CN113231509B - 一种改良的电芯加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改良的电芯加工装置，包括按先后顺序依次排列的冲槽机构、收口机构和真空磁吸附机构，输送通道位于冲槽机构、收口机构和真空磁吸附机构的下方，且对应机构底端分别设有冲槽部、收口部、真空磁吸附部，由于收口部的上方存在两个收口机构，从而对钢壳口部进行一次收口和二次收口，通过两次收口工序，使得钢壳口部的加工尺寸得以保证，待每一次收口工序结束后，都会对钢壳口部的镀层颗粒进行吸附，降低镀层颗粒对电芯造成的污染，第二真空抽气孔道和第三真空抽气孔道吸附不掉的锋边，由真空磁吸附机构内的强磁环吸附。本发明具有降低镀层颗粒对冲槽刀片的恶化、防止镀层颗粒引起电芯的短路或自放电、提升电芯加工精度的优点。

Description

一种改良的电芯加工装置

技术领域

本发明涉及电芯生产加工领域，具体涉及一种改良的电芯加工装置。

背景技术

电芯指单个含有正、负级的电化学电芯，一般不直接使用，电芯分为铝壳电芯、软包电芯、圆柱电芯三种。通常手机电池采用铝壳电芯；蓝牙等数码产品采用软包电芯；笔记本电脑的电池采用圆柱电芯的串并联组合。

然而现有的冲槽收口设备为了减少污染是在流程最后加装真空，倒置吸附的方法，在实际运用中不能有效的去除镀层脱落造成的金属颗粒，且长时间的高速运行累计产生的颗粒由于挤压粘附在模具的工作面上，影响精度和耐久度。

在电芯的生产加工过程中，首先需要对电芯进行冲槽加工，冲槽工位在刀具运行过程中由于刀刃挤压钢壳外壁，从而产生镀层脱落，镀层颗粒会粘附在刀刃上，累计造成刀刃表面不够光滑，恶化刀口环境，进一步造成尺寸偏移，影响尺寸精度；冲槽加工结束后需要对电芯进行收口加工，由于收口工序中会对钢壳口部进行挤压，产生的镀层颗粒会掉落至电芯内，增大电芯短路和自放电风险，从而降低电芯加工品质；待冲槽和收口的工序结束后，钢壳内会留下许多未处理的大的金属异物颗粒以及锋边，它们会对电芯造成污染，从而影响加工质量，如果采用人工清理，会造成工作人员工作强度较大，清理效率低下，并且残留下来的锋边十分锋利，稍有不慎就会划伤人体表皮，造成工伤事故。

因此需要设计一种降低刀口环境恶化程度、清理钢壳内的金属异物以及大的锋边的装置，来降低金属异物对电芯造成的污染，提高电芯加工精度，同时降低工作人员的工作强度，避免发生不必要的工伤事故。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种改良的电芯加工装置，它能降低刀口环境恶化程度、清理钢壳内的金属异物以及大的锋边、防止镀层颗粒引起电芯的短路或自放电。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种改良的电芯加工装置，包括输送通道、冲槽机构、收口机构，还包括真空磁吸附机构，所述冲槽机构、收口机构和真空磁吸附机构按先后顺序依次排列在所述输送通道的上方；所述冲槽机构包括刀片基座和冲槽刀片，贯穿于所述刀片基座内设有刀片安装座，所述刀片基座的一侧设有切刀槽，切刀槽所在的同侧的刀片安装座内设有冲槽刀片，所述刀片基座的顶部设有至少一个与所述切刀槽连通的第一真空抽气孔道；所述收口机构包括从上至下依次连接的模具基座、模具安装座和收口外模，所述收口外膜底部设有模腔，所述模腔内设有内部中空的收口模芯，所述模具基座内部设有第二真空抽气孔道和第一进气通道，所述模具安装座内设有向下贯穿的第二进气通道，所述第二真空抽气孔道、第一进气通道、第二进气通道以及收口模芯的内部中空区域连通，形成真空抽气通道；所述真空磁吸附机构包括气动推杆、磁吸安装板、连接块、真空套，所述真空磁吸附机构内部设有竖直的气动推杆，所述真空磁吸附机构底端从上至下依次连接有磁吸安装板、连接块、真空套，所述真空套内嵌设有强磁环，所述连接块底端设有向上的第三真空抽气孔道，所述第三真空抽气孔道与所述气动推杆管路连接。

