一种隔膜纸顶杆以及装配装置的制作方法

本发明属于电池生产设备技术领域，涉及一种隔膜纸顶杆，还涉及一种具有该隔膜纸顶杆的装配装置。

背景技术：

在电池生产过程中，需要将隔膜纸装入到电池壳中，在申请号为201910438277.5的中国专利中，公开了一种高生产效率的锂电池制备方法，包括如下步骤：s1：将正极、负极的配料、粘结剂以及增强剂进行混合搅拌，s2：将浆料涂覆在正极片和负极片的两面上，s3：将涂布好的正极片和负极片尺寸进行裁切，並裁切成規定尺寸的大片，s4：用压辊机对步骤3中的大片进行滚压，然后分切成规定尺寸的小片，s5：将正极片、负极片以及隔膜纸通过卷绕机卷成电池大小，压扁后缠绕胶纸并装入铝壳内形成电芯，s6：将电芯进行110-120℃烘烤15-24h，然后通过注液机将电解液入电芯内，s7：对电芯进行整体气密性检测，并对铝壳进行喷码包装。

从上述现有技术中可以看出，隔膜纸需要先进行绕卷，然后装入到铝壳内，但是如何将隔膜纸可靠的装入到电池壳内，则是一个很关键的过程，针对隔膜纸装入到电池壳的关键步骤，申请号为201710575906.x的中国专利公开了一种全自动电池包装设备，其包括有机架，机架的上端部可相对间歇性转动地装设有分别有分割器驱动的第一转盘、第二转盘，第一转盘与第二转盘间隔布置，机架的上端部于第一转盘的旁侧装设有沿着第一转盘的转动方向依次间隔布置的电池壳送料器、入隔膜纸机构、电极盖送料机构、电池粒送料机构，机架的上端部于第一转盘与第二转盘之间装设有中间移送机械手，机架的上端部于第二转盘的旁侧装设有沿着第二转盘的转动方向依次间隔布置的弹弓片送料机构、电极盖送料机构。

上述的这种包装设备里存在入隔膜纸机构，而入隔膜纸机构实际上是通过顶杆将隔膜纸顶入到电池壳内，但是现有的这种顶入结构可靠性较差，无法可靠的将隔膜纸顶入到电池壳内，导致隔膜纸会留在顶杆上无法留在电池壳内，所以实际工作效率很低；此外，现有的这种将隔膜纸装入到电池壳的设备，由于隔膜纸顶入不彻底，所以无法可靠的实现隔膜纸安装目的。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种隔膜纸顶杆，还提供了一种装配装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种隔膜纸顶杆，包括：

第一杆体，其开设有中心通孔，并且所述第一杆体末端用于带动隔膜纸；

第二杆体，其穿设在所述中心通孔内，并且所述第二杆体与所述第一杆体滑动连接，所述第二杆体用于顶出隔膜纸从而使隔膜纸与所述第一杆体分离；

第一驱动块，其与所述第一杆体联动连接，并且所述第一驱动块用于带动所述第一杆体移动；

第二驱动块，其与所述第二杆体联动连接，并且所述第二驱动块用于带动所述第二杆体移动。

较佳的，所述第一驱动块与所述第二驱动块之间设置有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述第一驱动块以及所述第二驱动块抵触连接。

较佳的，所述第一杆体包括工具杆以及卷棒，所述卷棒与所述工具杆连接，所述第一驱动块与所述工具杆连接，所述中心通孔包括第一通孔以及第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔分别位于所述工具杆以及所述卷棒上，所述第一通孔与所述第二通孔连接并且两者同轴设置。

较佳的，所述第一驱动块包括第一轴套、第一轴承以及第一滚轮，所述第一轴套套设在所述工具杆上并且两者轴向固定，所述第一轴承设置在所述第一轴套与所述工具杆之间，所述第一轴套上设置有第一轴体，所述第一滚轮设置在所述第一轴体上。

