CN213782062U - 一种单极耳锂电池装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单极耳锂电池装配装置，包括底座，所述底座的上端右侧固定安装有一个电芯上料机构，所述底座的上端中间位置安装有一个电芯定位机构，所述电芯定位机构的外侧连接有一个电芯搬运机构，所述电芯定位机构的左侧设有一个电芯入壳机构，所述电芯定位机构的内侧上方设有一个冲切机构与一个放料机构，所述放料机构的右侧设有一个钢壳上料机构，所述钢壳上料机构的前方设置有一个钢壳储料机构，所述底座的上端右侧另安装有一个入壳成品收集框。本实用新型所述的一种单极耳锂电池装配装置，属于锂电池装配设备领域，可以实现自动完成装配，大大提高的装配效率。

Description

一种单极耳锂电池装配装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池装配设备领域，特别涉及一种单极耳锂电池装配装置。

背景技术

在锂电池的生产组装过程中，需要将电芯、绝缘垫、钢壳进行自动化组装，但是目前的锂电池装配机占地大，结构不够紧凑、电池成型效率低，增加了锂电池生产装配的成本。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种单极耳锂电池装配装置，可以有效解决背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种单极耳锂电池装配装置，包括底座，所述底座的上端右侧固定安装有一个电芯上料机构，所述底座的上端中间位置安装有一个电芯定位机构，所述电芯定位机构的外侧连接有一个电芯搬运机构，所述电芯定位机构的左侧设有一个电芯入壳机构，所述电芯定位机构的内侧上方设有一个冲切机构与一个放料机构，所述放料机构的右侧设有一个钢壳上料机构，所述钢壳上料机构的前方设置有一个钢壳储料机构，所述底座的上端右侧另安装有一个入壳成品收集框。

优选的，所述电芯上料机构为皮带传输机构，电芯在皮带上负极朝内放置。

优选的，所述电芯定位机构的头部为电芯归正工位，所述电芯定位机构中部设有伸缩式带高精度测微计的直径检测工位，所述直径检测工位后段设有一个电芯的极耳找正工位，所述电芯定位机构的尾部则为电芯的折极耳工位。

优选的，所述电芯入壳机构主要包括一号入壳气缸与二号入壳气缸，所述一号入壳气缸沿着其上方的入壳轨道直线活动，所述电芯入壳机构中部另设有一个垂直的推钢壳气缸，所述二号入壳气缸的头部设有一个限位块，并且与推钢壳气缸的头部靠近。

优选的，所述冲切机构固定安装在放料机构前下方位置，所述放料机构主要包括绝缘带放料机构与绝缘带收料机构，所述冲切机构包括放料感应机构，所述放料感应机构设置于绝缘带放料机构与绝缘带收料机构之间的位置，所述冲切机构的主体结构还包括绝缘片冲切机构、绝缘片吸取机构以及绝缘带牵引机构。

优选的，所述钢壳上料机构的主体结构为一个钢壳料斗，所述钢壳料斗右侧设有一个钢壳输送皮带，所述钢壳输送皮带尾部位置设有一个对应的钢壳推送机构，所述钢壳推送机构的前端设有一个钢壳正反调整机构，所述钢壳料斗的前端设有一个钢壳轨道。

优选的，所述钢壳输送皮带、钢壳推送机构、钢壳正反调整机构以及钢壳轨道都固定安装在钢壳料斗的壳体上，所述钢壳轨道的头部对应着钢壳正反调整机构的出口位置。

优选的，所述钢壳储料机构设置在钢壳轨道的上方。

优选的，所述底座的上端左侧在靠近电芯入壳机构的位置另设有一个不良品收集框。

优选的，所述底座的后方另设有一个延伸座，所述放料机构安装在该延伸座上。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型中，通过在底座上设置电芯上料机构、电芯搬运机构、电芯定位机构、电芯入壳机构、冲切机构、放料机构、钢壳上料机构、钢壳储料机构以及最终的入壳成品收集框，所有机构对应连接，相互配合工作，在通过电芯上料机构手动放置好电芯后即可自动完成装配，大大提高的装配效率，有效降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型一种单极耳锂电池装配装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种单极耳锂电池装配装置的电芯定位机构结构示意图；

图3为本实用新型一种单极耳锂电池装配装置的电芯入壳机构结构示意图；

图4为本实用新型一种单极耳锂电池装配装置的冲切机构与放料机构结构示意图；

图5为本实用新型一种单极耳锂电池装配装置的钢壳上料机构结构示意图。

图中：1、电芯上料机构；2、电芯搬运机构；3、电芯定位机构；301、电芯归正工位；302、直径检测工位；303、极耳找正工位；304、折极耳工位； 4、电芯入壳机构；401、一号入壳气缸；402、入壳轨道；403、推钢壳气缸；404、限位块；405、二号入壳气缸；5、冲切机构；501、放料感应机构；502、绝缘片冲切机构；503、绝缘片吸取机构；504、绝缘带牵引机构；6、放料机构；601、绝缘带放料机构；602、绝缘带收料机构；7、钢壳上料机构；701、钢壳料斗；702、钢壳输送皮带；703、钢壳推送机构；704、钢壳正反调整机构；705、钢壳轨道；8、钢壳储料机构；9、入壳成品收集框；10、不良品收集框；11、底座。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

