一种圆柱电池电芯自动装壳装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种圆柱电池电芯自动装壳装置，包括机架动力组件、传动装配组件、物料传输组件。传动装配组件工作之前，装有电芯的模具物料依次排列在模具入料口给传动装配组件供料，需要装入电芯的锌壳也依次排列在锌壳入料口。在驱动电机的带动下，传动装配组件开始旋转，物料传输组件中的模具入料口依次供入装有电芯的模具物料，锌壳入料口依次供入需要装入电芯的锌壳。锌壳和电芯模具在传动装配组件中的主轴方向上一一对应，传动装配组件将模具物料中的电芯无粘连转移到锌壳中。本发明专利技术通过机械零部件的配合，完成圆柱电池电芯自动无粘连装入锌壳中的环节，提高圆柱电池的生产效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱电池电芯自动装壳装置


[0001]本专利技术涉及一种圆柱电池电芯自动装壳装置，特别涉及一种将电芯在模具中预成型后无粘连地转移并装入到圆柱型锌壳中的装置，属于电池生产领域。

技术介绍

[0002]近年来，随着人们在日常生活中圆柱电池需求的增加，形成强大的市场需求，但是在圆柱电池生产中，电池生产设备自动化和智能化程度并不高，生产可靠性也无法满足需求，生产厂家对电池生产设备的生产效率和稳定性要求越来越高。
[0003]所以研究电池生产设备具有广阔的前景，通过研究发现电池的生产环节繁多且很复杂，多数设备依赖进口，并存在生产效率低、稳定性差、电池产品合格率低等问题。
[0004]圆柱电池的锌壳内装入电芯是电池生产加工的重要环节之一，装入质量直接影响成品电池的性能。目前，在将预成型的电芯转移进锌壳时，由于在预成型模具中的电芯是碳粉和电解液等多种物质的混合物，在转移过程中会粘连在电芯模具或压粉弓头上，这对高效率生产非常不利。所以，当前迫切需要有一种装置解决这一问题，保证圆柱电池的生产效率和性能，推进电池行业的发展。

