专利名称：一种锂电池正极压入机的制作方法
技术领域：
本发明涉及锂电池的制备，尤其涉及锂电池正极的制备，具体涉及一种锂电池 正极压入机。
背景技术：
柱式锂电池由于具有工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无污染、自放电小和循环寿命长等优点，被广泛应用于电动工具、电动汽车、军事装备和航空航天等多 个领域。目前，锂电池正极材料的称量和压入都是手工和半自动设备相结合的作业方 式，导致组装效率低，组装的产品质量难以保证，产量和质量不能满足客户需求，降低 企业的市场竞争力。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种自动送料、称量和压入 的锂电池正极压入机。为实现上述目的，本发明提供的技术方案为一种锂电池正极压入机，包括工作台，还包括将正极材料输送至压入工位的正 极材料送料机构、正极材料称量机构、用于将正极材料在电池钢壳中压紧的正极压入机 构和将放置有电池钢壳的钢壳夹具输送至压入工位的钢壳送料机构，所述正极压入机构 设置在工作台上，所述钢壳送料机构设置在工作台上正极压入机构的前侧，所述正极材 料送料机构设置在工作台上正极压入机构的后侧，所述正极材料送料机构和正极压入机 构之间设置有正极材料称量机构，各机构与主控电路电连接。上述正极材料送料机构包括固定座、料斗、送料器和送料通道，所述固定座安 装于工作台上，所述料斗通过送料器安装在固定座上，所述送料通道设置在送料器上。上述正极材料送料机构中，为了方便正极材料送料机构送料通道在直线送料器 的震动下送料，送料通道呈倾斜设置在送料器上。上述正极材料称量机构包括固定板、量杯座板和拉板气缸底板，所述固定板通 过正极压入机构安装在工作台上，该固定板上安装有防止正极材料掉落的挡板和刮掉量 杯上多余正极材料的刮板，所述量杯座板活动安装于固定板内，该量杯座板上设有量 杯，所述拉板气缸底板安装于固定板下方，该拉板气缸底板上设有正极材料下料口，该 拉板气缸底板侧边安装有与量杯座板连接的拉板气缸。正极材料通过送料通道从挡板和 刮板之间进入量杯，拉板气缸拉动量杯座板使量杯中的正极材料通过正极材料下料口流 入电池钢壳中。上述正极压入机构包括安装于工作台上的固定架，所述固定架上安装有压入气 缸，该压入气缸上设有冲头，冲头位于输送轨道上的电池钢壳的正上方。上述钢壳送料机构包括左传送带、右传送带和连接于左右传送带之间的输送轨道，所述右传送带的左端设有将钢壳夹具推进输送轨道上的推动气缸一，所述输送轨道 的右端设有将钢壳夹具向前输送的推动气缸二，该输送轨道的左端设有将钢壳夹具推进 左传送带上的推动气缸三，所述左传送带的左端设有将钢壳夹具推出左传送带的推动气 缸四。 上述钢壳送料机构中，输送轨道下方还安装有推动输送轨道上下移动的升降机 构。上述升降机构包括安装于工作台下方的升降底板和安装于升降底板上的升降气 缸，升降气缸连接头的下方与输送轨道底面连接。上述钢壳送料机构中，输送轨道上还安装有定位钢壳夹具的定位气缸。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果本发明结构合理，采用上述结构，组装电池正极时，送料机构同时送入正极材 料和钢壳夹具，称量机构对正极材料能够进行称量，正极材料进入量杯后，拉板气缸拉 动量杯座板使量杯中的正极材料通过正极材料下料口流入电池钢壳中，压入机构将称量 机构量杯中的正极材料在电池钢壳中压紧，从而实现对锂电池正极的自动送料、称量和 压入。本发明解决了手工组装锂电池正极材料速度慢、效率低的问题，具有组装质量 好、效率高的特点，节约了生产成本。
附图1是本发明立体结构示意图；附图2是本发明正极材料送料机构立体结构示意图；附图3是本发明钢壳送料机构俯视状态示意图；附图4是本发明正极材料称量机构和正极压入机构安装结构示意图；附图5是本发明正极材料称量机构立体结构示意图；附图6是本发明升降机构立体结构示意图。
