CN203950878U - 一种圆柱电池整形装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱电池整形装置，包括机架、旋压机构、传动机构、电芯夹具和控制系统，所述的旋压机构为两个，两个旋压机构以电芯夹具为中心左右对称设置，旋压机构包括旋压模头、旋转主轴和旋转主轴支撑座，旋转主轴支撑座通过滑轨与固定板滑动连接，旋转主轴支撑座上设有旋转主轴，旋转主轴上设有旋压模头，旋压模头与传动机构连接，并由传动机构带动旋转，传动机构包括压紧传动机构和旋转传动机构，旋转传动机构位于旋压机构的外端，压紧传动机构位于旋压机构的下方，旋压机构、传动机构和电芯夹具中的气动或电动器件与控制系统连接。本实用新型圆柱电池的整形装置具有旋压效率高、精度高、不易损伤电芯和旋压后电芯端面平整的优点。

Description

一种圆柱电池整形装置

技术领域

本实用新型涉及电池制造设备，具体涉及一种圆柱电池整形装置。

背景技术

现有电池整形装置，如专利号为2010102543381，专利名称为圆柱锂电池电芯旋压机，公告号为CN101908648B，公告日为2012年9月26日的中国发明专利，其方便在圆柱锂电芯的两端制作倒角，而且结构简单，操作方便。然而，其旋压模头压紧电芯的部位是一个带倒角的凹槽，该种装置电芯与旋压模头之间的摩擦力大，效率低，精度低，容易损伤电芯，且旋压后电芯的端面不够平整。 

实用新型内容

本实用新型需解决的问题是提供一种旋压效率高、精度高、不易损伤电芯和旋压后电芯的端面平整的圆柱电池整形装置。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种圆柱电池整形装置，包括机架、旋压机构、传动机构、电芯夹具和控制系统，所述的旋压机构为两个，两个旋压机构以电芯夹具为中心左右对称设置，所述的旋压机构包括旋压模头、旋转主轴和旋转主轴支撑座，所述的旋转主轴支撑座通过滑轨与固定板滑动连接，旋转主轴支撑座上设有旋转主轴，旋转主轴上设有旋压模头，旋压模头与传动机构连接，并由传动机构带动旋转，所述的传动机构包括压紧传动机构和旋转传动机构，所述的旋转传动机构位于旋压机构的外端，所述的压紧传动机构位于旋压机构的下方，所述的旋压机构、传动机构和电芯夹具中的气动或电动器件与控制系统连接。

优选地，所述的旋压模头包括压头本体和压头滚子，所述的压头滚子为三个，三个压头滚子对顶设置在压头本体上。

优选地，所述的压头滚子为带倒角端面的锥形滚子，所述的倒角端面为沿锥形滚子圆周进行倒角的端面，锥形部分的母线与倒角端面之间的夹角与电芯倒角互为补角。

进一步地，所述的旋转传动机构包括传动轴和旋转电机，所述的传动轴设于固定板上，传动轴的两端分别设有左旋转传动机构和右旋转传动机构，所述的左旋转传动机构包括第一主动轮、第一从动轮、第一带轮和第二带轮，所述的右旋转传动机构包括第二主动轮、第二从动轮和第三从动轮，所述的旋转电机与第一带轮连接，第一带轮通过皮带与第二带轮连接，第二带轮与传动轴连接，传动轴的左右两端分别与第一主动轮和第二主动轮连接，第一主动轮带动第一从动轮，第一从动轮带动位于左侧的旋压模头旋转，第二主动轮经由第二从动轮带动第三从动轮旋转，第三从动轮带动位于右侧的旋压模头旋转，使得两个压头本体一个正转，另一个反转，所述的旋转电机与控制系统连接。

进一步地，所述的压紧传动机构包括梯形丝杆、第三主动轮、第四从动轮和压紧电机，所述的压紧电机与第三主动轮连接，第三主动轮与第四从动轮连接，第四从动轮与梯形丝杆连接，梯形丝杆设于固定板上，其为双向丝杆，两侧以双向丝杆中间为中心，两侧丝杆传动方向相反，梯形丝杆的两端均设有丝杆螺母，所述的压紧电机与控制系统连接。

进一步地，所述的电芯夹具包括电芯上夹、电芯下夹、夹紧气缸、夹具底座和移动气缸，所述的夹具底座设于固定板上，夹具底座上固定有电芯下夹，电芯下夹上方设有电芯上夹，电芯上夹分别与夹紧气缸和移动气缸连接，电芯上夹的下电芯下夹的上表面设有弧形凹陷，所述的夹紧气缸和移动气缸分别与控制系统连接。

