圆柱电池单体滚槽装置及电池加工设备的制作方法

文档序号:29337940发布日期:2022-03-20 01:59阅读:373来源:国知局
圆柱电池单体滚槽装置及电池加工设备的制作方法

1.本技术涉及电池单体加工设备技术领域,特别是涉及一种圆柱电池单体滚槽装置及电池加工设备。


背景技术:

2.本部分提供的仅仅是与本技术相关的背景信息,其并不必然是现有技术。
3.在生产圆柱电池单体时,其电芯组件与壳体之间通常存在间隙,如果不对电芯组件进行限位,电芯组件容易在壳体中晃动并与壳体发生碰撞。在一些相关技术中,提出过利用电池单体滚槽机来对圆柱电池单体的壳体的外表面进行滚槽,以使其壳体被滚槽的部分的内表面与圆柱电池单体的电芯组件的外表面接触,从而限制该电芯组件在其自身的径向上的移动。但利用目前相关技术中的电池单体滚槽机来对圆柱电池单体的壳体进行滚槽,难以控制其壳体所形成的槽的深度的一致性。因此,如何使得圆柱电池单体的壳体上的滚槽深度保持一致,是本领域亟需解决的技术问题。


技术实现要素:

4.本技术实施例的目的在于提供一种圆柱电池单体滚槽装置及电池加工设备,以使得圆柱电池单体的壳体上的滚槽深度保持一致。具体技术方案如下:
5.本技术第一方面的实施例提供了一种圆柱电池单体滚槽装置,包括:
6.压刀;
7.导轨,沿所述压刀的长度方向设置;
8.压紧机构,包括底板、压紧板、限位柱和滚动组件;所述底板与所述导轨相适配;所述压紧板设置在所述底板的上方;所述限位柱的第一端与所述压紧板连接,所述限位柱的第二端配置为与所述底板锁紧配合;所述滚动组件包括设置在所述压紧板上的一组上滚动件和设置在所述底板上的一组下滚动件,配置为与圆柱电池单体紧密接触,以使所述圆柱电池单体与所述压刀紧密相抵。
9.根据本技术实施例提供的圆柱电池单体滚槽装置,其压紧机构的压紧板设置在底板的上方,限位柱的第一端与压紧板连接,限位柱的第二端配置为与底板锁紧配合,设置在压紧板上的一组上滚动件和设置在底板上的一组下滚动件配置为与圆柱电池单体紧密接触,以使圆柱电池单体与压刀紧密相抵,压紧机构的底板与沿压刀的长度方向设置的导轨相适配。这种情况下,如果对压紧机构施加一个推力或拉力使得压紧机构沿导轨移动,则在此移动的过程中,圆柱电池单体会因此产生运动趋势而与一组上滚动件、一组下滚动件产生相对摩擦,一组上滚动件、一组下滚动件在与圆柱电池单体摩擦的作用下发生转动,使得圆柱电池单体也绕自身轴线转动起来,将圆柱电池单体的轴线与压刀的长度方向垂直设置,在压紧机构沿导轨移动的过程中,圆柱电池单体与压刀紧密相抵且可沿压刀的长度方向滚动,这样,圆柱电池单体的壳体上便可以形成滚槽,而且,通过压紧机构的限位柱与底板的锁紧配合,可以固定压紧板与底板之间的距离,从而使得限制在底板与压紧板之间的
圆柱电池单体与压刀的接触深度始终保持一致,这样,压刀对圆柱电池单体的壳体形成的滚槽深度便可保持一致。
10.在本技术的一些实施例中,所述一组上滚动件设置有第一限位挡边,所述一组下滚动件设置有第二限位挡边,所述第一限位挡边与所述第二限位挡边共同限制所述圆柱电池单体在其自身的轴线方向的移动。通过第一限位挡边与第二限位挡边对圆柱电池单体在其自身的轴线方向的限位,可以使得圆柱电池单体与压刀紧密相抵的部位相距圆柱电池单体的端部的长度始终保持一致,避免圆柱电池单体在压刀上滚动的过程中在其自身的轴线方向发生窜动,这样,圆柱电池单体的壳体上便可以形成一圈周向闭合的滚槽,提高了滚槽的精度及整体美观性。
11.在本技术的一些实施例中,所述压刀包括压刀本体和压刀座,所述压刀本体以嵌入的形式与所述压刀座的上部连接。由于压刀本体是以嵌入的形式与压刀座的上部连接,压刀座的宽度大于压刀本体的宽度,一方面,可以提高压刀的安装便利性,另一方面,也能提高压刀本体的结构安装稳定性,使得圆柱电池单体能够更平稳地在压刀本体上滚动并与压刀本体相抵挤压,从而进一步提高滚槽精度。
12.在本技术的一些实施例中,所述圆柱电池单体滚槽装置还包括工装板和限位调节机构,所述工装板上安装有所述导轨和所述压刀座,且所述压刀座与所述工装板以可滑动的方式连接,所述限位调节机构用于调节所述压刀座的位置。通过设置工装板和限位调节机构,由于压紧机构与工装板上安装的导轨相适配,且压紧机构限定了圆柱电池单体的位置,因此圆柱电池单体与工装板之间的相对位置关系也是固定的,进而通过利用限位调节机构调节与工装板滑动连接的压刀座的位置,即可改变圆柱电池单体与设置在压刀座上的压刀本体接触的位置,灵活性更高,可以适配更多规格需求的圆柱电池单体。
