電池制作裝置及電池制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池制作技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電池制作裝置及電池制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鎳氫電池作為清潔能源的一種，由于其具有質(zhì)量輕，使用壽命長，對環(huán)境無污染等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前已被廣泛運(yùn)用。鎳氫電池的主要結(jié)構(gòu)包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的電芯(電芯主要包括正、負(fù)極片以及多層隔膜卷繞形成)。
[0003]鎳氫電池的制作主要是利用卷繞機(jī)構(gòu)將電芯材料卷繞成圓筒形的電芯結(jié)構(gòu)后，再由機(jī)械手臂夾持卷繞成型的電芯，并將電芯傳送至下一個(gè)鎳氫電池制作工序。現(xiàn)有的鎳氫電芯被卷繞成后由人工手動(dòng)將電芯裝入到殼體內(nèi)，因此現(xiàn)有的鎳氫電池的制作效率很低，而且人工手動(dòng)拿捏電芯時(shí)不可避免影響電芯結(jié)構(gòu)(例如卷繞的緊密度等)，進(jìn)而使制作出的鎳氫電池質(zhì)量低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供了一種電池制作裝置，能全自動(dòng)的制作電池，電池的制作效率尚，而且提尚了電池的質(zhì)量。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于，提供了一種電池制作方法，能全自動(dòng)的制作電池，電池的制作效率尚，而且提尚了電池的質(zhì)量。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
[0007]一種電池制作裝置，包括電芯卷繞機(jī)構(gòu)、電芯夾持機(jī)構(gòu)和電芯套殼機(jī)構(gòu)，電芯卷繞機(jī)構(gòu)包括移位驅(qū)動(dòng)組件、卷針部和電芯裁切組件，電芯卷繞機(jī)構(gòu)包括第一卷繞位置和第二卷繞位置，移位驅(qū)動(dòng)組件可驅(qū)使卷針部在第一卷繞位置和第二卷繞位置之間往復(fù)移動(dòng)，移位驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)使卷針部移動(dòng)至第一卷繞位置時(shí)，卷針部將電芯材料卷繞成半成品電芯，移位驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)使卷針軸移動(dòng)至第二卷繞位置時(shí)，電芯夾持機(jī)構(gòu)夾持半成品電芯，且電芯裁切組件將與半成品電芯連接的電芯材料切斷，卷針部將半成品電芯卷繞成成品電芯之后，電芯夾持機(jī)構(gòu)將成品電芯傳送至電芯套殼機(jī)構(gòu)，電芯套殼機(jī)構(gòu)將成品電芯裝入電池殼內(nèi)。
[0008]在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述電芯卷繞機(jī)構(gòu)還包括退紙組件，退紙組件包括定位驅(qū)動(dòng)器、活動(dòng)輪和退紙驅(qū)動(dòng)輪，定位驅(qū)動(dòng)器與活動(dòng)輪連接，退紙驅(qū)動(dòng)輪固定設(shè)置，并與活動(dòng)輪相對設(shè)置，且電芯材料處于活動(dòng)輪與退紙驅(qū)動(dòng)輪之間，卷針部移動(dòng)至第二卷繞位置之后，定位驅(qū)動(dòng)器驅(qū)使活動(dòng)輪抵壓電芯材料，并使電芯材料壓接于活動(dòng)輪與退紙驅(qū)動(dòng)輪之間后，退紙驅(qū)動(dòng)輪可轉(zhuǎn)動(dòng)退回電芯材料。
[0009]在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述電芯卷繞機(jī)構(gòu)還包括電芯壓卷組件，電芯壓卷組件包括第一壓卷驅(qū)動(dòng)器、第一壓卷輪、第二壓卷驅(qū)動(dòng)器和第二壓卷輪，第一壓卷驅(qū)動(dòng)器與第一壓卷輪連接，第二壓卷驅(qū)動(dòng)器與第二壓卷輪連接，且第一壓卷輪和第二壓卷輪分別設(shè)置于第一卷繞位置的相對兩側(cè)，卷針部將電芯材料卷繞成半成品電芯時(shí)，第一壓卷驅(qū)動(dòng)器驅(qū)使第一壓卷輪抵靠在半成品電芯上，第二壓卷驅(qū)動(dòng)器驅(qū)使第二壓卷輪抵靠在半成品電芯上。
[0010]在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述移位驅(qū)動(dòng)組件包括移位驅(qū)動(dòng)器、移位轉(zhuǎn)盤、固定架和活動(dòng)板，移位驅(qū)動(dòng)器與移位轉(zhuǎn)盤連接，固定架固定設(shè)置，活動(dòng)板與移位轉(zhuǎn)盤相對設(shè)置，并鉸接在固定架上，移位轉(zhuǎn)盤上設(shè)有第一安裝孔和第二安裝孔，且活動(dòng)板上設(shè)有與第一安裝孔對齊的第一對位孔以及與第二安裝孔對齊的第二對位孔，卷針部包括第一卷針軸和第二卷針軸，且第一卷針軸上設(shè)有第一卷針，第二卷針軸上設(shè)有第二卷針，第一卷針軸穿過第一安裝孔并固定連接在移位轉(zhuǎn)盤上，第二卷針軸穿過第二安裝孔并固定連接在移位轉(zhuǎn)盤上，第一卷針軸的第一卷針可對應(yīng)插入第一對位孔中或從第一對位孔中抽出，第二卷針軸的第二卷針可對應(yīng)插入第二對位孔中或從第二對位孔中抽出。
