CN218840913U - 锂电池电芯下料机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池生产设备技术领域，具体公开了锂电池电芯下料机构，横移基座成对设置且分别沿横向滑动卡接于平台顶面中心的两侧；纵移基座成对设置且分别沿纵向滑动卡接于横移基座顶面的前部；伸入气缸用于推拉纵移基座沿横移基座顶面前后移动；开合驱动部用于驱动两个横移基座同步相向或同步背向移动；杆端支撑体包括成对设置且分别固定于横移基座顶面后端的倒L形基板以及设于倒L形基板正面的定位锥头；卷针位于平台中部后端正上方，纵移基座顶面内侧分别固定有杆支撑架，撑杆的前端分别垂直固定连接于杆支撑架顶端背面，定位锥头与撑杆的后端面插接匹配；解决了锂电池电芯下料机构存在对电芯撑开不充分以及易造成撑杆损伤的问题。

Description

锂电池电芯下料机构

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产设备技术领域，具体为锂电池电芯下料机构。

背景技术

锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池。目前，消费类锂离子电池主要分为圆形软包和方形软包两大类；其中，方形软包电池需要方形电芯，而方形电芯因规格不同分为圆形卷绕机制作后压扁、方形卷绕机制作两种方式。因方形卷绕机张力控制难，生产速度慢，而圆形卷绕机张力控制简单，生产速度快，因此业界多采用圆形卷绕机制作后压扁的方法来制作方形电芯。

但是，传统上电芯压扁工序的生产效率比较低下，没有自动化的电芯压扁设备；基本上都是采用单工位的压扁设备，由人工将需要压扁的电芯装盘后置于压扁设备处进行压扁，然后人工取走，导致生产效率低下。由于现有电芯压扁设备生产效率低下，适应不了圆形卷绕机的生产效率，经常需要暂停圆形卷绕机的生产来减少压扁工序前的物料堆积。另外，为了提高产能，往往需要增设多台电芯压扁设备来应对卷绕机的生产速度，增加了投资金额和人力介入，增加了生产成本。更谈不上现有的电芯压扁设备与圆形卷绕机进行配合实现方形电芯的自动化生产。

随着科学技术水平的进步，目前在锂电池生产加工时，实现了电池下料和压扁工序的有机结合。实际操作时，在动力电池完成卷绕工序后，由卷针两侧的撑杆同时插入卷针两侧的槽口内，将卷针退回后，以完成下料工序；两根撑杆分别往两边运动，从而把电芯从圆形状态变为椭圆形；再由电芯转移机构转移至预压工位，预压工位的预压机构先对电池进行夹持，退出撑杆后继续完成对电池的压扁工序。但是，下料装置的撑杆为悬臂状态，撑杆向两侧运动的过程中，在撑杆长度方向上存在电芯受力不均的现象，随着电芯幅宽变大愈发严重，进而导致电芯内部靠近悬臂点位置破损，而远离悬臂点的位置存在拉伸不到位的状况；同时还会造成撑杆的损坏问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供锂电池电芯下料机构，用于解决现有技术中锂电池电芯下料机构存在对电芯撑开不充分以及易造成撑杆损伤的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：锂电池电芯下料机构，包括平台、卷针和撑杆，卷针设有纵向移动机构，卷针外周壁两侧对应于撑杆的位置分别沿轴向设有条形槽口，所述撑杆的外侧分别设有夹紧机构，横移基座成对设置且分别沿横向滑动卡接于平台顶面中心的两侧；纵移基座成对设置且分别沿纵向滑动卡接于对应的横移基座顶面的前部；伸入气缸用于推拉纵移基座沿横移基座的顶面前后移动；开合驱动部用于驱动两个横移基座同步相向或同步背向移动；杆端支撑体包括成对设置且分别固定于横移基座顶面后端的倒L形基板以及设于倒L形基板正面里端的定位锥头；卷针位于平台中部后端的正上方，纵移基座顶面的内侧分别固定有杆支撑架，撑杆的前端分别垂直固定连接于杆支撑架顶端的背面，定位锥头与撑杆的后端面插接匹配。

