CN219664780U - 一种镦压式电芯全极耳揉平机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种镦压式电芯全极耳揉平机，包括电芯输入机构、电芯转运机构、电芯输出机构、电芯定位机构和电芯全极耳揉平机构等，该电芯全极耳揉平机构包括设置在电芯转运机构一侧的拖板和驱动拖板形成直线往复移动的驱动部，该拖板上安装若干个揉平推送组件，且若干个揉平推送组件与电芯转运机构输送的电芯形成一一对应，每个揉平推送组件的后端均设有驱动源，进而被驱动形成直线往复移动，每个揉平推送组件的前端均设有带镦压孔的揉平头，而拖板和每个揉平推送组件的直线往复移动的轴心线平行；因此，改进后的结构能通过镦压揉平代替传统的旋转揉平，故具备较高的生产效率，并使全极耳揉平后能保证电芯使用的安全性和电芯质量的可靠性。

Description

一种镦压式电芯全极耳揉平机

技术领域

本实用新型涉及一种用于电池电芯的全极耳进行自动化揉平的揉平机，尤其是一种镦压式电芯全极耳揉平机。

背景技术

目前，锂电池或钠电池等各种电池电芯的全极耳揉平方式已经从最初的人工手动揉平发展到超声波揉平或电芯全极耳揉平机的滚子式机械化揉平，只是超声波揉平方式存在生产效率低下、极耳间容易粘连而造成注电解液困难等缺陷，故很难满足市场的推广应用。而滚子式机械化揉平主要采用旋转揉平的方式，具体的说就是通过电机驱动揉平头贴着电芯的全极耳进行旋转，并利用旋转的力量来将全极耳进行揉平，而这种揉平方式在揉平头贴着全极耳进行旋转的过程中，由于全极耳的轻薄脆弱，就极易造成全极耳被旋转撕碎，而这些碎片一旦进入电芯内部容易产生电芯短路，进而影响电芯使用的安全性和电芯质量的可靠性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种生产效率高、以及在全极耳揉平后能保证电芯使用安全性和电芯质量可靠性的镦压式电芯全极耳揉平机。

本实用新型的技术问题通过以下技术方案实现：

一种镦压式电芯全极耳揉平机，包括依次衔接的电芯输入机构、电芯转运机构和电芯输出机构，以及相邻电芯转运机构设置的电芯定位机构和电芯全极耳揉平机构；所述的电芯输入机构依次输入电芯至电芯转运机构而被电芯定位机构进行夹持定位，再由电芯全极耳揉平机构将夹持定位的电芯进行全极耳揉平后，经所述电芯输出机构依次输出，所述的电芯全极耳揉平机构包括设置在电芯转运机构一侧的拖板和驱动拖板形成直线往复移动的驱动部，该拖板上安装若干个揉平推送组件，且若干个揉平推送组件与电芯转运机构输送的电芯形成一一对应，每个揉平推送组件的后端均设有驱动揉平推送组件形成直线往复移动的驱动源，每个揉平推送组件的前端均设有带镦压孔的揉平头；所述的拖板和每个揉平推送组件的直线往复移动的轴心线平行；所述的驱动源驱动该揉平推送组件沿着对应电芯的轴心线形成高频往复直线移动，再配合驱动部的步进式推送拖板，并带动揉平头靠近电芯的全极耳后，由所述揉平头的镦压孔高频镦压揉平该全极耳。

所述的揉平推送组件包括固定在拖板上的导向座和导向活动设置在导向座内的推送杆，该推送杆的前端安装揉平头；所述的驱动源为驱动电机，该驱动电机上设有驱动转动的推送转盘，在推送转盘与推送杆之间还设有推送连杆，且推送连杆的前端与推送杆的后端铰接，推送连杆的后端偏心铰接在推送转盘上，并由所述推送转盘来驱动偏心铰接的推送连杆后端形成圆周转动，进而转换成推送连杆驱动推送杆在导向座内的直线往复移动；所述的驱动源为驱动气缸，并由该驱动气缸直接驱动推送杆在导向座内的直线往复移动；所述的推送杆的直线往复移动轴心线与对应电芯的轴心线处于同一轴心线上。

