專利名稱：一種圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電池生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于圓柱形鋰離子電池滾槽工序的多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)。
技術(shù)背景新能源是未來(lái)社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，鋰電行業(yè)作為新能源的主要產(chǎn)業(yè)之一，由于其技術(shù)相對(duì)成熟，應(yīng)用范圍廣，是目前世界各國(guó)爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)之一。因此，推進(jìn)鋰電行業(yè)產(chǎn)業(yè)化，提高其生產(chǎn)效率具有重要意義。作為鋰電行業(yè)商用的代表產(chǎn)品一圓柱形鋰離子電池的生產(chǎn)技術(shù)水平在很大程度上代表著新能源行業(yè)的發(fā)展水平。而圓柱形鋰離子電池的無(wú)拉伸滾槽技術(shù)是生產(chǎn)圓柱形鋰離子電池的關(guān)鍵技術(shù)。目前圓柱形鋰離子電池滾槽工序用的滾槽機(jī)在水平方向主要是靠滾刀和導(dǎo)向器之間的擠壓來(lái)實(shí)現(xiàn)滾槽的，而在滾槽的高度方向則是靠凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給的，所以滾槽拉伸變形量大(達(dá)到35%之多)，很難實(shí)現(xiàn)無(wú)拉伸滾槽，導(dǎo)致圓柱形鋰離子電池的滾槽質(zhì)量差，生產(chǎn)效率低。另外，現(xiàn)有滾槽機(jī)的適用范圍單一，不能很好地適應(yīng)產(chǎn)品型號(hào)的變化。有鑒于此，確有必要開發(fā)一種多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同產(chǎn)品的無(wú)拉伸滾槽，提高圓柱形鋰離子電池的滾槽質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品上市周期和生產(chǎn)成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種多功能無(wú)拉伸圓柱形鋰離子電池滾槽機(jī)，以提高圓柱形鋰離子電池的滾槽質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品上市周期和生產(chǎn)成本。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)，包括機(jī)架、X方向伺服進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、Y方向下壓機(jī)構(gòu)、Y方向頂升機(jī)構(gòu)、進(jìn)出料機(jī)構(gòu)和伺服控制系統(tǒng)，所述X方向伺服進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、Y方向下壓機(jī)構(gòu)、Y方向頂升機(jī)構(gòu)和進(jìn)出料機(jī)構(gòu)均安裝在機(jī)架上，并通過伺服控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。作為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)的一種改進(jìn)，所述機(jī)架還包括機(jī)架安裝板和安裝在機(jī)架安裝板上的伺服機(jī)構(gòu)安裝支架。作為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)的一種改進(jìn)，所述X方向伺服進(jìn)刀機(jī)構(gòu)包括第一伺服電機(jī)、第一絲桿螺母機(jī)構(gòu)和滾刀，所述第一伺服電機(jī)和第一絲桿螺母機(jī)構(gòu)均安裝在伺服機(jī)構(gòu)安裝支架上，所述第一伺服電機(jī)與第一絲桿螺母機(jī)構(gòu)用聯(lián)軸器連接，所述滾刀安裝在第一絲桿螺母機(jī)構(gòu)上。作為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)的一種改進(jìn)，所述Y方向下壓機(jī)構(gòu)包括第二伺服電機(jī)、第二絲桿螺母機(jī)構(gòu)、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)和帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)及帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均安裝在伺服機(jī)構(gòu)安裝支架上，所述第二伺服電機(jī)和第二絲桿螺母機(jī)構(gòu)均安裝在伺服機(jī)構(gòu)安裝支架上，第二伺服電機(jī)和第二絲桿螺母機(jī)構(gòu)通過聯(lián)軸器連接。所述帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別第二伺服電機(jī)和蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)配合，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)配合，將動(dòng)力傳輸?shù)結(jié)方向下壓機(jī)構(gòu)的芯軸上。