電芯制作裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電芯的生產裝置，特別涉及一種電芯制作裝置。
【背景技術】
[0002]鋰離子電池作為清潔能源的一種，由于其具有電壓高，循環充放電壽命長，對環境污染小和自放電率低等諸多優點，已經被廣泛地應用于各類電子產品上，如智能手機，筆記本電腦，數碼相機和便捷式小型電器等。
[0003]鋰離子電池的主要結構包括殼體和設置在殼體內的鋰離子電芯。通常鋰離子電芯是利用卷繞裝置將電芯材料，例如正極片、上隔膜、負極片和下隔膜卷繞成圓筒形的電芯，然后利用切斷裝置對電芯材料進行切斷，再利用貼膠裝置在圓筒形的電芯表面貼膠，之后通過人工操持工具手動將圓筒形的電芯夾扁形成方型鋰離子電芯。然而，現有的卷繞裝置由于自身的結構限制，無法實現卷針軸的擺動，電芯的卷繞以及電芯卷繞成型之后的剪切和貼膠操作均在同一個位置進行，使得整個電芯的制作工藝較為不便，不能方便地實現鋰離子電芯的機械化全自動卷繞制作和剪切、貼膠及夾扁操作，鋰離子電芯的制作效率低。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于，提供了一種電芯制作裝置，能方便地實現電芯的機械化全自動卷繞制作和剪切、貼膠及夾扁操作，并且電芯的制作效率高。
[0005]本實用新型解決其技術問題是采用以下的技術方案來實現的。
[0006]一種電芯制作裝置，用于將電芯材料制作成電芯，其特征在于，電芯制作裝置包括電芯卷繞機構、進料機構、剪切裁斷機構、貼膠機構和電芯夾扁機構。電芯卷繞機構包括第一卷針軸、第二卷針軸和第一驅動機構，第一卷針軸與第二卷針軸同軸且相對設置，第一卷針軸和第二卷針軸能同步轉動，并且能相互靠近運動或者相互遠離運動，第一驅動機構可驅使第一卷針軸和第二卷針軸朝向靠近進料機構的方向擺動，在第一卷針軸與第二卷針軸卷繞電芯材料之后，第一驅動機構可驅使第一卷針軸和第二卷針軸朝向靠近剪切裁斷機構和貼膠機構的方向擺動回位，在第一卷針軸與第二卷針軸將電芯材料卷繞成圓筒形的電芯之后，剪切裁斷機構對連接在圓筒形的電芯上的電芯材料進行剪斷，貼膠機構對剪斷電芯材料后的圓筒形的電芯進行貼膠，電芯夾扁機構對貼膠后的圓筒形的電芯進行夾扁。
[0007]在本實用新型的較佳實施例中，上述電芯卷繞機構還包括傳動軸部、第一連接板和第二連接板。第一卷針軸連接在第一連接板的一端，第二卷針軸連接在第二連接板的一端，傳動軸部連接在第一連接板的另一端與第二連接板的另一端之間，第一驅動機構與第一連接板或者第二連接板連接并且能驅使第一卷針軸、第二卷針軸、第一連接板和第二連接板一起繞著傳動軸部的軸線方向往復擺動。
[0008]在本實用新型的較佳實施例中，上述傳動軸部包括支撐座、傳動軸套和驅動桿。支撐座固定設置，傳動軸套穿設在支撐座內且傳動軸套的兩端分別位于支撐座之外，傳動軸套能繞著傳動軸部的軸線方向在支撐座內轉動，第一連接板和第二連接板位于支撐座的兩側并分別連接于傳動軸套的兩端，驅動桿穿設在傳動軸套內，并能沿著傳動軸部的軸線方向運動。
[0009]在本實用新型的較佳實施例中，上述電芯卷繞機構還包括擺臂組件，擺臂組件的一端與第二卷針軸連接，擺臂組件的另一端與驅動桿連接，擺臂組件包括擺臂、轉換塊、第一推針輪和第二推針輪，擺臂的中部鉸接在轉換塊上，轉換塊固定連接在第二連接板上，第一推針輪和第二推針輪可活動的鉸接于擺臂的兩端，且第一推針輪與驅動桿連接，第二推針輪與第二卷針軸連接。