所述的电芯转运机构的两侧分别设有电芯全极耳揉平机构，且两侧的电芯全极耳揉平机构同步相向运行，并同时对夹持定位的电芯两端的全极耳进行揉平，或同步相背运行，并同时远离夹持定位的电芯两端的全极耳。

所述的电芯转运机构是一条循环运转的输送带，该输送带上设有若干个沿输送带的输送运转方向依次设置的电芯槽，每个电芯槽内均吻合配装一个电芯，每个电芯均由输送带形成直线移动输送。

所述的电芯定位机构包括设置在输送带上方的上定位座、设置在输送带下方的下定位座和驱动下定位座形成升降移动的顶升机构；所述的上定位座的底面和下定位座的顶面分别设有若干个定位槽；所述的顶升机构驱动下定位座上升，并经下定位座顶面的若干个定位槽举升输送带的电芯槽内的电芯吻合配装在上定位座底面的定位槽内形成夹持定位。

所述的拖板安装在位于输送带一侧的直线导轨上，所述的驱动部驱动所述拖板沿着直线导轨形成步进式直线往复移动，且该直线往复移动方向垂直于输送带的输送运转方向。

所述的电芯转运机构是一个工作转盘，该工作转盘的外圆周面上设有若干个电芯槽，每个电芯槽内均吻合配装一个电芯，每个电芯均由工作转盘形成圆周转动输送。

所述的电芯定位机构是一条循环运转的压紧带，该压紧带具有一条贴近工作转盘外圆周面的压紧弧带，并由该压紧弧带贴紧电芯槽内的电芯而形成夹持定位。

所述的工作转盘安装在一根主轴上，在主轴端部设有主电机，工作转盘一侧设有同轴安装的转座和驱动座，且主电机驱动主轴转动，并带动主轴上的工作转盘、转座和驱动座同步转动；所述的驱动座的外圆周面上设有圆周环绕的驱动槽，该驱动槽是一条具有弯曲轨迹的环槽；所述的转座的外圆周面上设有若干个圆周分布的直线导轨和直线往复移动安装在每个直线导轨上的拖板，每个拖板均对应一个电芯槽，每个拖板上均安装一组揉平推送组件和驱动源，每个拖板均经滚轮滚动配装在驱动槽内，并由驱动座的转动而驱动滚轮沿着驱动槽的轨迹滚动，进而带动每个拖板沿着直线导轨形成步进式直线往复移动，且该直线往复移动的轴心线与电芯的轴心线平行。

所述的驱动部为步进电机或步进驱动气缸或驱动电机经丝杆作步进驱动；所述的驱动源为驱动电机或驱动电机经偏心机构作步进式驱动。

与现有技术相比，本实用新型主要是对电芯全极耳揉平机的电芯全极耳揉平机构进行了改进，该电芯全极耳揉平机构包括设置在电芯转运机构一侧的拖板和驱动拖板形成直线往复移动的驱动部，该拖板上安装若干个揉平推送组件，且若干个揉平推送组件与电芯转运机构输送的电芯形成一一对应，每个揉平推送组件的后端均设有驱动揉平推送组件形成直线往复移动的驱动源，每个揉平推送组件的前端均设有带镦压孔的揉平头；同时，拖板和每个揉平推送组件的直线往复移动的轴心线平行；工作时，可由驱动源驱动该揉平推送组件沿着对应电芯的轴心线形成高频往复直线移动，再配合驱动部的步进式推送拖板，就能带动揉平头靠近电芯的全极耳，即可由揉平头的镦压孔高频镦压揉平该全极耳。显然，改进后的电芯全极耳揉平机构是通过镦压揉平代替了传统的旋转揉平，能具备较高的生产效率，特别是镦压揉平更好避免了旋转揉平容易造成全极耳被旋转撕碎的现象，从而有效防止揉平碎片的出现和碎片意外进入电芯内部产生电芯短路的风险，使得全极耳揉平后能保证电芯使用的安全性和电芯质量的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型其中一种镦压式电芯全极耳揉平机的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的A—A剖视图。