作為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)的一種改進(jìn)，所述Y方向頂升機(jī)構(gòu)包括第三伺服電機(jī)和第三絲桿螺母機(jī)構(gòu)，所述第三伺服電機(jī)和第三絲桿螺母機(jī)構(gòu)均安裝在機(jī)架安裝板上，所述第三伺服電機(jī)和第三絲桿螺母機(jī)構(gòu)用聯(lián)軸器連接。第三絲桿螺母機(jī)構(gòu)和第三伺服電機(jī)配合，實(shí)現(xiàn)Y方向頂升機(jī)構(gòu)芯軸沿Y方向進(jìn)給。作為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)的一種改進(jìn)，所述進(jìn)出料機(jī)構(gòu)包括第四伺服電機(jī)、四分度分割器和上下料運(yùn)輸線，所述第四伺服電機(jī)安裝在機(jī)架安裝板上，通過帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳輸?shù)桨惭b在機(jī)架安裝板 上的四分度分割器，實(shí)現(xiàn)上料位、工作位、緩沖位及下料位的循環(huán)，并與上下料運(yùn)輸線配合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料。四分度分割器與上下料運(yùn)輸線配合，實(shí)現(xiàn)滾槽時(shí)自動(dòng)上下料。作為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)的一種改進(jìn)，所述上下料運(yùn)輸線包括第五伺服電機(jī)、運(yùn)輸皮帶和電池料套，所述第五伺服電機(jī)帶動(dòng)運(yùn)輸皮帶運(yùn)動(dòng)，所述電池料套放置在運(yùn)輸皮帶上，靠二者之間的摩擦力帶動(dòng)電池料套運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電池上下料。作為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)的一種改進(jìn)，所述伺服控制系統(tǒng)包括安裝在所述第二絲桿螺母機(jī)構(gòu)上的限位感應(yīng)器、安裝在所述上下料運(yùn)輸線上的感應(yīng)器和安裝在所述機(jī)架上的可編程邏輯控制器PLC(Programmable Logic Controller)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型在對(duì)圓柱形鋰離子電池鋼殼滾槽時(shí)采用X方向伺服進(jìn)刀機(jī)構(gòu)進(jìn)刀，同時(shí)在Y方向?qū)︿摎ろ斏拖聣?，從X、Y兩個(gè)方向?qū)崿F(xiàn)滾槽時(shí)三軸進(jìn)給，三軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)圓柱鋼殼無(wú)拉伸滾槽的目的，確保了滾槽無(wú)拉伸(拉伸變形量在15%以內(nèi))；而且本實(shí)用新型只需調(diào)整X方向伺服進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、Y方向下壓機(jī)構(gòu)和Y方向頂升機(jī)構(gòu)的進(jìn)給參數(shù)和更換部分配件，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)多種類型的圓柱形鋰離子電池鋼殼滾槽，從而擴(kuò)大了適用范圍(18650，14500，26650等型號(hào)的電池均可使用)，并通過伺服控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。此外，本實(shí)用新型采用立式滾槽方式和伺服進(jìn)給相結(jié)合，通過更換Y軸芯軸型號(hào)、調(diào)整Y方向進(jìn)給量及更換配套滾刀，即可快速實(shí)現(xiàn)品種切換，提高了設(shè)備的通用性。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說明，其中圖I是本實(shí)用新型的主視圖；圖2是本實(shí)用新型的俯視圖；圖3是本實(shí)用新型的左視圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖I至圖3，本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)包括機(jī)架I、X方向伺服進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、Y方向下壓機(jī)構(gòu)、Y方向頂升機(jī)構(gòu)、進(jìn)出料機(jī)構(gòu)和伺服控制系統(tǒng)。X方向伺服進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、Y方向下壓機(jī)構(gòu)、Y方向頂升機(jī)構(gòu)和進(jìn)出料機(jī)構(gòu)均安裝在機(jī)架上，并通過伺服控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)滾槽工藝的高效自動(dòng)化控制。[0022]機(jī)架I還包括機(jī)架安裝板11和安裝在機(jī)架安裝板11上的伺服機(jī)構(gòu)安裝支架12。X方向伺服進(jìn)刀機(jī)構(gòu)包括第一伺服電機(jī)21、第一絲桿螺母機(jī)構(gòu)22和滾刀23。