进一步地，所述的电芯夹具下方设有防尘护罩。

进一步地，所述的固定板的两端设有滑轨限位块。

进一步地，所述的旋压主轴支撑座处设有限位感应装置。

进一步地，所述的限位感应装置为限位传感器。 

本实用新型圆柱电池整形装置的有益效果：该装置中的旋压模头通过旋转机构带动进行旋转，夹紧机构带动进行靠近电芯和远离电芯的动作，旋压模头为两个，分别以电芯夹具为中心左右对称设置，旋压模头包括压头本体及三个对顶设置且固定在压头本体上的压头滚子，压头滚子采用锥形带倒角端的滚子，锥形部分与带倒角的端面之间的角度等于电芯倒角的补角，在电芯端部接触面的摩擦下自转，旋压后的电芯端面更平整，两个压头本体分别在左旋转传动机构和右旋转传动机构的带动下进行旋转，一个正转，一个反转，转向相反，降低了摩擦力，同时提高了精度和效率，减少了对电芯的损伤，而压紧机构采用双向丝杆，也提高了旋压效率。

附图说明：

图1是本实用新型圆柱电池整形装置的结构示意图；

图2是图1中传动机构的结构示意图；

图3是图1中电芯夹具的结构示意图；

图4是图1中右旋转传动机构的齿轮传动示意图；

图5是图1中旋压模头的结构示意图；

图6是图5中A-A剖面示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本实用新型的结构原理作进一步的详细描述。

如图1至图6所示，一种圆柱电池整形装置，包括机架、旋压机构1、传动机构2、电芯夹具3和控制系统，所述的旋压机构1为两个，两个旋压机构1以电芯夹具3为中心左右对称设置，所述的旋压机构1包括旋压模头11、旋转主轴13和旋转主轴支撑座12，所述的旋转主轴支撑座12通过滑轨与固定板4滑动连接，旋转主轴支撑座12上设有旋转主轴13，旋转主轴13上设有旋压模头11，旋压模头11与传动机构2连接，并由传动机构2带动旋转，所述的传动机构2包括压紧传动机构21和旋转传动机构22，所述的旋转传动机构22位于旋压机构1的外端，所述的压紧传动机构22位于旋压机构1的下方，所述的固定板4的两端设有滑轨限位块，所述的旋压主轴支撑座12处设有限位感应装置15，所述的限位感应装置15优选为限位传感器，所述的旋压机构1、传动机构2和电芯夹具3中的气动或电动器件与控制系统连接。

如图5、图6所示，所述的旋压模头11包括压头本体111和压头滚子112，所述的压头滚子112为三个，三个压头滚子112对顶设置在压头本体111上，所述的压头滚子112为带倒角端面的锥形滚子，锥形部分的母线与倒角端面之间的夹角与电芯倒角互为补角，旋转时，压头滚子112在电芯端部接触面的摩擦下自转，锥形部分使电芯在压缩成型时能保证电芯端面的平整，带倒角端面部分在传动机构2的动力作用下对电芯进行倒角。

如图2、图4所示，所述的旋转传动机构22包括传动轴221和旋转电机229，所述的传动轴221设于固定板4上，传动轴221的两端分别设有左旋转传动机构和右旋转传动机构，所述的左旋转传动机构包括第一主动轮222、第一从动轮223、第一带轮224和第二带轮225，所述的右旋转传动机构包括第二主动轮226、第二从动轮227和第三从动轮228，所述的旋转电机229与第一带轮224连接，第一带轮224通过皮带与第二带轮225连接，第二带轮225与传动轴221连接，传动轴221的左右两端分别与第一主动轮222和第二主动轮226连接，第一主动轮222带动第一从动轮223，第一从动轮223带动位于左侧的旋压模头11旋转，第二主动226轮经由第二从动轮227带动第三从动轮228旋转，第三从动轮228带动位于右侧的旋压模头11旋转，使得两个压头本体111，一个正转，另一个反转，转向相反，降低了摩擦力，所述的旋转电机229与控制系统连接。

如图2所示，所述的压紧传动机构21包括梯形丝杆211、第三主动轮212、第四从动轮213和压紧电机215，所述的压紧电机215与第三主动轮212连接，第三主动轮212与第四从动轮213连接，第四从动轮213与梯形丝杆211连接，梯形丝杆211为双向丝杆，设于固定板4上，梯形丝杆211的两端均设有丝杆螺母214，压紧传动机构21用于驱动左旋转机构和右旋转机构靠近电芯的两端面，所述的压紧电机215与控制系统连接。

如图1、图3所示，所述的电芯夹具3包括电芯上夹31、电芯下夹32、夹紧气缸33、夹具底座34和移动气缸35，所述的夹具底座34设于固定板4上，夹具底座4上固定有电芯下夹32，电芯下夹32上方设有电芯上夹31，电芯上夹31分别与夹紧气缸33和移动气缸35连接，夹紧气缸33用于对电芯上夹31进行高度调节，调节电芯上夹31与电芯下夹32的松紧度，移动气缸35带动电芯上夹31相对夹具底座34前后移动，所述的电芯夹具3下方设有防尘护罩36，所述的夹紧气缸33和移动气缸35分别与控制系统连接。

