CN218299634U - 一种电芯入壳设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯入壳设备，包括机台以及设置于所述机台上的输送装置、进料装置、检测装置和入壳装置，其中所述输送装置，用于输送铝壳，其输送方向上依次设有进料工位、检测工位和入壳工位；所述进料装置与所述输送装置的进料工位相对应，用于将铝壳置于所述进料工位上；所述检测装置与所述输送装置的检测工位相对应，用于检测位于所述检测工位上的铝壳是否变形，所述入壳装置与所述输送装置的入壳工位相对应，用于将电芯置入位于所述入壳工位上的铝壳内。该电芯入壳设备具备铝壳变形检测功能。

Description

一种电芯入壳设备

技术领域

本实用新型涉及超级电容加工设备，尤其涉及一种电芯入壳设备。

背景技术

超级电容器在加工制造过程中需要将电芯置入铝壳中，然后再往铝壳内注入电解液，最后采用盖板对铝壳进行封口。铝壳在来料转运的过程中经常由于碰撞而发生变形，导致壳内的容积发生变化，最终使得电解液的注入量发生偏差，引起超级电容器的不良。

专利号为CN202111386763.0的中国专利中公开了一种电芯入壳机，包括铝壳上料装置、铝壳送料装置、电芯上料装置或电芯加工装置、下料装置，以及入壳装置；

所述铝壳上料装置用于将所述铝壳输送至所述入壳装置；

所述铝壳送料装置用于摆放或移送所述铝壳供搬运或还用于铝壳清洁；

所述电芯上料装置或电芯加工装置用于将所述电芯输送至所述电芯推进机构；

所述入壳装置用于将所述电芯推入至所述铝壳内；

所述下料装置布置在所述铝壳送料装置与所述铝壳移载推进机构之间，用于将已入壳电池移载下线。

上述电芯入壳机不具有对所述铝壳是否变形进行检测的功能，生产出来的超级电容器存在铝壳变形不良的情况，且对电芯造成浪费。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供一种电芯入壳设备，具备铝壳变形检测功能。

本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种电芯入壳设备，包括机台以及设置于所述机台上的输送装置、进料装置、检测装置和入壳装置，其中

所述输送装置，用于输送铝壳，其输送方向上依次设有进料工位、检测工位和入壳工位；

所述进料装置与所述输送装置的进料工位相对应，用于将铝壳置于所述进料工位上；

所述检测装置与所述输送装置的检测工位相对应，用于检测位于所述检测工位上的铝壳是否变形，

所述入壳装置与所述输送装置的入壳工位相对应，用于将电芯置入位于所述入壳工位上的铝壳内。

进一步地，所述检测装置包括检测头、连接弹簧、固定架、升降驱动器、检测传感器和第一立架，所述第一立架设置于所述机台上，所述升降驱动器设置于所述第一立架上；所述固定架设置于所述升降驱动器上，由所述升降驱动器带动进行升降，开设有感测区域；所述检测头位于所述检测工位的上方，其外周尺寸与所述铝壳的内腔尺寸相适配，其上端从下往上穿过所述固定架后在所述感测区域内通过所述连接弹簧与所述升降驱动器相连接，由所述升降驱动器带动进行升降；所述检测传感器设置于所述固定架上，且对所述感测区域进行感测。

进一步地，所述入壳装置包括取料模块和导正模块，所述取料模块和导正模块在所述入壳工位处分别设置于所述输送装置的两侧上，其中

所述取料模块，用于抓取所述电芯并将所述电芯置入位于所述入壳工位上的铝壳内，包括电芯抓取器以及连接带动所述电芯抓取器进行移动的电芯移动机构；

所述导正模块，用于将所述电芯抓取器上的电芯导正，使所述电芯保持与所述铝壳轴向平行，包括导正模和第二立架，所述第二立架设置于所述机台上，所述导正模设置于所述第二立架上，且位于所述入壳工位的上方，具有可供所述电芯通过的导正通道，所述导正通道与所述铝壳轴向平行；