优选的，平台顶面靠近前后端的位置分别沿横向固定有横向滑轨，横移基座底部的前后端分别对应与横向滑轨滑动卡接。

优选的，横移基座为纵向板体结构，且横移基座顶面的前部沿其轴向固定有纵向滑轨，纵移基座的底部分别与纵向滑轨对应滑动卡接。

优选的，纵移基座顶面固定有夹紧气缸，夹紧气缸的活塞杆固定有支撑角板，支撑角板顶端对应于撑杆外侧的位置沿平行于撑杆的方向固定有弧面夹板。

优选的，开合驱动部包括固定于平台下方的伺服电机、传动连接于伺服电机动力输出轴的传动箱体以及传动连接于传动箱体动力输出轴的丝杆，丝杆位于平台后端的上方且沿平行于横向滑轨的方向延伸，丝杆中心两侧的外螺纹旋向互为相反，横移基座的后端分别对应螺纹套接于丝杆的两端。

优选的，平台顶面后端的两侧分别固定有与丝杆两端转动套接匹配的支座。

优选的，传动箱体内传动机构的传动形式为齿轮组传动、带传动、链传动中的一种。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型涉及的锂电池电芯下料机构进行下料时，撑杆插入卷针两侧的条形槽口后，插杆的后端与杆端支撑体的定位锥头插接，卷针后退后，撑杆向两侧方向撑开电芯时，杆端支撑体和撑杆分别随横移基座同步移动，使得撑杆能够对电芯进行充分且均匀的撑开，而且撑杆由单端支撑受力改为两端同时支撑受力，因此达到避免撑杆易损坏的效果。

附图说明

图1为本实用新型整体的立体结构示意图；

图2为本实用新型杆端支撑体的立体结构示意图。

图中：1-平台；11-横向滑轨；

2-横移基座；21-纵向滑轨；

3-纵移基座；31-杆支撑架；32-撑杆；33-夹紧气缸；34-支撑角板；35-弧面夹板；

4-伸入气缸；

5-开合驱动部；51-伺服电机；52-传动箱体；53-丝杆；

6-杆端支撑体；61-倒L形基板；62-定位锥头；

7-卷针。

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。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：锂电池电芯下料机构，包括平台1、卷针7和撑杆32，卷针7设有纵向移动机构，卷针7外周壁两侧对应于撑杆32的位置分别沿轴向设有条形槽口，撑杆32的外侧分别设有夹紧机构，横移基座2成对设置且分别沿横向滑动卡接于平台1顶面中心的两侧；纵移基座3成对设置且分别沿纵向滑动卡接于对应的横移基座2顶面的前部；伸入气缸4用于推拉纵移基座3沿横移基座2的顶面前后移动；开合驱动部5用于驱动两个横移基座2同步相向或同步背向移动；杆端支撑体6包括成对设置且分别固定于横移基座2顶面后端的倒L形基板61以及设于倒L形基板61正面里端的定位锥头62；卷针7位于平台1中部后端的正上方，纵移基座3顶面的内侧分别固定有杆支撑架31，撑杆32的前端分别垂直固定连接于杆支撑架31顶端的背面，定位锥头62与撑杆32的后端面插接匹配。

综上，对电芯进行下料操作时，先由开合驱动部5驱动横移基座2横向移动，使得撑杆32的后端和定位锥头62分别正对卷针7两侧条形槽口的前后端；伸入气缸4沿纵向固定于平台1的两侧，且伸入气缸4活塞杆的端头与纵移基座2对应连接，伸入气缸4收缩，使得纵移基座2向后移动，使得撑杆32对应插入卷针7两侧的条形槽口内，而且撑杆32的后端与定位锥头62插接；夹紧机构相对于撑杆32移动，以实现对电芯两侧的夹紧固定，卷针7后退，完成下料；此时开合驱动部5驱动横移基座2向两侧方向滑动，使得撑杆32对电芯进行充分且均匀的撑开；由于撑杆32的后端被定位锥头62支撑，因此其在对电芯撑开的过程能够得到两端支撑，避免自身发生损伤。

本实施例中，平台1顶面靠近前后端的位置分别沿横向固定有横向滑轨11，横移基座2底部的前后端分别对应与横向滑轨11滑动卡接。

本实施例中，横移基座2为纵向板体结构，且横移基座2顶面的前部沿其轴向固定有纵向滑轨21，纵移基座3的底部分别与纵向滑轨21对应滑动卡接。

本实施例中，纵移基座3顶面固定有夹紧气缸33，夹紧气缸33的活塞杆固定有支撑角板34，支撑角板34顶端对应于撑杆32外侧的位置沿平行于撑杆32的方向固定有弧面夹板35；夹紧气缸33通过支撑角板34带动弧面夹板35向撑杆32的方向移动，使得撑杆32与对应的弧面夹板35配合对电芯的两边进行夹紧固定。

