一种用于锂电池电芯生产的加工设备

技术领域

本发明涉及电池加工设备领域，尤其涉及一种用于锂电池电芯生产的加工设备。

背景技术

由于定制锂电池可以根据自己的需要选择不同的电芯，具有容积大和工作标准电压高等优势，因此定制锂电池需求越来越大，现有的定制锂电池制作通常需要先将镍片整齐放入模具中，然后将电芯整齐码放在镍片上，然而，在人工将镍片放入模具的过程中，存在镍片未正位的现象，使镍片与电芯连接面错位，导致制作出的锂电池质量不合格，在使用过程中容易导致电芯热失控，进而产生有毒气体，对人员和环境构成威胁，进一步，可能引发电池内部物质燃烧，导致火灾和爆炸的发生。

其次，由于镍片厚度薄，极易产生形变，若将形变的镍片放入模具中，致使镍片与电芯的接触面积减小，在后续点焊过程中，导致出现虚焊或漏焊现象，进一步导致制作出的锂电池质量不合格，在使用过程中容易导致电池内部短路，严重时可能引发火灾和爆炸。

发明内容

为了克服在人工将镍片放入模具的过程中，存在未正位的现象，使镍片与电芯连接面错位，导致在使用过程中容易电芯热失控，产生危害人员和环境的有毒气体，以及放置镍片过程中存在个别形变的镍片，导致后续点焊过程中出现虚焊或漏焊现象，导致电池内部短路的缺点，本发明提供一种用于锂电池电芯生产的加工设备。

本发明的技术实施方案是：一种用于锂电池电芯生产的加工设备，包括有工作台、支架、支撑块、支撑板、模具和第一限位器；工作台上表面放置有若干个电芯；工作台上表面安装有支架；支架上侧活动连接有支撑块；支撑块前侧下部活动设置有用于带动电芯上下移动的支撑板；工作台上表面放置有用于固定电芯的模具；模具位于支撑板下方；模具上放置有若干个镍片；工作台上安装有若干个用于对模具限位的第一限位器；还包括有矫正器、对位组件和矫正系统；模具上设置有若干个用于对镍片进行预正位的矫正器；模具上安装有用于配合矫正器进行正位工作的对位组件；模具上开设有若干个第一通槽；每个镍片上均设置有四个点焊部，每相邻两个点焊部连接的部位为连通部；矫正器上设置有用于对形变的镍片进行修复的矫正系统。

可选地，对位组件包括有磁杆、撞针、第二限位器、第一限位块和弹性件；支撑板下侧固接有若干个用于电磁吸附电芯的磁杆；每个磁杆上均环形阵列设置有若干个用于吸附电芯的弧面；每个磁杆下侧均固接有一个撞针；模具上设置有若干个用于固定电芯的第一凸部；模具上固接有若干个用于对电芯限位的第二限位器；每个第一凸部均位于相邻两个第二限位器之间；每个第二限位器上均开设有一个用于对撞针限位的第二通槽；每个第二限位器上均环形阵列开设有若干个用于对矫正器限位的滑槽；每个矫正器上向第二限位器中心一侧均活动连接有一个用于推动矫正器的第一限位块；每个撞针下侧均环形阵列开设有若干个用于对第一限位块限位的限位槽；每个第二限位器内均固接有若干个弹性件；每个弹性件均与相邻的矫正器固接。

可选地，每个撞针下端均设置有半球面。

可选地，矫正系统包括有滑块和挤压块；每个矫正器邻近镍片的一侧均开设有一个第一收纳槽；每个第一收纳槽内侧均活动连接有一个用于挤压镍片的挤压块；第二限位器下侧四个角各设置有若干个第二凸部；每个角上的相邻若干个第二凸部之间配合形成直角夹角；每个第一限位块上均设置有一个第三凸部；每个挤压块上均设置有一个第四凸部；每个矫正器上均固接有若干个用于对矫正器限位的滑块，以第一收纳槽的竖直中线为基准，每个矫正器上的滑块均呈对称设置，以第二限位器中心为基准，每个滑块均呈向第二限位器外侧倾斜向下设置；第二限位器的每个第二通槽内均开设有若干个活动槽，且活动槽与滑块的倾斜角度一致。

