一种极耳整形机构及其加工方法
技术领域
本发明涉及锂电池加工技术领域,特别涉及一种极耳整形机构及其加工方法
背景技术
圆柱形锂电池分为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、钴锰混合、三元材料不同体系,外壳分为钢壳和聚合物两种,不同材料体系电池有不同的优点。目前,圆柱主要以钢壳圆柱磷酸铁锂电池为主,这种电池的表现为容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流放电、电化学性能稳定、使用安全、工作温度范围宽、对环境友好。
一般锂电池包括电解液、正极片和负极片,其中正极片和负极片一般延伸出极耳,从而实现后续的加工以及使用。但是,现有的锂电池为了在保证产品稳定的同时也会缩减材料的厚度,从而有效减少锂电池的质量。当极片的厚度减少,同时极耳的厚度也会减少,因此极耳一般较软,因此容易出现弯折的情况(有时也会出现左右倾斜的情况);当弯折严重则有可能出现折叠的情况,因此一般采用人工对其整理,避免在后续生产中出现化成不到位、充电故障或放电故障的情况,严重的会出现短路或失火的情况。但是通过人工处理的话,工作效率较低。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种极耳整形机构及其加工方法,旨在通过自动化设备实现极耳的位置校正,以实现产品的自动化生产,提高生产效率。
为实现上述目的,本发明提出一种极耳整形机构,包括:
机架;
定位装置,所述定位装置固定安装于机架上,所述定位装置设有用于放置产品的定位槽;
校正装置,所述校正装置包括相对设置的第一校正装置和第二校正装置,所述第一校正装置和第二校正装置分别设于第一移动架和第二移动架上,所述机架分别设有驱动第一移动架和第二移动架朝相互靠近的位置和相互远离的位置的第一驱动装置和第二驱动装置;
第一校正装置包括固定安装于第一移动架的第一固定板、枢转安装于第一固定板的第一夹持部和第二夹持部,所述第一固定板设有驱动第一夹持部和第二夹持部相互靠近的第三驱动装置和第四驱动装置;
第二校正装置包括固定安装于第二移动架的第二固定板、枢转安装于第二固定板的第三夹持部和第四夹持部,所述第二固定板设有驱动第三夹持部和第四夹持部相互靠近的第五驱动装置和第六驱动装置;
所述第一夹持部和第二夹持部以及第三夹持部和第四夹持部相对设置于定位槽的两侧。
优选地,所述第一夹持部、第二夹持部、第三夹持部和第四夹持部结构相同,包括主体部、设于主体部下方的夹持臂、设于主体部和夹持臂之间的枢转部;当两夹持臂相互靠近时,所述夹持臂的端部可相抵并将极耳夹持并施加作用力。
优选地,所述夹持臂的端部设有朝枢转部方向延伸的倒钩,所述倒钩可围成校正槽,所述倒钩的端部呈尖锐状。
优选地,所述夹持臂的端壁设有向内凹设的导向槽,所述导向槽与极耳的宽度相适。
优选地,所述第一移动架包括第一导轨、滑动安装于第一导轨的第一滑块以及驱动第一滑块的第一气缸,所述第一滑块间隔设置有多个间隔设置的第一固定板;所述第二移动架包括第二导轨、滑动安装于第二导轨的第二滑块以及驱动第二滑块的第二气缸,所述第二滑块间隔设置有多个间隔设置的第二固定板;所述第一固定板和第二固定板相邻设置且可相互运动。
优选地,所述第三驱动装置和第四驱动装置分别为设于第一固定板的第三气缸和第四气缸,所述第三气缸和第四气缸分别连接有第一滑动座和第二滑动座,所述第一滑动座和第二滑动座上间隔设置有第一拨块和第二拨块,所述第一拨块和第二拨块可相互运动并带动第一夹持部和第二夹持部,并使两夹持臂的端部相抵;所述第五驱动装置和第六驱动装置分别为设于第二固定板的第五气缸和第六气缸,所述第五气缸和第六气缸分别连接有第三滑动座和第四滑动座,所述第三滑动座和第四滑动座上间隔设置有第三拨块和第四拨块,所述第三拨块和第四拨块可相互运动并带动第三夹持部和第四夹持部,并使两夹持臂的端部相抵。
优选地,所述定位槽设有多个且间隔设置,所述定位槽设于定位条上,所述定位条设有至少两个,且间隔设置,所述定位槽由两倾斜面组成。
优选地,两倾斜面的衔接端设有垂向设置的定位辅助槽。
一种应用极耳整形机构的加工方法,其特征在于,包括:
S1:通过机械手或人工将电池放置于定位装置的定位槽内;
S2:第一气缸和第二气缸启动,并使第一固定板和第二固定板朝相对的方向运动,从而使第一校正装置和第二校正装置分别槽定位槽的方向运动,并使极耳伸入第一夹持部和第二夹持部以及第三夹持部和第四夹持部之间;