图4为图2的B处放大图。

图5为本实用新型另一种镦压式电芯全极耳揉平机的结构示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为图5的左视图。

图8为电芯全极耳揉平机构的剖视图。

具体实施方式

下面将按上述附图对本实用新型实施例再作详细说明。

如图1~图8所示，1.电芯输入机构、2.电芯转运机构、20.电芯槽、21.输送带、22.工作转盘、23.主轴、24.主电机、25.转座、26.驱动座、261.驱动槽、3.电芯输出机构、4.电芯定位机构、41.上定位座、42.下定位座、43.顶升机构、431.顶升导柱、432.顶升板、433.顶升导套、434.顶升气缸、44.定位槽、45.压紧带、451.压紧弧带、5.电芯全极耳揉平机构、51.拖板、511.滚轮、52.驱动部、53.揉平推送组件、531.推送杆、532.推送连杆、533.推送转盘、534.导向座、54.驱动源、55.揉平头、551.镦压孔、56.直线导轨、6.电芯。

一种镦压式电芯全极耳揉平机，涉及一种用于将锂电池或钠电池等各种电池电芯6的全极耳进行自动化揉平的揉平机械，其结构主要包括依次衔接的电芯输入机构1、电芯转运机构2和电芯输出机构3，以及相邻电芯转运机构2设置的电芯定位机构4和电芯全极耳揉平机构5。

工作时，由电芯输入机构1依次输入电芯6至电芯转运机构2，再被电芯定位机构4将这些输入的电芯6进行夹持定位，然后由电芯全极耳揉平机构5将夹持定位的电芯6进行全极耳揉平，最后通过电芯输出机构3依次输出揉平全极耳后的电芯6。

因此，为了保证揉平效率，以及揉平动作的平衡性和可靠性，需在电芯转运机构2的两侧分别设有电芯全极耳揉平机构5，且两侧的电芯全极耳揉平机构同步相向运行时，正好同时对夹持定位的电芯6两端的全极耳进行揉平，或同步相背运行时，也会同时远离夹持定位的电芯6两端的全极耳。

所述的电芯全极耳揉平机构5包括设置在电芯转运机构2一侧的拖板51和驱动拖板形成直线往复移动的驱动部52，该拖板51上安装若干个揉平推送组件53，且若干个揉平推送组件与电芯转运机构2输送的电芯6形成一一对应，每个揉平推送组件53的后端均设有驱动揉平推送组件形成直线往复移动的驱动源54，每个揉平推送组件53的前端均设有带镦压孔551的揉平头55；而且，拖板51和每个揉平推送组件53的直线往复移动的轴心线平行。

所述的若干个揉平推送组件53结构完全相同，每个揉平推送组件均包括固定在拖板51上的导向座534和导向活动设置在导向座534内的推送杆531，该推送杆的前端安装揉平头55。

同时，揉平推送组件53的驱动源54可根据实际使用需要进行设计，如本实施例采用的驱动源54为驱动电机，该驱动电机上设有驱动转动的推送转盘533，在推送转盘与推送杆531之间还设有推送连杆532，且推送连杆的前端与推送杆531的后端铰接，推送连杆532的后端偏心铰接在推送转盘533上，故推送转盘533能驱动偏心铰接的推送连杆532后端形成圆周转动，进而转换成推送连杆532驱动推送杆531在导向座534内的直线往复移动，从而带动揉平头55形成同步直线往复移动；也可以将驱动源54采用驱动气缸，则由该驱动气缸即可直接驱动推送杆531在导向座534内的直线往复移动。

