一种方形铝壳锂电池电芯自动入壳的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种方形铝壳锂电池电芯自动入壳机，它包括安装在工作台面中段的铝壳输送装置、工作台左端的自动落料装置，以及操控装置，于所述工作台面右端，设有一与外设电芯上料机构衔接的电芯移送定位装置和与电芯移送定位装置对接的电芯夹送机构；在电芯夹送机构的下方、与铝壳输送装置输出口衔接处，装有铝壳夹持定位机构，于电芯夹送机构导轨支架左侧装有间歇式入壳移动机构，下方装有与自动落料装置衔接的多位式入壳定位夹组。本实用新型通过设置的电芯移送定位装置、电芯夹送机构、铝壳夹持定位机构、间歇式入壳移动机构和多位式入壳定位夹组，将电池电芯与方形铝壳直立在入壳工位上，并辅以导引精准、间隙直入的方式装入方形铝壳壳体内。
【专利说明】 一种方形绍壳裡电池电芯自动入壳机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于锂离子电池制造【技术领域】，涉及一种锂离子电池加工设备，具体涉及一种方形铝壳锂电池电芯自动入壳机。
【背景技术】
[0002]在现有方形铝壳锂离子电池的生产过程中，将电池电芯装入方形铝壳壳体的方式通常是采用操作人员用手工装入或者是直推式入壳的方式。手工入壳方式效率较低，产品合格率较低，并且人员流动性较大，劳动强度比较高、生产效率低，经营成本较高等缺点；直推式入壳方式由于是一步将电芯推入方形铝壳，容易损伤电芯的极片，因而会导致电芯短路而报废，产品品质不易保证，也不便于管理。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种方形铝壳锂电池电芯自动入壳机，它使用方便，适合于批量生产方形铝壳锂电池的加工方式，自动化程度高，便于管理，产品品质容易保证，有效的解决了现有方形铝壳锂离子电池电芯入壳存在的上述问题。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是，一种方形铝壳锂电池电芯自动入壳机，它包括安装在工作台面中段的铝壳输送装置、工作台左端的自动落料装置，以及操控装置，于所述工作台面右端，设有一与外设电芯上料机构衔接的电芯移送定位装置和与电芯移送定位装置对接的电芯夹送机构；在电芯夹送机构的下方、与铝壳输送装置输出口衔接处，装有铝壳夹持定位机构，于电芯夹送机构导轨支架左侧装有间歇式入壳移动机构，下方装有与自动落料装置衔接的多位式入壳定位夹组。
[0005]本实用新型所述的方形铝壳锂电池电芯自动入壳机，其特征还在于，
[0006]所述的电芯移送定位装置由吸盘上料机构、电芯定位机构，电芯翻转机构组成；
[0007]所述的电芯夹送机构安装在工作台上导轨支架的移动导轨右侧，由安装在垂直入壳滑道、及气缸驱动的入壳移送夹构成；
[0008]所述与铝壳输送装置输出口衔接的铝壳夹持定位机构设在铝壳输送装置输出口端，由安装在工作台上的顶送、夹紧定位构件和导引调整构件构成；
[0009]所述的间歇式入壳移动机构安装在工作台上导轨支架的移动导轨左侧，由安装在移动导轨移送夹板上排列安装的四个电芯入壳夹构成；
[0010]所述的多位式入壳定位夹组安装在间歇式入壳移动机构的下方，由安装在工作台面顶升架板上、对应移送夹板电芯入壳夹安装排列距离的、三个铝壳辅助定位夹构成。
[0011]所述的电芯移送定位装置的吸盘上料机构的固定支架安装在工作台台面上，固定支架上端安装一个分别由垂直、横向气缸控制的电芯吸盘；所述电芯定位装置的电芯定位机构包括经四个直线导套和调节螺杆固定安装在工作台台面的定位平板，与定位平板上装有由气缸驱动的电芯前后定位板和侧定位板；所述的电芯翻转机构装于定位平板前端的翻转支架上，装有由翻转气缸驱动的齿轮、齿条控制的电芯翻转夹。
