CN211480215U - 一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构 - Google Patents

一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构,包括：取电芯组件，包括由取料气动夹指驱动的水平取料夹，并用于从卷绕机构的下料位处水平夹取完成卷绕的电芯并移送至接电芯组件的托料架上；接电芯组件，用于承接取电芯组件移送的电芯和/或将卷绕不良的电芯倾倒剔除；电芯移料组件，水平设置并与压芯短路测试组件活动对接，并用于将置于托料架上的电芯平行移送至压芯短路测试组件上；压芯短路测试组件，设在接电芯组件后端并与温控组件电连接，用于对电芯进行压芯和配合温控组件温控检测而进行短路测试；剔除组件，通过其水平设置的真空吸盘将测试出的不良品水平移料剔除；良品下料组件，包括输送带，并用于将测试出的良品输送下料接料斗。

Description

一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构
技术领域
本实用新型涉及电池设备技术领域,尤其是一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构。
背景技术
在目前锂电池设备中,卷绕形式的电芯在锂电池中由于其电池性能稳定、制造效率高等优点被广大锂电制造企业所采用,市场所占比重很大,因而对应的电池卷绕机需求也较大。
但是，现有市场上用于方形锂电池的卷绕机中卷绕机在卷绕完成后需要从卷绕装置上将电芯取下并移送存储盒内。现有卷绕机通过设置对应的下料机构并在下料过程中完成检测及不良品剔除下料。但现有的下料机构采用旋转夹爪取电芯,取电芯不稳定，易出现甩动问题；同时，现有下料机构采用是用气缸机构直推剔除不良品，对不良电芯的损伤大，电芯材料的二次利用率低。
因此，市场亟需一种取电芯稳定、效率高且提高电芯材料二次利用率的用于方形锂电池卷绕机的下料机构。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是针对上述现有技术中的问题,提供一种取电芯稳定、效率高且提高电芯材料二次利用率的用于方形锂电池卷绕机的下料机构。
为解决上述技术问题,本实用新型采取的一种技术方案如下:一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构,设在所述卷绕机的面板上，包括：
取电芯组件，与卷绕机的卷绕机构活动对接，包括由取料气动夹指驱动的水平取料夹，并用于从卷绕机构的下料位处水平夹取完成卷绕的电芯并移送至接电芯组件的托料架上；
接电芯组件，设于取电芯组件后端并与电芯移料组件活动对接，并用于承接取电芯组件移送的电芯和/或将卷绕不良的电芯倾倒剔除；
电芯移料组件，水平设置并与压芯短路测试组件活动对接，并用于将置于托料架上的电芯平行移送至压芯短路测试组件上；
压芯短路测试组件，设在接电芯组件后端并与温控组件电连接，用于对电芯进行压芯和配合温控组件温控检测而进行短路测试；
剔除组件，设在压芯短路测试组件与良品下料组件对接位置处，并通过其水平设置的真空吸盘将测试出的不良品水平移料剔除；
良品下料组件，包括输送带，并用于将测试出的良品输送下料接料斗。
作为对上述技术方案的进一步阐述：
在上述技术方案中,所述取电芯组件还包括沿下料方向延伸的直线导轨，所述直线导轨上设安装板，所述安装板上挂设所述取料气动夹指，所述取料气动夹指的手指上设有两能由其驱动相向移动的所述水平取料夹，所述安装板还与沿下料方向设置的驱动装置传动连接，所述驱动装置传动所述安装板带动所述取料气动夹指及取料夹沿下料方向移动，配合所述取料气动夹指传动所述水平取料夹相向移动，匹配从卷绕机构的下料位处水平夹取完成卷绕的电芯并移送至接电芯组件的托料架上。
在上述技术方案中，所述驱动装置为长轴气缸，且所述长轴气缸通过浮动接头连接所述安装板，所述直线导轨为方形滚珠直线导轨。
在上述技术方案中，所述接电芯组件还包括接料底座，所述接料底座上固设翻转座，所述翻转座通过翻转轴活动连接第一安装座，所述第一安装座上固设与所述托料架传动连接的接料驱动装置，所述第一安装座还通过曲柄连接倾倒驱动装置；所述接料驱动装置传动托料架竖向移动，并于与所述取电芯组件对接处承接电芯，所述倾倒驱动装置传动所述第一安装座相对所述翻转座翻转，匹配传动所述托料架翻转并将置于托料架上的卷绕不良的电芯翻转倾倒剔除。
在上述技术方案中，所述接料驱动装置为薄型气缸，所述倾倒驱动装置为长轴气缸。
