CN116632370A - 一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置，涉及锂离子电池技术领域，包括组装成型台、卷芯组装台、推料回收装置、封盖焊接装置、外壳。封盖焊接装置，通过封盖电推杆的伸缩，来实现底盖和负极集流盘的抓取放置，再通过焊接直线电机的移动和焊接转盘的转动，来控制焊接头的伸缩与旋转，从而在同一工位上实现封盖焊接功能。卷芯组装台，通过卷芯滑块的滑动，来实现膨胀轴的伸缩，再通过膨胀轴的径向膨胀，来实现卷芯的固定，从而实现适应不同尺寸的卷芯。组装成型台，通过成型吸盘的吸附，来实现正极集流盘的组装，再通过成型夹紧头对电池壳体的夹持，来实现在同一工位上完成电池壳体的装配的功能，从而进一步提高效率。

Description

一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置。
背景技术
对于全极耳圆柱锂离子电池的装配加工，传统的方法主要是利用流水线进行生产，普通流水线运作效率低下，操作麻烦，工作空间占用极大。因此需要一种能节省人力物力，经济实用，，场地占用小，能将多个工序合并或同时进行的全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置，来提高锂离子电池装配加工的分拣效率。
如公告号为CN212967777U的专利提供了一种圆柱锂电池自动装配生产线，该装置包括主架、装配箱、链板输送机构、加料轨道、出料滑板、极组机构、入壳机构、点底机、焊盖帽封装机构、检测装置，主架上固定连接有装配箱，装配箱内设置有链板输送机构，链板输送机构上设置有加料轨道、出料滑板、极组机构、入壳机构、点底机和焊盖帽封装机构，检测装置设置在极组机构、入壳机构、点底机和焊盖帽封装机构上。该方案设置的链板输送机构在装配箱内，并且且焊盖帽封装机构、点底机、入壳机构和极组机构都在装配箱内，减少了装配设备占用空间，从而依次把圆柱锂电池配件组装在链板输送机构上，解决了生产线过长导致占用空间过大的问题。但该方案的生产工序依然是依次进行，无法将生产工序合并，从而无法提高生产效率，同时该方案每个工序的工位是处于沿传送带前进的状态，工位变化所产生的无用时间会进一步影响加工效率，除此之外，该方案也无法适应不同尺寸的全极耳圆柱锂离子电池。
发明内容
本发明的目的是提供一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置，旨在解决如何减小占地尺寸、如何提高效率、如何在同一工位进行多个工序、如何适应不同尺寸的全极耳圆柱锂离子电池等现有技术存在的技术问题。
针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置，包括组装成型台、卷芯组装台、推料回收装置、封盖焊接装置、外壳；外壳上固定安装有组装成型台、卷芯组装台、推料回收装置、封盖焊接装置，所述组装成型台通过成型直线电机的移动和成型吸盘的吸附，来实现正极集流盘的组装，同时还通过滚珠的滑动以及成型夹紧头对电池壳体的夹持，来实现电池壳体的装配，所述卷芯组装台通过卷芯滑块的滑动以及空心轴电机的转动，来实现膨胀轴的伸缩与转动，同时还通过膨胀轴的径向膨胀，来实现卷芯的固定，所述推料回收装置通过推料吸盘的吸附与滑动，来实现电池壳体的推入以及电池装配后的推出，所述封盖焊接装置通过焊接直线电机的移动和焊接转盘的转动，来实现焊接位置的定位，同时还通过封盖电推杆的伸缩与封盖吸盘的吸附，来实现底盖和负极集流盘的装配；封盖焊接装置还包括封盖机构和焊接机构；焊接机构固定安装在封盖机构上，封盖机构用于底盖和负极集流盘的抓取和放置，焊接机构用于底盖和负极集流盘的焊接。
