一种锂离子电池的卷芯入壳装置的制作方法

本实用新型涉及电池制造设备技术领域，具体地指一种锂离子电池的卷芯入壳装置。

背景技术：

作为新一代的可充电锂离子电池，具有电压高、能量比大、循环寿命长、环保等优点而受到很多用户青睐，目前，锂离子动力电池在通讯基站、电动自行车等行业上有着广泛的应用。锂离子电池内设有多个卷芯电池，卷芯电池则由壳体和卷芯组成，加工时，需要人工将卷芯插入壳体内，但由于卷芯和壳体的配合间隙小，导致人工将卷芯插入壳体时，卷芯与壳体的边缘发生擦碰，使得卷芯受到损害。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种可有效防止电池壳与卷芯发生擦碰、保证卷芯与电池壳装配准确有效的锂离子电池的卷芯入壳装置。

实现此目的，本实用新型所设计的锂离子电池的卷芯入壳装置，其特征在于：它包括装置支架；所述装置支架顶部设有导向槽座，所述导向槽座内沿所述装置支架的高度方向开设有同轴连通的钢壳定位槽和卷芯导向槽，所述卷芯导向槽位于所述钢壳定位槽上方，所述钢壳定位槽的顶部与所述卷芯导向槽连接处的槽宽大于所述卷芯导向槽的底部与所述钢壳定位槽连接处的槽宽；所述装置支架底部设置有可将电池壳沿所述装置支架的高度方向顶推至所述钢壳定位槽内进行定位的壳体顶推机构。

进一步的，所述壳体顶推机构包括固定于所述装置支架底部、与所述钢壳定位槽同轴设置的顶推气缸和垂直固定于所述顶推气缸的活塞杆上的托板，所述托板上设置有用于定位所述电池壳的壳体定位机构。

进一步的，所述壳体定位机构包括固定于所述托板顶面、可与所述电池壳的轴孔配合的定位挡块和设置于所述定位挡块的左右两侧、固定于所述托板顶面上的限位挡块，两块所述限位挡块之间的距离不大于所述钢壳定位槽的底部的槽宽。

进一步的，所述装置支架的左右两侧分别固定有一根与所述顶推气缸的轴向平行的支撑柱，所述托板的左右两侧分别固定有一个与所述支撑柱配合的直线轴承。

进一步的，所述钢壳定位槽包括与所述卷芯导向槽的底部同轴连通、可与所述电池壳的周向表面配合的方形定位槽段和与所述方形定位槽段的底部同轴连通、向所述导向槽座的外侧延伸、可将所述电池壳导入所述方形定位槽段内的喇叭口形导入槽段。

更进一步的，所述卷芯导向槽包括与所述钢壳定位槽的顶部同轴连通、可与卷芯的周向表面配合、将所述卷芯导入至所述钢壳定位槽内的方形导向槽段和与所述方形导向槽段的顶部同轴连通、向所述导向槽座的外侧延伸、可将所述卷芯导入至所述方形导向槽段内的喇叭口形导向槽段。

本实用新型的有益效果是：根据电池壳和卷芯的尺寸差异，在导向槽座内设置钢壳定位槽和卷芯导向槽，使二者在导向槽座内精确定位的同时，又不会相互影响，再通过壳体顶推机构将电池壳送入钢壳定位槽内，再将卷芯沿卷芯导向槽导入电池壳内，与现有技术相比，在卷芯装入电池壳时增加了一套导向入壳装置，避免了卷芯被钢壳口部刮伤，保证装配准确的同时，也保证了结构稳定。

附图说明

图1为本实用新型中卷芯入壳装置的主视结构示意图；

图2为本实用新型中导向槽座主视图；

图3为本实用新型中导向槽座侧视图；

图4为本实用新型中导向槽座俯视图；

图5为本实用新型中卷芯导入电池壳内的主视图；

其中，1—装置支架，2—导向槽座，3—钢壳定位槽(3.1—方形定位槽段，3.2—喇叭口形导入槽段)，4—卷芯导向槽(4.1—方形导向槽段，4.2—喇叭口形导向槽段)，5—电池壳，6—顶推气缸，7—托板，8—定位挡块，9—限位挡块，10—支撑柱，11—直线轴承，12—卷芯，13—气缸固定板，14—压板，15—气缸接头，16—导向槽座固定板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1—5所示的锂离子电池的卷芯入壳装置，包括装置支架1，装置支架1由底部的气缸固定板13、固定在气缸固定板13两侧的支撑柱10和固定于两根支撑柱10顶部的导向槽座固定板16组成；导向槽座固定板16中部固定有导向槽座2，导向槽座2内沿装置支架1的高度方向开设有同轴连通的钢壳定位槽3和卷芯导向槽4，卷芯导向槽4位于钢壳定位槽3上方。如图2—5所示，钢壳定位槽3包括与卷芯导向槽4的底部同轴连通、与电池壳5的周向表面配合的方形定位槽段3.1和与方形定位槽段3.1的底部同轴连通、向导向槽座2的外侧延伸、将电池壳5导入方形定位槽段3.1内的喇叭口形导入槽段3.2。卷芯导向槽4包括与钢壳定位槽3的顶部同轴连通、与卷芯12的周向表面配合、将卷芯12导入至钢壳定位槽3内的方形导向槽段4.1和与方形导向槽段4.1的顶部同轴连通、向导向槽座2的外侧延伸、将卷芯12导入至方形导向槽段4.1内的喇叭口形导向槽段4.2。方形定位槽段3.1的槽宽大于方形导向槽段4.1的槽宽，钢壳定位槽3的顶部与卷芯导向槽4连接处的槽宽大于卷芯导向槽4的底部与钢壳定位槽3连接处的槽宽。