技术实现思路

[0005]针对当前电芯装入锌壳设备的缺乏、可靠性低、装置自动化程度低等问题，本专利技术通过专利技术一种圆柱电池电芯自动装壳装置，该装置通过机械元件的配合，完成圆柱电池电芯自动无粘连装入锌壳中的环节，提高了电池的生产效率。
[0006]本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种圆柱电池电芯自动装壳装置，包括机架动力组件、传动装配组件和物料传输组件。
[0008]进一步地，所述机架动力组件包括机架、减速箱和驱动电机，所述机架包括若干横梁，若干纵梁，底板，若干竖梁，面板支撑，面板，安装板，若干立柱，天板等组成的框架结构及若干平面。所述机架起到的作用是能够承载和支撑传动装配组件和物料传输组件。所述减速箱和驱动电机固接在机架中的底板上，用于为传动装配组件提供动力。
[0009]进一步地，所述传动装配组件包括轴承板、主轴、带座轴承、上凸轮、工作件、下凸轮、主轴齿轮、小齿轮以及支撑座；所述带座轴承包括第一带座轴承、第二带座轴承、第三带座轴承和第四带座轴承。轴承板固接在机架的天板上，所述轴承板通过第一带座轴承支撑主轴的一端的同时也将上凸轮固接在其下侧；主轴的另一端由第二带座轴承固接在支撑座上，使得上凸轮不跟随着主轴一同旋转。所述上凸轮为槽型立体凸轮，凸轮曲线的高低位置决定了工作件中的上弓杆的工作位置。所述下凸轮固接在支撑座上，下凸轮为立体凸轮。下凸轮的凸轮曲线高低位置决定了下弓杆的高低位置，下弓杆处于高位时，上弓杆将模具中的电芯压入到锌壳中，下弓杆在下凸轮的高位处顶住锌壳的底部，使得锌壳底部不至于变形。所述支撑座固接在机架中的面板上，其主要作用是支撑短轴、主轴和下凸轮。
[0010]所述主轴齿轮固接在主轴上与主轴同步旋转，为主轴传递动力。所述小齿轮和主轴齿轮啮合，且固接于工作件中的短轴上，与短轴同步旋转。所述短轴通过第三带座轴承将一端固接在支撑座上，短轴的另一端通过第四带座轴承固接在面板上。
[0011]进一步地，所述传动装配组件包括滑道座、上弓杆、上导向座、固定块、内座、电芯料盘、锌壳料盘、下弓杆、下导向座以及短轴。所述滑道座固接在上导向座上，所述滑道座中圆周分布若干的轴向滑道可支撑上弓杆中的内轴承在该滑道中轴向滑动。所述上导向座支撑着上弓杆，引导上弓杆滑动。
[0012]所述上弓杆包括内轴承、外轴承、轴承座、锁紧螺母、轴套、轴承、锁紧套、压盖以及弓杆体。所述内轴承和外轴承固接在轴承座上，外轴承位于上凸轮的凸轮槽中滑动确保上弓杆的轴向上下移动，内轴承位于滑道座中的轴向滑道中进行轴向滑动。所述弓杆体的一端为下压电芯的弓杆头，另一端头设置有压盖、轴承、轴套、锁紧螺母，所述压盖和轴承座设置于轴承两侧。所述弓杆体的端头设置有锁紧螺母，其作用是防止轴承产生弓杆体轴向的窜动。所述轴承的外圈与所述轴承座配合，所述轴承座底部由压盖和锁紧套进行定位锁紧，防止轴承座产生轴向窜动。所述上弓杆中的所述轴承座和所述弓杆体能自由地相对转动。所述弓杆体的轴表面设置有宽度和深度能容纳所述端面轴承的螺旋槽，使得所述端面轴承能够在该螺旋槽中滑动并引导所述弓杆体按照螺旋槽进行螺旋上升或下降。所述弓杆体上的螺旋槽在轴向上的投影高度不小于所述上凸轮的高低位的轴面投影位置差。
[0013]所述固定块包括横块、固定轴、小轴套以及端面轴承，所述横块固接在上导向座上。每一个固定块对应一条上弓杆，固定块的作用为限定和引导上弓杆的位置。所述固定轴固接在横块上，横块起到限定固定轴的作用。所述小轴套位于固定轴上，其作用为顶住端面轴承的轴承内圈，确保轴承外圈能自由转动。所述端面轴承固接在固定轴上，但是其轴承外圈可做自由旋转，该轴承外圈可在上弓杆的弓杆体上的螺旋槽中滑动，以引导弓杆体进行围绕主轴转动的同时，也在进行主轴的轴向滑动，并且弓杆体自身也在端面轴承和螺旋槽的引导下进行自身转动。弓杆体的转动使得弓杆头在电芯模具中下压电芯至锌壳中的过程中，下压的同时自身在旋转，以确保上弓杆的弓杆头尽可能少粘连电芯中的碳粉。
[0014]所述内座为圆筒型零件，位于工作件中且固接在主轴上。所述上导向座、电芯料盘、锌壳料盘、下导向座均固接在内座上。内座带动了所述上导向座、电芯料盘、锌壳料盘、下导向座共同与主轴同步旋转。
[0015]所述电芯料盘包括上压盖、胶拍、下压盖以及物料盘。
[0016]所述物料盘为所述工作件中的装有电芯模具的带料转盘，其圆周方向上平均设置有若干略大于电芯模具直径的带料圆弧，并且在物料盘上带料圆弧的前端倒角大于后端倒角，其作用是引导电芯模具顺利进入到带料圆弧中。所述物料盘轴向截面为三层梳齿结构，上层梳齿结构与中层梳齿结构中的间隙容纳所述物料传输组件中的连接固定板的高度。所述带料圆弧贯穿上层梳齿和中层梳齿。所述物料盘截面梳齿的下层设置有能够安装所述上压盖和下压盖的螺纹沉孔，所述上压盖和所述下压盖之间设置有胶拍，所述上压盖、所述下压盖、所述胶拍均为环形结构。所述胶拍为有弹性的胶片，电芯能被所述上弓杆螺旋下压通过该胶拍进入锌壳中。所述上弓杆螺旋上升时，所述胶拍能将弓杆头上粘连的碳粉刮除。
[0017]所述锌壳料盘与所述电芯料盘相邻设备。所述锌壳料盘也在圆周方向上平均设置有若干略大于锌壳外径的带料圆弧。所述锌壳料盘轴向截面为三层梳齿结构，上层梳齿结
构与中层梳齿结构中的间隙能够容纳所述物料传输组件中的连接固定板的高度。所述下弓杆的弓芯能够穿过锌壳料盘截面梳齿的下层顶住锌壳底部，避免锌壳底部被上弓杆下压电芯时挤压变形。