进一步地，卷芯组装台包括入料辊压器、膨胀轴、卷芯支架、空心轴电机、卷芯铰链块、卷芯滑块、第一卷芯电推杆、第一卷芯连杆、第二卷芯连杆、第二卷芯电推杆、卷芯底座、卷芯同步带、卷芯电机、第三卷芯电推杆、第四卷芯电推杆；入料辊压器固定安装在卷芯底座上；空心轴电机固定安装在卷芯支架上；膨胀轴滑动安装在空心轴电机上，同时膨胀轴还铰接在卷芯铰链块上；芯铰链块铰接在卷芯滑块上；卷芯滑块滑动安装在第一卷芯连杆上，同时卷芯滑块的一端设置有磁铁，第一卷芯电推杆固定安装在第一卷芯连杆上，同时第一卷芯电推杆的一端设置有磁铁，第一卷芯电推杆上的磁铁和卷芯滑块上的磁铁同性相斥；第二卷芯连杆的两端分别铰接在卷芯滑块和第二卷芯电推杆上；第二卷芯电推杆固定安装在卷芯支架上；卷芯支架铰接在卷芯底座上；卷芯同步带的两端滑动安装在卷芯支架和卷芯电机上；第三卷芯电推杆固定安装在卷芯底座上；第四卷芯电推杆固定安装在卷芯底座上。
进一步地，入料辊压器包括下入料辊子、上入料辊子、入料支架、承重辊子；上入料辊子和下入料辊子铰接在入料支架上，同时上入料辊子和下入料辊子之间的间隙很小，用于将卷芯碾平压实；承重辊子铰接在入料支架上，用于承载卷芯的重量，防止辊压好的卷芯松散开。
进一步地，膨胀轴包括压电陶瓷堆、膨胀壳体、膨胀滑槽；压电陶瓷堆沿膨胀壳体的径向方向固定安装在膨胀壳体上，压电陶瓷堆在通电后轴向伸长，用于将膨胀壳体的直径撑大；膨胀壳体上设置有膨胀滑槽，膨胀滑槽用于滑动以及传递扭矩。
进一步地，封盖机构包括封盖电机、封盖轴承座、封盖支架、封盖电推杆、封盖吸气泵、封盖吸盘；封盖电机固定安装在封盖轴承座上；封盖支架铰接在封盖电机上；封盖电推杆固定安装在封盖支架上；封盖吸盘固定安装在封盖电推杆上；封盖吸气泵固定安装在封盖吸盘上。
进一步地，焊接机构包括焊接头、焊接转盘、焊接电推杆、焊接步进电机、焊接直线电机、焊接电源、焊接支柱；焊接头滑动安装在焊接转盘上，同时焊接头还固定安装在焊接电推杆上；焊接电推杆固定安装在焊接转盘上；焊接转盘铰接在焊接步进电机上；焊接步进电机固定安装在焊接直线电机上；焊接直线电机滑动安装在焊接支柱上；焊接电源固定安装在焊接支柱上。
进一步地，组装成型台包括成型夹紧头、成型副转盘、第一成型电机、成型滚珠、成型丝杠、成型吸盘、成型吸气泵、成型直线电机、成型电推杆、成型转轴、成型轴承座、成型从动轮、成型同步带、成型主动轮、第二成型电机、成型主转盘；成型夹紧头固定安装在成型副转盘上；成型副转盘铰接在第一成型电机上；第一成型电机固定安装在成型滚珠上；成型滚珠滑动安装在成型主转盘上，同时成型滚珠的内螺纹和成型丝杠上的外螺纹构成螺纹副；成型丝杠铰接在成型主转盘上；成型主转盘固定安装在成型转轴上；成型转轴铰接在成型轴承座上；成型从动轮固定安装在成型转轴上；成型主动轮固定安装在第二成型电机上；成型同步带用于成型主动轮和成型从动轮的动力传递；成型直线电机滑动安装在成型主转盘上；成型电推杆固定安装在成型直线电机上；成型吸盘固定安装在成型电推杆上；成型吸气泵固定安装在成型吸盘上。
进一步地，成型夹紧头包括夹紧盘、夹紧滚珠、夹紧丝杠、夹紧电机；夹紧电机固定安装在夹紧盘上；夹紧丝杠的两端分别铰接在夹紧盘和夹紧电机上；夹紧滚珠滑动安装在夹紧盘上，同时夹紧滚珠的内螺纹和夹紧丝杠的外螺纹构成螺纹副。
进一步地，推料回收装置包括第一推料底座、第二推料底座、推料吸气泵、推料吸盘、推料直线电机、推料管道；第二推料底座滑动安装在第一推料底座上；推料管道固定安装在第二推料底座上；推料吸盘固定安装在推料直线电机上，同时推料吸盘滑动安装在推料管道上；推料直线电机滑动安装在第二推料底座上；推料吸气泵固定安装在推料吸盘上。
进一步地，外壳包括半开放箱体、底盖存放箱、负极集流盘存放箱、正极集流盘存放箱、检修盖；底盖存放箱固定安装在半开放箱体上；负极集流盘存放箱固定安装在半开放箱体上；正极集流盘存放箱固定安装在半开放箱体上；检修盖铰接在半开放箱体上。
