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扣式鋰電池自動化生產線.pdf

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鋰電池 自動化 生產線
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摘要
申請專利號:

CN201210237765.8

申請日:

2012.07.11

公開號:

CN102769143B

公開日:

2015.01.28

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 專利權的轉移IPC(主分類):H01M 6/14登記生效日:20190605變更事項:專利權人變更前權利人:武漢市漢泰斯特科技有限公司變更后權利人:張亮變更事項:地址變更前權利人:430056 湖北省武漢市武漢經濟技術開發區高科技產業園21號樓二樓變更后權利人:430056 湖北省武漢經濟技術開發區沌陽街車城南路85號華瑞木業園內武漢特凱鑫公司變更事項:共同專利權人變更前權利人:武漢特凱鑫自動化設備有限公司|||授權|||專利申請權的轉移IPC(主分類):H01M 6/14變更事項:申請人變更前權利人:武漢市漢泰斯特科技有限公司變更后權利人:武漢市漢泰斯特科技有限公司變更事項:地址變更前權利人:430056 湖北省武漢市武漢經濟技術開發區高科技產業園21號樓二樓變更后權利人:430056 湖北省武漢市武漢經濟技術開發區高科技產業園21號樓二樓變更事項:申請人變更后權利人:武漢特凱鑫自動化設備有限公司登記生效日:20140903|||實質審查的生效IPC(主分類):H01M 6/14申請日:20120711|||公開
IPC分類號: H01M6/14 主分類號: H01M6/14
申請人: 武漢市漢泰斯特科技有限公司; 武漢特凱鑫自動化設備有限公司
發明人: 張亮; 尙海波; 彭憶愉
地址: 430056 湖北省武漢市武漢經濟技術開發區高科技產業園21號樓二樓
優先權:
專利代理機構: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104 代理人: 俞鴻
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210237765.8

授權公告號:

|||102769143B|||||||||

法律狀態公告日:

2019.06.25|||2015.01.28|||2014.09.24|||2012.12.26|||2012.11.07

法律狀態類型:

專利申請權、專利權的轉移|||授權|||專利申請權、專利權的轉移|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種扣式鋰電池自動化生產線,它包括機架,機架上設有負極殼送料裝置,負極殼送料裝置的輸出末端設有輸送裝置,沿輸送裝置設有切鋰帶機構,沖壓鋰帶成型機構,切隔膜機構;切鋰帶機構旁設有鋰帶輸送機構,切隔膜機構旁設有隔膜輸送機構。本發明最明顯的效果是生產效率很大提高,自動化程度高,節省人力。構思新穎,變平面加工為立體加工,結構簡單,使用維修方便。成本降低,采用伺服電機作為動力,其運動特性可控,利于提高加工質量和效率,總的效率提高5倍及以上,其結構緊湊,便于布置。

