CN206098587U - 一种电芯入壳装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯入壳装置，包括壳体定位装置、下压板、上压板、第一驱动装置和第二驱动装置。将电芯壳体水平放置在壳体定位装置上，电芯水平放置在下压板上，第一驱动装置驱动上压板向下运动，使电芯压紧在上压板与下压板之间，开启第二驱动装置，拉动安装框架运动，进而安装框架带动设置在其上的上压板和下压板运动，将夹紧在上压板与下压板之间的电芯***电芯壳体内。本方案提供的电芯入壳装置，电芯水平***电芯壳体，电芯在上压板和下压板的夹紧作用下稳定***电芯壳体，电芯不会出现自由落体运动，可以有效降低电芯进入钢壳或者铝壳过程中对电芯的损伤，从而提高了电芯生产的合格率。

Description

一种电芯入壳装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产技术领域，特别涉及一种电芯入壳装置。

背景技术

锂离子动力电池在极耳超声波焊接加工完成后，需要装入钢壳或铝壳再进行盖板焊接。

电芯与钢壳或铝壳的内壁间隙越小，电池使用的安全系数也就越高，但是如果电芯与壳体内的间隙太小，就又会造成电芯进入钢壳或铝壳困难。

利用现有的机械设备入壳时，钢壳或铝壳对电芯的隔膜刮伤率高，而且电芯在进入钢壳或铝壳的过程中会有一段距离进行自由落体运动，导致电芯以较高的速度落入壳体，造成极片损伤，电芯生产的合格率降低。

因此，如何降低电芯进入钢壳或铝壳过程中对电芯的损伤，提高电芯生产的合格率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种电芯入壳装置，以降低电芯进入钢壳或铝壳过程中对电芯的损伤，提高电芯生产的合格率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电芯入壳装置，包括：

用于固定水平放置的电芯壳体的壳体定位装置；

用于承托水平放置的电芯的下压板，所述下压板固定设置在安装框架上；

与所述下压板配合用于压紧所述电芯的上压板，所述上压板在第一驱动装置的作用下上下运动，所述第一驱动装置与所述安装框架连接；

驱动所述安装框架水平运动使所述电芯***所述电芯壳体的第二驱动装置。

优选的，在上述电芯入壳装置中，还包括：

设置在所述上压板上的极柱定位板，所述极柱定位板上开设有与所述电芯的极柱配合的定位孔。

优选的，在上述电芯入壳装置中，所述极柱定位板上设置有一个所述定位孔，所述定位孔与所述电芯的其中一个所述极柱配合；

还包括：与所述极柱定位板平行布置用于夹紧所述电芯的另一个所述极柱的夹爪。

优选的，在上述电芯入壳装置中，所述壳体定位装置包括：

用于支撑所述电芯壳体的支撑柱；

与所述支撑柱连接的第一限位板，所述第一限位板设置在所述电芯壳体的用于***所述电芯的开口端的两侧；

与所述电芯壳体垂直布置用于限制所述电芯壳体沿所述电芯***方向运动位置的第二限位板。

优选的，在上述电芯入壳装置中，还包括：

沿所述电芯***方向设置的导轨；

设置在所述安装框架下方与所述导轨配合的滑块。

优选的，在上述电芯入壳装置中，所述第一驱动装置为三杆气缸。

优选的，在上述电芯入壳装置中，所述第二驱动装置包括伺服电机和与所述伺服电机连接的丝杠，所述丝杠与所述安装框架连接。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的电芯入壳装置，包括壳体定位装置、下压板、上压板、第一驱动装置和第二驱动装置。壳体定位装置用来定位电芯壳体，上压板和下压板配合压紧电芯。将电芯壳体水平放置在壳体定位装置上，电芯水平放置在下压板上，第一驱动装置驱动上压板向下运动，使电芯压紧在上压板与下压板之间，开启第二驱动装置，拉动安装框架运动，进而安装框架带动设置在其上的上压板和下压板运动，将夹紧在上压板与下压板之间的电芯***电芯壳体内。本方案提供的电芯入壳装置，电芯水平***电芯壳体，电芯在上压板和下压板的夹紧作用下稳定***电芯壳体，电芯不会出现自由落体运动，可以有效降低电芯进入钢壳或者铝壳过程中对电芯的损伤，从而提高了电芯生产的合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电芯入壳装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电芯入壳装置的主视图。

