電芯加工裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池電芯領(lǐng)域，特別涉及一種對卷繞初步成型的電芯進(jìn)行后段加工的加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的一種電芯制作方法是，利用卷繞機(jī)的卷軸將正負(fù)極片、隔膜、正負(fù)極耳卷繞成具有如圖1中所示結(jié)構(gòu)的電芯90。卷繞機(jī)的卷軸分為兩片，并置于隔膜91的正反兩面，通過卷動卷軸將隔膜91、正、負(fù)極片92、93卷繞在一起。其中隔膜91將成卷后的正、負(fù)極片92、93電性隔絕，正、負(fù)極耳94、95分別與正、負(fù)極片92、93形成電連接，并分別露出在電芯90的兩端。電芯90從卷軸上取出后，電芯90上留置一軸孔96。由于上述卷繞方式，該軸孔96被隔膜91橫貫其中分成兩半。接下來，需要進(jìn)行穿管的工序，將芯管手工插入軸孔96內(nèi)。芯管在后續(xù)的電池注液等步驟中可加強(qiáng)電芯的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，防止正負(fù)極片短路。
[0003]為便于后續(xù)的穿管，卷軸的一片先行退出，另一片在軸孔96中轉(zhuǎn)動，使軸孔96中的隔膜91被攪動到軸孔96的一側(cè)。具體如圖2中的電芯90的端面視圖所示，其中軸孔96內(nèi)的虛線表示未被攪動之前隔膜91在軸孔96內(nèi)的分布示意，軸孔96內(nèi)的實(shí)線表示被攪動之后該處的隔膜91在軸孔96內(nèi)的分布示意。
[0004]然而手工穿管效率低下，利用合適的設(shè)備進(jìn)行自動化生產(chǎn)具有較大的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要針對上述缺陷提供一種能夠?qū)σ呀?jīng)卷繞成型的電池電芯進(jìn)行自動穿管的電芯加工裝置。
[0006]一種電芯加工裝置，用于對電池的電芯進(jìn)行后段加工，該電芯包括卷繞在一起的正極片、負(fù)極片，以及隔絕正、負(fù)極片的隔膜，電芯兩端露出具有分別與正、負(fù)極片電連接的正、負(fù)極耳，電芯軸向上留有因卷繞而形成的軸孔，軸孔內(nèi)置有徑向延伸的隔膜，隔膜經(jīng)擴(kuò)孔后貼近軸孔壁，該電芯加工裝置包括穿管機(jī)構(gòu)，所述穿管機(jī)構(gòu)包括基座、滑動設(shè)置在基座上的頂針，以及與基座連接設(shè)置的芯管供應(yīng)器，所述芯管供應(yīng)器上設(shè)置推頂位，所述推頂位可容置一芯管，所述頂針穿過該推頂位并將該芯管頂出。
[0007]上述電芯加工裝置通過頂針與芯管供應(yīng)器的配合，可實(shí)現(xiàn)自動化穿管，能大幅提升電芯加工效率。
【附圖說明】
[0008]圖1為一種電芯的結(jié)構(gòu)不意圖；圖2為圖1所不電芯的端面結(jié)構(gòu)不意圖；
[0009]圖3和圖4是一實(shí)施例提供的電芯加工裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖5和圖6為一實(shí)施例提供的電芯加工裝置中的傳送機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為電芯放置在傳送機(jī)構(gòu)上的狀態(tài)示意圖；
[0011]圖8為一實(shí)施例提供的電芯加工裝置中的篩分機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖9為圖8所不篩分機(jī)構(gòu)的側(cè)視不意圖；
[0013]圖10為一實(shí)施例提供的電芯加工裝置中的燙孔機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖11為圖10中所示的燙孔機(jī)構(gòu)的側(cè)視示意圖；
[0015]圖12和圖13為一實(shí)施例提供的電芯加工裝置中的穿管機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為圖12、圖13中所示穿管機(jī)構(gòu)的側(cè)視示意圖；
