CN114188590A - 一种扣式锂电池制片卷绕机的软扣电芯整形装置 - 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软扣电芯整形装置，包括固定板、转盘旋转机构、转盘和电芯夹紧气缸，所述固定板安装有极耳抚平机构、烫端面机构、极耳规整机构、折极耳机构、检测机构，转盘旋转机构驱动转盘旋转，转盘带动电芯夹紧气缸旋转，电芯夹紧气缸夹着电芯依次经过极耳抚平机构、烫端面机构、极耳规整机构、折极耳机构、检测机构，极耳抚平机构对电芯的两极耳进行抚平整形，烫端面机构对电芯的端面进行热压烫平，极耳规整机构对电芯的两极耳进行对齐规整，折极耳机构对电芯的两极耳进行弯折整形，检测机构检测整形后的电芯外观是否合格，快速完成抚平极耳、烫端面、规整极耳、折极耳、检测外观等工序，自动化作业加工速度快。

Description

一种扣式锂电池制片卷绕机的软扣电芯整形装置
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软扣电芯整形装置。
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，而软包扣式锂电池特指尺寸非常小且两极耳同向引出包装时用软包装的锂离子电池，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软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软扣电芯整形装置，具体技术方案如下：
一种扣式锂电池制片卷绕机的软扣电芯整形装置，包括固定板、转盘旋转机构、转盘和电芯夹紧气缸，固定板中安装转盘旋转机构，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，所述固定板安装有极耳抚平机构、烫端面机构、极耳规整机构、折极耳机构、检测机构，极耳抚平机构、烫端面机构、极耳规整机构、折极耳机构、检测机构位于转盘外侧，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扣式锂电池电芯依次经过极耳抚平机构、烫端面机构、极耳规整机构、折极耳机构、检测机构，极耳抚平机构对电芯的两极耳进行抚平整形，烫端面机构对电芯的端面进行热压烫平，极耳规整机构对电芯的两极耳进行对齐规整，折极耳机构对电芯的两极耳进行弯折整形，检测机构检测整形后的电芯外观是否合格。
作为本发明的一种优选方案，所述极耳抚平机构包括第一上气缸、第一升降板、抚平气缸、抚平件、第一下气缸和第一托板，第一上气缸位于上方，第一上气缸驱动第一升降板上下移动，第一升降板前方安装抚平气缸，抚平气缸驱动抚平件张开对电芯的两极耳进行抚平整形，第一下气缸位于下方，第一下气缸驱动第一托板上下移动，转盘转动带动电芯移动到第一托板上。
作为本发明的一种优选方案，所述抚平件由抚平拨杆和抚平滚轮组成，抚平拨杆下端为尖端形，抚平拨杆推动电芯的镍带极耳向左侧抚平，抚平滚轮滚动使电芯的铝带极耳向右侧抚平。
作为本发明的一种优选方案，所述烫端面机构包括第二上气缸、第二升降板、上加热块、第二下气缸、第二托板和下加热块，第二上气缸位于上方，第二上气缸驱动第二升降板上下移动，第二升降板底部安装上加热块，第二下气缸位于下方，第二下气缸驱动第二托板上下移动，第二托板上方安装下加热块。
作为本发明的一种优选方案，所述极耳规整机构包括第三上气缸、第三升降板、规整气缸、规整夹子、第三下气缸和第三托板，第三上气缸位于上方，第三上气缸驱动第三升降板上下移动，第三升降板底部安装规整气缸，规整夹子内侧为平面，规整气缸驱动两个规整夹子合拢对电芯的两极耳进行对齐规整，第三下气缸位于下方，第三下气缸驱动第三托板上下移动。
作为本发明的一种优选方案，所述折极耳机构包括上电机、第四升降板、折极耳气缸、夹紧夹爪、折极耳夹爪、下电机和第四托板，上电机位于上方，上电机驱动第四升降板上下移动，第四升降板底部安装折极耳气缸，折极耳气缸驱动两个夹紧夹爪、两个折极耳夹收缩或张开，夹紧夹爪夹紧电芯的圆柱形主体前后侧，折极耳夹爪对电芯的左右两极耳进行弯折整形成L形，下电机位于下方，下电机驱动第四托板上下移动。
作为本发明的一种优选方案，所述检测机构包括CCD相机和背光源板，电芯经过背光源板上方，CCD相机对电芯进行拍照。