具体实施例方式为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明结构 原理作进一步详细描叙如附图1-6所示，一种锂电池正极压入机，包括工作台1，还包括将正极材料输 送至压入工位的正极材料送料机构2、正极材料称量机构5、用于将正极材料在电池钢壳 中压紧的正极压入机构4和将放置有电池钢壳8的钢壳夹具9输送至压入工位的钢壳送料 机构3 ；所述正极压入机构4设置在工作台1上，所述钢壳送料机构3设置在工作台1上 正极压入机构4的前侧；所述正极材料送料机构2设置在工作台1上正极压入机构4的后 侧；所述正极材料送料机构2和正极压入机构4之间设置有正极材料称量机构5，各机构 与主控电路电连接。上述的正极材料送料机构2用于将正极材料输送至压入工位，该正极材料送料 机构2包括固定座21、送料器22和送料通道23以及盛放正极材料的料斗24，固定座21 安装于工作台1上，送料器22安装于固定座21上，送料通道23安装于直线送料器22 上，料斗24设于送料通道23上。为了方便送料通道23送料，送料通道23呈倾斜设置。正极材料送料机构2送料时，送料器22工作发生震动，在送料器22的震动下，料斗24 中的正极材料从送料通道23倾斜向下流出进行送料。上述的钢壳送料机构3用于将钢壳夹具9输送至压入工位，钢壳夹具9中放置有 电池钢壳8，该电池钢壳送料机构3包括左传送带35、右传送带32和输送轨道31，输送 轨道31连接于左传送带35和右传送带32之间，左传送带35和右传送带32分别通过电 机带动工作输送钢壳夹具9，在输送轨道31上安装有定位气缸7，当钢壳夹具9输送至输 送轨道31上，定位气缸7工作定位住钢壳夹具9。在右传送带32的左端设有推动气缸一 33，在输送轨道的右端设有推动气缸二 34，在输送轨道的左端设有推动气缸三36，在左 传送带的左端设有推动气缸四37。电池钢壳8送料时，钢壳夹具9从右传送带32的右端 输送至右传送带32的左端，推动气缸一 33将输送至右传送带32左端的钢壳夹具9推进 输送轨道31上；然后，推动气缸二 34将输送轨道31上的钢壳夹具9向前输送，正极材 料和电池钢壳8在输送轨道31上方完成压入工序，压入有正极材料的钢壳夹具9输送至 输送轨道31的左端时，推动气缸三36将钢壳夹具9推进左传送带35上；最后，钢壳夹 具9输送至左传送带35左端，推动气缸四37将钢壳夹具9从左传送带的左端推出。为了定量装取正极材料，在正极压入机构4的中部设有正极材料称量机构5，该 正极材料称量机构5包括固定板51、量杯座板52、拉板气缸底板57、拉板气缸53、量杯 54，固定板51安装于压入机构4固定架41上，量杯座板52活动安装于固定板51内，拉 板气缸底板57安装于固定板51的下方，拉板气缸53安装于固定板51侧边，拉板气缸53 与固定板51内的量杯座板52连接，量杯54设于量杯座板52上。在固定板51上还安装 有挡板55和刮板56，正极材料通过送料通道23从挡板55和刮板56之间进入量杯座板 52上的量杯54中，挡板55防止正极材料掉落，量杯54装满正极材料后，拉板气缸53将 量杯座板52拉向输送轨道31的正上方位置，使量杯54中的正极材料通过正极材料下料 口 58流入电池钢壳8中，同时，刮板56刮掉了量杯54上多余的正极材料。上述正极压入机构4用于将量杯54中的正极材料压入电池钢壳8中，该压入机 构4包括固定架41、压入气缸41和连接于压入气缸41上的冲头43，固定架41安装于工 作台1上，压入气缸41安装于固定架41上，冲头43位于输送轨道31上的电池钢壳8的 正上方。当称量机构5拉板气缸53将量杯座板52拉向输送轨道31的正上方位置时，压 入气缸41工作推动冲头43向下运动穿过量杯座板52上的量杯54将量杯54中的正极材 料压入电池钢壳8中。为了方便正极压入机构4将电池钢壳8中的正极材料压紧，在输送轨道31的下 方安装有推动输送轨道31上下移动的升降机构6，该升降机构6包括升降底板61和安装 于升降底板61上的升降气缸62，升降底板61安装于工作台1上，升降气缸62连接头的 下方与输送轨道31底面连接。当钢壳夹具9输送至输送轨道31上时，升降气缸62向上 工作将输送轨道31向上顶起，将电池钢壳8靠近量杯54的底部。为了给电池钢壳8中装入足够量的正极材料，在正极压入机构4上可设置二组或 二组以上的冲头43，依次将电池钢壳8中的正极材料压紧。本发明锂电池正极压入机的工作过程如下所示启动主控电路，送料器22工作发生 震动，正极材料从送料通道23倾斜向下流 出，正极材料流出后从挡板55和刮板56之间落入正极材料称量机构5量杯座板52上的量杯54中，正极材料称量机构5拉板气缸53将量杯座板52拉向输送轨道31的正上方位 置，使量杯54中的正极材料通过正极材料下料口 58流入电池钢壳8中，刮板56则将量 杯54上多余的正极材料刮掉；在正极材料送料的同时，电池钢壳8进行送料，当钢壳夹 具9输送至输送轨道31上时，升降机构6升降气缸62向上工作将输送轨道31向上顶起， 将电池钢壳8靠近量杯54的底部；然后，压入气缸41工作推动冲头43向下运动穿过量 杯座板52上的量杯54将电池钢壳8中的正极材料压紧；最后，压入气缸41、升降气缸 62、拉板气缸53分别回复位置，钢壳送料机构3再将钢壳夹具9输出。 