本實用新型涉及一種轉(zhuǎn)運裝置,尤其是一種鋰離子電池制造過程中的鋰電池電芯轉(zhuǎn)運裝置,屬于動力鋰電池制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鋰離子電池是性能卓越的新一代綠色高能電池,已成為高新技術(shù)發(fā)展的重點之一。鋰離子電池具有以下特點:高電壓、高容量、低消耗、無記憶效應(yīng)、無公害、體積小、內(nèi)阻小、自放電少、循環(huán)次數(shù)多。因其上述特點,鋰離子電池已應(yīng)用到移動電話、筆記本電腦、攝像機、數(shù)碼相機等眾多民用及軍事領(lǐng)域。
鋰電池電芯可分為圓形電芯和方形電芯。對于卷繞式的電芯,方形電芯的生產(chǎn)制造工藝比圓形電芯的制造工藝要困難。因此,可以采用先利用圓形卷針卷繞成圓形電芯,再通過拉扁工序?qū)⒕砝@好的電芯初拉扁。對于這種電芯制造方法,當(dāng)將電芯初拉扁后,電芯自然狀態(tài)下是呈類似于橢圓形的,電芯多個正、負(fù)極耳之間的相對位置很容易因為電芯整體的稍微偏轉(zhuǎn)而不能夠相互對齊。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種轉(zhuǎn)運裝置,將電芯卷繞、拉扁后夾具上的電芯取下并保證電芯各個正負(fù)極耳之間的相對位置,另外能夠?qū)Τ趵旌蟮碾娦具M(jìn)行壓扁制成方形電池。
按照本實用新型提供的技術(shù)方案,所述轉(zhuǎn)運裝置,包括水平運動機構(gòu)和豎直運動機構(gòu);所述豎直運動機構(gòu)包括能夠豎直運動的豎直運動載板,在豎直運動載板上安裝水平運動機構(gòu),水平運動機構(gòu)包括能夠水平運動的水平運動載板;其特征是:
在所述水平運動載板上側(cè)安裝壓緊機構(gòu),在水平運動載板下側(cè)安裝傳送機構(gòu);
所述壓緊機構(gòu)包括壓緊驅(qū)動裝置,壓緊驅(qū)動裝置的動力輸出端連接壓板;所述壓板包括用于對電芯進(jìn)行定位固定的小壓板和將電芯壓扁的大壓板;
所述傳送機構(gòu)包括用于水平傳輸電芯的傳送部件、以及驅(qū)動傳送部件水平傳送的傳送驅(qū)動裝置。
進(jìn)一步的,所述壓緊驅(qū)動裝置包括第一壓緊驅(qū)動裝置和第二壓緊驅(qū)動裝置,第一壓緊驅(qū)動裝置的動力輸出端連接小壓板,第二壓緊驅(qū)動裝置的動力輸出端連接大壓板。
進(jìn)一步的,所述小壓板設(shè)置在大壓板的內(nèi)部;所述第一壓緊驅(qū)動裝置為一個且位于兩個第二壓緊驅(qū)動裝置之間。
進(jìn)一步的,在所述壓板的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置導(dǎo)向機構(gòu),導(dǎo)向機構(gòu)包括相對滑動設(shè)置的導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套,導(dǎo)向柱的一端為自由端,另一端連接壓板,導(dǎo)向套設(shè)置在第一固定板上,第一固定板固定在水平載板上。
進(jìn)一步的,所述豎直運動載板滑動設(shè)置在第三固定板上,豎直運動載板與驅(qū)動豎直運動載板上下豎直運動的豎直驅(qū)動裝置浮動連接。
進(jìn)一步的,所述水平運動載板滑動設(shè)置在豎直運動載板上,水平運動載板與驅(qū)動水平運動載板水平運動的水平驅(qū)動裝置浮動連接。