作为本发明的一种优选方案，所述固定板后方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旋转，转盘带动电芯夹紧气缸旋转，电芯夹紧气缸夹着电芯依次经过极耳抚平机构、烫端面机构、极耳规整机构、折极耳机构、检测机构，极耳抚平机构对电芯的两极耳进行抚平整形，烫端面机构对电芯的端面进行热压烫平，极耳规整机构对电芯的两极耳进行对齐规整，折极耳机构对电芯的两极耳进行弯折整形，检测机构检测整形后的电芯外观是否合格，快速完成抚平极耳、烫端面、规整极耳、折极耳、检测外观等工序，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过程结构图；
图4是本发明的电芯整形前后的立体图；
图5是本发明的极耳抚平机构的立体图；
图6是本发明的极耳抚平机构的主视图；
图7是本发明的烫端面机构的立体图；
图8是本发明的烫端面机构的侧视图；
图9是本发明的极耳规整机构的立体图；
图10是本发明的极耳规整机构的侧视图；
图11是本发明的折极耳机构的立体图；
图12是本发明的折极耳机构的侧视图。
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1～4所示，一种扣式锂电池制片卷绕机的软扣电芯整形装置，包括固定板1、转盘旋转机构、转盘2和电芯夹紧气缸3，固定板1中安装转盘旋转机构，转盘旋转机构驱动转盘2旋转，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2中心处，转盘2上安装多个电芯夹紧气缸3，多个电芯夹紧气缸3围绕转盘2中心轴圆周排列，所述固定板1安装有极耳抚平机构4、烫端面机构5、极耳规整机构6、折极耳机构7、检测机构8，极耳抚平机构4、烫端面机构5、极耳规整机构6、折极耳机构7、检测机构8位于转盘2外侧，固定板1后方设有进料工位9和出料工位10，进料工位9和出料工位10指的是此时转盘转动到的位置，进料工位9中安装有进料机构，进料机构驱动电芯从进料工位9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2转动从而使电芯夹紧气缸3夹着扣式锂电池电芯依次经过极耳抚平机构4、烫端面机构5、极耳规整机构6、折极耳机构7、检测机构8，整形后的电芯从出料工位10处通过机械手夹取来移出电芯夹紧气缸，其中整形过程中，极耳抚平机构4对电芯的两极耳进行抚平整形，烫端面机构5对电芯的端面进行热压烫平，极耳规整机构6对电芯的两极耳进行对齐规整，折极耳机构7对电芯的两极耳进行弯折整形，检测机构8检测整形后的电芯外观是否合格。
如图3、5、6所示，极耳抚平机构4包括第一上气缸41、第一升降板42、抚平气缸43、抚平件、第一下气缸44和第一托板45，第一上气缸41位于上方，第一上气缸41驱动第一升降板42上下移动，第一升降板42前方安装抚平气缸43，抚平气缸43驱动抚平件张开对电芯的两极耳进行抚平整形，抚平件由抚平拨杆46和抚平滚轮47组成，电芯的两极耳一个是较硬的镍带极耳另一个是较软的铝带极耳，抚平拨杆46下端为尖端形，抚平拨杆46推动电芯的镍带极耳向左侧抚平，抚平滚轮47滚动使电芯的铝带极耳向右侧抚平，第一下气缸44位于下方，第一下气缸44驱动第一托板45上下移动，当扣式锂电池电芯移动到第一托板45上后，第一下气缸44驱动第一托板45上移托住电芯保证抚平。
如图3、7、8所示，烫端面机构5包括第二上气缸51、第二升降板52、上加热块53、第二下气缸54、第二托板55和下加热块56，第二上气缸51位于上方，第二上气缸51驱动第二升降板52上下移动，第二升降板52底部安装上加热块53，第二下气缸54位于下方，第二下气缸54驱动第二托板55上下移动，第二托板55上方安装下加热块56，当扣式锂电池电芯移动到第二托板55上后，第二上气缸51驱动上加热块53下降，第二下气缸54驱动下加热块56上升，扣式锂电池电芯的上下端面分别被上加热块53、下加热块56接触压紧，上加热块53、下加热块56加热使扣式锂电池电芯端面伸出的隔膜能够被及时烫平。
如图3、9、10所示，极耳规整机构6包括第三上气缸61、第三升降板62、规整气缸63、规整夹子64、第三下气缸65和第三托板66，第三上气缸61位于上方，第三上气缸61驱动第三升降板62上下移动，第三升降板62底部安装规整气缸63，规整夹子64内侧为平面，规整气缸64驱动两个规整夹子61合拢对电芯的两极耳进行对齐规整，第三下气缸65位于下方，第三下气缸65驱动第三托板66上下移动。