较佳的，所述第二杆体包括套杆以及中心杆，所述套杆内设置有安装孔，所述中心杆穿设在所述安装孔内并与所述套杆联动连接，所述第二驱动块与所述套杆连接。

较佳的，所述第二驱动块包括第二轴套、第二轴承以及第二滚轮，所述第二轴套套设在所述套杆上并且两者轴向固定，所述第二轴承设置在所述第二轴套与所述套杆之间，所述第二轴套上设置有第二轴体，所述第二滚轮设置在所述第二轴体上。

较佳的，所述工具杆穿设在所述安装孔内，并且所述套杆与所述工具杆滑动连接，所述中心杆穿过所述第一通孔以及所述第二通孔从而与所述工具杆以及所述卷棒滑动连接。

其次，还提供一种装配装置，包括：

活动座；

固定座，其设置有第一轨道以及第二轨道，所述第二轨道位于所述第一轨道的上方；

所述隔膜纸顶杆设置在所述活动座上，并且所述第一驱动块设置在所述第一轨道内，所述第二驱动块设置在所述第二轨道内，所述第一轨道通过所述第一驱动块使所述第一杆体伸入至电池壳内，所述第二轨道通过所述第二驱动块使所述第二杆体顶出。

较佳的，所述第一轨道与所述第二轨道均为槽体状结构，所述第一滚轮设置在所述第一轨道内，所述第二滚轮设置在所述第二轨道内，并且所述第一轨道包括第一下降段以及与所述第一下降段连接的第一上升段，所述第二轨道包括第二下降段、顶出段以及第二上升段，所述第二下降段位于所述第一下降段的上方且两者平行，所述第二上升段位于所述第一上升段的上方且两者平行，所述顶出段位于所述第二下降段以及所述第二上升段之间。

较佳的，所述固定座为圆柱状结构，并且所述第一轨道以及所述第二轨道均开设在所述固定座的曲面上，所述活动座呈圆罩状结构，所述活动座可转动的设置在所述固定座上，并且所述隔膜纸顶杆位于所述活动座与所述固定座之间，当所述活动座转动时带动所述隔膜纸顶杆绕着所述固定座运动。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、能够可靠有效的将隔膜纸装入到电池壳内，并且有效的工作效率非常高，保证隔膜纸能够与顶杆分离并留在电池壳内。

2、当第一驱动块与第二驱动块间距减小，第二杆体伸出第一杆体时，复位弹簧被压缩，而当隔膜纸与第一杆体分离后，通过复位弹簧辅助第二驱动块向上移动，使得第二杆体向上移动并且复位。

3、通过活动座带动隔膜纸顶杆沿着固定座移动的结构，能够巧妙的利用轨道来驱动隔膜纸顶杆在特定位置沿着设定的运动方向运动，从而极大的提高工作效率，使得隔膜纸安装过程的自动化程度更高。

附图说明

图1为本发明的隔膜纸顶杆的结构示意图。

图2为本发明的第一杆体、第二杆体、第一驱动块以及第二驱动块的连接关系示意图。

图3为本发明的隔膜纸顶杆在顶出时的结构示意图。

图4为本发明的装配装置的结构示意图。

图5为本发明的第一轨道以及第二轨道的结构示意图。

图中，100、第一杆体；110、工具杆；120、卷棒；130、第一通孔；140、第二通孔；200、第二杆体；210、套杆；220、中心杆；230、安装孔；300、第一驱动块；310、第一轴套；320、第一轴承；330、第一滚轮；400、第二驱动块；410、第二轴套；420、第二轴承；430、第二滚轮；500、复位弹簧；600、活动座；700、固定座；800、第一轨道；810、第一下降段；820、第一上升段；900、第二轨道；910、第二下降段；920、顶出段；930、第二上升段；1000、隔膜纸。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3所示，一种隔膜纸顶杆，包括：第一杆体100、第二杆体200、第一驱动块300以及第二驱动块400，隔膜纸1000能够绕卷在第一杆体100上，并且通过第一杆体100放入到电池壳中，接着通过第二杆体200顶在隔膜纸1000上，使得隔膜纸1000能够与第一杆体100分离，从而使隔膜纸1000留在电池壳内。

