[發明專利]一種鋰電池自動套隔圈設備及工作方法

在審

• 申請號: 202011303064.0
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN114520395A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 林俊頗;林俊仰;張三勝;張正;譚成鑫
• 申請（專利權）人: 中山天貿電池有限公司
• 主分類號: H01M50/403
• 分類號: H01M50/403;H01M50/531;H01M10/058
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鋰電池自動套隔圈設備，包括水車式上料裝置（1）、電芯定位裝置（2）、電芯換向裝置（3）、電芯上料裝置（4）、極耳整形裝置（5）、隔圈上料裝置（6、隔圈換向裝置（7）、套隔圈裝置（8）、貼一道定位較裝置（9）、貼二道定位較裝置（10）、極耳擼平裝置（11）、CCD檢測和下料分選（12）、工位轉盤（13），其特征在于：

所述的電芯換向裝置（3），包括：電芯換向歸正組件（31）和電芯換向翻轉組件（32），電芯換向歸正組件包括：電芯前側歸正部件（311）、電芯左側歸正部件（312）、電芯后側歸正部件（313）、可調節工作臺（314）和右側定位板（315），所述的可調節工作臺包括下工作臺（3142）和上工作臺（3141），上工作臺上面設有用于放置電芯的電芯位（31413），上工作臺的四個角通過固定柱（31411）固定在下工作臺的上方，上下工作臺之間設有放置氣缸的氣缸位（31412），下工作臺的下部設有四個支撐腳和高低調節螺栓（3143），每個支撐腳為立柱（3144），立柱上套接滑動軸承（3145），當調節高低調節螺栓，可調節工作臺上下高度；

所述的電芯前側歸正部件（311）設在上工作臺的前方，包括前側氣缸（3111）、前側推板（3115）、前側限位桿一（3112）、前側限位桿二（3116）、前側導向軸（3113）和前側氣缸連接板（3114），前側氣缸活塞端部連接前側推板，前側推板設置在電芯位的前方，導向軸的其中一端與前側推板固定連接，導向軸通過滑動軸承與前側氣缸連接板連接，連接板上設有用于調節前側氣缸動作的限位桿一（3112）和限位桿二（3116），兩限位桿為螺桿，旋轉螺桿可調節前側推板動作的位置；

所述的電芯左側歸正部件（312）設在上工作臺的左方，包括左側氣缸（3121）、左側氣缸連接板（3124）、左側推板（3122）和左側推板調節軸（3123），左側氣缸設在氣缸位（31412）上, 左側氣缸連接板設在上工作臺的左側，左側氣缸連接板通過左側推板調節軸與左側氣缸（3121）的氣缸活塞連接，當啟動左側氣缸，左側推板向右方推進；

所述的電芯后側歸正部件（313）設在上工作臺的后方，包括后側氣缸（3131）、后側推板（3132），后側氣缸設在下工作臺的下面,后側氣缸活塞與后側推板連接，當啟動后側氣缸，后側推板向前方推進；

所述的右側定位板（315）設在上工作臺面的右側，右側定位板與上工作臺面固定連接；

所述的電芯換向翻轉組件（32）設在工作臺面的后側，包括：夾緊氣缸（321）、翻轉軸（322）、限位擋塊（323）、齒輪（324）、齒條（325）和翻轉推進氣缸（326），翻轉推進氣缸活塞與齒條連接，齒條與齒輪嚙合，翻轉軸與齒輪軸孔連接，夾緊氣缸與翻轉軸固定連接，夾緊氣缸上設有用于夾持電芯的氣缸夾板（3211），當啟動翻轉推進氣缸，夾緊氣缸和氣缸夾板沿翻轉軸翻轉90度，氣缸夾板帶動加持的電芯由水平位翻轉為豎向位；

所述的極耳整形裝置（5），包括整體升降組件（51）、負極整形組件（52）和正極整形組件（53），所述的整體升降組件（51），包括整體升降氣缸（511）、氣缸固定板（517）、整體升降氣缸連接板（513）、整體升降導軌（516）和整體升降支架（514），整體升降支架上端固定連接氣缸固定板，整體升降氣缸殼體與氣缸固定板固定連接，整體升降氣缸的活塞與整體升降氣缸連接板連接，整體升降氣缸后面與導軌連接，氣缸固定板（517）上設有限制整體升降氣缸連接板上下滑動行程的可調限位桿（512），當啟動整體升降氣缸（511），整體升降氣缸連接板（513）沿導軌上下滑動；

所述的負極整形板組件（52），包括：負極整體升降氣缸（521）、負極整體升降氣缸支架（525）、整體升降導軌、凸輪隨動器（522）、負極整形板（523），負極整體升降氣缸設在負極整體升降氣缸支架的上端，負極整體升降氣缸活塞桿的下端連接凸輪隨動器，凸輪隨動器的兩個夾板上連接負極整形板，負極整體升降氣缸工作時負極整形板隨凸輪隨動器的兩個夾板做夾持或打開的動作；