在上述技术方案中，所述电芯移料组件包括沿下料方向延伸的第一直线导轨，所述第一直线导轨上设转接板，所述转接板通过导向柱连接移料夹爪架，所述移料夹爪架还与设在转接板上的第一驱动装置传动连接，所述转接板还与移料驱动装置传动连接；所述移料驱动装置传动所述转接板带动第一驱动装置和移料夹爪夹架沿下料方向移动，配合所述第一驱动装置传动所述移料夹爪架竖向移动，匹配将置于所述托料架上电芯移送至所述压芯短路测试组件。
在上述技术方案中，所述第一驱动装置和移料驱动装置均为长轴气缸，所述第一直线导轨为方形滚珠直线导轨。
在上述技术方案中，所述压芯短路测试组件包括通过连接杆连接的第一固定板和第二固定板，所述第一固定板上固设加热块，所述加热块旁侧还设有由第一驱动气缸驱动竖向移动的极耳接触块，所述第二固定板通过下压导杆连接安装下压加热块的下压隔热座，所述下压隔热座还与设在第二固定板上的下压气缸传动连接，所述下压隔热座还通过导向轴和弹簧活动连接极耳下压块，所述下压加热块在位置上与加热块匹配正对，所述极耳下压块在位置上与极耳接触块匹配正对。
在上述技术方案中，所述剔除组件还包括与第二固定板固接的剔除挂板，所述剔除挂板通过第一导向轴装配有能沿垂直下料方向滑动的吸嘴滑动块，所述吸嘴滑动块与设在剔除挂板上的第二驱动气缸传动连接，所述吸嘴滑动块还通过伸缩导杆连接安装所述真空吸盘的吸嘴安装板，所述吸嘴安装板还与设在吸嘴滑动块上的取料气缸传动连接。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过取电芯组件的取料夹从卷绕机的卷针处将电芯夹住然后移动至托料架，接电芯组件设置倾倒功能，在检测为卷绕不良的电芯，接电芯组件会将卷绕不良的电芯倾倒剔除；电芯移料组件将良品电芯转移到电芯压芯短路测试组件上，然后进行电芯压扁及电芯短路检测，检测到短路不良的电芯将会被剔除装置吸起，移至不良剔除盒内，良品流向输送带；本实用新型采用平行的取料夹爪取电芯相比以往的旋转夹爪取电芯更稳定，速度更快，不会出现甩动问题，倾倒剔除比之直接用气缸机构推出剔除，对不良电芯的损伤更小，有利于电芯材料的二次利用；短路不良的电芯的剔除是通过平行设置的吸盘进行水平移料剔除，同样减小对不良电芯的损伤，提供电芯材料的二次利用率。
附图说明
图1是本实用新型的一种立体视图；
图2是本实用新型的另一种立体图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
图1是本实用新型的一种立体视图；图2是本实用新型的另一种立体图。图示的下料机构100通过取电芯组件200的水平取料夹21从卷绕机的卷针处将电芯夹住然后移动至托料架31，接电芯组件300设置倾倒功能，在检测为卷绕不良的电芯，接电芯组件300会将卷绕不良的电芯倾倒剔除；电芯移料组件400将良品电芯转移到电芯压芯短路测试组件500上，然后进行电芯压扁及电芯短路检测，检测到短路不良的电芯将会被剔除装置600吸起，移至不良剔除盒内，良品流向输送带。图示的下料机构100采用平行的水平取料夹爪21取电芯相比以往的旋转夹爪取电芯更稳定，速度更快，不会出现甩动问题，倾倒剔除比之直接用气缸机构推出剔除，对不良电芯的损伤更小，有利于电芯材料的二次利用；短路不良的电芯的剔除是通过平行设置的吸盘进行水平移料剔除，同样减小对不良电芯的损伤，提供电芯材料的二次利用率。
参考附图1-2，本实用新型的一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构是设在卷绕机的面板上的，实际中，它与卷绕机的卷绕机构对接，并在对锂电池进行卷绕不良判断和短路测试后进行下料，需要说明的时，实际中，卷绕不良是通过卷绕的锂电外观检查而判断是否不良而完成的，而短路测试则是在将卷绕的电芯的两极片短路后通过温控器进行测温而完成的。
参考附图1-2，一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构100包括设于面板上且沿下料方向依次对接设置的取电芯组件200、接电芯组件300、电芯移料组件400、压芯短路测试组件500、剔除组件600和良品下料组件700；其中，所述取电芯组件200与卷绕机的卷绕机构活动对接，包括由取料气动夹指22驱动的水平取料夹21，并用于从卷绕机构的下料位处水平夹取完成卷绕的电芯并移送至接电芯组件300的托料架31上；所述接电芯组件300设于取电芯组件200后端并与电芯移料组件400活动对接，并用于承接取电芯组件200移送的电芯和/或将卷绕不良的电芯倾倒剔除；所述电芯移料组件400水平设置并与压芯短路测试组件500活动对接，并用于将置于托料架31上的电芯平行移送至压芯短路测试组件500上；所述压芯短路测试组件500设在接电芯组件300后端并与温控组件(附图未显示)电连接，用于对电芯进行压芯(压扁)和配合温控组件温控检测而进行短路测试；所述剔除组件600设在压芯短路测试组件500与良品下料组件700对接位置处，并通过其水平设置的真空吸盘61将测试出的不良品水平移料剔除；所述良品下料组件700包括输送带71，并用于将测试出的良品输送下料接料斗72。