此处值得说明的是，在目前的隔膜纸1000装入电池壳的过程中，通常是先将隔膜纸1000绕卷在顶杆末端，此时隔膜纸1000虽然没有与顶杆固定在一起，但是隔膜纸1000与顶杆之间依然比较难分离，所以当顶杆将隔膜纸1000带入到电池壳内时，隔膜纸1000有可能不会留在电池壳内，而是依然绕卷在顶杆上，所以容易产生隔膜纸1000顶入失败的情况。

针对这种缺陷，就需要在顶杆将隔膜纸1000带入到电池壳内时，使得顶杆能够主动与隔膜纸1000分离，这样才能够大大提高有效的工作效率，否则顶杆是无法有效将隔膜纸1000装入到电池壳内的。

其中，第一杆体100为长杆状结构，并且第一杆体100开设有中心通孔，所述第一杆体100末端用于带动隔膜纸1000；此处值得说明的是，第一杆体100的末端绕卷有隔膜纸1000，所以第一杆体100能够带着隔膜纸1000移动，进一步来说，第一杆体100能够带着隔膜纸1000上下移动，从而将隔膜纸1000带入到电池壳内。

其中，第二杆体200穿设在所述中心通孔内，并且所述第二杆体200与所述第一杆体100滑动连接，所述第二杆体200用于顶出隔膜纸1000从而使隔膜纸1000与所述第一杆体100分离。

优选的，第二杆体200穿设在第一杆体100内，并且在一般情况下，第二杆体200能够随着第一杆体100移动，在第一杆体100将隔膜纸1000带入至电池壳内时，第二杆体200能够在中心通孔内轴向移动，并且从第一杆体100的末端穿出，此时第二杆体200顶在隔膜纸1000的底部，将隔膜纸1000从第一杆体100上顶出，或者可以理解为第二杆体200抵触在隔膜纸1000的底部，避免隔膜纸1000随着第一杆体100上升而离开电池壳，这样就能够将隔膜纸1000与第一杆体100分离，从而保证第一杆体100只需要伸入电池壳内，就能够彻底保证将隔膜纸1000装入到电池壳内，大大提高了有效的工作效率。

第一驱动块300与所述第一杆体100联动连接，并且所述第一驱动块300用于带动所述第一杆体100移动；具体来说，第一驱动块300与第一杆体100轴向固定连接，也就是说，当第一驱动块300沿第一杆体100的轴向移动时，能够带动第一杆体100轴向移动，并且在实际的结构中，第一驱动块300可以在第一杆体100上转动，并带动第一杆体100上下移动。

第二驱动块400，其与所述第二杆体200联动连接，并且所述第二驱动块400用于带动所述第二杆体200移动。具体来说，第二驱动块400与第二杆体200轴向固定连接，也就是说，当第二驱动块400沿第二杆体200的轴向移动时，能够带动第二杆体200轴向移动，并且在实际的结构中，第二驱动块400可以在第二杆体200上转动，并带动第二杆体200上下移动。

通过上述的第一驱动块300与第二驱动块400，能够使第一杆体100与第二杆体200发生相对移动，或者使第一杆体100与第二杆体200保持相对固定，所以在实际工作过程中，第一驱动块300与第二驱动块400同步向下移动相同的距离，使得第一杆体100与第二杆体200同时向下移动，从而将隔膜纸1000装入到电池壳内，接着第二驱动块400相对第一驱动块300继续向下移动，或者第一驱动块300相对第二驱动块400向上移动，总之，只需要使第一驱动块300与第二驱动块400之间的间距变小即可，此时第二杆体200会继续向下移动，从而穿过第一杆体100，并将隔膜纸1000从第一杆体100上分离出来，最终使隔膜纸1000留在电池壳内。

如图1、图2、图3所示，在上述实施方式的基础上，所述第一驱动块300与所述第二驱动块400之间设置有复位弹簧500，所述复位弹簧500的两端分别与所述第一驱动块300以及所述第二驱动块400抵触连接。

