CN114171797B - 一种扣式锂电池制片卷绕机的钢扣电芯整形装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种扣式锂电池制片卷绕机的钢扣电芯整形装置，包括转盘旋转机构、转盘和电芯夹紧气缸，转盘上安装多个电芯夹紧气缸，多个电芯夹紧气缸围绕转盘中心轴圆周排列，所述转盘外侧设有规整机构、铰孔烫端面机构、测短路机构和折极耳机构，电芯夹紧气缸夹紧扣式锂电池电芯，转盘旋转机构驱动转盘转动从而使电芯依次经过规整机构、铰孔烫端面机构、测短路机构、折极耳机构，规整机构对电芯的两极耳进行规整到位，铰孔烫端面机构对电芯的中心孔进行铰孔并对两端面进行热压烫平，测短路机构对电芯进行短路测试，折极耳机构对电芯的极耳进行弯折整形，快速完成规整极耳、铰孔烫端面、折极耳等工序，自动化作业加工速度快，满足生产需求。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池制造设备领域，具体涉及一种扣式锂电池制片卷绕机的钢扣电芯整形装置。
背景技术
制片卷绕机，全称为锂离子电池制片卷绕机，是用于制造锂离子电池的机械设备，锂离子电池是由正、负极片、隔膜、极耳等组成，而钢扣式锂电池特指尺寸非常小且两极耳向两个方向引出包装时用硬钢壳包装的锂离子电池，扣式锂电池制片卷绕机是专门用于制造扣式锂离子电池的机械设备。现有市场上的扣式锂电池制片卷绕机是没有对钢扣电芯进行自动整形的装置，当扣式锂电池电芯制造完成后，工人只能用治具手动进行折极耳、烫端面等工序，生产时间长，非常繁琐，不能很好满足自动化生产需求。
发明内容
针对现有技术存在上述缺陷，本发明提供了一种扣式锂电池制片卷绕机的钢扣电芯整形装置，具体技术方案如下：
一种扣式锂电池制片卷绕机的钢扣电芯整形装置，包括转盘旋转机构、转盘和电芯夹紧气缸，转盘旋转机构驱动转盘旋转，转盘上安装多个电芯夹紧气缸，多个电芯夹紧气缸围绕转盘中心轴圆周排列，所述转盘外侧设有规整机构、铰孔烫端面机构、测短路机构和折极耳机构，电芯夹紧气缸夹紧扣式锂电池电芯，转盘旋转机构驱动转盘转动从而使电芯依次经过规整机构、铰孔烫端面机构、测短路机构、折极耳机构，规整机构对电芯的两极耳进行规整到位，铰孔烫端面机构对电芯的中心孔进行铰孔并对两端面进行热压烫平，测短路机构对电芯进行短路测试，折极耳机构对电芯的极耳进行弯折整形。
作为本发明的一种优选方案，所述规整机构包括规整横向气缸和规整竖向气缸，规整横向气缸与规整竖向气缸相互垂直，规整横向气缸活塞杆伸出对电芯的一极耳规整到位，规整竖向气缸活塞杆伸出对电芯的另一极耳规整到位。
作为本发明的一种优选方案，所述铰孔烫端面机构包括烫端面固定平台、第一电机、丝杆、螺母、连接块、移动板、滑轨、前热压板、前加热块、铰孔电机、热探针、烫端面气缸、后热压板、后加热块，烫端面固定平台前方安装第一电机，第一电机驱动丝杆转动，丝杆螺纹连接螺母，螺母安装于连接块内，连接块侧方连接移动板，移动板滑动连接滑轨，滑轨安装于烫端面固定平台上，移动板上安装前热压板，前热压板内安装前加热块，移动板上安装铰孔电机，铰孔电机位于前热压板前方，铰孔电机驱动热探针对电芯中心孔进行铰孔，烫端面固定平台后方安装烫端面气缸，烫端面气缸驱动后热压板移动，后热压板内安装后加热块。