13.在本技术的一些实施例中,所述压刀座的底部设置有至少一个凸起结构,所述工装板上设置有与所述至少一个凸起结构相适配的导向槽。通过设置该凸起结构和导向槽,更便于操作者对压刀座的位置进行调节,使压刀座在工装板上的滑动更加平稳。
14.在本技术的一些实施例中,所述限位调节机构包括压刀固定块和压刀调整块,其中,所述压刀固定块设置在所述压刀座的长度方向的两端,用于限制所述压刀座在其自身的长度方向的移动;所述压刀调整块设置在所述压刀座的宽度方向的一侧,用于调整并锁定所述压刀座在所述圆柱电池单体的轴线方向的位置。通过在压刀座的长度方向的两端设置压刀固定块,并在压刀座的宽度方向的一侧设置压刀调整块,可以改变压刀对圆柱电池单体所形成的滚槽在圆柱电池单体的轴线方向的位置。
15.在本技术的一些实施例中,所述压紧机构还包括第一轴承、第一连接轴、第二轴承和第二连接轴,其中,所述第一轴承的内圈与所述第一连接轴连接,所述第一轴承的外圈与所述一组上滚动件的内壁相适配,所述第一连接轴与所述压紧板连接;所述第二轴承的内圈与所述第二连接轴连接,所述第二轴承的外圈与所述一组下滚动件的内壁相适配,所述第二连接轴与所述底板连接。通过利用第一轴承与第一连接轴将一组上滚动件安装在压紧板上,一组上滚动件转动时,由于一组上滚动件的内壁与第一轴承的外圈连接,在第一轴承的外圈与内圈的滚珠(或滚柱)的滚动下,可以减小一组上滚动件的内壁所受到的摩擦力,进而提高一组上滚动件与圆柱电池单体摩擦转动的平稳性。同理,通过利用第二轴承与第二连接轴将一组下滚动件安装在底板上,一组下滚动件转动时,由于一组下滚动件的内壁
与第二轴承的外圈连接,在第二轴承的外圈与内圈的滚珠(或滚柱)的滚动下,可以减小一组下滚动件的内壁所受到的摩擦力,进而提高一组下滚动件与圆柱电池单体摩擦转动的平稳性。
16.在本技术的一些实施例中,所述底板包括支撑板和滑动板,其中,所述滑动板的底部设置有与所述导轨相适配的滑槽,所述支撑板设置有与所述限位柱相适配的安装孔,所述安装孔内设置有与所述限位柱的第二端相适配的锁紧结构。通过设置支撑板和滑动板,在支撑板上设置与限位柱相适配的安装孔,在滑动板的底部设置与导轨相适配的滑槽,使得底板可以同时实现支撑、锁紧、及滑动配合作用,且结构稳定性更高、更便于安装。
17.在本技术的一些实施例中,所述一组上滚动件、所述一组下滚动件的与所述圆柱电池单体接触的部位均为绝缘的软性材料制成。这样,一方面可以避免圆柱电池单体在与一组上滚动件、一组下滚动件接触摩擦的过程中发生电导通而引起的安全隐患,另一方面也能降低圆柱电池单体在与一组上滚动件401、一组下滚动件接触摩擦的过程中受到的损伤。
18.在本技术的一些实施例中,所述圆柱电池单体滚槽装置还包括把手,所述把手设置在所述压紧板的上部。通过在压紧板的上部设置把手,操作者可以手握该把手施加一个推力或拉力,即可使得压紧机构沿导轨移动,操作起来更方便。
19.本技术第二方面的实施例提供了一种电池加工设备,包括根据本技术第一方面的实施例提供的圆柱电池单体滚槽装置。
20.根据本技术实施例提供的电池加工设备,其所包括的圆柱电池单体滚槽装置的压紧机构的压紧板设置在底板的上方,限位柱的第一端与压紧板连接,限位柱的第二端配置为与底板锁紧配合,设置在压紧板上的一组上滚动件和设置在底板上的一组下滚动件配置为与圆柱电池单体紧密接触,以使圆柱电池单体与压刀紧密相抵,压紧机构的底板与沿压刀的长度方向设置的导轨相适配。应用该电池加工设备,在需要对圆柱电池单体进行滚槽时,可以将圆柱电池单体的轴线与压刀的长度方向垂直设置,通过对压紧机构施加一个推力或拉力使得压紧机构沿导轨移动,在此移动的过程中,圆柱电池单体会因此产生运动趋势而与一组上滚动件、一组下滚动件产生相对摩擦,一组上滚动件、一组下滚动件在与圆柱电池单体摩擦的作用下发生转动,使得圆柱电池单体也绕自身轴线转动起来,也就是在压紧机构沿导轨移动的过程中,圆柱电池单体与压刀紧密相抵且可沿压刀的长度方向滚动,这样,圆柱电池单体的壳体上便可以形成滚槽,而且,通过压紧机构的限位柱与底板的锁紧配合,可以固定压紧板与底板之间的距离,从而使得限制在底板与压紧板之间的圆柱电池单体与压刀的接触深度始终保持一致,这样,压刀对圆柱电池单体的壳体形成的滚槽深度便可保持一致。可见,应用本技术实施例提供的电池加工设备可以提高对电池单体加工的滚槽精度,从而降低产品的不良率。
21.上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
22.通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普
