一种电芯热压装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电芯热压装置，包括有电芯上料机构、电芯夹持转运机构、多层电芯热压机构和电芯下料机构，多层电芯热压机构设置于电芯上料机构和电芯下料机构之间，电芯夹持转运机构的首端部和尾端部分别位于电芯上料机构和电芯下料机构的侧方。本发明专利技术实现多层电芯的同时移载上料、同时热压和同时移载下料功能，大大提升了电芯热压的效率。大大提升了电芯热压的效率。大大提升了电芯热压的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电芯热压装置


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，具体是一种电芯热压装置。

技术介绍

[0002]目前，锂离子电池的电芯在进行装配之前需要进行热压定型操作，但传统的电芯热压机存在如下缺陷：1、单层热压设备占地空间庞大，生产效率低，无法适应高速、大批量生产的需求；2、采用多层热压设备，各层电芯所受压力不均，热压一致性较差；3、现有的多层热压设备整体偏高，无法适应车间环境的空间限制，大大制约了产能的进一步释放。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种电芯热压装置，实现多层电芯的同时移载上料、同时热压和同时移载下料功能，大大提升了电芯热压的效率。
[0004]本专利技术的技术方案为：
[0005]一种电芯热压装置，包括有电芯上料机构、电芯夹持转运机构、多层电芯热压机构和电芯下料机构，多层电芯热压机构设置于电芯上料机构和电芯下料机构之间，电芯夹持转运机构的首端部和尾端部分别位于电芯上料机构和电芯下料机构的侧方。
[0006]所述的电芯上料机构和电芯下料机构均包括有支架、固定于支架上的旋转驱动单元、以及分别与旋转驱动单元连接的转板和多个电芯定位平台，所述的多个电芯定位平台转动连接于转板上，多个电芯定位平台之间相互连接且始终保持水平。
[0007]所述的旋转驱动单元包括有升降驱动电机、升降齿条、主动齿轮、转动轴、从动齿轮、公转齿轮和内齿轮，升降驱动电机固定于支架上，升降齿条竖直设置，升降齿条的底端固定于升降驱动电机的升降端上，主动齿轮通过轴承转动连接于支架上且主动齿轮与升降齿条相互啮合，从动齿轮通过转动轴与主动齿轮固定连接，内齿轮为固定于支架上的90度圆弧齿条，内齿轮的内弧面上设置有啮合齿，公转齿轮和内齿轮均位于从动齿轮的外周，公转齿轮与从动齿轮的周长和齿数相等，公转齿轮分别与从动齿轮和内齿轮啮合传动，所述的转板的中部通过转动轴与从动齿轮固定连接；所述的多个电芯定位平台之间通过皮带连动单元进行连接，皮带连动单元包括有多个水平移动杆和多个连接皮带，每个水平移动杆的外端与对应的一个电芯定位平台固定连接，任意相邻的两个水平移动杆上均缠绕有连接皮带，位于中部的一个水平移动杆的内端通过轴承与公转齿轮转动连接，其余水平移动杆通过轴承与转板转动连接。
[0008]所述的旋转驱动单元包括有旋转驱动电机、皮带传动单元、固定齿轮、内齿皮带、旋转齿轮和张紧轮，旋转驱动电机固定于支架上，皮带传动单元包括有主动轮、从动轮和缠绕于主动轮和从动轮上的传动皮带，主动轮与旋转驱动电机的输出轴固定连接，从动轮转动连接于支架上且与转板固定连接，固定齿轮与支架固定连接且通过轴承与转板的中部转动连接，所述的旋转齿轮通过轴承转动连接于转板上，固定齿轮和旋转齿轮的周长和齿数相等，固定齿轮和旋转齿轮均位于内齿皮带内且分别与内齿皮带的两端相互啮合，所述的
