电池制作装置及电池制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池制作技术领域，特别涉及一种电池制作装置及电池制作方法。
【背景技术】
[0002]镍氢电池作为清洁能源的一种，由于其具有质量轻，使用寿命长，对环境无污染等诸多优点，目前已被广泛运用。镍氢电池的主要结构包括壳体和设置在壳体内的电芯(电芯主要包括正、负极片以及多层隔膜卷绕形成)。
[0003]镍氢电池的制作主要是利用卷绕机构将电芯材料卷绕成圆筒形的电芯结构后，再由机械手臂夹持卷绕成型的电芯，并将电芯传送至下一个镍氢电池制作工序。现有的镍氢电芯被卷绕成后由人工手动将电芯装入到壳体内，因此现有的镍氢电池的制作效率很低，而且人工手动拿捏电芯时不可避免影响电芯结构(例如卷绕的紧密度等)，进而使制作出的镍氢电池质量低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，提供了一种电池制作装置，能全自动的制作电池，电池的制作效率尚，而且提尚了电池的质量。
[0005]本发明的另一目的在于，提供了一种电池制作方法，能全自动的制作电池，电池的制作效率尚，而且提尚了电池的质量。
[0006]本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。
[0007]一种电池制作装置，包括电芯卷绕机构、电芯夹持机构和电芯套壳机构，电芯卷绕机构包括移位驱动组件、卷针部和电芯裁切组件，电芯卷绕机构包括第一卷绕位置和第二卷绕位置，移位驱动组件可驱使卷针部在第一卷绕位置和第二卷绕位置之间往复移动，移位驱动组件驱使卷针部移动至第一卷绕位置时，卷针部将电芯材料卷绕成半成品电芯，移位驱动组件驱使卷针轴移动至第二卷绕位置时，电芯夹持机构夹持半成品电芯，且电芯裁切组件将与半成品电芯连接的电芯材料切断，卷针部将半成品电芯卷绕成成品电芯之后，电芯夹持机构将成品电芯传送至电芯套壳机构，电芯套壳机构将成品电芯装入电池壳内。
[0008]在本发明的较佳实施例中，上述电芯卷绕机构还包括退纸组件，退纸组件包括定位驱动器、活动轮和退纸驱动轮，定位驱动器与活动轮连接，退纸驱动轮固定设置，并与活动轮相对设置，且电芯材料处于活动轮与退纸驱动轮之间，卷针部移动至第二卷绕位置之后，定位驱动器驱使活动轮抵压电芯材料，并使电芯材料压接于活动轮与退纸驱动轮之间后，退纸驱动轮可转动退回电芯材料。
[0009]在本发明的较佳实施例中，上述电芯卷绕机构还包括电芯压卷组件，电芯压卷组件包括第一压卷驱动器、第一压卷轮、第二压卷驱动器和第二压卷轮，第一压卷驱动器与第一压卷轮连接，第二压卷驱动器与第二压卷轮连接，且第一压卷轮和第二压卷轮分别设置于第一卷绕位置的相对两侧，卷针部将电芯材料卷绕成半成品电芯时，第一压卷驱动器驱使第一压卷轮抵靠在半成品电芯上，第二压卷驱动器驱使第二压卷轮抵靠在半成品电芯上。
[0010]在本发明的较佳实施例中，上述移位驱动组件包括移位驱动器、移位转盘、固定架和活动板，移位驱动器与移位转盘连接，固定架固定设置，活动板与移位转盘相对设置，并铰接在固定架上，移位转盘上设有第一安装孔和第二安装孔，且活动板上设有与第一安装孔对齐的第一对位孔以及与第二安装孔对齐的第二对位孔，卷针部包括第一卷针轴和第二卷针轴，且第一卷针轴上设有第一卷针，第二卷针轴上设有第二卷针，第一卷针轴穿过第一安装孔并固定连接在移位转盘上，第二卷针轴穿过第二安装孔并固定连接在移位转盘上，第一卷针轴的第一卷针可对应插入第一对位孔中或从第一对位孔中抽出，第二卷针轴的第二卷针可对应插入第二对位孔中或从第二对位孔中抽出。
[0011]在本发明的较佳实施例中，上述固定架包括第一支撑柱、第二支撑柱和横梁，第一支撑柱与第二支撑柱相对设置，横梁连接于第一支撑柱与第二支撑柱之间，第一支撑柱固定在移位转盘上，第二支撑柱固定设置，活动板铰接于第一支撑柱与横梁之间，电芯裁切组件包括裁切驱动器、切刀和裁切定位块，切刀和裁切定位块连接在裁切驱动器上，且裁切定位块设置于切刀的一侧，电芯夹持机构夹持半成品电芯时，裁切驱动器驱使裁切定位块抵压电芯材料，并使电芯材料压接于裁切定位块与第一支撑柱之间，且切刀切断与半成品电芯连接的电芯材料。
[0012]在本发明的较佳实施例中，上述电芯夹持机构包括夹具驱动组件和至少一组夹具机构，夹具驱动组件包括转盘驱动器、夹具转盘、夹具夹具移位驱动器和支撑架，转盘驱动器与夹具转盘连接并用于驱使夹具转盘做圆周运动，夹具移位驱动器固定设置并用于驱使夹具机构向着靠近电芯卷绕机构的方向移动，支撑架固定设置，且支撑架上设有用于驱使夹具机构张开或闭合的夹具驱动部，移位驱动组件驱使卷针部移动至第二卷绕位置时，夹具移位驱动器驱使夹具机构向着靠近电芯卷绕机构的方向移动，夹具机构移动至第二卷绕位置时，夹具驱动部驱使夹具机构闭合夹住半成品电芯，夹具机构随着夹具转盘移动至靠近电芯套壳机构的一侧时，夹具驱动部驱使夹具机构松开成品电芯。