[0016]圖15為一實(shí)施例提供的電芯加工裝置中的壓電芯機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖16為圖15的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖17和圖18為一實(shí)施例提供的電芯加工裝置中的燙孔機(jī)構(gòu)、穿管機(jī)構(gòu)、壓電芯機(jī)構(gòu)及傳送機(jī)構(gòu)的配合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖19為一實(shí)施例提供的電芯加工裝置中的燙孔機(jī)構(gòu)、穿管機(jī)構(gòu)、篩分機(jī)構(gòu)及傳送機(jī)構(gòu)的配合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖20為一實(shí)施例提供的電芯加工裝置中的除塵機(jī)構(gòu)與電芯配合的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖21為圖20的后視結(jié)構(gòu)不意圖；圖22為圖21的尚]視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021]圖23為一實(shí)施例提供的電芯加工裝置中的短路測試機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖24和圖25為一實(shí)施例提供的電芯加工裝置中的次品剔除機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖26為一實(shí)施例提供的電芯加工裝置中的傳送機(jī)構(gòu)與除塵機(jī)構(gòu)的配合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖27為一實(shí)施例提供的電芯加工裝置中的傳送機(jī)構(gòu)、除塵機(jī)構(gòu)與短路測試機(jī)構(gòu)的配合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖28為一實(shí)施例提供的電芯加工裝置中的傳送機(jī)構(gòu)、除塵機(jī)構(gòu)、短路測試與次品剔除機(jī)構(gòu)的配合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖29為一實(shí)施例提供的電芯加工方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]如圖3和圖4所示，一實(shí)施例提供的電芯加工裝置包括篩分機(jī)構(gòu)10、傳送機(jī)構(gòu)20、擴(kuò)孔機(jī)構(gòu)30、穿管機(jī)構(gòu)40、除塵機(jī)構(gòu)50、短路測試機(jī)構(gòu)60和次品剔除機(jī)構(gòu)70。篩分機(jī)構(gòu)10設(shè)置在傳送機(jī)構(gòu)20的上游端，將待加工的電芯90進(jìn)行初步篩分，篩分后的電芯90被放置在傳送機(jī)構(gòu)20上，由傳送機(jī)構(gòu)20往下游傳送。擴(kuò)孔機(jī)構(gòu)30、穿管機(jī)構(gòu)40、除塵機(jī)構(gòu)50、短路測試機(jī)構(gòu)60和次品剔除機(jī)構(gòu)70按從上游到下游的順序依次設(shè)置在傳送機(jī)構(gòu)20的傳送路徑上，其中擴(kuò)孔機(jī)構(gòu)30用于對傳送機(jī)構(gòu)20上的電芯90的軸孔96進(jìn)行擴(kuò)孔，使軸孔96內(nèi)的隔膜91貼近軸孔壁以利于穿管機(jī)構(gòu)40的運(yùn)作，穿管機(jī)構(gòu)40提供芯管400 (圖13)并將芯管400插設(shè)在位于傳送機(jī)構(gòu)20上的電芯90的經(jīng)擴(kuò)孔后的軸孔96內(nèi)，除塵機(jī)構(gòu)50對位于傳送機(jī)構(gòu)20上的插設(shè)芯管400后的電芯90進(jìn)行除塵，短路測試機(jī)構(gòu)60對位于傳送機(jī)構(gòu)20上的除塵后的電芯90進(jìn)行短路測試，次品剔除機(jī)構(gòu)70將在擴(kuò)孔機(jī)構(gòu)30處產(chǎn)生的不合格的電芯90和短路測試機(jī)構(gòu)60處檢測的不合格的電芯90從傳送機(jī)構(gòu)20上剔除。