[0010]在本實用新型的較佳實施例中，上述電芯卷繞機構還包括第二驅動機構、第三驅動機構和第四驅動機構。第二驅動機構與第一卷針軸連接，第三驅動機構通過傳動軸部和擺臂組件與第二卷針軸連接，第二驅動機構和第三驅動機構能驅使第一卷針軸和第二卷針軸相互靠近運動或者相互遠離運動。第四驅動機構包括連接軸部和多個傳動組件，連接軸部連接第一連接板和第二連接板，多個傳動組件能驅使第一卷針軸和第二卷針軸同步轉動。
[0011]在本實用新型的較佳實施例中，上述電芯夾扁機構包括安裝座以及安裝在安裝座上的驅動部和夾持組件。夾持組件包括第一夾臂、第二夾臂和轉換部，第一夾臂和第二夾臂的中部鉸接在安裝座上，第一夾臂和第二夾臂各自具有第一端部和第二端部，第一夾臂的第一端部和第二夾臂的第一端部鉸接于轉換部，驅動部作用于轉換部，并驅使第一夾臂的第二端部和第二夾臂的第二端部相互靠攏。
[0012]在本實用新型的較佳實施例中，上述電芯制作裝置上設有旋轉臂，旋轉臂的一端鉸接連接在安裝座上，并能帶動安裝座向著靠近或者遠離電芯卷繞機構的方向轉動。
[0013]在本實用新型的較佳實施例中，上述驅動部包括第一氣缸和第二氣缸，第一氣缸驅使第一夾臂和第二夾臂相互靠攏的夾持狀態為第一夾持狀態，第二氣缸驅使第一夾臂和第二夾臂相互靠攏的夾持狀態第二夾持狀態，第一夾持狀態下第一夾臂的第二端部和第二夾臂的第二端部之間的距離大于第二夾持狀態下第一夾臂的第二端部和第二夾臂的第二端部之間的距離。
[0014]在本實用新型的較佳實施例中，上述轉換部包括第一連接片、第二連接片、連接銷軸、第一受力部和第二受力部。第一連接片的一端鉸接于第一夾臂，第一連接片的另一端鉸接于連接銷軸，第二連接片的一端鉸接于第二夾臂，第二連接片的另一端鉸接于連接銷軸，第一受力部和第二受力部連接在連接銷軸上，第一氣缸作用于第一受力部，第二氣缸作用于第二受力部。
[0015]本實用新型的電芯制作裝置具有進料機構、電芯卷繞機構、剪切裁斷機構、貼膠機構和電芯夾扁機構。電芯卷繞機構具有能驅使第一卷針軸和第二卷針軸擺動的第一驅動機構。當電芯制作裝置制作電芯時，電芯卷繞機構的第一驅動機構驅使第一卷針軸和第二卷針軸朝向靠近進料機構的方向擺動，在第一卷針軸與第二卷針軸卷繞電芯材料之后，第一驅動機構驅使第一卷針軸和第二卷針軸朝向靠近剪切裁斷機構和貼膠機構的方向擺動回位，在第一卷針軸與第二卷針軸將電芯材料卷繞成圓筒形的電芯之后，剪切裁斷機構對連接在圓筒形的電芯上的電芯材料進行剪斷，貼膠機構對剪斷電芯材料后的圓筒形的電芯進行貼膠，電芯夾扁機構夾住貼膠后的圓筒形的電芯，并使第一卷針軸與第二卷針軸的卷繞部從電芯中抽出，然后電芯夾扁機構進一步將夾住的圓筒形的電芯夾扁，完成電芯的初步制作。因此，本實用新型的電芯制作裝置可實現全機械自動卷繞和夾扁制作電芯，并且電芯制作效率高。
[0016]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的電芯制作裝置的結構示意圖。
[0018]圖2是圖1的電芯制作裝置的電芯卷繞機構擺動后的結構示意圖。
[0019]圖3是本實用新型的電芯卷繞機構的立體結構示意圖。
[0020]圖4是本實用新型的電芯夾扁機構的立體結構示意圖。
[0021]圖5a是本實用新型的夾持組件的夾臂與夾頭的拆分結構示意圖。
[0022]圖5b是本實用新型的夾持組件的夾臂與夾頭另一視角的拆分結構示意圖。
[0023]圖6是本實用新型的電芯夾扁機構第一次夾持狀態的結構示意圖。