本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）封盖焊接装置，通过封盖电推杆的伸缩，来实现底盖和负极集流盘的抓取放置，再通过焊接直线电机的移动和焊接转盘的转动，来控制焊接头的伸缩与旋转，从而在同一工位上实现封盖焊接功能。（2）卷芯组装台，通过卷芯滑块的滑动，来实现膨胀轴的伸缩，再通过膨胀轴的径向膨胀，来实现卷芯的固定，从而实现适应不同尺寸的卷芯。（3）组装成型台，通过成型吸盘的吸附，来实现正极集流盘的组装，再通过成型夹紧头对电池壳体的夹持，来实现在同一工位上完成电池壳体的装配的功能，从而进一步提高效率。
附图说明
图1为本发明本发明实施例的工作状态的总装结构示意图。
图2为本发明组装成型台的部件结构示意图。
图3为本发明成型夹紧头的组件结构示意图。
图4为本发明卷芯组装台的部件结构示意图。
图5为本发明入料辊压器的组件结构示意图。
图6为本发明膨胀轴的组件结构示意图。
图7为本发明推料回收装置的部件结构示意图。
图8为本发明封盖焊接装置的部件结构示意图。
图9为本发明外壳的部件结构示意图。
图中：
1-组装成型台；2-卷芯组装台；3-推料回收装置；4-封盖焊接装置；5-外壳；
101-成型夹紧头；102-成型副转盘；103-第一成型电机；104-成型滚珠；105-成型丝杠；106-成型吸盘；107-成型吸气泵；108-成型直线电机；109-成型电推杆；110-成型转轴；111-成型轴承座；112-成型从动轮；113-成型同步带；114-成型主动轮；115-第二成型电机；116-成型主转盘；
10101-夹紧盘；10102-夹紧滚珠；10103-夹紧丝杠；10104-夹紧电机；
201-入料辊压器；202-膨胀轴；203-卷芯支架；204-空心轴电机；205-卷芯铰链块；206-卷芯滑块；207-第一卷芯电推杆；208-第一卷芯连杆；209-第二卷芯连杆；210-第二卷芯电推杆；211-卷芯底座；212-卷芯同步带；213-卷芯电机；214-第三卷芯电推杆；215-第四卷芯电推杆；
20101-下入料辊子；20102-上入料辊子；20103-入料支架；20104-承重辊子；
20201-压电陶瓷堆；20202-膨胀壳体；20203-膨胀滑槽；
301-第一推料底座；302-第二推料底座；303-推料吸气泵；304-推料吸盘；305-推料直线电机；306-推料管道；
401-封盖电机；402-封盖轴承座；403-封盖支架；404-封盖电推杆；405-封盖吸气泵；406-封盖吸盘；407-焊接头；408-焊接转盘；409-焊接电推杆；410-焊接步进电机；411-焊接直线电机；412-焊接电源；413-焊接支柱；
501-半开放箱体；502-底盖存放箱；503-负极集流盘存放箱；504-正极集流盘存放箱；505-检修盖。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
图1至图9为本发明的优选实施例。
如图1所示，外壳5上固定安装有组装成型台1、卷芯组装台2、推料回收装置3、封盖焊接装置4，所述组装成型台1通过成型直线电机108的移动和成型吸盘106的吸附，来实现正极集流盘的组装，同时还通过滚珠的滑动以及成型夹紧头101对电池壳体的夹持，来实现电池壳体的装配，所述卷芯组装台2通过卷芯滑块206的滑动以及空心轴电机204的转动，来实现膨胀轴202的伸缩与转动，同时还通过膨胀轴202的径向膨胀，来实现卷芯的固定，所述推料回收装置3通过推料吸盘304的吸附与滑动，来实现电池壳体的推入以及电池装配后的推出，所述封盖焊接装置4通过焊接直线电机411的移动和焊接转盘408的转动，来实现焊接位置的定位，同时还通过封盖电推杆404的伸缩与封盖吸盘406的吸附，来实现底盖和负极集流盘的装配；封盖焊接装置4还包括封盖机构和焊接机构；焊接机构固定安装在封盖机构上，封盖机构用于底盖和负极集流盘的抓取和放置，焊接机构用于底盖和负极集流盘的焊接。
