电芯烫孔装置的制作方法

本实用新型涉及一种电芯烫孔装置，属于自动化设备技术领域。

背景技术：

电芯在卷绕完成并下料后为中空结构，电芯中需要插入芯棒。为此目的，需要对电芯的内壁进行烫孔处理，使得电芯的内壁光滑，便于芯棒快速插入。然而，在烫孔过程中，由于电芯内的褶皱、异物等有可能卡住烫针，从而导致电芯烧坏甚至损坏电芯烫孔装置。在烫孔时，如果烫针直接插入电芯中，容易将卷针卷绕起头的隔膜压折。

为检测烫针是否被卡住，现有技术中采用一个检测装置。如果烫针被卡住，烫针对其后方的检测装置有个作用力，与检测装置相连的传感器检测到压力异常，就能发出警报，并使得设备停机。然而，在实际使用过程中，检测装置检测不灵敏，容易发生误报或者不报。尤其是检测装置采用检测气缸时，由于气缸内气压不稳定，卡针时经常导致警报不及时，影响设备的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能够较好地对电芯进行烫孔且能够准确检测烫针是否卡住的电芯烫孔装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种电芯烫孔装置，包括烫针、烫针加热装置以及烫针驱动装置，所述烫针驱动装置能够驱动所述烫针相对于电芯移动，使得所述烫针能够伸入所述电芯中进行烫孔；所述电芯烫孔装置还包括用于检测所述烫针是否卡住的烫针缓冲装置，所述烫针缓冲装置包括缓冲气缸、调压组件以及与所述烫针相连的驱动电机，所述驱动电机能够使所述烫针旋转进行烫孔，所述缓冲气缸的输出端与所述烫针相连，所述调压组件能够在所述烫针正常工作时保持所述缓冲气缸内的压力稳定，并且能够在所述烫针被卡住时阻止泄压。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述调压组件包括调速阀，所述调速阀包括第一管道、设置在所述第一管道上的供气开关、与所述第一管道并联设置的第二管道、以及设置在所述第二管道上的单向开关。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述供气开关为双向开关；当所述供气开关打开时，所述缓冲气缸能够让外部的气流入，也能够让所述缓冲气缸内的气回流；所述单向开关只能供外部的气流向所述缓冲气缸。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述调压组件包括连接在所述调速阀的上游的调压阀，所述调压阀能够调控供气压力。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述烫针驱动装置包括第一驱动件、第一导向件以及与所述第一导向件滑动连接的第一活动板，所述第一驱动件连接并驱动所述第一活动板沿所述第一导向件滑动，所述烫针设于所述第一活动板上，所述第一导向件朝向所述电芯设置。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述电芯烫孔装置设有安装架以及用以调节所述安装架的安装架调整机构，所述第一导向件设于所述安装架上，所述安装架调整机构包括竖直调整机构以及水平调整机构。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述烫针缓冲装置包括第二导向件以及与所述第二导向件滑动连接的第二活动板，所述第二导向件设置于所述第一活动板上且平行于所述第一导向件，所述驱动电机设于所述第二活动板上，所述缓冲气缸与所述第二活动板相连以在所述烫针正常工作时给所述烫针施加稳定的保持力。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，当所述烫针被卡住时，所述烫针反向抵持所述驱动电机以及所述第二活动板，所述第二活动板会沿着所述第二导向件后退，从而对所述缓冲气缸施加压力，所述调压组件能够检测到该压力。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述烫针驱动装置包括与所述第一活动板相配合以限制所述第一活动板滑动区间的第一缓冲器与第一限位螺栓以及第二缓冲器与第二限位螺栓。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述烫针的针端为钝面。

相较于现有技术，一方面，本实用新型通过设置与烫针相连的驱动电机，够使所述烫针旋转进行烫孔，以更好地抚平电芯内圈；另一方面，本实用新型设有调压组件，所述调压组件能够在所述烫针正常工作时保持所述缓冲气缸内的压力稳定，并且能够在所述烫针被卡住时阻止泄压，从而能够利于调压组件能够检测到压力变化，并据此判断烫针是否卡住。

附图说明

图1是本实用新型电芯烫孔装置的俯视图。

图2是缓冲气缸与调压组件相配合时的气路图。

图3是本实用新型电芯烫孔装置的主视图。

具体实施方式

请参图1及图3所示，本实用新型揭示了一种电芯烫孔装置100，其包括烫针1、烫针加热装置2、用以驱动所述烫针1向电芯移动的烫针驱动装置3以及用于检测所述烫针1是否卡住的烫针缓冲装置4。

所述烫针驱动装置3包括第一驱动件31(例如气缸)、第一导向件32(例如导轨)以及与所述第一导向件32滑动连接的第一活动板33。所述第一驱动件31连接并驱动所述第一活动板33沿所述第一导向件32滑动，所述烫针1设于所述第一活动板33上，所述第一导向件32朝向所述电芯(未图示)设置。所述烫针1能够穿过所述烫针加热装置2，对电芯内壁进行烫孔。

