CN216671720U - 电池盖板入壳装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池盖板入壳装置，用于将电池盖板与壳体组装，包括：压紧组件、固定组件以及抱手组件，压紧组件包括第一移动机构和压紧机构，所述第一移动机构用于带动所述压紧机构运动，以使所述电池盖板和所述壳体压紧整合，固定组件设置有用于容纳所述壳体的容纳槽，抱手组件包括第二移动机构和夹持机构，所述第二移动机构用于带动所述夹持机构运动，以使所述夹持机构夹紧所述壳体和所述电池盖板。此电池盖板入壳装置设置了抱手组件，保证了电池盖板和壳体的同心度，解决了电池盖板入壳不良的问题。

Description

电池盖板入壳装置

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，特别涉及一种电池盖板入壳装置。

背景技术

二次电池的生产制造过程包括极片制成工艺、电池组装工艺、注液、预充以及化成等工艺。而电池盖板入壳工序是二次电池生产过程中重要的一道工序，它将直接影响二次电池最终焊接后的密封性。

目前，圆柱电池等二次电池通常采用手工入壳的方式进行生产，其生产方式主要是由人工使用器具将电池盖板插入至壳体中。整个过程对于电池盖板入壳的力度与深度以及入壳后外观都无法管控，导致入壳的良率较低。

虽然少数全自动入壳设备在一定程度上解决了上述问题，但是其设备成本过高，尤其不适用于试验线。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电池盖板入壳装置，能够一定程度上改善入壳效果并提高入壳效率，同时结构较为简单。

根据本实用新型的实施例，电池盖板入壳装置用于将电池盖板与壳体组装，所述电池盖板入壳装置包括：压紧组件、固定组件以及抱手组件，压紧组件包括第一移动机构和压紧机构，所述第一移动机构用于带动所述压紧机构运动，以使所述电池盖板和所述壳体压紧整合，固定组件设置有用于容纳所述壳体的容纳槽，抱手组件包括第二移动机构和夹持机构，所述第二移动机构用于带动所述夹持机构运动，以使所述夹持机构夹紧所述壳体和所述电池盖板。

根据本实用新型实施例的电池盖板入壳装置至少具有如下有益效果：通过设置抱手组件，本实用新型实施例的电池盖板入壳装置保证了电池盖板和壳体的同心度，一定程度上解决了电池盖板入壳不良的问题。另外，本实用新型实施例的电池盖板入壳装置结构简单，操作便捷，且相较于人工方式提升了电池盖板入壳效率。

结合本实用新型实施例，在本实用新型实施例的一种可能实现方式中，所述固定组件固定设置在所述压紧机构下方，所述固定组件包括立板和设置在所述立板两侧的限位板，所述立板设置有所述容纳槽，所述限位板设置在所述容纳槽两侧。

本实现方式提供的电池盖板入壳装置，固定组件设置成一侧开口形式的容纳槽，可方便壳体的安装和取出，提高了电池盖板入壳效率。

结合本实用新型实施例，在本实用新型实施例的一种可能实现方式中，所述第一移动机构和所述压紧机构可拆卸连接。

由于压紧机构用于压合电池盖板和壳体，压紧机构可能容易发生故障。因此将第一移动机构和压紧机构设置成可拆卸连接，方便压紧机构更换和拆卸。

结合本实用新型实施例的一种可能实现方式，在本实用新型实施例的另一种可能实现方式中，所述第一移动机构为直线模组，所述压紧机构包括连接部和压块，所述连接部与所述直线模组的输出端螺纹连接，所述压块用于与所述电池盖板接触。

本实现方式提供的电池盖板入壳装置，第一移动机构设置成为直线模组，有利于控制电池盖板和壳体的同心度，并且便于控制压紧机构的压力，减少因为入壳压力过大或者过小导致的不良问题，压紧机构通过螺纹部和直线模组的输出端螺纹连接，拆卸方便。

结合本实用新型实施例，在本实用新型实施例的一种可能实现方式中，所述电池盖板入壳装置还包括支架，所述支架包括底座和上板，所述底座用于支撑所述固定组件，所述上板用于支撑所述压紧组件。

本实现方式提供的电池盖板入壳装置，支架起到支撑并安装压紧组件、固定组件和抱手组件的作用，可实现模块化的安装。

结合本实用新型实施例，在本实用新型实施例的一种可能实现方式中，所述第二移动机构为直线模组，所述夹持机构包括相对设置的两个夹持部，两个所述夹持部位于所述壳体和所述电池盖板对接处的两侧，所述夹持部能够左右直线运动以夹紧所述壳体和所述电池盖板。

