电芯入壳定位装置的制作方法

本发明涉及一种电芯入壳定位装置，属于锂离子电池制造设备技术领域。

背景技术：

在锂离子电池的生产过程中，极耳超声波焊接加工完成后，将包装好Mylar的裸电芯装入钢壳或铝壳内进行焊接，电芯与壳体内的间隙越小，生产出的电池就越安全，但是电芯与壳体内的间隙太小了又会造成电芯入壳的困难。现有技术中，一种是采用人工辅助的形式完成，电芯在手工操作时，不可避免经过人工的接触，易在电芯上留下汗液等污染物，易产生品质隐患；另一种是采用自动化机械设备，但是入壳时，壳口易把Mylar划破，使电芯短路，报废率高。现有的入壳机中，缺少导向、定位机构，也没有壳体拉口机构，导致电芯的进壳准确度不高，而且电芯容易损坏。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种电芯入壳定位装置，提高电芯入壳质量，减少电芯损伤。

按照本发明提供的技术方案，所述电芯入壳定位装置，其特征是：包括开有电芯入壳入口的立板，在立板的前侧面安装壳体撑开机构和入壳拉口机构，在立板的后侧面安装电芯入壳定位机构；

所述壳体撑开机构包括壳体左撑开机构和壳体右撑开机构，壳体左撑开机构和壳体右撑开机构分别设在电芯入壳入口的左右两侧；所述壳体左撑开机构和壳体右撑开机构分别包括用于吸附壳体左右两侧的第一吸嘴，第一吸嘴与驱动第一吸嘴水平方向运动的驱动装置的动力输出端连接；

所述入壳拉口机构包括分别安装于电芯入壳入口上下两侧的壳体拉伸机构，壳体拉伸机构包括用于吸附壳体上下两侧的第二吸嘴，第二吸嘴与驱动第二吸嘴竖直方向运动的驱动装置的动力输出端连接；

所述电芯入壳定位机构包括上导向机构、下导向机构、左导向机构和右导向机构；所述上导向机构和下导向机构分别包括设置于电芯入壳入口上下两侧的竖直导向辊，竖直导向辊与驱动竖直导向辊在竖直方向运动的驱动装置的动力输出端连接；所述左导向机构和右导向机构分别包括设置于电芯入壳入口左右两侧的水平导向辊，水平导向辊与驱动水平导向辊在水平方向运动的驱动装置的动力输出端连接。

进一步的，在所述壳体撑开机构的前方设置支架，在支架上安装壳体进给驱动和壳体吸盘，壳体吸盘通过第一导轨组件安装在支架上，壳体进给驱动的动力输出端连接壳体吸盘。

进一步的，在所述支架的顶部左右两侧分别设有壳体定位，壳体定位包括第一支撑板，第一支撑板上滑动设置壳体推板，壳体推板与驱动壳体推板沿左右方向运动的驱动装置的动力输出端连接。

进一步的，在所述立板的前端面安装壳体导向，壳体导向包括可调节式安装在电芯入壳入口左右两侧的安装板，安装板上安装有导向辊。

进一步的，在所述电芯入壳入口的上下两侧分别安装壳体下压机构，壳体下压机构包括下压辊，下压辊与驱动下压辊在竖直方向运动的驱动装置的动力输出端连接。

进一步的，在所述上导向机构和下导向机构的后方安装电芯后夹持机构，电芯后夹持机构包括用于夹持电芯的第四底板，第四底板通过导杆直线轴承机构连接顶板，顶板与驱动顶板直线运动的驱动装置的动力输出端连接。