進(jìn)一步的,所述傳送部件采用傳送帶,在傳送帶內(nèi)部設(shè)置承壓板。
進(jìn)一步的,在所述傳送部件與下游傳送帶之間設(shè)置傳送輔助輥,傳送輔助輥通過傳送輔助輥固定軸固定至第二固定板。
進(jìn)一步的,在所述第二固定板上設(shè)置用于調(diào)節(jié)傳送帶張緊力的張緊裝置。
進(jìn)一步的,在所述豎直運動載板和水平運動載板的運動方向的兩側(cè)均設(shè)置緩沖器和/或止動螺栓。
本實用新型所述轉(zhuǎn)運裝置從夾具中接下電芯時保證了電芯上各個極耳的相對位置的準(zhǔn)確度,另外能對電芯進(jìn)行壓扁,以制成方形電芯并轉(zhuǎn)移至下游傳送帶或者廢料盒中。
附圖說明
圖1為本實用新型所述轉(zhuǎn)運裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型所述轉(zhuǎn)運裝置的俯視圖。
圖3為本實用新型所述轉(zhuǎn)運裝置的左視圖。
圖4為所述大壓板和小壓板的示意圖。
附圖標(biāo)記說明:水平運動載板1、水平運動氣缸2、水平導(dǎo)軌3、水平滑塊4、第一固定板5、壓緊氣缸6、導(dǎo)向柱7、導(dǎo)向套8、大壓板9、小壓板10、連接塊11、電芯12、第二固定板13、電機14、主動帶輪15、從動帶輪16、皮帶17、主動輪18、傳送帶19、從動輥20、承壓板21、傳送輔助輥22、傳送輔助輥固定軸23、第三固定板24、豎直導(dǎo)軌25、豎直滑塊26、豎直運動氣缸27、豎直運動載板28、第一浮動塊29-1、第二浮動塊29-2、緩沖器30、止動螺栓31、第一壓緊氣缸32、第二壓緊氣缸33。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
本實用新型所述轉(zhuǎn)運裝置包括水平運動機構(gòu)、壓緊機構(gòu)、傳送機構(gòu)和豎直運動機構(gòu)。本實用新型所述轉(zhuǎn)運裝置主要實現(xiàn)的功能是:首先水平運動機構(gòu)將設(shè)置在其上的壓緊機構(gòu)、傳送機構(gòu)水平伸出,位于水平運動機構(gòu)中的水平運動載板上部的壓緊機構(gòu)先將電芯固定,原來用于夾持電芯的夾爪松開,然后壓緊機構(gòu)將電芯壓扁,隨后水平運動機構(gòu)沿水平方向縮回再沿豎直方向向下,達(dá)到與下游傳送帶齊平的位置;此時,可以根據(jù)之前檢測出的電芯的優(yōu)劣情形做出將電芯棄置于廢料盒中或者將電芯輸送至下游傳送帶的動作。
如圖1~圖3所示,所述水平運動機構(gòu)主要包括水平運動載板1、水平運動氣缸2、水平導(dǎo)軌3和水平滑塊4;在所述水平運動載板1的上側(cè)設(shè)置有壓緊機構(gòu)、下側(cè)設(shè)置有傳送機構(gòu),水平運動載板1的后側(cè)與水平運動氣缸2的缸體浮動連接、與水平滑塊4固定連接,水平導(dǎo)軌3以及水平運動氣缸2的兩端均設(shè)置在豎直運動機構(gòu)中的豎直運動載板28上。當(dāng)水平運動氣缸2運動時,帶動水平運動載板1沿水平導(dǎo)軌3做水平運動,將水平運動載板1上的壓緊機構(gòu)和傳送機構(gòu)水平伸出。其中水平運動氣缸2的缸體浮動連接至水平運動載板1,能夠避免由于水平運動氣缸2的缸體與水平運動載板1相對固定造成水平運動氣缸2運動過程中發(fā)生卡死,浮動連接的方式可以如圖1中所示,采用第一浮動塊29-1的形式,水平運動氣缸2的缸體固定連接第一浮動塊29-1,第一浮動塊29-1間隙卡接在水平運動載板1上,實現(xiàn)水平運動氣缸2缸體運動時帶動水平運動載板1的運動。