如图1所示，气缸固定板13上固定有可将电池壳5沿装置支架1的高度方向顶推至钢壳定位槽3内进行定位的壳体顶推机构。壳体顶推机构包括固定于气缸固定板13中部、与钢壳定位槽3同轴设置的顶推气缸6和垂直固定于顶推气缸6的活塞杆上的托板7，托板7上设置有用于定位电池壳5的壳体定位机构。壳体定位机构包括固定于托板7顶面、可与电池壳5的轴孔配合的定位挡块8和设置于定位挡块8的左右两侧、固定于托板7顶面上的限位挡块9，两块限位挡块9之间的距离等于喇叭口形导入槽段3.2的底部的槽宽(气缸接头15、定位挡块8和托板7三者通过螺栓固定为一体)。装置支架1的左右两侧分别固定有一根与顶推气缸6的轴向平行的支撑柱10，托板7的左右两侧分别固定有一个与支撑柱10配合的直线轴承11(辅助托板7的升降)。

本实用新型的工作过程是：将电池壳5套在定位挡块8上，电池壳5的两侧表面通过两块限位挡块9来限制其移动，由顶推气缸6驱动托板7上升，使电池壳5进入喇叭口形导入槽段3.2内，托板7继续上升，由喇叭口形导入槽段3.2将电池壳5导入至方形定位槽段3.1内定位，再将卷芯12插入方形导向槽4.1内，由方形导向槽4.1将卷芯12导入至喇叭口形导向槽段4.2内，再向下进入电池壳5内。保证卷芯12插入电池壳5时，不会与电池壳5的壳体边缘产生磕碰，产生损坏。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构做任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种锂离子电池的卷芯入壳装置，其特征在于：它包括装置支架(1)；所述装置支架(1)顶部设有导向槽座(2)，所述导向槽座(2)内沿所述装置支架(1)的高度方向开设有同轴连通的钢壳定位槽(3)和卷芯导向槽(4)，所述卷芯导向槽(4)位于所述钢壳定位槽(3)上方，所述钢壳定位槽(3)的顶部与所述卷芯导向槽(4)连接处的槽宽大于所述卷芯导向槽(4)的底部与所述钢壳定位槽(3)连接处的槽宽；所述装置支架(1)底部设置有可将电池壳(5)沿所述装置支架(1)的高度方向顶推至所述钢壳定位槽(3)内进行定位的壳体顶推机构。

2.如权利要求1所述的锂离子电池的卷芯入壳装置，其特征在于：所述壳体顶推机构包括固定于所述装置支架(1)底部、与所述钢壳定位槽(3)同轴设置的顶推气缸(6)和垂直固定于所述顶推气缸(6)的活塞杆上的托板(7)，所述托板(7)上设置有用于定位所述电池壳(5)的壳体定位机构。

3.如权利要求2所述的锂离子电池的卷芯入壳装置，其特征在于：所述壳体定位机构包括固定于所述托板(7)顶面、可与所述电池壳(5)的轴孔配合的定位挡块(8)和设置于所述定位挡块(8)的左右两侧、固定于所述托板(7)顶面上的限位挡块(9)，两块所述限位挡块(9)之间的距离不大于所述钢壳定位槽(3)的底部的槽宽。

4.如权利要求2所述的锂离子电池的卷芯入壳装置，其特征在于：所述装置支架(1)的左右两侧分别固定有一根与所述顶推气缸(6)的轴向平行的支撑柱(10)，所述托板(7)的左右两侧分别固定有一个与所述支撑柱(10)配合的直线轴承(11)。

5.如权利要求1所述的锂离子电池的卷芯入壳装置，其特征在于：所述钢壳定位槽(3)包括与所述卷芯导向槽(4)的底部同轴连通、可与所述电池壳(5)的周向表面配合的方形定位槽段(3.1)和与所述方形定位槽段(3.1)的底部同轴连通、向所述导向槽座(2)的外侧延伸、可将所述电池壳(5)导入所述方形定位槽段(3.1)内的喇叭口形导入槽段(3.2)。

6.如权利要求1所述的锂离子电池的卷芯入壳装置，其特征在于：所述卷芯导向槽(4)包括与所述钢壳定位槽(3)的顶部同轴连通、可与卷芯(12)的周向表面配合、将所述卷芯(12)导入至所述钢壳定位槽(3)内的方形导向槽段(4.1)和与所述方形导向槽段(4.1)的顶部同轴连通、向所述导向槽座(2)的外侧延伸、可将所述卷芯(12)导入至所述方形导向槽段(4.1)内的喇叭口形导向槽段(4.2)。

技术总结
本实用新型公开了一种锂离子电池的卷芯入壳装置，包括装置支；装置支架顶部设有导向槽座，导向槽座内沿装置支架高度方向开设有同轴连通的钢壳定位槽和卷芯导向槽，卷芯导向槽位于钢壳定位槽上方，钢壳定位槽的顶部与卷芯导向槽连接处的槽宽大于卷芯导向槽的底部与钢壳定位槽连接处的槽宽；装置支架底部设置有可将电池壳沿装置支架高度方向顶推至钢壳定位槽内进行定位的壳体顶推机构。根据电池壳和卷芯的尺寸差异，在导向槽座内设置钢壳定位槽和卷芯导向槽，使二者在导向槽座内精确定位的同时，又不会相互影响，再通过壳体顶推机构将电池壳送入钢壳定位槽内，再将卷芯沿卷芯导向槽导入电池壳内，避免了卷芯被钢壳口部刮伤，保证装配准确。

技术研发人员：董雷;侯文秀;艾志祥
受保护的技术使用者：武汉力兴(火炬)电源有限公司
技术研发日：2019.08.22
技术公布日：2020.05.29