CN211238418U - 一种电池气袋旋转扩口机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池气袋旋转扩口机构，能最大限度的对气袋进行扩口，保证电解液的正常注入；包括机架，所述机架上设有用于打开气袋的开口机构和对气袋进行扩口的扩口机构，所述开口机构上设有相对设置的吸盘端以及控制吸盘端移动的第二驱动组件，所述机架上设有用于伸入气袋内的扩口针和用于旋转扩口针的旋转驱动组件以及驱动扩口针移动的第一驱动组件，所述扩口针为非圆柱体。

Description

一种电池气袋旋转扩口机构

技术领域

本实用新型涉及锂电池加工设备技术领域，尤指一种电池气袋旋转扩口机构。

背景技术

聚合物锂离子电池是目前非常普遍使用的电池，一般简称为锂电池，具有体积小、重量轻、安全性高、设计灵活等多种特点，特别适用于便携式电子设备，这类电池一般具有一个电芯，将气袋冲坑用于容置电芯，然后对电芯进行封装、注液和剪裁等工序而成；在上述的注液工序前，先利用气袋对电芯进行三个方向的封装，预留另一个方向作为注液口，注液时，利用吸盘进行开启气袋时，由于长度问题，只能在袋口处打开，导致电解液难以注入到电池内部，还容易使电解液驻留在注入口处，造成品质问题。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种电池气袋旋转扩口机构，能最大限度的对气袋进行扩口，保证电解液的正常注入。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电池气袋旋转扩口机构，包括机架，所述机架上设有用于打开气袋的开口机构和对气袋进行扩口的扩口机构，所述开口机构上设有开口组件以及控制开口组件开合气袋的第一驱动组件，所述扩口机构包括用于伸入气袋内的扩口针，所述机架上设有用于旋转扩口针的旋转驱动组件以及驱动扩口针移动的第二驱动组件，所述扩口针为非圆柱体。

具体地，所述机架设有旋转驱动组件安装板和开口机构安装板，所述旋转驱动组件安装板固定设于开口机构安装板上方，所述开口机构包括固定在开口机构安装板下方的固定板，所述固定板上设有滑轨，所述开口组件滑动设置在滑轨上，所述开口组件包括第一滑块和第二滑块，所述第一滑块上设有第一伸出臂，所述第二滑块上设有第二伸出臂，所述第一伸出臂和第二伸出臂上相对设有吸盘端；所述第一驱动组件包括第一气缸、推力板、连接板和连接板导杆，所述第一滑块和第二滑块上均设有限位杆，所述推力板上设有与限位杆对应的两条斜导槽，所述限位杆分别设于斜导槽内，所述连接板通过连接板导杆设于开口机构安装板上方，所述第一气缸设于旋转驱动组件安装板下表面，所述第一气缸的活塞杆一端推力板上表面连接。

具体地，所述第二驱动组件包括有第二电机、第二丝杆、上板、下板，所述第二电机设于旋转驱动组件安装板上，所述上板设于旋转驱动组件安装板上方，所述下板设于开口机构安装板与旋转驱动组件安装板之间，所述上板与下板通过固定杆固定连接，所述旋转驱动组件安装板上设有与第二丝杆对应的丝杆孔，所述第二丝杆穿过丝杆孔与下板连接，所述第二电机的驱动端与第二丝杆连接；所述开口机构还包括扩口针导杆和扩口针导杆固定板，所述扩口针导杆固定板与上板固定连接，所述扩口针导杆可转动设于扩口针导杆固定板上，所述扩口针设于扩口针导杆上。

具体地，所述旋转驱动组件包括旋转电机、同步带和同步轮，所述旋转电机设于旋转驱动组件安装板一侧，所述旋转驱动组件安装板和开口机构安装板上设有与扩口针导杆对应的通孔，所述同步轮设于旋转驱动组件安装板上且位于通孔上方，所述同步轮为中空结构，所述扩口针导杆穿过同步轮、旋转驱动组件安装板和开口机构安装板，所述同步带套设与同步轮上，所述旋转电机的驱动端与同步带驱动连接。

具体地，所述开口机构包括多组开口组件，所述推力板上设有与多组开口组件对应的多组斜导槽，所述推力板上的每组斜导槽由下至上相互靠拢。

具体地，所述开口机构还包括第三气缸，所述第三气缸设于开口机构安装板上方，且所述第三气缸的活塞杆端朝向连接板。

具体地，所述同步轮上设有转轴，所述转轴通过轴承可旋转安装在旋转驱动组件安装板上，所述转轴上设有可供扩口针导杆穿过的转轴孔，所述扩口针导杆上设有销钉槽，所述转轴上设有与销钉槽对应的销钉孔，所述扩口针导杆与转轴通过销钉穿过销钉槽与销钉孔进行连接。