[0011]在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述固定架包括第一支撐柱、第二支撐柱和橫梁，第一支撐柱與第二支撐柱相對設(shè)置，橫梁連接于第一支撐柱與第二支撐柱之間，第一支撐柱固定在移位轉(zhuǎn)盤上，第二支撐柱固定設(shè)置，活動(dòng)板鉸接于第一支撐柱與橫梁之間，電芯裁切組件包括裁切驅(qū)動(dòng)器、切刀和裁切定位塊，切刀和裁切定位塊連接在裁切驅(qū)動(dòng)器上，且裁切定位塊設(shè)置于切刀的一側(cè)，電芯夾持機(jī)構(gòu)夾持半成品電芯時(shí)，裁切驅(qū)動(dòng)器驅(qū)使裁切定位塊抵壓電芯材料，并使電芯材料壓接于裁切定位塊與第一支撐柱之間，且切刀切斷與半成品電芯連接的電芯材料。
[0012]在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述電芯夾持機(jī)構(gòu)包括夾具驅(qū)動(dòng)組件和至少一組夾具機(jī)構(gòu)，夾具驅(qū)動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)器、夾具轉(zhuǎn)盤、夾具夾具移位驅(qū)動(dòng)器和支撐架，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)器與夾具轉(zhuǎn)盤連接并用于驅(qū)使夾具轉(zhuǎn)盤做圓周運(yùn)動(dòng)，夾具移位驅(qū)動(dòng)器固定設(shè)置并用于驅(qū)使夾具機(jī)構(gòu)向著靠近電芯卷繞機(jī)構(gòu)的方向移動(dòng)，支撐架固定設(shè)置，且支撐架上設(shè)有用于驅(qū)使夾具機(jī)構(gòu)張開或閉合的夾具驅(qū)動(dòng)部，移位驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)使卷針部移動(dòng)至第二卷繞位置時(shí)，夾具移位驅(qū)動(dòng)器驅(qū)使夾具機(jī)構(gòu)向著靠近電芯卷繞機(jī)構(gòu)的方向移動(dòng)，夾具機(jī)構(gòu)移動(dòng)至第二卷繞位置時(shí)，夾具驅(qū)動(dòng)部驅(qū)使夾具機(jī)構(gòu)閉合夾住半成品電芯，夾具機(jī)構(gòu)隨著夾具轉(zhuǎn)盤移動(dòng)至靠近電芯套殼機(jī)構(gòu)的一側(cè)時(shí)，夾具驅(qū)動(dòng)部驅(qū)使夾具機(jī)構(gòu)松開成品電芯。
[0013]在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述夾具機(jī)構(gòu)包括安裝座、模具夾、壓輪夾、擋片夾和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，模具夾、壓輪夾和擋片夾通過銷軸鉸接在安裝座上，模具夾包括相對設(shè)置的第一夾頭和第二夾頭，第一夾頭上設(shè)有第一夾槽以及貫穿第一夾頭并與第一夾槽相通的第一活動(dòng)孔和第一限位孔，第二夾頭上設(shè)有第二夾槽以及貫穿第二夾頭并與第二夾槽相通的第二活動(dòng)孔和第二限位孔，壓輪夾包括相對設(shè)置的第一壓輪和第二壓輪，第一壓輪穿過第一活動(dòng)孔并設(shè)置于第一夾槽中，第二壓輪穿過第二活動(dòng)孔并設(shè)置于第二夾槽中，擋片夾包括相對設(shè)置的第一擋片和第二擋片，第一擋片穿過第一限位孔并設(shè)置于第一夾槽中，第二擋片穿過第二限位孔并設(shè)置于第二夾槽中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)鉸接在安裝座上，并用于驅(qū)使第一夾頭與第二夾頭相互靠攏運(yùn)動(dòng)或者相互遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)、驅(qū)使第一壓輪與第二壓輪相互靠攏運(yùn)動(dòng)或者相互遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)以及驅(qū)使第一擋片與第二擋片相互靠攏運(yùn)動(dòng)或者相互遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)。
[0014]在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述夾具驅(qū)動(dòng)部包括第一驅(qū)動(dòng)部、第二驅(qū)動(dòng)部和第三驅(qū)動(dòng)部，第一驅(qū)動(dòng)部與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合驅(qū)使第一夾頭與第二夾頭相互靠攏運(yùn)動(dòng)、驅(qū)使第一壓輪與第二壓輪相互靠攏運(yùn)動(dòng)以及驅(qū)使第一擋片與第二擋片相互靠攏運(yùn)動(dòng)，第二驅(qū)動(dòng)部與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合驅(qū)使第一壓輪與第二壓輪相互遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)以及驅(qū)使第一擋片與第二擋片相互遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)，第三驅(qū)動(dòng)部與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合驅(qū)使第一夾頭與第二夾頭相互遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)、驅(qū)使第一壓輪與第二壓輪相互遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)以及驅(qū)使第一擋片與第二擋片相互遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)。