作为本发明的一种优选方案，所述测短路机构包括测短路固定平台、前移动气缸、前移动座、前夹紧气缸、前绝缘压块、前导电压块、后移动气缸、后移动座、后夹紧气缸、后绝缘压块、后导电压块，测短路固定平台前方安装前移动气缸，前移动气缸驱动前移动座前后移动，前移动座内侧安装前夹紧气缸，前夹紧气缸驱动前绝缘压块、前导电压块收缩夹紧电芯的前极耳，测短路固定平台后方安装后移动气缸，后移动气缸驱动后移动座前后移动，后移动座内侧安装后夹紧气缸，后夹紧气缸驱动后绝缘压块、后导电压块收缩夹紧电芯的后极耳，电芯在前夹紧气缸、后夹紧气缸之间，前导电压块、后导电压块电连接电芯短路测试仪。
作为本发明的一种优选方案，所述前绝缘压块、后绝缘压块为塑料压块，前导电压块、后导电压块为铜压块。
作为本发明的一种优选方案，所述折极耳机构包括折极耳固定平台、折极耳移动气缸、折极耳移动座、升降气缸、升降板、折极耳气缸和折极耳滚轮，折极耳固定平台一端安装折极耳移动气缸，折极耳移动气缸驱动折极耳移动座移动靠近电芯，折极耳移动座前安装升降气缸，升降气缸驱动升降板上下升降，升降板侧方安装折极耳气缸，折极耳气缸驱动折极耳滚轮移动压弯折电芯极耳。
作为本发明的一种优选方案，所述折极耳机构还包括CCD相机，折极耳移动气缸驱动折极耳移动座移动远离电芯后CCD相机对电芯进行拍照。
作为本发明的一种优选方案，所述转盘外侧设有进料工位和出料工位，电芯从进料工位进入电芯夹紧气缸，整形后的电芯从出料工位移出电芯夹紧气缸。
本发明的有益效果：转盘旋转机构驱动转盘转动从而使电芯依次经过规整机构、铰孔烫端面机构、测短路机构、折极耳机构，规整机构对电芯的两极耳进行规整到位，铰孔烫端面机构对电芯的中心孔进行铰孔并对两端面进行热压烫平，测短路机构对电芯进行短路测试，折极耳机构对电芯的极耳进行弯折整形，快速完成规整极耳、铰孔烫端面、折极耳等工序，自动化作业加工速度快，满足生产需求。
附图说明
图1是本发明的俯视图；
图2是本发明的立体图；
图3是本发明的电芯整形前后的结构变化示意图；
图4是本发明的铰孔烫端面机构的立体图；
图5是本发明的测短路机构的立体图；
图6是本发明的测短路机构的主视图；
图7是本发明的测短路机构的俯视图；
图8是本发明的折极耳机构的立体图；
图9是本发明的折极耳机构的主视图；
图10是本发明的折极耳机构的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式做进一步说明：
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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位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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1～3所示，一种扣式锂电池制片卷绕机的钢扣电芯整形装置，包括转盘旋转机构、转盘1和电芯夹紧气缸2，转盘旋转机构主要由电机和分割器组成,电机驱动分割器启动，分割器输出轴连接到转盘1中心处，转盘旋转机构驱动转盘1旋转，转盘1上安装多个电芯夹紧气缸2，多个电芯夹紧气缸2围绕转盘中心轴圆周排列，所述转盘1外侧设有规整机构3、铰孔烫端面机构4、测短路机构5和折极耳机构6，电芯夹紧气缸2夹紧扣式锂电池电芯7，转盘外侧设有进料工位8和出料工位9，进料工位8和出料工位9指的是此时转盘转动到的位置，电芯从进料工位8处进入电芯夹紧气缸3，电芯夹紧气缸3夹紧扣式锂电池电芯，转盘旋转机构驱动转盘逆时针转动从而使电芯依次经过规整机构3、铰孔烫端面机构4、测短路机构5、折极耳机构6，整形后的电芯从出料工位9处通过机械手夹取来移出电芯夹紧气缸，规整机构3对电芯的两极耳进行规整到位，铰孔烫端面机构4对电芯的中心孔进行铰孔并对两端面进行热压烫平，测短路机构5对电芯进行短路测试，折极耳机构6对电芯的极耳进行弯折整形。
