圆柱锂电池自动套管机及其套管方法与流程

本发明涉及一种圆柱锂电池自动套管机及其套管方法。

背景技术：

目前，圆柱锂电池在生产过程中，经检测合格后，需要在电芯表面套一层绝缘材料的套管，从而起到绝缘作用。

例如，现有公开号为cn105397457b的中国发明专利公开了《一种圆柱锂电池半自动套管机》，包括电芯托盘机构和套管下料机构，电芯托盘机构与套管下料机构通过铰接的方式连接；电芯托盘机构包括安装在底座的电芯托盘，电芯托盘上分布有多个放置孔，放置孔内有对电芯起限位作用的限位圈；套管下料机构包括套管托盘和推杆托盘，套管托盘与推杆托盘之间连接有套管驱动单元，套管托盘上设置与放置孔对应的立柱，立柱圆周上带有开口，开口在套管托盘位置上带有穿孔，在推杆托盘上与穿孔对应位置上带有推板。

又如，公开号为cn104966793a的中国发明专利《一种电池套管机》，包括套管输送切割机构和电池芯输送机构；所述的套管输送切割机构包括套管卷料盘、撑开柱、传送轮、切割装置；所述的电池芯输送机构包括电池芯输送装置和电池芯顶出装置；所述的电池芯输送装置末端设置电池芯顶出装置；所述的套管卷料盘上安装套管卷料带，所述的撑开柱的一端为撑开端，该撑开端为圆柱向扁平状态逐步收拢的结构，扁平的侧边位于最外侧，套管卷料带从该扁平的侧边伸入，被撑开柱撑开，撑开柱的另一端与电池顶出装置的顶出位置相对应；所述的传送轮沿撑开柱间隔设置，其与撑开柱之间微有接触，通过传送轮的转动，使得套管卷料带从撑开柱的撑开端沿轴向输送；所述的切割装置位于撑开柱的另一端；所述的电池芯顶出装置与撑开柱的另一端之间留有空间，撑开的套管卷料进入该空间，带电池芯顶出装置将电池芯顶入位于该空间的套管卷料带，同时切割装置对套管卷料带进行切割。

技术实现要素：

本发明要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种圆柱锂电池自动套管机，实现锂电池电芯和套管的自动化套合，提高生产效率。

本发明要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种利用圆柱锂电池自动套管机的套管方法，实现锂电池电芯和套管的自动化套合，提高生产效率。

本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种圆柱锂电池自动套管机，其特征在于，包括：

平台，该平台上并列放置有多个套管模，每个套管模上间隔开设有多个用于放置套管的套管槽；

多个并列设置的电芯模，并列设置于所述套管模的一侧，每个电芯模上间隔开设有数量与所述套管槽数量相适配的电芯槽；

间隔运动的输送带，设置于所述套管模的另一侧，所述输送带的外周壁上设置有多个输送槽，相邻输送槽之间的间距与所述相邻两个套管槽之间的间距相等；

套管上料机构，位于所述套管模之上，包括用于放置套管的套管箱，套管箱的底部开口，套管箱的底部置于所述多个并列放置的套管模之上，所述套管箱与一套管上料缸连接；

电芯上料机构，位于所述电芯模之上，包括用于放置电芯的电芯箱，电芯箱的底部开口，电芯箱的底部置于所述多个并列设置的电芯模之上，所述电芯箱与一电芯上料缸连接；

多个并列设置的套管下料机构，每个套管下料机构位于每个电芯模的一侧，每个套管下料机构包括位于对应电芯模一侧的套管下料缸、设置于该套管下料缸输出端的套管下料板，该套管下料板上间隔布置有数量与对应电芯模上的电芯槽数量相适配的顶杆，每个顶杆与对应的每个电芯槽相对，所述平台上与对应电芯模相对的套管模侧壁处设置有抵挡板，抵挡板与一竖向布置的抵挡缸连接；

收料箱，设置于所述输送带的一端。

作为改进，在所述套管下料缸的活塞杆的运动方向上设置有第一限位开关和第二限位开关，所述套管下料缸的活塞杆上设置有限位块，由于套管下料缸的活塞杆需要间隔伸出两次，第一限位开关对套管下料缸的活塞杆第一次伸出距离进行限位，第二限位开关对套管下料缸的活塞杆第二次伸出距离进行限位，从而得到两次较为精确的伸出距离。

