一種鋰電池正極壓入機的製作方法

2023-12-11 20:21:52

專利名稱：一種鋰電池正極壓入機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋰電池的製備，尤其涉及鋰電池正極的製備，具體涉及一種鋰電 池正極壓入機。
背景技術：
柱式鋰電池由於具有工作電壓高、體積小、質量輕、能量高、無汙染、自放電小和循 環壽命長等優點，被廣泛應用於電動工具、電動汽車、軍事裝備和航空航天等多個領域。目前，鋰電池正極材料的稱量和壓入都是手工和半自動設備相結合的作業方式， 導致組裝效率低，組裝的產品質量難以保證，產量和質量不能滿足客戶需求，降低企業的市 場競爭力。

實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術的不足之處，提供一種自動送料、稱量和壓 入的鋰電池正極壓入機。為實現上述目的，本實用新型提供的技術方案為一種鋰電池正極壓入機，包括工作檯，還包括將正極材料輸送至壓入工位的正極 材料送料機構、正極材料稱量機構、用於將正極材料在電池鋼殼中壓緊的正極壓入機構和 將放置有電池鋼殼的鋼殼夾具輸送至壓入工位的鋼殼送料機構，所述正極壓入機構設置在 工作檯上，所述鋼殼送料機構設置在工作檯上正極壓入機構的前側，所述正極材料送料機 構設置在工作檯上正極壓入機構的後側，所述正極材料送料機構和正極壓入機構之間設置 有正極材料稱量機構，各機構與主控電路電連接。上述正極材料送料機構包括固定座、料鬥、送料器和送料通道，所述固定座安裝於 工作檯上，所述料鬥通過送料器安裝在固定座上，所述送料通道設置在送料器上。上述正極材料送料機構中，為了方便正極材料送料機構送料通道在直線送料器的 震動下送料，送料通道呈傾斜設置在送料器上。上述正極材料稱量機構包括固定板、量杯座板和拉板氣缸底板，所述固定板通過 正極壓入機構安裝在工作檯上，該固定板上安裝有防止正極材料掉落的擋板和刮掉量杯上 多餘正極材料的刮板，所述量杯座板活動安裝於固定板內，該量杯座板上設有量杯，所述拉 板氣缸底板安裝於固定板下方，該拉板氣缸底板上設有正極材料下料口，該拉板氣缸底板 側邊安裝有與量杯座板連接的拉板氣缸。正極材料通過送料通道從擋板和刮板之間進入量 杯，拉板氣缸拉動量杯座板使量杯中的正極材料通過正極材料下料口流入電池鋼殼中。上述正極壓入機構包括安裝於工作檯上的固定架，所述固定架上安裝有壓入氣 缸，該壓入氣缸上設有衝頭，衝頭位於輸送軌道上的電池鋼殼的正上方。上述鋼殼送料機構包括左傳送帶、右傳送帶和連接於左右傳送帶之間的輸送軌 道，所述右傳送帶的左端設有將鋼殼夾具推進輸送軌道上的推動氣缸一，所述輸送軌道的 右端設有將鋼殼夾具向前輸送的推動氣缸二，該輸送軌道的左端設有將鋼殼夾具推進左傳送帶上的推動氣缸三，所述左傳送帶的左端設有將鋼殼夾具推出左傳送帶的推動氣缸四。上述鋼殼送料機構中，輸送軌道下方還安裝有推動輸送軌道上下移動的升降機 構。上述升降機構包括安裝於工作檯下方的升降底板和安裝於升降底板上的升降氣 缸，升降氣缸連接頭的下方與輸送軌道底面連接。上述鋼殼送料機構中，輸送軌道上還安裝有定位鋼殼夾具的定位氣缸。與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果本實用新型結構合理，採用上述結構，組裝電池正極時，送料機構同時送入正極材 料和鋼殼夾具，稱量機構對正極材料能夠進行稱量，正極材料進入量杯後，拉板氣缸拉動量 杯座板使量杯中的正極材料通過正極材料下料口流入電池鋼殼中，壓入機構將稱量機構量 杯中的正極材料在電池鋼殼中壓緊，從而實現對鋰電池正極的自動送料、稱量和壓入。本實 用新型解決了手工組裝鋰電池正極材料速度慢、效率低的問題，具有組裝質量好、效率高的 特點，節約了生產成本。