通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本技术的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
23.图1为本技术实施例提供的圆柱电池单体滚槽装置的结构分解示意图;
24.图2为本技术实施例提供的一种圆柱电池单体滚槽装置的轴视图;
25.图3为本技术实施例提供的一种圆柱电池单体滚槽装置的正视图;
26.图4为图3的侧视图;
27.图5为图3的俯视图;
28.图6为本技术实施例提供的一种电池加工设备的结构示意图。
29.具体实施方式中的附图标号如下:
30.圆柱电池单体滚槽装置100;
31.圆柱电池单体500;
32.压刀10,压刀本体11,压刀座12,凸起结构121;
33.导轨20;
34.压紧机构30,底板31,压紧板32,限位柱33,滚动组件34,第一轴承35,第一连接轴36;
35.支撑板311,安装孔3111,滑动板312,滑槽3121;
36.上滚动件401,第一限位挡边4011;
37.下滚动件402,第二限位挡边4021;
38.工装板40,导向槽41;
39.限位调节机构50,压刀固定块51,压刀调整块52;
40.把手60;
41.电池加工设备1000。
具体实施方式
42.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
43.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术;本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
44.在本技术实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
45.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
46.在本技术实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表
示可以存在三种关系,例如a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
47.在本技术实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
48.在本技术实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“高度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术实施例的限制。
49.在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
50.本技术实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。在电池中,电池单体可以是多个,多个电池单体之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体内;当然,电池也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体内。电池还可以包括其他结构,例如,该电池还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体之间的电连接。例如,本技术中所提到的电池可以包括电池模组或电池包等。
51.其中,每个电池单体可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。在本技术中,电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本技术实施例对此并不限定。
52.电池单体是指组成电池的最小单元。电池单体包括有端盖、壳体、电芯组件以及其他的功能性部件。一个电池单体的壳体内可以包含一个或更多个电芯组件。
53.端盖是指盖合于壳体的开口处以将电池单体的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖的形状可以与壳体的形状相适应以配合壳体。可选地,端盖可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。端盖上可以设置有如电极端子等的功能性部件。电极端子可以用于与电芯组件电连接,以用于输出或输入电池单体的电能。在一些实施例中,端盖上还可以设置有用于在电池单体的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中,在端盖的内侧还可以设置有绝缘件,绝缘件可以用于隔离壳体内的电连接部件与端盖,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件可以是塑料、橡胶等。