1、下压板，2、上压板，3、第一驱动装置，4、第二驱动装置，5、极柱定位板，6、夹爪，7、支撑柱，8、第一限位板，9、第二限位板。

具体实施方式

本实用新型公开了一种电芯入壳装置，以降低电芯进入钢壳或铝壳过程中对电芯的损伤，提高电芯生产的合格率。

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和图2，图1为本实用新型实施例提供的电芯入壳装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的电芯入壳装置的主视图。

本实用新型公开了一种电芯入壳装置，包括壳体定位装置、下压板1、上压板2、第一驱动装置3和第二驱动装置4。

壳体定位装置用于固定水平放置的电芯壳体，相应的，电芯壳体用于***电芯的开口也朝向水平方向；

下压板1与壳体定位装置等高布置用于承托水平放置的电芯，保证电芯与电芯壳体的开口高度一致，电芯可以水平***电芯壳体内；

安装框架上固定有下压板1和第一驱动装置3，壳体定位装置不与安装框架连接；

上压板2与下压板1配合用于压紧电芯，上压板2与下压板1配合通过第一驱动装置3实现，第一驱动装置3与安装框架连接，进而实现上压板2与安装框架的连接；

第二驱动装置4驱动安装框架水平运动，安装框架带动设置其上的上压板2和下压板1运动，上压板2和下压板1带动被压紧的电芯向着电芯壳体的开口方向运动，使电芯***电芯壳体。

电芯入壳步骤如下：

第一步，电芯壳体放置在壳体定位装置上；

第二步，电芯放置在下压板1上；

第三步，第一驱动装置3驱动上压板2与下压板1配合压紧电芯；

第四步，第二驱动装置4带动安装框架运动，将电芯***电芯壳体；

第五步，电芯最后***电芯壳体的部分***时，上压板2和下压板1完全贴合，此时上压板2与下压板1之间没有电芯，第二驱动装置4驱动安装框架运动，上压板2的端部推动电芯完全进入电芯壳体。

此处需要说明的是，第四步中电芯不是一步***电芯壳体内，而是当第二驱动装置4带动安装框架运动一段距离后，第一驱动装置3带动上压板2上升，使上压板2不对电芯进行压紧，然后第一驱动装置3再带动上压板2下降，使上压板2对电芯进行压紧，即在电芯完全推入电芯壳体的过程中，需要上压板2多次重新对电芯进行压紧。

在重新对电芯进行压紧的过程中可以调整电芯的位置，避免对电芯的侧壁造成损伤，提高电池的生产质量。

本方案提供的电芯入壳装置，电芯水平***电芯壳体，在水平***的过程中，电芯不会发生竖直方向的倾斜，因此不会划伤电芯的绝缘胶膜，保证了电芯的生产质量。

电芯***电芯壳体的过程通过上压板2与下压板1配合缓慢实现，相对于现有技术中电芯在自身重力作用下落入电芯壳体的方式，降低了对电芯的损伤。

第五步中，由于上压板2和下压板1需要夹住电芯的外壁才能推动电芯进入电芯壳体，当电芯露在电芯壳体外的面积很小时，此时不能通过上压板2和下压板1继续对电芯施加夹紧力，此时会对电芯造成损伤，解决上述问题的方法是将上压板2完全贴合到下压板1上，利用上压板2的端面对电芯进行推动，使电芯完全进入电芯壳体。

为了进一步优化上述技术方案，本方案提供的电芯入壳装置还包括：

设置在上压板2上的极柱定位板5，极柱定位板5位于上压板2的端部，极柱定位板5上开设有与电芯的极柱配合的定位孔，电芯的极柱能够深入到定位孔内。

在第五步，电芯被完全推入电芯壳体的步骤中，上压板2与下压板1贴合，此时位于上压板2端部的极柱定位板5与电芯等高，第二驱动装置4带动安装框架运动，使极柱定位板5上的定位孔与电芯的极柱配合，对电芯起到导向作用，避免电芯推入电芯壳体的过程中发生倾斜，保证电芯的生产质量。

