CN104347891B - 一种电池揉片机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池揉片机，包括机架、工作台、定位装置和揉片装置，所述工作台、定位装置和揉片装置设置于机架上，所述定位装置包括水平定位装置和垂直定位装置，所述水平定位装置与垂直定位装置之间设有导轨，所述水平定位装置包括两个水平定位件，所述两个水平定位件对称设置于导轨两侧，所述工作台可移动设置于导轨上，所述垂直定位装置位于工作台的上方，所述揉片装置包括两个揉片机构，所述两个揉片机构以导轨为中心对称设置于工作台的两侧并可朝垂直定位装置方向移动。本发明的电池揉片机具有揉片压实平整、可以实现精确控制待揉片电池电芯的长度和待揉片电池左右两端电芯揉片的具体距离、操作简单方便、揉片质量高的优点。

Description

一种电池揉片机

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种电池揉片机。

背景技术

在圆柱形动力电池中，将电芯两端用外力在不损伤电芯内部的情况下进行平整压实，称为揉片。圆柱型锂离子动力电池要求大功率充放电，单纯用普通的极耳无法满足该要求，需要使用导流盘。然而导流盘无法直接焊接在卷绕后的电芯上，必须要先把卷绕后的电芯平整后才能焊接。一般采用揉片机对电池的两端进行揉片，但是现有技术中并不存在针对圆柱形电池进行揉片的揉片机。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种适合圆柱形电池的电池揉片机。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种电池揉片机，包括机架、工作台、定位装置和揉片装置，所述工作台、定位装置和揉片装置设置于机架上，所述定位装置包括水平定位装置和垂直定位装置，所述水平定位装置与垂直定位装置之间设有导轨，所述水平定位装置包括两个水平定位件，所述两个水平定位件对称设置于导轨两侧，所述工作台可移动设置于导轨上，所述垂直定位装置位于工作台的上方，所述揉片装置包括两个揉片机构，所述两个揉片机构以导轨为中心对称设置于工作台的两侧并朝垂直定位装置方向可移动设置，所述揉片机构包括揉片模具和固定揉片模具的模具固定座，所述模具固定座设置于机架上，所述揉片模具包括固定件、对准件和揉片件，所述固定件为锥台状，所述对准件设置于固定件的中心位置并朝向工作台，所述固定件内部具有容置腔，所述揉片件包括连接杆和转动件，所述转动件可转动设置于连接杆上，所述连接杆垂直于所述容置腔的内壁并设置于容置腔的内壁上，所述转动件为圆锥形，所述对准件的顶端具有圆锥状尖锐部，所述转动件的锥角设置于圆锥状尖锐部的锥形底面的平面上，所述揉片件为两个以上，所述两个以上揉片件以固定件中心对称设置。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的电池揉片机包括机架、工作台、定位装置和揉片装置，通过定位装置对待揉片电池进行水平方向和垂直方向上的定位后，从而准确定位待揉片电池，为后续的揉片操作做好准备；

(2)揉片装置是利用机械滚动夹角形成平面的原理而设计的，固定件和转动件安装后形成90°夹角，从而可以形成一个完整的平面。转动件可转动的设置于连接杆上，使其在工作时能自由滚动，而不会损伤到电芯的内部结构，通过在旋转与前进的过程中将待揉片电池的端面平整压实，使电池电芯的两端形成一个平面，进而使电池电芯和导流盘能够良好接触；

(3)本发明的电池揉片机的整体结构紧凑、具有操作简单方便的优点。

附图说明

图1为本发明实施例的电池揉片机的结构图；

图2为本发明实施例的电池揉片机的水平定位件的结构图；

图3为本发明实施例的电池揉片机的垂直定位装置的结构图；

图4为本发明实施例的电池揉片机的揉片模具的结构图；

标号说明：

1、机架；2、工作台；31、水平定位件；311、水平定位支架；312、支撑板；313、凸起部；314、连接柱；32、垂直定位装置；321、垂直定位支架；322、上定位件；323、下定位件；324、定位导板；325、定位导柱；326、第三电机；327、定位座；4、揉片机构；41、揉片模具；411、固定件；412、对准件；413、揉片件；4131、连接杆；4132、转动件；4133、连接轴承；42、模具固定座；5、导轨。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：通过设计包括机架、工作台、定位装置和揉片装置的电池揉片机，使得电池揉片操作可以实现机械化操作，同时具有揉片压实平整的有益效果。

