CN217562637U - 卷芯卷绕入壳连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开卷芯卷绕入壳连接装置，包括整形组件、第一转运带、第二转运带、吸尘组件、定位组件、用于将电池由整形组件移至第一转运带的夹持组件，所述整形组件位于第一转运带一端的侧面，所述整形组件的中心轴线、第一转运带上电池工位的中心轴线以及气缸组件的中心轴线重合，所述第一转运带的另一端与第二转运带的一端连接，所述第二转运带的另一端与定位组件连接，所述吸尘组件能够升降的位于第一转运带的上方。本实用新型的有益效果：不仅提高了运输效率，还在运输过程同步进行整形、除尘的工序，提高了整个电池生产的效率。

Description

卷芯卷绕入壳连接装置

技术领域

本实用新型涉及一种电池生产技术领域，尤其涉及的是一种卷芯卷绕入壳连接装置。

背景技术

电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。

现有的电池生产工艺包括负极匀浆、正极匀浆、涂布、碾压、分切、烘烤、卷绕、入壳、点焊、烘烤、注液、焊盖帽、清洗、干燥储存。在卷绕工序中，采用锂电池卷绕机卷绕锂电池电芯，卷绕机有正、负极送料单元，将正负极卷绕在一起的部分叫卷针，卷绕就是将隔膜、正极片、负极片通过卷绕机成单个卷芯。原理是采用负极包住正极，再通过隔膜将正负极片隔离。现有的电池在生产过程中，将电芯的正极片和负极片一起卷绕后，人工对卷绕后的卷芯进行电压测试(测试是否存在高压短路)、除尘处理(粉尘可能会造成短路)等，然后再将卷绕后的电芯送入入壳工序，效率低。

再者，卷绕工序完成后，将下面垫垫入卷芯底部后弯折负极耳，使极耳面正对卷芯卷针孔，最后垂直插入钢壳或铝壳，卷芯的横截面积<钢壳内截面积，大约入壳率在97％～98.5％。然而卷绕后的电芯容易产生变形或松散，松散状态的电芯厚度一致性也差，会影响电芯入壳工艺，增加入壳工艺的难度，甚至导致入壳时电芯损伤。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息已构成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术中卷绕后的电芯由人工处理后转运至入壳，效率低的问题。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

卷芯卷绕入壳连接装置，包括整形组件、第一转运带、第二转运带、吸尘组件、定位组件、用于将电池由整形组件移至第一转运带的夹持组件，所述整形组件位于第一转运带一端的侧面，所述整形组件的中心轴线、第一转运带上电池工位的中心轴线以及气缸组件的中心轴线重合，所述第一转运带的另一端与第二转运带的一端连接，所述第二转运带的另一端与定位组件连接，所述吸尘组件能够升降的位于第一转运带的上方。

本实用新型通过第一转运带与第二转运带配合使用，将卷芯由卷绕工位运输至入壳工位，无需人工转运，提高运输效率；且在转运过程中，通过整形组件对卷绕好的卷芯进行夹紧、整形，减少卷芯松散的可能性，提高卷芯入壳的效率；通过夹持组件将整形好的电芯移至第一转运带上；在第一转运带上，通过吸尘组件对卷芯表面、极片的粉尘进行进一步的除去，进一步控制粉尘对电池的影响；定位组件用于入壳工位处的夹爪对卷芯进行抓取。本实用新型不仅提高了运输效率，还在运输过程同步进行整形、除尘的工序，提高了整个电池生产的效率。

优选的，所述整形组件包括底座、第一弧形架、第二弧形架、第三弧形架、以及驱动第二弧形架与第三弧形架同时相向或相背运动的驱动组件，所述第一弧形架固定连接所述底座上，所述第二弧形架与所述第三弧形架位于所述第一弧形架的两侧，所述第一弧形架、所述所述第二弧形架与所述第三弧形架靠拢时夹紧电池。