本实现方式提供的电池盖板入壳装置，夹持部直线运动以实现夹紧壳体和电池盖板，有利于控制电池盖板和壳体的同心度，能够提高入壳效率，改善入壳效果。

结合本实用新型实施例，在本实用新型实施例的一种可能实现方式中，所述第二移动机构包括滑轨、两个滑块和动力件，两所述滑块可沿所述滑轨滑动，所述动力件用于驱动所述滑块滑动，所述夹持部分别设置在所述滑块上。

本实现方式提供的电池盖板入壳装置，第二移动机构设置为导轨滑块结构，通过滑块的滑动带动夹持部进行夹紧定位，结构简单，并且控制方便。

结合本实用新型实施例，在本实用新型实施例的一种可能实现方式中，所述夹持部包括有与所述壳体相配合的凹槽。

本实现方式提供的电池盖板入壳装置，夹持部的凹槽部分能够与壳体配合，防止移动，可以有利于控制电池盖板和壳体的同心度。

结合本实用新型实施例或本实用新型实施例的任一种可能的实现方式，在本实用新型实施例的一种可能实现方式中，所述电池盖板入壳装置还包括第一控制组件，所述第一控制组件用于控制所述第一移动机构带动所述压紧机构运动。

本实现方式提供的电池盖板入壳装置，设置第一控制组件，可以采集预设位移量并且控制第一移动机构驱动压紧机构运动预设位移量，可以保证每个电池都以同样力度进行入壳动作，减少因入壳力量过大或过小导致的不良问题。

结合本实用新型实施例或本实用新型实施例的任一种可能的实现方式，在本实用新型实施例的一种可能实现方式中，所述电池盖板入壳装置还包括第二控制组件，所述第二控制组件用于控制所述第二移动机构带动所述夹持机构运动。

本实现方式提供的电池盖板入壳装置，设置第二控制组件控制夹持机构运动，可以自动控制夹持机构夹紧电池盖板和壳体，方便操作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为本实用新型实施例电池盖板入壳装置立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例电池盖板入壳装置主视图；

图3为本实用新型实施例电池盖板入壳装置部分结构示意图；

图4为本实用新型实施例固定组件及夹持机构立体示意图；

图5为本实用新型实施例抱手组件立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例夹持部立体结构示意图；

图7为本实用新型实施例固定组件立体结构示意图；

图8为本实用新型实施例第一移动机构和压紧机构主视图；

图9是图8的B-B剖视图。

具体实施方式

以下文字详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”或“右”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。

在本实用新型实施例的描述中，“若干”的含义是至少一个，“多个”的含义是至少两个，“大于”、“小于”以及“超过”等理解为不包括本数，“以上”、“以下”以及“以内”等理解为包括本数。如果有描述到“第一”或“第二”等仅仅是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”或“连接”等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型实施例中的具体含义。

本实用新型实施例的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、机构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指代相同的实施例或示例。描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1至图3所示，该电池盖板入壳装置，用于将电池盖板10装配进入壳体20内。电池盖板入壳装置包括：压紧组件100、固定组件200以及抱手组件300。

具体地，壳体20通过固定组件200固定，并且电池盖板10和壳体20上下相对设置。使用过程中，将壳体20放入固定组件200，将电池盖板10移动至壳体20的顶部。通过抱手组件300件将两者抱紧固定，再通过压紧组件100将作用力施加于电池盖板10上，使得电池盖板10和壳体20压紧整合。

本申请实施例通过设置抱手组件300改善了盖板和壳体的同心度，一定程度上解决了电池盖板入壳不良的问题。

壳体20的形状可以为圆柱形、方形或纽扣状等多种形状。本实施例中均以圆柱形状的电池为例进行说明。

压紧组件100包括第一移动机构110和压紧机构120，第一移动机构110用于带动压紧机构120运动，以使电池盖板10和壳体20压紧整合。第一移动机构110起到驱动压紧机构120运动的作用，从而实现压合的功能。压紧机构120与第一移动机构110可以一体成型设置，也可以采用可拆卸连接的方式。压紧机构120固定设置，压紧机构120包括用于与电池盖板10接触的压合部，压合部根据电池盖板10的形状设置。