本发明的工作原理为：将待揉片电池放置于工作台上，工作台沿导轨移动至水平定位装置，两个水平定位件对待揉片电池进行水平方向上的定位，然后沿导轨移动至垂直定位装置进行垂直方向上的定位，然后将揉片装置中的两个揉片机构朝垂直定位装置移动，直到揉片机构的对准件对准待揉片电池的电芯处，此时揉片模具的固定件的锥形开口对应电池的端部，揉片件的转动件绕连接杆开始转动，利用机械滚动夹角形成平面的原理，在转动件旋转时，整个揉片模具配合向垂直定位装置方向进一步移动，从而在转动件旋转和揉片模具前移的过程中将待揉片电池电芯的端面平整压实。可根据实际情况设计转动件的旋转速度和具体揉片的时间。待揉片电池完成揉片操作后，两个揉片机构移动回原来的位置，停止揉片。

请参照图1、图2、图3以及图4，本发明的一种电池揉片机，包括机架1、工作台2、定位装置和揉片装置，所述工作台2、定位装置和揉片装置设置于机架1上，所述定位装置包括水平定位装置和垂直定位装置32，所述水平定位装置与垂直定位装置32之间设有导轨5，所述水平定位装置包括两个水平定位件31，所述两个水平定位件31对称设置于导轨5两侧，所述工作台2可移动设置于导轨5上，所述垂直定位装置32位于工作台2的上方，所述揉片装置包括两个揉片机构4，所述两个揉片机构4以导轨5为中心对称设置于工作台2的两侧并朝垂直定位装置方向可移动设置，所述揉片机构4包括揉片模具41和固定揉片模具的模具固定座42，所述模具固定座42设置于机架1上，所述揉片模具41包括固定件411、对准件412和揉片件413，所述固定件411为锥台状，所述对准件412设置于固定件411的中心位置并朝向工作台2，所述固定件411内部具有容置腔，所述揉片件413包括连接杆4131和转动件4132，所述转动件4132可转动设置于连接杆4131上，所述连接杆4131垂直于所述容置腔的内壁并设置于容置腔的内壁上，所述转动件4132为圆锥形，所述对准件412的顶端具有圆锥状尖锐部，所述转动件4132的锥角设置于圆锥状尖锐部的锥形底面的平面上，所述揉片件413为两个以上，所述两个以上揉片件413以固定件411中心对称设置。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：

(1)本发明的电池揉片机包括机架、工作台、定位装置和揉片装置，通过定位装置对待揉片电池进行水平方向和垂直方向上的定位后，从而准确定位待揉片电池，为后续的揉片操作做好准备；

(2)揉片装置是利用机械滚动夹角形成平面的原理而设计的，固定件和转动件安装后形成90°夹角，从而可以形成一个完整的平面。转动件可转动的设置于连接杆上，使其在工作时能自由滚动，而不会损伤到电芯的内部结构，通过在旋转与前进的过程中将待揉片电池的端面平整压实，使电池电芯的两端形成一个平面，进而使电池电芯和导流盘能够良好接触；

(3)本发明的电池揉片机的整体结构紧凑、具有操作简单方便的优点。

进一步的，还包括驱动装置，所述驱动装置包括第一电机和第二电机，所述第一电机与工作台2电连接驱动工作台2沿导轨5滑动，所述第二电机与揉片机构4电连接驱动揉片机构4朝垂直定位装置方向移动。

由上述描述可知，通过电机控制工作台和揉片机构的移动，可以是本发明的揉片机实现自动化操作，具有操作方便的优点。

进一步的，所述水平定位件31包括水平定位支架311、支撑板312和凸起部313，所述水平定位支架311设置于机架1上，所述支撑板312通过连接柱314可移动地设置于水平定位支架311上的，所述连接柱314为两个以上，所述凸起部313设置于支撑板312上并朝向导轨5。

由上述描述可知，支撑板可移动地设置于水平定位支架上，当待揉片电池移动到水平定位件的位置时，可调整支撑板向导轨方向移动，从而使凸起部顶到电池两端的电芯上，实现电池的水平方向的定位。