另外，推送杆531的直线往复移动轴心线与对应电芯6的轴心线正好处于同一轴心线上，故驱动源54驱动的揉平推送组件53就能沿着对应电芯6的轴心线形成高频往复直线移动，再配合驱动部52的步进式推送拖板51，就能带动揉平头55靠近电芯6的全极耳，即可由揉平头55的镦压孔551高频镦压揉平该全极耳，也就是揉平头55通过镦压孔551高频镦压揉平该全极耳的同时也在缓慢靠近全极耳。

所述的驱动部52通常采用步进电机或步进驱动气缸的直接步进驱动，当然也可以通过驱动电机经丝杆作步进驱动或驱动电机经偏心机构作步进式驱动，也就是驱动部52的结构设计是多样化的，只要结合实际结构并最终能够实现步进式驱动即可。

因此，根据上述结构设计，本实施例可采用两种不同结构形式的镦压式电芯全极耳揉平机。

第一种结构如图1~图4所示，电芯输入机构1、电芯转运机构2和电芯输出机构3依次衔接，其中的电芯转运机构2是一条循环运转的输送带21，并在输送带上设有若干个电芯槽20，该若干个电芯槽沿输送带21的输送运转方向依次设置，每个电芯槽20内均吻合配装一个电芯6，则每个电芯均能由输送带21形成直线移动输送。

所述的拖板51只需一个即可，若干个揉平推送组件53共同安装在该拖板上，且拖板51具体是安装在位于输送带21一侧的直线导轨56上，并由驱动部52来驱动拖板51沿着直线导轨56形成步进式直线往复移动，该直线往复移动方向正好垂直于输送带21的输送运转方向。

而相邻电芯转运机构2设置、也就是相邻输送带21设置的电芯定位机构4包括设置在输送带21上方的上定位座41、设置在输送带21下方的下定位座42和驱动下定位座形成升降移动的顶升机构43。

所述的上定位座41的底面和下定位座42的顶面分别设有若干个定位槽44，以图1所示为例，上定位座41底面和下定位座42顶面的若干个定位槽44都是沿输送带21的输送运转方向依次设置的，并且上下位置的定位槽44两两对应形成一组；因此，顶升机构43驱动下定位座42上升时，先经下定位座顶面的若干个定位槽44举升输送带21的电芯槽20内的电芯6脱离，再使上、下定位座靠拢，即可带动上下位置的每个定位槽20相互扣合住电芯6，也就是举升下定位座42顶面定位槽44内的电芯6吻合配装在上定位座41底面的定位槽44内，由此即形成了电芯6的夹持定位。

所述的顶升机构43包括两根平行竖直安装的顶升导柱431，以及两端通过顶升导套433活动安装在两根顶升导柱431之间的顶升板432，该顶升板上安装顶升气缸434和下定位座42，故由顶升气缸434驱动顶升板432沿着两根顶升导柱431形成升降移动时，就能同步带动下定位座42也形成升降移动。

而且，由于电芯6是通过输送带21形成的直线移动输送，故在实际生产过程中，输送带21上的电芯6可被电芯定位机构4进行批量夹持定位，再由拖板51带动其上的若干个揉平推送组件53也能同步批量进行全极耳的揉平，从而有效提升了揉平效率。

第二种结构如图5~图7所示，电芯输入机构1、电芯转运机构2和电芯输出机构3依次衔接，其中的电芯转运机构2是一个工作转盘22，该工作转盘的外圆周面上设有若干个电芯槽20，每个电芯槽内均吻合配装一个电芯6，每个电芯均由工作转盘22形成圆周转动输送。

而相邻电芯转运机构2设置、也就是相邻工作转盘22设置的电芯定位机构4是一条循环运转的压紧带45，该压紧带具有一条贴近工作转盘外圆周面的压紧弧带451，并由该压紧弧带贴紧电芯槽20内的电芯6而形成夹持定位。