如此循环往复即实现正极材料的自动化送料、称量和组装。上述实施例仅为本发明的较佳的实施方式，除此之外，本发明还可以有其他实 现方式。也就是说，在没有脱离本发明的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均应 落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种锂电池正极压入机，包括工作台(1)，其特征在于还包括将正极材料输送至 压入工位的正极材料送料机构(2)、正极材料称量机构(5)、用于将正极材料在电池钢壳 中压紧的正极压入机构(4)和将放置有电池钢壳(8)的钢壳夹具(9)输送至压入工位的钢 壳送料机构(3)；所述正极压入机构(4)设置在工作台(1)上；所述钢壳送料机构(3)设 置在工作台(1)上正极压入机构(4)的前侧；所述正极材料送料机构(2)设置在工作台 (1)上正极压入机构(4)的后侧；所述正极材料送料机构(2)和正极压入机构(4)之间设 置有正极材料称量机构(5)，各机构与主控电路电连接。
2.根据权利要求1所述的锂电池正极压入机，其特征在于所述的正极材料送料机 构⑵包括固定座(21)、料斗(24)、送料器(22)和送料通道(23)，所述固定座(21)安 装于工作台(1)上，所述料斗(24)通过送料器(22)安装在固定座(21)上，所述送料通 道(23)设置在送料器(22)上。
3.根据权利要求2所述的锂电池正极压入机，其特征在于所述送料通道(23)倾斜 设置在送料器(22)上。
4.根据权利要求1所述的锂电池正极压入机，其特征在于所述正极材料称量机构 (5)包括固定板(51)、量杯座板(52)和拉板气缸底板(57)；所述固定板(51)通过正极 压入机构(4)安装在工作台(1)上，该固定板上安装有防止正极材料掉落的挡板(55)和 刮掉量杯上多余正极材料的刮板(56)；所述量杯座板(52)活动安装于固定板(51)内， 该量杯座板上设有量杯(54)；所述拉板气缸底板(57)安装于固定板(51)下方，该拉板 气缸底板上设有正极材料下料口(58)，该拉板气缸底板侧边安装有与量杯座板连接的拉 板气缸(53)。
5.根据权利要求1所述的锂电池正极压入机，其特征在于所述正极压入机构(4)包 括安装于工作台上的固定架(41)，所述固定架上安装有压入气缸(42)，该压入气缸上设 有冲头(43)。
6.根据权利要求1所述的锂电池正极压入机，其特征在于所述钢壳送料机构(3)包 括左传送带(35)、右传送带(32)和连接于左右传送带之间的输送轨道(31)；所述右传送 带(32)的左端设有将钢壳夹具推进输送轨道上的推动气缸一(33)；所述输送轨道的右端 设有将钢壳夹具向前输送的推动气缸二(34)，该输送轨道的左端设有将钢壳夹具推进左 传送带(35)上的推动气缸三(36)；所述左传送带的左端设有将钢壳夹具推出左传送带的 推动气缸四(37)。
7.根据权利要求6所述的锂电池正极压入机，其特征在于所述输送轨道(31)下方 安装有推动输送轨道上下移动的升降机构(6)。
8.根据权利要求7所述的锂电池正极压入机，其特征在于所述升降机构(6)包括安 装于工作台下方的升降底板(61)和安装于升降底板上的升降气缸(62)，升降气缸连接头 的下方与输送轨道底面连接。
9.根据权利要求6所述的锂电池正极压入机，其特征在于所述输送轨道(31)上安 装有定位钢壳夹具的定位气缸(7)。
全文摘要
本发明提供一种锂电池正极压入机，包括工作台，还包括将正极材料输送至压入工位的正极材料送料机构、正极材料称量机构、用于将正极材料在电池钢壳中压紧的正极压入机构和将放置有电池钢壳的钢壳夹具输送至压入工位的钢壳送料机构，正极压入机构设置在工作台上，钢壳送料机构设置在工作台上正极压入机构的前侧，正极材料送料机构设置在工作台上正极压入机构的后侧，正极材料送料机构和正极压入机构之间设置有正极材料称量机构，各机构与主控电路电连接。本发明结构合理，解决了手工组装锂电池正极材料速度慢、效率低的问题，实现了锂电池正极的自动送料、称量和压入，具有组装质量好、效率高的特点，节约了生产成本。
文档编号H01M4/139GK102024942SQ201010546438
公开日2011年4月20日 申请日期2010年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者周俊杰, 周俊豪, 周俊雄 申请人:周俊雄