本发明所述电芯入壳定位装置能够根据需要实现电芯的精确入壳，并且可以通过入壳拉口机构以减少电芯的损伤，提高电芯入壳质量，降低入壳的故障率。

附图说明

图1为本发明所述电芯入壳定位装置的结构示意图。

图2为所述底板上部机构的侧视图。

图3为图1的右视图。

图4为所述壳体撑开机构的结构示意图。

图5为图2的俯视图。

图6为图1的俯视图。

图7为所述入壳拉口机构的结构示意图。

图8为图7的侧视图。

图9为所述电芯入壳定位机构的结构示意图。

附图标记说明：底板1、立板2、壳体驱动定位机构3、壳体撑开机构4、电芯入壳定位机构5、电芯入壳入口6、入壳拉口机构7、壳体8、电芯9、支架30、壳体进给驱动31、壳体定位32、壳体导向33、壳体吸盘34、第一导轨组件35、丝杠组件36、壳体左撑开机构40、壳体右撑开机构41、第二气缸42、第一吸嘴43、气缸安装座44、上导向机构50、下导向机构51、左导向机构52、右导向机构53、第四支撑板54、电芯后夹持机构55、电芯上下导向机构56、壳体下压机构70、壳体拉伸机构71、第三支撑板72、第三气缸73、第四气缸74、第一支撑板320、第二导轨组件321、第一气缸322、壳体推板323、第二支撑板330、安装板331、导向辊332、腰形孔333、第五支撑板520、滑轨安装座521、滑板522、水平导向辊334、第六气缸523、顶板550、第四底块551、第五气缸552、第三顶块560、第三底块561、第七气缸562、竖直导向辊564、第一顶块700、第一底块701、下压辊702、第二顶块710、第二底块711、吸嘴安装座712、第二吸嘴713。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

以下具体实施方式的描述中，以图1中向左的方向为前，图1中向右的方向为后，垂直纸面向外的方向为左，垂直纸面向内的方向为右。

如图1～图9所示，本发明所述电芯入壳定位装置用于将电芯9送入壳体8内，包括底板1、立板2、壳体驱动定位机构3、壳体撑开机构4和电芯入壳定位机构5，立板2垂直安装在底板1中部，立板2上开有电芯入壳入口6，壳体撑开机构4安装在立板2的前侧面，电芯入壳定位机构5安装在立板2的后侧面。壳体驱动定位机构3位于壳体撑开机构4的前方，壳体驱动定位机构3包括支架30、壳体进给驱动31、壳体定位32、壳体导向33和壳体吸盘34，壳体进给驱动31安装在支架30上，壳体进给驱动31优选伺服电机，支架30的顶部安装有第一导轨组件35（包括导轨和滑块）和丝杠组件36，第一导轨组件35的数量为两个，两个第一导轨组件35平行设置，丝杠组件36位于两个第一导轨组件35之间，丝杠组件36中的丝杠螺母与壳体吸盘34相连，壳体吸盘34的底部通过第一导轨组件35滑动设置，丝杠组件36的一端通过皮带与伺服电机相连，该伺服电机安装在支架30的底部。

如图1、图6所示，所述支架30的顶部左右两侧分别设有壳体定位32，壳体定位32包括第一支撑板320、第二导轨组件321、第一气缸322和壳体推板323，第一支撑板320上设有两个平行的第二导轨组件321（包括导轨和滑块），壳体推板323通过第二导轨组件321滑动设置，第一气缸322的推杆与壳体推板323相连。

如图2、图5所示，所述壳体导向33包括第二支撑板330、安装板331和导向辊332，第二支撑板330安装在立板2的前侧面，第二支撑板330的顶部设有安装板331，安装板331上设有一排导向辊332，导向辊332的位置位于电芯入壳入口6的左右两侧，安装板331上设有腰形孔333，实现导向辊332与电芯入壳入口6间的间距的微调。

如图4所示，所述壳体撑开机构4包括壳体左撑开机构40和壳体右撑开机构41，壳体左撑开机构40和壳体右撑开机构41分别设在电芯入壳入口6左右两侧的第二支撑板330上，壳体左撑开机构40和壳体右撑开机构41分别包括第二气缸42和第一吸嘴43，第二气缸42通过气缸安装座44固定在第二支撑板330上，第二气缸42的推杆与第一吸嘴43相连，第二气缸42带动第一吸嘴43将壳体8的左右两侧撑开。