權利要求書

1: 一種扣式鋰電池自動化生產線, 它包括機架, 機架上設有負極殼送料裝置, 負極殼送 料裝置的輸出末端設有輸送裝置, 沿輸送裝置設有切鋰帶機構, 沖壓鋰帶成型機構, 切隔膜 機構 ; 切鋰帶機構旁設有鋰帶輸送機構, 切隔膜機構旁設有隔膜輸送機構, 其特征在于所述 輸送裝置包括第一輸送鏈或輸送帶輸送裝置和第二輸送鏈或輸送帶輸送裝置, 第一輸送鏈 或輸送帶輸送裝置和第二輸送鏈或輸送帶輸送裝置的輸送鏈或輸送帶之間具有高度差 ; 切鋰帶機構 : 包括第一旋轉工作臺, 第一旋轉工作臺與第一電機驅動裝置的輸出端連 接; 所述第一旋轉工作臺包括第一上臺面和第一下臺面, 第一上臺面邊緣沿圓周設有多個 第一電池上定位槽, 第一下臺面邊緣沿圓周設有多個第一電池下定位槽, 第一電池上定位 槽與第一輸送鏈或輸送帶輸送裝置的輸送鏈或輸送帶相對應, 第一電池下定位槽與第二輸 送鏈或輸送帶輸送裝置的輸送鏈或輸送帶相對應 ; 機架上還設有 : 與電池上定位槽位置相對應的第一鋰帶切割裝置 ; 與電池下定位槽位 置相對應的第二鋰帶切割裝置 ; 機架上還設有 : 將扣式電池負極殼從第一輸送鏈或輸送帶輸送裝置和 / 或第二輸送鏈 或輸送帶輸送裝置推入電池負極殼到上定位槽和 / 電池下定位槽內的送料氣缸裝置 ; 將扣 式電池負極殼從電池上定位槽和 / 或電池下定位槽內移出到第一輸送鏈或輸送帶輸送裝 置和 / 或第二輸送鏈或輸送帶輸送裝置的退料氣缸裝置。
2: 如權利要求 1 所述扣式鋰電池自動化生產線, 其特征在于所述第一電池上定位槽與 第一電池下定位槽在第一旋轉工作臺上的沿圓周的分度位置相同。
3: 如權利要求 1 所述扣式鋰電池自動化生產線, 其特征在于所述送料氣缸裝置包括固 定在機架上的送料氣缸, 送料氣缸活塞桿端部設有連接塊, 連接塊上連接有與第一電池上 定位槽相對應的上推桿和與第一電池下定位槽相對應的下推桿。
4: 如權利要求 1 所述扣式鋰電池自動化生產線, 其特征在于所述退料氣缸裝置包括 固定在機架上的退料氣缸, 退料氣缸活塞桿端部設有連接塊, 連接塊上連接有與第一電池 上定位槽相對應的上拉桿和與第一電池下定位槽相對應的下拉桿 ; 上拉桿端部設有上鉤料 板; 下拉桿端部設有下鉤料板。
5: 如權利要求 1 所述扣式鋰電池自動化生產線, 其特征在于所述鋰帶輸送機構包括第 一鋰帶輸送機構和第二鋰帶輸送機構 ; 第一鋰帶輸送機構和第二鋰帶輸送機構不干涉設置 在機架上, 第一鋰帶輸送機構的鋰帶末端在上定位槽上方 ; 第二鋰帶輸送機構的鋰帶末端 在下定位槽上方。
6: 如權利要求 1 所述扣式鋰電池自動化生產線, 其特征在于所述沖壓鋰帶成型機構包 括: 第二旋轉工作臺, 第二旋轉工作臺與第二電機驅動裝置的輸出端連接 ; 所述第二旋轉 工作臺包括第二上臺面和第二下臺面, 第二上臺面邊緣沿圓周設有多個第二電池上定位 槽, 第二下臺面邊緣沿圓周設有多個第二電池下定位槽, 第二電池上定位槽與第一輸送鏈 或輸送帶輸送裝置的輸送鏈或輸送帶相對應, 第二電池下定位槽與第二輸送鏈或輸送帶輸 送裝置的輸送鏈或輸送帶相對應 ; 第二旋轉工作臺的上方設有具有兩個沖壓頭的沖壓鋰帶成型裝置, 兩個沖壓頭分別與 電池下定位槽、 電池上定位槽相對應 ; 旋轉工作臺與兩個沖壓頭之間設有 PP 膜輸送裝置牽引 PP 膜。 2
7: 如權利要求 6 所述扣式鋰電池自動化生產線, 其特征在于所述沖壓鋰帶成型裝置包 括支撐板, 支撐板上連接電機及減速裝置, 減速裝置的輸出軸安裝凸輪, 凸輪輪緣與沖壓桿 上端平面接觸 ; 沖壓桿穿過支撐板, 沖壓桿下端連接沖壓頭, 沖壓桿上設有復位彈簧。
8: 如權利要求 7 所述扣式鋰電池自動化生產線, 其特征在于所述電機及減速裝置具有 兩個輸出端, 兩個輸出端方向相反設置。
9: 如權利要求 6 所述扣式鋰電池自動化生產線, 其特征在于所述 PP 膜裝置包括第一 PP 膜卷繞盤和第二 PP 膜卷繞盤, 第一 PP 膜卷繞盤和第二 PP 膜卷繞盤連接 PP 膜,PP 膜在 第二旋轉工作臺的第二電池下定位槽、 第二電池上定位槽與兩個沖壓頭之間, PP 膜繞過設 緩沖裝置使 PP 膜張緊在第二旋轉工作臺的上方。
10: 如權利要求 9 所述扣式鋰電池自動化生產線, 其特征在于所述緩沖裝置包括支撐 桿, 支撐桿一端與支撐板連接, 支撐桿與支撐板之間連接扭簧, 支撐桿的另一端連接支撐滾 輪。
11: 如權利要求 1 所述扣式鋰電池自動化生產線, 其特征在于切隔膜機構包括 : 第三旋轉工作臺, 第三旋轉工作臺與第三電機驅動裝置的輸出端連接 ; 所述第三旋轉 工作臺包括第三上臺面和第三下臺面, 第三上臺面邊緣沿圓周設有多個第三電池上定位 槽, 第三下臺面邊緣沿圓周設有多個第三電池下定位槽, 第三電池上定位槽與第一輸送鏈 或輸送帶輸送裝置的輸送鏈或輸送帶相對應, 第三電池下定位槽與第二輸送鏈或輸送帶輸 送裝置的輸送鏈或輸送帶相對應 ; 第三旋轉工作臺上方設置具有兩個切割沖壓頭的切隔膜機, 兩個切割沖壓頭分別與第 三電池下定位槽、 第三電池上定位槽相對應 ; 第三旋轉工作臺與兩個切割沖壓頭之間設有隔膜傳送裝置輸送隔膜。
12: 如權利要求 11 所述扣式鋰電池自動化生產線, 其特征在于所述切隔膜機包括氣 缸, 氣缸的活塞桿端部連接隔膜切割桿, 隔膜切割桿端部設有切割沖壓頭。
13: 如權利要求 11 所述扣式鋰電池自動化生產線, 其特征在于所述隔膜傳送裝置包括 第三電池下定位槽的第一隔膜傳送裝置和第三電池上定位槽的第二隔膜傳送裝置。
14: 如權利要求 13 所述扣式鋰電池自動化生產線, 其特征在于第一隔膜傳送裝置包括 機架上設置的第一隔膜帶轉盤, 第二隔膜帶轉盤, 隔膜牽引導向裝置, 將第一隔膜帶轉盤上 的隔膜帶和第二隔膜帶轉盤的隔膜帶壓合粘接在一起實現連續供應隔膜帶的壓合機構, 所 述壓合機構包括氣缸, 氣缸活塞桿端部連接的設有發熱元件的壓塊 ; 壓合機構沿隔膜帶前 進方向的后部設有第一隔膜帶轉盤隔膜帶導向裝置和第二隔膜帶轉盤隔膜帶導向裝置。