进一步的，所述输送通道对应所述冲槽机构、收口机构和真空磁吸附机构的底端依次设有冲槽部、收口部、真空磁吸附部。

进一步的，所述刀片安装座贯穿所述刀片基座并通过螺栓固定连接，所述刀片安装座与所述冲槽刀片转动连接。

进一步的，所述刀片基座顶部的两端均设有与所述切刀槽连通的第一真空抽气孔道。

进一步的，所述模具基座的一侧设有方向朝内的第二真空抽气孔道，所述模具基座的底端设有突出部安装孔，所述突出部安装孔的顶部设有与所述第二真空抽气孔道连通的第一进气通道，所述模具基座底部连接有所述模具安装座，所述模具安装座内部设有通孔，所述收口外模的顶部设有突出部，所述突出部穿过所述模具安装座上的通孔插入到所述模具基座底端的突出部安装孔内。

进一步的，所述输送通道的上方设有两个所述收口机构用于钢壳口部的一次收口和二次收口。

进一步的，所述真空磁吸附部的两侧设有防止金属异物向外扩散的挡板。

进一步的，所述真空磁吸附部靠近所述收口部的一端设有防止金属异物回退的阻隔块。

又进一步的，所述真空磁吸附部的一侧设有机架，所述机架上设有用于所述真空磁吸附机构固定的托架。

再进一步的，所述输送通道为经过多次弯折的曲折通道。

下面对本发明做进一步的解释和说明：

1、刀片基座顶部的两端均设有与切刀槽连通的第一真空抽气孔道，当冲槽刀片挤压钢壳外壁时，利用不间断的真空把每次工作产生脱落的镀层颗粒从第一真空抽气孔道吸附掉，有效减少粘附的风险，降低金属异物对刀口环境的恶化，提高冲槽刀片的使用寿命，从而降低冲槽加工时镀层颗粒对钢壳的尺寸精度的影响；

2、模具基座的一侧设有朝内的第二真空抽气孔道，第二真空抽气孔道的一端连接外部的管路，另一端与第一进气通道的顶端连通，第二进气通道的顶端与第一进气通道的底端连通，当收口外模对钢壳进行挤压收口后，通过真空环境吸附掉收口工序中掉下来的镀层颗粒，防止镀层颗粒掉落至电芯内部引起电芯的短路或自放电；

3、收口部的上方设有两个收口机构，从而对钢壳进行一次收口和二次收口，保证了钢壳收口的加工精度，同时也会对钢壳内的金属镀层进行二次吸附，进一步降低镀层颗粒对电芯造成的污染，提高电芯的加工品质；

4、真空磁吸附机构中的第三真空抽气孔道与气动推杆管路连接，真空套伸到钢壳内部进行吸附，通过气动推杆向上抽气，将钢壳内的金属异物吸附掉，为了克服大的金属异物颗粒及锋边无法被真空环境吸附，从而在真空套内的增设强磁环，进一步降低金属异物对电芯的污染，使电芯加工的品质得以保证；

5、真空磁吸附机构固定安装在真空磁吸附部一侧的机架上，且真空磁吸附机构的底端对应输送通道位置设有真空磁吸附部，真空磁吸附部的两侧设有挡板，防止在金属异物在吸附过程中向输送通道外扩散，真空磁吸附部靠近收口部的一端设有阻隔块，防止金属异物回退，避免金属异物在真空磁吸附部吸附不彻底；

6、输送通道为经过多次弯折的曲折通道，输送通道通过弯折的方式将冲槽部、收口部、真空磁吸附部分隔开，使其在运作过程中互不影响。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明对现有设备进行改进，增加可调节的真空环境是为了减少电芯面垫和隔膜翻起的风险，加装强磁真空环境是为了提高锋边无法通过模具口部吸附，同时加装长时间高真空吸附装置后，每次产生的颗粒物会被吸走，降低恶化风险，提高精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的冲槽机构结构示意图；

图4为本发明的冲槽机构侧视图；

图5为本发明的冲槽机构俯视图；

图6为图5的A-A剖切图；

图7为本发明的收口机构结构示意图；

图8为本发明的收口机构主视图；

图9为图8的B-B剖切图；

图10为本发明的收口机构侧视图；

图11为图10的C-C剖切图；

图12为本发明的真空磁吸附机构结构示意图；

图13为本发明的真空磁吸附机构俯视图；

图14为图13的D-D剖切图。

图中所述文字标注表示为：1、输送通道；101、冲槽部；102、收口部；103、真空磁吸附部；2、冲槽机构；201、刀片基座；202、刀片安装座；203、冲槽刀片；204、第一真空抽气孔道；3、收口机构；301、模具基座；302、模具安装座；303、收口外膜；304、第二真空抽气孔道；305、收口模芯；306、第一进气通道；307、第二进气通道；308、卡槽；309、台阶孔；4、真空磁吸附机构；401、气动推杆；402、磁吸安装板；403、连接块；404、真空套；405、强磁环；406、第三真空抽气孔道；5、机架；6、挡板；7、阻隔块；8、托架。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图2所示，一种改良的电芯加工装置，包括输送通道1、冲槽机构2、收口机构3，还包括真空磁吸附机构4，所述冲槽机构2、收口机构3和真空磁吸附机构4按先后顺序依次排列在所述输送通道1的上方，所述输送通道1对应所述冲槽机构2、收口机构3和真空磁吸附机构4的底端依次设有冲槽部101、收口部102、真空磁吸附部103。

