CN220144446U - 一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，包括机架，在机架上按加工方向依次设有：供料机构，定位机构Ⅰ；圆角冲压机构；储料机构；定位机构Ⅱ；电池极耳转移机构，其具有对电池极耳进行吸附的吸附机构和驱动吸附机构沿横向直线轨迹移动，以此将电池极耳转移至供料机构、定位机构Ⅰ、位移机构、定位机构Ⅱ和储料机构上的转移动力机构；所述的供料机构、定位机构Ⅰ、转移机构、定位机构Ⅱ和储料机构沿横向直线轨迹安装在机架上，所述的圆角冲压机构沿该横向直线轨迹的纵向方向偏离布置在机架上；在对电池极耳进行输送时无需因冲压机构进行圆角冲压而停机等待，两者可同时进行，节省等待时间。

Description

一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体为一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备。

背景技术

锂离子动力电池极耳是厚度0.1mm-0.5的金属铝/镍或镀镍铜组成，根据客户要求两端或四个端角进行倒圆角加工。

现有自动圆角机工作流程是用机械臂前端吸盘先吸住极耳，然后抬起一定高度，接下来沿X轴方向送入模具内，再把极耳放到模具下刀平面上，而后机械臂抬起，机械臂抬起后沿X轴方向回到两个模具中心位置，等待模具完成冲压圆角。

由此可见，现有方法工作中，机械臂吸盘运行必须等待模具冲压圆角完成才可以运行，也即是说所有工序中电池极耳及机械臂吸盘的运行轨迹均为直线，所以为了避免冲压期间的阻挡干涉问题，机械臂必须做额外的停滞等待，效率低下。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种工作效率高，在对电池极耳进行输送时无需因冲压机构进行圆角冲压而停机等待，两者可同时进行，节省等待时间，提高产能的用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备。

本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，包括机架，其特征在于，在机架上按加工方向依次设有：

供料机构，其具有承载待加工电池极耳的料架Ⅰ和驱动料架Ⅰ移动的供料动力机构；

定位机构Ⅰ，其具有承载电池极耳的定位板Ⅰ；

圆角冲压机构，在圆角冲压机构的模座上设置有对冲压前/后的电池极耳进行位移的位移机构；

储料机构，其具有承载加工后电池极耳的料架Ⅱ和驱动料架Ⅱ移动的储料动力机构；

定位机构Ⅱ，其具有承载电池极耳的定位板Ⅱ；

电池极耳转移机构，其具有对电池极耳进行吸附的吸附机构和驱动吸附机构沿横向直线轨迹移动，以此将电池极耳转移至供料机构、定位机构Ⅰ、位移机构、定位机构Ⅱ和储料机构上的转移动力机构；

所述的供料机构、定位机构Ⅰ、转移机构、定位机构Ⅱ和储料机构沿横向直线轨迹安装在机架上，所述的圆角冲压机构沿该横向直线轨迹的纵向方向偏离布置在机架上。

优选地，所述供料机构和储料机构均包括：

底板，其上承载有若干个所述的料架Ⅰ或料架Ⅱ；

连接压块，其一端与底板固定相接、另一端与所述的供料动力机构或储料动力机构固定相接，所述的供料动力机构或储料动力机构均纵向布置在机架上；

所述的底板和机架之间设置有使得两者滑动配合的滑块滑轨机构。

优选地，在底板上开设有顶出槽，在机架上安装有顶出动力机构，顶出动力机构的伸缩端正对顶出槽。

优选地，所述的定位机构Ⅰ和定位机构Ⅱ均包括：

所述的定位板Ⅰ或定位板Ⅱ，其水平设置，其顶面用于承载电池极耳；

定位支架板，其垂直设置，其底端固定在机架上、顶端与定位固定板的底面固定相接；

定位单元安装板，其固定设置在定位支架板上，在定位单元安装板上安装有激光测距元件。

优选地，所述的位移机构包括：

送料平台，其顶面形成有用于承载电池极耳的承载面，该承载面与圆角冲压机构的模具冲压面平齐；

纵向布置在机架上的送料伸缩机构，送料伸缩机构的安装端与圆角冲压机构的模座固定相接、伸缩端与送料平台的底面固定相接。

优选地，所述的电池极耳转移机构包括：

横杆，其横向水平设置，在横杆上安装有若干所述的吸附机构；

送料板，在送料板上安装有所述的转移动力机构，转移动力机构的伸缩端与送料板固定相接、安装端通过滑轨滑块与所述的横杆传动连接，以此驱动横杆及其上的吸附机构沿横向水平方向移动；

