CN211670290U - 一种锂离子方形铝壳电池卷芯合芯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电池合芯领域的一种锂离子方形铝壳电池卷芯合芯装置，包括支架组件、盖板定位组件、合芯组件及合芯驱动组件；盖板组件包括固定在支架组件上方的第一安装块，以及固定在第一安装块上方的用于定位盖板的盖板限位装置；合芯组件包括一对均与第一安装块转动固定连接且关于其对称的底板，底板上可拆卸固定有用于限位电池卷芯的限位装置以及用于对电池卷芯定位的吸盘；合芯驱动组件固定在支架组件底部，并与底板连接用于驱动底板相对从水平状态翻转至竖直状态合拢。本实用新型能自动完成卷芯装配工作，并且灵活多变，提高了产品合格率及生产效率，进一步提升了电池一致性，同时节省了生产成本。

Description

一种锂离子方形铝壳电池卷芯合芯装置

技术领域

本实用新型涉及电池合芯领域，具体是一种锂离子方形铝壳电池卷芯合芯装置。

背景技术

现阶段在锂电池电芯装配成电池过程中，锂电池电芯的装配效率、合格率、电池的一致性一直是一个难点问题，绝大部分企业在面对这一工艺时采取的方法为人工操作合芯，但很难控制合芯过程中发送的极耳撕扯，卷芯对齐度差等问题，这样不仅增加了大量的劳动力成本，并且产品的一致性和合格率很难得到保障，极耳撕扯问题会造成极耳过流面积不够，增加电池发热有着火风险，因而现有技术还有待精益改进和提升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂离子方形铝壳电池卷芯合芯装置，能自动完成卷芯装配工作并且灵活多变，提高了产品合格率及生产效率，进一步提升了电池一致性，同时节省了生产成本。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种锂离子方形铝壳电池卷芯合芯装置，包括支架组件、盖板定位组件、合芯组件及合芯驱动组件；所述盖板组件包括固定在支架组件上方的第一安装块，以及固定在第一安装块上方的用于定位盖板的盖板限位装置；所述合芯组件包括一对均与所述第一安装块转动固定连接且关于其对称的底板，所述底板上可拆卸固定有用于限位电池卷芯的限位装置以及用于对电池卷芯定位的吸盘；所述合芯驱动组件固定在支架组件底部，并与所述底板连接用于驱动底板相对从水平状态翻转至竖直状态合拢。

作为本实用新型的改进方案，为了进一步地便于对放置在底板上的电芯限位固定, 一对底板关于所述第一安装块左右横向对称，所述限位装置包括可调节固定在底板上表面横向外侧边部的第一限位块，以及底板上表面的前后侧可调节固定的第二限位块。

作为本实用新型的改进方案，为了进一步地便于对放置在电芯盖板定位块上的盖板定位固定，所述盖板限位装置包括前后纵向固定在第一安装块上方的电芯盖板限位块、位于电芯盖板限位块纵向两端并与第一安装块相对滑动固定的定位块，以及通过第二安装块固定在第一安装块底部并驱动所述定位块纵向滑动的定位气缸。

作为本实用新型的改进方案，为了进一步地连接第一安装块与底板，所述第一安装块上表面两端部向上延伸形成一对凸体，所述凸体上纵向贯穿固定有一组横向对称分布的连接轴，所述连接轴的内侧端部与所述底板对应连接，其外侧端部配套固定有同步齿轮以及限位环，一组连接轴上的两个同步齿轮相互啮合。

作为本实用新型的改进方案，为了进一步地便于推动底板的翻转，所述合芯驱动组件包括合芯气缸，所述合芯气缸的底端与伸缩端分别转动固定在所述支架组件与底板上。

作为本实用新型的改进方案，还包括纵向布置的模组，所述模组上设有滑板，并在其端部固定有驱动所述滑板纵向滑动的驱动电机，所述支架组件固定在所述滑板上。

有益效果：本实用新型够通过合芯驱动组件自动实现对于底板上放置的电池卷芯的合芯，电池卷芯通过吸盘、限位装置实现固定和对齐，盖板在合芯过程中也被定位，可以防止合芯过程中极耳发生撕扯，并且经过简单的调节可以适用于不同产品型号的卷芯，实用性强；本实用新型能自动完成卷芯装配工作，并且灵活多变，提高了产品合格率及生产效率，进一步提升了电池一致性，同时节省了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型盖板组件与合芯组件连接后的结构示意图；