所述的工作转盘22安装在一根主轴23上，在主轴端部设有主电机24，工作转盘一侧设有同轴安装的转座25和驱动座26，该主电机24驱动主轴23转动，并带动主轴上的工作转盘22、转座25和驱动座26同步转动；所述的驱动座26的外圆周面上设有圆周环绕的驱动槽261，该驱动槽是一条具有弯曲轨迹的环槽；所述的转座25的外圆周面上设有若干个圆周分布的直线导轨56和直线往复移动安装在每个直线导轨上的拖板51，每个拖板均对应一个电芯槽20，每个拖板51上均安装一组揉平推送组件53和驱动源54，每个拖板51均经滚轮511滚动配装在驱动槽261内，并由驱动座26的转动而驱动滚轮511沿着驱动槽261的轨迹滚动，进而带动每个拖板51沿着直线导轨56形成步进式直线往复移动，且该直线往复移动的轴心线也与电芯6的轴心线平行。

而且，由于电芯6是通过工作转盘22形成的圆周转动输送，故在实际生产过程中，工作转盘22上的每个电芯6在夹持定位后，都能被对应设置的一组揉平推送组件53进行全极耳揉平，则随着工作转盘22的转动而形成连续工作，从而也有效提升了揉平效率。

显然，上述两种结构设计的电芯全极耳揉平机构5都是通过镦压揉平代替了传统的旋转揉平，故能具备较高的生产效率，特别是镦压揉平更好避免了旋转揉平容易造成全极耳被旋转撕碎的现象，从而有效防止揉平碎片的出现和碎片意外进入电芯内部产生电芯短路的风险，使得全极耳揉平后能保证电芯使用的安全性和电芯质量的可靠性。

以上所述仅是本实用新型的具体实施例，本领域技术人员应该理解，任何与该实施例等同的结构设计，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种镦压式电芯全极耳揉平机，包括依次衔接的电芯输入机构（1）、电芯转运机构（2）和电芯输出机构（3），以及相邻电芯转运机构设置的电芯定位机构（4）和电芯全极耳揉平机构（5）；所述的电芯输入机构（1）依次输入电芯（6）至电芯转运机构（2）而被电芯定位机构（4）进行夹持定位，再由电芯全极耳揉平机构（5）将夹持定位的电芯（6）进行全极耳揉平后，经所述电芯输出机构（3）依次输出，其特征在于所述的电芯全极耳揉平机构（5）包括设置在电芯转运机构（2）一侧的拖板（51）和驱动拖板形成直线往复移动的驱动部（52），该拖板（51）上安装若干个揉平推送组件（53），且若干个揉平推送组件与电芯转运机构（2）输送的电芯（6）形成一一对应，每个揉平推送组件（53）的后端均设有驱动揉平推送组件形成直线往复移动的驱动源（54），每个揉平推送组件的前端均设有带镦压孔（551）的揉平头（55）；所述的拖板（51）和每个揉平推送组件（53）的直线往复移动的轴心线平行；所述的驱动源（54）驱动该揉平推送组件（53）沿着对应电芯（6）的轴心线形成高频往复直线移动，再配合驱动部（52）的步进式推送拖板（51），并带动揉平头（55）靠近电芯（6）的全极耳后，由所述揉平头（55）的镦压孔（551）高频镦压揉平该全极耳。

2.根据权利要求1所述的一种镦压式电芯全极耳揉平机，其特征在于所述的揉平推送组件（53）包括固定在拖板（51）上的导向座（534）和导向活动设置在导向座（534）内的推送杆（531），该推送杆（531）的前端安装揉平头（55）；所述的驱动源（54）为驱动电机，该驱动电机上设有驱动转动的推送转盘（533），在推送转盘（533）与推送杆（531）之间还设有推送连杆（532），且推送连杆（532）的前端与推送杆（531）的后端铰接，推送连杆（532）的后端偏心铰接在推送转盘（533）上，并由所述推送转盘（533）来驱动偏心铰接的推送连杆（532）后端形成圆周转动，进而转换成推送连杆（532）驱动推送杆（531）在导向座（534）内的直线往复移动；所述的驱动源（54）为驱动气缸，并由该驱动气缸直接驱动推送杆（531）在导向座（534）内的直线往复移动；所述的推送杆（531）的直线往复移动轴心线与对应电芯（6）的轴心线处于同一轴心线上。