說明書


扣式鋰電池自動化生產線

    技術領域 本發明屬于扣式鋰電池生產裝置, 具體涉及一種扣式電池負極殼內自動裝入成型 鋰片及隔膜的自動生產裝置。
     背景技術 已知由成都華西機械研究所與成都建中鋰電池廠聯合研制的生產線是由負極蓋 密封圈組裝自動機、 鋰片沖裝自動機、 隔膜沖裝自動機、 一次注電解液自動機、 正極片自動 機、 二次注電解液自動機、 吸電解液自動機、 正極殼自動機、 封口自動機等九種單機按工 藝流程加上輸送系統連接而成, 采用多種傳感檢測元件及 PLC 控制。其生產節拍為 20— 40pcs/min 。
     專利文獻 ZL 200720037964.9 扣式鋰錳電池自動化生產線。其工藝流程基本同 前, 包含從上負極蓋到正、 負極合蓋封口這個過程。鋰材沖壓成型裝置采用的是微型沖床, 行程較大, 對提高速度有限, 甚至可能出現連沖、 過沖等現象。生產效率僅為 60pcs/min 左 右。 鋰帶盤用完后的換盤需停機, 再進行人工置換。 同樣, 換隔膜盤也是靠人手工進行換盤。
     無論是文獻 1 還是文獻 2 中提到的鋰帶沖壓成型均采用微型壓力機, 其一動力特 性固有不變, 不適應工藝所需 ; 其二行程較大, 慣量大、 生產效率低。 生產方式是單件工件從 輸送線上送入加工位, 完成加工后再從加工位轉送到輸送線上, 一次一件。
     發明內容 本發明的目的在于提供一種新式電池負極殼內自動裝入成型鋰片及隔膜的自動 生產裝置, 實現高效, 自動化連續生產, 以克服上述現有技術的缺陷。
     本發明的技術方案為 :
     扣式鋰電池自動化生產線, 它包括機架, 機架上設有負極殼送料裝置, 負極殼送料 裝置的輸出末端設有輸送裝置, 沿輸送裝置設有切鋰帶機構, 沖壓鋰帶成型機構, 切隔膜機 構; 切鋰帶機構旁設有鋰帶輸送機構, 切隔膜機構旁設有隔膜輸送機構, 所述輸送裝置包括 第一輸送鏈或輸送帶輸送裝置和第二輸送鏈或輸送帶輸送裝置, 第一輸送鏈或輸送帶輸送 裝置和第二輸送鏈或輸送帶輸送裝置的輸送鏈或輸送帶之間具有高度差 ;
     切鋰帶機構 : 包括第一旋轉工作臺, 第一旋轉工作臺與第一電機驅動裝置的輸出 端連接 ; 所述第一旋轉工作臺包括第一上臺面和第一下臺面, 第一上臺面邊緣沿圓周設有 多個第一電池上定位槽, 第一下臺面邊緣沿圓周設有多個第一電池下定位槽, 第一電池上 定位槽與第一輸送鏈或輸送帶輸送裝置的輸送鏈或輸送帶相對應, 第一電池下定位槽與第 二輸送鏈或輸送帶輸送裝置的輸送鏈或輸送帶相對應 ;
     機架上還設有 : 與電池上定位槽位置相對應的第一鋰帶切割裝置 ; 與電池上定位 槽位置相對應的第二鋰帶切割裝置 ;
     機架上還設有 : 將扣式電池負極殼從第一輸送鏈或輸送帶輸送裝置和 / 或第二輸 送鏈或輸送帶輸送裝置推入電池上定位槽和 / 或電池下定位槽內的送料氣缸裝置 ; 將扣式
     電池負極殼從電池上定位槽和 / 或電池下定位槽內移出到第一輸送鏈或輸送帶輸送裝置 和 / 或第二輸送鏈或輸送帶輸送裝置的退料氣缸裝置。
     本技術方案中具有高度差的兩條輸送鏈或輸送帶, 送料氣缸裝置一次可以將兩條 輸送鏈或輸送帶上的兩個負極殼推送到對應的電池定位槽中, 采用旋轉工作臺上具有兩組 電池定位槽, 能同時實現對兩個扣式電池負極殼實施鋰片切片裝殼, 而退料氣缸裝置又能 一次將電池上定位槽、 電池下定位槽內的兩個裝有鋰片的負極殼拉回到各自的輸送鏈或輸 送帶上, 實現高效快速的生產。
     所述第一電池上定位槽與第一電池下定位槽在第一旋轉工作臺上的沿圓周的分 度位置相同。 該方案有利于第一電池上定位槽與第一電池下定位槽在第一旋轉工作臺上的 布置加工, 便于第一電池上定位槽與第一電池下定位槽內的負極殼同時進出。
     所述送料氣缸裝置包括固定在機架上的送料氣缸, 送料氣缸活塞桿端部設有連接 塊, 連接塊上連接有與電池上定位槽相對應的上推桿和與電池下定位槽相對應的下推桿。 其結構緊湊, 有利于在機架上布置, 同時推動兩個電池負極殼。