如图2所示，在组装成型台1中，成型夹紧头101固定安装在成型副转盘102上；成型副转盘102铰接在第一成型电机103上；第一成型电机103固定安装在成型滚珠104上；成型滚珠104滑动安装在成型主转盘116上，同时成型滚珠104的内螺纹和成型丝杠105上的外螺纹构成螺纹副；成型丝杠105铰接在成型主转盘116上；成型主转盘116固定安装在成型转轴110上；成型转轴110铰接在成型轴承座111上；成型从动轮112固定安装在成型转轴110上；成型主动轮114固定安装在第二成型电机115上；成型同步带113用于成型主动轮114和成型从动轮112的动力传递；成型直线电机108滑动安装在成型主转盘116上；成型电推杆109固定安装在成型直线电机108上；成型吸盘106固定安装在成型电推杆109上；成型吸气泵107固定安装在成型吸盘106上。
如图3所示，在成型夹紧头101中，夹紧电机10104固定安装在夹紧盘10101上；夹紧丝杠10103的两端分别铰接在夹紧盘10101和夹紧电机10104上；夹紧滚珠10102滑动安装在夹紧盘10101上，同时夹紧滚珠10102的内螺纹和夹紧丝杠10103的外螺纹构成螺纹副。
如图4所示，在卷芯组装台2中，入料辊压器201固定安装在卷芯底座211上；空心轴电机204固定安装在卷芯支架203上；膨胀轴202滑动安装在空心轴电机204上，同时膨胀轴202还铰接在卷芯铰链块205上；芯铰链块铰接在卷芯滑块206上；卷芯滑块206滑动安装在第一卷芯连杆208上，同时卷芯滑块206的一端设置有磁铁，第一卷芯电推杆207固定安装在第一卷芯连杆208上，同时第一卷芯电推杆207的一端设置有磁铁，第一卷芯电推杆207上的磁铁和卷芯滑块206上的磁铁同性相斥；第二卷芯连杆209的两端分别铰接在卷芯滑块206和第二卷芯电推杆210上；第二卷芯电推杆210固定安装在卷芯支架203上；卷芯支架203铰接在卷芯底座211上；卷芯同步带212的两端滑动安装在卷芯支架203和卷芯电机213上；第三卷芯电推杆214固定安装在卷芯底座211上；第四卷芯电推杆215固定安装在卷芯底座211上。
如图5所示，在入料辊压器201中，上入料辊子20102和下入料辊子20101铰接在入料支架20103上，同时上入料辊子20102和下入料辊子20101之间的间隙很小，用于将卷芯碾平压实；承重辊子20104铰接在入料支架20103上，用于承载卷芯的重量，防止辊压好的卷芯松散开。
如图6所示，在膨胀轴202中，压电陶瓷堆20201沿膨胀壳体20202的径向方向固定安装在膨胀壳体20202上，压电陶瓷堆20201在通电后轴向伸长，用于将膨胀壳体20202的直径撑大；膨胀壳体20202上设置有膨胀滑槽20203，膨胀滑槽20203用于滑动以及传递扭矩。
如图7所示，在推料回收装置3中，第二推料底座302滑动安装在第一推料底座301上；推料管道306固定安装在第二推料底座302上；推料吸盘304固定安装在推料直线电机305上，同时推料吸盘304滑动安装在推料管道306上；推料直线电机305滑动安装在第二推料底座302上；推料吸气泵303固定安装在推料吸盘304上。
如图8所示，在封盖焊接装置4中，焊接机构固定安装在封盖机构上；在封盖机构中，封盖电机401固定安装在封盖轴承座402上；封盖支架403铰接在封盖电机401上；封盖电推杆404固定安装在封盖支架403上；封盖吸盘406固定安装在封盖电推杆404上；封盖吸气泵405固定安装在封盖吸盘406上；在焊接机构中，焊接头407滑动安装在焊接转盘408上，同时焊接头407还固定安装在焊接电推杆409上；焊接电推杆409固定安装在焊接转盘408上；焊接转盘408铰接在焊接步进电机410上；焊接步进电机410固定安装在焊接直线电机411上；焊接直线电机411滑动安装在焊接支柱413上；焊接电源412固定安装在焊接支柱413上。
如图9所示，在外壳5中，底盖存放箱502固定安装在半开放箱体501上；负极集流盘存放箱503固定安装在半开放箱体501上；正极集流盘存放箱504固定安装在半开放箱体501上；检修盖505铰接在半开放箱体501上。
