CN203895561U - 电池制程一体机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池制程一体机，包括机架、安装在机架上供电池钢壳在其内传送的轨道、将电芯焊接在电池钢壳内的底焊机构、检测电芯上的极片和电池钢壳的连接程度的拉力测试机构、将绝缘片装配在电池钢壳中的装片机构、以及对电池钢壳进行滚槽的滚槽机构；底焊机构、拉力测试机构、装片机构以及滚槽机构沿电池钢壳的行进方向依次安装在机架上。本实用新型的电池制程一体机，将底焊机构、拉力测试机构、装片机构以及滚槽机构沿电池钢壳的行进方向依次安装在机架上，电池钢壳在机架上依次进行至各个机构，依次完成底焊、装片及滚槽等工序，实现电池制程的一体化，自动化程度高，提高了电池的生产效率且降低了人工成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种电池制程一体机。
背景技术
随着科技的发展，越来越多的电子设备在人们的生活中使用，人们对电池的需求量越来越大。在电池的制造过程中，包括将极片与电池钢壳焊接起来、装绝缘片及滚槽等工序，在现有常规技术中通常分别采用底焊焊接装置、绝缘片装配装置及滚槽装置独立工作来实现。现有的上述方式需要不同的工作人员来操作各种装置，人工成本高；且，需要人工搬运以实现电池在各种装置之间转换，自动化程度不高且效率低下。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种自动化程度高、生产效率高且人工成本低的电池制程一体机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电池制程一体机，包括机架、安装在所述机架上供电池钢壳在其内传送的轨道、将电芯焊接在电池钢壳内的底焊机构、检测所述电芯上的极片和电池钢壳的连接程度的拉力测试机构、将绝缘片装配在所述电池钢壳中的装片机构、以及对所述电池钢壳进行滚槽的滚槽机构；所述底焊机构、拉力测试机构、装片机构以及滚槽机构沿所述电池钢壳的行进方向依次安装在所述机架上。
优选地，所述轨道上还设有推动所述电池钢壳在所述轨道上行进和/或转向的推料机构。
优选地，该电池制程一体机还包括对电池钢壳内的极片定位进行检测的极片检测机构、以及将检测合格的所述电池钢壳内的极片整平的极片整平机构；所述极片检测机构和极片整平机构依次安装在所述机架上，并且在所述电池钢壳的行进方向上位于所述底焊机构之前。
优选地，所述极片检测机构包括沿所述极片的直立方向进出所述电池钢壳上端内的极片定位单元、以及检测经所述极片定位单元进出后所述极片的变化情况的传感器检测单元，所述极片定位单元和传感器检测单元依次位于所述电池钢壳的行进方向上。
优选地，所述极片检测机构还包括将经所述传感器检测单元检测后不合格的所述电池钢壳推离所述电池钢壳的行进方向的推料单元，所述推料单元位于所述传感器检测单元远离所述极片定位单元的一侧。
优选地，该电池制程一体机还包括对所述电池钢壳内的电芯进行扩孔以供所述底焊机构的焊针插接的扩孔机构；所述扩孔机构安装在所述机架上，并且在所述电池钢壳的行进方向上位于所述底焊机构之前。
优选地，所述装片机构包括用于放置绝缘片材料的放卷单元、以及从绝缘片材料上冲出绝缘片并放置到所述电池钢壳中的冲片单元，所述冲片单元位于所述放卷单元的放料方向上。
优选地，所述装片机构还包括用于卷收绝缘片废料的收卷单元，所述收卷单元位于所述冲片单元远离所述放卷单元的一侧。
优选地，所述底焊机构、拉力测试机构、装片机构以及滚槽机构的工位上分别设有定位所述电池钢壳的定位件，各个所述机构工位上的所述定位件相同或不同。
优选地，所述定位件为磁铁或滚轮组件。