优选的，所述驱动组件包括第一支架、第二支架、螺杆、限位杆、电机，所述第一支架与所述第二支架平行间隔连接在所述底座的两端，所述螺杆与所述第一支架和所述第二支架能够转动的连接，所述螺杆连接所述电机，所述限位杆的两端固定连接所述第一支架和所述第二支架，所述第二弧形架、所述第三弧形架与所述螺杆螺纹连接，所述第二弧形架、所述第三弧形架与所述限位杆滑动连接。

优选的，所述螺杆与所述第二弧形架连接的一段与所述螺杆与所述第三弧形架连接的一段的螺旋方向相反。

本实用新型通过电机旋转带动具有相反螺旋方向的螺杆转动，并依靠限位杆限位，使得第二弧形架与第三弧形架能够同时向第一弧形架运动，实现对电池的夹紧，同步性好。

优选的，所述第一弧形架的底部为贯穿结构，所述螺杆与所述限位杆穿过所述第一弧形架。

优选的，所述第一转运带包括多个用于支撑卷芯的第一支撑架，多个第一支撑架均匀间隔布置，所述第二转运带包括多个用于支撑卷芯的第二支撑架，多个第二支撑架均匀间隔布置。

优选的，所述第二转运带与第一转运带连接的一端低于所述第一转运带，所述第二转运带倾斜设置。

第一转运带主要实现水平运输，第二转运带可以实现倾斜运输，以适用不同入壳设备的高度不同。

优选的，所述吸尘组件包括壳体、吸尘管、吸尘泵、升降机构，所述升降机构的伸缩端连接所述壳体，所述吸尘管连接所述壳体，所述吸尘泵连接所述吸尘管。

优选的，所述定位组件包括下滑板、能够升降的顶出块，所述下滑板的顶端连接所述第二转运带，所述下滑板的底端连接所述顶出块，所述顶出块的顶部为弧形面。

定位组件用于将卷芯从转运带分离出来并使得卷芯处于便于入壳设备的夹爪抓取的状态，保证运输的连贯性，与抓取的便携性。

优选的，还包括电压测试组件，所述电压测试组件位于所述第二转运带的两侧。

同时在运输过程中实现电压测试，进一步节约生产时间，提高效率。

本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型通过第一转运带与第二转运带配合使用，将卷芯由卷绕工位运输至入壳工位，无需人工转运，提高运输效率；且在转运过程中，通过整形组件对卷绕好的卷芯进行夹紧、整形，减少卷芯松散的可能性，提高卷芯入壳的效率；通过夹持组件将整形好的电芯移至第一转运带上；在第一转运带上，通过吸尘组件对卷芯表面、极片的粉尘进行进一步的除去，进一步控制粉尘对电池的影响；定位组件用于入壳工位处的夹爪对卷芯进行抓取。本实用新型不仅提高了运输效率，还在运输过程同步进行整形、除尘的工序，提高了整个电池生产的效率；

(2)本实用新型通过电机旋转带动具有相反螺旋方向的螺杆转动，并依靠限位杆限位，使得第二弧形架与第三弧形架能够同时向第一弧形架运动，实现对电池的夹紧，同步性好；

(3)第一转运带主要实现水平运输，第二转运带可以实现倾斜运输，以适用不同入壳设备的高度不同；

(4)定位组件用于将卷芯从转运带分离出来并使得卷芯处于便于入壳设备的夹爪抓取的状态，保证运输的连贯性，与抓取的便携性；

(5)同时在运输过程中实现电压测试，进一步节约生产时间，提高效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例中卷芯卷绕入壳连接装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中卷芯卷绕入壳连接装置的主视图；

图3是本实用新型实施例中整形组件的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中第一转运带的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中第二转运带与定位组件的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中第二转运带与定位组件的主视图；