本发明的工作原理：图1给出了本发明的使用方式和对应的场景，装配加工过程的姿态控制，由组装成型台1、卷芯组装台2和封盖焊接装置4决定，封盖焊接装置4的姿态由组装成型台1决定，组装成型台1的姿态由卷芯组装台2的姿态决定，卷芯组装台2是装配加工过程姿态控制的核心所在。
以实施例一为例，卷芯从卷芯组装台2的入料辊压器201进入到膨胀轴202上，从而将卷芯卷成圆柱状，卷芯在卷芯组装台2上，转动到下一个工位，此时组装成型台1上的成型吸盘106将正极集流盘放至到卷芯正极继而处，并旋转揉平，在正极极耳揉平的同时，成型夹紧头101从推料回收装置3上将圆柱电池壳体抓取夹持，当正极极耳揉平完成后，快速将卷芯和正极集流盘塞入到圆柱电池壳体中，半装配状态的锂离子电池将被组装成型台1转移到下一个工位，先通过封盖焊接装置4的封盖吸盘406吸附负极集流盘将卷芯负极极耳揉平，并通过焊接头407进行正极集流盘与焊接圆柱电池壳体上极柱的焊接以及负极集流盘与卷芯负极的焊接，再将底盖放置后焊接，最后组装成型台1的成型夹紧头101移动到推料回收装置3的位置，通过推料回收装置3上封盖吸盘406吸附住装配好的电池，将其拉出，完成装配加工，同时当机器需要检修时，打开外壳5上的检修盖505，进行检修。
具体的，如图2和图4所示，第二成型电机115驱动成型主动轮114转动，成型主动轮114通过成型同步带113带动成型从动轮112转动，成型从动轮112带动成型转轴110在成型轴承座111上转动，成型转轴110带动成型主转盘116转动，成型主转盘116带动成型吸盘106转动到另一侧，来实现正极集流盘工位转换功能；成型直线电机108带动成型电推杆109向下移动，对准正极集流盘后，成型电推杆109驱动成型吸盘106前伸，并启动成型吸气泵107将正极集流盘吸附，来实现正极集流盘的抓取功能；成型夹紧头101上的夹紧电机10104驱动夹紧丝杠10103转动，夹紧丝杠10103带动夹紧滚珠10102在夹紧盘10101上向内滑动，来实现圆柱锂离子电池壳体的夹持功能；成型主转盘116上的电机驱动成型丝杠105转动，成型丝杠105带动成型滚珠104水平移动，成型滚珠104带动第一成型电机103、成型副转盘102和成型夹紧头101水平移动，同时第一成型电机103驱动成型副转盘102转动，成型副转盘102带动成型夹紧头101绕成型副转盘102的轴线转动，从而实现圆柱锂离子电池壳体的工位转换。
如图4～6所示，顺序叠放好的卷芯从入料辊压器201进入，入料辊压器201上的间隙很小的下入料辊子20101和上入料辊子20102，会将卷芯辊压并压实，再经过入料支架20103上的承重辊子20104后，到达膨胀轴202上的芯棒上，从而实现入料功能；卷芯电机213通过卷芯同步带212带动卷芯支架203上卷芯底座211转动，来实现工位转换功能；第二卷芯电推杆210通过第二卷芯连杆209带动第一卷芯连杆208转动，第一卷芯连杆208通过卷芯滑块206带动卷芯铰链块205伸缩，卷芯铰链块205带动膨胀轴202的膨胀滑槽20203在空心轴电机204上滑动，从而适应不同长短的芯棒以及能实现卷芯塞入电池壳体的功能；当膨胀轴202后缩时，第一卷芯电推杆207上的磁铁与卷芯滑块206上的磁铁会逐步靠近，两磁铁间的排斥力会变大，排斥力在水平方向的分离与第二卷芯电推杆210产生的拉力平衡时，会限制膨胀轴202的后缩，当第一卷芯电推杆207伸缩时，两磁铁间的初始距离以及初始排斥力会变化，从而使得第二卷芯电推杆210带动膨胀轴202后缩的程度有所变化，来实现限位功能和适应不同尺寸芯棒的功能；当膨胀轴202转动到第四卷芯电推杆215的位置时，第四卷芯电推杆215驱动芯棒抬升，第三卷芯电推杆214将芯棒推出，插入到膨胀轴202上，来实现芯棒的抓取功能；在抓取到芯棒后，膨胀轴202上的压电陶瓷堆20201立即通电，发生自身的轴向膨胀伸长，压电陶瓷堆20201会将膨胀壳体20202径向直径顶大，来实现芯棒的固定功能以及适应不同内径的芯棒；当膨胀轴202转动到入料辊压器201的位置时，辊压好的卷芯会沾到芯棒上，此时空心轴电机204驱动膨胀轴202转动，膨胀轴202带动芯棒将卷芯卷成圆柱状，从而实现卷芯的卷曲功能；当卷好的卷芯转动到对准正极集流盘的工位时，空心轴电机204驱动膨胀轴202转动，膨胀轴202带动芯棒和卷芯转动，卷芯正极极耳与正极集流盘接触，被旋转揉平，从而实现同一工位将正极集流盘安放工序和正极极耳揉平工序的合并。
