多卷芯锂电池离线装配装置

文档序号:194340 发布日期:2021-11-02 浏览:47次 >En<

阅读说明:本技术 多卷芯锂电池离线装配装置 (Multi-roll off-line lithium battery assembling device ) 是由 王友路 于 2021-07-28 设计创作,主要内容包括:本发明涉及电池装配领域,具体涉及一种多卷芯锂电池离线装配装置,包括支架,支架上水平设置有盖板支撑板;盖板支撑板的两侧各设置一合芯板,所述合芯板上固定设置有转轴,转轴转动安装在支架上,转轴水平设置,盖板支撑板两侧的转轴平行;所述转轴上滑动安装有折刀,折刀能够沿转轴轴向滑动至盖板支撑板与合芯板之间的位置,且折刀能够随转轴转动。本发明的优点在于:采用该多卷芯锂电池离线装配装置在进行电池装配时,操作较为方便,具有结构简单、精度高、成本低、使用方便等优点。(The invention relates to the field of battery assembly, in particular to an offline assembly device for a multi-winding-core lithium battery, which comprises a bracket, wherein a cover plate supporting plate is horizontally arranged on the bracket; a core combining plate is respectively arranged at two sides of the cover plate supporting plate, a rotating shaft is fixedly arranged on the core combining plate, the rotating shaft is rotatably arranged on the bracket and horizontally arranged, and the rotating shafts at two sides of the cover plate supporting plate are parallel; the folding knife is arranged on the rotating shaft in a sliding mode, can slide to the position between the cover plate supporting plate and the core combining plate along the axial direction of the rotating shaft, and can rotate along with the rotating shaft. The invention has the advantages that: when the multi-roll-core lithium battery offline assembly device is used for assembling batteries, the operation is convenient, and the multi-roll-core lithium battery offline assembly device has the advantages of simple structure, high precision, low cost, convenience in use and the like.)

多卷芯锂电池离线装配装置

技术领域

本发明涉及电池装配领域,具体涉及一种多卷芯锂电池离线装配装置。

背景技术

锂电池装配工序是锂电池制造过程中关键工序之一,该工序通过将成型卷芯合芯、入壳及焊接形成电池。合芯时通常采用合芯装置来实现,例如公开号为CN208368654U的中国实用新型专利公开了一种锂电池的合芯装置,其包括:底板、合芯组件和压盖组件;合芯组件包括立柱和两个合芯杆;立柱安装在底板上,两个合芯杆均转动安装在立柱上并对称设置,合芯杆的中部朝向另一个合芯杆突出形成用于安放电芯的工位;压盖组件包括两个下压气缸、两个行程气缸、支撑板和支撑柱。该装置能够实现合芯操作,但是在多卷芯的装配中,由于卷芯数量多,电池厚度变大,极耳长度增大;极耳长度过大容易导致极耳翻折、破损等,装配较为不便,而且在卷芯与电池盖板焊接后进行入壳时,极耳形态不易控制,过长的极耳易插入卷芯内部造成电池短路,无法投入量产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于:现有技术中电池装配不便的技术问题。

本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:一种多卷芯锂电池离线装配装置,包括支架,支架上水平设置有盖板支撑板;

盖板支撑板的两侧各设置一合芯板,所述合芯板上固定设置有转轴,转轴转动安装在支架上,转轴水平设置,盖板支撑板两侧的转轴平行;

所述转轴上滑动安装有折刀,折刀能够沿转轴轴向滑动至盖板支撑板与合芯板之间的位置,且折刀能够随转轴转动。

本发明中的多卷芯锂电池离线装配装置在实际应用时,主要用于卷芯与盖板的装配,典型的卷芯及盖板的结构为:盖板位于中间,盖板的两侧各设置一组卷芯,每组包括上下两个叠加的卷芯,每组卷芯内侧设置有两个极耳,极耳分别通过对应的连接片与盖板连接。初始状态时,盖板支撑板以及两侧的合芯板均为水平状态,连接后的盖板放置在中间的盖板支撑板上,两组卷芯则分别放置在对应的合芯板上,放置到对应位置后,沿着转轴移动折刀,并将折刀移动至盖板支撑板与合芯板之间的位置,且折刀位于对应的连接片的外侧,移动到位后,扳动两合芯板,使合芯板绕着对应的转轴转动,此时折刀随着转轴一同转动,折刀转动的同时能够拨动连接片折弯,合芯板翻转90°后,呈竖直状态,此时两组卷芯完成翻转组装,随后折刀退出复位,两合芯板复位即可,采用该多卷芯锂电池离线装配装置在进行电池装配时,操作较为方便,具有结构简单、精度高、成本低、使用方便等优点。