进一步的，所述垂直定位装置32包括垂直定位支架321、上定位件322、下定位件323、定位导板324、定位导柱325和第三电机326，所述下定位件323设置于垂直定位支架321的底部，所述定位导板324设置于垂直定位支架321的顶部，所述第三电机326位于定位导板324上，所述上定位件322通过定位座327设置于定位导板324上并位于下定位件323的上方，所述定位导板324上垂直设有两个以上通孔，所述定位导柱325穿过所述通孔并设置于定位座327上，所述第三电机326驱动上定位件322沿垂直定位支架321顶部向底部移动，所述上定位件322和下定位件323均具有凹槽，所述凹槽的内表面为圆弧形。

由上述描述可知，定位导柱的作用为确保上定位件垂直的向下移动不发生倾斜，当待揉片电池进行垂直方向上的定位时，待揉片电池容置于上定位件和下定位件之间，优选的，上定位件和下定位件均具有与圆柱形电池相适配的圆弧形凹槽。

进一步的，所述揉片机构4还包括第四电机，所述第四电机驱动转动件4132转动，所述第四电机为伺服电机。

由上述描述可知，通过第四电机可以方便的控制转动件的旋转速度，当充分揉片后也可以便利地控制第四电机停止工作。

进一步的，所述揉片件413还包括连接轴承4133，所述转动件4132通过连接轴承4133可转动的设置于连接杆4131上。

由上述描述可知，连接轴承的设置使转动件在工作时能自由滚动，使之不会损伤到电芯的内部结构。

进一步的，所述固定件411具有大端面和小端面，所述揉片件413设置于靠近固定件大端面的内表面上，所述对准件的尖锐部朝向固定件大端面设置。

本发明的实施例一为：

本实施例的电池揉片机，包括机架、工作台、定位装置和揉片装置，所述工作台、定位装置和揉片装置设置于机架上，所述定位装置包括水平定位装置和垂直定位装置，所述水平定位装置与垂直定位装置之间设有导轨，所述水平定位装置包括两个水平定位件，所述两个水平定位件对称设置于导轨两侧，所述工作台可移动设置于导轨上，所述垂直定位装置位于工作台的上方，所述揉片装置包括两个揉片机构，所述两个揉片机构以导轨为中心对称设置于工作台的两侧并可朝垂直定位装置方向移动，所述揉片机构包括揉片模具和固定揉片模具的模具固定座，所述模具固定座设置于机架上，所述揉片模具包括固定件、对准件和揉片件，所述固定件为锥台状，所述对准件设置于固定件的中心位置并朝向工作台，所述固定件内部具有容置腔，所述揉片件包括连接杆和转动件，所述转动件可转动设置于连接杆上，所述连接杆垂直于所述容置腔的内壁并设置于容置腔的内壁上，所述转动件为圆锥形，所述对准件的顶端具有圆锥状尖锐部，所述转动件的锥角设置于圆锥状尖锐部的锥形底面的平面上，尖锐部的设置是为了使之***待揉片电池的端部，保证注液孔不会被堵塞，保证压实平整的良好效果符合下一工序的要求。所述揉片件为两个以上，所述两个以上揉片件以固定件中心对称设置。还包括驱动装置，所述驱动装置包括第一电机和第二电机，所述第一电机与工作台电连接驱动工作台沿导轨滑动，所述第二电机与揉片机构电连接驱动揉片机构朝工作台垂直定位装置方向移动。所述水平定位件包括水平定位支架、支撑板和凸起部，所述水平定位支架设置于机架上，所述支撑板通过连接柱设置于水平定位支架上的，所述连接柱为两个以上，所述凸起部设置于支撑板上并朝向导轨。所述垂直定位装置包括垂直定位支架、上定位件、下定位件、定位导板、定位导柱和第三电机，所述下定位件设置于垂直定位支架的底部，所述定位导板设置于垂直定位支架的顶部，所述第三电机位于定位导板上，所述上定位件通过定位座设置于定位导板上并位于下定位件的上方，所述定位导板上垂直设有两个以上通孔，所述定位导柱穿过所述通孔并设置于定位座上，所述第三电机驱动上定位件沿垂直定位支架顶部向底部移动。所述上定位件和下定位件均具有凹槽，所述凹槽的内表面为圆弧形。所述揉片机构还包括第四电机，所述第四电机驱动转动件转动，所述第四电机为伺服电机，通过第四电机可以控制转动件的旋转速度，如以500转/分钟的速度旋转，当充分揉片后可以便利地控制第四电机停止工作，第二电机控制揉片装置返回原来位置。所述揉片件还包括连接轴承，所述转动件通过连接轴承可转动的设置于连接杆上。所述对准件的顶端具有尖锐部，所述固定件具有大端面和小端面，所述揉片件设置于靠近固定件大端面的内表面上，所述对准件的尖锐部朝向固定件大端面设置。