优选的，第一驱动块300与第二驱动块400之间设置复位弹簧500，使得第一驱动块300与第二驱动块400能够保持一定的间距，更重要的是，当第一驱动块300与第二驱动块400间距减小，第二杆体200伸出第一杆体100时，复位弹簧500被压缩，而当隔膜纸1000与第一杆体100分离后，通过复位弹簧500辅助第二驱动块400向上移动，使得第二杆体200向上移动并且复位。

优选的，在实际的结构中，第一驱动块300的上端以及第二驱动块400的下端均具有类似于弹簧座的结构，而复位弹簧500的两端设在弹簧座结构上，所以能够使第一驱动块300与第二驱动块400之间保持一定的间距，并且在第二杆体200伸出后辅助其缩回到第一杆体100内。

如图1、图2、图3所示，在上述实施方式的基础上，所述第一杆体100包括工具杆110以及卷棒120，所述卷棒120与所述工具杆110连接，所述第一驱动块300与所述工具杆110连接，所述中心通孔包括第一通孔130以及第二通孔140，所述第一通孔130与所述第二通孔140分别位于所述工具杆110以及所述卷棒120上，所述第一通孔130与所述第二通孔140连接并且两者同轴设置。

优选的，第一杆体100为具有两截管状结构，即工具杆110以及卷棒120，其中，所述中心通孔并不是一个单独的孔，而是由两个孔形成，第一通孔130与第二通孔140连接后形成中心通孔。

优选的，卷棒120与工具杆110的下端连接，并且工具杆110可以带动卷棒120转动，隔膜纸1000能够绕卷在卷棒120上，而提高有效工作效率的方法实际上就是对隔膜纸1000施加轴向的顶出力，使得隔膜纸1000与卷棒120分离。

并且此处还需要指出的是，卷棒120能够转动，使得隔膜纸1000以转动的方式进入到电池壳内，这样能够使隔膜纸1000更流畅的装入到电池壳内，避免隔膜纸1000直接从上至下装入到电池壳内，而是在向下移动的同时带动隔膜纸1000转动，使得隔膜纸1000装配时能够精准、可靠、流程的安装到电池壳内。

如图1、图2、图3所示，在上述实施方式的基础上，所述第一驱动块300包括第一轴套310、第一轴承320以及第一滚轮330，所述第一轴套310套设在所述工具杆110上并且两者轴向固定，所述第一轴承320设置在所述第一轴套310与所述工具杆110之间，所述第一轴套310上设置有第一轴体，所述第一滚轮330设置在所述第一轴体上。

优选的，工具杆110为阶梯轴结构，并且在工具杆110上可以设置两个第一轴承320，接着再套入第一轴套310，使得第一轴套310与第一轴承320连接在一起，此时第一轴套310与工具杆110轴向固定在一起，并且还能够使工具杆110在第一轴套310内转动，此外，还可以在工具杆110上设置一个螺母状的并紧联块，使得并紧联块抵触在第一轴套310的上端，从而保证第一轴套310轴向固定的可靠性。

优选的，第一轴套310的曲面上设在有水平的第一轴体，而第一滚轮330设置在第一轴体上，第一滚轮330也可以采用轴承结构，通过第一滚轮330能够驱动第一轴套310向上移动或者向下移动，从而带动工具杆110上升或者下降。

优选的，可以采用两个第一轴体以及两个第一滚轮330的结构，除了通过一个第一滚轮330来引导第一轴套310上下移动外，还能使另一个第一滚轮330与特定的限位外档块的竖直槽连接，从而起到引导效果，使得第一轴套310上下升降时更加的平稳准确。

在具体结构中，让第一滚轮330沿着轨道移动，而轨道可以向上也可以向下，当第一滚轮330在轨道内移动时，会随着轨道的形状而带动第一轴套310上升或者下降。

如图1、图2、图3所示，在上述实施方式的基础上，所述第二杆体200包括套杆210以及中心杆220，所述套杆210内设置有安装孔230，所述中心杆220穿设在所述安装孔230内并与所述套杆210联动连接，所述第二驱动块400与所述套杆210连接。

