一种相机快门式电芯极耳收合成型机构、设备的制作方法

1.本发明属于电芯生产设备技术领域，具体涉及一种相机快门式电芯极耳收合成型机构、设备。


背景技术：

2.极耳一般连于极片卷绕边的两侧上、用于电芯的导电；在将卷绕电芯成型为电池前，一般需要将极耳收合，使之贴近极片卷绕而成的端面上，以便于电池后续的成型加工。
3.现有技术中，一般通过人工压合的方式来对极耳进行收合成型，不仅极耳收合成型效率低，而且人工压合的成型方式往往容易因为人为因素的影响而导致极耳压合成型后的质量无法统一，无法满足极耳收合成型标准化的要求，从而导致成型后的电芯质量无法得到很好的保证。


技术实现要素：

4.为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种相机快门式电芯极耳收合成型机构，相机快门式极耳收合组件中用于极耳收合成型加工的零部件呈环形阵列分布，并通过围绕环形阵列中心聚拢和发散的往复运动，来实现对极耳的收合成型。相较于人工压合成型的加工方式而言，利用自动化机械设备来对极耳进行收合成型的方式，不仅可有效的提高极耳收合成型的效率，而且可满足极耳收合成型的标准化要求，从而有效的提高电芯成型后的质量。本发明还提供了一种应用该相机快门式电芯极耳收合成型机构的设备，可对电芯两端的极耳进行自动化的收合成型加工，不仅可有效的提高极耳收合成型的效率，而且可有效的提高电芯成型后的质量。
5.本发明所要达到的技术效果通过以下技术方案来实现：
6.本发明中的相机快门式电芯极耳收合成型机构，机构安装架；极耳收合驱动组件，设于所述机构安装架上，用于提供收合电芯极耳的动力来源；以及相机快门式极耳收合组件，与所述机构驱动组件相连，用于极耳收合成型加工的零部件呈环形阵列分布，并通过围绕环形阵列中心聚拢和发散的往复运动，来实现对极耳的收合成型。
7.作为其中的一种优选方案，所述相机快门式极耳收合组件包括设于所述机构安装架上的组件限位安装套，与所述极耳收合驱动组件相连、设于所述组件限位安装套内的转动拨盘，连于所述组件限位安装套上的限位槽盘，以及设于所述转动拨盘与所述限位槽盘之间、通过围绕所述转动拨盘中心线的聚拢和发散的往复运动来对电芯极耳进行收合成型的相机快门式极耳收合单元。
8.作为其中的一种优选方案，所述转动拨盘包括拨盘本体，以及多个开设于所述拨盘本体上、围绕所述拨盘本体中心线呈环状阵列分布的拨盘限位槽。
9.作为其中的一种优选方案，所述限位槽盘包括槽盘本体，多个与拨盘限位槽对应、开设于所述槽盘本体上的轨迹槽，以及与转动拨盘中心线对应、开设于所述槽盘本体上的收合成型孔。
10.作为其中的一种优选方案，所述轨迹槽的长度方向与拨盘限位槽的长度方向形成夹角α，且夹角α＞0
°
。
11.作为其中的一种优选方案，所述相机快门式极耳收合单元包括多个与拨盘限位槽和轨迹槽对应、围绕转动拨盘中心线呈环状阵列分布的极耳收合成型模块；优选地，所述极耳收合成型模块包括用于对电芯极耳进行收合成型的收合成型件，与所述收合成型件一侧相连、活动设于拨盘限位槽上的凸轮从动轴承，以及与所述收合成型件另一相对侧连接、活动设于轨迹槽上的导向键。
12.作为其中的一种优选方案，所述极耳收合驱动组件包括转动驱动件，与所述转动驱动件相连的传动齿轮件，以及与所述传动齿轮件啮合传动连接的从动齿轮件。
13.作为其中的一种优选方案，所述从动齿轮件和转动拨盘的中心线处均开设有预成型通孔。
14.作为其中的一种优选方案，本发明中的相机快门式电芯极耳收合成型机构还包括与所述相机快门式极耳收合组件对应设置的极耳预收合组件，用于在所述相机快门式极耳收合组件收合成型极耳前，对极耳进行预成型，以进一步提高极耳成型的质量。
15.作为其中的一种优选方案，所述极耳预收合组件包括预收合驱动导向单元，以及与所述相机快门式极耳收合组件的极耳成型部位对应、连于所述预收合驱动导向单元上的预收合成型单元。
16.作为其中的一种优选方案，所述预收合驱动导向单元包括预收合驱动模块、连于所述预收合驱动模块上的传动导向模块，以及连于所述传动导向模块远离所述预收合驱动模块一端上的治具连接座。所述预收合成型单元包括设于治具连接座上的治具安装板，以及设于所述治具安装板上、与电芯两极相适配的预收合成型治具。
17.本发明中的相机快门式电芯极耳收合成型设备，包括设备机架；端面移动机构，设于所述设备机架两侧上，用于带动如上所述的相机快门式电芯极耳收合成型机构靠近或远离电芯两极；如上所述的相机快门式电芯极耳收合成型机构，设于所述端面移动机构上，用于对电芯极耳进行收合成型；以及电芯固定机构，设于所述端面移动机构之间，用于电芯的固定和放置。