当所述电芯抓取器移动至所述入壳工位时，所述导正模位于所述电芯抓取器的下方。

进一步地，所述导正模块还包括开合器，所述导正模包括相对设置的第一模和第二模，所述第一模朝向所述第二模的一侧开设有半圆柱腔，所述第二模朝向所述第一模的一侧开设有半圆柱腔；所述开合器连接驱动所述第一模和第二模相对开合，当所述第一模和第二模合闭合时，所述第一模的半圆柱腔和所述第二模的半圆柱腔共同围成所述导正通道。

进一步地，所述输送装置包括载料板、设置于所述载料板上的四个移料夹以及连接带动四个移料夹在所述载料板上同步移动的同步移动机构；四个移料夹通过所述同步移动机构的带动，在所述输送装置的进料工位、检测工位、入壳工位和送出工位上同步移动。

进一步地，所述移料夹包括分别设置于所述载料板两侧的两个夹体，以及位于所述载料板下方的夹料驱动器，所述夹料驱动器连接控制两个夹体相对开合。

进一步地，位于所述载料板两端的两个移料夹的夹体向相背的方向延伸。

进一步地，所述同步移动机构包括同步升降组件和同步平移组件，所述同步平移组件设置于所述同步升降组件上，由所述同步升降组件带动进行升降；四个移料夹设置于所述同步平移组件上，由所述同步平移组件带动进行移动，并随所述同步平移组件一同升降。

进一步地，所述同步升降组件包括上下相对设置的上连接板和下连接板，所述上连接板和下连接板之间通过若干连接轴相连接；以及丝杆电机，所述丝杆电机的电极端固定在所述下连接板上，丝杆端穿过所述下连接板后与所述上连接板相连接；所述同步平移组件传动连接于所述丝杆电机的丝杆上。

进一步地，所述同步平移组件包括上下相对设置的上升降板和下升降板，所述上升降板和下升降板之间通过若干连接轴相连接，所述下升降板与所述同步升降组件传动连接；以及平移滑轨、平移滑块和平移气缸，所述平移滑轨和平移气缸设置于所述上升降板上，所述平移滑块设置于所述平移滑轨上，所述平移气缸连接驱动所述平移滑块在所述平移滑轨上平移；四个移料夹设置于所述平移滑轨上，随所述平移滑轨平移，并随所述平移滑块一同升降。

本实用新型具有如下有益效果：该电芯入壳设备在所述进料装置和入壳装置之间设置有检测装置，通过所述检测装置检测所述输送装置上输送的铝壳是否变形，当检测到所述铝壳已变形时，可做报警处理以提醒人工介入，或者控制所述入壳装置对下一个输送至所述入壳工位上的铝壳不执行入壳动作，又或者通过专门的分拣装置将变形的铝壳捡出以避免变形的铝壳流入后续的加工制程，能够提高生产良率以及避免浪费电芯。

附图说明

图1为本实用新型提供的电芯入壳设备的平面图；

图2为本实用新型提供的电芯入壳设备中检测装置的结构分解图；

图3为本实用新型提供的电芯入壳设备中入壳装置的结构示意图；

图4为本实用新型提供的入壳装置中导正模块的结构示意图；

图5为本实用新型提供的电芯入壳设备中输送装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明，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，旨在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，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”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，或成一体；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，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1所示，一种电芯入壳设备，包括机台1以及设置于所述机台1上的输送装置2、进料装置3、检测装置4和入壳装置5，其中

所述输送装置2，用于输送铝壳，其输送方向上依次设有进料工位、检测工位和入壳工位；

所述进料装置3与所述输送装置2的进料工位相对应，用于将铝壳置于所述进料工位上；

所述检测装置4与所述输送装置2的检测工位相对应，用于检测位于所述检测工位上的铝壳是否变形，

所述入壳装置5与所述输送装置2的入壳工位相对应，用于将电芯置入位于所述入壳工位上的铝壳内。

该电芯入壳设备在所述进料装置3和入壳装置5之间设置有检测装置4，通过所述检测装置4检测所述输送装置2上输送的铝壳是否变形，当检测到所述铝壳已变形时，可做报警处理以提醒人工介入，或者控制所述入壳装置5对下一个输送至所述入壳工位上的铝壳不执行入壳动作，又或者通过专门的分拣装置将变形的铝壳捡出以避免变形的铝壳流入后续的加工制程，能够提高生产良率以及避免浪费电芯。