优选的，第二杆体200设置在第一杆体100的上方，其中，套杆210为管状阶梯轴结构，在套杆210内设置有安装孔230，安装孔230与中心通孔呈同轴设置，安装孔230为阶梯孔结构，其上端与中心杆220固定连接，从而使套杆210与中心杆220轴向固定，当套杆210上下移动时能够带动中心杆220移动。

此处值得说明的是，安装孔230下端的直径与工具杆110的直径相适配并且两者间隙配合，所述套杆210能够相对于工具杆110轴向移动，而中心杆220的直径则与第一通孔130以及第二通孔140的直径相适配并且两者间隙配合，所以中心杆220的直径是远远小于安装孔230的直径的，所以需要在中心杆220上套设一个滑动套，这样才能够使中心杆220可靠的穿设在安装孔230内，并且两者保持同轴。

如图1、图2、图3所示，在上述实施方式的基础上，所述第二驱动块400包括第二轴套410、第二轴承420以及第二滚轮430，所述第二轴套410套设在所述套杆210上并且两者轴向固定，所述第二轴承420设置在所述第二轴套410与所述套杆210之间，所述第二轴套410上设置有第二轴体，所述第二滚轮430设置在所述第二轴体上。

优选的，第二驱动块400的结构与第一驱动块300的结构相同，其中，套杆210可以为阶梯轴结构，并且第二轴承420设置在套杆210上，而第二轴套410则通过第二轴承420与套杆210连接，使得两者轴向固定，当第二轴套410上下移动时能够带动套杆210上下移动。

优选的，第二轴套410的侧面上设置有水平的第二轴体，第二滚轮430设置在第二轴体上，从而带动第二轴套410上下移动。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，在上述实施方式的基础上，所述工具杆110穿设在所述安装孔230内，并且所述套杆210与所述工具杆110滑动连接，所述中心杆220穿过所述第一通孔130以及所述第二通孔140从而与所述工具杆110以及所述卷棒120滑动连接。

优选的，工具杆110穿设在安装孔230内，并且两者间隙配合，使得套杆210能够向下移动，而中心杆220穿过第一通孔130与第二通孔140，中心杆220与第一通孔130以及第二通孔140间隙配合，为了防止中心杆220径向窜动，所述可以在中心杆220上套设滑动套，然后在第二通孔140的下端开设开口，使得滑动套位于开口内，避免中心杆220因间隙配合而产生窜动，并且还可以使中心杆220滑动的更加流畅。

其次，提供了一种装配装置，具有隔膜纸1000顶杆,包括：活动座600以及固定座700，其中，活动座600用来带动隔膜纸1000顶杆沿固定轨迹移动，而固定座700则通过第一轨道800以及第二轨道900来驱动隔膜纸1000顶杆工作。

此处值得说明的是，现已的隔膜纸1000装配装置中，可能会存在通过单个凸轮以及轨道来引导顶杆向下移动的结构，但是这种单轨道结构的装置，其有效的工作效率很低，无法将隔膜纸1000从顶杆上顶出，即使顶杆向下伸入至电池壳内，也会因为隔膜纸1000与顶杆连在一起而导致隔膜纸1000无法留在电池壳内。

对此，在本实施方式中，需要利用活动座600来带动隔膜纸1000顶杆移动；而固定座700上设置有第一轨道800以及第二轨道900，所述第二轨道900位于所述第一轨道800的上方；此处值得说明的是，第一轨道800与第二轨道900并不是完全水平的，并且第一轨道800需要与第二轨道900配合才能够实现隔膜纸1000顶出的效果。

具体来说，第一轨道800能够引导第一杆体100向下移动然后再向上移动，而第二轨道900也能够引导第二杆体200向下移动然后再向上移动，重点是当第一杆体100向上移动时，第二轨道900使第二杆体200继续向下移动，或者说，第二轨道900也可以使第二杆体200向上移动的距离小于第一杆体100向上移动的距离，总之，只需要使第二杆体200相对第一杆体100向下移动即可。

所述隔膜纸1000顶杆设置在所述活动座600上，并且所述第一驱动块300设置在所述第一轨道800内，所述第二驱动块400设置在所述第二轨道900内，所述第一轨道800通过所述第一驱动块300使所述第一杆体100伸入至电池壳内，所述第二轨道900通过所述第二驱动块400使所述第二杆体200顶出。