54.壳体是用于配合端盖以形成电池单体的内部环境的组件,其中,形成的内部环境
可以用于容纳电芯组件、电解液以及其他部件。壳体和端盖可以是独立的部件,可以于壳体上设置开口,通过在开口处使端盖盖合开口以形成电池单体的内部环境。不限地,也可以使端盖和壳体一体化,具体地,端盖和壳体可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体的内部时,再使端盖盖合壳体。壳体可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体的形状可以根据电芯组件的具体形状和尺寸大小来确定。壳体的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。
55.电芯组件是电池单体中发生电化学反应的部件。壳体内可以包含一个或更多个电芯组件。电芯组件主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电芯组件的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳连接电极端子以形成电流回路。
56.电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本技术实施例所提到的圆柱电池单体即形状呈圆柱体的电池单体。电池单体一般按封装的方式分成三种:圆柱电池单体、方体方形电池单体和软包电池单体,本技术实施例主要应用于圆柱电池单体。本技术实施例提到的圆柱电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。
57.在生产圆柱电池单体时,其电芯组件与壳体之间通常存在间隙,如果不对电芯组件进行限位,电芯组件容易在壳体中晃动并与壳体发生碰撞。在一些相关技术中,提出过利用电池单体滚槽机来对圆柱电池单体的壳体的外表面进行滚槽,以使其壳体被滚槽的部分的内表面与圆柱电池单体的电芯组件的外表面接触,从而限制该电芯组件在其自身的径向上的移动。
58.但本技术的发明人注意到,利用目前相关技术中的电池单体滚槽机来对圆柱电池单体的壳体进行滚槽,难以控制其壳体所形成的槽的深度的一致性。
59.为了解决圆柱电池单体的壳体上的滚槽深度难以保持一致的问题,申请人研究发现,可以在滚槽装置中设置能够使圆柱电池单体和与其紧密相抵的部件的接触深度保持一致的机构,以使得圆柱电池单体在与其紧密相抵的部件上滚动的过程中,圆柱电池单体的壳体上所形成的滚槽深度保持一致。
60.鉴于此,如图1至图5所示,本技术第一方面的实施例提供了一种圆柱电池单体滚槽装置100,包括压刀10、导轨20和压紧机构30,导轨20沿压刀10的长度方向设置;压紧机构30包括底板31、压紧板32、限位柱33和滚动组件34,其中,底板31与导轨20相适配,压紧板32设置在底板31的上方,限位柱33的第一端与压紧板32连接,限位柱33的第二端配置为与底板31锁紧配合,滚动组件34包括设置在压紧板32上的一组上滚动件401和设置在底板31上的一组下滚动件402,一组上滚动件401和一组下滚动件402配置为与圆柱电池单体500紧密接触,以使圆柱电池单体500与压刀10紧密相抵。
61.压刀10可以是利用机械挤压的原理、对圆柱电池单体500的壳体进行机械无切削的塑性加工的一种机构。举例来说,圆柱电池单体500的壳体的材质可以是铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,压刀10可以利用圆柱电池单体500的壳体在常温状态的冷塑性特点,通过与圆柱电池单体500的壳体紧密相抵,使圆柱电池单体500的壳体受到挤压力,进而使得
圆柱电池单体500的壳体产生塑性流动变形,以达到改变圆柱电池单体500的壳体结构、形状的目的。
62.导轨20可以是由金属或其它材料制成的槽或脊,用于承受、固定、引导移动装置或设备并减少其摩擦的一种机构。也就是导轨20可以应用于任何需要带滑动的移动装置或设备。
63.压紧机构30可以是一种能够在圆柱电池单体500的表面施加压力,并锁定圆柱电池单体500及与其紧密相抵的压刀10的接触深度的机构。压紧机构30包括底板31、压紧板32、限位柱33和滚动组件34,其中,