所述壓緊機構(gòu)主要包括第一固定板5、壓緊氣缸6、導(dǎo)向柱7、導(dǎo)向套8、大壓板9和小壓板10;所述壓緊氣缸6分為用于將電芯12壓緊便于電芯12的夾具撤退的第一壓緊氣缸32和用于壓扁電芯12的第二壓緊氣缸33;所述第一固定板5水平設(shè)置,并且第一固定板5的一端與水平運動載板1的上側(cè)固定連接,當(dāng)水平運動機構(gòu)沿水平位置運動到規(guī)定位置,即電芯被夾持的位置時,壓緊機構(gòu)與設(shè)置在水平運動載板1下側(cè)的傳送機構(gòu)配合實現(xiàn)對電芯的固定和壓扁動作。第一壓緊氣缸32、第二壓緊氣缸33、導(dǎo)向套8均設(shè)置在第一固定板5上,如圖1、圖2所示,第一壓緊氣缸32設(shè)置一個且位于兩個第二壓緊氣缸33之間,三個壓緊氣缸呈直線排列,在此直線的兩側(cè)(即每個壓緊氣缸的兩側(cè))均分別設(shè)置有一個導(dǎo)向柱7/導(dǎo)向套8的導(dǎo)向機構(gòu),導(dǎo)向柱7設(shè)置在導(dǎo)向套8內(nèi)可與導(dǎo)向套8相對滑動,導(dǎo)向柱7的一端是自由端,另一端連接壓板,當(dāng)壓板運動時,給壓板運動導(dǎo)向。壓緊氣缸6的缸體固定至第一固定板5,壓緊氣缸6的活塞桿通過第一固定板5上的孔與壓板固定連接,也可以如圖1所示,通過連接塊11與第一固定板5固定連接。如圖1、圖4所示,所述壓板包括大壓板9和小壓板10,小壓板10設(shè)置在大壓板9的內(nèi)部,大壓板9對應(yīng)位于兩側(cè)的第二壓緊氣缸33,小壓板10對應(yīng)位于中間的第一壓緊氣缸32,第一壓緊氣缸32通過連接在其活塞桿上的連接塊11實現(xiàn)對小壓板10的移動;當(dāng)?shù)谝粔壕o氣缸32的活塞桿運動,小壓板10隨之上下移動時,位于相應(yīng)位置的導(dǎo)向柱7/導(dǎo)向套8實現(xiàn)對運動的導(dǎo)向。相應(yīng)的,第二壓緊氣缸33通過連接在其活塞桿上的連接塊11實現(xiàn)對大壓板9的移動,當(dāng)大壓板9移動時,位于兩側(cè)的導(dǎo)向柱7/導(dǎo)向套8實現(xiàn)對運動的導(dǎo)向。
所述傳送機構(gòu)主要包括第二固定板13、電機14、主動帶輪15、從動帶輪16、皮帶17、主動輪18、傳送帶19、從動輥20和承壓板21;所述第二固定板13是個U型固定板,U型內(nèi)部設(shè)置電機14、主動輪18、傳送帶19、從動輥20和承壓板21,第二固定板13的U型底邊即圖1中第二固定板13的左側(cè)固定連接至水平運動載板1的下側(cè),電機14帶動主動帶輪15,主動帶輪15通過皮帶17將動力傳動至從動帶輪16,主動輪18與從動帶輪16鍵連接,至此實現(xiàn)電機14帶動主動帶輪15轉(zhuǎn)動,主動帶輪15通過皮帶17將動力傳送至從動帶輪16,從動帶輪16帶動主動輪18轉(zhuǎn)動,主動輪18與從動輥20上套覆有傳送帶19,主動輪18帶動傳送帶19使傳送帶19上的電芯12能夠水平運動;在所述傳送帶19的內(nèi)部設(shè)置有承壓板21,其配合壓緊機構(gòu)中的壓板實現(xiàn)對電芯12的固定定位和壓扁。