优化的,所述合芯板上设置有卷芯放置槽。

优化的,所述转轴上设置有凸条,凸条平行于转轴,所述折刀上设置有与凸条配合的凹槽,折刀滑动安装在转轴及凸条上。

凸条能够限制折刀周向转动,进而确保折刀在转轴上轴向滑动的同时避免周向转动,进而实现折刀移动的同时还能够折弯连接片,实现合芯操作。

优化的,所述折刀包括滑动安装在转轴上的滑块,滑块上设置有折刀片,折刀片为长条形板状结构。

优化的,还包括滑动安装在支架上的拨块,拨块的滑动方向平行于滑块的滑动方向;

所述拨块上设置有开口朝向滑块的拨叉,所述滑块位于拨叉的开口中;

所述支架上设置有拨块驱动机构。

拨块驱动机构能够驱动拨块滑动,进而带动拨块拨动滑块移动,进而实现折刀的插入及复位。

优化的,每个合芯板上设置两个同轴的转轴,每个合芯板对应的两个转轴分别位于合芯板的两侧;

所述拨块设置两个,两个拨块分别位于两个合芯板同一端的转轴之间的位置,拨块的两侧各设置一个拨叉,拨块两侧的滑块分别位于对应的拨叉开口中;

所述拨块驱动机构包括伸缩方向垂直于拨块的滑动方向的伸缩机构,伸缩机构的活动端通过两个连杆分别与两个拨块连接。

伸缩机构的活动端动作时,能够通过连杆同时驱动拨块往复运动,进而带动折刀移动,自动化程度较高,操作较为方便、可靠。

优化的,所述伸缩机构采用推杆电机或者气缸。

优化的,所述拨叉上设置有一对滚轮,滚轮的转动轴线垂直于滑块的滑动方向,所述滑块位于对应拨叉上的两个滚轮之间。

当进行合芯操作时,转轴发生转动,同时折刀会随转轴转动,滚轮的设置能够变滑动为滚动,避免滑块与拨叉发生滑动摩擦,滑块转动较为顺畅。

优化的,所述转轴上设置有相同的齿轮,两合芯板对应的齿轮之间相互啮合。

通过齿轮啮合,能够确保翻转其中一个合芯板时,另一合芯板能够随之同步翻转,进而确保两组卷芯能够同步运转实现合芯。

优化的,所述齿轮通过齿轮驱动机构驱动。

齿轮驱动机构工作时,能够通过齿轮驱动两合芯板同步翻转,自动化程度较高。

本发明的优点在于:

1.本发明中的多卷芯锂电池离线装配装置在实际应用时,主要用于卷芯与盖板的装配,典型的卷芯及盖板的结构为:盖板位于中间,盖板的两侧各设置一组卷芯,每组包括上下两个叠加的卷芯,每组卷芯内侧设置有两个极耳,极耳分别通过对应的连接片与盖板连接。初始状态时,盖板支撑板以及两侧的合芯板均为水平状态,连接后的盖板放置在中间的盖板支撑板上,两组卷芯则分别放置在对应的合芯板上,放置到对应位置后,沿着转轴移动折刀,并将折刀移动至盖板支撑板与合芯板之间的位置,且折刀位于对应的连接片的外侧,移动到位后,扳动两合芯板,使合芯板绕着对应的转轴转动,此时折刀随着转轴一同转动,折刀转动的同时能够拨动连接片折弯,合芯板翻转90°后,呈竖直状态,此时两组卷芯完成翻转组装,随后折刀退出复位,两合芯板复位即可,采用该多卷芯锂电池离线装配装置在进行电池装配时,操作较为方便,具有结构简单、精度高、成本低、使用方便等优点。

2.凸条能够限制折刀周向转动,进而确保折刀在转轴上轴向滑动的同时避免周向转动,进而实现折刀移动的同时还能够折弯连接片,实现合芯操作。

3.拨块驱动机构能够驱动拨块滑动,进而带动拨块拨动滑块移动,进而实现折刀的插入及复位。

4.伸缩机构的活动端动作时,能够通过连杆同时驱动拨块往复运动,进而带动折刀移动,自动化程度较高,操作较为方便、可靠。

5.当进行合芯操作时,转轴发生转动,同时折刀会随转轴转动,滚轮的设置能够变滑动为滚动,避免滑块与拨叉发生滑动摩擦,滑块转动较为顺畅。

6.通过齿轮啮合,能够确保翻转其中一个合芯板时,另一合芯板能够随之同步翻转,进而确保两组卷芯能够同步运转实现合芯。

7.齿轮驱动机构工作时,能够通过齿轮驱动两合芯板同步翻转,自动化程度较高。

附图说明

图1为本发明实施例一中多卷芯锂电池离线装配装置的俯视图;

图2、3分别为图1中A-A、B-B剖视图;

图4为本发明实施例二中多卷芯锂电池离线装配装置的俯视图;

图5、6分别为图4中C-C、D-D的剖视图;