作为一种可选的连接方式，第一移动机构110和压紧机构120两者为可拆卸连接。第一移动机构110与压紧机构120可采用螺纹连接或法兰连接等方式。压紧机构120主要起到压合的作用，因而其实际的使用寿命相比较于其他部件(例如第一移动部件110)的使用寿命较低。将第一移动部件110和压紧机构120设置为可拆卸连接。当压紧机构120出现故障的时候，仅需更换压紧机构120即可，从而提高了设备整体的可靠性。可以理解的是，第一移动机构110与压紧机构120具体设置方式也可以采取其他方式，本申请实施例不作限制。

请参阅图8及图9，第一移动机构的实现方式有多种。参照图8和图9，第一移动机构110为直线模组，压紧机构120包括连接部121和压块122，连接部121与直线模组输出端螺纹连接，压块122用于与电池盖板10接触。具体地，直线模组采用直线运动气缸。直线运动气缸将压缩空气的压力能转化为机械能，驱动机构座直线往复运动。直线运动气缸分为活塞式和非活塞式(如膜片式)。膜片式气缸密封性能好，无摩擦阻力，不需要润滑，但是气缸行程短。本实施例选用活塞式直线运动气缸作为其中一种实现方式。当然，直线模组可以为直线导轨、螺杆螺母结构、直线电机、丝杠结构等结构，本申请实施例对此不再一一详细说明。

如图9所示，直线运动气缸包括缸体111、活塞112以及活塞杆113。其中，活塞112沿着缸体111压缩使得活塞杆113伸缩运动。压紧机构120的连接部121设置有外螺纹，活塞杆113的输出端设置有螺纹孔，活塞杆113与连接部121螺纹连接固定。压块122的端部设置有与电池盖板10配合的凹槽。当压块122运动到与电池盖板10接触的凹槽接触时，压块122开始进行压合工作。

参照图9所示，连接部121和压块122之间还设置有中间部，即连接部121及压块122位于中间部的两侧。中间部的直径大于连接部121的直径，并且压块122的外形呈锥形状。该中间部、连接部121以及压块122三者构成台阶状结构。

在已有的相关技术中，固定组件200的内部腔室一般设置为顶部开口的容纳腔形式。使用过程中，可将电池壳体放置在容纳腔内，由此可较好地防止电池壳体的移动。但是，这种形式的固定组件200使得电池壳体的取出和安装非常不便，电池壳体只能由该容纳腔的顶部放入。这就要求固定组件200的顶部没有干扰。当然，这样的固定组件200如果能够整体被移出，操作者也可随后将电池壳体取出。但是，这样的操作方式无疑降低了工作的效率。

固定组件200的作用之一是装载壳体20。因此，固定组件200设置有用于容纳壳体20的容纳槽210，容纳槽210设置为顶部开口且侧部也开口的形式，使得壳体20能够直接从侧部的开口处或者顶部的开口处拆装，从而提高了工作效率。

参照图7，描述本申请实施例固定组件200的具体实现结构。固定组件200固定设置在压紧机构120下方，固定组件200包括立板220和设置在立板220两侧的限位板230，立板220设置有容纳槽210，限位板230设置在容纳槽210两侧。需要说明的是，立板220设置在压紧机构120的下方，立板220朝向正面的方向设置有与圆柱壳体配合的容纳槽210，容纳槽210具有圆弧形的轮廓，且容纳槽210圆弧形的轮廓的凹陷方向朝向内侧设置，使得固定组件200成为前侧部与顶部均设有开口的结构。前侧部开口供安装壳体进入容纳槽210内，顶部开口与压块122正对，压块122可通过此顶部开口与电池盖板10接触。

具体地，固定组件200还包括底板，立板220靠着底板的内侧设置，立板朝向外部的一面设置有与壳体10匹配的另一圆弧形容纳槽。为了更好地限制壳体10，在该容纳槽的两侧还设置有限位板230，以保证壳体10和电池盖板20的同心度。在立板220的底端和顶端均设置了限位板230。限位板230的纵截面呈三角状，限位板230同时可作为连接肋板，依次提高立板220的结构强度。