本实施例的电池揉片机的有益效果为：不仅可以完成电池电芯的揉片工作，将电芯两端平整，同时可以实现精确控制待揉片电池电芯的长度，控制待揉片电池左右两端电芯揉片的具体距离；同时采用电机控制，具有操作简单方便、揉片质量高的优点。

综上所述，本发明提供的电池揉片机具有揉片压实平整、可以实现精确控制待揉片电池电芯的长度和待揉片电池左右两端电芯揉片的具体距离、操作简单方便、揉片质量高的优点。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种电池揉片机，其特征在于，包括机架、工作台、定位装置和揉片装置，所述工作台、定位装置和揉片装置设置于机架上，所述定位装置包括水平定位装置和垂直定位装置，所述水平定位装置与垂直定位装置之间设有导轨，所述水平定位装置包括两个水平定位件，所述两个水平定位件对称设置于导轨两侧，所述工作台可移动设置于导轨上，所述垂直定位装置位于工作台的上方，所述揉片装置包括两个揉片机构，所述两个揉片机构以导轨为中心对称设置于工作台的两侧并朝垂直定位装置方向可移动设置，所述揉片机构包括揉片模具和固定揉片模具的模具固定座，所述模具固定座设置于机架上，所述揉片模具包括固定件、对准件和揉片件，所述固定件为锥台状，所述对准件设置于固定件的中心位置并朝向工作台，所述固定件内部具有容置腔，所述揉片件包括连接杆和转动件，所述转动件可转动设置于连接杆上，所述连接杆垂直于所述容置腔的内壁并设置于容置腔的内壁上，所述转动件为圆锥形，所述对准件的顶端具有圆锥状尖锐部，所述转动件的锥角设置于圆锥状尖锐部的锥形底面的平面上，所述揉片件为两个以上，所述两个以上揉片件以固定件中心对称设置。

2.根据权利要求1所述的电池揉片机，其特征在于，还包括驱动装置，所述驱动装置包括第一电机和第二电机，所述第一电机与工作台电连接驱动工作台沿导轨滑动，所述第二电机与揉片机构电连接驱动揉片机构朝工作台垂直定位装置方向移动。

3.根据权利要求1所述的电池揉片机，其特征在于，所述水平定位件包括水平定位支架、支撑板和凸起部，所述水平定位支架设置于机架上，所述支撑板通过连接柱可移动设置于水平定位支架上的，所述连接柱为两个以上，所述凸起部设置于支撑板上并朝向导轨。

4.根据权利要求1所述的电池揉片机，其特征在于，所述垂直定位装置包括垂直定位支架、上定位件、下定位件、定位导板、定位导柱和第三电机，所述下定位件设置于垂直定位支架的底部，所述定位导板设置于垂直定位支架的顶部，所述第三电机位于定位导板上，所述上定位件通过定位座设置于定位导板上并位于下定位件的上方，所述定位导板上垂直设有两个以上通孔，所述定位导柱穿过所述通孔并设置于定位座上，所述第三电机驱动上定位件沿垂直定位支架顶部向底部移动。

5.根据权利要求4所述的电池揉片机，其特征在于，所述上定位件和下定位件均具有凹槽，所述凹槽的内表面为圆弧形。

6.根据权利要求1所述的电池揉片机，其特征在于，所述揉片机构还包括第四电机，所述第四电机驱动转动件转动，所述第四电机为伺服电机。

7.根据权利要求1所述的电池揉片机，其特征在于，所述揉片件还包括连接轴承，所述转动件通过连接轴承可转动的设置于连接杆上。

8.根据权利要求1所述的电池揉片机，其特征在于，所述固定件具有大端面和小端面，所述揉片件设置于靠近固定件大端面的内表面上，所述对准件的尖锐部朝向固定件大端面设置。