電芯加工裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電池電芯領域，特別涉及一種對卷繞初步成型的電芯進行后段加工的加工裝置。
【背景技術】
[0002]現有的一種電芯制作方法是，利用卷繞機的卷軸將正負極片、隔膜、正負極耳卷繞成具有如圖1中所示結構的電芯90。卷繞機的卷軸分為兩片，并置于隔膜91的正反兩面，通過卷動卷軸將隔膜91、正、負極片92、93卷繞在一起。其中隔膜91將成卷后的正、負極片92、93電性隔絕，正、負極耳94、95分別與正、負極片92、93形成電連接，并分別露出在電芯90的兩端。電芯90從卷軸上取出后，電芯90上留置一軸孔96。由于上述卷繞方式，該軸孔96被隔膜91橫貫其中分成兩半。具體如圖2中的電芯90的端面視圖所示，其中軸孔96內的虛線表不未被攪動之前隔膜91在軸孔96內的分布不意，軸孔96內的實線表不被攪動之后該處的隔膜91在軸孔96內的分布示意，攪動隔膜91的目的是便于后序的穿管工序。接下來，需要進行穿管工序(將芯管手工插入軸孔96內)、除塵工序、短路測試工序等流程。這些流程均是單個獨立進行，效率不高。
【發明內容】
[0003]基于此，有必要針對上述缺陷提供一種能夠對已經卷繞成型的電池電芯進行后續加工并適合在流水線上自動化作業以提高電芯加工效率的裝置。
[0004]一種電芯加工裝置，用于對電池的電芯進行后段加工，該電芯包括卷繞在一起的正極片、負極片，以及隔絕正、負極片的隔膜，電芯兩端露出具有分別與正、負極片電連接的正、負極耳，該電芯加工裝置包括傳送機構和短路測試機構，其中:傳送機構用于將電芯從上游往下游傳送，并經過短路測試機構，該傳送機構包括安裝板、第一傳送架、第二傳送架、第一動力源、第二動力源，所述第一傳送架和第一動力源均固定在安裝板上，所述第一、第二傳送架上設置用于放置電芯的加工位，第一動力源與第二傳送架連接并用于在平行于該電芯的傳送平面的方向上相對第一傳送架傳動第二傳送架，第二動力源與第二傳送架連接并用于在垂直于該電芯的傳送平面的方向上相對第一傳送架傳動第二傳送架；短路測試機構包括架體、設置在架體上的導軌、滑動設置在導軌上的兩個測試板，以及分別與兩個測試板傳動連接的動力源，所述架體固定在安裝板上，所述動力源帶動所述測試板在導軌上滑動進而使測試板遠離或者靠近位于加工位上的電芯的端面。
[0005]上述電芯加工裝置通過傳送機構與短路測試機構的配合，可使短路測試工序在流水線上自動化作業，并且為其他工序在流水線上統一作業提供實現基礎。
【附圖說明】
[0006]圖1為一種電芯的結構示意圖；圖2為圖1所示電芯的端面結構示意圖；
[0007]圖3和圖4是一實施例提供的電芯加工裝置的立體結構示意圖；
[0008]圖5和圖6為一實施例提供的電芯加工裝置中的傳送機構的立體結構示意圖；圖7為電芯放置在傳送機構上的狀態示意圖；
[0009]圖8為一實施例提供的電芯加工裝置中的篩分機構的立體結構示意圖；圖9為圖8所示篩分機構的側視示意圖；
[0010]圖10為一實施例提供的電芯加工裝置中的燙孔機構的立體結構示意圖；圖11為圖10中所示的燙孔機構的側視示意圖；
[0011]圖12和圖13為一實施例提供的電芯加工裝置中的穿管機構的立體結構示意圖；圖14為圖12、圖13中所示穿管機構的側視示意圖；
[0012]圖15為一實施例提供的電芯加工裝置中的壓電芯機構的立體結構示意圖；圖16為圖15的主視結構不意圖；
[0013]圖17和圖18為一實施例提供的電芯加工裝置中的燙孔機構、穿管機構、壓電芯機構及傳送機構的配合結構示意圖；
[0014]圖19為一實施例提供的電芯加工裝置中的燙孔機構、穿管機構、篩分機構及傳送機構的配合結構示意圖；
[0015]圖20為一實施例提供的電芯加工裝置中的除塵機構與電芯配合的立體結構示意圖；圖21為圖20的后視結構不意圖；圖22為圖21的尚]視結構不意圖；
[0016]圖23為一實施例提供的電芯加工裝置中的短路測試機構的立體結構示意圖；
[0017]圖24和圖25為一實施例提供的電芯加工裝置中的次品剔除機構的立體結構示意圖；
[0018]圖26為一實施例提供的電芯加工裝置中的傳送機構與除塵機構的配合結構示意圖；
[0019]圖27為一實施例提供的電芯加工裝置中的傳送機構、除塵機構與短路測試機構的配合結構示意圖；