如图2所示，所述检测装置4包括检测头41、连接弹簧42、固定架43、升降驱动器44、检测传感器45和第一立架46，所述第一立架46设置于所述机台1上，所述升降驱动器44设置于所述第一立架46上；所述固定架43设置于所述升降驱动器44上，由所述升降驱动器44带动进行升降，开设有感测区域；所述检测头41位于所述检测工位的上方，其外周尺寸与所述铝壳的内腔尺寸相适配，其上端从下往上穿过所述固定架43后在所述感测区域内通过所述连接弹簧42与所述升降驱动器44相连接，由所述升降驱动器44带动进行升降；所述检测传感器45设置于所述固定架43上，且对所述感测区域进行感测。

在正常情况下，所述检测头41在所述连接弹簧42的弹力作用下，相对于所述固定架43位于最低位，其上端远离所述检测传感器45，此时，所述检测传感器45处于未触发状态；在所述检测装置4工作时，所述升降驱动器44驱动所述固定架43和检测头41一同下降，使所述检测头41伸入位于所述检测工位上的铝壳内腔中，若所述铝壳未变形的话，则所述检测头41在所述铝壳内腔中下降时未受到任何阻力，仍然保持在相对于所述固定架43的最低位，最终在受到所述铝壳的底部阻力，而相对于所述固定架43逐渐上升，其上端继而接近并触发所述检测传感器45，若所述铝壳已变形的话，则所述检测头41在所述铝壳内腔中下降时未抵达底部就受到了变形处的阻力，而相对于所述固定架43逐渐上升，其上端继而接近并触发所述检测传感器45；该电芯入壳设备通过计算接收到所述检测传感器45的触发信号时，所述检测头41的下降行程来判断所述铝壳是否变形。

优选地，所述检测头41为柔性检测头41，如橡胶检测头41、硅胶检测头41等；所述固定架43为U形架，所述检测区域47为该U形架的镂空区域。

本实施例中，所述检测传感器45为接近开关，但在具体实现时，也可采用其他类型传感器，如光电传感器。

实施例二

作为实施例一的优化方案，如图3所示，本实施例中的入壳装置5包括进料模块51和导正模块52，所述进料模块和导正模块52在所述入壳工位处分别设置于所述输送装置2的两侧上，其中

所述进料模块51，用于抓取所述电芯并将所述电芯置入位于所述入壳工位上的铝壳内，包括电芯抓取器511以及连接带动所述电芯抓取器511进行移动的电芯移动机构512；

所述导正模521块52，用于将所述电芯抓取器511上的电芯导正，使所述电芯保持与所述铝壳轴向平行，包括导正模521和第二立架522，所述第二立架522设置于所述机台1上，所述导正模521设置于所述第二立架522上，且位于所述入壳工位的上方，具有可供所述电芯通过的导正通道5210，所述导正通道5210与所述铝壳轴向平行；

当所述电芯抓取器511移动至所述入壳工位时，所述导正模521位于所述电芯抓取器511的下方。

在所述入壳装置5工作时，所述电芯移动机构512带动所述电芯抓取器511移动至电芯上料装置或电芯加工装置的出料工位处，然后所述电芯抓取器511抓取位于所述电芯上料装置或电芯加工装置的出料工位处的电芯，接着所述电芯移动机构512再带动所述电芯抓取器511移动至所述输送装置2的入壳工位处，然后所述电芯抓取器511将所述电芯通过所述导正模521的导正通道5210后置入所述铝壳内；所述电芯在通过所述导正通道5210时，受到所述导正模521的限位作用而摆正轴向与所述铝壳的轴向平行，以避免所述电芯因轴向倾斜而在入壳时表面被所述铝壳的壳口刮伤。

所述电芯移动机构512可以为二轴移动机构、三轴移动机构或四轴移动机构，所述电芯抓取器511可以为手爪或吸盘。

如图4所示，所述导正模521块52还包括开合器5213，所述导正模521包括相对设置的第一模5211和第二模5211，所述第一模5211朝向所述第二模5211的一侧开设有半圆柱腔，所述第二模5211朝向所述第一模5211的一侧开设有半圆柱腔；所述开合器5213连接驱动所述第一模5211和第二模5211相对开合，当所述第一模5211和第二模5211合闭合时，所述第一模5211的半圆柱腔和所述第二模5211的半圆柱腔共同围成所述导正通道5210。