附圖1是本實用新型立體結構示意圖；附圖2是本實用新型正極材料送料機構立體結構示意圖；附圖3是本實用新型鋼殼送料機構俯視狀態示意圖；附圖4是本實用新型正極材料稱量機構和正極壓入機構安裝結構示意圖；附圖5是本實用新型正極材料稱量機構立體結構示意圖；附圖6是本實用新型升降機構立體結構示意圖。
具體實施方式
為了便於本領域技術人員的理解，下面將結合具體實施例及附圖對本實用新型結 構原理作進一步詳細描敘如附圖1-6所示，一種鋰電池正極壓入機，包括工作檯1，還包括將正極材料輸送 至壓入工位的正極材料送料機構2、正極材料稱量機構5、用於將正極材料在電池鋼殼中壓 緊的正極壓入機構4和將放置有電池鋼殼8的鋼殼夾具9輸送至壓入工位的鋼殼送料機構 3 ；所述正極壓入機構4設置在工作檯1上，所述鋼殼送料機構3設置在工作檯1上正極壓 入機構4的前側；所述正極材料送料機構2設置在工作檯1上正極壓入機構4的後側；所述 正極材料送料機構2和正極壓入機構4之間設置有正極材料稱量機構5，各機構與主控電路 電連接。上述的正極材料送料機構2用於將正極材料輸送至壓入工位，該正極材料送料機 構2包括固定座21、送料器22和送料通道23以及盛放正極材料的料鬥24，固定座21安裝 於工作檯1上，送料器22安裝於固定座21上，送料通道23安裝於直線送料器22上，料鬥 M設於送料通道23上。為了方便送料通道23送料，送料通道23呈傾斜設置。正極材料送 料機構2送料時，送料器22工作發生震動，在送料器22的震動下，料鬥M中的正極材料從 送料通道23傾斜向下流出進行送料。上述的鋼殼送料機構3用於將鋼殼夾具9輸送至壓入工位，鋼殼夾具9中放置有電池鋼殼8，該電池鋼殼送料機構3包括左傳送帶35、右傳送帶32和輸送軌道31，輸送軌 道31連接於左傳送帶35和右傳送帶32之間，左傳送帶35和右傳送帶32分別通過電機帶 動工作輸送鋼殼夾具9，在輸送軌道31上安裝有定位氣缸7，當鋼殼夾具9輸送至輸送軌道 31上，定位氣缸7工作定位住鋼殼夾具9。在右傳送帶32的左端設有推動氣缸一 33，在輸 送軌道的右端設有推動氣缸二 34，在輸送軌道的左端設有推動氣缸三36，在左傳送帶的左 端設有推動氣缸四37。電池鋼殼8送料時，鋼殼夾具9從右傳送帶32的右端輸送至右傳送 帶32的左端，推動氣缸一 33將輸送至右傳送帶32左端的鋼殼夾具9推進輸送軌道31上； 然後，推動氣缸二 34將輸送軌道31上的鋼殼夾具9向前輸送，正極材料和電池鋼殼8在輸 送軌道31上方完成壓入工序，壓入有正極材料的鋼殼夾具9輸送至輸送軌道31的左端時， 推動氣缸三36將鋼殼夾具9推進左傳送帶35上；最後，鋼殼夾具9輸送至左傳送帶35左 端，推動氣缸四37將鋼殼夾具9從左傳送帶的左端推出。為了定量裝取正極材料，在正極壓入機構4的中部設有正極材料稱量機構5，該正 極材料稱量機構5包括固定板51、量杯座板52、拉板氣缸底板57、拉板氣缸53、量杯54，固 定板51安裝於壓入機構4固定架41上，量杯座板52活動安裝於固定板51內，拉板氣缸底 板57安裝於固定板51的下方，拉板氣缸53安裝於固定板51側邊，拉板氣缸53與固定板 51內的量杯座板52連接，量杯M設於量杯座板52上。