18.作为其中的一种优选方案，所述端面移动机构包括设于所述设备机架一侧上的移送驱动组件，以及与所述移送驱动组件相连、设于所述设备机架上的移送联动组件。
19.作为其中的一种优选方案，所述移送驱动组件包括设于所述设备机架一侧上的移送驱动件，以及连于所述移送驱动件与所述移送联动组件之间的同步带传送单元。所述移送联动组件包括设于所述设备机架上的移送滑轨组，与同步带传送单元相连、架设于所述移送滑轨组上方的联动螺杆单元，以及与所述联动螺杆单元相连、滑设于所述移送滑轨组上的成型机构安装座。
20.作为其中的一种优选方案，所述电芯固定机构包括设于所述设备机架上的电芯安装座，以及与所述电芯安装座对应、活动设于所述电芯安装座上方的电芯压紧组件。
21.作为其中的一种优选方案，所述相机快门式电芯极耳收合成型机构与成型机构安装座相连、相对的设置于电芯的两极。
22.综上所述，本发明至少具有以下有益之处：
23.1、本发明的相机快门式电芯极耳收合成型机构，相机快门式极耳收合组件中用于
极耳收合成型加工的零部件呈环形阵列分布，并通过围绕环形阵列中心聚拢和发散的往复运动，来实现对极耳的收合成型；相较于人工压合成型的加工方式而言，利用自动化机械设备来对极耳进行收合成型的方式，不仅可有效的提高极耳收合成型的效率，而且可满足极耳收合成型的标准化要求，从而有效的提高电芯成型后的质量。
24.2、本发明的相机快门式电芯极耳收合成型设备，应用上述的相机快门式电芯极耳收合成型机构与端面移动机构和电芯固定机构组装而成，可对电芯两端的极耳进行自动化的收合成型加工，不仅可有效的提高极耳收合成型的效率，而且可有效的提高电芯成型后的质量。
附图说明
25.图1是本发明实施例中相机快门式电芯极耳收合成型机构的结构示意图；
26.图2是本发明实施例中相机快门式电芯极耳收合成型机构的爆炸视图；
27.图3是本发明实施例中转动拨盘的结构示意图；
28.图4是本发明实施例中限位槽盘的结构示意图；
29.图5是本发明实施例中极耳收合成型模块的爆炸视图；
30.图6是本发明实施例中极耳预收合组件的整体结构示意图；
31.图7是本发明实施例中极耳预收合组件的另一整体结构示意图；
32.图8是本发明实施例中预收合成型治具的结构剖面示意图；
33.图9是本发明实施例中相机快门式电芯极耳收合成型设备的整体结构示意图；
34.图10是本发明实施例中相机快门式电芯极耳收合成型机构的整体结构正视示意图。
35.附图标识说明如下：10、相机快门式电芯极耳收合成型机构；100、机构安装架；200、极耳收合驱动组件；210、转动驱动件；220、传动齿轮件；230、从动齿轮件；300、相机快门式极耳收合组件；310、限位安装套；320、转动拨盘；321、拨盘本体；322、拨盘限位槽；330、限位槽盘；331、槽盘本体；332、轨迹槽；333、收合成型孔；340、相机快门式极耳收合单元；340a、极耳收合成型模块；341、收合成型件；3411、成型连接部；3412、楔形成型部；342、凸轮从动轴承；343、导向键；400、极耳预收合组件；410、预收合驱动导向单元；411、预收合驱动模块；412、传动导向模块；413、治具连接座；420、预收合成型单元；421、治具安装板；422、预收合成型治具；4221、筒状治具本体；4222、极耳预成型槽；20、设备机架；30、端面移动机构；500、移送驱动组件；510、移送驱动件；520、同步带传送单元；600、移送联动组件；610、移送滑轨组；620、联动螺杆单元；630、成型机构安装座；40、电芯固定机构；700、电芯安装座；800、电芯压紧组件。
具体实施方式
36.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
37.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领
域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.实施例1：
42.请参阅附图1，本实施例中的相机快门式电芯极耳收合成型机构10，包括机构安装架100、设于机构安装架100上的极耳收合驱动组件200，以及与机构驱动组件200相连的相机快门式极耳收合组件300；其中，机构安装架100用于机构中各部件的安装和固定，以及机构整体与电芯极耳收合成型设备的连接；极耳收合驱动组件200用于提供收合电芯极耳的动力来源；相机快门式极耳收合组件300中用于极耳收合成型加工的零部件呈环形阵列分布，并通过围绕环形阵列中心聚拢和发散的往复运动，来实现对极耳的收合成型。既，收合成型件341通过围绕环形阵列中心的往复运行，可形成对极耳进行收合成型的聚拢状态，以及便于极耳穿过的发散状态。