图3为本实用新型盖板组件的结构示意图；

图4为本实用新型支架组件的结构示意图；

图5为本实用新型某一角度的整体结构示意图。

图中：A1-基板；A2-模组；A3-合芯组件；A4-盖板组件；A5-支架组件；A6-合芯驱动组件；1-驱动电机；2-拖链；3-第一限位块；4-第二限位块；5-底板；6-吸盘；7-第二T型角型件；8-第二连接轴；11-同步齿轮；12-限位环；13-第一安装块；14-连接轴；15-凸体；16-定位块；18-电芯盖板限位块；19-第二安装块；20-定位气缸；25-安装板；27-第一连接板；28-支撑座；29-侧向连接板；30-第二连接板；31-第三连接板；32-第一T型角件；33-第一连接轴；34-连接件；35-合芯气缸。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1，参见图1-2，一种锂离子方形铝壳电池卷芯合芯装置，包括支架组件A5、盖板组件A4、合芯组件A3及合芯驱动组件A6；盖板组件A4包括固定在支架组件A5上方的第一安装块13，以及固定在第一安装块13上方的用于定位盖板的盖板限位装置；合芯组件A3包括一对均与第一安装块13转动固定连接且关于其对称的底板5，底板5上可拆卸固定有用于限位电池卷芯的限位装置以及用于对电池卷芯定位的吸盘6；合芯驱动组件A6固定在支架组件A5底部，并与底板5连接用于驱动底板5相对从水平状态翻转至竖直状态合拢。

本实施例中，支架组件起到支撑与连接作用，底板5开始处于水平状态，电池卷芯通过外置的机械手放置在底板5上，底板5上的限位装置用于电池卷芯的边角进行限位保证其对齐度，吸盘6则通过外置的真空作用吸附电池卷芯底部，防止电池卷芯在合芯过程中移动。同步地，当电池卷芯放置在底板5上之后，盖板放置在盖板限位装置上并被其限位固定，底板5被合芯驱动组件A6驱动相对翻转，从水平状态翻转成竖直状态，一对底板5将之间的电池卷芯包拢实现合芯，合芯过程结束之后，盖板限位装置解除对盖板的定位固定，以便取下产品，进行后续工序。

因此，本实用新型能自动完成卷芯装配工作，并且灵活多变，提高了产品合格率及生产效率，进一步提升了电池一致性，同时节省了生产成本。

实施例2，参见图2，一对底板5关于第一安装块13左右横向对称，限位装置包括可调节固定在底板5上表面横向外侧边部的第一限位块3，以及底板上表面的前后侧可调节固定的第二限位块4。

本实施例是对实施例1的进一步说明，第一限位块3与第二限位块4均通过调节螺丝固定在底板5上，可以根据产品的实际尺寸作出局部调节，第一限位块3根据其安装位置可以实现对于电池卷芯的底部限位，第二限位块4根据其安装位置可以实现对于电池卷芯的侧边限位。

实施例3，参见图3，盖板限位装置包括前后纵向固定在第一安装块13上方的电芯盖板限位块18、位于电芯盖板限位块18纵向两端并与第一安装块13相对滑动固定的定位块16，以及通过第二安装块19固定在第一安装块13底部并驱动定位块16纵向滑动的定位气缸20。

本实施例是对实施例1中盖板限位装置的进一步说明。盖板放置在电芯盖板限位块18中，电芯盖板限位块18上设有导向槽用于对盖板进行导向，本实施例中，定位气缸20的伸缩端与定位块16直接或间接固连，定位气缸20位双向气缸,可以左右同时运动,因此盖板放置之后，定位气缸20可以驱动两端的定位块16朝向盖板端部纵向滑动，实现对于盖板的定位。待到合芯过程结束之后，定位气缸20再驱动定位块16反向滑动，可以实现对盖板定位的解除。

实施例4，如图3所示，第一安装块13上表面两端部向上延伸形成一对凸体15，凸体15上纵向贯穿固定有一组横向对称分布的连接轴14，连接轴14的内侧端部与底板5对应连接，其外侧端部配套固定有同步齿轮11以及限位环12，一组连接轴14上的两个同步齿轮11相互啮合。