连接板，其设置在机架与送料板之间，其一端与送料板固定相接、另一端与机架通过固定安装在机架上的起升动力机构传动连接，起升动力机构的伸缩端与连接板固定相接以此驱动横杆及其上的吸附机构沿竖直方向移动。

优选地，所述的横杆上设置有五组吸附机构，每组所述的吸附机构均包括：

吸附连接杆，其竖直设置，其上端与横杆固定相接；

吸附头，其固定摄制组吸附连接杆的下端上。

优选地，所述的圆角冲压机构设置有两组，所述的圆角冲压机构具有对电池极耳进行冲压的模具。

优选地，所述的机架为内部具有空腔的柜体结构，其侧面具有若干柜门，其底面具有若干地脚和万向轮。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：

（1）该设备将供料机构、定位机构Ⅰ、位移机构、储料机构和定位机构Ⅱ安装在同一直线轨迹上，并将圆角冲压机构通过位移机构错开安装在机架上，这使得吸附机构在对电池极耳进行吸附或输送时，吸附机构及电池极耳不会与圆角冲压机构产生阻挡干涉，也即是说当吸附机构将电池极耳输送到位移机构上时，位移机构将电池极耳输送至圆角冲压机构中进行圆角冲压作业，而此时吸附机构处于回位状态，当位移机构将冲压后的电池极耳回位至吸附机构初始位置的正下方时，此时吸附机构也完全回位并可对圆角冲压后的电池极耳进行进一步输送，由此可见，整个过程中电池极耳转移机构是不间断的进行作业的，无需因圆角冲压作业期间而停止等待，工作效率大大提高。

（2）定位机构Ⅰ和定位机构Ⅱ中的激光测距元件可对电池极耳的物料高度进行测定，在电池极耳物料减少时，协同顶出动力机构对电池极耳进行竖直向上顶起，使得电池极耳的物料高度始终满足吸附机构的吸附。

附图说明

图1为该设备的立体结构示意图；

图2为图1的局部放大结构示意图；

图3为圆角冲压机构的主视图；

图4为电池极耳转移机构的主视图。

图中，1、机架；2、料架Ⅰ；3、供料动力机构；4、料架Ⅱ；5、定位板Ⅰ；6、定位板Ⅱ；7、圆角冲压机构；8、模座；9、储料动力机构；10、转移动力机构；11、底板；12、连接压块；13、顶出槽；14、顶出动力机构；15、定位支架板；16、定位单元安装板；17、送料平台；18、送料伸缩机构；19、万向轮；20、横杆；21、送料板；22、连接板；23、起升动力机构；24、吸附连接杆；25、吸附头；26、柜门；27、地脚；28、电池极耳；29、模具。

具体实施方式

以下参照附图，进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本实用新型，而不构成对其权利的限制。

实施例1，参照图1-4，一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，包括机架1，机架1可由型材搭建而成，其尺寸根据使用需求可自行选择，在机架1上按加工方向依次设有：

供料机构，其具有承载待加工电池极耳28的料架Ⅰ2和驱动料架Ⅰ2移动的供料动力机构3，料架Ⅰ2及下述的料架Ⅱ4可由一对贯穿电池极耳28的竖直储料杆构成，其设计目的在于对电池极耳28进行归集及承载；

定位机构Ⅰ，其具有承载电池极耳28的定位板Ⅰ5，定位板Ⅰ5及下述的定位板Ⅱ6均为水平设置的方形板状结构；

圆角冲压机构7，在圆角冲压机构7的模座8上设置有对冲压前/后的电池极耳28进行位移的位移机构；

储料机构，其具有承载加工后电池极耳28的料架Ⅱ4和驱动料架Ⅱ4移动的储料动力机构9；

定位机构Ⅱ，其具有承载电池极耳28的定位板Ⅱ6；

电池极耳转移机构，其具有对电池极耳28进行吸附的吸附机构和驱动吸附机构沿横向直线轨迹移动，以此将电池极耳28转移至供料机构、定位机构Ⅰ、位移机构、定位机构Ⅱ和储料机构上的转移动力机构10；