此外,還可以在傳送帶19的傳動方向,齊平于傳送帶19的水平位置外側(cè)設(shè)置傳送輔助輥22,傳送輔助輥22通過傳送輔助輥固定軸23固定至第二固定板13。當(dāng)傳送帶19運行時,傳送輔助輥22同步轉(zhuǎn)動,電芯12經(jīng)過傳送輔助輥22到達(dá)下游的傳送帶上,這樣,在電芯12運輸時,傳送輔助輥22位于傳送帶19和下游傳送帶之間,減小了傳送帶19與下游傳送帶之間的水平間距,實現(xiàn)當(dāng)電芯12做的比較薄時,也能有效傳輸,防止因為傳送帶19與下游傳送帶之間水平間距較大,部分已從傳送帶19上輸出并懸空沒有到達(dá)下游傳送帶的電芯12由于重力向下彎曲而造成的運輸中的電芯12的彎折或破損,有效保證了電芯12的質(zhì)量。為了有效的實現(xiàn)減小傳送帶19和下游傳送帶之間水平方向的距離差,傳送輔助輥22的直徑比帶動傳送帶19運動的主動輪18的直徑小。
再者,在所述第二固定板13上設(shè)置用于調(diào)節(jié)傳送帶19張緊力的張緊裝置。
最后,可以在傳送帶19的外側(cè)設(shè)置光電傳感器以檢測電芯12是否存在,以發(fā)送信息給控制系統(tǒng)做出報警或其他處理。
如圖3所示,所述豎直運動機構(gòu)主要包括第三固定板24、豎直導(dǎo)軌25、豎直滑塊26、豎直運動氣缸27和豎直運動載板28;所述第三固定板24呈豎直布置,其上固定有兩條豎直布置的豎直導(dǎo)軌25,豎直滑塊26與豎直導(dǎo)軌25滑動配合并且與豎直運動載板28固定連接,在第三固定板24上的兩條豎直導(dǎo)軌25的中間設(shè)置有豎直運動氣缸27,豎直運動氣缸27的缸體與豎直運動載板28浮動連接(防止限位太多,導(dǎo)致氣缸運動過程中卡死,浮動連接的方式可以如圖1中所示,豎直運動氣缸27的缸體與第二浮動塊29-2連接,第二浮動塊29-2與豎直運動載板28卡接),當(dāng)豎直運動氣缸27運動時帶動豎直運動載板28沿導(dǎo)軌25的方向運動,從而帶動水平運動機構(gòu)、壓緊機構(gòu)和傳送機構(gòu)均上下運動。
為了有效的控制氣缸的運動,在水平運動氣缸2、豎直運動氣缸27的運動方向的兩側(cè)均設(shè)置有緩沖器30做軟限位、止動螺栓31做硬限位。
本實用新型所述轉(zhuǎn)運裝置的工作過程:水平運動氣缸2沿水平導(dǎo)軌3水平運動,帶動與其浮動連接的水平運動載板1做水平運動,當(dāng)水平運動載板1運動到電芯12的被夾持位置,水平運動載板1上側(cè)的壓緊機構(gòu)中的位于中間的第一壓緊氣缸32帶動與其連接的小壓板10向下運動,與位于水平運動載板1下側(cè)的傳送機構(gòu)中傳送帶19內(nèi)的承壓板21配合實現(xiàn)對電芯12的定位固定,此時電芯12的夾具撤去,位于兩側(cè)的第二壓緊氣缸33通過大壓板9配合承壓板21將電芯12壓扁;隨后,水平運動氣缸2沿水平導(dǎo)軌3反向運動回原來位置,豎直運動氣缸27運動,帶動豎直運動載板28以及其上的壓緊機構(gòu)、傳送機構(gòu)和水平運動機構(gòu)豎直運動到與下游傳送帶齊平的位置。此時,如果控制系統(tǒng)認(rèn)為當(dāng)前電芯12是廢品,那么直接使用電機14帶動傳送帶19運轉(zhuǎn),傳送帶19上的電芯12會掉入設(shè)置在下方的廢料盒中;如果控制系統(tǒng)認(rèn)為當(dāng)前電芯12是好的,那么水平運動氣缸2水平方向運動,將傳送機構(gòu)水平運動到與下游傳送帶相鄰的位置,電機14帶動傳送帶19將電芯12傳送到下游傳送帶中去。