张紧轮转动连接于转板上且与内齿皮带的外圈紧密接触；所述的多个电芯定位平台之间通过连杆单元进行连接，连杆单元包括有多个水平连接杆和多个转动连杆，每个水平连接杆的外端与对应的一个电芯定位平台固定连接，相邻的两个电芯定位平台之间均连接有一个转动连杆，且转动连杆的端部与电芯定位平台之间为铰接结构，位于中部的一个水平连接杆的内端通过轴承与旋转齿轮转动连接，其余水平连接杆通过轴承与转板转动连接。
[0009]所述的转板为内部中空的箱体式结构，所述的皮带连动单元置于转板的内腔中，或所述的固定齿轮、内齿皮带、旋转齿轮、张紧轮和连杆单元均置于转板的内腔中。
[0010]所述的电芯定位平台包括有底板、固定于底板上端面上的垫板和多个挡块，多个挡块沿底板的边缘均匀分布，相邻的两个挡块之间留有间隙，垫板位于多个挡块的内圈且垫板的侧壁与每个挡块之间均留有间距。
[0011]所述的电芯夹持转运机构包括有XYZ三轴直线模组、以及固定于XYZ三轴直线模组动作端上的多层电芯夹爪；所述的XYZ三轴直线模组包括有X轴直线导轨、X轴丝杠传动副、Y轴安装板、Y轴丝杠传动副、Z轴安装板、Z轴丝杠传动副和竖直安装板，X轴直线导轨和X轴丝杠传动副均水平设置且相互平行，Y轴安装板滑动连接于X轴直线导轨上且与X轴丝杠传动副的X轴滑块固定连接，Y轴丝杠传动副水平固定于Y轴安装板上，Z轴安装板的底端固定于Y轴丝杠传动副的Y轴滑块上，Z轴丝杠传动副竖向延伸且固定于Z轴安装板上，竖直安装板固定于Z轴丝杠传动副的Z轴滑块上。
[0012]所述的多层电芯夹爪包括有多个从上往下平行排布的电芯夹爪，每个电芯夹爪均包括有固定于竖直安装板上的夹爪气缸和固定于夹爪气缸上的两个相互平行的夹爪，两个夹爪相对的内侧面上均固定有凸出的电芯夹块。
[0013]所述的多层电芯热压机构包括有安装架、热压驱动单元、多层电芯热压板和四个竖直导杆，多层电芯热压板从上往下水平设置，每层电芯热压板均套装于四个竖直导杆上，热压驱动单元包括有伸缩气缸、施压块、受压块、两个直线滑轨、两个受压底板、两个顶升气缸、两个L型夹板、两个导向销钉和两个弹簧，伸缩气缸固定于安装架的顶端，施压块固定于伸缩气缸活塞杆的底端上，两个直线滑轨相互平行且均固定于最顶层的电芯热压板的顶面上，每个直线滑轨上均滑动连接有滑块，滑块上固定有水平设置的受压底板，两个顶升气缸的顶升端分别与两个受压底板固定连接，每个导向销钉的底端固定于对应的一个受压底板上，每个L型夹板的水平部分套装于对应的导向销钉上，每个弹簧套装于对应的导向销钉上，每个弹簧的两端分别与L型夹板的水平部分、受压底板固定连接，两个L型夹板的竖直部分夹紧受压块，受压块沿两个直线滑轨移动至施压块的正下方时，两个顶升气缸驱动受压块顶升并靠近施压块。
[0014]所述的多层电芯热压板均包括有多个层压板、多个上加热板、多个下加热板、多个重力平衡气缸和多个防撞块，多个层压板从上往下平行设置，每个层压板均套装于四个竖直导杆上，除了最顶层的层压板外，其余每个层压板的底面和顶面上分别固定有上加热板和下加热板，最顶层的层压板其底面上固定有上加热板，除了最顶层的层压板外，其余每个层压板的顶面上、以及位于最底层层压板正下方的安装架底板上均设置有对应的重力平衡气缸和防撞块。
[0015]本专利技术的优点：
[0016](1)、本专利技术的电芯上料机构和电芯下料机构，将传统的单层热压变换为多层热压
结构，降低了设备占地空间，大大扩展了工程适应能力；
[0017](2)、本专利技术的电芯夹持转运机构能够实现X、Y、Z方向的移载运动，规避了现有的电芯移载机构只能单向移载的弊端；
[0018](3)、本专利技术的多层电芯热压机构设置有重力平衡气缸，保证了各层电芯所受压力的均衡，提高了热压的一致性；