     所述退料氣缸裝置包括固定在機架上的退料氣缸, 退料氣缸活塞桿端部設有連接 塊, 連接塊上連接有與電池上定位槽相對應的上拉桿和與電池下定位槽相對應的下拉桿 ; 上拉桿端部設有上鉤料板 ; 下拉桿端部設有下鉤料板。其結構緊湊, 有利于在機架上布置, 同時拉回兩個電池負極殼。 所述鋰帶輸送機構包括第一鋰帶輸送機構和第二鋰帶輸送機構 ; 第一鋰帶輸送機 構和第二鋰帶輸送機構不干涉設置在機架上, 第一鋰帶輸送機構的鋰帶末端在上定位槽上 方; 第二鋰帶輸送機構的鋰帶末端在下定位槽上方。兩個鋰帶輸送機構有利于在機架上的 布置, 同時有利于鋰帶的剪切。 當然, 也可以使用一個鋰帶輸送機構也能實現同時切割兩片 鋰片。
     所述沖壓鋰帶成型機構包括 :
     第二旋轉工作臺, 第二旋轉工作臺與第二電機驅動裝置的輸出端連接 ; 所述第二 旋轉工作臺包括第二上臺面和第二下臺面, 第二上臺面邊緣沿圓周設有多個第二電池上定 位槽, 第二下臺面邊緣沿圓周設有多個第二電池下定位槽, 第二電池上定位槽與第一輸送 鏈或輸送帶輸送裝置的輸送鏈或輸送帶相對應, 第二電池下定位槽與第二輸送鏈或輸送帶 輸送裝置的輸送鏈或輸送帶相對應 ;
     第二旋轉工作臺的上方設有具有兩個沖壓頭的沖壓鋰帶成型裝置, 兩個沖壓頭分 別與電池下定位槽、 電池上定位槽相對應 ;
     旋轉工作臺與兩個沖壓頭之間設有 PP 膜輸送裝置牽引 PP 膜。
     本方案的沖壓鋰帶成型機構基于與第一旋轉工作臺的上下兩個電池定位槽的思 路, 這樣可以降低制造安裝成本, 可實現零部件的通用性。當然同樣可實現高效的工作。對 于高效實現沖壓鋰帶成型也不局限上述方案。
     所述沖壓鋰帶成型裝置包括支撐板, 支撐板上連接電機及減速裝置, 電機及減速 裝置的輸出軸安裝凸輪, 凸輪輪緣與沖壓桿上端平面接觸 ; 沖壓桿穿過支撐板, 沖壓桿下端 連接沖壓頭, 沖壓桿上設有復位彈簧。
     凸輪壓力機構, 其動力特性可調控, 有利高速及高精度, 有效行程短, 亦有利高速 運行。
     所述電機及減速裝置具有兩個輸出端, 兩個輸出端方向相反設置。一拖二式的輸 出有利于動作的同步, 實現結構的緊湊, 方便于布局。 兩個輸出端可以采用一根軸的兩端伸 出減速裝置形成兩個輸出端。
     所述 PP 膜裝置包括第一 PP 膜卷繞盤和第二 PP 膜卷繞盤, 第一 PP 膜卷繞盤和第 二 PP 膜卷繞盤連接 PP 膜,PP 膜在第二旋轉工作臺的第二電池下定位槽、 第二電池上定位 槽與兩個沖壓頭之間, PP 膜繞過設緩沖裝置使 PP 膜張緊在第二旋轉工作臺的上方。
     本方案技術特征保證在實施鋰片在負極殼內沖壓成型時, 沖壓頭與 PP 膜直接接 觸而不與鋰片直接接觸, 對鋰片起到很好的防粘保護作用 ; 緩沖裝置實現確保當兩個沖頭 同時對 PP 膜下壓時的張力緩沖減少, 不致扯斷。
     所述緩沖裝置包括支撐桿, 支撐桿一端與支撐板連接, 支撐桿與支撐板之間連接 扭簧, 支撐桿的另一端連接支撐滾輪。其結構簡單, 便于安裝。
     所述切隔膜機構包括 :
     第三旋轉工作臺, 第三旋轉工作臺與第三電機驅動裝置的輸出端連接 ; 所述第三 旋轉工作臺包括第三上臺面和第三下臺面, 第三上臺面邊緣沿圓周設有多個第三電池上定 位槽, 第三下臺面邊緣沿圓周設有多個第三電池下定位槽, 第三電池上定位槽與第一輸送 鏈或輸送帶輸送裝置的輸送鏈或輸送帶相對應, 第三電池下定位槽與第二輸送鏈或輸送帶 輸送裝置的輸送鏈或輸送帶相對應 ;
     第三旋轉工作臺上方設置具有兩個切割沖壓頭的切隔膜機, 兩個切割沖壓頭分別 與第三電池下定位槽及上定位槽相對應 ;
     第三旋轉工作臺與兩個切割沖壓頭之間設有隔膜傳送裝置。