如图4所示，在所述立板2前侧的电芯入壳入口6的上下两侧分别设有入壳拉口机构7；如图7、图8所示，所述入壳拉口机构7包括壳体下压机构70、壳体拉伸机构71、第三支撑板72、第三气缸73和第四气缸74，壳体下压机构70和壳体拉伸机构71分别通过第一导杆直线轴承结构和第二导杆直线轴承结构安装在第三支撑板72上，第一导杆直线轴承结构包括第一导杆和第一直线轴承，第二导杆直线轴承结构包括第二导杆和第二直线轴承；所述壳体下压机构70包括第一顶块700和第一底块701，第一导杆的顶端穿过第三支撑板72与第一顶块700相连，第一导杆的底端与第一底块701相连，第一底块701的底部安装有下压辊702。壳体拉伸机构71包括第二顶块710、第二底块711、吸嘴安装座712和第二吸嘴713，第二导杆的顶端穿过第三支撑板72与第二顶块710相连，第二导杆的底端与第二底块711相连，第二底块711通过连接柱与吸嘴安装座712相连，吸嘴安装座712上安装有若干均匀分布的第二吸嘴713，吸嘴安装座712的位置位于下压辊702的后方。第三气缸73和第四气缸74安装在第三支撑板72上，第三气缸73的推杆与第一顶块700相连，第四气缸74的推杆与第二顶块710相连。

如图1、图5所示，所述电芯入壳定位机构5包括上导向机构50、下导向机构51、左导向机构52和右导向机构53，上导向机构50和下导向机构51分别设于电芯入壳入口6的上侧与下侧，左导向机构52和右导向机构53分别设于电芯入壳入口6的左侧和右侧。上导向机构50和下导向机构51结构相同，如图2所示，上导向机构50包括第四支撑板54、电芯后夹持机构55和电芯上下导向机构56， 电芯后夹持机构55和电芯上下导向机构56分别安装在第四支撑板54上，电芯后夹持机构55位于电芯上下导向机构56的后方。如图9所示，电芯上下导向机构56包括第三顶块560、第三底块561、第七气缸562和第三导杆直线轴承机构，第三导杆直线轴承机构包括第三导杆和第三直线轴承，第三直线轴承安装在第四支撑板54上，第三导杆的上端穿过第三直线轴承与第三顶块560相连，第三导杆的下端与第三底块561相连，第三底块561的底部安装有竖直导向辊564，第七气缸562的推杆穿过第四支撑板54与第三顶块560相连。

如图9所示，所述电芯后夹持机构55包括顶板550、第四底块551、第五气缸552和第四导杆直线轴承机构，第四底块551的数量为两个，第四导杆直线轴承机构的数量为四个，两个第四底块551平行相对设置，第四导杆直线轴承机构包括第四导杆和第四直线轴承，第四直线轴承安装在第四支撑板54上，第四导杆的上端通过第四直线轴承与顶板550相连，第四导杆的下端与第四底块相连，第五气缸552的推杆穿过第四支撑板54与顶板550相连。

所述左导向机构52和右导向机构53结构相同，如图2、图3所示，左导向机构52包括第五支撑板520、滑轨安装座521、第三导轨组件、滑板522、水平导向辊334和第六气缸523，滑轨安装座521安装在第五支撑板520的顶部，滑轨安装座521上设有第三导轨组件（包括滑轨和导轨），滑板522通过第三导轨组件滑动设置，滑板522靠近电芯的一端安装有水平导向辊334，第六气缸523通过气缸安装座安装在第五支撑板520上，第六气缸523的推杆与滑板522的端部相连。

为了对运动机构实现限制，在相应的运动机构的行程端部还设置有挡块或缓冲装置。