图中标号：

1、整形组件；11、底座；12、第一弧形架；13、第二弧形架；14、第三弧形架；15、第一支架；16、第二支架；17、螺杆；18、限位杆；

2、第一转运带；21、第一支撑架；

3、第二转运带；31、第二支撑架；

4、吸尘组件；41、壳体；42、吸尘管；

5、定位组件；51、下滑板；52、顶出块；

6、卷芯；

7、电压测试组件；

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，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作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。

实施例一：

如图1、图2所示，卷芯卷绕入壳连接装置，包括整形组件1、第一转运带2、第二转运带3、吸尘组件4、定位组件5、用于将电池由整形组件1移至第一转运带2的夹持组件；所述整形组件1位于第一转运带2右端的侧面，所述整形组件1的中心轴线、第一转运带2上电池工位的中心轴线以及气缸组件的中心轴线重合，所述第一转运带2的左端与第二转运带3的右端连接，所述第二转运带3的左端与定位组件5连接，所述吸尘组件4能够升降的位于第一转运带2的上方。此处第一转运带2与第二转运带3，以及第二转运带3与定位组件5的连接，是接近连接，为了保证第一转运带2与第二转运带3不干涉，二者并非固定或接触，仍存在间隙，此处的连接是指卷芯6能够在第一转运带2、第二转运带3、定位组件5上连续被传输。

如图3所示，第一转运带2包括皮带，皮带上包括多个用于支撑卷芯6的第一支撑架21，多个第一支撑架21均匀间隔布置，第一支撑架21包括两个镜像设置的三角形或梯形架，三角形或梯形架之间形成倒梯形槽，能够较为稳定的固定住卷芯6。

如图4所示，所述整形组件1包括底座11、第一弧形架12、第二弧形架13、第三弧形架14、以及驱动第二弧形架13与第三弧形架14同时相向或相背运动的驱动组件，本实施例中，所述驱动组件包括第一支架15、第二支架16、螺杆17、限位杆18、电机；所述第一弧形架12固定连接所述底座11上，第一弧形架12的顶端为弧形槽，底部为贯穿结构，贯穿结构供螺杆17、限位杆18穿过；所述第二弧形架13与所述第三弧形架14位于所述第一弧形架12的两侧，第二弧形架13的上部的右侧为弧形槽，第三弧形架14上部的左侧为弧形槽，所述第一弧形架12、所述所述第二弧形架13与所述第三弧形架14靠拢时，大致形成一个圆形通道，卷芯6位于该圆形通道内，第二弧形架13与第三弧形架14相对运动可以夹紧电池。

所述第一支架15与所述第二支架16平行间隔连接在所述底座11的两端，第一弧形架12、第二弧形架13与第三弧形架14位于第一支架15与第二支架16之间，第一支架15与第二支架16作为螺杆17与限位杆18的支撑架体。所述螺杆17与所述第一支架15和所述第二支架16通过轴承能够转动的连接，所述螺杆17的一端伸出第一支架15或者第二支架16后连接所述电机，实际使用过程中，电机还可以经过一个减速器后再与螺杆17连接。所述限位杆18的两端固定连接所述第一支架15和所述第二支架16，所述第二弧形架13、所述第三弧形架14与所述螺杆17螺纹连接，所述第二弧形架13、所述第三弧形架14与所述限位杆18滑动连接。其中限位杆18为光杆，且限位杆18设置两个，分别位于螺杆17的两侧。第二弧形架13与螺杆17螺纹连接，在电机的驱动加，第二弧形架13受到螺杆17给与的沿螺杆17轴向和径向的力，同时收限位杆18的限位，使得第二弧形架13仅实现沿螺杆17轴向运动。第三弧形架14运动原理同第二弧形架13。所述第一弧形架12的底部为贯穿结构，贯穿结构可以是矩形槽结构，所述螺杆17与所述限位杆18穿过所述第一弧形架12。