参考附图1-2，具体地，所述取电芯组件200还包括沿下料方向延伸的直线导轨23，在本实施例中，所述直线导轨23为方形滚珠直线导轨，所述直线导轨23上设安装板24，所述安装板24上挂设所述取料气动夹指22，所述取料气动夹指22的手指上设有两能由其驱动相向移动的所述水平取料夹21，所述安装板24还与沿下料方向设置的驱动装置25传动连接，所述驱动装置25传动所述安装板24带动所述取料气动夹指22及取料夹21沿下料方向移动，配合所述取料气动夹指22传动所述水平取料夹21相向移动(两水平取料夹21匹配夹紧或松开)，匹配从卷绕机构的下料位处水平夹取完成卷绕的电芯并移送至接电芯组件300的托料架31上。在本实施例中，所述驱动装置25为长轴气缸，且所述长轴气缸通过浮动接头(附图未标号)连接所述安装板24。
上述结构中，采用平行的水平取料夹21爪取电芯相比旋转夹爪取电芯更稳定，速度更快，不会出现甩动问题。
参考附图1-2，具体地，所述接电芯组件300还包括接料底座32，所述接料底座32上固设翻转座33，所述翻转座33通过翻转轴34活动连接第一安装座35，所述第一安装座35上固设与所述托料架31传动连接的接料驱动装置36，所述第一安装座35还通过曲柄37连接倾倒驱动装置38；所述接料驱动装置38传动托料架31竖向移动，并于与所述取电芯组件200对接处承接电芯，所述倾倒驱动装置38传动所述第一安装座35相对所述翻转座33翻转，匹配传动所述托料架31翻转并将置于托料架31上的卷绕不良的电芯翻转倾倒剔除。在本实施例中，所述接料驱动装置36为薄型气缸，所述倾倒驱动装置38为长轴气缸。
上述结构中，倾倒剔除比之直接用气缸机构推出剔除，对不良电芯的损伤更小，有利于电芯材料的二次利用。
参考附图1-2，在本实施例中，所述电芯移料组件400包括沿下料方向延伸的第一直线导轨41，所述第一直线导轨41上设转接板42，所述转接板42通过导向柱43连接移料夹爪架44，所述移料夹爪架44还与设在转接板42上的第一驱动装置45传动连接，所述转接板42还与移料驱动装置46传动连接；所述移料驱动装置46传动所述转接板42带动第一驱动装置45和移料夹爪夹架44沿下料方向移动，配合所述第一驱动装置45传动所述移料夹爪架44竖向移动，匹配将置于所述托料架31上电芯移送至所述压芯短路测试组件500；在本实施例中，所述第一驱动装置45和移料驱动装置46均为长轴气缸，所述第一直线导轨41为方形滚珠直线导轨。
参考附图1-2，在本实施例中，所述压芯短路测试组件500包括通过连接杆51连接的第一固定板52和第二固定板53，所述第一固定板52上固设加热块54，所述加热块54旁侧还设有由第一驱动气缸55驱动竖向移动的极耳接触块56，所述第二固定板53通过下压导杆57连接安装下压加热块58的下压隔热座59，所述下压隔热座59还与设在第二固定板53上的下压气缸510传动连接，所述下压隔热座59还通过导向轴511和弹簧(附图未标号)活动连接极耳下压块512，所述下压加热块58在位置上与加热块54匹配正对，所述极耳下压块512在位置上与极耳接触块56匹配正对；在本实施例中，所述下压气缸510传动下压隔热块59带动下压加热块58和极耳下压块512竖向移动，匹配对卷绕的锂电池进行压芯并对接锂电池和极耳进行短路测试。
参考附图1-2，在本实施例中，所述剔除组件600还包括与第二固定板53固接的剔除挂板62，所述剔除挂板62通过第一导向轴63装配有能沿垂直下料方向滑动的吸嘴滑动块64，所述吸嘴滑动块64与设在剔除挂板62上的第二驱动气缸65传动连接，所述吸嘴滑动块64还通过伸缩导杆66连接安装所述真空吸盘61的吸嘴安装板67，所述吸嘴安装板67还与设在吸嘴滑动块64上的取料气缸68传动连接；所述取料气缸68传动所述吸嘴安装板67带动若干真空吸盘61竖向移动，配合所述第二驱动气缸65传动吸嘴滑动块64移动，匹配将完成压芯和短路测试的不良品吸取至剔除箱内。上述结构，通过平行设置的真空吸盘61进行水平移料剔除，同样减小对不良电芯的损伤，提供电芯材料的二次利用率。
以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构,设在所述卷绕机的面板上，其特征在于,包括：