可选地，矫正系统还包括有第二限位块；每个矫正器下侧均固接有一个用于配合挤压块对镍片限位的第二限位块。

可选地，当挤压块转动至下压状态时，每个挤压块下表面均设置有弧形的引导面。

可选地，每个第二凸部上表面均设置呈向上凸起的弧形状。

可选地，还包括有翻边组件，翻边组件包括有拨块；每个挤压块上部均转动连接有若干个用于对电芯下侧绝缘层进行翻边的拨块；每个挤压块上部均设置有若干个第二收纳槽。

可选地，每个拨块均设置呈向第二限位器外侧倾斜。

可选地，翻边组件还包括有滚珠，以第一收纳槽竖直中线为基准，每个矫正器上部均活动连接有若干个呈对称设置用于引导相邻拨块提前转动的滚珠。

本发明具有如下优点：本发明实现了通过四个矫正器同时挤压镍片内侧，使镍片正位，防止镍片与电芯连接面错位，导致在使用过程中电芯热失控，进而产生有毒气体，对人员和环境构成威胁，同时，避免引发电池内部物质燃烧，导致火灾和爆炸的发生；

通过半球面引导第一限位块向矫正器内转动，使扭簧在恢复的同时带动第一限位块转动进入限位槽中，防止撞针撞击第一限位块，导致第一限位块无法进入限位槽，影响后续点焊正常工作；

通过挤压块和相邻的两个第二凸部之间相互配合，使镍片产生形变，进一步使镍片上的点焊部与电芯下侧贴合，防止形变的镍片影响点焊的稳固性，提高产品合格率；

通过挤压块与第二限位块配合对镍片的连通部进行预挤压，使过度向下凹陷的连通部恢复，防止后续点焊过程中，导致出现虚焊或漏焊现象，进一步导致制作出的锂电池质量不合格，在使用过程中容易导致电池内部短路，严重时可能引发火灾和爆炸；

通过滚珠对拨块进行引导，防止拨块与挤压块的连接处卡在第一收纳槽外侧，导致拨块未能及时进入第二收纳槽中，影响矫正器收纳进入第二限位器中。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图；

图2为本发明的第二种立体结构示意图；

图3为本发明的第一种部分立体结构示意图；

图4为本发明的第二种部分立体结构示意图；

图5为本发明的部分剖视图；

图6为本发明的对位组件第一种剖视图；

图7为本发明的对位组件第二种剖视图；

图8为本发明的矫正器与滑块组合立体结构示意图；

图9为本发明的矫正器和挤压块组合立体结构示意图；

图10为本发明的矫正器、第一限位块和矫正系统组合立体结构示意图；

图11为本发明的第二限位器和矫正系统组合立体结构示意图；

图12为本发明的矫正系统和翻边组件第一种组合立体结构示意图；

图13为本发明的矫正系统和翻边组件第二种组合立体结构示意图；

图14为本发明的矫正系统和翻边组件第三种组合立体结构示意图。

图中附图标记的含义：1-工作台，2-电芯，3-支架，4-支撑块，5-支撑板，6-模具，6001-第一通槽，6002-第一凸部，7-镍片，7001-点焊部，7002-连通部，8-矫正器，8001-第一收纳槽，9-第一限位器，101-磁杆，10101-弧面，102-撞针，10201-限位槽，10202-半球面，103-第二限位器，10301-第二通槽，10303-滑槽，10304-第二凸部，104-伺服电机，105-第一限位块，10501-第三凸部，106-滑块，107-驱动件，108-弹性件，201-挤压块，20101-引导面，20102-第二收纳槽，20103-第四凸部，202-第二限位块，301-拨块，302-滚珠。

具体实施方式

在本文中提及实施例意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

实施例1

如图3-图7所示，一种用于锂电池电芯生产的加工设备，包括有工作台1、支架3、支撑块4、支撑板5、模具6和第一限位器9；工作台1上表面放置有若干个电芯2，通过人工将电芯2预先堆叠放置在工作台1上表面；工作台1上表面安装有支架3；支架3上侧活动连接有支撑块4；支撑块4前侧下部活动设置有支撑板5；工作台1上表面放置有模具6；模具6位于支撑板5下方；模具6上放置有若干个镍片7；工作台1上安装有两个左右对称的第一限位器9，通过人工将模具6放置在两个第一限位器9之间，通过第一限位器9驱动模具6进行前后移动，方便支撑板5将电芯2放置在模具6上；

还包括有矫正器8、对位组件和矫正系统；模具6上设置有若干个矫正器8；模具6上安装有对位组件；模具6上开设有若干个第一通槽6001；每个镍片7上均设置有四个点焊部7001，每相邻两个点焊部7001连接的部位为连通部7002，为了防止在放置电芯2时，电芯2挤压未正位的镍片7，通过对位组件配合矫正器8对镍片7进行预先正位，使镍片7上的点焊部7001与模具6上的第一通槽6001对位，防止镍片7与电芯2连接面错位，导致在使用过程中电芯2热失控，进而产生有毒气体，对人员和环境构成威胁；矫正器8上设置有矫正系统，通过矫正系统对形变的镍片7进行修复，防止形变的镍片7影响点焊的稳固性，降低产品使用寿命。