如图7所示，手动将第二推料底座302沿第一推料底座301滑动拉出，手动将电池壳体从推料管道306的缺口塞入，启动推料直线电机305带动推料吸盘304将电池壳体推入到组装成型台1上，来实现进料功能；当电池装配完成后 ，启动推料吸盘304上固定安装的推料吸气泵303将电池吸附，再通过推料直线电机305将电池沿推料管道306拉回，从而实现电池组装完回收功能。
如图8和图9所示，当半装配状态的电池到达对应工位后，固定安装在封盖轴承座402上的封盖电机401驱动封盖支架403转动，来实现工位转换功能；当封盖吸盘406转动到负极集流盘存放箱503或底盖存放箱502上时，封盖电推杆404驱动封盖吸盘406推出，启动封盖吸盘406上的封盖吸气泵405，将负极集流盘或底盖吸附，来实现吸附抓取功能；当封盖吸盘406转动到焊接工位时，封盖支架403上的电机驱动封盖吸盘406上的负极集流盘快速转动，将卷芯上的负极揉平，并将负极集流盘安装在卷芯上，封盖支架403转动留出焊接空位，焊接直线电机411在焊接支柱413上滑动，带动焊接转盘408和焊接头407前伸，插入到芯棒中，焊接电源412为焊接头407供电，通过超声波焊接将正极集流盘和电池壳体上的极柱焊接在一起，拔出后焊接电推杆409驱动焊接头407在焊接转盘408上移动，焊接步进电机410驱动焊接头407做偏心转动，来完成负极集流盘与正极极耳的圆周焊接，从而实现负极集流盘的安装和焊接工序与正极集流盘的焊接工序的合并完成；当焊接完成负极集流盘后，封盖支架403转动，将吸附有底盖的封盖吸盘406对准电池壳体，进行底盖的安放，安放完成后，封盖支架403转动，留出焊接空位，焊接步进电机410驱动焊接头407做偏心转动，来完成底盖与电池壳体的圆周焊接，从而实现底盖的安放和焊接工序；正极集流盘存放箱504用于存放正极集流盘，负极集流盘存放箱503用于存放负极集流盘，底盖存放箱502用于存放底盖，从而实现存放功能；当需要检修机器时，手动打开半开放箱体501上铰接的检修盖505，来实现检修前的检察功能。
本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置，包括组装成型台（1）、卷芯组装台（2）、推料回收装置（3）、封盖焊接装置（4）、外壳（5），其特征在于：外壳（5）上固定安装有组装成型台（1）、卷芯组装台（2）、推料回收装置（3）、封盖焊接装置（4），所述组装成型台（1）通过成型直线电机（108）的移动和成型吸盘（106）的吸附，来实现正极集流盘的组装，同时还通过滚珠的滑动以及成型夹紧头（101）对电池壳体的夹持，来实现电池壳体的装配，所述卷芯组装台（2）通过卷芯滑块（206）的滑动以及空心轴电机（204）的转动，来实现膨胀轴（202）的伸缩与转动，同时还通过膨胀轴（202）的径向膨胀，来实现卷芯的固定，所述推料回收装置（3）通过推料吸盘（304）的吸附与滑动，来实现电池壳体的推入以及电池装配后的推出，所述封盖焊接装置（4）通过焊接直线电机（411）的移动和焊接转盘（408）的转动，来实现焊接位置的定位，同时还通过封盖电推杆（404）的伸缩与封盖吸盘（406）的吸附，来实现底盖和负极集流盘的装配；封盖焊接装置（4）还包括封盖机构和焊接机构；焊接机构固定安装在封盖机构上，封盖机构用于底盖和负极集流盘的抓取和放置，焊接机构用于底盖和负极集流盘的焊接。