图7为本发明实施例三中多卷芯锂电池离线装配装置的俯视图;

图8、9分别为图7中E-E、F-F的剖视图;

图10为本发明实施例四中多卷芯锂电池离线装配装置的俯视图;

图11、12分别为图10中G-G、H-H的剖视图;

图13为本发明实施例中卷芯与盖板连接后的俯视图;

图14为本发明实施例中卷芯与盖板连接后的主视图;

图15为本发明实施例中卷芯翻转的示意图;

图16为本发明实施例中卷芯翻转完成后的示意图;

其中,

支架-1;安装立柱-11;

盖板支撑板-2;

合芯板-3;转轴-31;卷芯放置槽-32;凸条-311;齿轮-312;

折刀-4;滑块-41;折刀片-42;

拨块-5;拨叉-51;滚轮-52;

拨块驱动机构-6;伸缩机构-61;连杆-62;

齿轮驱动机构-7;

盖板-8;连接片-81;

卷芯-9;极耳-91。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

实施例一:

如图1所示,一种多卷芯锂电池离线装配装置,包括支架1、盖板支撑板2、合芯板3、折刀4。

本实施例中,所述支架1的主要作用是为其余各零部件提供安装位置,支架1不限于特定形状,只要能够满足将各零部件按照要求安装、配合,并实现相应功能即可,本实施例中所述支架1为一矩形板。

为便于描述及理解,以图1视角为俯视图视角,其余方位以此为基准类推,应当理解,此方位设定仅是为了方便描述及理解,不能理解为对本发明的限制。

如图1、3所示,支架1上水平设置有盖板支撑板2;盖板支撑板2为一矩形板,其下方通过四根立柱支撑。

如图1所示,盖板支撑板2的两侧各设置一合芯板3,具体的,所述合芯板3分别位于盖板支撑板2的前后两侧,合芯板3为矩形板状结构,所述合芯板3上设置有卷芯放置槽32,卷芯放置槽32开口向上且前后方向贯通,用以放置卷芯9。

如图1所示,所述合芯板3上固定设置有转轴31,转轴31转动安装在支架1上,转轴31水平设置,盖板支撑板2两侧的转轴31平行,所述合芯板3的下方设置有合芯板支撑柱33,用以支撑合芯板3使其保证水平。

如图1所示,每个合芯板3上设置两个同轴的转轴31,转轴31沿左右方向,每个合芯板3对应的两个转轴31分别位于合芯板3的两侧;具体的,所述合芯板3的左右两侧分别通过一连接板与其两侧的两根转轴31固定连接。

如图1、2所示,所述支架1上设置有四个安装立柱11,所述转轴31通过轴承安装在对应的安装立柱11上。

如图1所示,所述转轴31上滑动安装有折刀4,折刀4能够沿转轴31轴向滑动至盖板支撑板2与合芯板3之间的位置,且折刀4能够随转轴31转动。

具体的,如图1、3所示,所述转轴31上设置有凸条311,凸条311平行于转轴31,所述折刀4上设置有与凸条311配合的凹槽,折刀4滑动安装在转轴31及凸条311上。

如图1所示,所述折刀4包括滑动安装在转轴31上的滑块41,滑块41上设置有折刀片42,折刀片42为长条形板状结构。

结合图13、14,实际应用中,典型的卷芯及盖板的结构为:盖板8位于中间,盖板8的两侧各设置一组卷芯9,每组包括上下两个叠加的卷芯9,每组卷芯9内侧设置有两个极耳91,极耳91分别通过对应的连接片81与盖板8连接,结合图13、14,连接片81由L形片状结构折弯形成。

初始状态时,盖板支撑板2以及两侧的合芯板3均为水平状态,连接后的盖板8放置在中间的盖板支撑板2上,两组卷芯9则分别放置在对应的合芯板3上,放置到对应位置后,沿着转轴31移动折刀4,并将折刀4移动至盖板支撑板2与合芯板3之间的位置,且折刀4位于对应的连接片81的外侧。优选的,所述折刀4的侧面平行于卷芯9的端面。

进一步的,所述支架1上设置有长度方向沿前后方向的长孔,还包括两块活动板(图中未示出),两活动板一前一后分别通过螺钉安装在对应的长孔中,以实现前后位置调节,前后两侧合芯板3对应的合芯板支撑柱33、安装立柱11分别安装在对应的活动板上,通过活动板的位置调节,即可实现合芯板3与盖板支撑板2之间的位置调节。

实施例二:

本实施例与实施例一的区别在于:

如图4所示,还包括滑动安装在支架1上的拨块5,拨块5的滑动方向平行于滑块41的滑动方向;即拨块5的滑动方向沿左右方向。

如图4所示,所述拨块5上设置有开口朝向滑块41的拨叉51,所述滑块41位于拨叉51的开口中;所述支架1上设置有拨块驱动机构6。

如图4、5所示,所述拨块5设置两个,两个拨块5分别位于两个合芯板3同一端的转轴31之间的位置,具体的,前后侧的转轴31之间设置有两对沿左右方向的导柱,所述拨块5分别滑动安装在对应的导柱上。

如图4所示,拨块5的两侧各设置一个拨叉51,拨块5两侧的滑块41分别位于对应的拨叉51开口中;所述拨块驱动机构6包括伸缩方向垂直于拨块5的滑动方向的伸缩机构61,伸缩机构61的活动端通过两个连杆62分别与两个拨块5连接,即连杆62的两端分别铰接在伸缩机构61的活动端以及拨块5上,铰接轴沿前后方向。所述伸缩机构61采用推杆电机或者气缸。伸缩机构61竖直设置。

如图4、6所示,所述拨叉51上设置有一对滚轮52,滚轮52的转动轴线垂直于滑块41的滑动方向,所述滑块41位于对应拨叉51上的两个滚轮52之间,滑块41为圆盘状结构,且滑块41与转轴31同轴,所述滚轮52的轴线则平行于圆盘状的滑块41的径向。

实际应用中,所述伸缩机构61向上伸出时,通过两侧的连杆62可推动拨块5移动,拨块5通过滚轮52推动折刀4移动,所有折刀4向两侧抽出,反之,所述伸缩机构61向下缩回时,通过两侧的连杆62可推动拨块5移动,拨块5通过滚轮52推动折刀4移动,所有折刀4向中间插入,插入到位后,翻转合芯板3,转轴31转动,转轴31则通过凸条311带动折刀4一同转动,折刀4能够折弯连接片81,同时折刀4还能够托住对应的卷芯9,同时在滚轮52的作用下,折刀4转动较为顺畅。

实施例三:

本实施例与实施例二的区别在于:

如图7-9所示,所述转轴31上设置有相同的齿轮312,两合芯板3对应的齿轮312之间相互啮合。

实施例四:

本实施例与实施例三的区别在于:

如图10-12所示,所述齿轮312通过齿轮驱动机构7驱动,具体的,所述齿轮驱动机构7包括设置在支架1上的电机,电机的输出轴通过联轴器与齿轮312连接,或者,所述电机的输出轴上设置一驱动齿轮,驱动齿轮与其中一个齿轮312啮合,进而实现驱动合芯板3翻转。

工作原理:

本发明中的多卷芯锂电池离线装配装置在实际应用时,主要用于卷芯与盖板的装配,如图13、14所示,典型的卷芯及盖板的结构为:盖板8位于中间,盖板8的两侧各设置一组卷芯9,每组包括上下两个叠加的卷芯9,每组卷芯9内侧设置有两个极耳91,极耳91分别通过对应的连接片81与盖板8连接。初始状态时,盖板支撑板2以及两侧的合芯板3均为水平状态,连接后的盖板8放置在中间的盖板支撑板2上,两组卷芯9则分别放置在对应的合芯板3上,放置到对应位置后,沿着转轴31移动折刀4,并将折刀4移动至盖板支撑板2与合芯板3之间的位置,且折刀4位于对应的连接片81的外侧,移动到位后,扳动两合芯板3,使合芯板3绕着对应的转轴31转动,此时折刀4随着转轴31一同转动,折刀4转动的同时能够拨动连接片81折弯,即如图15所示的状态,合芯板3翻转90°后,呈竖直状态,此时两组卷芯9完成翻转组装,即如图16所示的状态,随后折刀4退出复位,两合芯板3复位即可,采用该多卷芯锂电池离线装配装置在进行电池装配时,操作较为方便,具有结构简单、精度高、成本低、使用方便等优点。

凸条311能够限制折刀4周向转动,进而确保折刀4在转轴31上轴向滑动的同时避免周向转动,进而实现折刀4移动的同时还能够折弯连接片81,实现合芯操作。

拨块驱动机构6能够驱动拨块5滑动,进而带动拨块5拨动滑块41移动,进而实现折刀4的插入及复位。

伸缩机构61的活动端动作时,能够通过连杆62同时驱动拨块5往复运动,进而带动折刀4移动,自动化程度较高,操作较为方便、可靠。

当进行合芯操作时,转轴31发生转动,同时折刀4会随转轴31转动,滚轮52的设置能够变滑动为滚动,避免滑块41与拨叉51发生滑动摩擦,滑块41转动较为顺畅。

通过齿轮啮合,能够确保翻转其中一个合芯板3时,另一合芯板3能够随之同步翻转,进而确保两组卷芯9能够同步运转实现合芯。

齿轮驱动机构7工作时,能够通过齿轮312驱动两合芯板3同步翻转,自动化程度较高。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,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发明各实施例技术方案的精神和范围。

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