圆柱电池卷绕揉平连续加工方法及加工设备与流程

本发明涉及电池加工设备，特别是涉及圆柱电池卷绕揉平连续加工方法及加工设备。

背景技术：

1、大圆柱动力电池加工过程中，需要进行卷绕与极耳揉平。极片与隔膜经剪切后被卷绕成极组；卷绕完成极组后进行极耳揉平，方便进行汇流盘焊接等。大圆柱电芯卷绕过程采用卷绕机，卷绕机包括卷绕头、调整刀、进料系统、张力系统、控制系统、收卷系统等，其工作分为进料、卷绕、张力控制、切断、收卷等；揉平过程采用揉平机，揉平机包括底座、揉平头、旋转驱动单元等。

2、传统大圆柱动力电池加工生产方式，是靠单独工序机械设备和人员堆积的方式生产，即卷绕和揉平分别使用卷绕机和揉平机，两道工序之间采用人工衔接。现有圆柱电池生产使用卷绕、揉平两套相互独立的工序设备，有如下不足：一是占地面体积大，厂房面积不能得到充分的利用，二是人员配置上需一机配一人，生产成本相对较高；三是操作过程中人员多次对电芯触碰影响产品一致性，具有一定风险且对产品的品质和良率也有影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是为克服现有上述的技术中的缺陷，而提供一种能大幅度实现降本增效的圆柱电池卷绕揉平连续加工方法及加工设备，旨在缩小生产设备的空间占用面积、减少卷绕、揉平过程中的人员操作，提升自动化，以及减少卷绕、揉平过程中人工干预。

2、本发明的第一方面，提供一种圆柱电池卷绕揉平连续加工方法，卷绕机在卷绕区进行极组卷绕作业，成型极组下料自动进入揉平区的转移治具，转移治具携带极组在揉平区流转进行揉平前处理，然后由揉平机进行极耳揉平。

3、其中，所述由揉平机完成极耳揉平后，先进行短路测试，然后将ng品剔除，最后将合格品输送到下一工序。

4、其中，所述ng品包括在卷绕区进行极组卷绕时，通过ccd检测极片卷对齐度不合格的ccd ng品，以及在短路测试中通过hi-pot测试不合格的hi-pot ng品。

5、其中，所述转移治具携带极组在揉平区流转进行揉平前处理，依次包括：

6、第一次极组中心拘束的步骤、极组烫中心孔的步骤、第二次极组中心拘束的步骤；第一次极组中心拘束的步骤与第二次极组中心拘束的步骤为将极组在四面固定而使电芯失去自由度；极组烫中心孔的步骤为在极组中心用烫孔针烫出一中心孔，用于揉平机上的揉平针串入该中心孔，使极组固定在揉平针上。

7、其中，所述成型极组下料后，先进行扫追溯码的步骤，再自动进入揉平区的转移治具。

8、本发明还提供一种圆柱电池卷绕揉平连续加工设备，实现圆柱电池卷绕揉平连续加工，包括卷绕区的卷绕机与揉平区的揉平机，所述揉平机布置于所述卷绕机的下游侧；

9、在所述卷绕机的下游侧还布置有转移治具和揉平前处理机构：

10、转移治具用于接收卷绕机完成的极组，输送至揉平前处理机构，揉平前处理机构进行揉平前处理，然后由揉平机完成极耳揉平。

11、其中，所述揉平机的下游侧布置有短路测试机构。

12、其中，所述短路测试机构为hi-pot测试机构。

13、其中，所述短路测试机构的下游布置有ng品剔除机构。

14、其中，所述揉平前处理机构包括：

15、第一次极组中心拘束工装、极组烫中心孔机构、第二次极组中心拘束工装；第一次极组中心拘束工装与第二次极组中心拘束工装用于将极组在四面固定而使电芯失去自由度；极组烫中心孔机构用于在极组中心用烫孔针烫出一中心孔。

16、本发明圆柱电池卷绕揉平连续加工设备及方法，将卷绕、揉平的两种工艺有机结合在一起，实现了卷绕与揉平一体化的连续作业，从而能缩小生产设备的空间占用面积、减少卷绕、揉平过程中的人员操作，提升卷绕、揉平过程的连续与自动化，同时减少卷绕、揉平过程中人工干预。

技术特征：

1.圆柱电池卷绕揉平连续加工方法，其特征在于，卷绕机在卷绕区进行极组卷绕作业，成型极组下料自动进入揉平区的转移治具，转移治具携带极组在揉平区流转进行揉平前处理，然后由揉平机进行极耳揉平。

2.根据权利要求1所述圆柱电池卷绕揉平连续加工方法，其特征在于，所述由揉平机完成极耳揉平后，先进行短路测试，然后将ng品剔除，最后将合格品输送到下一工序。

3.根据权利要求2所述圆柱电池卷绕揉平连续加工方法，其特征在于，所述ng品包括在卷绕区进行极组卷绕时，通过ccd检测极片卷对齐度不合格的ccd ng品，以及在短路测试中通过hi-pot测试不合格的hi-pot ng品。

4.根据权利要求1所述圆柱电池卷绕揉平连续加工方法，其特征在于，所述转移治具携带极组在揉平区流转进行揉平前处理，依次包括：

5.根据权利要求1所述圆柱电池卷绕揉平连续加工方法，其特征在于，所述成型极组下料后，先进行扫追溯码的步骤，再自动进入揉平区的转移治具。

6.圆柱电池卷绕揉平连续加工设备，其特征在于，包括卷绕区的卷绕机与揉平区的揉平机，所述揉平机布置于所述卷绕机的下游侧；

7.根据权利要求6所述圆柱电池卷绕揉平连续加工设备，其特征在于，所述揉平机的下游侧布置有短路测试机构。

8.根据权利要求7所述圆柱电池卷绕揉平连续加工设备，其特征在于，所述短路测试机构为hi-pot测试机构。

9.根据权利要求7所述圆柱电池卷绕揉平连续加工设备，其特征在于，所述短路测试机构的下游布置有ng品剔除机构。

10.根据权利要求6所述圆柱电池卷绕揉平连续加工设备，其特征在于，所述揉平前处理机构包括：

技术总结
本发明公开一种圆柱电池卷绕揉平连续加工方法及加工设备，卷绕机在卷绕区进行极组卷绕作业，成型极组下料自动进入揉平区的转移治具，转移治具携带极组在揉平区流转进行揉平前处理，然后由揉平机进行极耳揉平。本发明圆柱电池卷绕揉平连续加工技术，将卷绕、揉平的两种工艺有机结合在一起，实现了卷绕与揉平一体化的连续作业，从而能缩小生产设备的空间占用面积、减少卷绕、揉平过程中的人员操作，提升卷绕、揉平过程的连续与自动化，同时减少卷绕、揉平过程中人工干预。

技术研发人员：廖日辉,杨莹莹,王智敏,高金辉,禹化民
受保护的技术使用者：力神（青岛）新能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24