2.如权利要求1所述的一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置，其特征在于：卷芯组装台（2）包括入料辊压器（201）、膨胀轴（202）、卷芯支架（203）、空心轴电机（204）、卷芯铰链块（205）、卷芯滑块（206）、第一卷芯电推杆（207）、第一卷芯连杆（208）、第二卷芯连杆（209）、第二卷芯电推杆（210）、卷芯底座（211）、卷芯同步带（212）、卷芯电机（213）、第三卷芯电推杆（214）、第四卷芯电推杆（215）；入料辊压器（201）固定安装在卷芯底座（211）上；空心轴电机（204）固定安装在卷芯支架（203）上；膨胀轴（202）滑动安装在空心轴电机（204）上，同时膨胀轴（202）还铰接在卷芯铰链块（205）上；芯铰链块铰接在卷芯滑块（206）上；卷芯滑块（206）滑动安装在第一卷芯连杆（208）上，同时卷芯滑块（206）的一端设置有磁铁，第一卷芯电推杆（207）固定安装在第一卷芯连杆（208）上，同时第一卷芯电推杆（207）的一端设置有磁铁，第一卷芯电推杆（207）上的磁铁和卷芯滑块（206）上的磁铁同性相斥；第二卷芯连杆（209）的两端分别铰接在卷芯滑块（206）和第二卷芯电推杆（210）上；第二卷芯电推杆（210）固定安装在卷芯支架（203）上；卷芯支架（203）铰接在卷芯底座（211）上；卷芯同步带（212）的两端滑动安装在卷芯支架（203）和卷芯电机（213）上；第三卷芯电推杆（214）固定安装在卷芯底座（211）上；第四卷芯电推杆（215）固定安装在卷芯底座（211）上。
3.如权利要求2所述的一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置，其特征在于：入料辊压器（201）包括下入料辊子（20101）、上入料辊子（20102）、入料支架（20103）、承重辊子（20104）；上入料辊子（20102）和下入料辊子（20101）铰接在入料支架（20103）上，同时上入料辊子（20102）和下入料辊子（20101）之间的间隙很小，用于将卷芯碾平压实；承重辊子（20104）铰接在入料支架（20103）上，用于承载卷芯的重量，防止辊压好的卷芯松散开。
4.如权利要求3所述的一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置，其特征在于：膨胀轴（202）包括压电陶瓷堆（20201）、膨胀壳体（20202）、膨胀滑槽（20203）；压电陶瓷堆（20201）沿膨胀壳体（20202）的径向方向固定安装在膨胀壳体（20202）上，压电陶瓷堆（20201）在通电后轴向伸长，用于将膨胀壳体（20202）的直径撑大；膨胀壳体（20202）上设置有膨胀滑槽（20203），膨胀滑槽（20203）用于滑动以及传递扭矩。
5.如权利要求4所述的一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置，其特征在于：封盖机构包括封盖电机（401）、封盖轴承座（402）、封盖支架（403）、封盖电推杆（404）、封盖吸气泵（405）、封盖吸盘（406）；封盖电机（401）固定安装在封盖轴承座（402）上；封盖支架（403）铰接在封盖电机（401）上；封盖电推杆（404）固定安装在封盖支架（403）上；封盖吸盘（406）固定安装在封盖电推杆（404）上；封盖吸气泵（405）固定安装在封盖吸盘（406）上。
6.如权利要求5所述的一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置，其特征在于：焊接机构包括焊接头（407）、焊接转盘（408）、焊接电推杆（409）、焊接步进电机（410）、焊接直线电机（411）、焊接电源（412）、焊接支柱（413）；焊接头（407）滑动安装在焊接转盘（408）上，同时焊接头（407）还固定安装在焊接电推杆（409）上；焊接电推杆（409）固定安装在焊接转盘（408）上；焊接转盘（408）铰接在焊接步进电机（410）上；焊接步进电机（410）固定安装在焊接直线电机（411）上；焊接直线电机（411）滑动安装在焊接支柱（413）上；焊接电源（412）固定安装在焊接支柱（413）上。