再改进，所述套管箱的侧壁向下端倾斜，所述套管箱的底部设置有一套管底板，该套管底板上间隔开设有套管条形孔；所述电芯箱的侧壁向下端倾斜，所述电芯箱的底部设置有一电芯底板，该电芯底板上间隔开设有电芯条形孔。套管箱倾斜的侧壁便于套管箱内的套管聚集于套管箱的底部，套管底板对套管箱的套管下落具有一定的限制作用，在套管箱来回运动过程中，套管经过套管条形孔落入套管模的套管槽内；电芯箱倾斜的侧壁便于电芯箱内的电芯聚集于电芯箱的底部，电芯底板对电芯箱的电芯下落具有一定的限制作用，在电芯箱来回运动过程中，电芯经过电芯条形孔落入电芯模的电芯槽内。

与现有技术相比，本发明解决第一个技术问题的优点在于：多个套管模沿着长度方向并列固定排布于平台之上，对应的每个电芯模固定排布于各个套管模的一侧，在所述多个套管模的另一侧设置有间隔输送的输送带，套管上料机构将套管箱内的套管放置于各个套管模的套管槽内，电芯上料机构将电芯箱内的电芯放置于各个电芯模的电芯槽内，利用套管下料缸的连续两次动作，第一次动作，套管下料缸活塞杆上的各个顶杆将电芯模上的电芯推入套管模上的套管槽内，接着，套管下料缸第二次动作，套管下料缸活塞杆上的各个顶杆将套管模上装有电芯的套管推入输送带的各个输送槽内，输送带运动将各个装有电芯的套管输送至收料箱内，从而实现了锂电池电芯和套管的自动化套合，提高了生产效率。

本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种利用所述圆柱锂电池自动套管机的套管方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、向套管箱内装入套管，向电芯箱内装入电芯；

(2)、套管上料缸的活塞杆来回伸缩，套管箱内的套管落入位于套管箱下方的各个套管模套管槽内；

(3)、电芯上料缸的活塞杆来回伸缩，电芯箱内的电芯落入位于电芯箱下方的各个电芯模电芯槽内；

(4)、抵挡缸活塞杆伸出，抵挡板对套管模上的套管进行抵挡，套管下料缸第一次动作，套管下料缸的活塞杆伸出一定距离，顶杆将电芯模上的各个电芯顶入相对的套管模上的套管内；

(5)、抵挡缸活塞杆缩回，抵挡板失去对套管模上套管的抵挡作用，套管下料缸第二次动作，套管下料缸的活塞杆继续伸出一定距离，顶杆将套管模上装有电芯的套管顶入输送带上的各个输送槽内；

(6)、输送带向前运动，各个输送槽内装有电芯的套管被输送至收料箱内。

与现有技术相比，本发明解决第二个技术问题的优点在于：多个套管模沿着长度方向并列固定排布于平台之上，对应的每个电芯模固定排布于各个套管模的一侧，在所述多个套管模的另一侧设置有间隔输送的输送带，套管上料机构将套管箱内的套管放置于各个套管模的套管槽内，电芯上料机构将电芯箱内的电芯放置于各个电芯模的电芯槽内，利用套管下料缸的连续两次动作，第一次动作，套管下料缸活塞杆上的各个顶杆将电芯模上的电芯推入套管模上的套管槽内，接着，套管下料缸第二次动作，套管下料缸活塞杆上的各个顶杆将套管模上装有电芯的套管推入输送带的各个输送槽内，输送带运动将各个装有电芯的套管输送至收料箱内，从而实现了锂电池电芯和套管的自动化套合，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例中圆柱锂电池自动套管机的结构示意图；

图2是本发明实施例中抵挡板与套管模侧壁分开状态时的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至2所示，本实施中的圆柱锂电池自动套管机，包括平台、多个并列设置的套管模2、多个并列设置的电芯模3、间隔运动的输送带1、套管上料机构6、电芯上料机构7、多个并列设置的套管下料机构8和收料箱5。

其中，平台上并列放置有多个套管模2，每个套管模2上间隔开设有多个用于放置套管91的套管槽21；

多个并列设置的电芯模3，并列设置于所述套管模2的一侧，每个电芯模3上间隔开设有数量与所述套管槽21数量相适配的电芯槽31；

间隔运动的输送带1，设置于所述套管模2的另一侧，所述输送带1的外周壁上设置有多个输送槽11，相邻输送槽11之间的间距与所述相邻两个套管槽21之间的间距相等；

套管上料机构6，位于所述套管模2之上，包括用于放置套管91的套管箱61，套管箱61的底部开口，套管箱61的底部置于所述多个并列放置的套管模2之上，所述套管箱61与一套管上料缸62连接；