具体的，规整机构3包括规整横向气缸31和规整竖向气缸32，规整横向气缸31与规整竖向气缸32相互垂直，规整横向气缸31活塞杆伸出对电芯的一极耳规整到位，规整竖向气缸31活塞杆伸出对电芯的另一极耳规整到位，极耳规整到位后远离电芯端面，保证后序烫端面时极耳不会挡住端面。
如图4所示，铰孔烫端面机构4包括烫端面固定平台41、第一电机42、丝杆43、螺母44、连接块45、移动板46、滑轨47、前热压板48、前加热块49、铰孔电机410、热探针(未画出)、烫端面气缸412、后热压板413、后加热块414，烫端面固定平台41前方安装第一电机42，第一电机42驱动丝杆43转动，丝杆43螺纹连接螺母44，螺母44安装于连接块45内，连接块45侧方连接移动板46，移动板46通过滑块滑动连接滑轨47，滑轨47安装于烫端面固定平台41上，移动板46上安装前热压板48，前热压板48内安装前加热块49，移动板46上安装铰孔电机410，铰孔电机410位于前热压板48前方，铰孔电机410驱动热探针对电芯中心孔进行铰孔，热探针将孔内伸出的隔膜与极片烫平紧贴内壁保证孔成型，烫端面固定平台41后方安装烫端面气缸412，烫端面气缸412驱动后热压板413移动，后热压板413内安装后加热块414，转盘带动电芯旋转到前加热块49、后加热块414之间，然后第一电机42驱动前加热块49移动，烫端面气缸412驱动后加热块414移动，前加热块49、后加热块414接触压紧电芯两端面，加热使电芯端面伸出的隔膜能够被及时烫平。
如图5～7所示，测短路机构5包括测短路固定平台51、前移动气缸52、前移动座53、前夹紧气缸54、前绝缘压块55、前导电压块56、后移动气缸57、后移动座58、后夹紧气缸59、后绝缘压块510、后导电压块511，测短路固定平台51前方安装前移动气缸52，前移动气缸52驱动前移动座53前后移动，前移动座53内侧安装前夹紧气缸54，前夹紧气缸54驱动前绝缘压块55、前导电压块56收缩夹紧电芯的前极耳，测短路固定平台51后方安装后移动气缸57，后移动气缸57驱动后移动座58前后移动，后移动座58内侧安装后夹紧气缸59，后夹紧气缸59驱动后绝缘压块510、后导电压块511收缩夹紧电芯的后极耳，转盘带动电芯旋转到前夹紧气缸54、后夹紧气缸55之间，前绝缘压块56、后绝缘压块510为塑料压块，前导电压块57、后导电压块511为铜压块，前导电压块57、后导电压块511电连接电芯短路测试仪(未画出)，当电芯前后极耳分别被夹住从而接触到前导电压块57、后导电压块511后连接电芯短路测试仪测试电芯。
如图8～10所示，折极耳机构6包括折极耳固定平台61、折极耳移动气缸62、折极耳移动座63、升降气缸64、升降板65、折极耳气缸66和折极耳滚轮67，折极耳固定平台61一端安装折极耳移动气缸62，折极耳移动气缸62驱动折极耳移动座63移动靠近电芯，折极耳移动座63前安装升降气缸64，升降气缸64驱动升降板65上下升降，升降板65侧方安装折极耳气缸66，折极耳气缸66驱动折极耳滚轮67移动压弯折电芯极耳，而折极耳机构还包括CCD相机67，CCD相机67位于后方，当折极耳完成后，折极耳移动气缸62驱动折极耳移动座回缩移动远离电芯，CCD相机67对电芯进行拍照检测极耳外观。