所述的正極整形組件（53），包括：正極整形氣缸連接座（537）、正極整形升降氣缸（531）、正極整形水平動作氣缸（533）和正極整形板（535），正極整形氣缸連接座的后端與整體升降氣缸連接板（513）連接，正極整形氣缸連接座的面板上連接正極整形升降氣缸（531），正極整形升降氣缸通過水平動作氣缸連接座（536）連接整形水平動作氣缸（533），整形水平動作氣缸的活塞端連接正極整形板（535），當啟動正極整形升降氣缸（531）和正極整形水平動作氣缸（533），正極整形板移動到電芯正極處對正極片進行水平向撥動成型；

所述的隔圈換向裝置（7），包括：工件固定組件（71）、感應組件（72）和隔圈換向組件（73），所述的隔圈換向組件（73），包括換向推進氣缸（731）、換向齒條（732）、換向齒輪（735）、齒條導向槽（733）、換向旋轉軸（734）、旋轉限位桿（736），換向推進氣缸與齒條連接，換向齒條與換向齒輪嚙合，換向旋轉軸的上端與工件定位組件的隔圈座固定連接，當換向推進氣缸動作，換向旋轉軸帶動隔圈座（715）和上面的隔圈轉動；

所述的感應組件，包括：U型傳感器（722）、傳感器觸發連桿（725）、限位塊（724）和感應組件座（721），所述的感應組件座（721）豎向設置，U型傳感器設在感應組件座的下部，限位塊橫向設在感應組件座的上部，限位塊的前端設有用于調節上下位置的限位螺絲（7241），限位塊的后部通過軸（723）和滾動軸承連接感應組件座（721）；所述的傳感器觸發連桿（725）豎向設置，其上端與限位塊固定連接，其下端設在U型傳感器的感應豁口的一側，在工作中當凸輪（712）觸碰到限位螺絲（7241）時，傳感器觸發連桿（725）的下端擺動到U型傳感器感應豁口內，觸發感應器工作并啟動換向推進氣缸（731）工作；

所述的工件定位組件包括：旋轉座（711）、壓塊（715）、隔圈座（717）、壓塊啟動氣缸（7112）、凸輪（714）、下拉彈簧（719）；所述的旋轉座（711）的中部設有用于旋轉軸穿過的軸孔（71131），旋轉座的兩邊設有滑動軸承（717），滑動軸上端與滑動上板（713）固定連接，滑動軸的下端與滑動下板（7111）固定連接，滑動上板與旋轉座之間設有下拉彈簧（719）；隔圈座（717）固定在換向旋轉軸（734）的上端，隔圈座上設有用于放置隔圈的隔圈位（7171），所述的壓塊（713）設在隔圈位的上方，壓塊通過壓塊連接軸（7151）和壓塊連接片（7152）與滑動上板連接；滑動上板（713）的右側設有感應器觸碰凸輪（714），壓塊啟動氣缸（7112）設置在滑動下板的下方，壓塊啟動氣缸上端連接壓塊氣缸連接板（71121），壓塊氣缸連接板設在滑動下板下面并頂住滑動下板，工作時當壓塊氣缸退回，壓塊（713）和感應器觸碰凸輪（714）同步向下滑動，當壓塊壓在隔圈位的隔圈低面的一端，感應器觸碰凸輪觸碰到限位螺絲（7241），傳感器觸發連桿（725）觸發U型傳感器（722），使換向推進氣缸（731）工作；當壓塊壓在隔圈位的隔圈的高面的一端，感應器觸碰凸輪觸碰不到限位螺絲（7241）， U型傳感器（22）不工作；

所述的套隔圈裝置（8），包括：電芯負極定位組件（81）和套隔圈組件（82），所述的電芯負極定位組件（81）包括：負極耳定位氣缸一（818）、負極耳定位氣缸一支架（819）、負極耳定位氣缸二（811）、負極耳定位氣缸二支架（8110）、負極耳定位氣缸二支架連接板（812）和凸輪隨動部件一（816），負極耳定位氣缸一固定在負極耳定位氣缸一支架（819）上，負極耳定位氣缸一外殼與負極耳定位氣缸一支架（819）固定連接，負極耳定位氣缸一的活塞端與凸輪隨動部件一（816）連接，凸輪隨動器一的前端連接兩塊水平設置的負極耳定位板（814），當負極耳定位氣缸一水平向啟動，負極耳定位板做夾持的動作，當負極耳定位氣缸一活塞做退回動作，負極耳定位板做打開的動作；

所述的負極耳定位氣缸二（811）垂直設在負極耳定位氣缸二支架（8110）的上板下面，負極耳定位氣缸二的活塞下端與氣缸二連接板（813）固定連接，氣缸二連接板下端與負極耳定位氣缸一支架（819）的上端固定連接，負極耳定位氣缸二支架（8110）上側與氣缸二連接板（813）之間連接有拉伸彈簧（8111），負極耳定位氣缸二支架的上板上設有氣缸二動作的限位螺桿（8112），負極耳定位氣缸二支架（8110）通過連接板（812）與套隔圈支架板（829）的后端固定連接，當啟動負極耳定位氣缸二（811），氣缸二連接板（813）做上或下的動作并帶動連接兩塊負極耳定位板（814）做開或合的動作；

