本發(fā)明涉及鋰離子動(dòng)力電池的自動(dòng)化加工領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于鋰電池電芯包裹絕緣膜的定位裝置。
背景技術(shù):
制備鋰電池時(shí),需要將電芯包裹絕緣膜制備芯包,再進(jìn)行后續(xù)工序,例如入殼等工序,以制備成品鋰電池。
現(xiàn)有的將電芯包裹絕緣膜制備芯包的工序一般采用人工操作完成,操作人員將電芯和絕緣膜按工藝要求對(duì)準(zhǔn)位置后再入殼。然而,由于人工操作時(shí),將電芯和絕緣膜精確定位較為困難,導(dǎo)致后續(xù)電池的不良率較高;而且人工操作時(shí),將電芯和絕緣膜定位時(shí)需要多次調(diào)整,導(dǎo)致操作效率降低,從而降低了電池的生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施方式主要解決的技術(shù)問題是提供一種定位裝置,用于電芯包裹絕緣膜工序,從而實(shí)現(xiàn)電芯包裹絕緣膜工序的自動(dòng)化,提高了電池的生產(chǎn)良率和生產(chǎn)效率。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施方式采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種定位裝置,用于將電芯包裹絕緣膜,所述定位裝置包括轉(zhuǎn)盤、至少一個(gè)第一定位單元和至少一個(gè)第二定位單元,所述第一定位單元和所述第二定位單元相對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述轉(zhuǎn)盤的相對(duì)表面上,所述第一定位單元包括定位基板和設(shè)置于定位基板一側(cè)的電芯定位組件,所述第二定位單元包括頂出組件和定位組件;所述電芯定位組件用于對(duì)所述電芯的一個(gè)側(cè)面進(jìn)行定位;所述頂出組件用于帶動(dòng)所述定位組件穿過所述轉(zhuǎn)盤和所述定位基板,所述定位組件用于對(duì)所述電芯的剩余側(cè)面進(jìn)行定位。
在其中一些實(shí)施方式中,所述轉(zhuǎn)盤為圓形,所述第一定位單元的數(shù)量和所述第二定位單元的數(shù)量相等,且所述第一定位單元沿所述轉(zhuǎn)盤的圓周方向均勻間隔設(shè)置。
在其中一些實(shí)施方式中,所述定位基板的遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)盤的表面上開設(shè)有多個(gè)吸氣孔。
在其中一些實(shí)施方式中,所述定位基板還包括凸設(shè)于所述定位基板遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)盤的表面上的多個(gè)定位柱。
在其中一些實(shí)施方式中,所述定位基板還包括穿透所述定位基板的多個(gè)熔接孔。
在其中一些實(shí)施方式中,所述第二定位單元的定位組件包括多個(gè)定位板,所述定位基板上開設(shè)有多個(gè)通槽,所述定位板與所述通槽一一對(duì)應(yīng)。
在其中一些實(shí)施方式中,所述電芯定位組件連接塊、穿設(shè)于所述連接塊的連接桿、分別設(shè)置于所述連接桿的兩端的拉板和前定位塊,所述連接塊固定設(shè)置于所述定位基板的一側(cè),所述前定位塊可移動(dòng)地設(shè)置于所述定位基板上。
在其中一些實(shí)施方式中,所述連接桿與所述前定位塊通過壓縮彈簧連接。
在其中一些實(shí)施方式中,所述頂出組件包括與所述轉(zhuǎn)盤固定連接的固定塊、與所述固定塊滑動(dòng)連接的滑塊、與所述滑塊固定連接的頂桿,所述定位組件固定設(shè)置于所述滑塊上。
在其中一些實(shí)施方式中,所述頂出組件還包括插設(shè)于所述固定塊上的插銷,所述滑塊上開設(shè)有與所述插銷相應(yīng)的定位孔。
本發(fā)明實(shí)施方式的有益效果是:在將電芯包裹絕緣膜時(shí),定位裝置通過第一定位單元和第二定位單元配合將絕緣膜和電芯定位,實(shí)現(xiàn)了絕緣膜和電芯的自動(dòng)化定位,提高了電池的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)良率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1所示的定位裝置的俯視圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施方式的第一定位單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3所示的第一定位單元的俯視圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施方式的第二定位單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5所示的第二定位單元的右視圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
