根立柱Ⅰ13固定连接，所述电芯夹具组件3固定在主板Ⅱ12上，所述扩口针组件2固定在所述主板Ⅰ11上并位于所述电芯夹具组件3的上方。
进一步的，所述扩口针组件2包括扩口针21、电机22和气缸Ⅰ23，所述扩口针21固定安装在过渡杆24上，所述过渡杆24固定安装在电机22的转轴上，所述电机22固定在电机安装板25上，所述电机安装板25与所述气缸Ⅰ23的气缸杆Ⅰ连接并沿气缸杆Ⅰ的轴向竖直往复运动，所述气缸Ⅰ23安装在气缸安装板26上，所述气缸安装板26通过立柱Ⅱ27固定在所述主板Ⅰ11上，所述扩口针21位于所述电芯夹具组件3的上方，所述扩口针21的横截面为椭圆形。
进一步的，所述电池气袋扩口装置还包括辅助定位组件4，所述辅助定位组件4包括气缸Ⅱ41、气缸Ⅲ42、气缸固定板43、连接板Ⅰ44、连接板Ⅱ45、两个轴承46、两个连接板Ⅲ47、两个定位板48、两个辅助定位块49，所述气缸Ⅲ42固定在气缸固定板43的下表面，所述气缸固定板43通过立柱Ⅲ58固定在主板Ⅰ11上，所述气缸Ⅲ42的气缸杆穿过主板Ⅰ11与所述连接板Ⅰ44的上表面固定连接，所述连接板Ⅰ44侧壁上开有两个相互对称的斜向条孔50，每个所述斜向条孔50内均滑动连接有一个轴承46，两个所述轴承46内均固定有垂直于连接板Ⅰ44的连杆51，每根所述连杆51的外端均与连接板Ⅲ47固定连接，每个所述定位板48的一端与一个连接板Ⅲ47固定连接，另一端与一个辅助定位块49固定连接，所述两个辅助定位块49相对设置并分别位于电芯夹具组件3上方的两侧，所述连接板Ⅰ44通过两根导向柱Ⅰ52与所述连接板Ⅱ45连接，所述两根导向柱Ⅰ52均穿过主板Ⅰ11并分别固定在连接板Ⅱ45的两端，所述连接板Ⅱ45的中部设置有调节螺栓53，所述气缸Ⅱ41的气缸杆朝上设置在调节螺栓53下方，所述气缸Ⅱ41固定在气缸固定板43的上表面。
优选的，两个相互对称的斜向条孔50呈倒立的‘八’字结构。
进一步的，所述电芯夹具组件3包括底板31、至少一对折弯的金属片32，所述底板31固定在主板Ⅱ12上，所有所述金属片32均固定在底板31上，每对所述折弯的金属片32相互接触用于夹持电芯60。
进一步的，所述主板Ⅰ11上设置有两个通孔Ⅰ，所述两个通孔Ⅰ内均设置有直线轴承Ⅰ56，所述两根导向柱Ⅰ52分别穿过对应的直线轴承Ⅰ56与所述连接板Ⅱ45的两端连接。
进一步的，所述辅助定位组件4还包括两块固定板54和至少一根导向柱Ⅱ55，所述两块固定板54左右对称并分别设置在两块连接板Ⅲ47的外侧，所述两块固定板54固定在立板14上，所述立板14垂直固定在主板Ⅰ11上，所述导向柱Ⅱ55的两端分别固定在两块固定板54上，所述两个连接板Ⅲ47滑动设置在所述导向柱Ⅱ55上。
进一步的，所述两个连接板Ⅲ47上均设置有通孔Ⅱ，每个所述通孔Ⅱ内均设置有直线轴承Ⅱ57，所述导向柱Ⅱ55穿过相对应的直线轴承Ⅱ57与两端的固定板54连接。
具体实施方式二
一种利用具体实施方式一所述的电池气袋扩口装置的扩口方法，包括以下步骤：
步骤一：将电池气袋61的开口设置为喇叭形开口62，将电池电芯60放置在电芯夹具组件3上；
步骤二：气缸Ⅰ23带动电机22和扩口针21向下运动，扩口针21插至电池气袋61的喇叭形开口62内，扩口针21的底部距电池电芯5-8mm，电机22的转轴带动扩口针180°旋转对电池气袋61进行旋转扩口。
具体工作时：如图7所示，电池气袋61的顶部开口处在封装膜壳成型时冲出喇叭形开口62。
气缸Ⅲ42驱动连接板Ⅰ44竖直向下运动，带动两个轴承46向外水平运动，轴承46通过安装在轴承46上的连杆51带动两个连接板Ⅲ47沿导向柱Ⅱ55向外水平运动，两个连接板Ⅲ47通过两个定位板48带动两个辅助定位块49向外水平运动，扩大两者之间的间隙；然后将电池电芯60放入成对的折弯金属片32之间固定。
气缸Ⅱ41的气缸杆推动调节螺栓53，从而带动连接板Ⅱ45向上运动，连接板Ⅱ45通过导向柱Ⅰ52带动连接板Ⅰ44向上运动，带动两个轴承46向内水平运动，轴承46通过安装在轴承46上的连杆51带动两个连接板Ⅲ47沿导向柱Ⅱ55向内水平运动，两个连接板Ⅲ47通过两个定位板48带动两个辅助定位块49向内水平运动，辅助定位块49的间隙缩小从而辅助电池气袋61的定位。
电池气袋61定位后，气缸Ⅰ23带动电机22和扩口针21向下运动，当扩口针21的底部距离电池电芯60本体5～8mm时，电机22工作，电机22的转轴带动扩口针180°旋转，完成扩口后，气缸Ⅰ23带动电机22和扩口针21向上运动，气缸Ⅱ41复位，两个辅助定位块49的间隙扩大，整个动作完成。