如图3、11、12所示，折极耳机构7包括上电机71、第四升降板72、折极耳气缸73、夹紧夹爪74、折极耳夹爪75、下电机76和第四托板77，上电机71位于上方，上电机71通过丝杆螺母方式驱动第四升降板72上下移动，第四升降板72底部安装折极耳气缸73，折极耳气缸73驱动两个夹紧夹爪74、两个折极耳夹75同步收缩或张开，夹紧夹爪74夹紧电芯的圆柱形主体前后侧配合电芯夹紧气缸3夹紧电芯的圆柱形主体左右侧从而实现4个方向定位夹紧电芯13，折极耳夹爪75对电芯的左右两极耳进行弯折整形成L形，下电机76位于下方，下电机76通过丝杆螺母方式驱动第四托板77上下移动，第四托板77托着电芯。
具体的，检测机构8包括CCD相机81和背光源板82，电芯经过背光源板82上方，CCD相机81对电芯进行拍照，拍照检测电芯的外径、极耳整形等外观是否合格。
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软扣电芯整形装置，包括固定板、转盘旋转机构、转盘和电芯夹紧气缸，固定板中安装转盘旋转机构，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：所述固定板安装有极耳抚平机构、烫端面机构、极耳规整机构、折极耳机构、检测机构，极耳抚平机构、烫端面机构、极耳规整机构、折极耳机构、检测机构位于转盘外侧，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扣式锂电池电芯依次经过极耳抚平机构、烫端面机构、极耳规整机构、折极耳机构、检测机构，极耳抚平机构对电芯的两极耳进行抚平整形，烫端面机构对电芯的端面进行热压烫平，极耳规整机构对电芯的两极耳进行对齐规整，折极耳机构对电芯的两极耳进行弯折整形，检测机构检测整形后的电芯外观是否合格。
2.根据权利要求1所述的一种扣式锂电池制片卷绕机的软扣电芯整形装置，其特征在于：所述极耳抚平机构包括第一上气缸、第一升降板、抚平气缸、抚平件、第一下气缸和第一托板，第一上气缸位于上方，第一上气缸驱动第一升降板上下移动，第一升降板前方安装抚平气缸，抚平气缸驱动抚平件张开对电芯的两极耳进行抚平整形，第一下气缸位于下方，第一下气缸驱动第一托板上下移动，转盘转动带动电芯移动到第一托板上。
3.根据权利要求2所述的一种扣式锂电池制片卷绕机的软扣电芯整形装置，其特征在于：所述抚平件由抚平拨杆和抚平滚轮组成，抚平拨杆下端为尖端形，抚平拨杆推动电芯的镍带极耳向左侧抚平，抚平滚轮滚动使电芯的铝带极耳向右侧抚平。
4.根据权利要求1所述的一种扣式锂电池制片卷绕机的软扣电芯整形装置，其特征在于：所述烫端面机构包括第二上气缸、第二升降板、上加热块、第二下气缸、第二托板和下加热块，第二上气缸位于上方，第二上气缸驱动第二升降板上下移动，第二升降板底部安装上加热块，第二下气缸位于下方，第二下气缸驱动第二托板上下移动，第二托板上方安装下加热块。
5.根据权利要求1所述的一种扣式锂电池制片卷绕机的软扣电芯整形装置，其特征在于：所述极耳规整机构包括第三上气缸、第三升降板、规整气缸、规整夹子、第三下气缸和第三托板，第三上气缸位于上方，第三上气缸驱动第三升降板上下移动，第三升降板底部安装规整气缸，规整夹子内侧为平面，规整气缸驱动两个规整夹子合拢对电芯的两极耳进行对齐规整，第三下气缸位于下方，第三下气缸驱动第三托板上下移动。
6.根据权利要求1所述的一种扣式锂电池制片卷绕机的软扣电芯整形装置，其特征在于：所述折极耳机构包括上电机、第四升降板、折极耳气缸、夹紧夹爪、折极耳夹爪、下电机和第四托板，上电机位于上方，上电机驱动第四升降板上下移动，第四升降板底部安装折极耳气缸，折极耳气缸驱动两个夹紧夹爪、两个折极耳夹收缩或张开，夹紧夹爪夹紧电芯的圆柱形主体前后侧，折极耳夹爪对电芯的左右两极耳进行弯折整形成L形，下电机位于下方，下电机驱动第四托板上下移动。
7.根据权利要求1所述的一种扣式锂电池制片卷绕机的软扣电芯整形装置，其特征在于：所述检测机构包括CCD相机和背光源板，电芯经过背光源板上方，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软扣电芯整形装置，其特征在于：所述固定板后方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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