本实施例中，所述螺杆17与所述第二弧形架13连接的一段与所述螺杆17与所述第三弧形架14连接的一段的螺旋方向相反。通过电机旋转带动具有相反螺旋方向的螺杆17转动，并依靠限位杆18限位，使得第二弧形架13与第三弧形架14能够同时向第一弧形架12运动，实现对卷芯6的夹紧，同步性好。

本实施例中的驱动组件为螺杆17形式，并不限于该形式，能够实现第二弧形架13与第三弧形架14同步靠近或离开的驱动组件均可。

对于在整形组件1上整形完成的卷芯6，通过夹持组件将卷芯6移动至第一转运带2上的第一支撑架21上；夹持组件可以是机器手。

如图5所示，所述第二转运带3包括多个用于支撑卷芯6的第二支撑架31，多个第二支撑架31均匀间隔布置，第二支撑架31可以只设置一个三角形或梯形架。如图1、图2所示，所述第二转运带3的右端低于第一转运带2的左端，且所述第二转运带3倾斜设置。卷芯6在第一转运带2上被运输至最左端后，依靠重力，掉落至第二转运带3上。第一转运带2主要实现水平运输，第二转运带3可以实现倾斜运输，以适用不同入壳设备的高度不同。

本实施例中，第一转运带2与第二转运带3可以通过现有的皮带机设备实现，同时对整形组件1的电机、第一转运带2的驱动电机、第二转运带3的驱动电机以及夹持组件的启动和停止进行设置，实现第一转运带2、第二转运带3启动、停止同步，在整形组件1进行整形时，第一转运带2前进一个工位，第一转运带2停止时，夹持组件动作。该设置过程采用现有的技术即可实现，不做赘述。

其中，如图3所示，所述吸尘组件4包括壳体41、吸尘管42、吸尘泵、升降机构，所述升降机构的伸缩端连接所述壳体41，所述吸尘管42连接所述壳体41，所述吸尘泵连接所述吸尘管42，在第一转运带2停止运输时，可以与夹持组件动作同步进行；升降机构下降，壳体41罩设在第一支撑架21以及卷芯6的外部，形成一个较为封闭的腔体，吸尘泵动作，通过吸尘管42进行吸尘。此处的升降机构可以是气缸、电动缸等。

本实施例工作过程：

由卷绕设备完成后的卷芯6被置于整形组件1的第一弧形架12上，该过程也可以由机械手完成；第二弧形架13与第三弧形架14通过电机转动带动螺杆17实现相向运动，对卷芯6进行夹持并保持，该过程可以减少卷芯6松散的可能性，提高卷芯6入壳的效率；后第二弧形架13与第三弧形架14通过电机转动带动螺杆17实现相背运动，松开卷芯6；机械手将卷芯6移动至第一转运带2上的第一支撑架21上进行运输；运输过程中，在第一转运带2上，通过吸尘组件4对卷芯6表面、极片的粉尘进行进一步的除去，进一步控制粉尘对电池的影响；第一转运带2上的卷芯6运输至第一转运带3上，后落入定位组件5上，定位组件5用于入壳工位处的夹爪对卷芯6进行抓取。

上述过程不仅提高了运输效率，还在运输过程同步进行整形、除尘的工序，无需人工转运，提高了整个电池生产的效率。

实施例二：

如图5、图6所示，本实施例在上述实施例一的基础上，所述定位组件5包括下滑板51、能够升降的顶出块52，所述下滑板51的顶端连接所述第二转运带3，所述下滑板51的底端连接所述顶出块52，所述顶出块52的顶部为弧形面。顶出块52的升降可以由气缸或电动缸实现。

定位组件5用于将卷芯6从转运带分离出来并使得卷芯6处于便于入壳设备的夹爪抓取的状态，保证运输的连贯性，与抓取的便携性。

本实施例中，卷芯卷绕入壳连接装置还包括电压测试组件7，所述电压测试组件7位于所述第二转运带2的两侧，并位于卷芯6的两端，电压测试组件7在卷芯6位于该测试工位时，与卷芯6接触检测卷芯6是否存在高压短路。