[0024]圖7是本實用新型的電芯夾扁機構第二次夾持狀態的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的電芯制作裝置的【具體實施方式】、結構、特征及其功效，詳細如下:
[0026]有關本實用新型的前述及其它技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚呈現。通過【具體實施方式】的說明，當可對本實用新型為達成預定目的所采取的技術手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，并非用來對本實用新型加以限制。
[0027]圖1是本實用新型的電芯制作裝置的結構示意圖。圖2是圖1的電芯制作裝置的電芯卷繞機構擺動后的結構示意圖。如圖1和圖2所示，本實施例中的電芯制作裝置10用于制作電芯，特別適于制作方形的鋰離子電芯，但并不以此為限，電芯制作裝置10還可用于制作同類型電池的電芯、電容器素子以及引線型、極耳型的超級電容和引線型、導箔條型的鋁電解電容器等。電芯制作裝置10包括電芯卷繞機構100、進料機構200、剪切裁斷機構300、貼膠機構400、電芯夾扁機構500和檢測排料機構600。
[0028]如圖1和圖2所示，進料機構200包括四個送料軸210，每個送料軸210上均纏繞有電芯材料，例如正極片、上隔膜、負極片和下隔膜。在本實施例中，進料機構200的送料軸210均能伸縮移動，并通過送料軸210的伸縮移動，使設置在送料軸210上的電芯材料不會偏離規定的傳送方向。值得一提的是，每個送料軸210的上方設有光電感應器件(圖未示)，用于監測電芯材料是否發生偏移，當光電感應器件監測到電芯材料發生偏移時，通過控制送料軸210的伸縮移動，從而糾正發生偏移的電芯材料；具體地，例如當光電感應器件監測電芯材料向內發生偏移時，送料軸210則配合向外伸出；當光電感應器件監測電芯材料向外發生偏移時，送料軸210則配合向內縮進，保證電芯材料能按照規定的方向和位置向電芯卷繞機構100傳送。當光電感應器件監測到電芯材料沒有發生偏移時，送料軸210不發生伸縮移動，送料軸210正常傳送電芯材料。進料機構200的送料軸210的設置數量可根據實際制作的產品材料多少自由選擇增加或者減少送料軸210，本實施例中只針對方形的鋰離子電芯材料設置四個送料軸210。進料機構200用于將電芯材料傳送至電芯卷繞機構100。電芯卷繞機構100用于將正極片、上隔膜、負極片和下隔膜卷繞成圓筒形的電芯。剪切裁斷機構300設置在電芯卷繞機構100的上方，并包括左壓切機構和右壓切機構以及設置在左壓切機構和右壓切機構之間的剪斷機構。剪切裁斷機構300的左壓切機構、右壓切機構和剪斷機構相互配合將與卷繞成圓筒形的電芯連接的正極片、上隔膜、負極片和下隔膜剪斷。貼膠機構400設置在電芯卷繞機構100的一側，并用于在剪切后的電芯上貼膠，使電芯成為圓筒形結構。電芯夾扁機構500設置在電芯卷繞機構100的另一側，并位于剪切裁斷機構300的下方。電芯夾扁機構500用于夾取貼膠后的電芯，使電芯卷繞機構100的卷繞部從電芯中抽出，電芯夾扁機構500還用于將圓筒形的電芯夾扁，以形成方形的鋰離子電芯。檢測排料機構600設置在電芯夾扁機構500的下方，并用于檢測成型的電芯。
[0029]電芯制作裝置10制作方形的鋰離子電芯的大致制作流程如下所述:
[0030]首先，電芯卷繞機構100將卷繞部擺動至進料機構200，并初步卷繞正極片、上隔膜、負極片和下隔膜；