S3:第三气缸和第四气缸启动,使第一滑动座和第二滑动座相对运动,并使多个第一夹持部和第二夹持部同时摆动,并将定位槽一侧的极耳夹持于第一夹持部和第二夹持部之间;
同时,第五气缸和第六气缸启动,使第三滑动座和第四滑动座相对运动,并使多个第三夹持部和第四夹持部同时摆动,并使定位槽另一侧的极耳夹持于第三夹持部和第四夹持部之间;
S4:第一气缸和第二气缸启动,并使第一固定板和第二固定板朝相对的方向运动,极耳在第一夹持部和第二夹持部以及第三夹持部和第四夹持部的限位作用下抚平;
S5:第三气缸和第四气缸以及第五气缸以及第六气缸启动,并使第一夹持部和第二夹持部以及第三夹持部和第四夹持部处于相互远离的位置。
优选地,S3步骤中,
S1:所述第一夹持部和第二夹持部分别设有倒钩,极耳若有折叠部分,极耳可在倒钩相抵下拉直,并在两夹持臂的相抵下抚平;
S2:同时,夹持臂相对的端部设有导向槽,从而使极耳沿导向槽滑动,并使极耳位置居中。
本发明技术方案通过第一驱动装置和第二驱动装置实现了第一校正装置和第二校正装置分别朝定位装置方向运动,并使极耳伸入相应的两夹持臂之间,然后第三驱动装置和第四驱动装置以及第五驱动装置和第六驱动装置工作,从而实现了极耳的夹持稳定(夹紧),然后第一校正装置和第二校正装置朝远离定位装置的方向运动,极耳在夹持臂以及倒钩的相互作用下使折叠或弯曲的部分拉直,从而实现了自动化极耳校正。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图一;
图2为本发明立体结构示意图二;
图3为校正装置结构示意图;
图4为夹持部结构示意图;
图5为锂电池结构示意图;
图6为本发明俯视图。
图中,1为机架,2为定位装置,21为定位槽,22为定位条,23为斜面,24为定位辅助槽,3为第一校正装置,31为第一固定板,32为第一夹持部,33为第二夹持部,4为第二校正装置,41为第二固定板,42为第三夹持部,43为第四夹持部,5为第一移动架,51为第一导轨,52为第一滑块,6为第二移动架,61为第二导轨,62为第二滑块,71为主体部,72为夹持臂,73为枢转部,74为倒钩,75为校正槽,76为导向槽,81为第一气缸,82为第二气缸,83为第三气缸,84为第四气缸,85为第五气缸,86为第六气缸,91为第一拨块,92为第二拨块,93为第三拨块,94为第四拨块,95为第一滑动座,96为第二滑动座,97为第三滑动座,98为第四滑动座,100为电极,101为极耳,102为隔膜。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向,逆时针、顺时针、周向、径向、轴向……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述,则该“第一”或者“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1至6所示,一种极耳整形机构及其加工方法,包括:
机架1;
定位装置2,所述定位装置2固定安装于机架1上,所述定位装置2设有用于放置产品的定位槽21;
校正装置,所述校正装置包括相对设置的第一校正装置3和第二校正装置4,所述第一校正装置和第二校正装置4分别设于第一移动架5和第二移动架6上,所述机架1分别设有驱动第一移动架5和第二移动架6朝相互靠近的位置和相互远离的位置的第一驱动装置和第二驱动装置;
第一校正装置3包括固定安装于第一移动架5的第一固定板31、枢转安装于第一固定板31的第一夹持部32和第二夹持部33,所述第一固定板31设有驱动第一夹持部32和第二夹持部33相互靠近的第三驱动装置和第四驱动装置;
第二校正装置4包括固定安装于第二移动架6的第二固定板41、枢转安装于第二固定板41的第三夹持部42和第四夹持部43,所述第二固定板41设有驱动第三夹持部42和第四夹持部43相互靠近的第五驱动装置和第六驱动装置;
所述第一夹持部32和第二夹持部以及第三夹持部42和第四夹持部43相对设置于定位槽21的两侧。
通过第一驱动装置和第二驱动装置实现了第一校正装置3和第二校正装置4分别朝定位装置2方向运动,并使极耳101伸入相应的两夹持臂72之间,然后第三驱动装置和第四驱动装置以及第五驱动装置和第六驱动装置工作,从而实现了极耳101的夹持稳定(夹紧),然后第一校正装置3和第二校正装置4朝远离定位装置2的方向运动,极耳101在夹持臂72以及倒钩74的相互作用下使折叠或弯曲的部分拉直,从而实现了自动化极耳101校正。