如图1、图2所示，本实用新型圆柱电池整形装置的工作原理：工作时，首先手动将电芯放入电芯下夹32中，通过控制系统启动夹紧气缸体3带动电芯上夹31向电芯下夹32的方向移动并夹紧电芯，启动移动气缸35带动电芯上夹31前后移动至电芯与两侧的旋压机构2同轴位置，启动压紧电机215驱动左旋转传动机构和右旋转传动机构靠近电芯的两端面，当到达一定位置时，限位感应装置15将信号反馈至控制系统，控制系统控制旋转电机229驱动左旋转传动机构和右旋转传动机构，同时，压紧电机215继续驱动左旋转传动机构和右旋转传动机构前进，压头滚子112与电芯的两端面接触后，在摩擦力的作用下自转，锥形部分使电芯在压缩成型时能保证端面的平整，带倒角端面部分在传动机构2的动力作用下对电芯进行倒角，当被旋压的电芯长度达到设定值时，控制系统控制压紧电机215驱动左旋转传动机构和右旋转传动机构向远离电芯的方向移动，夹紧气缸33驱动电芯上夹向远离电芯下夹的方向移动，电芯上夹退回到初始位置，然后人工下料，即完成电芯端部的压紧及倒角。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种圆柱电池整形装置，包括机架、旋压机构（1）、传动机构（2）和控制系统，其特征在于：还包括电芯夹具（3），所述的旋压机构（1）为两个，两个旋压机构（1）以电芯夹具（3）为中心左右对称设置，所述的旋压机构（1）包括旋压模头（11）、旋转主轴（13）和旋转主轴支撑座（12），所述的旋转主轴支撑座（12）通过滑轨与固定板（4）滑动连接，旋转主轴支撑座（12）上设有旋转主轴（13），旋转主轴（13）上设有旋压模头（11），旋压模头（11）与传动机构（2）连接，并由传动机构（2）带动旋转，所述的传动机构（2）包括压紧传动机构（21）和旋转传动机构（22），所述的旋转传动机构（22）位于旋压机构（1）的外端，所述的压紧传动机构（22）位于旋压机构（1）的下方，所述的旋压机构（1）、传动机构（2）和电芯夹具（3）中的气动或电动器件与控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池整形装置，其特征在于：所述的旋压模头（11）包括压头本体（111）和压头滚子（112），所述的压头滚子（112）为三个，三个压头滚子（112）对顶设置在压头本体（111）上。

3.根据权利要求2所述的圆柱电池整形装置，其特征在于：所述的压头滚子（112）为带倒角端面的锥形滚子，所述的倒角端面为沿圆周倒角的端面，锥形部分的母线与倒角端面之间的夹角与电芯倒角互为补角。

4.根据权利要求3所述的圆柱电池整形装置，其特征在于：所述的旋转传动机构（22）包括传动轴（221）和旋转电机（229），所述的传动轴（221）设于固定板（4）上，传动轴（221）的两端分别设有左旋转传动机构和右旋转传动机构，所述的左旋转传动机构包括第一主动轮（222）、第一从动轮（223）、第一带轮（224）和第二带轮（225），所述的右旋转传动机构包括第二主动轮（226）、第二从动轮（227）和第三从动轮（228），所述的旋转电机（229）与第一带轮（224）连接，第一带轮（224）通过皮带与第二带轮（225）连接，第二带轮（225）与传动轴（221）连接，传动轴（221）的左右两端分别与第一主动轮（222）和第二主动轮（226）连接，第一主动轮（222）带动第一从动轮（223），第一从动轮（223）带动位于左侧的旋压模头（11）旋转，第二主动（226）轮经由第二从动轮（227）带动第三从动轮（228）旋转，第三从动轮（228）带动位于右侧的旋压模头（11）旋转，所述的旋转电机（229）与控制系统连接。

5.根据权利要求4所述的圆柱电池整形装置，其特征在于：所述的压紧传动机构（21）包括梯形丝杆（211）、第三主动轮（212）、第四从动轮（213）和压紧电机（215），所述的压紧电机（215）与第三主动轮（212）连接，第三主动轮（212）与第四从动轮（213）连接，第四从动轮（213）与梯形丝杆（211）连接，梯形丝杆（211）为双向丝杆，设于固定板（4）上，梯形丝杆（211）的两端均设有丝杆螺母（214），所述的压紧电机（215）与控制系统连接。

6.根据权利要求5所述的圆柱电池整形装置，其特征在于：所述的电芯夹具（3）包括电芯上夹（31）、电芯下夹（32）、夹紧气缸（33）、夹具底座（34）和移动气缸（35），所述的夹具底座（34）设于固定板（4）上，夹具底座（4）上固定有电芯下夹（32），电芯下夹（32）上方设有电芯上夹（31），电芯上夹（31）分别与夹紧气缸（33）和移动气缸（35）连接，所述的夹紧气缸（33）和移动气缸（35）分别与控制系统连接。

7.根据权利要求6所述的圆柱电池整形装置，其特征在于：所述的电芯夹具（3）下方设有防尘护罩（36）。

8.根据权利要求1-7任一项权利要求所述的圆柱电池整形装置，其特征在于：所述的固定板（4）的两端设有滑轨限位块。

9.根据权利要求8所述的圆柱电池整形装置，其特征在于：所述的旋压主轴支撑座（12）处设有限位感应装置（15）。

10.根据权利要求9所述的圆柱电池整形装置，其特征在于：所述的限位感应装置（15）为限位传感器。