本实施例是对实施例1中第一安装块13与底板5连接关系的进一步说明。本实施例中，连接轴14的内侧端部穿插在底板5的横向两侧面上，因此可以通过连接轴14实现相对第一安装块13的转动，同步齿轮11用于实现两块底板5合芯过程中的转动同步，避免电池卷芯的极耳撕扯及无法合芯的问题，限位环12固定在连接轴14的外侧端部，用于防止同步齿轮11的轴向偏移。

实施例5，参见图5，合芯驱动组件包括合芯气缸35，合芯气缸35的底端与伸缩端分别转动固定在支架组件A5与底板5上。合芯气缸35通过伸缩端的伸缩，可以控制底板的翻转，实现合芯。

实施例4-5，还包括纵向布置的模组A2，模组A2上设有滑板，并在其端部固定有驱动滑板纵向滑动的驱动电机1，支架组件A5固定在滑板上。

支架组件A5主要起支撑连接作用，主要包括水平的支撑座28，支撑座28上表面的纵向两侧均固定有竖直的安装板25，安装板25的上表面设有开槽，用于与第一安装块13配合定位连接，两个安装板25之间通过水平的第一连接板27实现加强固定。

支撑座28的横向两侧面上均固定有侧向连接板29，侧向连接板29的横向外侧壁上固定有纵向两块第二连接板30，第二连接板30呈三角状，并在其底部共同固连有第三连接板31，第三连接板31上表面固定有第一T型角件32，第一T型角件通过第一连接轴33与连接件34转动固定，连接件34固定在合芯气缸35底端。

底板5的底面固定有第二T型角件7，第二T型角件7与第二连接轴33转动固定，合芯气缸35的伸缩端与第二连接轴33活动连接。

支撑座28固定在模组A2的滑板上，并在模组A2的一侧连接有拖链2，通过驱动电机1驱动滑板在模组A2上滑动，支架组件A5也能实现纵向的移动, 便于实际生产中设备多工位抓取卷芯提高生产效率。

虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存 在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种锂离子方形铝壳电池卷芯合芯装置，包括支架组件（A5）、盖板组件（A4）、合芯组件（A3）及合芯驱动组件（A6）；所述盖板组件（A4）包括固定在支架组件（A5）上方的第一安装块（13），以及固定在第一安装块（13）上方的用于定位盖板的盖板限位装置；所述合芯组件（A3）包括一对均与所述第一安装块（13）转动固定连接且关于其对称的底板（5），其特征在于，所述底板（5）上可拆卸固定有用于限位电池卷芯的限位装置以及用于对电池卷芯定位的吸盘（6）；所述合芯驱动组件（A6）固定在支架组件（A5）底部，并与所述底板（5）连接用于驱动底板（5）相对从水平状态翻转至竖直状态合拢。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子方形铝壳电池卷芯合芯装置，其特征在于，一对底板（5）关于所述第一安装块（13）左右横向对称，所述限位装置包括可调节固定在底板（5）上表面横向外侧边部的第一限位块（3），以及底板上表面的前后侧可调节固定的第二限位块（4）。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子方形铝壳电池卷芯合芯装置，其特征在于，所述盖板限位装置包括前后纵向固定在第一安装块（13）上方的电芯盖板限位块（18）、位于电芯盖板限位块（18）纵向两端并与第一安装块（13）相对滑动固定的定位块（16），以及通过第二安装块（19）固定在第一安装块（13）底部并驱动所述定位块（16）纵向滑动的定位气缸（20）。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子方形铝壳电池卷芯合芯装置，其特征在于，所述第一安装块（13）上表面两端部向上延伸形成一对凸体（15），所述凸体（15）上纵向贯穿固定有一组横向对称分布的连接轴（14），所述连接轴（14）的内侧端部与所述底板（5）对应连接，其外侧端部配套固定有同步齿轮（11）以及限位环（12），一组连接轴（14）上的两个同步齿轮（11）相互啮合。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子方形铝壳电池卷芯合芯装置，其特征在于，所述合芯驱动组件（A6）包括合芯气缸（35），所述合芯气缸（35）的底端与伸缩端分别转动固定在所述支架组件（A5）与底板（5）上。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子方形铝壳电池卷芯合芯装置，其特征在于，还包括纵向布置的模组（A2），所述模组（A2）上设有滑板，并在其端部固定有驱动所述滑板纵向滑动的驱动电机（1），所述支架组件（A5）固定在所述滑板上。

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