所述的供料机构、定位机构Ⅰ、转移机构、定位机构Ⅱ和储料机构沿横向直线轨迹安装在机架1上，所述的圆角冲压机构7沿该横向直线轨迹的纵向方向偏离布置在机架1上。

实施例1中，也即是说，供料机构、定位机构Ⅰ、转移机构、定位机构Ⅱ和储料机构均沿X轴进行排布，而圆角冲压机构7设置在位移机构的Y轴方向的机架1上，这使得电池极耳转移机构中的吸附机构不会与圆角冲压机构7产生阻挡干涉，实现电池极耳转移机构中的吸附机构处于不停机连续作业，无需因冲压作业而停滞/等待。

实施例2，实施例1所述的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，所述供料机构和储料机构均包括：

底板11，底板11形成为大致的方形板状结构，其上承载有若干个所述的料架Ⅰ2或料架Ⅱ4；

连接压块12，连接压块12为方形块体结构，其一端与底板11固定相接、另一端与所述的供料动力机构3或储料动力机构9固定相接，所述的供料动力机构3或储料动力机构9均纵向布置在机架1上，供料动力机构3或储料动力机构9为气缸或电缸或液压缸中的任意一种并不局限于此；

所述的底板11和机架1之间设置有使得两者滑动配合的滑块滑轨机构，滑块滑轨机构为现有技术，其设计目的在于便于底板11与机架1之间的滑动配合，使得加工更流畅。

实施例2中，如图所示，本方案的供料机构中，在底板11上设置有两组料架Ⅰ2，而仅有其中一组料架Ⅰ2在供料机构、定位机构Ⅰ、转移机构、定位机构Ⅱ和储料机构均的X轴上，当该组料架Ⅰ2上的电池极耳28被加工完毕后，此时供料动力机构3的伸缩端即动力输出端则会伸长或收缩，驱动底板11位移一定距离，使得另一组料架Ⅰ2抵达该X轴，以此进行电池极耳28的继续加工作业，实现大容量供料的技术效果，同批次加工作业可加工现有两倍的电池极耳28数量。

实施例3，实施例2所述的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，在底板11上开设有顶出槽13，顶出槽13形成为大致的方槽，在机架1上安装有顶出动力机构14，顶出动力机构14为伸缩动力机构，其可为气缸/电缸/液压缸中任意的一种，顶出动力机构14的伸缩端正对顶出槽13。

实施例3中，顶出动力机构14的设计目的在于可对料架Ⅰ2上最底部的电池极耳28进行顶起，使得吸附机构始终能够在回位后吸附到新的待加工电池极耳28。

实施例4，实施例1所述的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，所述的定位机构Ⅰ和定位机构Ⅱ均包括：

所述的定位板Ⅰ5或定位板Ⅱ6，定位板Ⅰ5及定位板Ⅱ6形成为大致的方形板装结构，其水平设置，其顶面用于承载电池极耳28；

定位支架板15，定位支架板15形成为大致的方形板状结构，其垂直设置，其底端固定在机架1上、顶端与定位固定板的底面固定相接；

定位单元安装板16，定位单元安装板16形成为大致的方形结构，其固定设置在定位支架板15上，在定位单元安装板16上安装有激光测距元件，激光测距元件为现有技术其型号规格根据使用需求可自行选择，故此处不再赘述其具体型号规格。

实施例4中，需要注意的是，其与实施例3中的顶出动力机构14是协同作业的，即激光测距单元测定料架Ⅰ2或料架Ⅱ4上的电池极耳28，当料架Ⅰ2上电池极耳28高度达不到供料高度时，顶出动力机构14的伸缩端伸长并顶起电池极耳28，使得料架Ⅰ2上的电池极耳28满足吸附机构的最低吸附高度，当激光测距单元测定到料架Ⅰ2上的电池极耳28加工完毕或料架Ⅱ4上的电池极耳28装载满加工后的电池极耳28后，可由供料动力机构3或储料动力机构9的伸缩端即动力输出端则会伸长或收缩，驱动底板11位移一定距离，使得另一组料架Ⅰ2及料架Ⅱ4抵达该X轴，以此进行电池极耳28的继续加工作业。