其中所述冲槽机构2和所述收口机构3为现有冲槽点底机的两个部件，连接在深圳市保华自动化有限公司的冲槽点底机上，冲槽点底机为现有技术。

如图3-图6所示，所述冲槽机构2包括刀片基座201和冲槽刀片203，贯穿于所述刀片基座201内设有刀片安装座202，并通过螺栓固定连接，所述刀片基座201的一侧设有切刀槽，切刀槽所在的同侧的刀片安装座202内与冲槽刀片203转动连接，所述刀片基座201顶部的两端均设有与所述切刀槽连通的第一真空抽气孔道204，所述冲槽刀片203挤压钢壳外壁产生的镀层颗粒，通过所述刀片基座201顶部两端的第一真空抽气孔道204排出，从而减轻金属异物对刀口环境的恶化，降低了金属异物对钢壳造成的尺寸偏移。

如图7-图11所示，所述收口机构3由模具基座301、模具安装座302、收口外模303构成，所述模具基座301的一侧设有方向朝内的第二真空抽气孔道304，所述模具基座301的底端设有突出部安装孔，所述突出部安装孔的顶部设有与所述第二真空抽气孔道304连通的第一进气通道306，所述模具基座301底部连接有所述模具安装座302，所述模具安装座302顶部设有通孔，所述收口外模303的顶部设有突出部，所述突出部穿过所述模具安装座302上的通孔插入到所述模具基座301底端的突出部安装孔内，并通过一侧的螺栓固定连接，所述突出部顶部设有向下贯穿的第二进气通道307，所述第二进气通道307的顶端与所述第一进气通道306的底端连通，所述收口外模303的底部设有模腔，所述模腔内设有内部中空的收口模芯305，使钢壳在所述收口模芯305内完成挤压收口。

作为一种与现有冲槽点底机连接的优选方式：所述模具基座301的顶端设有卡槽308，用于固定，可以通过卡槽308与现有冲槽点底机连接，便于设置在电芯的输送通道1上；所述模具基座301的中部设有多个贯穿的台阶孔309，用于固定，进一步将收口机构固定连接在现有冲槽点底机上。

如图1、图2、图12-图14所示，为了克服大的金属异物颗粒及锋边无法被真空环境吸附，所述真空磁吸附部103的一侧设有机架5，所述机架5上设有用于所述真空磁吸附机构4固定的托架8。所述真空磁吸附机构4包括气动推杆401、磁吸安装板402、连接块403、真空套404，所述真空磁吸附机构4内部设有竖直的气动推杆401，所述真空磁吸附机构4底端从上至下依次连接有磁吸安装板402、连接块403、真空套404，所述真空套404内嵌设有强磁环405，所述连接块403底端设有向上的第三真空抽气孔道406，所述第三真空抽气孔道406与所述气动推杆401管路连接。

所述真空磁吸附机构4底端对应的真空磁吸附部103的两侧设有防止金属异物向外扩散的挡板6，所述真空磁吸附部103靠近所述收口部102的一端设有防止金属异物回退的阻隔块7。

本发明的工作原理是：输送通道1为电芯加工提供加工场所，使电芯在加工过程中有序进行，且输送通道1为经过多次弯折的曲折通道，将冲槽机构2、收口机构3、真空磁吸附机构4分隔开。

电芯在传输过程中首先会进入冲槽部101，冲槽刀片203对钢壳侧壁进行挤压，掉下来的镀层颗粒通过不间断的真空从第一真空抽气孔道204吸附掉，降低刀口环境的恶化程度，有效减少粘附的风险，提高冲槽刀片203的使用寿命。

冲槽工序结束后，电芯将会被移送到收口部102，由于收口部102的上方存在两个收口机构3，从而对钢壳口部进行一次收口和二次收口，通过两次收口工序，使得钢壳口部的加工尺寸得以保证，模具基座301一侧的第二真空抽气孔道304与外部管道连通，待每一次收口工序结束后，钢壳口部会脱落锋边和镀层颗粒，在不影响运行空间的前提下用可调的真空环境直接吸附镀层颗粒，防止金属颗粒物掉落电芯内部，从而降低镀层颗粒对电芯造成的污染，提高电芯的加工品质。