下滑板51可以设置成能够旋转的结构，如下滑板51的底面中部为铰接点，下滑板51的底部与气缸或电动缸铰接，当卷芯6为不合格产品时，电压测试组件7将信号传输给气缸，气缸收缩，下滑板51沿中部交接点逆时针旋转，下滑板51与第二转运带3的左端分离，并形成足以卷芯6落下的空隙，不合格的卷芯6则从空隙落下，可在下方增设一个容纳筐，用于容纳不合格的卷芯6。

本实施例在运输过程中实现电压测试，进一步节约生产时间，提高效率。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.卷芯卷绕入壳连接装置，其特征在于，包括整形组件、第一转运带、第二转运带、吸尘组件、定位组件、用于将电池由整形组件移至第一转运带的夹持组件，所述整形组件位于第一转运带一端的侧面，所述整形组件的中心轴线、第一转运带上电池工位的中心轴线以及气缸组件的中心轴线重合，所述第一转运带的另一端与第二转运带的一端连接，所述第二转运带的另一端与定位组件连接，所述吸尘组件能够升降的位于第一转运带的上方。

2.根据权利要求1所述的卷芯卷绕入壳连接装置，其特征在于，所述整形组件包括底座、第一弧形架、第二弧形架、第三弧形架、以及驱动第二弧形架与第三弧形架同时相向或相背运动的驱动组件，所述第一弧形架固定连接所述底座上，所述第二弧形架与所述第三弧形架位于所述第一弧形架的两侧，所述第一弧形架、所述第二弧形架与所述第三弧形架靠拢时夹紧电池。

3.根据权利要求2所述的卷芯卷绕入壳连接装置，其特征在于，所述驱动组件包括第一支架、第二支架、螺杆、限位杆、电机，所述第一支架与所述第二支架平行间隔连接在所述底座的两端，所述螺杆与所述第一支架和所述第二支架能够转动的连接，所述螺杆连接所述电机，所述限位杆的两端固定连接所述第一支架和所述第二支架，所述第二弧形架、所述第三弧形架与所述螺杆螺纹连接，所述第二弧形架、所述第三弧形架与所述限位杆滑动连接。

4.根据权利要求3所述的卷芯卷绕入壳连接装置，其特征在于，所述螺杆与所述第二弧形架连接的一段与所述螺杆与所述第三弧形架连接的一段的螺旋方向相反。

5.根据权利要求3所述的卷芯卷绕入壳连接装置，其特征在于，所述第一弧形架的底部为贯穿结构，所述螺杆与所述限位杆穿过所述第一弧形架。

6.根据权利要求1所述的卷芯卷绕入壳连接装置，其特征在于，所述第一转运带包括多个用于支撑卷芯的第一支撑架，多个第一支撑架均匀间隔布置，所述第二转运带包括多个用于支撑卷芯的第二支撑架，多个第二支撑架均匀间隔布置。

7.根据权利要求1所述的卷芯卷绕入壳连接装置，其特征在于，所述第二转运带与第一转运带连接的一端低于所述第一转运带，所述第二转运带倾斜设置。

8.根据权利要求1所述的卷芯卷绕入壳连接装置，其特征在于，所述吸尘组件包括壳体、吸尘管、吸尘泵、升降机构，所述升降机构的伸缩端连接所述壳体，所述吸尘管连接所述壳体，所述吸尘泵连接所述吸尘管。

9.根据权利要求1所述的卷芯卷绕入壳连接装置，其特征在于，所述定位组件包括下滑板、能够升降的顶出块，所述下滑板的顶端连接所述第二转运带，所述下滑板的底端连接所述顶出块，所述顶出块的顶部为弧形面。

10.根据权利要求1所述的卷芯卷绕入壳连接装置，其特征在于，还包括电压测试组件，所述电压测试组件位于所述第二转运带的两侧。

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