如图1至图3所示，电池盖板入壳装置还包括支架400，支架400包括底座410和上板420，底座410用于支撑固定组件200，上板420用于支撑压紧组件100。底座410和上板420之间通过立柱连接，底座设置有凹槽部，固定组件200的底板可容纳在凹槽部。在安装的时候，直接将固定组件200的底板推进凹槽部，即可将固定组件200限位固定在底座410上。底座410与上板420两者通过圆柱形的两个立柱进行连接，立柱设置在电池盖板入壳装置的前端的左右两侧，立柱的轴向的两端通过螺纹连接的形式分别与底座410及上板420相连接。

直线运动气缸的缸体111的底部设置有四个螺纹连接柱114，上板420设置有四个螺纹连接孔，直线运动气缸的缸体111通过螺纹连接柱114连接固定在上板420上端。根据底座上的凹槽部设置固定组件200的容纳槽210的具体位置，而后根据容纳槽的位置设置缸体111的安装位置，最后在上板420上设置用于安装的螺纹孔。

容易理解地，固定组件200的容纳槽210的高度小于壳体20的高度，壳体20伸出至容纳槽210的顶部之外，电池盖板10位于壳体20的顶部。电池盖板10在入壳前，将电池盖板10和壳体20对接。传统的技术方案中，电池盖板10与壳体20的同心度比较差，导致电池盖板10入壳过程产生了诸多不良问题。为了解决该技术问题，本实用新型实施例设置了抱手组件300，以保证电池盖板20和壳体10的同心度。

参照图4至图6，抱手组件300包括第二移动机构310和夹持机构320，第二移动机构310用于带动夹持机构320运动，以使夹持机构320夹紧壳体20与电池盖板10。具体地，使用过程中，在将电池盖板10放置在壳体20的顶部之后，第二移动机构310开始运动，从而带动夹持机构320件待入壳的电池盖板10和壳体20环抱夹持，提升了两者的同心度。随后，第一移动机构110运动带动压紧机构120，将电池盖板10与壳体20两者压合。

参照图5，第二移动机构310为直线模组，夹持机构320包括相对设置的两个夹持部321，两个夹持部321位于壳体20与电池盖板10对接处的两侧，夹持部321能够左右直线运动以夹紧壳体20和电池盖板10。第二移动机构310设置为直线模组的结构，使得夹持机构320沿直线进行运动夹持，由此确保夹持部321在同一个部位进行夹持，降低不良问题。

在本实用新型的一些具体实施例中，第二移动机构310包括滑轨311、两个滑块312和动力件313。两滑块可沿滑轨311滑动，动力件313用于驱动滑块312滑动，夹持部321分别设置在滑块312上。进一步地，滑轨311包括滑轨部和固定部，固定部通过螺栓固定在上板420上，滑轨部沿着底座410的宽度方向设置，滑轨部设置有滑槽，滑槽水平设置，滑槽的顶部和顶部设置有圆弧形的凹槽。滑块312相对设置在滑槽内，滑块312可以沿着滑槽相对或相向水平滑动。滑块312的顶部与底部均设置有与圆弧形凹槽相配合的圆弧形凸起。滑块312和滑槽相互配合，并且设置凹槽与凸起配合，能够提高运动平稳性。

动力件313设置在滑块312上，动力件313可采用气缸。气缸直接驱动滑块312沿着滑轨311运动，滑块312直线运动，使得夹持部321能够实现夹持，提升同心度。

参照图6，夹持部321包括有与壳体20配合的凹槽322。两个夹持部321的凹槽322的圆周长度小于壳体20的外圆周20长度的一半。夹持部321设置成凹槽322，可以保证夹持的稳定性。夹持部321的底部设置有凸缘，限位板230的顶部设置有位于电池盖板10两侧的缺口，凸缘可沿着缺口滑入，使得夹持的效果更好。可以理解地，直线模组也可采用直线导轨、螺杆螺母结构、直线电机或丝杠结构等结构，本申请实施例对此不再一一详细说明。

在本实用新型的一些具体实施例中，电池盖板入壳装置还包括第一控制组件500和第二控制组件600，第一控制组件500用于控制第一移动机构110带动压紧机构120运动，第二控制组件600用于控制第二移动机构310带动夹持机构320运动。第一控制组件500和第二控制组件600可采用手动或者自动方式，分别控制第一移动机构110和第二移动机构310进行工作，实现电池盖板入壳，从而减少人工干预，改善入壳效果。

如图1所示，第一控制组件500可以采用电磁阀、手拉阀等。当第一控制组件500采用手拉阀的时候，手动按下手拉阀，即可实现操控。第二控制组件600与第一控制组件500可以采用相同的结构。