在本发明实施例中,所述第一夹持部32、第二夹持部33、第三夹持部42和第四夹持部43结构相同,包括主体部71、设于主体部71下方的夹持臂72、设于主体部71和夹持臂72之间的枢转部73;当两夹持臂72相互靠近时,所述夹持臂72的端部可相抵并将极耳101夹持并施加作用力。
在本发明实施例中,所述夹持臂72的端部设有朝枢转部73方向延伸的倒钩74,所述倒钩74可围成校正槽75,所述倒钩74的端部呈尖锐状。
在本发明实施例中,所述夹持臂72的端壁设有向内凹设的导向槽76,所述导向槽76与极耳101的宽度相适。
在本发明实施例中,所述第一移动架5包括第一导轨51、滑动安装于第一导轨51的第一滑块52以及驱动第一滑块52的第一气缸81,所述第一滑块52间隔设置有多个间隔设置的第一固定板31;所述第二移动架6包括第二导轨61、滑动安装于第二导轨61的第二滑块62以及驱动第二滑块62的第二气缸82,所述第二滑块62间隔设置有多个间隔设置的第二固定板41;所述第一固定板31和第二固定板41相邻设置且可相互运动。
通过第一固定板31和第二固定板41的设置可以实现多组第一校正装置3和第二校正装置4同步运动,有效提高了电池的校正速率,从而提高了电池的生产效率,减少了电池在加工过程的不良因素。
在具体实施例中,第一导轨51和第二导轨61可以设置多个,从而保证第一固定板31和第二固定板41稳定运行;当然在具体实施例中也可以在机架1设置导向柱,从而进一步保证第一固定板31和第二固定板41的运行稳定。
在本发明实施例中,所述第三驱动装置和第四驱动装置分别为设于第一固定板31的第三气缸83和第四气缸84,所述第三气缸83和第四气缸84分别连接有第一滑动座95和第二滑动座96,所述第一滑动座95和第二滑动座96上间隔设置有第一拨块91和第二拨块92,所述第一拨块91和第二拨块可相互运动并带动第一夹持部32和第二夹持部33,并使两夹持臂72的端部相抵;
所述第五驱动装置和第六驱动装置分别为设于第二固定板41的第五气缸85和第六气缸86,所述第五气缸85和第六气缸86分别连接有第三滑动座97和第四滑动座98,所述第三滑动座97和第四滑动座98上间隔设置有第三拨块93和第四拨块94,所述第三拨块93和第四拨块可相互运动并带动第三夹持部42和第四夹持部43,并使两夹持臂72的端部相抵。
通过第一滑动座95和第二滑动座的配合实现了多组第一夹持部32和第二夹持部33以及第三夹持部42以及第四夹持部43的同步运动,有效提高了生产效率。
在本发明实施例中,所述定位槽21设有多个且间隔设置,所述定位槽21设于定位条22上,所述定位条22设有至少两个且间隔设置(两者之间设有避让位),所述定位槽21由两倾斜面23组成。
在本发明实施例中,两倾斜面23的衔接端设有垂向设置的定位辅助槽24。从而可以将两电极之间的隔膜伸入定位辅助槽24内,方便产品的放置,同时通过倾斜面23也可以实现对不同直径的电池定位,有效提高了设备的适用性。
一种应用极耳整形机构的加工方法,包括:
S1:通过机械手或人工将电池放置于定位装置2的定位槽21内;
S2:第一气缸81和第二气缸82启动,并使第一固定板和第二固定板朝相对的方向运动,从而使第一校正装置3和第二校正装置4分别槽定位槽21的方向运动,并使极耳101伸入第一夹持部32和第二夹持部33以及第三夹持部42和第四夹持部43之间;
S3:第三气缸83和第四气缸84启动,使第一滑动座95和第二滑动座96相对运动,并使多个第一夹持部32和第二夹持部33同时摆动,并将定位槽21一侧的极耳101夹持于第一夹持部32和第二夹持部33之间;
同时,第五气缸85和第六气缸86启动,使第三滑动座97和第四滑动座98相对运动,并使多个第三夹持部42和第四夹持部43同时摆动,并使定位槽21另一侧的极耳101夹持于第三夹持部42和第四夹持部43之间;
S4:第一气缸81和第二气缸82启动,并使第一固定板和第二固定板朝相对的方向运动,极耳101在第一夹持部32和第二夹持部33以及第三夹持部42和第四夹持部43的限位作用下抚平;
S5:第三气缸83和第四气缸84以及第五气缸85以及第六气缸86启动,并使第一夹持部32和第二夹持部33以及第三夹持部42和第四夹持部43处于相互远离的位置。
在本发明实施例中,
S1:所述第一夹持部32和第二夹持部33分别设有倒钩74,极耳101若有折叠部分,极耳101可在倒钩74相抵下拉直,并在两夹持臂72的相抵下抚平;
S2:同时,夹持臂72相对的端部设有导向槽76,从而使极耳101沿导向槽76滑动,并使极耳101位置居中。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。