电芯上料机构7，位于所述电芯模3之上，包括用于放置电芯92的电芯箱71，电芯箱71的底部开口，电芯箱71的底部置于所述多个并列设置的电芯模3之上，所述电芯箱71与一电芯上料缸连接；

多个并列设置的套管下料机构8，每个套管下料机构8位于每个电芯模3的一侧，每个套管下料机构8包括位于对应电芯模3一侧的套管下料缸81、设置于该套管下料缸81输出端的套管下料板82，该套管下料板82上间隔布置有数量与对应电芯模3上的电芯槽31数量相适配的顶杆821，每个顶杆821与对应的每个电芯槽31相对，所述平台上与对应电芯模3相对的套管模2侧壁处设置有抵挡板4，抵挡板4与一竖向布置的抵挡缸连接；

收料箱5，设置于所述输送带1的一端。

另外，在所述套管下料缸81的活塞杆的运动方向上设置有第一限位开关和第二限位开关，所述套管下料缸81的活塞杆上设置有限位块，由于套管下料缸81的活塞杆需要间隔伸出两次，第一限位开关对套管下料缸81的活塞杆第一次伸出距离进行限位，第二限位开关对套管下料缸81的活塞杆第二次伸出距离进行限位，从而得到两次较为精确的伸出距离。

此外，所述套管箱61的侧壁向下端倾斜，所述套管箱61的底部设置有一套管底板，该套管底板上间隔开设有套管条形孔；所述电芯箱71的侧壁向下端倾斜，所述电芯箱71的底部设置有一电芯底板，该电芯底板上间隔开设有电芯条形孔。套管箱61倾斜的侧壁便于套管箱61内的套管91聚集于套管箱61的底部，套管底板对套管箱61的套管91下落具有一定的限制作用，在套管箱61来回运动过程中，套管91经过套管条形孔落入套管模2的套管槽21内；电芯箱71倾斜的侧壁便于电芯箱71内的电芯92聚集于电芯箱71的底部，电芯底板对电芯箱71的电芯92下落具有一定的限制作用，在电芯箱71来回运动过程中，电芯92经过电芯条形孔落入电芯模3的电芯槽31内。

最后，本发明还公开了一种利用所述圆柱锂电池自动套管机的套管方法，包括以下步骤：

(1)、向套管箱61内装入套管91，向电芯箱71内装入电芯92；

(2)、套管上料缸62的活塞杆来回伸缩，套管箱61内的套管91落入位于套管箱61下方的各个套管模2套管槽21内；

(3)、电芯上料缸的活塞杆来回伸缩，电芯箱71内的电芯92落入位于电芯箱71下方的各个电芯模3电芯槽31内；

(4)、抵挡缸活塞杆伸出，抵挡板4对套管模2上的套管进行抵挡，套管下料缸81第一次动作，套管下料缸81的活塞杆伸出一定距离，顶杆821将电芯模3上的各个电芯92顶入相对的套管模2上的套管92内；

(5)、抵挡缸活塞杆缩回，抵挡板4失去对套管模2上套管91的抵挡作用，套管下料缸81第二次动作，套管下料缸81的活塞杆继续伸出一定距离，顶杆821将套管模2上装有电芯92的套管91顶入输送带1上的各个输送槽11内；

(6)、输送带1向前运动，各个输送槽11内装有电芯92的套管91被输送至收料箱5内。

综上，多个套管模2沿着长度方向并列固定排布于平台之上，对应的每个电芯模3固定排布于各个套管模2的一侧，在所述多个套管模2的另一侧设置有间隔输送的输送带1，套管上料机构6将套管箱61内的套管91放置于各个套管模2的套管槽21内，电芯上料机构7将电芯箱71内的电芯92放置于各个电芯模3的电芯槽31内，利用套管下料缸81的连续两次动作，第一次动作，套管下料缸活81塞杆上的各个顶杆821将电芯模3上的电芯92推入套管模2上的套管槽21内，接着，套管下料缸81第二次动作，套管下料缸81活塞杆上的各个顶杆821将套管模2上装有电芯92的套管91推入输送带的1各个输送槽11内，输送带1运动将各个装有电芯92的套管91输送至收料箱5内，从而实现了锂电池电芯92和套管91的自动化套合，提高了生产效率。