实施例5，实施例1所述的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，所述的位移机构包括：

送料平台17，送料平台17形成为大致的方形板状结构，其顶面形成有用于承载电池极耳28的承载面，该承载面与圆角冲压机构7的模具29冲压面平齐，如图3；

纵向布置在机架1上的送料伸缩机构18，送料伸缩机构18为气缸/电缸/或液压缸的任意一种并不局限于此，送料伸缩机构18的安装端与圆角冲压机构7的模座8固定相接、伸缩端与送料平台17的底面固定相接。

实施例5中，通过位移机构使得待加工的电池极耳28沿Y轴移动至圆角冲压机构7的模座8和模具29之间，冲压作业后，则将电池极耳28再沿Y轴方向输送至初始位置，并可由吸附机构进行沿X轴方向上的输送。

实施例6，实施例1所述的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，所述的电池极耳转移机构包括：

横杆20，横杆20形成为大致的方形杆状结构，其横向水平设置，在横杆20上安装有若干所述的吸附机构；

送料板21，送料板21形成为大致的方形板状结构，在送料板21上安装有所述的转移动力机构10，转移动力机构10为气缸/电缸/或液压缸的任意一种并不局限于此，转移动力机构10的伸缩端与送料板21固定相接、安装端通过滑轨滑块与所述的横杆20传动连接，以此驱动横杆20及其上的吸附机构沿横向水平方向移动，转移动力机构10可驱动送料板21在横杆20上进行横向即X轴方向往复移动；

连接板22，连接板22形成为大致的方形板状结构，其设置在机架1与送料板21之间，其一端与送料板21固定相接、另一端与机架1通过固定安装在机架1上的起升动力机构23传动连接，起升动力机构23为气缸/电缸/或液压缸的任意一种并不局限于此，起升动力机构23的伸缩端与连接板22固定相接以此驱动横杆20及其上的吸附机构沿竖直方向移动。

实施例7，实施例1所述的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，所述的横杆20上设置有五组吸附机构，每组所述的吸附机构均包括：

吸附连接杆24，吸附连接杆24形成为大致的方形杆件，其竖直设置，其上端与横杆20固定相接；

吸附头25，其固定摄制组吸附连接杆24的下端上，吸附头25可有外部负压机构提供吸附力，其下端对电池极耳28进行吸附。

实施例8，实施例1所述的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，所述的圆角冲压机构7设置有两组，所述的圆角冲压机构7具有对电池极耳28进行冲压的模具29。

实施例8中，圆角冲压机构7设置有两组，可选择性的对电池极耳28的两个角或四个角进行圆角冲压作业。

实施例9，实施例1所述的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，所述的机架1为内部具有空腔的柜体结构，其侧面具有若干柜门26吸附头25，其底面具有若干地脚27和万向轮19。

该自动化圆角设备使用时：

首先将待加工电池极耳28放入料架Ⅰ2上，首先电池极耳转移机构中的吸附机构将定位板Ⅰ5上的电池极耳28吸附放置在定位板Ⅰ5上，此时吸附机构回位再进行取料，并通过吸附机构上的其他吸附头25对定位板Ⅰ5上的电池极耳28进行吸附并移至圆角冲压机构7一侧的位移机构上，由位移机构将该电池极耳28输送至圆角冲压机构7处进行冲压，再由位移机构将冲压后的电池极耳28回位，在该电池极耳28冲压前后的整个过程中，吸附机构完成一个回位动作，此时吸附机构则将冲压后的电池极耳28输送至下一工位，即输送至定位板Ⅱ6上，再将定位板Ⅱ6上的电池极耳28输送至料架Ⅱ4上，以此完成电池极耳28的连续式加工并输送作业；

需要注意的是，该设备将供料机构、定位机构Ⅰ、位移机构、储料机构和定位机构Ⅱ安装在同一直线轨迹上，并将圆角冲压机构7通过位移机构错开安装在机架1上，这使得吸附机构在对电池极耳28进行吸附或输送时，吸附机构及电池极耳28不会与圆角冲压机构7产生阻挡干涉，也即是说当吸附机构将电池极耳28输送到位移机构上时，位移机构将电池极耳28输送至圆角冲压机构7中进行圆角冲压作业，而此时吸附机构处于回位状态，当位移机构将冲压后的电池极耳28回位至吸附机构初始位置的正下方时，此时吸附机构也完全回位并可对圆角冲压后的电池极耳28进行进一步输送，由此可见，整个过程中电池极耳转移机构是不间断的进行作业的，无需因圆角冲压作业期间而停止等待，工作效率大大提高。