     本方案的切隔膜機構基于與第一旋轉工作臺的上下兩個電池定位槽的思路, 這樣 可以降低制造安裝成本, 可實現零部件的通用性。當然同樣可實現高效的工作。對于高效 實現切隔膜機構也不局限上述方案。
     所述切隔膜機包括氣缸, 氣缸的活塞桿端部連接隔膜切割桿, 隔膜切割桿端部設 切割沖壓頭。簡單的氣缸結構便于布置。
     所述隔膜傳送裝置包括第三電池下定位槽的第一隔膜傳送裝置和第三電池上定 位槽的第二隔膜傳送裝置。對應電池定位槽各有一個工作隔膜盤和備用隔膜盤, 傳送裝置 一方面可以增加隔膜傳送量, 另一方面為連續生產提供技術。
     第一隔膜傳送裝置包括第一隔膜帶轉盤, 第二隔膜帶轉盤, 隔膜牽引導向裝置, 將 第一隔膜帶轉盤上的隔膜帶和第二隔膜帶轉盤的隔膜帶壓合粘接在一起實現連續供應隔 膜帶的壓合機構, 所述壓合機構包括氣缸, 氣缸活塞桿端部連接的設有發熱元件的壓塊 ; 壓 合機構沿隔膜帶前進方向的后部設有第一隔膜帶轉盤隔膜帶導向裝置和第二隔膜帶轉盤 隔膜帶導向裝置。
     上述實現隔膜的不間斷的連續生產, 第一隔膜帶轉盤上的隔膜帶快使用完與第二 隔膜帶轉盤上的隔膜帶粘接, 以此實現連續不間斷隔膜生產。
     本發明最明顯的效果是生產效率很大提高, 自動化程度高, 節省人力。構思新穎, 變平面加工為立體加工, 結構簡單, 使用維修方便。 成本降低, 采用伺服電機作為動力, 其運 動特性可控, 利于提高加工質量和效率, 總的效率提高 5 倍及以上, 其結構緊湊, 便于布置。附圖說明
     圖1 圖2 圖3 圖4 圖5 圖6 圖7 圖8 圖9 圖 10扣式鋰電池自動化生產線整體結構示意圖。 傳送及各旋轉工作平臺布置結構俯視示意圖。 切鋰帶機構的結構示意圖。 圖 3 中鋰帶輸送機構末端結構示意圖。 沖壓鋰帶成型裝置結構示意圖。 切隔膜機構結構示意圖。 切隔膜機構中隔膜傳送裝置結構示意圖。 送料氣缸裝置及電池定位槽結構示意圖。 退料氣缸裝置及電池定位槽結構示意圖。 隔膜帶的壓合機構示意圖。具體實施方式
     如圖 1 所示, 機架 100 是支撐總體結構的支撐體, 通常包括支腿 101, 支腿 101 支撐 連接工作臺 102, 工作臺 102 上連接有透明罩 104, 將工作臺上所有結構罩在其中。 本發明的結構均支撐在機架 100 的工作臺 102 上。負機殼送料裝置 103 是震動送 料結構, 它將注有密封圈的負極殼震動送入輸送裝置上。
     輸送裝置如圖 2 所示, 包括第一輸送鏈輸送裝置 107 和第二輸送鏈輸送裝置 108, 第一輸送鏈輸送裝置和第二輸送鏈輸送裝置的輸送鏈 109、 110 之間具有高度差 (如圖 8、 9 所示) 。輸送鏈 109、 110 由電機及減速機及鏈輪傳動, 其結構不累述。
     沿輸送裝置設有切鋰帶機構 200, 沖壓鋰帶成型機構 300, 切隔膜機構 400 ; 切鋰帶 機構 200 旁設有鋰帶輸送機構 500, 切隔膜機構 400 旁設有隔膜輸送機構 600。
     切鋰帶機構 200, 沖壓鋰帶成型機構 300, 切隔膜機構 400 中均包括旋轉工作臺, 如 圖 2 所示, 即切鋰帶的旋轉工作臺 201, 沖壓鋰帶成型的旋轉工作臺 301 及切隔膜的旋轉工 作臺 401。三個工位的旋轉工作臺結構相同, 有利于結構布置, 零部件的通用互換性。
     每個旋轉工作臺及第一輸送鏈輸送裝置 107 的輸送鏈 109 和第二輸送鏈輸送裝置 108 的輸送鏈 110 旁均設有負極殼的送料氣缸裝置 120 和負極殼的退料氣缸裝置 160。
     切鋰帶機構 200 結構中的旋轉工作臺 201 加以說明, 如圖 2、 3、 8 所示, 旋轉工作臺 201 包括上臺面 202 和下臺面 203, 上臺面 202 和下臺面 203 構成兩級臺階式形狀。電機 減速驅動機構 204 的動力輸出端連接間歇凸輪分角器 205, 間歇凸輪分角器 205 的動力輸 出端與旋轉工作臺 201 連接, 間歇凸輪分角器 205 控制旋轉工作臺 201 按照旋轉 ----- 暫 停 ----- 再旋轉 ----- 再暫停的模式循環運行。