具体地，所述销钉槽为沿扩口针导杆轴心方向延伸的腰型槽。

具体地，所述开口机构还包括第四气缸，所述第四气缸设于旋转驱动组件安装板上，所述第四气缸的活塞杆一端朝向扩口针导杆固定板，所述托部上设有供第四气缸的活塞杆穿过的托部槽。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过第一驱动组件控住开口组件将锂电池的气袋进行打开，再通过第二驱动组件驱动扩口针移动至气袋内，通过旋转驱动组件带动扩口针进行旋转，再由第二驱动组件带动扩口针沿原路退出，进而形成供电解液流入的通道，进而实现扩口，便于电解液进入气袋内部，提高产品质量。

附图说明

图1是本实用新型的立体图。

图2是本实用新型的旋转驱动组件和第一驱动组件示意图。

图3是本实用新型的开口机构示意图。

图4是本实用新型扩口针与同步轮连接示意图。

附图标号说明：1.机架；10.开口机构；11.开口组件；111.第一滑块；112.第一伸出臂；113.第二伸出臂；114.吸盘端；12.开口机构安装板；13.固定板；14.滑轨；15.第三气缸；16.第四气缸；20.扩口机构；21.扩口针；22.扩口针导杆；221.销钉槽；23.扩口针导杆固定板；40.第一驱动组件；41.第一气缸；42.推力板；43.连接板；44.连接板导杆；45.斜导槽；50.第二驱动组件；51.第二电机；52.第二丝杆；53.上板；54.下板；60.旋转驱动组件；61.旋转驱动组件安装板；62.旋转电机；63.同步带；64同步轮；641.转轴；642.轴承；643.销钉孔。

具体实施方式

请参阅图1-4所示，本实用新型关于一种电池气袋旋转扩口机构，包括机架1，所述机架1上设有用于打开气袋的开口机构10和对气袋进行扩口的扩口机构20，所述开口机构10上设有开口组件11以及控制开口组件11开合气袋的第一驱动组件40，所述扩口机构20包括用于伸入气袋内的扩口针21，所述机架1上设有用于旋转扩口针21的旋转驱动组件60以及驱动扩口针21移动的第二驱动组件50，所述扩口针21为非圆柱体。

相较于现有技术，本实施例中在对锂电池进行灌输电解液时，先通过第一驱动组件40控制开口组件11对气袋进行打开，然后再通过第二驱动组件50驱动扩口针21插入气袋内部，再由旋转驱动组件60带动扩口针21进行旋转，进而在气袋内形成一条通往内部的通道，在灌输电解液时，电解液可以随着通道流入气袋内部，进而实现电解液的有效灌输，还能提高产品质量。

具体地，所述机架1设有旋转驱动组件安装板61和开口机构安装板12，所述旋转驱动组件安装板61固定设于开口机构安装板12上方，所述开口机构10包括固定在开口机构安装板12下方的固定板13，所述固定板13上设有滑轨14，所述开口组件10滑动设置在滑轨14上，所述开口组件11包括第一滑块111和第二滑块，所述第一滑块111上设有第一伸出臂112，所述第二滑块上设有第二伸出臂113，所述第一伸出臂112和第二伸出臂113上相对设有吸盘端114；所述第一驱动组件40包括第一气缸41、推力板42、连接板43和连接板导杆44，所述第一滑块111和第二滑块112上均设有限位杆，所述推力板42上设有与限位杆对应的两条斜导槽45，所述限位杆分别设于斜导槽45内，所述连接板43通过连接板导杆44设于开口机构安装板12上方，所述第一气缸41设于旋转驱动组件安装板61下表面，所述第一气缸41的活塞杆一端推力板42上表面连接。

采用上述方案，本实施例中通过吸盘端114对气袋进行吸附，进而使得气袋形成一个开口，通过连接设置，第一气缸41可对推力板42进行控制，进而带动限位杆在斜导槽45内移动，进而使得第一滑块111和第二滑块在滑轨14上滑动，进而实现第一伸出臂112和第二伸出臂113之间距离的调整，当第一伸出臂112和第二伸出臂113相互靠近时，由吸盘端114对气袋进行吸附，当第一伸出臂112和第二伸出臂113相互远离时，由吸盘端114带动气袋移动，进而形成一个开口，本实施例中采用双工位设计，为了更好的对推力板进行控制，故在连接板43与推力板42的两端通过设置连接板导杆44进行连接，进一步便于连接板43的上下移动。