如图1-5所示，一种单极耳锂电池装配装置，包括底座11，底座11的上端右侧固定安装有一个电芯上料机构1，底座11的上端中间位置安装有一个电芯定位机构3，电芯定位机构3的外侧连接有一个电芯搬运机构2，电芯定位机构3的左侧设有一个电芯入壳机构4，电芯定位机构3的内侧上方设有一个冲切机构5与一个放料机构6，放料机构6的右侧设有一个钢壳上料机构7，钢壳上料机构7的前方设置有一个钢壳储料机构8，底座11的上端右侧另安装有一个入壳成品收集框9。

在本实施例中，电芯上料机构1为皮带传输机构，电芯在皮带上负极朝内放置。

在本实施例中，电芯定位机构3的头部为电芯归正工位301，电芯定位机构3中部设有伸缩式带高精度测微计的直径检测工位302，直径检测工位302 后段设有一个电芯的极耳找正工位303，电芯定位机构3的尾部则为电芯的折极耳工位304。

在本实施例中，电芯入壳机构4主要包括一号入壳气缸401与二号入壳气缸405，一号入壳气缸401沿着其上方的入壳轨道402直线活动，电芯入壳机构4中部另设有一个垂直的推钢壳气缸403，二号入壳气缸405的头部设有一个限位块404，并且与推钢壳气缸403的头部靠近。

在本实施例中，冲切机构5固定安装在放料机构6前下方位置，放料机构6主要包括绝缘带放料机构601与绝缘带收料机构602，冲切机构5包括放料感应机构501，放料感应机构501设置于绝缘带放料机构601与绝缘带收料机构602之间的位置，冲切机构5的主体结构还包括绝缘片冲切机构502、绝缘片吸取机构503以及绝缘带牵引机构504。

在本实施例中，钢壳上料机构7的主体结构为一个钢壳料斗701，钢壳料斗701右侧设有一个钢壳输送皮带702，钢壳输送皮带702尾部位置设有一个对应的钢壳推送机构703，钢壳推送机构703的前端设有一个钢壳正反调整机构704，钢壳料斗701的前端设有一个钢壳轨道705。

在本实施例中，钢壳输送皮带702、钢壳推送机构703、钢壳正反调整机构704以及钢壳轨道705都固定安装在钢壳料斗701的壳体上，钢壳轨道705 的头部对应着钢壳正反调整机构704的出口位置。

在本实施例中，钢壳储料机构8设置在钢壳轨道705的上方。

在本实施例中，底座11的上端左侧在靠近电芯入壳机构4的位置另设有一个不良品收集框10。

在本实施例中，底座11的后方另设有一个延伸座，放料机构6安装在该延伸座上。

需要说明的是，在实际使用中，员工首先手动将电芯放置到电芯上料机构1的皮带上，并且使电芯的负极朝内；随后电芯上料机构1将电芯送至电芯定位机构3，通过电芯归正工位301归正电芯，确保电芯位置统一性和准确性；通过直径检测工位302检测电芯负极20MM处，挑选出对入壳有困难的不良电芯；随后极耳找正工位303再利用光纤检测找正极耳，为后面准确放置绝缘片位置准备；最后折极耳工位304将负极极耳折弯以便后工序放置绝缘片；而电芯在各个工位之间主要通过电芯搬运机构2的夹爪进行搬运，夹爪做包胶处理，底座均为非金属材料以保护电芯不受损伤；其中直径检测工位 302位于电芯归正工位301之后、极耳找正工位303之前，机构中采用分辨率为0.001mm，重复定位精度为0.001mm的高精度测微计，其工作原理为：组装完成后，预先放置直径接近电芯能入壳的极限尺寸的高精度圆棒，启动装置后测微计显示出数值并设置好偏差值，当产品外径超出这个极限数值0.01mm 以上，则测微计报警并发送信号提示设备在入壳操作前对此不良品进行剔除动作。此工位可以防止出现电芯直径过大无法入壳，从而致使电芯损坏和设备报警停止而无法正常运行的现象。

冲切机构5与放料机构6为设置在一起相互协作的机构，此机构员工只需要将整卷绝缘垫放在绝缘带放料机构601上，再将冲出绝缘片之后的废料头端接在绝缘带收料机构602上即可，设备运行过程中会自动放料及自动收废料；其中：冲切磨具用SKD11材料加硬处理，绝缘垫驱动用步进电机牵引驱动，冲裁时用真空检测，绝缘片为整卷上料。