     上臺面 202 的邊緣沿圓周設有多個電池上定位槽 206, 下臺面 203 的邊緣沿圓周設 有多個電池下定位槽 207。本實施例中多個電池上定位槽 206 和多個電池下定位槽 207 沿 圓周均勻設置, 并且電池上定位槽與電池下定位槽在旋轉工作臺上的沿圓周的分度位置相 同。如圖 2 所示。
     負極殼的送料氣缸裝置 120 和負極殼的退料氣缸裝置 160 之間的夾角正好是電池 定位槽的一個分度角。
     本實施例中負極殼的送料氣缸裝置 120 垂直于輸送鏈 110 設置, 負極殼的退料氣
     缸裝置 160 在送料氣缸裝置 120 之后形成一個分度角。 所謂之后是輸送鏈 110 前進的方向, 即加工工序的前后方向。
     負極殼的送料氣缸裝置 120 如圖 8 所示, 包括固定在機架工作臺 102 上的送料氣 缸 121, 送料氣缸活塞桿 122 端部設有連接塊 123, 連接塊 123 上連接有與電池上定位槽相 對應的上推桿 124, 與電池下定位槽相對應的下推桿 125。
     上述的與電池上定位槽相對應指的是上推桿 124 的高度與電池上定位槽高度相 對應, 以便于將輸送鏈 109 上的負極殼推送到電池上定位槽 206 內。
     上述的與電池下定位槽相對應指的是下推桿 125 的高度與電池下定位槽高度相 對應, 以便于將輸送鏈 110 上的負極殼推送到電池下定位槽 207 內。
     由于推送距離不同, 上推桿 124 的長度大于下推桿 125 的長度。
     負極殼的退料氣缸裝置 160 如圖 9 所示, 固定在工作臺 102 上的退料氣缸 161, 退 料氣缸活塞桿 162 端部設有連接塊 163, 連接塊 163 上連接有與電池上定位槽相對應的上拉 桿 164, 與第一電池下定位槽相對應的下拉桿 165 ; 上拉桿 164 端部設有上鉤料板 166 ; 下拉 桿 165 端部設有下鉤料板 167。
     上述的與電池上定位槽相對應指的是上拉桿 164 的高度與電池上定位槽高度相 對應, 上拉桿 164 端部設的上鉤料板 166 可以穿過電池上定位槽 206 ; 這樣上拉桿 164 拉回 時, 電池上定位槽 206 內側末端的上鉤料板 166 可以將電池上定位槽 206 內的負極殼拉回 到輸送鏈 109 上。在非工作狀態上鉤料板 166 在電池上定位槽 206 內側末端。電池上定位 槽 206 系按送料氣缸裝置 120 起始的圓周分度的最后一個電池下定位槽。 上述的與電池下定位槽相對應指的是下拉桿 165 的高度與電池下定位槽高度相 對應, 下拉桿 165 端部設的下鉤料板 167 可以穿過電池下定位槽 207 ; 這樣下拉桿 165 拉回 時, 電池下定位槽 207 內側末端的下鉤料板 167 可以將電池下定位槽 207 內的負極殼拉回 到輸送鏈 110 上。在非工作狀態下鉤料板 167 在電池下定位槽 207 內側末端。電池下定位 槽 207 系按送料氣缸裝置 120 起始的圓周分度的最后一個電池下定位槽。
     切鋰帶機構 200 還包括, 機架上設置的 : 與電池上定位槽位置相對應的第一鋰帶 切割裝置 ; 與電池上定位槽位置相對應的第二鋰帶切割裝置, 具體的如圖 3 所示, 第一鋰帶 切割裝置和第二鋰帶切割裝置結構相同, 相對于送料氣缸裝置 120 起始分度呈 90 度和 270 度設置 (如圖 2 的角度位置) , 即第一鋰帶切割裝置和第二鋰帶切割裝置呈 180 度設置。
     這里以第一鋰帶切割裝置描述其結構 : 機架工作臺 102 上連接支撐桿 230, 支撐 桿 230 連接支撐板 231, 支撐板 231 上設有氣缸 232, 氣缸 232 的活塞桿端部設切割頭 233。 第一鋰帶切割裝置的切割頭 233 相對在電池上定位槽位置 ; 第二鋰帶切割裝置的切割頭 234 相對在電池下定位槽位置。