优选的，隔膜纸1000顶杆被活动座600带动，并且其沿着固定座700移动，当隔膜纸1000顶杆移动时，第一驱动块300沿着第一导轨移动，第二驱动块400沿着第二导轨移动，并且第二导轨与第一导轨均具有v形的轨迹，当第一驱动块300进入到第一导轨的v形部时，其带动第一杆体100先下降再上升，当第二驱动块400进入到第二导轨的v形部时，其带动第二杆体200先下降再上升，而在此过程中，只需要使第二杆体200相对于第一杆体100下降一定距离，就能够将隔膜纸1000顶出。

优选的，通过活动座600带动隔膜纸1000顶杆沿着固定座700移动的结构，能够巧妙的利用轨道来驱动隔膜纸1000顶杆在特定位置沿着设定的运动方向运动，从而极大的提高工作效率，使得隔膜纸1000安装过程的自动化程度更高。

如图1、图4、图5所示，在上述实施方式的基础上，所述第一轨道800与所述第二轨道900均为槽体状结构，所述第一滚轮330设置在所述第一轨道800内，所述第二滚轮430设置在所述第二轨道900内，并且所述第一轨道800包括第一下降段810以及与所述第一下降段810连接的第一上升段820，所述第二轨道900包括第二下降段910、顶出段920以及第二上升段930，所述第二下降段910位于所述第一下降段810的上方且两者平行，所述第二上升段930位于所述第一上升段820的上方且两者平行，所述顶出段920位于所述第二下降段910以及所述第二上升段930之间。

优选的，第一导轨与第二导轨均是槽体结构，所以第一滚轮330与第二滚轮430能够分别可滚动的设置在第一导轨以及第二导轨内，所以只需要带动隔膜纸1000顶杆沿着两个轨道的设置方向移动，就能够实现顶出效果。

优选的，第一轨道800具有第一下降段810以及第一上升段820，所以第一轨道800存在类似于v形的轨迹，并且第二轨道900具有第二下降段910以及第二上升段930，所以第二轨道900也存在v形轨迹，此外，第一轨道800与第二轨道900不同的是，在第二下降段910与第二上升段930之间，还存在顶出段920，其中，第一下降段810与第二下降段910平行，第一上升段820与第二上升段930平行，而顶出段920可以位于第一下降段810的上方，其与第二下降段910的距离逐渐减小，也可以将顶出段920设置在第一上升段820的上方，并且顶出段920与第一上升段820的距离逐渐减小，所以在第一杆体100下降或者上升时的某段轨道中，第二杆体200会逐渐从第一杆体100中伸出，从而将隔膜纸1000顶出。

如图1、图4、图5所示，在上述实施方式的基础上，所述固定座700为圆柱状结构，并且所述第一轨道800以及所述第二轨道900均开设在所述固定座700的曲面上，所述活动座600呈圆罩状结构，所述活动座600可转动的设置在所述固定座700上，并且所述隔膜纸1000顶杆位于所述活动座600与所述固定座700之间，当所述活动座600转动时带动所述隔膜纸1000顶杆绕着所述固定座700运动。

优选的，在实际的结构中，固定座700为圆柱结构，并且隔膜纸1000顶杆的数量为多个，其围绕固定座700设置，并且隔膜纸1000顶杆与固定座700可移动连接，更具体的说，圆罩状的活动座600与固定座700之间存在环形的安装空间，隔膜纸1000顶杆设置在活动座600与固定座700之间，一旦活动座600转动，就能够带动隔膜纸1000顶杆绕着固定座700转动，从而带动其升降。

此处值得说明的是，在活动座600上设置有若干竖直的导向槽，第一驱动块300设置有两个第一滚轮330，第二驱动块400上设置有两个第二滚轮430，其中一个第一滚轮330以及第二滚轮430位于导向槽内，这样既能带动隔膜纸1000顶杆绕着固定座700转动，又可以保持隔膜纸1000顶杆的位置。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。