具体地，所述第二驱动组件50包括有第二电机51、第二丝杆52、上板53、下板54，所述第二电机51设于旋转驱动组件安装板61上，所述上板53设于旋转驱动组件安装板61上方，所述下板54设于开口机构安装板12与旋转驱动组件安装板61之间，所述上板53与下板54通过固定杆固定连接，所述旋转驱动组件安装板61上设有与第二丝杆52对应的丝杆孔，所述第二丝杆52穿过丝杆孔与下板54连接，所述第二电机51的驱动端与第二丝杆52连接；所述开口机构10还包括扩口针导杆22和扩口针导杆固定板23，所述扩口针导杆固定板23与上板53固定连接，所述扩口针导杆22可转动设于扩口针导杆固定板23上，所述扩口针21设于扩口针导杆22上。

采用上述方案，本实施例中通过将扩口针导杆22与扩口针导杆固定板23可转动连接，再将扩口针导杆固定板23设于上板53的托部上，当第二电机51驱动第二丝杆52时，上板53和下板54会同步向上或者向下移动，当第二电机51驱动第二丝杆52转动使得上板53与下板54同时向下移动时，扩口针导杆22与扩口针导杆固定板23由于重力的作用会向下移动，进而带动扩口针21伸入气袋内部，当第二电机51驱动第二丝杆52转动使得上板53与下板54同时向上移动时，由上板53的托部对扩口针导杆固定板23进行托举，使得扩口针导杆22和扩口针21向上移动，并最终使得扩口针21移动至气袋外部。

具体地，所述旋转驱动组件60包括旋转电机62、同步带63和同步轮64，所述旋转电机62设于旋转驱动组件安装板61一侧，所述旋转驱动组件安装板61和开口机构安装板12上设有与扩口针导杆22对应的通孔，所述同步轮64设于旋转驱动组件安装板61上且位于通孔上方，所述同步轮64为中空结构，所述扩口针导杆22穿过同步轮64、旋转驱动组件安装板61和开口机构安装板12，所述同步带63套设与同步轮64上，所述旋转电机62的驱动端与同步带63驱动连接。

采用上述方案，本实施例中通过旋转电机62带动同步带63进而带动同步轮64转动，此时由同步轮64带动扩口针导杆22转动，进而带动扩口针21转动，使得气袋内形成一条通向气袋内部的通道，进而便于电解液流向气袋内部。

具体地，所述开口机构10包括多组开口组件11，所述推力板42上设有与多组开口组件11对应的多组斜导槽45，所述推力板42上的每组斜导槽45由下至上相互靠拢。

采用上述方案，本实施例中设有多组开口组件11，每组开口组件11设配安装于相应的两条斜导槽45上，两条斜导槽45由下至上相互靠拢设置，当第一气缸41带动推力板42向下移动时，第一滑块111和第二滑块在滑轨上相互靠近，使得第一伸出臂112和第二伸出臂113相互靠近，进而通过吸盘端114对气袋进行吸附；当第一气缸41带动推力板42向上移动时，第一滑块111和第二滑块在滑轨14上相互远离，使得第一伸出臂112和第二伸出臂113相互远离，进而通过吸盘端114对气袋进行打开。

具体地，所述开口机构10还包括第三气缸15，所述第三气缸15设于开口机构安装板12上方，且所述第三气缸15的活塞杆端朝向连接板43。

采用上述方案，本实施例中通过第三气缸15可对推力板42的移动范围进行限位，进而对第一伸出臂112和第二伸出臂113靠近或远离的距离进行限定，满足更多不同规格的电池对气袋开合的需求。

具体地，所述同步轮64上设有转轴641，所述转轴641通过轴承642可旋转安装在旋转驱动组件安装板61上，所述转轴641上设有可供扩口针导杆22穿过的转轴孔，所述扩口针导杆22上设有销钉槽221，所述转轴641上设有与销钉槽221对应的销钉孔643，所述扩口针导杆与转轴通过销钉穿过销钉槽与销钉孔进行连接。

采用上述方案，本实施例中通过转轴641将同步轮64固定在旋转驱动组件安装板61上，在扩口针导杆22上设有销钉槽221，通过销钉穿过销钉槽221和销钉孔643将扩口针导杆22与同步轮64进行连接，进而通过旋转电机62驱动同步带63进而带动同步轮64转动，并最终使得扩口针21转动。

具体地，所述销钉槽221为沿扩口针导杆22轴心方向延伸的腰型槽。

采用上述方案，本实施例中采用腰型销钉槽221，可调节扩口针导杆22与同步轮64固定之间的固定位置，便于根据不同规格的电池做出适当调整，防止扩口针插入时过长或者过短。

具体地，所述开口机构10还包括第四气缸16，所述第四气缸16设于旋转驱动组件安装板61上，所述第四气缸16的活塞杆一端朝向扩口针导杆固定板23，所述托部上设有供第四气缸16的活塞杆穿过的托部槽。