本实用新型的电池制程一体机，将底焊机构、拉力测试机构、装片机构以及滚槽机构沿电池钢壳的行进方向依次安装在机架上，电池钢壳在机架上依次进行至各个机构，依次完成底焊、装片及滚槽等工序，实现电池制程的一体化，自动化程度高，提高了电池的生产效率且降低了人工成本。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型一实施例的电池制程一体机的俯视图；
图2是图1所示电池制程一体机的立体结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1-2所示，本实用新型一实施例的电池制程一体机，包括机架11，安装在机架1上供电池钢壳2在其内传送的轨道10，沿电池钢壳2的行进方向(如图1中虚线及其上箭头所示)依次安装在机架1上底焊机构20、拉力测试机构30、装片机构40以及滚槽机构50；其中，底焊机构20用于将电芯焊接在电池钢壳2内，拉力测试机构30检测电芯上的极片和电池钢壳2的连接程度，装片机构40用于将绝缘片装配在电池钢壳2中，滚槽机构50用于对电池钢壳2进行滚槽，电池钢壳2在机架1上通过轨道10依次进行至各个机构，依次完成底焊、装片及滚槽等工序，实现电池制程的一体化，自动化程度高，提高了电池的生产效率，且不需人工将电池钢壳2依次转移至各个机构，从而降低了人工成本。
在电池制程中，预先将电芯置入电池钢壳2内，电池钢壳2以电芯上的极片朝上放置在轨道10上。具有电芯的电池钢壳2在机架1上沿轨道10依次进行至各个机构，以完成对应的工序。在本实施例中，轨道10包括相对设置的两侧板，两侧板之间的间隔形成供电池钢壳2通过的通道；电池钢壳2在通道中的行进可由后续进入的电池钢壳2推动。在其他实施例中，轨道10也可包括传送带，电池钢壳2通过传送带传送至各个机构。
在机架1上，电池钢壳2从轨道10的进料口进入其中，先行进至底焊机构20的工位上进行底焊。焊接时，通过底焊机构20的焊针插入电池钢壳2中，再通过底焊机构20的焊接装置将焊针插接处的电芯焊接在电池钢壳2上；焊接后焊针拔出，电池钢壳2沿轨道10继续行进至拉力测试机构30。在拉力测试机构30的工位上，拉力测试机构30通过其固定组件将电池钢壳2固定，再通过拉力装置以预定的拉力从电池钢壳2上方拉扯极片，以检测电芯和电池钢壳2之间的连接程度；当经拉扯后电芯稳固，则说明底焊合格；经拉扯后电芯松动或脱出，说明底焊不合格，则将不合格的电池钢壳2挑出或推离轨道10，检测合格的电池钢壳2则沿轨道10依次行进至装片机构40。在装片机构40的工位上，装片机构40将绝缘片装配到电池钢壳2内并将电芯覆盖；在滚槽机构50的工位上，滚槽机构50在电池钢壳2外周上对其滚槽，槽位将绝缘片限制在电池钢壳2内，不会掉出。通过滚槽后的电池钢壳2即可从轨道10上的出料口传送出。
为了使电池钢壳2在轨道10上行进至各个机构工位上后，能够稳定在工位定位件上，在底焊机构20、拉力测试机构30、装片机构40以及滚槽机构50的工位上可分别设有定位件(未图示)来定位电池钢壳2。该各个机构工位上的定位件可相同或不同；定位件可采用现有技术实现，如磁铁或滚轮组件。
底焊机构20、拉力测试机构30、装片机构40以及滚槽机构50可以依次排列在机架1上，该机架1的大小可根据各个机构的排列情况设置。为了减小一体机的整体体积、使得一体机结构紧凑合理，各个机构也可不依次排列设置，如间隔分布、相邻等，只要使得电池钢壳2能够依次通过底焊机构20、拉力测试机构30、装片机构40以及滚槽机构50以进行相应工序即可。
对于各个机构依次排列的情况，轨道10对应可大致呈直线走向；对于各个机构非依次排列的情况，轨道10的走向可包括直线走向和拐弯走向，例如当电池钢壳2从一机构上完成相应工序后行进至下一个机构，该下一个机构不与上一个机构的出料方向正对，从而使得电池钢壳2需要转向行进到达下一个机构，对此，轨道10上可设有推料机构11推动电池钢壳2转向。推料机构11对应轨道10上拐弯位置而安装在机架1上；优选地，该推料机构11可采用气缸实现。当然，在各个机构依次排列的情况下，轨道10上也可设推料机构11来推动电池钢壳2行进。