[0028]一實(shí)施例提供的傳送機(jī)構(gòu)20用于傳送電池的電芯90以在流水線上進(jìn)行后段加工。
[0029]如圖5、圖6和圖7所不，該傳送機(jī)構(gòu)20包括第一傳送架21、第二傳送架22、第一動力源23、第二動力源24，所述第一、第二傳送架21、22上設(shè)置用于放置電芯90的加工位210，第一動力源23與第二傳送架22連接并用于在平行于該電芯90的傳送平面的方向上相對第一傳送架21傳動第二傳送架22，第二動力源24與第二傳送架22連接并用于在垂直于該電芯90的傳送平面的方向上相對第一傳送架21傳動第二傳送架22。
[0030]傳送平面是指第一、第二傳送架21、22的加工位210所在的點(diǎn)構(gòu)成的一個狹長平面，傳送平面的延長方向也即傳送機(jī)構(gòu)20的傳送方向。在圖5-8所示的實(shí)施例中，傳送機(jī)構(gòu)20 (或者電芯90)的傳送平面可以大致看成是電芯90在傳送機(jī)構(gòu)20上的傳送軌跡的水平方向部分構(gòu)成的平面。因第二傳送架22在垂直方向上相對第一傳送架21運(yùn)動，電芯90在傳送機(jī)構(gòu)20上的運(yùn)動軌跡還包括垂直方向部分的運(yùn)動軌跡。
[0031]第一、第二傳送架21、22上的加工位210—一對應(yīng)。在一實(shí)施例中，所述加工位210為V型槽。V型槽更適合用于放置圓柱型電芯90，但也適用于放置方型電芯90。因此本發(fā)明提供的電芯加工裝置可對不同形狀的電芯90進(jìn)行加工。
[0032]一實(shí)施例中，在傳送機(jī)構(gòu)20工作時，第一傳送架21不動，通過第二動力源24帶動第二傳送架22在垂直于該電芯90的傳送平面的方向上運(yùn)動，在圖5-圖7所示的實(shí)施例中，帶動第二傳送架22向上運(yùn)動，以托起位于第一傳送架21的一加工位210上的電芯90，使該電芯90被第二傳送架22上的相應(yīng)一加工位210承載，接著第一動力源23帶動第二傳送架22在平行于電芯90的傳送平面的方向上相對第一傳送架21向下游運(yùn)動，在圖5-圖7所示的實(shí)施例中，帶動第二傳送架22向左運(yùn)動，以將第二傳送架22上的電芯90向下游移動一個加工位210的距離，然后再由第二動力源24帶動第二傳送架22向下運(yùn)動，使第二傳送架22上的電芯90落下并位于下游方向上的一個加工位210上，最后第一動力源23帶動第二傳送架22向上游運(yùn)動，返回到上游的一個加工位210的位置，以待下一次的托起動作。如此往復(fù)運(yùn)動，則可實(shí)現(xiàn)第一傳送架21上的電芯90從上游的加工位210依次向下游的鄰近一個加工位210傳送。
[0033]通過均勻間隔設(shè)置第一、第二傳送架21、22上的加工位210，同時控制第一、第二動力源23、24帶動第二傳送架22每次作動的距離，即可精確地控制電芯90在傳送機(jī)構(gòu)20上的位置，以方便在該傳送機(jī)構(gòu)20上對電芯90進(jìn)行擴(kuò)孔、穿管、除塵、短路測試等加工。
[0034]與傳統(tǒng)的皮帶或滾輪傳遞相比，本發(fā)明提供的傳送機(jī)構(gòu)20結(jié)構(gòu)簡單，且傳送定位精確，更利于流水線上的機(jī)械化生產(chǎn)作業(yè)。
[0035]上述傳送機(jī)構(gòu)20的作業(yè)流程以第二傳送架22相對第一傳送架21運(yùn)動為例進(jìn)行說明，可以理解在其他實(shí)施例中，可以控制第二傳送架22不動，而第一傳送架21相對第二傳送架22運(yùn)動。
[0036]進(jìn)一步地，所述第一傳送架21包括兩個平行間隔排布的第一傳送支架211、212，所述第二傳送架22設(shè)置在兩個第一傳送支架211、212之間。
[0037]在一實(shí)施例中，該傳送機(jī)構(gòu)20還包括安裝板25，所述第一傳送架21與第一動