对位组件包括有磁杆101、撞针102、第二限位器103、第一限位块105和弹性件108；支撑板5下侧固接有若干个磁杆101；每个磁杆101上均环形阵列设置有四个弧面10101；每个磁杆101下侧均固接有一个撞针102；模具6上设置有若干个第一凸部6002；模具6上固接有若干个第二限位器103；如图4所示，每个第一凸部6002均位于相邻两个第二限位器103之间；每个第二限位器103上均开设有一个第二通槽10301；每个第二限位器103上均环形阵列开设有四个滑槽10303；每个矫正器8上向第二限位器103中心一侧均通过扭簧铰接有一个第一限位块105；每个撞针102下侧均环形阵列开设有四个限位槽10201；每个第二限位器103内均固接有至少四个弹性件108；每个弹性件108均与相邻的矫正器8固接，弹性件108为弹簧，装填电芯2前，以从上向下看为基准，控制支撑块4带动支撑板5逆时针旋转至人工排列好的电芯2上方，随后支撑板5带动磁杆101和电芯2向下移动，使若干个磁杆101插入人工排列好的电芯2之间，随后，开始对磁杆101进行通磁，使电芯2吸附在弧面10101上，随后，支撑板5带动磁杆101和电芯2向上移动，然后，控制支撑块4带动支撑板5顺时针旋转至模具6上方，随后，为了防止在放置电芯2时，电芯2挤压未正位的镍片7，通过支撑板5带动若干个磁杆101向下移动，使每个磁杆101分别带动四个电芯2向下移动，同时使磁杆101带动撞针102向下移动至第二通槽10301中，同时，第一限位块105紧贴撞针102外表面，当四个第一限位块105进入相邻的限位槽10201中后，撞针102继续下降，此时，撞针102开始挤压四个第一限位块105，使每个第一限位块105同时挤压相邻的矫正器8，使矫正器8从第二限位器103中心向第二限位器103四周移动，使矫正器8挤压相邻的镍片7内侧，当四个矫正器8均与镍片7内侧接触时，此时镍片7中心点与撞针102中心点重合，实现将镍片7正位，防止镍片7与电芯2连接面错位，导致在使用过程中电芯2热失控，进而产生有毒气体，对人员和环境构成威胁，同时，避免引发电池内部物质燃烧，导致火灾和爆炸的发生，由于在四个矫正器8同时接触镍片7内侧过程中，使弹性件108持续受到拉力，在对镍片7正位后，磁杆101带动撞针102向上移动，撞针102开始远离第二限位器103时，弹性件108受到的拉力消失，四个弹性件108在恢复的过程中同时拉动相邻的矫正器8，第一限位块105受扭簧扭力影响开始复位，同时，第二限位器103上的四个矫正器8开始向第二限位器103中心移动并复位，防止矫正器8向第二限位器103外侧移动后无法复位，导致下一批镍片7无法放置进入模具6，影响设备正常工作。

每个撞针102下端均设置有半球面10202，在撞针102下降过程中，为了防止撞针102下端撞击第一限位块105，通过半球面10202挤压第一限位块105向矫正器8内转动，使第一限位块105与矫正器8连接处的扭簧受到压力扭转压缩，随后在限位槽10201下降至与第一限位块105接触时，对扭簧施加的压力消失，进而使扭簧带动第一限位块105旋转进入限位槽10201中，防止撞针102撞击第一限位块105，导致第一限位块105无法进入限位槽10201，影响后续点焊正常工作。

对位组件还包括有伺服电机104和驱动件107；支架3上部通过螺栓固接有伺服电机104；伺服电机104输出端与支撑块4固接，通过控制伺服电机104驱动支撑块4旋转；支撑块4前端固接有驱动件107；驱动件107输出端与支撑板5固接，驱动件107为电动推杆，通过驱动件107驱动支撑板5进行上下移动。