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种扣式锂电池制片卷绕机的钢扣电芯整形装置，包括转盘旋转机构、转盘和电芯夹紧气缸，转盘旋转机构驱动转盘旋转，转盘上安装多个电芯夹紧气缸，多个电芯夹紧气缸围绕转盘中心轴圆周排列，其特征在于：所述转盘外侧设有规整机构、铰孔烫端面机构、测短路机构和折极耳机构，电芯夹紧气缸夹紧扣式锂电池电芯，转盘旋转机构驱动转盘转动从而使电芯依次经过规整机构、铰孔烫端面机构、测短路机构、折极耳机构，规整机构对电芯的两极耳进行规整到位，铰孔烫端面机构对电芯的中心孔进行铰孔并对两端面进行热压烫平，测短路机构对电芯进行短路测试，折极耳机构对电芯的极耳进行弯折整形。
2.根据权利要求1所述的一种扣式锂电池制片卷绕机的钢扣电芯整形装置，其特征在于：所述规整机构包括规整横向气缸和规整竖向气缸，规整横向气缸与规整竖向气缸相互垂直，规整横向气缸活塞杆伸出对电芯的一极耳规整到位，规整竖向气缸活塞杆伸出对电芯的另一极耳规整到位。
3.根据权利要求1所述的一种扣式锂电池制片卷绕机的钢扣电芯整形装置，其特征在于：所述铰孔烫端面机构包括烫端面固定平台、第一电机、丝杆、螺母、连接块、移动板、滑轨、前热压板、前加热块、铰孔电机、热探针、烫端面气缸、后热压板、后加热块，烫端面固定平台前方安装第一电机，第一电机驱动丝杆转动，丝杆螺纹连接螺母，螺母安装于连接块内，连接块侧方连接移动板，移动板滑动连接滑轨，滑轨安装于烫端面固定平台上，移动板上安装前热压板，前热压板内安装前加热块，移动板上安装铰孔电机，铰孔电机位于前热压板前方，铰孔电机驱动热探针对电芯中心孔进行铰孔，烫端面固定平台后方安装烫端面气缸，烫端面气缸驱动后热压板移动，后热压板内安装后加热块。
4.根据权利要求1所述的一种扣式锂电池制片卷绕机的钢扣电芯整形装置，其特征在于：所述测短路机构包括测短路固定平台、前移动气缸、前移动座、前夹紧气缸、前绝缘压块、前导电压块、后移动气缸、后移动座、后夹紧气缸、后绝缘压块、后导电压块，测短路固定平台前方安装前移动气缸，前移动气缸驱动前移动座前后移动，前移动座内侧安装前夹紧气缸，前夹紧气缸驱动前绝缘压块、前导电压块收缩夹紧电芯的前极耳，测短路固定平台后方安装后移动气缸，后移动气缸驱动后移动座前后移动，后移动座内侧安装后夹紧气缸，后夹紧气缸驱动后绝缘压块、后导电压块收缩夹紧电芯的后极耳，电芯在前夹紧气缸、后夹紧气缸之间，前导电压块、后导电压块电连接电芯短路测试仪。
5.根据权利要求4所述的一种扣式锂电池制片卷绕机的钢扣电芯整形装置，其特征在于：所述前绝缘压块、后绝缘压块为塑料压块，前导电压块、后导电压块为铜压块。
6.根据权利要求1所述的一种扣式锂电池制片卷绕机的钢扣电芯整形装置，其特征在于：所述折极耳机构包括折极耳固定平台、折极耳移动气缸、折极耳移动座、升降气缸、升降板、折极耳气缸和折极耳滚轮，折极耳固定平台一端安装折极耳移动气缸，折极耳移动气缸驱动折极耳移动座移动靠近电芯，折极耳移动座前安装升降气缸，升降气缸驱动升降板上下升降，升降板侧方安装折极耳气缸，折极耳气缸驱动折极耳滚轮移动压弯折电芯极耳。
7.根据权利要求6所述的一种扣式锂电池制片卷绕机的钢扣电芯整形装置，其特征在于：所述折极耳机构还包括CCD相机，折极耳移动气缸驱动折极耳移动座移动远离电芯后CCD相机对电芯进行拍照。
8.根据权利要求1所述的一种扣式锂电池制片卷绕机的钢扣电芯整形装置，其特征在于：所述转盘外侧设有进料工位和出料工位，电芯从进料工位进入电芯夹紧气缸，整形后的电芯从出料工位移出电芯夹紧气缸。
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