值得說明的是,在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“設(shè)置”、“連接”或“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電加接;可以是直接連接,也可以通過中間元件間接相連,也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖1和圖2,為本發(fā)明實(shí)施方式的定位裝置100的結(jié)構(gòu)示意圖。定位裝置100用于將電芯包裹絕緣膜,定位裝置100包括轉(zhuǎn)盤101、至少一個(gè)第一定位單元103和至少一個(gè)第二定位單元106,其中,第一定位單元103設(shè)置于轉(zhuǎn)盤101的一個(gè)表面,第二定位單元106設(shè)置于轉(zhuǎn)盤101的與第一定位單元103相對(duì)的另一個(gè)表面。至少一個(gè)第一定位單元103的數(shù)量和至少一個(gè)第二定位單元106的數(shù)量相等,本發(fā)明實(shí)施方式中,第一定位單元103的數(shù)量和第二定位單元106的數(shù)量均為六個(gè),六個(gè)第一定位單元103沿轉(zhuǎn)盤101的圓周方向均勻間隔設(shè)置于轉(zhuǎn)盤101上,也就是說,定位裝置100包括六個(gè)工位。
請(qǐng)同時(shí)請(qǐng)參閱圖3和圖4,為本發(fā)明實(shí)施方式的第一定位單元103的結(jié)構(gòu)示意圖。第一定位單元103包括定位基板104和設(shè)置于定位基板104一側(cè)的電芯定位組件105。
定位基板104包括工作面1042和與工作面1042相對(duì)的背面1043,定位基板104的背面1043放置于轉(zhuǎn)盤101上,工作面1042為定位基板104遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)盤101的表面。定位基板104的工作面1042用于放置絕緣膜和電芯,且用于絕緣膜和電芯的裝配。
定位基板104還包括凸設(shè)于工作面1042上的多個(gè)定位柱1044、開設(shè)于工作面1042上的多個(gè)吸氣孔1045、穿透工作面1042和背面1043開設(shè)的多個(gè)熔接孔1046和穿透工作面1042和背面1043開設(shè)的多個(gè)通槽1047。
多個(gè)吸氣孔1045開設(shè)于工作面1042放置絕緣膜的一側(cè),當(dāng)絕緣膜放置于工作面1042上時(shí),通過多個(gè)吸氣孔1045排出空氣,使絕緣膜與工作面1042之間形成真空,從而使絕緣膜固定于工作面1042上。
多個(gè)熔接孔1046開設(shè)于吸氣孔1045形成的區(qū)域的靠近電芯定位組件105的一側(cè),熔接孔1046用于當(dāng)電芯和絕緣膜固定后,熔接桿(圖未示)穿過熔接孔1046,將絕緣膜和電芯的熔接在一起。
多個(gè)定位柱1044凸設(shè)于工作面1042上且位于吸氣孔1045的一側(cè),多個(gè)定位柱1044用于當(dāng)絕緣膜放置于工作面1042時(shí),定位絕緣膜的放置位置,使絕緣膜準(zhǔn)確的放置于工作面1042上設(shè)有多個(gè)吸氣孔1045的區(qū)域。
多個(gè)通槽1047開設(shè)于吸氣孔1045形成的區(qū)域的其他側(cè)邊,通槽1047用于使定位板穿過形成容納空間,從而使電芯放置于容納空間中。
本發(fā)明實(shí)施方式中,電芯選擇為方形電池,因此,多個(gè)吸氣孔1045形成一個(gè)與電芯形狀相匹配的方形區(qū)域,多個(gè)熔接孔1046沿所述吸氣孔1045的方形區(qū)域的靠近電芯定位組件105的一個(gè)側(cè)邊分布設(shè)置,多個(gè)通槽1047沿多個(gè)吸氣孔1045的方形區(qū)域的另外三個(gè)側(cè)邊分布設(shè)置。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3和圖4,電芯定位組件105設(shè)置于定位基板104的一側(cè),電芯定位組件105包括連接塊1051、拉板1054、連接桿1055和前定位塊1056。
本發(fā)明實(shí)施方式中,連接塊1051為L(zhǎng)形塊狀,包括第一側(cè)面1052和與第一側(cè)面1052垂直設(shè)置的第二側(cè)面1053,第一側(cè)面1052和第二側(cè)面1053組合形成所述L形塊狀。連接塊1051的第一側(cè)面1052的遠(yuǎn)離第二側(cè)面1052的側(cè)邊與定位基板104的側(cè)邊固定連接。
連接桿1055穿設(shè)于連接塊1051的第二側(cè)面1053上,且連接桿1055的兩端分別連接拉板1054和前定位塊1056,此時(shí),拉板1054位于連塊塊1051的第二側(cè)面1053遠(yuǎn)離定位基板104的一側(cè),前定位塊1056位于第二側(cè)面1053靠近定位基板104的一側(cè),且前定位塊1056可隨著連接桿1055移動(dòng)地設(shè)置于定位基板104與連接塊1051連接的一側(cè)。
本發(fā)明實(shí)施方式中,連接桿1055通過直線軸承穿設(shè)于連接塊1051的第二側(cè)面1053中,連接桿1055與前定位塊1056之間設(shè)置有壓縮彈簧。當(dāng)拉板1054上未施加外力時(shí),壓縮彈簧使前定位塊1056在彈力作用下向定位基板104的方向移動(dòng),使前定位塊1056壓緊電芯的一側(cè);當(dāng)拉板1054上施加拉力時(shí),所述拉力帶動(dòng)連接桿1055克服壓縮彈簧的彈力,使前定位塊1056在拉力作用下朝向遠(yuǎn)離定位基板104的方向移動(dòng),以使前定位塊1056不與所述電芯的頂蓋接觸。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖5和圖6,為本發(fā)明實(shí)施方式的第二定位單元106的結(jié)構(gòu)示意圖。第二定位單元106包括頂出組件107和定位組件108。頂出組件107用于將定位組件108沿定位基板104的通槽1047頂出。