43.请进一步参阅附图2，极耳收合驱动组件200包括转动驱动件210，与转动驱动件210相连的传动齿轮件220，以及与传动齿轮件220啮合传动连接的从动齿轮件230；当转动驱动件210运行时，带动传动齿轮件220转动，从而带动与之啮合的从动齿轮件230转动，只需将相机快门式极耳收合组件300连于从动齿轮件230上，即可实现相机快门式极耳收合组件300整体的联动；优选地，为实现相机快门式极耳收合组件300中收合成型件341聚拢和发散状态的变换，转动驱动件210选用为可正方向转动的电机驱动件。
44.请进一步参阅附图2，相机快门式极耳收合组件300包括设于机构安装架100上的组件限位安装套310，与从动齿轮件230相连、设于组件限位安装套310内的转动拨盘320，连于组件限位安装套310上的限位槽盘330，以及设于转动拨盘320与限位槽盘330之间、通过围绕转动拨盘320中心线聚拢和发散的往复运动来对电芯极耳进行收合成型的相机快门式极耳收合单元340。
45.请进一步参阅附图3，转动拨盘320包括拨盘本体321，以及多个开设于拨盘本体
321上、围绕拨盘本体321中心线呈环状阵列分布的拨盘限位槽322。请进一步参阅附图4，限位槽盘330包括槽盘本体331，多个与拨盘限位槽322对应、开设于槽盘本体331上的轨迹槽332，以及与转动拨盘320中心线对应、开设于槽盘本体331上的收合成型孔333。进一步地，相机快门式极耳收合单元340包括多个与拨盘限位槽322和轨迹槽332对应、围绕转动拨盘320中心线呈环状阵列分布的极耳收合成型模块340a；请进一步参阅附图5，极耳收合成型模块340a包括用于对电芯极耳进行收合成型的收合成型件341，与收合成型件341一侧相连、活动设于拨盘限位槽322上的凸轮从动轴承342，以及与收合成型件341另一相对侧连接、活动设于轨迹槽332上的导向键343。优选地，收合成型件341包括用于实现与其他部件连接的成型连接部3411，以及设于成型连接部3411上、用于对极耳进行收合成型的楔形成型部3412。
46.限位槽盘330固定于组件限位安装套310上，当转动拨盘320在从动齿轮件230的带动作用下转动时，极耳收合成型模块340a会在转动拨盘320的带动作用以及轨迹槽332的限位作用下，往靠近或远离转动拨盘320中心线的方向移动；由于多个极耳收合成型模块340a为围绕转动拨盘320中心线呈环状阵列分布的设计，因此当其移动时，可形成分布直径缩小的聚拢状态或分布直径变大的发散状态，从而实现对电芯极耳的收合成型加工。优选地，轨迹槽332的长度方向与拨盘限位槽322的长度方向形成夹角α，且夹角α＞0
°
，既轨迹槽332与拨盘限位槽322为不相互平行的设计结构,可有效的增大轨迹槽332与拨盘限位槽322之间的行程间距，以满足不同尺寸电芯的收合成型。
47.本实施例中的相机快门式电芯极耳收合成型机构10，相机快门式极耳收合组件300通过多个呈环形阵列分布、围绕环形阵列中心聚拢和发散的收合成型件341，来实现对极耳的收合成型；收合成型件341通过围绕环形阵列中心的往复运行，可形成对极耳进行收合的聚拢状态，以及便于极耳穿过的发散状态。相较于人工压合成型的加工方式而言，利用自动化机械设备来对极耳进行收合成型的方式，不仅可有效的提高极耳收合成型的效率，而且可满足极耳收合成型的标准化要求，从而有效的提高电芯成型后的质量。
48.实施例2：
49.请参阅附图1，本实施例中的相机快门式电芯极耳收合成型机构10与实施例1相同，包括机构安装架100、设于机构安装架100上的极耳收合驱动组件200，以及与机构驱动组件200相连的相机快门式极耳收合组件300；其主要区别在于：
50.本实施例中的相机快门式电芯极耳收合成型机构10，还包括与相机快门式极耳收合组件300对应设置的极耳预收合组件400，用于在相机快门式极耳收合组件300收合成型极耳前，对极耳进行预成型，以进一步提高极耳成型的质量。