在所述电芯进入所述导正通道5210之前，所述开合器5213驱动所述第一模5211和第二模5211打开，以方便所述电芯进入到所述第一模5211和第二模5211之间，在所述电芯进入所述第一模5211和第二模5211之间之后，所述开合器5213驱动所述第一模5211和第二模5211闭合以形成所述导正通道5210，并将所述电芯夹持于所述导正通道5210内导正轴向。

本实施例中，所述开合器5213为手指气缸。

实施例三

作为实施例一或实施例二的优化方案，如图5所示，本实施中的输送装置2包括载料板21、设置于所述载料板21上的四个移料夹22以及带动四个移料夹22在所述载料板21上同步移动的同步移动机构23；四个移料夹22通过所述同步移动机构23的带动，在所述输送装置2的进料工位、检测工位、入壳工位和送出工位上同步移动。

四个移料夹22分别对应于所述输送装置2的进料工位、检测工位、入壳工位和送出工位，在所述同步移动机构23的带动下，一个移料夹22在所述进料工位和检测工位之间往复移动，一个移料夹22在所述检测工位和入壳工位之间往复移动，一个移料夹22在所述入壳工位和送出工位之间往复移动，一个移料夹22在所述送出工位和外部之间往复移动，以使各个铝壳在所述输送装置2的四个工位之间依次移动，最终被送出所述输送装置2的外部。

故所述进料工位、检测工位、入壳工位和送出工位在所述载料板21上的间距相同。

所述移料夹22包括分别设置于所述载料板21两侧的两个夹体121，以及位于所述载料板21下方的夹料驱动器122，所述夹料驱动器122连接控制两个夹体121相对开合，当两个夹体121相对打开时，将所述载料板21上的铝壳松开，当两个夹体121相对闭合时，将位于所述载料板21上的铝壳抓住。

其中，位于所述载料板21两端的两个移料夹22的夹体121向相背的方向延伸。

所述同步移动机构23包括同步升降组件和同步平移组件，所述同步平移组件设置于所述同步升降组件上，由所述同步升降组件带动进行升降；四个移料夹22设置于所述同步平移组件上，由所述同步平移组件带动进行平移，并随所述同步平移组件一同升降。

所述同步移动机构23通过设置所述同步升降组件，在所述同步平移组件带动四个移料夹22移动所述铝壳之前，所述同步升降组件先带动四个移料夹22将所述铝壳升起一定距离，使所述铝壳的底部离开所述载料板21，以避免所述铝壳的底部在移动时与所述载料板21发生摩擦。

所述同步升降组件包括上下相对设置的上连接板231和下连接板232，所述上连接板231和下连接板232之间通过若干连接轴233相连接；以及丝杆电机234，所述丝杆电机234的电极固定在所述下连接板232上，所述丝杆电机234的丝杆末端穿过所述下连接板232后与所述上连接板231相连接；所述同步平移组件传动连接于所述丝杆电机234的丝杆上。

所述同步平移组件包括上下相对设置的上升降板235和下升降板236，所述上升降板235和下升降板236之间通过若干连接轴233相连接，所述下升降板236位于所述同步升降组件的上连接板231和下连接板232之间，并与所述同步升降组件的丝杆电机234的丝杆传动连接；以及平移滑轨237、平移滑块238和平移气缸239，所述平移滑轨237和平移气缸239设置于所述上升降板235上，所述平移滑块238设置于所述平移滑轨237上，所述平移气缸239连接驱动所述平移滑块238在所述平移滑轨237上移动；四个移料夹22设置于所述平移滑轨237上，随所述平移滑轨237移动，并随所述平移滑块238一同升降。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本实用新型实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电芯入壳设备，其特征在于，包括机台以及设置于所述机台上的输送装置、进料装置、检测装置和入壳装置，其中