64.底板31可以是位于压紧机构30的高度方向的下部、对压紧机构30的其他各部件起支承作用的结构;
65.压紧板32可以是位于压紧机构30的高度方向的上部、起连接与安装作用的结构;
66.限位柱33可以是用于在压紧机构30的高度方向对底板31与压紧板32之间的装配高度进行限制的部件。举例来说,限位柱33用于与底板31实现锁紧配合的第二端可以设置有弹性限位件(如异形弹片),相应地,底板31设置有与该弹性限位件相适配的限位槽,限位柱33的第一端设置在压紧板32的靠近底板31的一面,则限位柱33的第二端所设置的弹性限位件陷入底板31所设置的限位槽内后,该压紧板32的靠近底板31的一面与底板31之间的距离也就被固定,以此即可在压紧机构30的高度方向限制底板31与压紧板32之间的装配高度;
67.滚动组件34可以是包括多个在摩擦力作用下可绕自身轴线转动的转动体的机构,滚动组件34包括设置在压紧板32上的一组上滚动件401和设置在底板31上的一组下滚动件402,其中,
68.一组上滚动件401可以是位于滚动组件34的高度方向的上部、包括至少两个在摩擦力作用下可绕自身轴线转动的转动体的部件;
69.一组下滚动件402可以是位于滚动组件34的高度方向的下部、包括至少两个在摩擦力作用下可绕自身轴线转动的转动体的部件。
70.根据本技术实施例提供的圆柱电池单体滚槽装置100,其压紧机构30的压紧板32设置在底板31的上方,限位柱33的第一端与压紧板32连接,限位柱33的第二端配置为与底板31锁紧配合,设置在压紧板32上的一组上滚动件401和设置在底板31上的一组下滚动件402配置为与圆柱电池单体500紧密接触,以使圆柱电池单体500与压刀10紧密相抵,压紧机构30的底板31与沿压刀10的长度方向设置的导轨20相适配。这种情况下,如果对压紧机构30施加一个推力或拉力使得压紧机构30沿导轨20移动,则在此移动的过程中,圆柱电池单体500会因此产生运动趋势而与一组上滚动件401、一组下滚动件402产生相对摩擦,一组上滚动件401、一组下滚动件402在与圆柱电池单体500摩擦的作用下发生转动,使得圆柱电池单体500也绕自身轴线转动起来,将圆柱电池单体500的轴线与压刀10的长度方向垂直设置,在压紧机构30沿导轨20移动的过程中,圆柱电池单体500与压刀10紧密相抵且可沿压刀10的长度方向滚动,这样,圆柱电池单体500的壳体上便可以形成滚槽,而且,通过压紧机构30的限位柱33与底板31的锁紧配合,可以固定压紧板32与底板31之间的距离,从而使得限制在底板31与压紧板32之间的圆柱电池单体500与压刀10的接触深度始终保持一致,这样,压刀10对圆柱电池单体500的壳体形成的滚槽深度便可保持一致。
71.在本技术的一些实施例中,如图1所示,一组上滚动件401设置有第一限位挡边4011,一组下滚动件402设置有第二限位挡边4021,第一限位挡边4011与第二限位挡边4021共同限制圆柱电池单体500在其自身的轴线方向的移动。
72.第一限位挡边4011可以是根据圆柱电池单体500在其自身轴线方向的长度设置在一组上滚动件401所包括的每个转动体的两端、凸起于一组上滚动件401与圆柱电池单体500接触的表面、与圆柱电池单体500两端的端盖接触的结构。
73.第二限位挡边4021可以是根据圆柱电池单体500在其自身轴线方向的长度设置在一组下滚动件402所包括的每个转动体的远离压刀10的一端、凸起于一组上滚动件401与圆柱电池单体500接触的表面、与圆柱电池单体500的远离压刀10的一端的端盖接触的结构。
74.通过第一限位挡边4011与第二限位挡边4021对圆柱电池单体500在其自身的轴线方向的限位,可以使得圆柱电池单体500与压刀10紧密相抵的部位相距圆柱电池单体500的端部的长度始终保持一致,避免圆柱电池单体500在压刀10上滚动的过程中在其自身的轴线方向发生窜动,这样,圆柱电池单体500的壳体上便可以形成一圈周向闭合的滚槽,提高了滚槽的精度及整体美观性。
75.在本技术的一些实施例中,如图1和图5所示,压刀10包括压刀本体11和压刀座12,压刀本体11以嵌入的形式与压刀座12的上部连接。
76.压刀本体11是压刀10在滚槽过程中实际与圆柱电池单体500的壳体接触的部件。本技术对压刀本体11的材质不做限定,只要压刀本体11的硬度大于圆柱电池单体500的壳体的硬度即可,以使通过与圆柱电池单体500的壳体接触产生挤压力,可以达到改变圆柱电池单体500的壳体结构、形状的目的。压刀本体11的宽度可以根据圆柱电池单体500所需要形成的滚槽的宽度设置。
