一种锂离子动力电池卷芯整圆装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池生产设备技术领域，尤其是一种锂离子动力电池卷芯整圆装置。


背景技术：

2.随着全球汽车产业电动化、环境污染的加剧和传统能源的日益枯竭与锂电池“储能”方面的发展趋势，人们对环保的意识越来越强。而锂离子电池具有高能量密度、高电压平台、自放电小及绿色环保等诸多优点成为绿色能源的首选，锂离子动力电池产业发展迅速，对于锂电池的需求越来越大，只有不断改善生产治具及生产工艺提升产能，才能满足市场的需求，提升生产效率，锂离子动力电池制造企业发展逐步壮大。
3.目前在卷芯在卷绕过程中，卷芯会产生不圆的情况，造成卷芯的外径加大，难以装入电池外壳内。强行将卷芯装入外壳，容易致使卷芯被刮伤且外壳容易发生变形，从而影响到电池外观，容易使得卷芯直接接触到外壳，从而造成短路，产生废品。卷芯批量生产模式存在生产效率低、卷芯直径差异大、工具类卷芯入壳不良率高等问题，锂离子逐步应用卷芯整圆模块。卷芯产品适用于卷收、储运各种光学薄膜、高机能薄膜、金属箔及高档纸类。
4.例如，一种在中国专利文献上公开的“圆柱电池卷芯整形装置”，其公开号cn207149629u，包括卷芯定位机构和卷芯整形机构；所述卷芯定位机构包括烫孔针座，所述烫孔针座内设有固定导柱，所述固定导柱设有烫孔针定位孔和烫孔针安装孔，还包括定位销、定位旋转齿轮、定位销气缸和定位电机齿轮，定位电机齿轮与所述定位旋转齿轮啮合。所述卷芯整形机构包括三组卷芯整形组件，所述三组卷芯整形组件的相邻两组在空间结构上呈120
°
。圆柱电池卷芯整形装置通过卷芯定位机构调整烫孔针的角度位置，然后再通过三组互呈120
°
的卷芯整形组件对电池卷芯进行整形，从而达到对电池卷芯整形的目的，有效改善电池卷芯的圆度。缺点是存在卷芯正负极耳外观平整度不良的缺陷，无法解决卷芯下料易损伤的的技术问题，且整圆效果差。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了克服现有技术中锂电池存在卷芯椭圆、极组入壳不良比例高的问题，提供一种锂离子动力电池卷芯整圆装置，实现锂电池卷芯整圆装置具有解决卷芯椭圆问题、大幅度降低极组入壳不良比例的功能。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种锂离子动力电池卷芯整圆装置，包括用于对卷芯进行整圆作业的作业结构和用于抓取卷芯的抓取结构，所述作业结构和抓取结构与传送带连接。卷芯由传送带传送至锂离子动力电池卷芯整圆装置，由伺服带动抓取结构对卷芯进行抓取，并将卷芯放于负极整圆夹爪处时，作业结构对卷芯进行整圆作业，待整圆结束后通过伺服将卷芯放回传送带，利用简单结构，实现锂电池卷芯整圆装置具有解决卷芯椭圆问题、大幅度降低极组入壳不良比例的功能，便于加工，降低卷芯直径最大值与最小值的差值，由手工整圆的0.5mm减少
至整圆装置进行整圆的0.3mm，提高入壳率。
8.作为优选，所述作业结构包括固定支架、负极支架和负极夹爪，所述负极支架的一端与负极夹爪铰接，负极支架的另一端与固定支架固定连接。负极支架固定在固定支架上，负极夹爪铰接在负极支架上，通过伺服电机带动负极夹爪围绕负极支架的中心轴转动工作。
9.作为优选，所述负极夹爪上设有若干对称设置的凹槽，若干凹槽的内侧圆周壁构成整圆。凹槽数量为偶数个，彼此对称分布设置，并分别固定在相同数量的负极夹爪上，若干凹槽的内侧圆周壁构成整圆并与预设卷芯适配。
10.作为优选，所述抓取结构包括正极夹爪、正极支架和用于对卷芯上下移送的移送支架，所述正极夹爪和移送支架通过正极支架连接。整圆装置作业前，通过移送支架将卷芯提升并放置在卷芯整圆作业位置，待整圆装置作业结束后，通过移送支架将卷芯下降并放回到传送带位置。
11.作为优选，所述正极夹爪包括带有柱形槽的两个半圆模，所述两个半圆模的柱形槽的半径相等且等于或小于卷芯的正极的半径。带有柱形槽的两个半圆模的半径相等且等于或小于卷芯的正极的半径，便于与预设卷芯适配。
12.作为优选，所述固定支架的底端设有用于支撑作业结构的负极底座，所述移送支架的底端设有用于支撑抓取结构的正极底座，所述负极底座的上端面、正极底座的上端面与传送带的上端面处于同一平面。固定支架底端的负极底座对作业结构进行支撑和承重作用，移送支架底端的正极底座对抓取结构进行支撑和承重作用，负极底座、正极底座、传送带三者的上端面处于同一平面，便于卷芯的传送。
13.作为优选，所述固定支架和移送支架为中空结构，内部形成布线通道。电线通过固定支架和移送支架对负极夹爪和正极夹爪供电，在结构内部，避免了裸露电线造成的漏电危害，且实用美观。