[0012]所述铝壳夹持定位机构的顶送定位构件安装在铝壳输送装置输出口前端，它包括固定在工作台面的支架，以及支架上设置的由顶送气缸驱动的导向顶送块；
[0013]所述铝壳夹持定位机构的夹紧定位构件安装在顶送定位构件的前面，包括固定在工作台面的定位支架，以及定位支架上设置的由吸气气缸控制铝壳吸附、由定位气缸驱动的定位导向板；
[0014]所述铝壳夹持定位机构的导引调整构件通过两根导杆架上的调节板装在夹紧定位构件上方，于调节板上装有由两个前导引气缸复合驱动的前导引模板、由后导引气缸驱动的后导引模板。
[0015]所述的铝壳辅助定位夹由气缸及齿轮齿条组件驱动同步夹紧辅助定位。
[0016]本实用新型方形铝壳锂电池电芯自动入壳机，它通过在工作台面与外设电芯上料机构和铝壳输送装置衔接设置的电芯移送定位装置、电芯夹送机构、铝壳夹持定位机构、间歇式入壳移动机构和多位式入壳定位夹组，分别将电池电芯与方形铝壳直立在入壳工位上，并辅以导引精准的插入壳内，再以间隙直入的方式分三步装入方形铝壳壳体内，顺利完成工艺要求，入壳稳定可靠，不再会发生电池电芯被擦伤，导致电芯短路而报废的现象。不仅大大提闻了工作效率闻，而且保证了广品品质。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图la、图1b和图1c是本实用新型方形铝壳锂电池电芯自动入壳机结构示意图；
[0018]图2a、图2b是本实用新型电芯移送定位装置吸盘上料机构结构示意图；
[0019]图3是本实用新型电芯移送定位装置电芯定位机构结构示意图；
[0020]图4是本实用新型电芯移送定位装置电芯翻转机构结构示意图；
[0021]图5是本实用新型电芯夹送机构和间歇式入壳移动机构结构示意图；
[0022]图6a是本实用新型铝壳夹持定位机构顶送定位构件结构示意图；
[0023]图6b是本实用新型铝壳夹持定位机构夹紧定位构件结构示意图；
[0024]图6c、图6d是本实用新型铝壳夹持定位机构导引调整构件结构示意图；
[0025]图7a、图7b是本实用新型多位式入壳定位夹组结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0027]—种方形招壳锂电池电芯自动入壳机,如图la、图1b和图1c所不,它包括安装在工作台I面中段的铝壳输送装置2、工作台左端的自动落料装置3，以及操控装置4，于所述工作台I面右端，设有一与外设电芯上料机构衔接的电芯移送定位装置5和与电芯移送定位装置5对接的电芯夹送机构6 ;在电芯夹送机构6的下方、与铝壳输送装置2输出口衔接处，装有铝壳夹持定位机构7，于电芯夹送机构6导轨支架8左侧装有间歇式入壳移动机构9，下方装有与自动落料装置3衔接的多位式入壳定位夹组10 ；
[0028]本实用新型方形铝壳锂电池电芯自动入壳机的电芯移送定位装置5，如图2a、图2b、图3和图4所示，由吸盘上料机构11、电芯定位机构12，电芯翻转机构13组成；电芯移送定位装置5的吸盘上料机构11的固定支架24安装在工作台I台面上，固定支架24上端安装一个分别由垂直、横向气缸25、25 '控制的电芯吸盘26 ;所述电芯定位装置5的电芯定位机构12包括经四个直线导套27和调节螺杆28固定安装在工作台I台面的定位平板29，与定位平板29上装有由气缸驱动的电芯前后定位板30和侧定位板31 ;所述的电芯翻转机构13装于定位平板29前端的翻转支架32上，装有由翻转气缸33驱动的齿轮、齿条控制的电芯翻转夹34。
[0029]如图5所示，本实用新型的电芯夹送机构6，安装在工作台上导轨支架8的移动导轨14右侧，由安装在垂直入壳滑道15、及气缸驱动的入壳移送夹16构成；本实用新型的间歇式入壳移动机构9，安装在工作台上导轨支架8的移动导轨14左侧，由安装在移动导轨14移送夹板20上排列安装的四个电芯入壳夹21构成。
[0030]与铝壳输送装置2输出口衔接的铝壳夹持定位机构7设在铝壳输送装置2输出口端，由安装在工作台上的顶送、夹紧定位构件17、18和导引调整构件19构成；