     鋰帶輸送機構 500 如圖 3、 4 所示, 包括機架工作臺 102 上設置的左右兩個支架 501, 支架 501 上設有鋰帶轉盤 502, 機架工作臺 102 上還設有步進電機 503, 步進電機 503 的輸出軸連接的滾輪相對的有導向滾輪 504。旋轉工作臺 201 的上方相對于電池上定位槽 的位置上方設有鋰帶導向板 505, 鋰帶導向板 505 上開設有導向槽 506。旋轉工作臺 201 的 上方相對于電池下定位槽的位置上方設有鋰帶導向板 507, 鋰帶導向板 507 上開設有導向 槽 508。
     左右的兩個步進電機 503 工作, 將左右的鋰帶轉盤 502 上的鋰帶 520 分別通過導
     向槽 506、 導向槽 508 將左右鋰帶送入到相對于電池上定位槽的位置上方, 電池下定位槽的 位置上方, 切割頭 233、 切割頭 234 分別在各自的氣缸作用下下壓切割鋰帶, 并將鋰帶送入 到電池上定位槽內的負極殼內, 和送入到電池下定位槽內的負極殼內。
     沖壓鋰帶成型機構 300 如圖 5 所示, 包括沖壓鋰帶成型的旋轉工作臺 301 及負極 殼的送料氣缸裝置、 負極殼的退料氣缸裝置, 旋轉工作臺 301 的驅動結構及分度轉動與前 述的旋轉工作臺 201 相同, 其結構與上述結構相同, 不累述。
     旋轉工作臺的上方設有具有兩個沖壓頭的沖壓鋰帶成型裝置, 兩個沖壓頭分別與 電池下定位槽、 電池上定位槽相對應 ;
     所述沖壓鋰帶成型裝置包括支撐板 302, 支撐板 302 通過支撐桿 312 支撐在機架工 作臺 102 上并位于沖壓鋰帶成型的旋轉工作臺 301 上方。支撐板 302 上連接電機及減速裝 置 303。 本實施例中電機及減速裝置具有兩個輸出端, 兩個輸出端方向相反設置。 具體的是 減速裝置 303 的輸出軸是一根通軸, 輸出軸兩端伸出減速裝置殼體, 形成兩個輸出端。
     兩個輸出端分別連接凸輪 304、 305, 凸輪 304、 305 輪緣分別與沖壓桿 306、 307 上端 平面接觸 ; 沖壓桿 306、 307 穿過支撐板 302, 沖壓桿 306、 307 下端各自連接沖壓頭 308、 309, 沖壓桿 306、 307 上各自設有復位彈簧 310、 311。沖壓頭 308、 309 的位子分別相對于旋轉工 作臺 301 上的電池上定位槽和電池下定位槽。 PP 膜裝置包括第一 PP 膜卷繞盤 320 和第二 PP 膜卷繞盤 321, 第一 PP 膜卷繞盤和 第二 PP 膜卷繞盤連接 PP 膜 322, PP 膜通過導向輥 323、 324 跨在旋轉工作臺 301 的電池下 定位槽、 電池上定位槽與兩個沖壓頭之間。導向輥 323 與進步電機的輸出軸上的導輥 325 對 PP 膜實施驅動導向。
     PP 膜繞過設緩沖裝置 330 使 PP 膜張緊在第二旋轉工作臺的上方。
     緩沖裝置包括支撐桿 331, 支撐桿 331 一端與支撐板 302 連接, 支撐桿與支撐板之 間連接扭簧, 支撐桿的另一端連接支撐滾輪 332, 支撐滾輪 332 支撐 PP 膜。 上述結構使得沖 壓頭 308、 309 在壓住鋰片時不直接與鋰片接觸包括鋰片, 同時使得壓住后, PP 膜內回位。
     切隔膜機構 400 包括切隔膜的旋轉工作臺 401 及負極殼的送料氣缸裝置、 負極殼 的退料氣缸裝置, 其結構與上述結構相同, 不累述。
     切隔膜的旋轉工作臺 401 方設置具有兩個切割沖壓頭的切隔膜機, 兩個切割沖壓 頭分別與旋轉工作臺 401 上的電池下定位槽、 電池上定位槽相對應 ;