取电芯组件，与卷绕机的卷绕机构活动对接，包括由取料气动夹指驱动的水平取料夹，并用于从卷绕机构的下料位处水平夹取完成卷绕的电芯并移送至接电芯组件的托料架上；
接电芯组件，设于取电芯组件后端并与电芯移料组件活动对接，并用于承接取电芯组件移送的电芯和/或将卷绕不良的电芯倾倒剔除；
电芯移料组件，水平设置并与压芯短路测试组件活动对接，并用于将置于托料架上的电芯平行移送至压芯短路测试组件上；
压芯短路测试组件，设在接电芯组件后端并与温控组件电连接，用于对电芯进行压芯和配合温控组件温控检测而进行短路测试；
剔除组件，设在压芯短路测试组件与良品下料组件对接位置处，并通过其水平设置的真空吸盘将测试出的不良品水平移料剔除；
良品下料组件，包括输送带，并用于将测试出的良品输送下料接料斗。
2.根据权利要求1所述的一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构，其特征在于,所述取电芯组件还包括沿下料方向延伸的直线导轨，所述直线导轨上设安装板，所述安装板上挂设所述取料气动夹指，所述取料气动夹指的手指上设有两能由其驱动相向移动的所述水平取料夹，所述安装板还与沿下料方向设置的驱动装置传动连接，所述驱动装置传动所述安装板带动所述取料气动夹指及取料夹沿下料方向移动，配合所述取料气动夹指传动所述水平取料夹相向移动，匹配从卷绕机构的下料位处水平夹取完成卷绕的电芯并移送至接电芯组件的托料架上。
3.根据权利要求2所述的一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构，其特征在于，所述驱动装置为长轴气缸，且所述长轴气缸通过浮动接头连接所述安装板，所述直线导轨为方形滚珠直线导轨。
4.根据权利要求1所述的一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构，其特征在于，所述接电芯组件还包括接料底座，所述接料底座上固设翻转座，所述翻转座通过翻转轴活动连接第一安装座，所述第一安装座上固设与所述托料架传动连接的接料驱动装置，所述第一安装座还通过曲柄连接倾倒驱动装置；所述接料驱动装置传动托料架竖向移动，并于与所述取电芯组件对接处承接电芯，所述倾倒驱动装置传动所述第一安装座相对所述翻转座翻转，匹配传动所述托料架翻转并将置于托料架上的卷绕不良的电芯翻转倾倒剔除。
5.根据权利要求4所述的一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构，其特征在于，所述接料驱动装置为薄型气缸，所述倾倒驱动装置为长轴气缸。
6.根据权利要求1所述的一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构，其特征在于，所述电芯移料组件包括沿下料方向延伸的第一直线导轨，所述第一直线导轨上设转接板，所述转接板通过导向柱连接移料夹爪架，所述移料夹爪架还与设在转接板上的第一驱动装置传动连接，所述转接板还与移料驱动装置传动连接；所述移料驱动装置传动所述转接板带动第一驱动装置和移料夹爪夹架沿下料方向移动，配合所述第一驱动装置传动所述移料夹爪架竖向移动，匹配将置于所述托料架上电芯移送至所述压芯短路测试组件。
7.根据权利要求6所述的一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构，其特征在于，所述第一驱动装置和移料驱动装置均为长轴气缸，所述第一直线导轨为方形滚珠直线导轨。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构，其特征在于，所述压芯短路测试组件包括通过连接杆连接的第一固定板和第二固定板，所述第一固定板上固设加热块，所述加热块旁侧还设有由第一驱动气缸驱动竖向移动的极耳接触块，所述第二固定板通过下压导杆连接安装下压加热块的下压隔热座，所述下压隔热座还与设在第二固定板上的下压气缸传动连接，所述下压隔热座还通过导向轴和弹簧活动连接极耳下压块，所述下压加热块在位置上与加热块匹配正对，所述极耳下压块在位置上与极耳接触块匹配正对。
9.根据权利要求8所述的一种用于方形锂电池卷绕机的下料机构，其特征在于，所述剔除组件还包括与第二固定板固接的剔除挂板，所述剔除挂板通过第一导向轴装配有能沿垂直下料方向滑动的吸嘴滑动块，所述吸嘴滑动块与设在剔除挂板上的第二驱动气缸传动连接，所述吸嘴滑动块还通过伸缩导杆连接安装所述真空吸盘的吸嘴安装板，所述吸嘴安装板还与设在吸嘴滑动块上的取料气缸传动连接。
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