77.压刀座12是对压刀本体11起支承和固定作用的部件,举例来说,压刀座12的上部可以形成有与压刀本体11的宽度及长度相适配的槽,以使压刀本体11嵌入该槽,从而限制压刀本体11在其自身宽度及长度方向的移动,进一步地,可以通过同时穿设于该槽的侧壁、以及压刀本体11嵌入该槽的部位的螺钉,限制压刀本体11在其自身高度方向的移动。
78.由于压刀本体11是以嵌入的形式与压刀座12的上部连接,压刀座12的宽度大于压刀本体11的宽度,一方面,可以提高压刀10的安装便利性,另一方面,也能提高压刀本体11的结构安装稳定性,使得圆柱电池单体500能够更平稳地在压刀本体11上滚动并与压刀本体11相抵挤压,从而进一步提高滚槽精度。
79.在本技术的一些实施例中,如图3至图4所示,该圆柱电池单体滚槽装置100还包括工装板40和限位调节机构50,工装板40上安装有导轨20和压刀座12,且压刀座12与工装板40以可滑动的方式连接,限位调节机构50用于调节压刀座12的位置。
80.工装板40是一种机械装配用加工平台,举例来说,工装板40可以是金属制的平板结构,用于安装、支承圆柱电池单体滚槽装置100的其他各组件。
81.限位调节机构50可以是能够对压刀座12在其高度、宽度及长度方向中至少一个方向上的位移进行调节、并能够固定完成调节后的压刀座12的位置的机构。
82.通过设置工装板40和限位调节机构50,由于压紧机构30与工装板40上安装的导轨20相适配,且压紧机构30限定了圆柱电池单体500的位置,因此圆柱电池单体500与工装板40之间的相对位置关系也是固定的,进而通过利用限位调节机构50调节与工装板40滑动连
接的压刀座12的位置,即可改变圆柱电池单体500与设置在压刀座12上的压刀本体11接触的位置,灵活性更高,可以适配更多规格需求的圆柱电池单体。
83.在本技术的一些实施例中,如图1和图3所示,压刀座12的底部设置有至少一个凸起结构121,工装板40上设置有与该至少一个凸起结构121相适配的导向槽41。
84.凸起结构121可以理解为凸出于压刀座12的底部表面的任意结构,本技术对其结构形状不做限定,该凸起结构121可以与压刀座12一体成型,也可以是连接于压刀座12的底部表面的其他零件,例如螺钉、螺柱等。
85.导向槽41可以是根据期望的压刀座12的可移动方向设置的槽,用于对压刀座12在工装板40上的滑动提供导向。
86.通过设置该凸起结构121和导向槽41,更便于操作者对压刀座12的位置进行调节,使压刀座12在工装板40上的滑动更加平稳。
87.在本技术的一些实施例中,如图4所示,限位调节机构50包括压刀固定块51和压刀调整块52,其中,压刀固定块51设置在压刀座12的长度方向的两端,用于限制压刀座12在其自身的长度方向的移动;压刀调整块52设置在压刀座12的宽度方向的一侧,用于调整并锁定压刀座12在圆柱电池单体500的轴线方向的位置。
88.压刀固定块51可以是包括两个自身安装位置固定的板式模块,且这两个板式模块相对的侧壁与压刀座12的两个端面接触,以此对压刀座12在其自身的长度方向进行限位。
89.压刀调整块52可以是能够对压刀座12具有连接和锁定作用、且同时能够允许与压刀座12连接的部位产生位置变化的结构。在本实施例中,压刀调整块52可以使压刀座12在圆柱电池单体500的轴线方向的位置产生变化,相应的,导向槽41即沿压刀座12的宽度方向设置的槽。
90.通过在压刀座12的长度方向的两端设置压刀固定块51,并在压刀座12的宽度方向的一侧设置压刀调整块52,可以改变压刀10对圆柱电池单体500所形成的滚槽在圆柱电池单体500的轴线方向的位置。
91.在本技术的一些实施例中,如图1所示,压紧机构30还包括第一轴承35、第一连接轴36、第二轴承(图中未示出)和第二连接轴(图中未示出),其中,第一轴承35的内圈与第一连接轴36连接,第一轴承35的外圈与一组上滚动件401的内壁相适配,第一连接轴36与压紧板32连接;第二轴承的内圈与第二连接轴连接,第二轴承的外圈与一组下滚动件402的内壁相适配,第二连接轴与底板31连接。
92.第一轴承35、第二轴承均是一种包括内圈、外圈、多个滚珠(或滚柱)和滚珠架的机械元件,滚珠架用于连接多个滚珠(或滚柱),每个滚珠(或滚柱)均嵌于内圈与外圈之间,外圈与内圈均可通过滚珠(或滚柱)的滚动实现转动。
93.第一连接轴36、第二连接轴均是一种用于连接至少两个零部件的中间元件,其截面呈圆形。
