电芯加工装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池电芯领域，特别涉及一种对卷绕初步成型的电芯进行后段加工的加工装置。
【背景技术】
[0002]现有的一种电芯制作方法是，利用卷绕机的卷轴将正负极片、隔膜、正负极耳卷绕成具有如图1中所示结构的电芯90。卷绕机的卷轴分为两片，并置于隔膜91的正反两面，通过卷动卷轴将隔膜91、正、负极片92、93卷绕在一起。其中隔膜91将成卷后的正、负极片92、93电性隔绝，正、负极耳94、95分别与正、负极片92、93形成电连接，并分别露出在电芯90的两端。电芯90从卷轴上取出后，电芯90上留置一轴孔96。由于上述卷绕方式，该轴孔96被隔膜91横贯其中分成两半。接下来，需要进行穿管的工序，将芯管手工插入轴孔96内。芯管在后续的电池注液等步骤中可加强电芯的结构强度，防止正负极片短路。
[0003]为便于后续的穿管，卷轴的一片先行退出，另一片在轴孔96中转动，使轴孔96中的隔膜91被搅动到轴孔96的一侧。具体如图2中的电芯90的端面视图所示，其中轴孔96内的虚线表示未被搅动之前隔膜91在轴孔96内的分布示意，轴孔96内的实线表示被搅动之后该处的隔膜91在轴孔96内的分布示意。
[0004]然而手工穿管效率低下，利用合适的设备进行自动化生产具有较大的需求。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要针对上述缺陷提供一种能够对已经卷绕成型的电池电芯进行自动穿管的电芯加工装置。
[0006]一种电芯加工装置，用于对电池的电芯进行后段加工，该电芯包括卷绕在一起的正极片、负极片，以及隔绝正、负极片的隔膜，电芯两端露出具有分别与正、负极片电连接的正、负极耳，电芯轴向上留有因卷绕而形成的轴孔，轴孔内置有径向延伸的隔膜，隔膜经扩孔后贴近轴孔壁，该电芯加工装置包括穿管机构，所述穿管机构包括基座、滑动设置在基座上的顶针，以及与基座连接设置的芯管供应器，所述芯管供应器上设置推顶位，所述推顶位可容置一芯管，所述顶针穿过该推顶位并将该芯管顶出。
[0007]上述电芯加工装置通过顶针与芯管供应器的配合，可实现自动化穿管，能大幅提升电芯加工效率。
【附图说明】
[0008]图1为一种电芯的结构不意图；图2为图1所不电芯的端面结构不意图；
[0009]图3和图4是一实施例提供的电芯加工装置的立体结构示意图；
[0010]图5和图6为一实施例提供的电芯加工装置中的传送机构的立体结构示意图；图7为电芯放置在传送机构上的状态示意图；
[0011]图8为一实施例提供的电芯加工装置中的筛分机构的立体结构示意图；
[0012]图9为图8所不筛分机构的侧视不意图；
[0013]图10为一实施例提供的电芯加工装置中的烫孔机构的立体结构示意图；
[0014]图11为图10中所示的烫孔机构的侧视示意图；
[0015]图12和图13为一实施例提供的电芯加工装置中的穿管机构的立体结构示意图；图14为图12、图13中所示穿管机构的侧视示意图；
[0016]图15为一实施例提供的电芯加工装置中的压电芯机构的立体结构示意图；
[0017]图16为图15的主视结构示意图；
[0018]图17和图18为一实施例提供的电芯加工装置中的烫孔机构、穿管机构、压电芯机构及传送机构的配合结构示意图；
[0019]图19为一实施例提供的电芯加工装置中的烫孔机构、穿管机构、筛分机构及传送机构的配合结构示意图；
[0020]图20为一实施例提供的电芯加工装置中的除尘机构与电芯配合的立体结构示意图；图21为图20的后视结构不意图；图22为图21的尚]视结构不意图；
[0021]图23为一实施例提供的电芯加工装置中的短路测试机构的立体结构示意图；
[0022]图24和图25为一实施例提供的电芯加工装置中的次品剔除机构的立体结构示意图；
[0023]图26为一实施例提供的电芯加工装置中的传送机构与除尘机构的配合结构示意图；
[0024]图27为一实施例提供的电芯加工装置中的传送机构、除尘机构与短路测试机构的配合结构示意图；
[0025]图28为一实施例提供的电芯加工装置中的传送机构、除尘机构、短路测试与次品剔除机构的配合结构示意图；
[0026]图29为一实施例提供的电芯加工方法的流程图。
【具体实施方式】