参照图1，在一个具体的实施例中，电池盖板入壳装置包括下压气缸、压块、抱手、固定组件、下压气缸手拉阀、平行夹爪气缸以及夹爪气缸手拉阀。该电池盖板入壳装置能够根据需要时调整下压力与下压的速度，保证每个电池都能够以同样的力度进行。

该电池盖板入壳装置的具体使用方法如下：电池盖板与电池卷芯通过连接片连接。将电池卷芯插入壳体内部，电池盖板此时搭在壳体顶部处待插入壳体内，电池盖板与壳口过盈配合，电池盖板压入后紧密结合。将待入壳的电池壳体与电池盖板放入容纳槽中，手动按下夹爪气缸手拉阀，此时平行夹爪气缸带动抱手将待入壳的电池盖板与壳体环抱。而后手动按下下压气缸手拉阀，此时下压气缸驱动压块将电池盖板压入壳体内部。入壳动作完成。

本实用新型实施例中的电池盖板入壳装置，用于将电池盖板压入壳体。该电池盖板入壳装置的入壳深度及力度可控，装置成本较低，操作便捷，很好地解决了人工入壳产生的各种不良的问题。不仅如此，本实用新型实施例中的电池盖板入壳装置，相较于人工操作电池盖板入壳，提高了电池盖板入壳的效率。利用平行夹爪气缸与抱手的设计保证了电池盖板与壳体的同心度，减少了入壳过程中的不良问题，同时可根据需要随时调整下压力与下压的速度，保证了每个电池都可以同样的力度进行入壳动作，从而减少因入壳力过大或者过小导致的不良问题。本实用新型实施例中的电池盖板入壳装置既提高了入壳良率又提高了入壳效率，并且可应用于高速自动线上。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.电池盖板入壳装置，用于将电池盖板与壳体组装，其特征在于，包括：

压紧组件，包括第一移动机构和压紧机构，所述第一移动机构用于带动所述压紧机构运动，以使所述电池盖板和所述壳体压紧整合；

固定组件，设置有用于容纳所述壳体的容纳槽；以及

抱手组件，包括第二移动机构和夹持机构，所述第二移动机构用于带动所述夹持机构运动，以使所述夹持机构夹紧所述壳体和所述电池盖板。

2.根据权利要求1所述的电池盖板入壳装置，其特征在于：所述固定组件固定设置在所述压紧机构下方，所述固定组件包括立板和设置在所述立板两侧的限位板，所述立板设置有所述容纳槽，所述限位板设置在所述容纳槽两侧。

3.根据权利要求1所述的电池盖板入壳装置，其特征在于：所述第一移动机构和所述压紧机构可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的电池盖板入壳装置，其特征在于：所述第一移动机构为直线模组，所述压紧机构包括连接部和压块，所述连接部与所述直线模组的输出端螺纹连接，所述压块用于与所述电池盖板接触。

5.根据权利要求1所述的电池盖板入壳装置，其特征在于：所述电池盖板入壳装置还包括支架，所述支架包括底座和上板，所述底座用于支撑所述固定组件，所述上板用于支撑所述压紧组件。

6.根据权利要求1所述的电池盖板入壳装置，其特征在于：所述第二移动机构为直线模组，所述夹持机构包括相对设置的两个夹持部，两个所述夹持部位于所述壳体和所述电池盖板对接处的两侧，所述夹持部能够左右直线运动以夹紧所述壳体和所述电池盖板。

7.根据权利要求6所述的电池盖板入壳装置，其特征在于：所述第二移动机构包括滑轨、两个滑块和动力件，两所述滑块可沿所述滑轨滑动，所述动力件用于驱动所述滑块滑动，所述夹持部分别设置在所述滑块上。

8.根据权利要求7所述的电池盖板入壳装置，其特征在于：所述夹持部包括与所述壳体相配合的凹槽。

9.根据权利要求1至8任一项所述的电池盖板入壳装置，其特征在于：所述电池盖板入壳装置还包括第一控制组件，所述第一控制组件用于控制所述第一移动机构带动所述压紧机构运动。

10.根据权利要求1至8任一项所述的电池盖板入壳装置，其特征在于：所述电池盖板入壳装置还包括第二控制组件，所述第二控制组件用于控制所述第二移动机构带动所述夹持机构运动。

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