[0031 ] 如图6a所示，本实用新型方形铝壳锂电池电芯自动入壳机铝壳夹持定位机构7的顶送定位构件17安装在铝壳输送装置2输出口前端，它包括固定在工作台I面的支架35，以及支架35上设置的由顶送气缸36驱动的导向顶送块37 ；
[0032]如图6b所示，本实用新型铝壳夹持定位机构7的夹紧定位构件18安装在顶送定位构件17的前面，包括固定在工作台I面的定位支架38，以及定位支架38上设置的由吸气气缸39控制铝壳吸附、由定位气缸40驱动的定位导向板41 ；
[0033]如图6c和图6d所示，铝壳夹持定位机构7的导引调整构件19通过两根导杆架42上的调节板43装在夹紧定位构件18上方，于调节板43上装有由两个前导引气缸44复合驱动的前导引模板45、由后导引气缸46驱动的后导引模板47。
[0034]如图7a、图7b所示，多位式入壳定位夹组10安装在间歇式入壳移动机构9的下方，由安装在工作台I面顶升架板22上、对应移送夹板20电芯入壳夹21安装排列距离的、三个铝壳辅助定位夹23构成；铝壳辅助定位夹23由气缸及齿轮齿条组件48驱动同步夹紧辅助定位。
[0035]本实用新型方形铝壳锂电池电芯自动入壳机工作运行时，由分别由与入壳机右端连接的电芯上料机构和工作台I面中段的铝壳输送装置2的传送带自动输送点电池电芯和电池的方形铝壳，于电芯上料机构衔接的电芯移送定位装置5，通过吸盘上料机构11固定支架24上垂直、横向气缸25、25丨控制的电芯吸盘26将电芯吸附到电芯定位机构12的定位平板29上，通过气缸驱动的电芯前后定位板30和侧定位板31进行左右和前后定位，被电芯翻转机构13夹住后，由翻转气缸33驱动的齿轮、齿条控制的电芯翻转夹34翻转90度，使电芯成为竖直放置状态，由电芯夹送机构6的入壳移送夹16,沿入壳滑道15下行将电芯夹住，移送至与铝壳输送装置2输出口衔接的铝壳夹持定位机构7的上方。
[0036]此时，经铝壳输送装置2送来的方形铝壳，在铝壳夹持定位机构7顶送定位构件17顶送气缸36驱动的导向顶送块37顶送下，移动到铝壳夹持定位机构7的夹紧定位构件18处，被定位支架38上吸气气缸39和定位导向板41吸附定位于导引调整构件的前导引模板45和后导引模板47之间；电芯夹送机构6入壳移送夹16下行,将电芯准确的插入方形招壳端口处，随后上行返回到电芯移送定位装置5电芯翻转机构13位置，准备下一循环动作。
[0037]电芯插入方形铝壳端口后，安装在工作台上导轨支架8的移动导轨14左侧的间歇式入壳移动机构9向右、向下移动,让移送夹板20上的四个电芯入壳夹21最右边的一个电芯入壳夹21夹住插入方形铝壳的电芯，然后随间歇式入壳移动机构9向左移动到多位式入壳定位夹组10位置，
[0038]对应于间歇式入壳移动机构9的多位式入壳定位夹组10左边的铝壳辅助定位夹23，在气缸及齿轮齿条组件48驱动下，将间歇式入壳移动机构9右边电芯入壳夹21中的方形铝壳和电芯稍微夹紧以辅助定位，让间歇式入壳移动机构9的电芯入壳夹21夹着电芯向下插入铝壳一段深度。随后间歇式入壳移动机构9的电芯入壳夹21打开，向上向右移动到招壳夹持定位机构7的上方,再向下移动用最右边的一个电芯入壳夹21将另一组插入方形铝壳的电芯夹起，间歇式入壳移动机构9在向下移动用最右边电芯入壳夹21夹起电芯与铝壳的同时，间歇式入壳移动机构9右边第二个电芯入壳夹21则把先前多位式入壳定位夹组10左边的铝壳辅助定位夹23中的电芯与铝壳夹起，一起向左移动到多位式入壳定位夹组10铝壳辅助定位夹23右边和中间的位置，再夹着电芯向下插入铝壳一段深度。经过间歇式入壳移动机构9和多位式入壳定位夹组10的动作配合，一步一步将电芯装入铝壳，最后由间歇式入壳移动机构9的电芯入壳夹21把完成入壳工序的电芯与铝壳一起夹送到工作台左端的自动落料装置3的输送带上，为方形铝壳锂电池电芯后续工作做好准备。