第一伺服電機(jī)21和第一絲桿螺母機(jī)構(gòu)22安裝在伺服機(jī)構(gòu)安裝支架12上，第一伺服電機(jī)21與第一絲桿螺母機(jī)構(gòu)22用聯(lián)軸器連接，滾刀23安裝在第一絲桿螺母機(jī)構(gòu)22上，第一伺服電機(jī)21通過聯(lián)軸器帶動(dòng)第一絲桿螺母機(jī)構(gòu)22，通過第一絲桿螺母機(jī)構(gòu)22實(shí)現(xiàn)滾刀23沿X方向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。Y方向下壓機(jī)構(gòu)包括第二伺服電機(jī)31、第二絲桿螺母機(jī)構(gòu)32、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)33、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)34和帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)35。齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)33、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)34及帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)35均安裝在伺服機(jī)構(gòu)安裝支架12上，帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)35通過與蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)34及齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)33的配合，將動(dòng)力傳輸?shù)結(jié)方向下壓機(jī)構(gòu)的芯軸上，實(shí)現(xiàn)芯軸自轉(zhuǎn)。第二伺服電機(jī)31和第二絲桿螺母機(jī)構(gòu)32均安裝在伺服機(jī)構(gòu)安裝支架12上，第二伺服電機(jī)31和第二絲桿螺母機(jī)構(gòu)32通過聯(lián)軸器連接，在第二絲桿螺母機(jī)構(gòu)32作用下，實(shí) 現(xiàn)Y方向下壓機(jī)構(gòu)的芯軸沿Y方向進(jìn)給。Y方向頂升機(jī)構(gòu)包括第三伺服電機(jī)41和第三絲桿螺母機(jī)構(gòu)42。第三伺服電機(jī)41和第三絲桿螺母機(jī)構(gòu)42安裝在機(jī)架安裝板11上，第三伺服電機(jī)41和第三絲桿螺母機(jī)構(gòu)42用聯(lián)軸器連接，在第三絲桿螺母機(jī)構(gòu)42的作用下，實(shí)現(xiàn)Y方向頂升機(jī)構(gòu)的芯軸沿Y方向進(jìn)
5口 O進(jìn)出料機(jī)構(gòu)包括第四伺服電機(jī)51、四分度分割器52和上下料運(yùn)輸線53。第四伺服電機(jī)51安裝在機(jī)架I上，通過帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)35將動(dòng)力傳輸?shù)桨惭b在機(jī)架安裝板11上的四分度分割器52，實(shí)現(xiàn)上料位、工作位、緩沖位及下料位的循環(huán)，并與上下料運(yùn)輸線53配合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料。如圖2所示，上下料運(yùn)輸線53包括第五伺服電機(jī)531、運(yùn)輸皮帶532和電池料套533，第五伺服電機(jī)531帶動(dòng)運(yùn)輸皮帶532運(yùn)動(dòng)，而電池料套533放在運(yùn)輸皮帶532上，靠二者之間的摩擦力帶動(dòng)電池料套533運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電池上下料。伺服控制系統(tǒng)包括安裝在第二絲桿螺母機(jī)構(gòu)32上的限位感應(yīng)器61、安裝在上下料運(yùn)輸線53上的感應(yīng)器62和安裝在機(jī)架I上的可編程邏輯控制器PLC63 (ProgrammableLogic Controller)。安裝在第一絲桿螺母機(jī)構(gòu)22上的限位感應(yīng)器61用于控制絲桿進(jìn)給量，安裝在上下料運(yùn)輸線53上的感應(yīng)器62通過感應(yīng)電池上下料向PLC伺服信號(hào)控制四分度分割器52運(yùn)動(dòng)。通過安裝在機(jī)架I上的PLC63對(duì)各個(gè)機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滾槽的自動(dòng)化。本實(shí)用新型采用三軸伺服進(jìn)給方式，實(shí)現(xiàn)滾槽時(shí)X軸，+Y軸和-Y軸進(jìn)給量的精確控制，并通過三軸之間的進(jìn)給關(guān)系，實(shí)現(xiàn)圓柱鋼殼滾槽時(shí)的無(wú)拉伸變形，且通過調(diào)整伺服進(jìn)給量的變化。實(shí)現(xiàn)對(duì)不同品種的滾槽成形。 本實(shí)用新型采用立式滾槽，通過更換Y軸芯軸型號(hào)、調(diào)整Y方向進(jìn)給量及更換配套滾刀，即可快速實(shí)現(xiàn)品種切換，從而提高了設(shè)備的通用性。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任 何限制。