实施例2

在实施例1的基础上，如图8-图11所示，矫正系统包括有滑块106和挤压块201；每个矫正器8邻近镍片7的一侧均开设有一个第一收纳槽8001；每个第一收纳槽8001内侧均通过扭簧铰接有一个挤压块201；第二限位器103下侧四个角各设置有两个第二凸部10304；每个角上的相邻两个第二凸部10304之间配合形成直角夹角；每个第一限位块105上均设置有一个第三凸部10501；每个挤压块201上均设置有一个第四凸部20103；每个矫正器8上均固接有两个的滑块106，以第一收纳槽8001的竖直中线为基准，每个矫正器8上的两个滑块106均呈对称设置，以第二限位器103中心为基准，每个滑块106均呈向第二限位器103外侧倾斜向下设置；第二限位器103的每个第二通槽10301内均开设有两个活动槽，且活动槽与滑块106的倾斜角度一致，在磁杆101带动撞针102下降过程中，撞针102开始挤压第一限位块105，在滑块106的限制下，第一限位块105推动对应的矫正器8向相邻一侧镍片7上的连通部7002倾斜移动，同时，如图9所示，以第二限位器103中心为基准，第一限位块105带动第三凸部10501向上转动，使第三凸部10501接触第四凸部20103时，挤压第四凸部20103向上侧转动，使挤压块201从垂直状态向水平状态转动，当挤压块201旋转至水平状态时，挤压块201下侧与镍片7上的连通部7002平行，然后，矫正器8带动挤压块201继续向相邻一侧的连通部7002倾斜移动，使每个挤压块201向下挤压相邻的连通部7002，在挤压块201与相邻一侧的两个第二凸部10304配合下，如图11所示，使镍片7产生形变，此时，镍片7上的点焊部7001与电芯2下侧贴合，防止形变的镍片7影响点焊的稳固性，提高产品合格率。

矫正系统还包括有第二限位块202；每个矫正器8下侧均固接有一个第二限位块202，由于形变的镍片7上的连通部7002存在过度向下凹陷的现象，在挤压块201旋转至与第二限位块202平行时，通过挤压块201与第二限位块202配合，对相邻一侧的连通部7002进行预挤压，使过度向下凹陷连通部7002恢复呈水平状态，防止后续点焊过程中，导致出现虚焊或漏焊现象，进一步导致制作出的锂电池质量不合格，在使用过程中容易导致电池内部短路，严重时可能引发火灾和爆炸。

当挤压块201转动至下压状态时，每个挤压块201下表面均设置有弧形的引导面20101，在挤压块201对相邻一侧的连通部7002进行预挤压的过程中，通过弧形引导面20101对连通部7002的形变进行引导，避免挤压块201将连通部7002表面压出折痕，避免生产出残次品，在锂电池使用过程中，防止镍片7因连通部7002存在折痕而导致断裂。

每个第二凸部10304上表面均设置呈向上凸起的弧形状，如图11所示，在挤压块201向下挤压镍片7的过程中，通过第二凸部10304上表面的弧形状对镍片7下表面折弯处进行引导，防止镍片7下表面产生折痕，进而导致镍片7寿命降低，降低产品合格率。

实施例3

在实施例1的基础上，如图1、图2和图12-图14所示，还包括有翻边组件，翻边组件包括有拨块301；如图13所示，每个挤压块201上部均通过扭簧连接有两个拨块301；每个挤压块201上部均设置有两个对称的第二收纳槽20102，电芯2在生产过程中需要套一层保护膜，但由于个别电芯2下侧的保护膜存在边缘外翻的现象，在挤压块201从垂直状态向水平状态旋转过程中，如图13所示，受扭簧扭力影响，拨块301向第二收纳槽20102外侧弹出，此时，拨块301与电芯2下侧外翻的保护膜接触，在电芯2向下移动的过程中，拨块301同时拨动外翻的保护膜，将保护膜向电芯2下侧中部拨动，防止保护膜外翻部分直接挤压在镍片7上，导致电芯2下侧保护膜不完整，降低产品使用寿命。

每个拨块301均设置呈向第二限位器103外侧倾斜，在拨块301对保护膜进行翻边的过程中，通过倾斜设置的拨块301，避免拨块301被电芯2直接压进第二收纳槽20102内，导致拨块301无法将保护膜的外翻部分准确翻入电芯2下侧，影响后续点焊工作。

翻边组件还包括有滚珠302，以第一收纳槽8001竖直中线为基准，每个矫正器8上部均活动连接有两个呈对称设置的滚珠302，在挤压块201旋转进入第一收纳槽8001过程中，通过滚珠302对拨块301进行引导，使拨块301向相邻第二收纳槽20102一侧转动，防止拨块301与挤压块201的连接处卡在第一收纳槽8001外侧，导致拨块301无法及时进入第二收纳槽20102中，影响矫正器8收纳进入第二限位器103中。

尽管参照上面实施例详细说明了本发明，但是通过本公开对于本领域技术人员显而易见的是，而在不脱离所述的权利要求限定的本发明的原理及精神范围的情况下，可对本发明做出各种变化或修改。因此，本公开实施例的详细描述仅用来解释，而不是用来限制本发明，而是由权利要求的内容限定保护的范围。