94.通过利用第一轴承35与第一连接轴36将一组上滚动件401安装在压紧板32上,一组上滚动件401转动时,由于一组上滚动件401的内壁与第一轴承35的外圈连接,在第一轴承35的外圈与内圈的滚珠(或滚柱)的滚动下,可以减小一组上滚动件401的内壁所受到的摩擦力,进而提高一组上滚动件401与圆柱电池单体500摩擦转动的平稳性。同理,通过利用第二轴承与第二连接轴将一组下滚动件402安装在底板31上,一组下滚动件402转动时,由
于一组下滚动件402的内壁与第二轴承的外圈连接,在第二轴承的外圈与内圈的滚珠(或滚柱)的滚动下,可以减小一组下滚动件402的内壁所受到的摩擦力,进而提高一组下滚动件402与圆柱电池单体500摩擦转动的平稳性。
95.在本技术的一些实施例中,如图1和图4所示,底板31包括支撑板311和滑动板312,其中,滑动板312的底部设置有与导轨20相适配的滑槽3121,支撑板311设置有与限位柱33相适配的安装孔3111,安装孔3111内设置有与限位柱33的第二端相适配的锁紧结构(图中未示出)。
96.支撑板311可以理解为底板31中用于与位于压紧机构30的高度方向的上部的结构连接并提供支撑力的板式结构。
97.安装孔3111是支撑板311上用于零件安装作用的孔,通常情况下,安装孔3111的尺寸应比与其进行连接配合的部件的最大尺寸大。在本实施例中,安装孔3111的尺寸应比限位柱33的第二端的最大尺寸大。
98.锁紧结构是设置在安装孔3111的内壁、在限位柱33的第二端与安装孔3111实现轴孔配合时对限位柱33的第二端提供锁紧力的结构。举例来说,限位柱33的第二端的周向外壁上可以设置有弹性限位件(如异形弹片),相应地,安装孔3111的内壁可以设置有与该弹性限位件相适配的限位槽,限位柱33的第二端插入安装孔3111后,其外壁所设置的弹性限位件遇到安装孔3111的内壁所设置的限位槽会弹开并陷入该限位槽,此时如进一步活动限位柱33的第二端,需施加更大的力以抵抗安装孔3111与限位柱33之间锁紧配合的锁紧力。
99.滑动板312可以理解为底板31中用于与导轨20实现滑动配合的板式结构。
100.滑槽3121是根据用于提供导向作用的脊的结构形状制成的槽,用于提供导向作用的脊卡于该槽的内部,以使具有该槽的结构只能沿与该槽配合的脊运动。相应的,在本实施例中,滑槽3121的结构形状为槽,导轨20的结构形状即为脊。
101.通过设置支撑板311和滑动板312,在支撑板311上设置与限位柱33相适配的安装孔3111,在滑动板312的底部设置与导轨20相适配的滑槽3121,使得底板31可以同时实现支撑、锁紧、及滑动配合作用,且结构稳定性更高、更便于安装。
102.在本技术的一些实施例中,一组上滚动件401、一组下滚动件402的与圆柱电池单体500接触的部位均为绝缘的软性材料制成。
103.绝缘的软性材料是在允许电压下不导电的材料,可以包括硅胶、橡皮、塑胶等。
104.这样,一方面可以避免圆柱电池单体500在与一组上滚动件401、一组下滚动件402接触摩擦的过程中发生电导通而引起的安全隐患,另一方面也能降低圆柱电池单体500在与一组上滚动件401、一组下滚动件402接触摩擦的过程中受到的损伤。
105.在本技术的一些实施例中,如图3所示,该圆柱电池单体滚槽装置100还包括把手60,把手60设置于压紧板32的上部。
106.把手321可以理解为根据人体结构学设置的便于人手握的操作件。
107.通过在压紧板32的上部设置把手60,操作者可以手握该把手60施加一个推力或拉力,即可使得压紧机构30沿导轨20移动,操作起来更方便。
108.在本技术的一些实施例中,如图1至图5所示,该圆柱电池单体滚槽装置100包括压刀10、导轨20、压紧机构30、工装板40、压限位调节机构50和把手60。其中,压刀10包括压刀本体11和压刀座12,压刀本体11以嵌入的形式与压刀座12的上部连接,压刀本体11用于接
触圆柱电池单体500的壳体,压刀座12与工装板40以可滑动的方式连接;导轨20安装在工装板40上且沿压刀10的长度方向设置;压紧机构30包括底板31、压紧板32、限位柱33和滚动组件34,底板31配置为与导轨20相适配,压紧板32设置在底板31的上方,限位柱33的第一端设置在压紧板32的靠近底板31的一面,限位柱33的第二端配置为与底板31实现锁紧配合,滚动组件34包括设置在压紧板32上的一组上滚动件401和设置在底板31上的一组下滚动件402,一组上滚动件401和一组下滚动件402配置为与圆柱电池单体500紧密接触,以使圆柱电池单体500与压刀10紧密相抵,圆柱电池单体500的轴线与压刀10的长度方向垂直,一组上滚动件401设置有第一限位挡边4011,一组下滚动件402设置有第二限位挡边4021,第一限位挡边4011与第二限位挡边4021共同限制圆柱电池单体500在其自身的轴线方向的移动;限位调节机构50用于调节压刀座12的位置;把手60设置于压紧板32的上部。