电芯通过前面工位处理后被搬运到入壳轨道402上后，进行放置绝缘垫动作，接着由一号入壳气缸401将带有绝缘片的电芯推进钢壳内，此动作完成后，推钢壳气缸403推出新钢壳的同时将以装好电芯的钢壳推走掉在接料夹具上，最后成品推出气缸将成品推到成品输出轨道上；其中入壳轨道402 采用S136模具钢加硬处理，与电芯接触的圆弧面和圆孔均采用慢走丝加工以及套钢壳位置用CNC加工后再做镜面抛光处理，确保整个轨道面光滑平整不伤电芯不刮钢壳。

在钢壳上料机构7中，员工员工将钢壳批量放进钢壳料斗701中即可，钢壳推送机构703将钢壳推送至钢壳输送皮带702上，再经过钢壳正反调整机构704落至钢壳轨道705上，暂存至钢壳储料机构8上。

最终装好电芯及绝缘片的钢壳被推走掉在接料夹具上，接着成品推出气缸将成品推到成品输出轨道上，设备不断运行，成品不断输出到入壳成品收集框9里，入壳成品收集框9每台机配备五个，用以互换；当料满时，员工便可以打开快速夹，将整个满料入壳成品收集框9取走流到后面工位进行后续处理，同时放置另一个空的收集框进行收集成品。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种单极耳锂电池装配装置，其特征在于：包括底座(11)，所述底座(11)的上端右侧固定安装有一个电芯上料机构(1)，所述底座(11)的上端中间位置安装有一个电芯定位机构(3)，所述电芯定位机构(3)的外侧连接有一个电芯搬运机构(2)，所述电芯定位机构(3)的左侧设有一个电芯入壳机构(4)，所述电芯定位机构(3)的内侧上方设有一个冲切机构(5)与一个放料机构(6)，所述放料机构(6)的右侧设有一个钢壳上料机构(7)，所述钢壳上料机构(7)的前方设置有一个钢壳储料机构(8)，所述底座(11)的上端右侧另安装有一个入壳成品收集框(9)。

2.根据权利要求1所述的一种单极耳锂电池装配装置，其特征在于：所述电芯上料机构(1)为皮带传输机构，电芯在皮带上负极朝内放置。

3.根据权利要求1所述的一种单极耳锂电池装配装置，其特征在于：所述电芯定位机构(3)的头部为电芯归正工位(301)，所述电芯定位机构(3)中部设有伸缩式带高精度测微计的直径检测工位(302)，所述直径检测工位(302)后段设有一个电芯的极耳找正工位(303)，所述电芯定位机构(3)的尾部则为电芯的折极耳工位(304)。

4.根据权利要求1所述的一种单极耳锂电池装配装置，其特征在于：所述电芯入壳机构(4)主要包括一号入壳气缸(401)与二号入壳气缸(405)，所述一号入壳气缸(401)沿着其上方的入壳轨道(402)直线活动，所述电芯入壳机构(4)中部另设有一个垂直的推钢壳气缸(403)，所述二号入壳气缸(405)的头部设有一个限位块(404)，并且与推钢壳气缸(403)的头部靠近。

5.根据权利要求1所述的一种单极耳锂电池装配装置，其特征在于：所述冲切机构(5)固定安装在放料机构(6)前下方位置，所述放料机构(6) 主要包括绝缘带放料机构(601)与绝缘带收料机构(602)，所述冲切机构(5)包括放料感应机构(501)，所述放料感应机构(501)设置于绝缘带放料机构(601)与绝缘带收料机构(602)之间的位置，所述冲切机构(5)的主体结构还包括绝缘片冲切机构(502)、绝缘片吸取机构(503)以及绝缘带牵引机构(504)。

6.根据权利要求1所述的一种单极耳锂电池装配装置，其特征在于：所述钢壳上料机构(7)的主体结构为一个钢壳料斗(701)，所述钢壳料斗(701)右侧设有一个钢壳输送皮带(702)，所述钢壳输送皮带(702)尾部位置设有一个对应的钢壳推送机构(703)，所述钢壳推送机构(703)的前端设有一个钢壳正反调整机构(704)，所述钢壳料斗(701)的前端设有一个钢壳轨道(705)。

7.根据权利要求6所述的一种单极耳锂电池装配装置，其特征在于：所述钢壳输送皮带(702)、钢壳推送机构(703)、钢壳正反调整机构(704)以及钢壳轨道(705)都固定安装在钢壳料斗(701)的壳体上，所述钢壳轨道(705)的头部对应着钢壳正反调整机构(704)的出口位置。

8.根据权利要求7所述的一种单极耳锂电池装配装置，其特征在于：所述钢壳储料机构(8)设置在钢壳轨道(705)的上方。

9.根据权利要求1所述的一种单极耳锂电池装配装置，其特征在于：所述底座(11)的上端左侧在靠近电芯入壳机构(4)的位置另设有一个不良品收集框(10)。

10.根据权利要求1所述的一种单极耳锂电池装配装置，其特征在于：所述底座(11)的后方另设有一个延伸座，所述放料机构(6)安装在该延伸座上。

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