     具體如圖 6 所示, 切隔膜機包括兩個氣缸 460、 461, 兩個氣缸 460、 641 的活塞桿端 部分別連接隔膜切割桿 462、 463, 兩隔膜切割桿端部分別設連切割沖壓頭 464、 465。切割沖 壓頭 464 的位置與隔膜的旋轉工作臺 401 電池上定位槽的位置相對應, 切割沖壓頭 464 的 位置與隔膜的旋轉工作臺 401 電池下定位槽的位置相對應。
     切隔膜機構 400 旁設有隔膜輸送機構 600, 隔膜輸送機構 600 的數量與切隔膜機的 數量相同, 有兩套 680、 690 (如圖 6 所示) , 分別適用于旋轉工作臺 401 電池下定位槽和旋轉 工作臺 401 電池上定位槽對應。兩套結構相同, 以旋轉工作臺 401 電池下定位槽對應的隔 膜輸送機構加以說明, 如圖 7、 10 所示, 隔膜傳送裝置 680 包括機架工作臺 102 上設置的支 架 608, 支架 608 上分別隔膜帶轉盤 601, 隔膜帶轉盤 602, 隔膜牽引導向裝置, 隔膜牽引導 向裝置采用導向輥 603、 604, 分別用于隔膜帶轉盤 601 上的隔膜帶的導向和隔膜帶轉盤 602 上的隔膜帶的導向。隔膜帶的牽引電機 605 牽引隔膜帶移動。隔膜帶的牽引電機 605 下設
     有隔膜切斷機構 609, 用于將使用過的隔膜帶切斷。
     為了實現隔膜的連續供應, 設置有將隔膜帶轉盤 601 上的隔膜帶和隔膜帶轉盤 602 的隔膜帶壓合粘接在一起實現連續供應隔膜帶的壓合機構。所述壓合機構包括氣缸 610, 氣缸活塞桿端部連接的設有發熱元件的壓塊 611 ; 壓合機構沿隔膜帶前進方向的后部 設有隔膜帶轉盤 601 上的隔膜帶 620 的導向裝置 606, 和隔膜帶轉盤 602 上的隔膜帶 621 的 導向裝置 607。
     當隔膜盤中的隔膜被傳感器檢測到隔膜帶轉盤 601 的隔膜存量甚少, 需要更換 時, 它是在接到傳感器檢測指令計算, 令氣缸 610 活塞下行, 推動裝有發熱元件的壓塊 611 將隔膜帶轉盤 602 上的隔膜帶與工作盤帶尾重疊粘合, 以減少停機, 提高工效。
     本發明生產線生產過程為 :
     注有密封圈的負極片 (俗稱翻邊蓋) 在負機殼送料裝置 103 的作用下, 依次被輸送 至有一定高度差的第一輸送鏈輸送裝置 107 和第二輸送鏈輸送裝置 108 上 ; 到達切鋰帶機 構 200 工位后, 負極殼的送料氣缸裝置將負機殼推送到旋轉工作臺 201 上的電池上定位槽、 電池下定位槽, 鋰帶輸送機構 500 將鋰帶輸送到相對應的電池上定位槽、 電池下定位槽上, 鋰帶切割裝置完成鋰帶切割, 旋轉工作臺 201 轉動到出料工位后, 負極殼的退料氣缸裝置 將負極殼拉送到第一輸送鏈輸送裝置 107 和第二輸送鏈輸送裝置 108 上。
     負極殼傳送到沖壓鋰帶成型機構 300 工位, 負極殼的送料氣缸裝置將負機殼推送 到旋轉工作臺 301 上的電池上定位槽、 電池下定位槽, 沖壓鋰帶成型裝置將電池上定位槽、 電池下定位槽內的負極殼內的鋰片壓制成型, 旋轉工作臺 301 轉動傳送負極殼到位后, 負 極殼的退料氣缸裝置將負極殼拉送到第一輸送鏈輸送裝置 107 和第二輸送鏈輸送裝置 108 上。
     負極殼傳送到切隔膜機構 400 工位后, 負極殼的送料氣缸裝置將負機殼推送到旋 轉工作臺 401 上的電池上定位槽、 電池下定位槽, 隔膜輸送機構 600 將隔膜帶輸送到相對應 的電池上定位槽、 電池下定位槽上, 切隔膜機將切割隔膜送入電池上定位槽、 電池下定位槽 內的負極殼內, 旋轉工作臺 401 轉動傳送負極殼到位后, 負極殼的退料氣缸裝置將負極殼 拉送到第一輸送鏈輸送裝置 107 和第二輸送鏈輸送裝置 108 上, 將加工好的負極殼輸出。 完 成加工。
     各旋轉工作臺均采用間歇式旋轉工作, 各旋轉工作臺上的電池上定位槽、 電池下 定位槽分度為 12 個。
     該生產線效率高, 自動化程度高。

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