本实施例中，开合驱动部5包括固定于平台1下方的伺服电机51、传动连接于伺服电机51动力输出轴的传动箱体52以及传动连接于传动箱体52动力输出轴的丝杆53，丝杆53位于平台1后端的上方且沿平行于横向滑轨11的方向延伸，丝杆53中心两侧的外螺纹旋向互为相反，横移基座2的后端分别对应螺纹套接于丝杆53的两端；伺服电机51通过传动箱体52带动丝杆53转动，丝杆53驱动两端的横移基座2同步向中心方向滑动或同步向两侧方向滑动，以实现撑杆32的张开与聚合的操作。

本实施例中，平台1顶面后端的两侧分别固定有与丝杆53两端转动套接匹配的支座。

本实施例中，传动箱体52内传动机构的传动形式为齿轮组传动、带传动、链传动中的一种。

需要说明的是，在本文中，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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.锂电池电芯下料机构，包括平台(1)、卷针(7)和撑杆(32)，卷针(7)设有纵向移动机构，卷针(7)外周壁两侧对应于撑杆(32)的位置分别沿轴向设有条形槽口，所述撑杆(32)的外侧分别设有夹紧机构，其特征在于，还包括：

横移基座(2)，横移基座(2)成对设置且分别沿横向滑动卡接于平台(1)顶面中心的两侧；

纵移基座(3)，纵移基座(3)成对设置且分别沿纵向滑动卡接于对应的横移基座(2)顶面的前部；

伸入气缸(4)，伸入气缸(4)用于推拉纵移基座(3)沿横移基座(2)的顶面前后移动；

开合驱动部(5)，开合驱动部(5)用于驱动两个横移基座(2)同步相向或同步背向移动；以及

杆端支撑体(6)，杆端支撑体(6)包括成对设置且分别固定于横移基座(2)顶面后端的倒L形基板(61)以及设于倒L形基板(61)正面里端的定位锥头(62)；

卷针(7)位于平台(1)中部后端的正上方，纵移基座(3)顶面的内侧分别固定有杆支撑架(31)，撑杆(32)的前端分别垂直固定连接于杆支撑架(31)顶端的背面，定位锥头(62)与撑杆(32)的后端面插接匹配。

2.根据权利要求1所述的锂电池电芯下料机构，其特征在于：平台(1)顶面靠近前后端的位置分别沿横向固定有横向滑轨(11)，横移基座(2)底部的前后端分别对应与横向滑轨(11)滑动卡接。

3.根据权利要求1所述的锂电池电芯下料机构，其特征在于：横移基座(2)为纵向板体结构，且横移基座(2)顶面的前部沿其轴向固定有纵向滑轨(21)，纵移基座(3)的底部分别与纵向滑轨(21)对应滑动卡接。

4.根据权利要求1所述的锂电池电芯下料机构，其特征在于：纵移基座(3) 顶面固定有夹紧气缸(33)，夹紧气缸(33)的活塞杆固定有支撑角板(34)，支撑角板(34)顶端对应于撑杆(32)外侧的位置沿平行于撑杆(32)的方向固定有弧面夹板(35)。

5.根据权利要求2所述的锂电池电芯下料机构，其特征在于：开合驱动部(5)包括固定于平台(1)下方的伺服电机(51)、传动连接于伺服电机(51)动力输出轴的传动箱体(52)以及传动连接于传动箱体(52)动力输出轴的丝杆(53)，丝杆(53)位于平台(1)后端的上方且沿平行于横向滑轨(11)的方向延伸，丝杆(53)中心两侧的外螺纹旋向互为相反，横移基座(2)的后端分别对应螺纹套接于丝杆(53)的两端。

6.根据权利要求5所述的锂电池电芯下料机构，其特征在于：平台(1)顶面后端的两侧分别固定有与丝杆(53)两端转动套接匹配的支座。

7.根据权利要求5所述的锂电池电芯下料机构，其特征在于：传动箱体(52)内传动机构的传动形式为齿轮组传动、带传动、链传动中的一种。

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