其中，底焊机构20、拉力测试机构30、装片机构40以及滚槽机构50的具体结构均可采用现有技术实现。如图2所示，在本实施例中，装片机构40包括放卷单元41以及冲片单元42；放卷单元41用于放置绝缘片材料，该放卷单元41通过转动放料；冲片单元42位于放卷单元41的放料方向上，用于从绝缘片材料上冲出绝缘片并放置到电池钢壳2中。装片机构40工作时，放卷单元41转动，将绝缘片材料放出至轨道10上的电池钢壳2上方，冲片单元42从绝缘片材料上冲出对应电池钢壳2的内周形状的绝缘片并放置到电池钢壳2中，放置有绝缘片的电池钢壳2在轨道10上继续行进。冲出绝缘片后的绝缘片材料则形成绝缘片废料可进行回收。
在放卷单元41不断放料过程中，会驱使已冲出绝缘片材料的绝缘片废料不断向放料方向传送，为将绝缘片废料收集起来，该装片机构40还包括用于卷收绝缘片废料的收卷单元43。该收卷单元43设置在放卷单元41的放料方向上，且位于冲片单元42远离放卷单元41的一侧，从而放卷单元41在放料的同时，该收卷单元43通过转动不断地将绝缘片废料卷收起来，可避免绝缘片废料的堆积而影响冲片单元42工作。
进一步地，在本实施例中，该电池制程一体机还包括极片检测机构60以及极片整平机构70；极片检测机构60用于对电池钢壳2内的极片定位进行检测，极片整平机构70将检测合格的电池钢壳2内的极片整平。该极片检测机构60和极片整平机构70依次安装在机架1上，并且在电池钢壳2的行进方向上位于底焊机构20之前，从而电池钢壳2先经过极片检测机构60以及极片整平机构70后再进入底焊机构20进行底焊。通常，电芯上的极片在卷制电芯后由电芯的一端形成的，因此在电芯卷制后，其上形成的极片呈一定弧度的弧形，极片整平机构70用于将弧形的极片压平。
极片检测机构60的检测包括检测极片在电池钢壳2内是否在中心位置及是否出现弯折等变形情况，如图2所示，该极片检测机构60可包括依次位于电池钢壳2的行进方向上的极片定位单元61以及传感器检测单元62，极片定位单元61沿极片的直立方向可进出电池钢壳2上端内，传感器检测单元62检测经极片定位单元61进出后极片的变化情况。极片检测机构60检测时，极片定位单元61沿极片的直立方向向下移动至电池钢壳2上端内，当极片在电池钢壳2内位置偏离中心位置或本身有弯折等变形时，在极片定位单元61进入电池钢壳2内时会下压极片，使其变形凹陷到电池钢壳2内部；当极片位置准确且没有弯折时，极片定位单元61进入电池钢壳2的过程中不会下压到极片。电池钢壳2经极片定位单元61的定位检测后行进至传感器检测单元62，经传感器检测单元62的传感器感应极片，当感应到有极片的信号，则说明合格，可进入下一个机构；当极片凹陷在电池钢壳2内感应不到极片信号，说明不合格。极片定位单元61可包括插针，通过插针上下运动进出电池钢壳2。
极片检测机构60还包括将经传感器检测单元62检测后不合格的电池钢壳2推离电池钢壳2的行进方向的推料单元63，推料单元63位于传感器检测单元62远离极片定位单元61的一侧。当传感器检测单元62检测到不合格的电池钢壳2时，推料单元63则工作将不合格的电池钢壳2推离轨道10，被推离的电池钢壳2可通过机架1上的不合格出料通道12传送出。
在其他实施例中，该电池制程一体机也可不包括极片检测机构60以及极片整平机构70，电池钢壳2上的极片预先进行定位检测及整平后再进入轨道10。
进一步地，该电池制程一体机还包括安装在机架1上的扩孔机构80，扩孔机构80在电池钢壳2的行进方向上位于底焊机构20之前，用于对电池钢壳2内的电芯进行扩孔以供底焊机构20的焊针插接。通过该扩孔机构80对电芯进行扩孔，保证后续底焊机构20的焊针能够插接到电芯上，保证底焊的顺利进行。