为了进一步优化上述技术方案，在本实用新型的一个具体实施例中，极柱定位板上设置有一个定位孔，定位孔与电芯的其中一个极柱配合；

还包括：与极柱定位板平行布置用于夹紧电芯的另一个极柱的夹爪6。

夹爪6能够对电芯的极柱起到夹紧的作用，夹爪6与定位孔配合避免电芯在***电芯壳体的过程中发生晃动，对电芯的***过程起到进一步的保护作用。

在本方案的一个具体实施例中，壳体定位装置包括：

用于支撑电芯壳体的支撑柱7；

与支撑柱7连接的第一限位板8，第一限位板8设置在电芯壳体的用于***电芯的开口端的两侧；

与电芯壳体垂直布置用于限制电芯壳体沿电芯***方向运动位置的第二限位板9。

壳体定位装置实现对电芯壳体的有效定位，第一限位板8是对电芯壳体在电芯***方向的两侧的限位，第二限位板9是对电芯在电芯***方向进行限位，保证在电芯***电芯壳体的过程中电芯壳体不会发生移动。

本方案提供的电芯入壳装置，还包括：

沿电芯***方向设置与支撑柱7配合的导轨；

设置在安装框架下方与导轨配合的滑块。

导轨和滑块的设计可以降低第二驱动装置4驱动安装框架运动的动力，且导轨对安装框架的运动起到了导向作用，在一定程度上也对电芯***电芯壳体起到了导向作用。

优选的，本方案中壳体定位装置也固定在导轨上，壳体定位装置的支撑柱7与导轨固定连接，且壳体定位装置不会在导轨上滑动。

第一驱动装置3为三杆气缸，实现对上压板2的稳定驱动，保证上压板2对电芯的压力均匀。

第二驱动装置4包括伺服电机和与伺服电机连接的丝杠，丝杠与安装框架连接。伺服电机将扭矩传递给丝杠，丝杠传动使得安装框架沿着丝杠的轴线方向做水平运动。伺服电机与丝杠配合，能够控制安装框架的运动精度，进一步对电芯***起到了保护作用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种电芯入壳装置，其特征在于，包括：

用于固定水平放置的电芯壳体的壳体定位装置；

与所述壳体定位装置等高布置用于承托水平放置的电芯的下压板(1)，所述下压板(1)固定设置在安装框架上；

与所述下压板(1)配合用于压紧所述电芯的上压板(2)，所述上压板(2)在第一驱动装置(3)的作用下上下运动，所述第一驱动装置(3)与所述安装框架连接；

驱动所述安装框架水平运动使所述电芯***所述电芯壳体的第二驱动装置(4)。

2.根据权利要求1所述的电芯入壳装置，其特征在于，还包括：

设置在所述上压板(2)上的极柱定位板(5)，所述极柱定位板(5)上开设有与所述电芯的极柱配合的定位孔。

3.根据权利要求2所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述极柱定位板(5)上设置有一个所述定位孔，所述定位孔与所述电芯的其中一个所述极柱配合；

还包括：与所述极柱定位板(5)平行布置用于夹紧所述电芯的另一个所述极柱的夹爪(6)。

4.根据权利要求1所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述壳体定位装置包括：

用于支撑所述电芯壳体的支撑柱(7)；

与所述支撑柱(7)连接的第一限位板(8)，所述第一限位板(8)设置在所述电芯壳体的用于***所述电芯的开口端的两侧；

与所述电芯壳体垂直布置用于限制所述电芯壳体沿所述电芯***方向运动位置的第二限位板(9)。

5.根据权利要求1所述的电芯入壳装置，其特征在于，还包括：

沿所述电芯***方向设置的导轨；

设置在所述安装框架下方与所述导轨配合的滑块。

6.根据权利要求1所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述第一驱动装置(3)为三杆气缸。

7.根据权利要求1所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述第二驱动装置(4)包括伺服电机和与所述伺服电机连接的丝杠，所述丝杠与所述安装框架连接。