[0039]上述实施方式只是本实用新型的一个实例，不是用来限制实用新型的实施与权利范围，凡依据本实用新型申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括在本实用新型申请专利范围内。
【权利要求】
1.一种方形铝壳锂电池电芯自动入壳机，它包括安装在工作台(I)面中段的铝壳输送装置(2)、工作台左端的自动落料装置(3)，以及操控装置(4)，其特征在于，于所述工作台(I)面右端，设有一与外设电芯上料机构衔接的电芯移送定位装置(5)和与电芯移送定位装置(5)对接的电芯夹送机构(6);在电芯夹送机构(6)的下方、与铝壳输送装置(2)输出口衔接处，装有铝壳夹持定位机构(7)，于电芯夹送机构(6)导轨支架(8)左侧装有间歇式入壳移动机构(9)，下方装有与自动落料装置(3)衔接的多位式入壳定位夹组(10)。
2.根据权利要求1所述的方形铝壳锂电池电芯自动入壳机，其特征在于，所述的电芯移送定位装置(5)由吸盘上料机构(11)、电芯定位机构(12)，电芯翻转机构(13)组成； 所述的电芯夹送机构(6)安装在工作台上导轨支架(8)的移动导轨(14)右侧，由安装在垂直入壳滑道(15)、及气缸驱动的入壳移送夹(16)构成； 所述与铝壳输送装置(2)输出口衔接的铝壳夹持定位机构(7)设在铝壳输送装置(2)输出口端，由安装在工作台上的顶送、夹紧定位构件(17、18)和导引调整构件(19)构成； 所述的间歇式入壳移动机构(9)安装在工作台上导轨支架(8)的移动导轨(14)左侧，由安装在移动导轨(14)移送夹板(20)上排列安装的四个电芯入壳夹(21)构成； 所述的多位式入壳定位夹组(10)安装在间歇式入壳移动机构(9)的下方，由安装在工作台(I)面顶升架板(22)上、对应移送夹板(20)电芯入壳夹(21)安装排列距离的、三个铝壳辅助定位夹(23)构成。
3.根据权利要求1所述的方形铝壳锂电池电芯自动入壳机，其特征在于，所述的电芯移送定位装置(5)的吸盘上料机构(11)的固定支架(24)安装在工作台(I)台面上，固定支架(24)上端安装一个分别由垂直、横向气缸(25、25 ')控制的电芯吸盘(26);所述电芯定位装置(5)的电芯定位机构(12)包括经四个直线导套(27)和调节螺杆(28)固定安装在工作台(I)台面的定位平板(29)，与定位平板(29)上装有由气缸驱动的电芯前后定位板(30)和侧定位板(31);所述的电芯翻转机构(13)装于定位平板(29)前端的翻转支架(32)上，装有由翻转气缸(33)驱动的齿轮、齿条控制的电芯翻转夹(34)。
4.根据权利要求1所述的方形铝壳锂电池电芯自动入壳机，其特征在于，所述铝壳夹持定位机构(7)的顶送定位构件(17)安装在铝壳输送装置(2)输出口前端，它包括固定在工作台(I)面的支架(35)，以及支架(35)上设置的由顶送气缸(36)驱动的导向顶送块(37)； 所述铝壳夹持定位机构(7)的夹紧定位构件(18)安装在顶送定位构件(17)的前面，包括固定在工作台(I)面的定位支架(38)，以及定位支架(38)上设置的由吸气气缸(39)控制铝壳吸附、由定位气缸(40)驱动的定位导向板(41)； 所述铝壳夹持定位机构(7)的导引调整构件(19)通过两根导杆架(42)上的调节板(43)装在夹紧定位构件(18)上方，于调节板(43)上装有由两个前导引气缸(44)复合驱动的前导引模板(45)、由后导引气缸(46)驱动的后导引模板(47)。
5.根据权利要求2所述的方形铝壳锂电池电芯自动入壳机，其特征在于，所述的铝壳辅助定位夹(23)由气缸及齿轮齿条组件(48)驱动同步夹紧辅助定位。
【文档编号】H01M10/04GK204156035SQ201420573510
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】左德林 申请人:左德林