另外，极片检测机构60、极片整平机构70及扩孔机构80的工位上也可分别设有定位件(未图示)来定位电池钢壳2，使电池钢壳2在轨道10上行进至该些机构工位上后，能够稳定在工位定位件上。可以理解地，极片检测机构60、极片整平机构70及扩孔机构80的具体结构均可采用现有技术实现。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电池制程一体机，其特征在于，包括机架（1）、安装在所述机架（1）上供电池钢壳（2）在其内传送的轨道（10）、将电芯焊接在电池钢壳（2）内的底焊机构（20）、检测所述电芯上的极片和电池钢壳（2）的连接程度的拉力测试机构（30）、将绝缘片装配在所述电池钢壳（2）中的装片机构（40）、以及对所述电池钢壳（2）进行滚槽的滚槽机构（50）；所述底焊机构（20）、拉力测试机构（30）、装片机构（40）以及滚槽机构（50）沿所述电池钢壳（2）的行进方向依次安装在所述机架（1）上。
2.根据权利要求1所述的电池制程一体机，其特征在于，所述轨道（10）上还设有推动所述电池钢壳（2）在所述轨道（10）上行进和/或转向的推料机构（11）。
3.根据权利要求1所述的电池制程一体机，其特征在于，该电池制程一体机还包括对电池钢壳（2）内的极片定位进行检测的极片检测机构（60）、以及将检测合格的所述电池钢壳（2）内的极片整平的极片整平机构（70）；所述极片检测机构（60）和极片整平机构（70）依次安装在所述机架（1）上，并且在所述电池钢壳（2）的行进方向上位于所述底焊机构（20）之前。
4.根据权利要求3所述的电池制程一体机，其特征在于，所述极片检测机构（60）包括沿所述极片的直立方向进出所述电池钢壳（2）上端内的极片定位单元（61）、以及检测经所述极片定位单元（61）进出后所述极片的变化情况的传感器检测单元（62），所述极片定位单元（61）和传感器检测单元（62）依次位于所述电池钢壳（2）的行进方向上。
5.根据权利要求4所述的电池制程一体机，其特征在于，所述极片检测机构（60）还包括将经所述传感器检测单元（62）检测后不合格的所述电池钢壳（2）推离所述电池钢壳（2）的行进方向的推料单元（63），所述推料单元（63）位于所述传感器检测单元（62）远离所述极片定位单元（61）的一侧。
6.根据权利要求1所述的电池制程一体机，其特征在于，该电池制程一体机还包括对所述电池钢壳（2）内的电芯进行扩孔以供所述底焊机构（20）的焊针插接的扩孔机构（80）；所述扩孔机构（80）安装在所述机架（1）上，并且在所述电池钢壳（2）的行进方向上位于所述底焊机构（20）之前。
7.根据权利要求1所述的电池制程一体机，其特征在于，所述装片机构（40）包括用于放置绝缘片材料的放卷单元（41）、以及从绝缘片材料上冲出绝缘片并放置到所述电池钢壳（2）中的冲片单元（42），所述冲片单元（42）位于所述放卷单元（41）的放料方向上。
8.根据权利要求7所述的电池制程一体机，其特征在于，所述装片机构（40）还包括用于卷收绝缘片废料的收卷单元（43），所述收卷单元（43）位于所述冲片单元（42）远离所述放卷单元（41）的一侧。
9.根据权利要求1-8任一项所述的电池制程一体机，其特征在于，所述底焊机构（20）、拉力测试机构（30）、装片机构（40）以及滚槽机构（50）的工位上分别设有定位所述电池钢壳（2）的定位件，各个所述机构工位上的所述定位件相同或不同。
10.根据权利要求9所述的电池制程一体机，其特征在于，所述定位件为磁铁或滚轮组件。
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