[0027]如图3和图4所示，一实施例提供的电芯加工装置包括筛分机构10、传送机构20、扩孔机构30、穿管机构40、除尘机构50、短路测试机构60和次品剔除机构70。筛分机构10设置在传送机构20的上游端，将待加工的电芯90进行初步筛分，筛分后的电芯90被放置在传送机构20上，由传送机构20往下游传送。扩孔机构30、穿管机构40、除尘机构50、短路测试机构60和次品剔除机构70按从上游到下游的顺序依次设置在传送机构20的传送路径上，其中扩孔机构30用于对传送机构20上的电芯90的轴孔96进行扩孔，使轴孔96内的隔膜91贴近轴孔壁以利于穿管机构40的运作，穿管机构40提供芯管400 (图13)并将芯管400插设在位于传送机构20上的电芯90的经扩孔后的轴孔96内，除尘机构50对位于传送机构20上的插设芯管400后的电芯90进行除尘，短路测试机构60对位于传送机构20上的除尘后的电芯90进行短路测试，次品剔除机构70将在扩孔机构30处产生的不合格的电芯90和短路测试机构60处检测的不合格的电芯90从传送机构20上剔除。
[0028]一实施例提供的传送机构20用于传送电池的电芯90以在流水线上进行后段加工。
[0029]如图5、图6和图7所不，该传送机构20包括第一传送架21、第二传送架22、第一动力源23、第二动力源24，所述第一、第二传送架21、22上设置用于放置电芯90的加工位210，第一动力源23与第二传送架22连接并用于在平行于该电芯90的传送平面的方向上相对第一传送架21传动第二传送架22，第二动力源24与第二传送架22连接并用于在垂直于该电芯90的传送平面的方向上相对第一传送架21传动第二传送架22。
[0030]传送平面是指第一、第二传送架21、22的加工位210所在的点构成的一个狭长平面，传送平面的延长方向也即传送机构20的传送方向。在图5-8所示的实施例中，传送机构20 (或者电芯90)的传送平面可以大致看成是电芯90在传送机构20上的传送轨迹的水平方向部分构成的平面。因第二传送架22在垂直方向上相对第一传送架21运动，电芯90在传送机构20上的运动轨迹还包括垂直方向部分的运动轨迹。
[0031]第一、第二传送架21、22上的加工位210—一对应。在一实施例中，所述加工位210为V型槽。V型槽更适合用于放置圆柱型电芯90，但也适用于放置方型电芯90。因此本发明提供的电芯加工装置可对不同形状的电芯90进行加工。
[0032]一实施例中，在传送机构20工作时，第一传送架21不动，通过第二动力源24带动第二传送架22在垂直于该电芯90的传送平面的方向上运动，在图5-图7所示的实施例中，带动第二传送架22向上运动，以托起位于第一传送架21的一加工位210上的电芯90，使该电芯90被第二传送架22上的相应一加工位210承载，接着第一动力源23带动第二传送架22在平行于电芯90的传送平面的方向上相对第一传送架21向下游运动，在图5-图7所示的实施例中，带动第二传送架22向左运动，以将第二传送架22上的电芯90向下游移动一个加工位210的距离，然后再由第二动力源24带动第二传送架22向下运动，使第二传送架22上的电芯90落下并位于下游方向上的一个加工位210上，最后第一动力源23带动第二传送架22向上游运动，返回到上游的一个加工位210的位置，以待下一次的托起动作。如此往复运动，则可实现第一传送架21上的电芯90从上游的加工位210依次向下游的邻近一个加工位210传送。
[0033]通过均匀间隔设置第一、第二传送架21、22上的加工位210，同时控制第一、第二动力源23、24带动第二传送架22每次作动的距离，即可精确地控制电芯90在传送机构20上的位置，以方便在该传送机构20上对电芯90进行扩孔、穿管、除尘、短路测试等加工。
[0034]与传统的皮带或滚轮传递相比，本发明提供的传送机构20结构简单，且传送定位精确，更利于流水线上的机械化生产作业。
[0035]上述传送机构20的作业流程以第二传送架22相对第一传送架21运动为例进行说明，可以理解在其他实施例中，可以控制第二传送架22不动，而第一传送架21相对第二传送架22运动。
[0036]进一步地，所述第一传送架21包括两个平行间隔排布的第一传送支架211、212，所述第二传送架22设置在两个第一传送支架211、212之间。
[0037]在一实施例中，该传送机构20还包括安装板25，所述第一传送架21与第一动