所述输送装置，用于输送铝壳，其输送方向上依次设有进料工位、检测工位和入壳工位；

所述进料装置与所述输送装置的进料工位相对应，用于将铝壳置于所述进料工位上；

所述检测装置与所述输送装置的检测工位相对应，用于检测位于所述检测工位上的铝壳是否变形，

所述入壳装置与所述输送装置的入壳工位相对应，用于将电芯置入位于所述入壳工位上的铝壳内。

2.根据权利要求1所述的电芯入壳设备，其特征在于，所述检测装置包括检测头、连接弹簧、固定架、升降驱动器、检测传感器和第一立架，所述第一立架设置于所述机台上，所述升降驱动器设置于所述第一立架上；所述固定架设置于所述升降驱动器上，由所述升降驱动器带动进行升降，开设有感测区域；所述检测头位于所述检测工位的上方，其外周尺寸与所述铝壳的内腔尺寸相适配，其上端从下往上穿过所述固定架后在所述感测区域内通过所述连接弹簧与所述升降驱动器相连接，由所述升降驱动器带动进行升降；所述检测传感器设置于所述固定架上，且对所述感测区域进行感测。

3.根据权利要求1所述的电芯入壳设备，其特征在于，所述入壳装置包括进料模块和导正模块，所述进料模块和导正模块在所述入壳工位处分别设置于所述输送装置的两侧上，其中

所述进料模块，用于抓取所述电芯并将所述电芯置入位于所述入壳工位上的铝壳内，包括电芯抓取器以及连接带动所述电芯抓取器进行移动的电芯移动机构；

所述导正模块，用于将所述电芯抓取器上的电芯导正，使所述电芯保持与所述铝壳轴向平行，包括导正模和第二立架，所述第二立架设置于所述机台上，所述导正模设置于所述第二立架上，且位于所述入壳工位的上方，具有可供所述电芯通过的导正通道，所述导正通道与所述铝壳轴向平行；

当所述电芯抓取器移动至所述入壳工位时，所述导正模位于所述电芯抓取器的下方。

4.根据权利要求3所述的电芯入壳设备，其特征在于，所述导正模块还包括开合器，所述导正模包括相对设置的第一模和第二模，所述第一模朝向所述第二模的一侧开设有半圆柱腔，所述第二模朝向所述第一模的一侧开设有半圆柱腔；所述开合器连接驱动所述第一模和第二模相对开合，当所述第一模和第二模合闭合时，所述第一模的半圆柱腔和所述第二模的半圆柱腔共同围成所述导正通道。

5.根据权利要求1所述的电芯入壳设备，其特征在于，所述输送装置包括载料板、设置于所述载料板上的四个移料夹以及连接带动四个移料夹在所述载料板上同步移动的同步移动机构；四个移料夹通过所述同步移动机构的带动，在所述输送装置的进料工位、检测工位、入壳工位和送出工位上同步移动。

6.根据权利要求5所述的电芯入壳设备，其特征在于，所述移料夹包括分别设置于所述载料板两侧的两个夹体，以及位于所述载料板下方的夹料驱动器，所述夹料驱动器连接控制两个夹体相对开合。

7.根据权利要求6所述的电芯入壳设备，其特征在于，位于所述载料板两端的两个移料夹的夹体向相背的方向延伸。

8.根据权利要求5所述的电芯入壳设备，其特征在于，所述同步移动机构包括同步升降组件和同步平移组件，所述同步平移组件设置于所述同步升降组件上，由所述同步升降组件带动进行升降；四个移料夹设置于所述同步平移组件上，由所述同步平移组件带动进行移动，并随所述同步平移组件一同升降。

9.根据权利要求8所述的电芯入壳设备，其特征在于，所述同步升降组件包括上下相对设置的上连接板和下连接板，所述上连接板和下连接板之间通过若干连接轴相连接；以及丝杆电机，所述丝杆电机的电极端固定在所述下连接板上，丝杆端穿过所述下连接板后与所述上连接板相连接；所述同步平移组件传动连接于所述丝杆电机的丝杆上。

10.根据权利要求8所述的电芯入壳设备，其特征在于，所述同步平移组件包括上下相对设置的上升降板和下升降板，所述上升降板和下升降板之间通过若干连接轴相连接，所述下升降板与所述同步升降组件传动连接；以及平移滑轨、平移滑块和平移气缸，所述平移滑轨和平移气缸设置于所述上升降板上，所述平移滑块设置于所述平移滑轨上，所述平移气缸连接驱动所述平移滑块在所述平移滑轨上平移；四个移料夹设置于所述平移滑轨上，随所述平移滑轨平移，并随所述平移滑块一同升降。

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