Claims (9)

1.一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，包括机架，其特征在于，在机架上按加工方向依次设有：

供料机构，其具有承载待加工电池极耳的料架Ⅰ和驱动料架Ⅰ移动的供料动力机构；

定位机构Ⅰ，其具有承载电池极耳的定位板Ⅰ；

圆角冲压机构，在圆角冲压机构的模座上设置有对冲压前/后的电池极耳进行位移的位移机构；

储料机构，其具有承载加工后电池极耳的料架Ⅱ和驱动料架Ⅱ移动的储料动力机构；

定位机构Ⅱ，其具有承载电池极耳的定位板Ⅱ；

电池极耳转移机构，其具有对电池极耳进行吸附的吸附机构和驱动吸附机构沿横向直线轨迹移动，以此将电池极耳转移至供料机构、定位机构Ⅰ、位移机构、定位机构Ⅱ和储料机构上的转移动力机构；

所述的供料机构、定位机构Ⅰ、转移机构、定位机构Ⅱ和储料机构沿横向直线轨迹安装在机架上，所述的圆角冲压机构沿该横向直线轨迹的纵向方向偏离布置在机架上。

2.根据权利要求1所述的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，其特征在于，所述供料机构和储料机构均包括：

底板，其上承载有若干个所述的料架Ⅰ或料架Ⅱ；

连接压块，其一端与底板固定相接、另一端与所述的供料动力机构或储料动力机构固定相接，所述的供料动力机构或储料动力机构均纵向布置在机架上；

所述的底板和机架之间设置有使得两者滑动配合的滑块滑轨机构。

3.根据权利要求2所述的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，其特征在于，在底板上开设有顶出槽，在机架上安装有顶出动力机构，顶出动力机构的伸缩端正对顶出槽。

4.根据权利要求1所述的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，其特征在于，所述的定位机构Ⅰ和定位机构Ⅱ均包括：

所述的定位板Ⅰ或定位板Ⅱ，其水平设置，其顶面用于承载电池极耳；

定位支架板，其垂直设置，其底端固定在机架上、顶端与定位固定板的底面固定相接；

定位单元安装板，其固定设置在定位支架板上，在定位单元安装板上安装有激光测距元件。

5.根据权利要求1所述的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，其特征在于，所述的位移机构包括：

送料平台，其顶面形成有用于承载电池极耳的承载面，该承载面与圆角冲压机构的模具冲压面平齐；

纵向布置在机架上的送料伸缩机构，送料伸缩机构的安装端与圆角冲压机构的模座固定相接、伸缩端与送料平台的底面固定相接。

6.根据权利要求1所述的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，其特征在于，所述的电池极耳转移机构包括：

横杆，其横向水平设置，在横杆上安装有若干所述的吸附机构；

送料板，在送料板上安装有所述的转移动力机构，转移动力机构的伸缩端与送料板固定相接、安装端通过滑轨滑块与所述的横杆传动连接，以此驱动横杆及其上的吸附机构沿横向水平方向移动；

连接板，其设置在机架与送料板之间，其一端与送料板固定相接、另一端与机架通过固定安装在机架上的起升动力机构传动连接，起升动力机构的伸缩端与连接板固定相接以此驱动横杆及其上的吸附机构沿竖直方向移动。

7.根据权利要求6所述的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，其特征在于，所述的横杆上设置有五组吸附机构，每组所述的吸附机构均包括：

吸附连接杆，其竖直设置，其上端与横杆固定相接；

吸附头，其固定摄制组吸附连接杆的下端上。

8.根据权利要求1所述的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，其特征在于，所述的圆角冲压机构设置有两组，所述的圆角冲压机构具有对电池极耳进行冲压的模具。

9.根据权利要求1所述的一种用于聚合物锂离子动力电池极耳自动化圆角设备，其特征在于，所述的机架为内部具有空腔的柜体结构，其侧面具有若干柜门，其底面具有若干地脚和万向轮。