采用上述方案，本实施例中设有第四气缸16，在对气袋进行扩口时，有检测装置对气袋开口状态进行检测，如若检测到有未开口的气袋，此时第二电机51向下移动，扩口针导杆固定板23和扩口针导杆22会根据自身重量向下移动，进而带动扩口针21向下移动，此时会对气袋进行戳破，进而造成电池的浪费，故设置第四气缸16，当检测装置反馈气袋未打开时，由第四气缸16的活塞杆对扩口针导杆固定板23进行托举，防止扩口针21与气袋接触，进而可在进入下一个工位后，对未打开的进行补充操作，防止出现气袋未打开扩口针将气袋刺穿的情况。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电池气袋旋转扩口机构，其特征在于：包括机架，所述机架上设有用于打开气袋的开口机构和对气袋进行扩口的扩口机构，所述开口机构上设有开口组件以及控制开口组件开合气袋的第一驱动组件，所述扩口机构包括用于伸入气袋内的扩口针，所述机架上设有用于旋转扩口针的旋转驱动组件以及驱动扩口针移动的第二驱动组件，所述扩口针为非圆柱体。

2.根据权利要求1所述的电池气袋旋转扩口机构，其特征在于：所述机架设有旋转驱动组件安装板和开口机构安装板，所述旋转驱动组件安装板固定设于开口机构安装板上方，所述开口机构包括固定在开口机构安装板下方的固定板，所述固定板上设有滑轨，所述开口组件滑动设置在滑轨上，所述开口组件包括第一滑块和第二滑块，所述第一滑块上设有第一伸出臂，所述第二滑块上设有第二伸出臂，所述第一伸出臂和第二伸出臂上相对设有吸盘端；所述第一驱动组件包括第一气缸、推力板、连接板和连接板导杆，所述第一滑块和第二滑块上均设有限位杆，所述推力板上设有与限位杆对应的两条斜导槽，所述限位杆分别设于斜导槽内，所述连接板通过连接板导杆设于开口机构安装板上方，所述第一气缸设于旋转驱动组件安装板下表面，所述第一气缸的活塞杆一端推力板上表面连接。

3.根据权利要求1所述的电池气袋旋转扩口机构，其特征在于：所述第二驱动组件包括有第二电机、第二丝杆、上板、下板，所述第二电机设于旋转驱动组件安装板上，所述上板设于旋转驱动组件安装板上方，所述下板设于开口机构安装板与旋转驱动组件安装板之间，所述上板与下板通过固定杆固定连接，所述旋转驱动组件安装板上设有与第二丝杆对应的丝杆孔，所述第二丝杆穿过丝杆孔与下板连接，所述第二电机的驱动端与第二丝杆连接；所述开口机构还包括扩口针导杆和扩口针导杆固定板，所述上板上设有与扩口针导杆固定板对应的托部，所述扩口针导杆设于托部上，所述扩口针导杆可转动设于扩口针导杆固定板上，所述扩口针设于扩口针导杆上。

4.根据权利要求3所述的电池气袋旋转扩口机构，其特征在于：所述旋转驱动组件包括旋转电机、同步带和同步轮，所述旋转电机设于旋转驱动组件安装板一侧，所述旋转驱动组件安装板和开口机构安装板上设有与扩口针导杆对应的通孔，所述同步轮设于旋转驱动组件安装板上且位于通孔上方，所述同步轮为中空结构，所述扩口针导杆穿过同步轮、旋转驱动组件安装板和开口机构安装板，所述同步带套设与同步轮上，所述旋转电机的驱动端与同步带驱动连接。

5.根据权利要求2所述的电池气袋旋转扩口机构，其特征在于：所述开口机构包括多组开口组件，所述推力板上设有与多组开口组件对应的多组斜导槽，所述推力板上的每组斜导槽由下至上相互靠拢。

6.根据权利要求2所述的电池气袋旋转扩口机构，其特征在于：所述开口机构还包括第三气缸，所述第三气缸设于开口机构安装板上方，且所述第三气缸的活塞杆端朝向连接板。

7.根据权利要求4所述的电池气袋旋转扩口机构，其特征在于：所述同步轮上设有转轴，所述转轴通过轴承可旋转安装在旋转驱动组件安装板上，所述转轴上设有可供扩口针导杆穿过的转轴孔，所述扩口针导杆上设有销钉槽，所述转轴上设有与销钉槽对应的销钉孔，所述扩口针导杆与转轴通过销钉穿过销钉槽与销钉孔进行连接。

8.根据权利要求7所述的电池气袋旋转扩口机构，其特征在于：所述销钉槽为沿扩口针导杆轴心方向延伸的腰型槽。

9.根据权利要求3所述的电池气袋旋转扩口机构，其特征在于：所述开口机构还包括第四气缸，所述第四气缸设于旋转驱动组件安装板上，所述第四气缸的活塞杆一端朝向扩口针导杆固定板，所述托部上设有供第四气缸的活塞杆穿过的托部槽。

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