[0013]在本发明的较佳实施例中，上述夹具机构包括安装座、模具夹、压轮夹、挡片夹和驱动机构，模具夹、压轮夹和挡片夹通过销轴铰接在安装座上，模具夹包括相对设置的第一夹头和第二夹头，第一夹头上设有第一夹槽以及贯穿第一夹头并与第一夹槽相通的第一活动孔和第一限位孔，第二夹头上设有第二夹槽以及贯穿第二夹头并与第二夹槽相通的第二活动孔和第二限位孔，压轮夹包括相对设置的第一压轮和第二压轮，第一压轮穿过第一活动孔并设置于第一夹槽中，第二压轮穿过第二活动孔并设置于第二夹槽中，挡片夹包括相对设置的第一挡片和第二挡片，第一挡片穿过第一限位孔并设置于第一夹槽中，第二挡片穿过第二限位孔并设置于第二夹槽中，驱动机构铰接在安装座上，并用于驱使第一夹头与第二夹头相互靠拢运动或者相互远离运动、驱使第一压轮与第二压轮相互靠拢运动或者相互远离运动以及驱使第一挡片与第二挡片相互靠拢运动或者相互远离运动。
[0014]在本发明的较佳实施例中，上述夹具驱动部包括第一驱动部、第二驱动部和第三驱动部，第一驱动部与驱动机构配合驱使第一夹头与第二夹头相互靠拢运动、驱使第一压轮与第二压轮相互靠拢运动以及驱使第一挡片与第二挡片相互靠拢运动，第二驱动部与驱动机构配合驱使第一压轮与第二压轮相互远离运动以及驱使第一挡片与第二挡片相互远离运动，第三驱动部与驱动机构配合驱使第一夹头与第二夹头相互远离运动、驱使第一压轮与第二压轮相互远离运动以及驱使第一挡片与第二挡片相互远离运动。
[0015]在本发明的较佳实施例中，上述电芯套壳机构包括壳体承载盘、承载盘驱动器和机械臂组件，壳体承载盘上设有多个用于容装电池壳的容置槽，承载盘驱动器与壳体承载盘连接，并用于驱使壳体承载盘做圆周运动，机械臂组件包括机械臂驱动器、连杆和电芯推杆，连杆连接于机械臂驱动器与电芯推杆之间，电芯夹持机构将成品电芯移送至电芯套壳机构之后，机械臂组件的电芯推杆将成品电芯推送至容置槽内的电池壳内。
[0016]—种电池制作方法，电池制作方法利用上述的电池制作装置，并包括如下步骤:
[0017]利用移位驱动组件将卷针部移动至第一卷绕位置；
[0018]利用卷针部将电芯材料卷绕成半成品电芯；
[0019]利用移位驱动组件将卷针部移动至第二卷绕位置；
[0020]利用电芯夹持机构夹持第二卷绕位置上的半成品电芯；
[0021]利用电芯裁切组件将与半成品电芯连接的电芯材料切断；
[0022]利用卷针部将半成品电芯卷绕成成品电芯；
[0023]利用电芯夹持机构将成品电芯传送至电芯套壳机构；以及
[0024]利用电芯套壳机构将成品电芯装入电池壳内。
[0025]本发明的电池制作装置的移位驱动组件能驱使卷针部在第一卷绕位置和第二卷绕位置之间往复的移动，当卷针部移动至第一卷绕位置时，卷针部将电芯材料卷绕成半成品电芯，当卷针部卷着半成品电芯移动至第二卷绕位置时，电芯夹持机构夹持半成品电芯，电芯裁切组件将与半成品电芯连接的电芯材料切断之后，同时卷针部进一步卷绕电芯，并将半成品电芯卷绕成成品电芯之后，电芯夹持机构将成品电芯传送至电芯套壳机构，电芯套壳机构将成品电芯装入电池壳内。因此本发明的电池制作装置能全自动的制作电池，电池的制作效率高，而且提高了电池的质量。
[0026]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。
【附图说明】
[0027]图1是本发明的电池制作装置的立体结构示意图。
[0028]图2是本发明的电池制作装置的主视结构示意图。
[0029]图3是本发明的电芯供料机构的局部结构示意图。
[0030]图4是本发明的电芯卷绕机构的放大结构示意图。
[0031]图5是本发明的电芯夹持机构的放大结构示意图。
[0032]图6是本发明的夹具机构的立体结构示意图。
[0033]图7是本发明的夹具机构的拆分结构示意图。
[0034]图8是图6的电芯夹持机构的底部结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电池制作装置及电池制作方法的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细如下:
[0036]有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过【具体实施方式】的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
[0037]图1是本发明的电池制作装置的立体结构示意图。图2是本发明的电池制作装置的主视结构示意图。本实施例中