在固定板51上還安裝有擋板55和 刮板56，正極材料通過送料通道23從擋板55和刮板56之間進入量杯座板52上的量杯M 中，擋板陽防止正極材料掉落，量杯討裝滿正極材料後，拉板氣缸53將量杯座板52拉向 輸送軌道31的正上方位置，使量杯討中的正極材料通過正極材料下料口 58流入電池鋼殼 8中，同時，刮板56刮掉了量杯M上多餘的正極材料。上述正極壓入機構4用於將量杯M中的正極材料壓入電池鋼殼8中，該壓入機構 4包括固定架41、壓入氣缸41和連接於壓入氣缸41上的衝頭43，固定架41安裝於工臺 1上，壓入氣缸41安裝於固定架41上，衝頭43位於輸送軌道31上的電池鋼殼8的正上方。 當稱量機構5拉板氣缸53將量杯座板52拉向輸送軌道31的正上方位置時，壓入氣缸41 工作推動衝頭43向下運動穿過量杯座板52上的量杯M將量杯M中的正極材料壓入電池 鋼殼8中。為了方便正極壓入機構4將電池鋼殼8中的正極材料壓緊，在輸送軌道31的下方 安裝有推動輸送軌道31上下移動的升降機構6，該升降機構6包括升降底板61和安裝於升 降底板61上的升降氣缸62，升降底板61安裝於工作檯1上，升降氣缸62連接頭的下方與 輸送軌道31底面連接。當鋼殼夾具9輸送至輸送軌道31上時，升降氣缸62向上工作將輸 送軌道31向上頂起，將電池鋼殼8靠近量杯M的底部。為了給電池鋼殼8中裝入足夠量的正極材料，在正極壓入機構4上可設置二組或 二組以上的衝頭43，依次將電池鋼殼8中的正極材料壓緊。本實用新型鋰電池正極壓入機的工作過程如下所示啟動主控電路，送料器22工作發生震動，正極材料從送料通道23傾斜向下流出， 正極材料流出後從擋板陽和刮板56之間落入正極材料稱量機構5量杯座板52上的量杯 54中，正極材料稱量機構5拉板氣缸53將量杯座板52拉向輸送軌道31的正上方位置，使 量杯M中的正極材料通過正極材料下料口 58流入電池鋼殼8中，刮板56則將量杯M上 多餘的正極材料刮掉；在正極材料送料的同時，電池鋼殼8進行送料，當鋼殼夾具9輸送至
5輸送軌道31上時，升降機構6升降氣缸62向上工作將輸送軌道31向上頂起，將電池鋼殼 8靠近量杯M的底部；然後，壓入氣缸41工作推動衝頭43向下運動穿過量杯座板52上的 量杯M將電池鋼殼8中的正極材料壓緊；最後，壓入氣缸41、升降氣缸62、拉板氣缸53分 別回復位置，鋼殼送料機構3再將鋼殼夾具9輸出。如此循環往復即實現正極材料的自動化送料、稱量和組裝。上述實施例僅為本實用新型的較佳的實施方式，除此之外，本實用新型還可以有 其他實現方式。也就是說，在沒有脫離本實用新型的發明構思的前提下，任何顯而易見的替 換均應落入本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種鋰電池正極壓入機，包括工作檯(1)，其特徵在於還包括將正極材料輸送至壓 入工位的正極材料送料機構O)、正極材料稱量機構(5)、用於將正極材料在電池鋼殼中壓 緊的正極壓入機構(4)和將放置有電池鋼殼(8)的鋼殼夾具(9)輸送至壓入工位的鋼殼送 料機構(3)；所述正極壓入機構(4)設置在工作檯(1)上；所述鋼殼送料機構(3)設置在工 作臺(1)上正極壓入機構的前側；所述正極材料送料機構(2)設置在工作檯(1)上正 極壓入機構的後側；所述正極材料送料機構(2)和正極壓入機構(4)之間設置有正極 材料稱量機構(5)，各機構與主控電路電連接。