定位組件108包括多個(gè)與定位基板104的多個(gè)通槽1047一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)定位板,本發(fā)明實(shí)施方式中,定位組件108包括與定位基板104的通槽1047相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)側(cè)定位板1081和一個(gè)后定位板1082,兩個(gè)側(cè)定位板1081可以穿過位于方形區(qū)域的兩個(gè)相對(duì)側(cè)邊的兩個(gè)通槽1047,后定位板1082可以穿過位于方形區(qū)域的兩個(gè)相對(duì)側(cè)邊之間的一個(gè)側(cè)邊的通槽1047,從而在定位基板104的工作面1042上形成一個(gè)三側(cè)受限的“凹”形容納空間。
本發(fā)明實(shí)施方式中,定位組件108的多個(gè)定位板的穿過通槽1047的一端可以設(shè)置為斜面,以保證定位板可以順利的通過通槽1047。
頂出組件107包括固定塊1071、頂桿1072、滑塊1073和插銷1074。本發(fā)明實(shí)施方式中,固定塊1071為L(zhǎng)形,固定塊1071的L形的一個(gè)側(cè)面與轉(zhuǎn)盤101固定設(shè)置?;瑝K1073滑動(dòng)設(shè)置于固定塊1071的L形的另一個(gè)側(cè)面上,插銷1074插設(shè)于固定塊1071的側(cè)面上且與滑塊1073相對(duì)設(shè)置,頂桿1072與滑塊1073固定連接。
本發(fā)明實(shí)施方式中,頂桿1072在驅(qū)動(dòng)裝置(圖未示)的驅(qū)動(dòng)下可以向靠近轉(zhuǎn)盤101的方向或者遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)盤101的方向移動(dòng)。當(dāng)頂桿1072被驅(qū)動(dòng)向靠近轉(zhuǎn)盤101的方向移動(dòng)時(shí),頂桿1072帶動(dòng)滑塊1073向靠近轉(zhuǎn)盤101的方向移動(dòng)。本發(fā)明實(shí)施方式中,滑塊1073朝向固定塊1071的表面上還開設(shè)有定位孔(圖未示),插銷1074插設(shè)于固定塊1071上且插銷1072與固定塊1071通過壓縮彈簧連接,當(dāng)滑塊1073帶動(dòng)定位組件108穿過轉(zhuǎn)盤101和定位基板104時(shí),滑塊1073的定位孔與插銷1074剛好相對(duì)應(yīng),此時(shí),壓縮彈簧對(duì)插銷1074施加彈力,使插銷1074插進(jìn)滑塊1073的定位孔,使定位組件108停止在定位基板104的工作面1042上,以供電芯和絕緣膜的裝配工序進(jìn)行。
本發(fā)明的定位裝置100在用于將電芯包裹絕緣膜的工序時(shí),其動(dòng)作過程如下:
首先,定位裝置100回到初始位置。
此時(shí),第二定位單元106的定位組件108均位于轉(zhuǎn)盤101的下方,第一定位單元103的電芯定位組件105的拉板1054上施加拉力,以使前定位塊1056在拉力作用下位于定位基板104的一側(cè)。
其次,將絕緣膜放置于定位基板104的吸氣孔1045區(qū)域,通過吸氣孔1045抽真空,使絕緣膜固定于定位基板104上。
再其次,將電芯放置于絕緣膜上,并啟動(dòng)第二定位單元106,使頂出組件107將定位組件108頂出并穿過轉(zhuǎn)盤101和定位基板104的通槽1047,使電芯容納于定位組件108形成的容納空間中。
再其次,除去拉板1054上施加的拉力,使壓縮彈簧推動(dòng)前定位塊1056將電芯的未受限制的側(cè)面壓緊,此時(shí),電芯被固定設(shè)置于定位基板104上。
最后,多個(gè)熔接桿穿過多個(gè)熔接孔1046,將絕緣膜沿電芯的側(cè)邊折疊并將絕緣膜與電芯的側(cè)邊熔接在一起。
本發(fā)明實(shí)施方式中,在將電芯包裹絕緣膜時(shí),定位裝置100先通過第一定位單元103將絕緣膜定位,再通過第二定位單元106和第一定位單元103配合將電芯定位,實(shí)現(xiàn)了絕緣膜和電芯的自動(dòng)化定位,提高了電池的生產(chǎn)效率,而且采用本發(fā)明的定位裝置100進(jìn)行自動(dòng)定位時(shí),定位精度較高,因此,還提高了電池的生產(chǎn)良率。
可以理解的是,定位基板104上也可以不開設(shè)吸氣孔1045,可以通過其他方式,比如粘接等,將絕緣膜固定于定位基板104上。
可以理解的是,頂出組件107還可以不包括插銷1074,即頂出組件107可以不通過插銷1074進(jìn)行定位,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需求設(shè)計(jì)不同的定位結(jié)構(gòu),例如,可以通過凸輪使頂出組件107定位,或者通過氣缸設(shè)定頂桿1072的行程使頂出組件107定位。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。