7.如权利要求6所述的一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置，其特征在于：组装成型台（1）包括成型夹紧头（101）、成型副转盘（102）、第一成型电机（103）、成型滚珠（104）、成型丝杠（105）、成型吸盘（106）、成型吸气泵（107）、成型直线电机（108）、成型电推杆（109）、成型转轴（110）、成型轴承座（111）、成型从动轮（112）、成型同步带（113）、成型主动轮（114）、第二成型电机（115）、成型主转盘（116）；成型夹紧头（101）固定安装在成型副转盘（102）上；成型副转盘（102）铰接在第一成型电机（103）上；第一成型电机（103）固定安装在成型滚珠（104）上；成型滚珠（104）滑动安装在成型主转盘（116）上，同时成型滚珠（104）的内螺纹和成型丝杠（105）上的外螺纹构成螺纹副；成型丝杠（105）铰接在成型主转盘（116）上；成型主转盘（116）固定安装在成型转轴（110）上；成型转轴（110）铰接在成型轴承座（111）上；成型从动轮（112）固定安装在成型转轴（110）上；成型主动轮（114）固定安装在第二成型电机（115）上；成型同步带（113）用于成型主动轮（114）和成型从动轮（112）的动力传递；成型直线电机（108）滑动安装在成型主转盘（116）上；成型电推杆（109）固定安装在成型直线电机（108）上；成型吸盘（106）固定安装在成型电推杆（109）上；成型吸气泵（107）固定安装在成型吸盘（106）上。
8.如权利要求7所述的一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置，其特征在于：成型夹紧头（101）包括夹紧盘（10101）、夹紧滚珠（10102）、夹紧丝杠（10103）、夹紧电机（10104）；夹紧电机（10104）固定安装在夹紧盘（10101）上；夹紧丝杠（10103）的两端分别铰接在夹紧盘（10101）和夹紧电机（10104）上；夹紧滚珠（10102）滑动安装在夹紧盘（10101）上，同时夹紧滚珠（10102）的内螺纹和夹紧丝杠（10103）的外螺纹构成螺纹副。
9.如权利要求8所述的一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置，其特征在于：推料回收装置（3）包括第一推料底座（301）、第二推料底座（302）、推料吸气泵（303）、推料吸盘（304）、推料直线电机（305）、推料管道（306）；第二推料底座（302）滑动安装在第一推料底座（301）上；推料管道（306）固定安装在第二推料底座（302）上；推料吸盘（304）固定安装在推料直线电机（305）上，同时推料吸盘（304）滑动安装在推料管道（306）上；推料直线电机（305）滑动安装在第二推料底座（302）上；推料吸气泵（303）固定安装在推料吸盘（304）上。
10.如权利要求9所述的一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置，其特征在于：外壳（5）包括半开放箱体（501）、底盖存放箱（502）、负极集流盘存放箱（503）、正极集流盘存放箱（504）、检修盖（505）；底盖存放箱（502）固定安装在半开放箱体（501）上；负极集流盘存放箱（503）固定安装在半开放箱体（501）上；正极集流盘存放箱（504）固定安装在半开放箱体（501）上；检修盖（505）铰接在半开放箱体（501）上。
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