[0020]圖28為一實施例提供的電芯加工裝置中的傳送機構、除塵機構、短路測試與次品剔除機構的配合結構示意圖；
[0021]圖29為一實施例提供的電芯加工方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖3和圖4所示，一實施例提供的電芯加工裝置包括篩分機構10、傳送機構20、擴孔機構30、穿管機構40、除塵機構50、短路測試機構60和次品剔除機構70。篩分機構10設置在傳送機構20的上游端，將待加工的電芯90進行初步篩分，篩分后的電芯90被放置在傳送機構20上，由傳送機構20往下游傳送。擴孔機構30、穿管機構40、除塵機構50、短路測試機構60和次品剔除機構70按從上游到下游的順序依次設置在傳送機構20的傳送路徑上，其中擴孔機構30用于對傳送機構20上的電芯90的軸孔96進行擴孔，使軸孔96內的隔膜91貼近軸孔壁以利于穿管機構40的運作，穿管機構40提供芯管400 (圖13)并將芯管400插設在位于傳送機構20上的電芯90的經擴孔后的軸孔96內，除塵機構50對位于傳送機構20上的插設芯管400后的電芯90進行除塵，短路測試機構60對位于傳送機構20上的除塵后的電芯90進行短路測試，次品剔除機構70將在擴孔機構30處產生的不合格的電芯90和短路測試機構60處檢測的不合格的電芯90從傳送機構20上剔除。
[0023]一實施例提供的傳送機構20用于傳送電池的電芯90以在流水線上進行后段加工。如圖5、圖6和圖7所示，該傳送機構20包括第一傳送架21、第二傳送架22、第一動力源23、第二動力源24，所述第一、第二傳送架21、22上設置用于放置電芯90的加工位210，第一動力源23與第二傳送架22連接并用于在平行于該電芯90的傳送平面的方向上相對第一傳送架21傳動第二傳送架22，第二動力源24與第二傳送架22連接并用于在垂直于該電芯90的傳送平面的方向上相對第一傳送架21傳動第二傳送架22。
[0024]傳送平面是指第一、第二傳送架21、22的加工位210所在的點構成的一個狹長平面，傳送平面的延長方向也即傳送機構20的傳送方向。在圖5-8所示的實施例中，傳送機構20 (或者電芯90)的傳送平面可以大致看成是電芯90在傳送機構20上的傳送軌跡的水平方向部分構成的平面。因第二傳送架22在垂直方向上相對第一傳送架21運動，電芯90在傳送機構20上的運動軌跡還包括垂直方向部分的運動軌跡。
[0025]第一、第二傳送架21、22上的加工位210—一對應。在一實施例中，所述加工位210為V型槽。V型槽更適合用于放置圓柱型電芯90，但也適用于放置方型電芯90。因此本發明提供的電芯加工裝置可對不同形狀的電芯90進行加工。
[0026]一實施例中，在傳送機構20工作時，第一傳送架21不動，通過第二動力源24帶動第二傳送架22在垂直于該電芯90的傳送平面的方向上運動，在圖5-圖7所示的實施例中，帶動第二傳送架22向上運動，以托起位于第一傳送架21的一加工位210上的電芯90，使該電芯90被第二傳送架22上的相應一加工位210承載，接著第一動力源23帶動第二傳送架22在平行于電芯90的傳送平面的方向上相對第一傳送架21向下游運動，在圖5-圖7所示的實施例中，帶動第二傳送架22向左運動，以將第二傳送架22上的電芯90向下游移動一個加工位210的距離，然后再由第二動力源24帶動第二傳送架22向下運動，使第二傳送架22上的電芯90落下并位于下游方向上的一個加工位210上，最后第一動力源23帶動第二傳送架22向上游運動，返回到上游的一個加工位210的位置，以待下一次的托起動作。如此往復運動，則可實現第一傳送架21上的電芯90從上游的加工位210依次向下游的鄰近一個加工位210傳送。
[0027]通過均勻間隔設置第一、第二傳送架21、22上的加工位210，同時控制第一、第二動力源23、24帶動第二傳送架22每次作動的距離，即可精確地控制電芯90在傳送機構20上的位置，以方便在該傳送機構20上對電芯90進行擴孔、穿管、除塵、短路測試等加工。
[0028]與傳統的皮帶或滾輪傳遞相比，本發明提供的傳送機構20結構簡單，且傳送定位精確，更利于流水線上的機械化生產作業。
[0029]上述傳送機構20的作業流程以第二傳送架22相對第一傳送架21運動為例進行說明，可