51.请进一步参阅附图6，极耳预收合组件400包括预收合驱动导向单元410，以及与相机快门式极耳收合组件300的极耳成型部位对应、连于预收合驱动导向单元410上的预收合成型单元420。请进一步参阅附图7，预收合驱动导向单元410包括预收合驱动模块411、连于预收合驱动模块411上的传动导向模块412，以及连于传动导向模块412远离预收合驱动模块411一端上的治具连接座413；预收合成型单元420包括设于治具连接座413上的治具安装板421，以及设于治具安装板421上、与电芯两极相适配的预收合成型治具422。优选地，预收合成型治具422包括筒状治具本体4221，以及开设于筒状治具本体4221远离治具安装板421一端上的极耳预成型槽4222，如附图8所示。
52.预收合驱动模块411开启，带动连于传动导向模块412末端的治具连接座413往靠近电芯极耳的方向移动，从而带动设于治具连接座413上的预收合成型治具422靠近电芯极耳处，对其进行预收合成型加工。为确保预收合成型的质量，优选地，预收合成型治具422与相机快门式极耳收合组件300的极耳成型部位对应设置，因此，相机快门式极耳收合组件300中从动齿轮件230和转动拨盘320的中心线处均开设有便于预收合成型治具422通过的预成型通孔。
53.本实施例中的相机快门式电芯极耳收合成型机构10，在实施例1的基础上进行进一步设计，可进一步有效的满足极耳收合成型的标准化要求，从而进一步有效的提高电芯成型后的质量。
54.实施例3：
55.请参阅附图9和10，本实施例中的相机快门式电芯极耳收合成型设备，包括设备机架20、设于设备机架20两侧上的端面移动机构30，如实施例1或2所述、设于端面移动机构30上的相机快门式电芯极耳收合成型机构10，以及设于端面移动机构30之间的电芯固定机构40；其中，设备机架20用于设备中各机构的安装和固定，端面移动机构30用于带动相机快门式电芯极耳收合成型机构10靠近或远离电芯两极，相机快门式电芯极耳收合成型机构10用于对电芯极耳进行收合成型，电芯固定机构40用于电芯的固定和放置。
56.端面移动机构30包括设于设备机架20一侧上的移送驱动组件500，以及与移送驱动组件500相连、设于设备机架20上的移送联动组件600；优选地，移送驱动组件500包括设于设备机架20一侧上的移送驱动件510，以及连于移送驱动件510与移送联动组件600之间的同步带传送单元520；移送联动组件600包括设于设备机架20上的移送滑轨组610，与同步带传送单元520相连、架设于移送滑轨组610上方的联动螺杆单元620，以及与联动螺杆单元620相连、滑设于移送滑轨组610上的成型机构安装座630。优选地，相机快门式电芯极耳收合成型机构10与成型机构安装座630相连、相对的设置于电芯的两极，可对电芯的两极同时进行收合成型加工，从而进一步有效的提高极耳和电芯成型的效率。
57.移送驱动件510开启时，带动同步带传送单元520的其中一端转动，继而带动连于同步带传送单元520另一端上的联动螺杆单元620转动，进而带与联动螺杆单元620中螺杆螺纹连接的成型机构安装座630，在移送滑轨组610的辅助作用下，沿着螺杆的长度方向移送；从而带动设于成型机构安装座630上的相机快门式电芯极耳收合成型机构10靠近或远离电芯的两极，对电芯的极耳进行收合成型加工。
58.请参阅附图10，电芯固定机构40包括设于设备机架20上的电芯安装座700，以及与电芯安装座700对应、活动设于电芯安装座700上方的电芯压紧组件800；当电芯放置于电芯安装座700上，调整好位置后，电芯压紧组件800下压，对电芯进行夹持固定，以防止电芯在极耳收合成型的过程中发生移位，从而进一步有效的保证极耳和电芯成型后的质量。
59.本实施例中的相机快门式电芯极耳收合成型设备，应用实施例1或2中的相机快门式电芯极耳收合成型机构10与端面移动机构30和电芯固定机构40组装而成，可对电芯两端的极耳进行自动化的收合成型加工，不仅可有效的提高极耳收合成型的效率，而且可有效的提高电芯成型后的质量。
60.从上述实施例的技术方案可以看出，本发明提供了一种相机快门式电芯极耳收合成型机构，不仅可有效的提高极耳收合成型的效率，而且可满足极耳收合成型的标准化要
求，从而有效的提高电芯成型后的质量。本发明还提供了应用该相机快门式电芯极耳收合成型机构的设备，可对电芯两端的极耳进行自动化的收合成型加工，不仅可有效的提高极耳收合成型的效率，而且可有效的提高电芯成型后的质量。
61.在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
62.虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。