Claims (8)

1.一种电池气袋扩口装置，其特征在于：包括机架(1)、扩口针组件(2)和电芯夹具组件(3)，所述机架(1)包括主板Ⅰ(11)、主板Ⅱ(12)及若干根立柱Ⅰ(13)，所述主板Ⅰ(11)和主板Ⅱ(12)上下并列设置，且二者之间通过若干根立柱Ⅰ(13)固定连接，所述电芯夹具组件(3)固定在主板Ⅱ(12)上，所述扩口针组件(2)固定在所述主板Ⅰ(11)上并位于所述电芯夹具组件(3)的上方，所述扩口针组件(2)包括扩口针(21)、电机(22)和气缸Ⅰ(23)，所述扩口针(21)固定安装在所述电机(22)的转轴上并由电机(22)驱动旋转，所述电机(22)固定在所述气缸Ⅰ(23)的气缸杆Ⅰ上并沿气缸杆Ⅰ的轴向竖直往复运动，所述气缸Ⅰ(23)固定在所述主板Ⅰ(11)上，所述扩口针(21)位于所述电芯夹具组件(3)的上方，所述扩口针(21)的横截面为椭圆形。
2.根据权利要求1所述的一种电池气袋扩口装置，其特征在于：所述电池气袋扩口装置还包括辅助定位组件(4)，所述辅助定位组件(4)包括气缸Ⅱ(41)、气缸Ⅲ(42)、气缸固定板(43)、连接板Ⅰ(44)、连接板Ⅱ(45)、两个轴承(46)、两个连接板Ⅲ(47)、两个定位板(48)、两个辅助定位块(49)，所述气缸Ⅲ(42)固定在气缸固定板(43)的下表面，所述气缸固定板(43)通过立柱Ⅲ(58)固定在主板Ⅰ(11)上，所述气缸Ⅲ(42)的气缸杆穿过主板Ⅰ(11)与所述连接板Ⅰ(44)的上表面固定连接，所述连接板Ⅰ(44)侧壁上开有两个相互对称的斜向条孔(50)，每个所述斜向条孔(50)内均滑动连接有一个轴承(46)，两个所述轴承(46)内均固定有垂直于连接板Ⅰ(44)的连杆(51)，每根所述连杆(51)的外端均与连接板Ⅲ(47)固定连接，每个所述定位板(48)的一端与一个所述连接板Ⅲ(47)固定连接，另一端与一个辅助定位块(49)固定连接，所述两个辅助定位块(49)相对设置并分别位于电芯夹具组件(3)上方的两侧，所述连接板Ⅰ(44)通过两根导向柱Ⅰ(52)与所述连接板Ⅱ(45)连接，所述两根导向柱Ⅰ(52)均穿过主板Ⅰ(11)并分别设置在连接板Ⅱ(45)的两端，所述连接板Ⅱ(45)的中部设置有调节螺栓(53)，所述气缸Ⅱ(41)的气缸杆朝上设置在调节螺栓(53)下方，所述气缸Ⅱ(41)固定在气缸固定板(43)的上表面。
3.根据权利要求1所述的一种电池气袋扩口装置，其特征在于：所述电芯夹具组件(3)包括底板(31)、至少一对折弯的金属片(32)，所述底板(31)固定在主板Ⅱ(12)上，所有所述金属片(32)均固定在底板(31)上，每对所述折弯的金属片(32)相互接触用于夹持电池电芯(60)。
4.根据权利要求1所述的一种电池气袋扩口装置，其特征在于：所述电机(22)的输出轴与扩口针(21)之间固定有过渡杆(24)。
5.根据权利要求2所述的一种电池气袋扩口装置，其特征在于：所述主板Ⅰ(11)上设置有两个通孔Ⅰ，所述两个通孔Ⅰ内均设置有直线轴承Ⅰ(56)，所述两根导向柱Ⅰ(52)分别穿过对应的直线轴承Ⅰ(56)与所述连接板Ⅱ(45)的两端连接。
6.根据权利要求2所述的一种电池气袋扩口装置，其特征在于：所述辅助定位组件(4)还包括两块固定板(54)和至少一根导向柱Ⅱ(55)，所述两块固定板(54)左右对称并分别设置在两块连接板Ⅲ(47)的外侧，所述两块固定板(54)固定在主板Ⅰ(11)上，所述导向柱Ⅱ(55)的两端分别固定在两块固定板(54)上，所述两个连接板Ⅲ(47)滑动设置在所述导向柱Ⅱ(55)上。
7.根据权利要求6所述的一种电池气袋扩口装置，其特征在于：所述两个连接板Ⅲ(47)上均设置有通孔Ⅱ，每个所述通孔Ⅱ内均设置有直线轴承Ⅱ(57)，所述导向柱Ⅱ(55)穿过相对应的直线轴承Ⅱ(57)与两端的固定板(54)连接。
8.一种利用权利要求1-7任一权利要求所述的电池气袋扩口装置的扩口方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将电池气袋(61)的开口设置为喇叭形开口(62)，将电池电芯(60)放置在电芯夹具组件(3)上；
步骤二：气缸Ⅰ(23)带动电机(22)和扩口针(21)向下运动，扩口针(21)插至电池气袋(61)的喇叭形开口(62)内，扩口针(21)的底部距电池电芯(60)5-8mm，电机(22)的转轴带动扩口针(21)180°旋转对电池气袋(61)进行旋转扩口。
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