2.根據權利要求1所述的鋰電池正極壓入機，其特徵在於所述的正極材料送料機構 (2)包括固定座(21)、料鬥(M)、送料器0 和送料通道(23)，所述固定座安裝於工 作臺(1)上，所述料鬥04)通過送料器0 安裝在固定座上，所述送料通道03)設 置在送料器0 上。
3.根據權利要求2所述的鋰電池正極壓入機，其特徵在於所述送料通道傾斜設 置在送料器0 上。
4.根據權利要求1所述的鋰電池正極壓入機，其特徵在於所述正極材料稱量機構(5) 包括固定板(51)、量杯座板(5 和拉板氣缸底板(57)；所述固定板(51)通過正極壓入機 構(4)安裝在工作檯(1)上，該固定板上安裝有防止正極材料掉落的擋板(55)和刮掉量杯 上多餘正極材料的刮板(56)；所述量杯座板(52)活動安裝於固定板(51)內，該量杯座板 上設有量杯(54)；所述拉板氣缸底板(57)安裝於固定板(51)下方，該拉板氣缸底板上設 有正極材料下料口(58)，該拉板氣缸底板側邊安裝有與量杯座板連接的拉板氣缸(53)。
5.根據權利要求1所述的鋰電池正極壓入機，其特徵在於所述正極壓入機構(4)包 括安裝於工作檯上的固定架(41)，所述固定架上安裝有壓入氣缸(42)，該壓入氣缸上設有 衝頭(43)。
6.根據權利要求1所述的鋰電池正極壓入機，其特徵在於所述鋼殼送料機構(3)包 括左傳送帶(3 、右傳送帶(3 和連接於左右傳送帶之間的輸送軌道(31)；所述右傳送帶 (32)的左端設有將鋼殼夾具推進輸送軌道上的推動氣缸一(3 ；所述輸送軌道的右端設 有將鋼殼夾具向前輸送的推動氣缸二(34)，該輸送軌道的左端設有將鋼殼夾具推進左傳送 帶(3 上的推動氣缸三(36)；所述左傳送帶的左端設有將鋼殼夾具推出左傳送帶的推動 氣缸四(37)。
7.根據權利要求6所述的鋰電池正極壓入機，其特徵在於所述輸送軌道(31)下方安 裝有推動輸送軌道上下移動的升降機構(6)。
8.根據權利要求7所述的鋰電池正極壓入機，其特徵在於所述升降機構(6)包括安 裝於工作檯下方的升降底板(61)和安裝於升降底板上的升降氣缸(62)，升降氣缸連接頭 的下方與輸送軌道底面連接。
9.根據權利要求6所述的鋰電池正極壓入機，其特徵在於所述輸送軌道(31)上安裝 有定位鋼殼夾具的定位氣缸(7)。
專利摘要本實用新型提供一種鋰電池正極壓入機，包括工作檯，還包括將正極材料輸送至壓入工位的正極材料送料機構、正極材料稱量機構、用於將正極材料在電池鋼殼中壓緊的正極壓入機構和將放置有電池鋼殼的鋼殼夾具輸送至壓入工位的鋼殼送料機構，正極壓入機構設置在工作檯上，鋼殼送料機構設置在工作檯上正極壓入機構的前側，正極材料送料機構設置在工作檯上正極壓入機構的後側，正極材料送料機構和正極壓入機構之間設置有正極材料稱量機構，各機構與主控電路電連接。本實用新型結構合理，解決了手工組裝鋰電池正極材料速度慢、效率低的問題，實現了鋰電池正極的自動送料、稱量和壓入，具有組裝質量好、效率高的特點，節約了生產成本。
文檔編號H01M4/139GK201877501SQ20102060959
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月11日 優先權日2010年11月11日
發明者周俊傑, 周俊豪, 周俊雄 申請人:周俊雄