[0019](4)、本专利技术多层电芯热压机构中的热压驱动单元中设置有分体的施压块和受压块，从而可以选用行程更短的伸缩气缸，规避由于层压板层数过多导致电芯热压装置整体偏高的缺陷。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的结构示意图。
[0021]图2是本专利技术采用第一种旋转驱动单元的电芯上料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯热压装置，其特征在于：包括有电芯上料机构、电芯夹持转运机构、多层电芯热压机构和电芯下料机构，多层电芯热压机构设置于电芯上料机构和电芯下料机构之间，电芯夹持转运机构的首端部和尾端部分别位于电芯上料机构和电芯下料机构的侧方。2.根据权利要求1所述的一种电芯热压装置，其特征在于：所述的电芯上料机构和电芯下料机构均包括有支架、固定于支架上的旋转驱动单元、以及分别与旋转驱动单元连接的转板和多个电芯定位平台，所述的多个电芯定位平台转动连接于转板上，多个电芯定位平台之间相互连接且始终保持水平。3.根据权利要求2所述的一种电芯热压装置，其特征在于：所述的旋转驱动单元包括有升降驱动电机、升降齿条、主动齿轮、转动轴、从动齿轮、公转齿轮和内齿轮，升降驱动电机固定于支架上，升降齿条竖直设置，升降齿条的底端固定于升降驱动电机的升降端上，主动齿轮通过轴承转动连接于支架上且主动齿轮与升降齿条相互啮合，从动齿轮通过转动轴与主动齿轮固定连接，内齿轮为固定于支架上的90度圆弧齿条，内齿轮的内弧面上设置有啮合齿，公转齿轮和内齿轮均位于从动齿轮的外周，公转齿轮与从动齿轮的周长和齿数相等，公转齿轮分别与从动齿轮和内齿轮啮合传动，所述的转板的中部通过转动轴与从动齿轮固定连接；所述的多个电芯定位平台之间通过皮带连动单元进行连接，皮带连动单元包括有多个水平移动杆和多个连接皮带，每个水平移动杆的外端与对应的一个电芯定位平台固定连接，任意相邻的两个水平移动杆上均缠绕有连接皮带，位于中部的一个水平移动杆的内端通过轴承与公转齿轮转动连接，其余水平移动杆通过轴承与转板转动连接。4.根据权利要求2所述的一种电芯热压装置，其特征在于：所述的旋转驱动单元包括有旋转驱动电机、皮带传动单元、固定齿轮、内齿皮带、旋转齿轮和张紧轮，旋转驱动电机固定于支架上，皮带传动单元包括有主动轮、从动轮和缠绕于主动轮和从动轮上的传动皮带，主动轮与旋转驱动电机的输出轴固定连接，从动轮转动连接于支架上且与转板固定连接，固定齿轮与支架固定连接且通过轴承与转板的中部转动连接，所述的旋转齿轮通过轴承转动连接于转板上，固定齿轮和旋转齿轮的周长和齿数相等，固定齿轮和旋转齿轮均位于内齿皮带内且分别与内齿皮带的两端相互啮合，所述的张紧轮转动连接于转板上且与内齿皮带的外圈紧密接触；所述的多个电芯定位平台之间通过连杆单元进行连接，连杆单元包括有多个水平连接杆和多个转动连杆，每个水平连接杆的外端与对应的一个电芯定位平台固定连接，相邻的两个电芯定位平台之间均连接有一个转动连杆，且转动连杆的端部与电芯定位平台之间为铰接结构，位于中部的一个水平连接杆的内端通过轴承与旋转齿轮转动连接，其余水平连接杆通过轴承与转板转动连接。5.根据权利要求3或4所述的一种电芯热压装置，其特征在于：所述的转板为内部中空的箱体式结构，所述的皮带连动单元置于转板的内腔中，或所述的固定齿轮、内齿皮带、旋转齿轮、张紧轮和连...

【专利技术属性】
技术研发人员：高冲，程辉，吴德，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：