3.根据权利要求1所述的一种镦压式电芯全极耳揉平机，其特征在于所述的电芯转运机构（2）的两侧分别设有电芯全极耳揉平机构（5），且两侧的电芯全极耳揉平机构（5）同步相向运行，并同时对夹持定位的电芯（6）两端的全极耳进行揉平，或同步相背运行，并同时远离夹持定位的电芯（6）两端的全极耳。

4.根据权利要求1所述的一种镦压式电芯全极耳揉平机，其特征在于所述的电芯转运机构（2）是一条循环运转的输送带（21），该输送带上设有若干个沿输送带的输送运转方向依次设置的电芯槽（20），每个电芯槽内均吻合配装一个电芯（6），每个电芯均由输送带（21）形成直线移动输送。

5.根据权利要求4所述的一种镦压式电芯全极耳揉平机，其特征在于所述的电芯定位机构（4）包括设置在输送带（21）上方的上定位座（41）、设置在输送带（21）下方的下定位座（42）和驱动下定位座形成升降移动的顶升机构（43）；所述的上定位座（41）的底面和下定位座（42）的顶面分别设有若干个定位槽（44）；所述的顶升机构（43）驱动下定位座（42）上升，并经下定位座顶面的若干个定位槽（44）举升输送带（21）的电芯槽（20）内的电芯（6）吻合配装在上定位座（41）底面的定位槽（44）内形成夹持定位。

6.根据权利要求4所述的一种镦压式电芯全极耳揉平机，其特征在于所述的拖板（51）安装在位于输送带（21）一侧的直线导轨（56）上，所述的驱动部（52）驱动所述拖板（51）沿着直线导轨（56）形成步进式直线往复移动，且该直线往复移动方向垂直于输送带（21）的输送运转方向。

7.根据权利要求1所述的一种镦压式电芯全极耳揉平机，其特征在于所述的电芯转运机构（2）是一个工作转盘（22），该工作转盘的外圆周面上设有若干个电芯槽（20），每个电芯槽内均吻合配装一个电芯（6），每个电芯均由工作转盘（22）形成圆周转动输送。

8.根据权利要求7所述的一种镦压式电芯全极耳揉平机，其特征在于所述的电芯定位机构（4）是一条循环运转的压紧带（45），该压紧带具有一条贴近工作转盘（22）外圆周面的压紧弧带（451），并由该压紧弧带贴紧电芯槽（20）内的电芯（6）而形成夹持定位。

9.根据权利要求7所述的一种镦压式电芯全极耳揉平机，其特征在于所述的工作转盘（22）安装在一根主轴（23）上，在主轴端部设有主电机（24），工作转盘一侧设有同轴安装的转座（25）和驱动座（26），且主电机（24）驱动主轴（23）转动，并带动主轴上的工作转盘（22）、转座（25）和驱动座（26）同步转动；所述的驱动座（26）的外圆周面上设有圆周环绕的驱动槽（261），该驱动槽是一条具有弯曲轨迹的环槽；所述的转座（25）的外圆周面上设有若干个圆周分布的直线导轨（56）和直线往复移动安装在每个直线导轨上的拖板（51），每个拖板均对应一个电芯槽（20），每个拖板（51）上均安装一组揉平推送组件（53）和驱动源（54），每个拖板（51）均经滚轮（511）滚动配装在驱动槽（261）内，并由驱动座（26）的转动而驱动滚轮（511）沿着驱动槽（261）的轨迹滚动，进而带动每个拖板（51）沿着直线导轨（56）形成步进式直线往复移动，且该直线往复移动的轴心线与电芯（6）的轴心线平行。

10.根据权利要求1所述的一种镦压式电芯全极耳揉平机，其特征在于所述的驱动部（52）为步进电机或步进驱动气缸或驱动电机经丝杆作步进驱动或驱动电机经偏心机构作步进式驱动。