所述的套隔圈組件（82），包括：氣缸三（821）、氣缸四（8214）、氣缸五（8212）、氣缸六（8211）、套隔圈支架板（829）和水平滑動板（824），氣缸三（821）活塞端通過水平滑動板（824）和水平向滑軌（823）與套隔圈支架板（829）滑動連接，氣缸三工作時帶動隔圈夾板做前后滑動動作；氣缸四（8214）的活塞端向下，氣缸五（8212）的活塞端向上，兩活塞通過活塞連接座（8213）連接，氣缸四（8214）的殼體固定在水平滑動板（824）上，氣缸五（8212）的殼體固定在氣缸四連接板（8216）上，氣缸四（8214）和氣缸五（8212）工作時帶動隔圈夾板做上下滑動調整位置；所述的氣缸六（8211）殼體通過氣缸六固定板（826）與氣缸四連接板（8216）連接，氣缸六的活塞端通過凸輪隨動部件二（828）與兩水平設置的隔圈夾板（8281）連接，氣缸三工作時帶動隔圈夾板做前后滑動動作，氣缸四（8214）和氣缸五（8212）工作時帶動隔圈夾板做上下滑動調整位置，當啟動氣缸六（8211），隔圈夾板做夾持電芯隔圈的動作；當氣缸活塞退回，隔圈夾板做打開的動作；

所述的貼定位膠裝置（9），包括：送膠紙部件（91）、電池定位部件（92）、隔圈壓緊部件（93）、切割部件（94）和圓弧綁膠部件（95），其特征在于：所述的電池定位部件，包括：定位氣缸一（921）、定位氣缸二（922）、定位氣缸三（923）、電芯夾板一（924）、電芯夾板二（925）、定位臺（929）電芯夾板座（927），所述的電芯夾板一（924）和電芯夾板二（925）設有滑軌（9241），滑軌的下面與電芯夾板座（927）連接，定位氣缸三（923）的活塞桿端部與電芯夾板二（925）連接，定位氣缸二（922）的活塞桿端部與電芯夾板一（924）連接，當同步啟動定位氣缸二和定位氣缸三，電芯夾板一（924）和電芯夾板二（925）合攏并做夾持電池5的動作，電芯夾板座上設有用于限制電芯夾板一（924）和電芯夾板二（925）開合間距的限位桿（926）；所述的定位氣缸一（921）設在定位臺的下面，定位氣缸一的活塞桿端部與電芯夾板座（927）連接，電芯夾板座通過豎向設置的滑軌與定位臺連接，當啟動定位氣缸一（921），連動電芯夾板一（924）和電芯夾板二（925）上下動作并上下調整電芯夾板一和電芯夾板二的高度位置；

所述的隔圈壓緊部件（93），包括：壓緊氣缸（931）、壓板（934）、壓板限位桿（933）和壓緊部件座（935），壓板（934）與壓板連接板（936）連接，壓板前端設有壓板壓片（9341），壓板連接板通過豎向的滑軌與壓緊部件座（935）連接，壓緊氣缸（931）固定在壓緊部件座（935）上，壓緊氣缸的活塞端與壓板（934）連接，當啟動壓緊氣缸（931）上行，壓板（934）向上抬起，當啟動壓緊氣缸（931）下行，壓板（934）向下復位，復位的位置為壓板壓片（9341）處在電池上端面的位置；

所述的圓弧綁膠部件（94），包括：捆膠氣缸（942）、捆膠氣缸座（941）、關節軸承（943）、搖臂（944）、搖臂座（945）、抹膠桿（946）、下行氣缸（948）和上行氣缸（949），所述的上行氣缸固定在上行氣缸固定板（9411）上，上行氣缸固定板的一側面（94111）與機架板連接，下行氣缸（948）的活塞端向下，上行氣缸（949）的活塞端向上，兩活塞通過捆膠活塞連接座（9412）連接，上行氣缸的殼體固定在豎向設置的上行氣缸連接板（9413）上，下行氣缸（948）和上行氣缸（949）工作時帶動抹膠桿做上下滑動的動作；所述的捆膠氣缸（942）豎向設置，捆膠氣缸的上端活動連接在捆膠氣缸座（941）的下方，捆膠氣缸（942）下方的活塞端螺紋連接關節軸承（943），關節軸承通過搖臂（944）和搖臂座與水平設置的抹膠桿（946）連接，搖臂座內設有滾動軸承，抹膠桿設在電芯的上端并與電芯待貼合的膠帶接觸，當啟動捆膠氣缸（942）向下動作，搖臂帶動抹膠桿轉動并將定位膠帶貼抹在電芯上。