收口工序结束后，电芯内还会存在无法被吸附的大的金属异物颗粒以及锋边，电芯被移送到真空磁吸附部103后，真空磁吸附机构4的真空套404伸到钢壳内部，通过气动推杆401向上抽气，将钢壳内的金属异物吸附掉，第三真空抽气孔道406吸附不掉的大的金属异物颗粒以及锋边，通过强磁环405进行吸附，通过多道吸附工序对金属异物进行吸附，使得电芯的加工品质得以保证。

需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，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、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种改良的电芯加工装置，包括输送通道（1）、冲槽机构（2）、收口机构（3），其特征在于：还包括真空磁吸附机构（4），所述冲槽机构（2）、收口机构（3）和真空磁吸附机构（4）按先后顺序依次排列在所述输送通道（1）的上方；

所述冲槽机构（2）包括刀片基座（201）和冲槽刀片（203），贯穿于所述刀片基座（201）内设有刀片安装座（202），所述刀片基座（201）的一侧设有切刀槽，切刀槽所在的同侧的刀片安装座（202）内设有冲槽刀片（203），所述刀片基座（201）的顶部设有至少一个与所述切刀槽连通的第一真空抽气孔道（204）；

所述收口机构（3）包括从上至下依次连接的模具基座（301）、模具安装座（302）和收口外模（303），所述收口外模 （303）底部设有模腔，所述模腔内设有内部中空的收口模芯（305），所述模具基座（301）内部设有第二真空抽气孔道（304）和第一进气通道（306），所述模具安装座（302）内设有向下贯穿的第二进气通道（307），所述第二真空抽气孔道（304）、第一进气通道（306）、第二进气通道（307）以及收口模芯（305）的内部中空区域连通，形成真空抽气通道；

所述真空磁吸附机构（4）包括气动推杆（401）、磁吸安装板（402）、连接块（403）、真空套（404），所述真空磁吸附机构（4）内部设有竖直的气动推杆（401），所述真空磁吸附机构（4）底端从上至下依次连接有磁吸安装板（402）、连接块（403）、真空套（404），所述真空套（404）内嵌设有强磁环（405），所述连接块（403）底端设有向上的第三真空抽气孔道（406），所述第三真空抽气孔道（406）与所述气动推杆（401）管路连接。

2.根据权利要求1所述的一种改良的电芯加工装置，其特征在于：所述输送通道（1）对应所述冲槽机构（2）、收口机构（3）和真空磁吸附机构（4）的底端依次设有冲槽部（101）、收口部（102）、真空磁吸附部（103）。

3.根据权利要求1所述的一种改良的电芯加工装置，其特征在于：所述刀片安装座（202）贯穿所述刀片基座（201）并通过螺栓固定连接，所述刀片安装座（202）与所述冲槽刀片（203）转动连接。

4.根据权利要求1或3所述的一种改良的电芯加工装置，其特征在于：所述刀片基座（201）顶部的两端均设有与所述切刀槽连通的第一真空抽气孔道（204）。

5.根据权利要求1所述的一种改良的电芯加工装置，其特征在于：所述模具基座（301）的一侧设有方向朝内的第二真空抽气孔道（304），所述模具基座（301）的底端设有突出部安装孔，所述突出部安装孔的顶部设有与所述第二真空抽气孔道（304）连通的第一进气通道（306），所述模具基座（301）底部连接有所述模具安装座（302），所述模具安装座（302）内部设有通孔，所述收口外模（303）的顶部设有突出部，所述突出部穿过所述模具安装座（302）上的通孔插入到所述模具基座（301）底端的突出部安装孔内。

6.根据权利要求1或2所述的一种改良的电芯加工装置，其特征在于：所述输送通道（1）的上方设有两个所述收口机构（3）用于钢壳口部的一次收口和二次收口。

7.根据权利要求2所述的一种改良的电芯加工装置，其特征在于：所述真空磁吸附部（103）的两侧设有防止金属异物向外扩散的挡板（6）。

8.根据权利要求2所述的一种改良的电芯加工装置，其特征在于：所述真空磁吸附部（103）靠近所述收口部（102）的一端设有防止金属异物回退的阻隔块（7）。

9.根据权利要求2所述的一种改良的电芯加工装置，其特征在于：所述真空磁吸附部（103）的一侧设有机架（5），所述机架（5）上设有用于所述真空磁吸附机构（4）固定的托架（8）。

10.根据权利要求2所述的一种改良的电芯加工装置，其特征在于：所述输送通道（1）为经过多次弯折的曲折通道。

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