[0015]在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述電芯套殼機(jī)構(gòu)包括殼體承載盤、承載盤驅(qū)動(dòng)器和機(jī)械臂組件，殼體承載盤上設(shè)有多個(gè)用于容裝電池殼的容置槽，承載盤驅(qū)動(dòng)器與殼體承載盤連接，并用于驅(qū)使殼體承載盤做圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械臂組件包括機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)器、連桿和電芯推桿，連桿連接于機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)器與電芯推桿之間，電芯夾持機(jī)構(gòu)將成品電芯移送至電芯套殼機(jī)構(gòu)之后，機(jī)械臂組件的電芯推桿將成品電芯推送至容置槽內(nèi)的電池殼內(nèi)。
[0016]—種電池制作方法，電池制作方法利用上述的電池制作裝置，并包括如下步驟:
[0017]利用移位驅(qū)動(dòng)組件將卷針部移動(dòng)至第一卷繞位置；
[0018]利用卷針部將電芯材料卷繞成半成品電芯；
[0019]利用移位驅(qū)動(dòng)組件將卷針部移動(dòng)至第二卷繞位置；
[0020]利用電芯夾持機(jī)構(gòu)夾持第二卷繞位置上的半成品電芯；
[0021]利用電芯裁切組件將與半成品電芯連接的電芯材料切斷；
[0022]利用卷針部將半成品電芯卷繞成成品電芯；
[0023]利用電芯夾持機(jī)構(gòu)將成品電芯傳送至電芯套殼機(jī)構(gòu)；以及
[0024]利用電芯套殼機(jī)構(gòu)將成品電芯裝入電池殼內(nèi)。
[0025]本發(fā)明的電池制作裝置的移位驅(qū)動(dòng)組件能驅(qū)使卷針部在第一卷繞位置和第二卷繞位置之間往復(fù)的移動(dòng)，當(dāng)卷針部移動(dòng)至第一卷繞位置時(shí)，卷針部將電芯材料卷繞成半成品電芯，當(dāng)卷針部卷著半成品電芯移動(dòng)至第二卷繞位置時(shí)，電芯夾持機(jī)構(gòu)夾持半成品電芯，電芯裁切組件將與半成品電芯連接的電芯材料切斷之后，同時(shí)卷針部進(jìn)一步卷繞電芯，并將半成品電芯卷繞成成品電芯之后，電芯夾持機(jī)構(gòu)將成品電芯傳送至電芯套殼機(jī)構(gòu)，電芯套殼機(jī)構(gòu)將成品電芯裝入電池殼內(nèi)。因此本發(fā)明的電池制作裝置能全自動(dòng)的制作電池，電池的制作效率高，而且提高了電池的質(zhì)量。
[0026]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明的電池制作裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2是本發(fā)明的電池制作裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖3是本發(fā)明的電芯供料機(jī)構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖4是本發(fā)明的電芯卷繞機(jī)構(gòu)的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖5是本發(fā)明的電芯夾持機(jī)構(gòu)的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖6是本發(fā)明的夾具機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖7是本發(fā)明的夾具機(jī)構(gòu)的拆分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖8是圖6的電芯夾持機(jī)構(gòu)的底部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的電池制作裝置及電池制作方法的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)如下:
[0036]有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，在以下配合參考圖式的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中將可清楚呈現(xiàn)。通過【具體實(shí)施方式】的說明，當(dāng)可對本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)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，并非用來對本發(fā)明加以限制。
[0037]圖1是本發(fā)明的電池制作裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的電池制作裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中