權(quán)利要求1.一種圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)，其特征在于包括機(jī)架、X方向伺服進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、Y方向下壓機(jī)構(gòu)、Y方向頂升機(jī)構(gòu)、進(jìn)出料機(jī)構(gòu)和伺服控制系統(tǒng)，所述X方向伺服進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、Y方向下壓機(jī)構(gòu)、Y方向頂升機(jī)構(gòu)和進(jìn)出料機(jī)構(gòu)均安裝在機(jī)架上，并通過伺服控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)，其特征在于所述機(jī)架還包括機(jī)架安裝板和安裝在機(jī)架安裝板上的伺服機(jī)構(gòu)安裝支架。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)，其特征在于所述X方向伺服進(jìn)刀機(jī)構(gòu)包括第一伺服電機(jī)、第一絲桿螺母機(jī)構(gòu)和滾刀，所述第一伺服電機(jī)和第一絲桿螺母機(jī)構(gòu)均安裝在伺服機(jī)構(gòu)安裝支架上，所述第一伺服電機(jī)與第一絲桿螺母機(jī)構(gòu)用聯(lián)軸器連接，所述滾刀安裝在第一絲桿螺母機(jī)構(gòu)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)，其特征在于所述Y方向下壓機(jī)構(gòu)包括第二伺服電機(jī)、第二絲桿螺母機(jī)構(gòu)、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)和帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)及帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均安裝在伺服機(jī)構(gòu)安裝支架上，所·述第二伺服電機(jī)和第二絲桿螺母機(jī)構(gòu)均安裝在伺服機(jī)構(gòu)安裝支架上，第二伺服電機(jī)和第二絲桿螺母機(jī)構(gòu)通過聯(lián)軸器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)，其特征在于所述Y方向頂升機(jī)構(gòu)包括第三伺服電機(jī)和第三絲桿螺母機(jī)構(gòu)，所述第三伺服電機(jī)和第三絲桿螺母機(jī)構(gòu)均安裝在機(jī)架安裝板上，所述第三伺服電機(jī)和第三絲桿螺母機(jī)構(gòu)用聯(lián)軸器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)，其特征在于所述進(jìn)出料機(jī)構(gòu)包括第四伺服電機(jī)、四分度分割器和上下料運(yùn)輸線，所述第四伺服電機(jī)安裝在機(jī)架安裝板上，通過帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳輸?shù)桨惭b在機(jī)架安裝板上的四分度分割器，實(shí)現(xiàn)上料位、工作位、緩沖位及下料位的循環(huán)，并與上下料運(yùn)輸線配合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)，其特征在于所述上下料運(yùn)輸線包括第五伺服電機(jī)、運(yùn)輸皮帶和電池料套，所述第五伺服電機(jī)帶動(dòng)運(yùn)輸皮帶運(yùn)動(dòng)，所述電池料套放置在運(yùn)輸皮帶上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)，其特征在于所述伺服控制系統(tǒng)包括安裝在所述第二絲桿螺母機(jī)構(gòu)上的限位感應(yīng)器、安裝在所述上下料運(yùn)輸線上的感應(yīng)器和安裝在所述機(jī)架上的可編程邏輯控制器。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電池生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種圓柱形鋰離子電池多功能無(wú)拉伸滾槽機(jī)，包括機(jī)架、X方向伺服進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、Y方向下壓機(jī)構(gòu)、Y方向頂升機(jī)構(gòu)、進(jìn)出料機(jī)構(gòu)和伺服控制系統(tǒng)，所述X方向伺服進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、Y方向下壓機(jī)構(gòu)、Y方向頂升機(jī)構(gòu)和進(jìn)出料機(jī)構(gòu)均安裝在機(jī)架上，并通過伺服控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型在對(duì)圓柱形鋰離子電池鋼殼滾槽時(shí)采用三軸進(jìn)給，三軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，確保了滾槽無(wú)拉伸，并通過伺服控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。此外，本實(shí)用新型采用立式滾槽方式和伺服進(jìn)給相結(jié)合，通過更換Y軸芯軸型號(hào)、調(diào)整Y方向進(jìn)給量及更換配套滾刀，即可快速實(shí)現(xiàn)品種切換，提高了設(shè)備的通用性。
文檔編號(hào)H01M10/058GK202752413SQ201220156978
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者李雄成 申請(qǐng)人:寧德新能源科技有限公司, 東莞新能源科技有限公司