109.根据本技术实施例提供的圆柱电池单体滚槽装置100,操作者可以手握把手60对压紧机构30施加一个推力或拉力,以使得压紧机构30沿导轨20移动,则在此移动的过程中,圆柱电池单体500会因此产生运动趋势而与一组上滚动件401、一组下滚动件402产生相对摩擦,一组上滚动件401、一组下滚动件402在与圆柱电池单体500摩擦的作用下发生转动,使得圆柱电池单体500也绕自身轴线转动起来,也就是在压紧机构30沿导轨20移动的过程中,圆柱电池单体500与压刀10紧密相抵且可沿压刀10的长度方向滚动,这样,圆柱电池单体500的壳体上便可以形成滚槽;而且,通过压紧机构30的限位柱33与底板31的锁紧配合,可以固定压紧板32与底板31之间的距离,从而使得限制在底板31与压紧板32之间的圆柱电池单体500与压刀10的接触深度始终保持一致,这样,压刀10对圆柱电池单体500的壳体形成的滚槽深度便可保持一致;再有,通过第一限位挡边4011与第二限位挡边4021对圆柱电池单体500在其自身的轴线方向的限位,可以使得圆柱电池单体500与压刀10紧密相抵的部位相距圆柱电池单体500的端部的长度始终保持一致,避免圆柱电池单体500在压刀10上滚动的过程中在其自身的轴线方向发生窜动,这样,圆柱电池单体500的壳体上便可以形成一圈周向闭合的滚槽,提高了滚槽的精度及整体美观性;通过设置工装板40和限位调节机构50,由于压紧机构30与工装板40上安装的导轨20相适配,且压紧机构30限定了圆柱电池单体500的位置,因此圆柱电池单体500与工装板40之间的相对位置关系也是固定的,进而通过利用限位调节机构50调节与工装板40滑动连接的压刀座12的位置,可以改变圆柱电池单体500与设置在压刀座12上的压刀本体11接触的位置,灵活性更高,可见,应用本技术实施例提供的圆柱电池单体滚槽装置100可以适配更多规格需求的圆柱电池单体,且滚槽精度较高。
110.如图1至图6所示,本技术第二方面的实施例提供了一种电池加工设备1000,包括根据本技术第一方面的实施例提供的圆柱电池单体滚槽装置100。
111.根据本技术实施例提供的电池加工设备1000,其所包括的圆柱电池单体滚槽装置100的压紧机构30的压紧板32设置在底板31的上方,限位柱33的第一端与压紧板32连接,限位柱33的第二端配置为与底板31锁紧配合,设置在压紧板32上的一组上滚动件401和设置在底板31上的一组下滚动件402配置为与圆柱电池单体500紧密接触,以使圆柱电池单体500与压刀10紧密相抵,压紧机构30的底板31与沿压刀10的长度方向设置的导轨20相适配。应用该电池加工设备,在需要对圆柱电池单体500进行滚槽时,可以将圆柱电池单体500的轴线与压刀10的长度方向垂直设置,通过对压紧机构30施加一个推力或拉力使得压紧机构
30沿导轨20移动,在此移动的过程中,圆柱电池单体500会因此产生运动趋势而与一组上滚动件401、一组下滚动件402产生相对摩擦,一组上滚动件401、一组下滚动件402在与圆柱电池单体500摩擦的作用下发生转动,使得圆柱电池单体500也绕自身轴线转动起来,也就是在压紧机构30沿导轨20移动的过程中,圆柱电池单体500与压刀10紧密相抵且可沿压刀10的长度方向滚动,这样,圆柱电池单体500的壳体上便可以形成滚槽,而且,通过压紧机构30的限位柱33与底板31的锁紧配合,可以固定压紧板32与底板31之间的距离,从而使得限制在底板31与压紧板32之间的圆柱电池单体500与压刀10的接触深度始终保持一致,这样,压刀10对圆柱电池单体500的壳体形成的滚槽深度便可保持一致。可见,应用本技术实施例提供的电池加工设备1000可以提高对电池单体加工的滚槽精度,从而降低产品的不良率。
112.以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
113.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
114.本技术的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
115.以上所述仅为本技术的较佳实施例,并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本技术的保护范围。
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