[0018]所述下弓杆包括凸轮轴承、下弓杆体、安装盖、固定头、弓芯；所述下弓杆能够在下导向座中上下滑动。其所述凸轮轴承固接在下弓杆的端头，使得下弓杆能受下凸轮的凸轮曲线引导进行圆周转动。所述固定头将所述弓芯固定在所述下弓杆体上。所述安装盖设置在所述固定头下侧避免所述工作件运转的过程中多余的碳粉污染下弓杆的下弓杆体，造成所述下弓杆体与所述下导向座之间的滑动摩擦间隙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆柱电池电芯自动装壳装置，其特征在于，包括机架动力组件、传动装配组件(2)以及物料传输组件(3)；所述机架动力组件包括机架(1)以及固定在机架(1)上的减速箱14和驱动电机15；所述机架(1)用于承载和支撑传动装配组件(2)和物料传输组件(3)；所述传动装配组件(2)包括主轴(22)、上凸轮(24)、工作件(25)、下凸轮(26)、主轴齿轮(27)及小齿轮(28)；所述凸轮(24)固接在主轴(22)上；所述工作件(25)包括滑道座(251)、上弓杆(252)、上导向座(253)、固定块(254)、内座(255)、电芯料盘(256)、锌壳料盘(257)、下弓杆(258)、下导向座(259)以及短轴(2510)；所述滑道座(251)固接在上导向座(253)上，所述滑道座(251)中圆周分布有若干的轴向滑道，该轴向滑道用于支撑上弓杆(252)中设置的内轴承(2521)并在该滑道中沿轴向滑动；所述上导向座(253)支撑着上弓杆(252)并引导上弓杆(252)滑动；所述上凸轮(24)为槽型立体凸轮，凸轮曲线的高低位置用于限定工作件(25)中的上弓杆(252)的工作位置；所述下凸轮(26)固接在支撑座(29)上，下凸轮(26)为立体凸轮，下凸轮的凸轮曲线高低位置用于限定下弓杆(258)的高低位置；所述主轴齿轮(27)固接在主轴(22)上并与主轴(22)同步旋转；所述小齿轮(28)固接于短轴(2510)上并主轴齿轮(27)啮合；所述物料传输组件(3)设置于所述传动装配组件(2)的周围并固接在所述面板(18)上，用于将装有电芯的电芯模具输入到传动装配组件(2)并将完成电芯压入锌壳的模具输出，同时将未装电芯的锌壳输入传动装配组件(2)、将装入了电芯的锌壳输出传动装配组件(2)。2.根据权利要求1所述的圆柱电池电芯自动装壳装置，其特征在于：所述上弓杆(252)还包括内轴承(2521)、外轴承(2522)、轴承座(2523)、锁紧螺母(2524)、轴套(2525)、轴承(2526)、锁紧套(2527)、压盖(2528)以及弓杆体(2529)；所述内轴承(2521)和外轴承(2522)固接在轴承座(2523)上，外轴承(2522)位于上凸轮(24)的凸轮槽中滑动确保上弓杆(252)的轴向上下移动，内轴承(2521)位于滑道座(251)中的轴向滑道中进行轴向滑动；所述弓杆体(2529)的一端为下压电芯的弓杆头，另一端头设置有锁紧螺母(2524)、轴套(2525)、轴承(2526)、压盖(2528)，所述压盖(2528)和轴承座(2523)设置于轴承(2526)两侧。3.根据权利要求2所述的圆柱电池电芯自动装壳装置，其特征在于：所述弓杆体(2529)的轴表面设置有宽度和深度能容纳所述端面轴承的螺旋槽，使得所述端面轴承(2544)能够在该螺旋槽中滑动并引导所述弓杆体(2529)按照螺旋槽进行螺旋上升或下降；所述弓杆体(2529)上的螺旋槽在轴向上的投影高度不小于所述上凸轮(24)的高低位轴面投影位置差。4.根据权利要求1所述的圆柱电池电芯自动装壳装置，其特征在于：所述固定块(254)包括横块(2541)、固定轴(2542)、小轴套(2543)以及端面轴承(2544)，所述横块(2541)固接在上导向座(253)上；每一个固定块(254)对应一条上弓杆(252)；所述固定轴(2542)固接在横块(2541)上；所述小轴套(2543)位于固定轴(2542)上；所述端面轴承(2544)固接在固定轴(2542)上，其轴承外圈可做自由旋转，该轴承外圈可在上弓杆(252)的弓杆体(2529)上的螺旋槽中滑动，以引导弓杆体(2529)进行围绕主轴(22)转动的同时，也在进行主轴(22)的轴向滑动，并且弓杆体(2529)自身也在端面轴承(2544)
和螺旋槽的引导下进行自身转动；弓杆体(2529)的转动使得弓杆头在电芯模具中下压电芯至锌壳中的过程中，下压的同时自身在旋转，用于减少上弓杆(252)的弓杆头粘连电芯中的碳粉。5.根据权利要求1所述的圆柱电池电芯自动装壳装置，其特征在于：所述内座(255)为圆筒型零件，位于工作件(25)中，并且固接在主轴(22)上；所述上导向座(253)、电芯料盘(256)、锌壳料盘(257)、下导向座(259)均固接在内座(255)上；所述内座(255)带动了所述上导向座(253)、电芯料盘(256)、锌壳料盘(257)、下导向座(259)共同与主轴(22)同步旋转。6.根据权利要求1所述的圆柱电池电芯自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光贤，徐源宏，张俊荣，封向东，艾迎春，刘卫，张光武，熊英杰，
申请(专利权)人：云南昆船设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：