14.作为优选，所述负极夹爪和正极夹爪通过伺服电机驱动。通过伺服电机驱动负极夹爪的整圆作业和正极夹爪的抓取作业，较人力进行作业加工精密，节约时间且方便操作，降低工作量大重复性动作，导致员工手动入壳不规范导致极组损伤问题。
15.作为优选，所述负极夹爪的中心点和正极夹爪的中心点在同一轴线。在进行整圆作业过程中，负极夹爪的中心点、正极夹爪的中心点与预设卷芯的中心轴线在同一直线上，便于卷芯整圆装置进行整圆作业，防止出现不规则形状的卷芯。
16.作为优选，所述凹槽和半圆模上设有用于增大摩擦力的磨砂层。半圆模上设有增加摩擦力的结构便于卷芯的正极的抓取，凹模上设有增加摩擦力的结构便于对卷芯进行整圆作业。
17.本实用新型具有如下有益效果：（1）解决卷芯椭圆问题、大幅度降低极组入壳不良比例；（2）降低卷芯直径最大值与最小值的差值，提高入壳率；（3）采降低工作量大重复性动作，导致员工手动入壳不规范导致极组损伤问题；（4）结构简单，便于加工。
附图说明
18.下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明。
19.图1是本实用新型的结构示意图；
20.图2是本实用新型中作业结构的侧视图；
21.图3是本实用新型中抓取结构的侧视图。
22.图中：作业结构1，抓取结构2，固定支架3，负极支架4，负极夹爪5，正极夹爪6，正极支架7，移送支架8，凹槽9，磨砂层10，半圆模11，负极底座12，正极底座13。
具体实施方式
23.具体实施例一：
24.如图1所示，一种锂离子动力电池卷芯整圆装置，包括用作业结构1和抓取结构2，作业结构1和抓取结构2与传送带连接，作业结构1包括固定支架3、负极支架4和负极夹爪5，负极支架4的一端与负极夹爪5铰接，负极支架4的另一端与固定支架3固定连接；抓取结构2包括正极夹爪6、正极支架7和用于对卷芯上下移送的移送支架8，正极夹爪6和移送支架8通过正极支架7连接；固定支架3的底端设有用于支撑作业结构1的负极底座12，移送支架8的底端设有用于支撑抓取结构2的正极底座13，负极底座12的上端面、正极底座13的上端面与传送带的上端面处于同一平面。固定支架3和移送支架8为中空结构，内部形成布线通道；负极夹爪5和正极夹爪6通过伺服电机驱动；负极夹爪5的中心点和正极夹爪6的中心点在同一轴线。
25.上述技术方案中，卷芯由传送带传送至锂离子动力电池卷芯整圆装置，由伺服带动抓取结构2对卷芯进行抓取，并将卷芯放于负极夹爪5处时，作业结构1对卷芯进行整圆作业，待整圆结束后通过伺服将卷芯放回传送带，利用简单结构，实现锂电池卷芯整圆装置具有解决卷芯椭圆问题、大幅度降低极组入壳不良比例的功能，便于加工，降低卷芯直径最大值与最小值的差值，由手工整圆的0.5mm减少至整圆装置进行整圆的0.3mm，提高入壳率；负极支架4固定在固定支架3上，负极夹爪5铰接在负极支架4上，通过伺服电机带动负极夹爪5围绕负极支架4的中心轴转动工作；整圆装置作业前，通过移送支架8将卷芯提升并放置在卷芯整圆作业位置，待整圆装置作业结束后，通过移送支架8将卷芯下降并放回到传送带位置；固定支架3底端的负极底座12对作业结构1进行支撑和承重作用，移送支架8底端的正极底座13对抓取结构2进行支撑和承重作用，负极底座12、正极底座13、传送带三者的上端面处于同一平面，便于卷芯的传送；电线通过固定支架3和移送支架8对负极夹爪5和正极夹爪6供电，在结构内部，避免了裸露电线造成的漏电危害，且实用美观；通过伺服电机驱动负极夹爪5的整圆作业和正极夹爪6的抓取作业，较人力进行作业加工精密，节约时间且方便操作，降低工作量大重复性动作，导致员工手动入壳不规范导致极组损伤问题；在进行整圆作业过程中，负极夹爪5的中心点、正极夹爪6的中心点与预设卷芯的中心轴线在同一直线上，便于卷芯整圆装置进行整圆作业，防止出现不规则形状的卷芯。
26.具体实施例二：
27.如图2或图3所示，在实施例1基础上，负极夹爪5上设有若干对称设置的凹槽9，若干凹槽9的内侧圆周壁构成整圆；正极夹爪6包括带有柱形槽的两个半圆模11，两个半圆模11的柱形槽的半径相等且等于或小于卷芯的正极的半径；凹槽9和半圆模11上设有用于增大摩擦力的磨砂层10。
28.上述技术方案中，凹槽9的数量为偶数个，彼此对称分布设置，并分别固定在相同数量的负极夹爪5上，若干凹槽9的内侧圆周壁构成整圆并与预设卷芯适配；带有柱形槽的
两个半圆模11的半径相等且等于或小于卷芯的正极的半径，便于与预设卷芯适配；半圆模11上设有增加摩擦力的结构便于卷芯的正极的抓取，凹模9上设有增加摩擦力的结构便于对卷芯进行整圆作业。
29.本实用新型具有如下有益效果：（1）解决卷芯椭圆问题、大幅度降低极组入壳不良比例；（2）降低卷芯直径最大值与最小值的差值，提高入壳率；（3）采降低工作量大重复性动作，导致员工手动入壳不规范导致极组损伤问题；（4）结构简单，便于加工。