具体地，所述电芯烫孔装置100还包括安装架5以及用以调节所述安装架5的安装架调整机构6，所述安装架调整机构6包括竖直调整机构61以及水平调整机构62。所述第一导向件32设于所述安装架5上，并朝向电芯方向设置。所述烫针加热装置2位于所述第一导向件32的前端且靠近所述电芯。当所述第一驱动件31驱动所述烫针1靠近所述电芯时，所述烫针1穿过烫针加热装置2，由烫针加热装置2对所述烫针1进行加热。穿出烫针加热装置2的烫针1随即伸入所述电芯中对电芯内壁进行烫孔。所述电芯烫孔装置100还包括分别设于所述第一导向件32的两端的两个限位块12，以防止第一活动板33滑出相应的轨道。

请参图3所示，所述竖直调整机构61和水平调整机构62的结构类似，仅安装和调节的方向不同。通过所述安装架调整机构6能够调节所述安装架5，使烫针1正对电芯孔所在的位置，便于准确地插入电芯进行烫孔。

具体地，以竖直调整机构61为例，其包括导向件611(例如导轨)、与安装架5相连的调节板612、锁紧螺丝613和调节螺丝614。导向件611沿竖直方向设置在基座7上；调节板612与导向件611滑动连接；基座7上固定有锁紧板71；锁紧螺丝613穿过调节板612与锁紧板71螺纹连接；具体地，锁紧板71上设有螺纹孔，调节板612上开有竖向设置的且对应于所述螺纹孔的腰型孔，留出锁紧螺丝613的活动余量；当调节板612位置变化后，虽然锁紧螺丝613和调节板612的相对位置变化了，但是腰型孔仍然能够覆盖螺纹孔的安装区域，即螺纹孔仍然暴露在腰型孔中，使得调节板612位置变化后锁紧螺丝613还能将其锁紧至锁紧板71上。锁紧螺丝613的另一端设有调节手柄，通过旋转调节手柄，能够调节锁紧螺丝613与锁紧板71的松紧度，以将调节板612锁紧在锁紧板71上或者松开调节板612。基座7上设有螺丝安装座616，调节螺丝614穿过螺丝安装座616与调节板612螺纹连接。在调节安装架5的高度时，通过调节手柄调节锁紧螺丝613，松开调节板612，通过调整调节螺丝614与调节板612的连接深度可以调整调节板612的高度，进而调整安装架5的高度。调节板612上设有水平调整机构62，安装架5与水平调整机构62可调节地连接。具体地，水平调整机构62包括与调节板612连接的安装板621，安装板621上设有垂直于第一导向件32设置的导向件622，安装架5与导向件622滑动连接并通过锁紧机构623将安装架5固定在合适的水平位置，进而实现安装架5的水平调节。在图3所示的实施方式中，安装架5与水平调整机构62直接相连，安装架5与竖直调整机构61间接相连。

当然，在其他实施方式中，也可以将安装架5与竖直调整机构61直接相连，安装架5与水平调整机构62间接相连，通过水平调整机构62调节安装架5的水平位置，通过竖直调整机构61调节安装架5的高度，同样能够实现使烫针1最终正对电芯孔所在的位置，便于准确地插入电芯进行烫孔的目的。

所述烫针缓冲装置4包括缓冲气缸41、调压组件42(参图2)、与所述烫针1相连的驱动电机43、第二导向件44以及与所述第二导向件44滑动连接的第二活动板45，所述电芯烫孔装置100还包括分别设于所述第二导向件44的两端的两个限位块11，其中靠近所述烫针加热装置2的一个所述限位块11限制所述驱动电机43，以防止所述烫针1过度伸出。所述第二导向件44设置在第一活动板33上且平行于第一导向件32；缓冲气缸41固定设置在第一活动板33上，其输出端与第二活动板45相连；驱动电机43设于第二活动板45上。所述调压组件42设置在缓冲气缸41的气路上。所述调压组件42能够在所述烫针1正常工作时保持所述缓冲气缸41内的压力稳定，并且能够在所述烫针1被卡住时阻止泄压，从而准确检测到压力变化，并据此判断烫针1是否卡住。

为了对第一活动板33起到限位保护作用，所述烫针驱动装置3还设有与限位块83相配合的第一缓冲器(例如液压缓冲器)81与第一限位螺栓82以及与所述第一活动板33相配合的第二缓冲器(例如液压缓冲器)84与第二限位螺栓85，其中所述第一缓冲器81用以与限位块83相配合以对第一活动板33在向电芯运动时起到减缓冲击力的作用，所述第一限位螺栓82用以与限位块83相抵靠以限定第一活动板33向前移动的最大位置，确保第一活动板33不会滑出轨道，烫针1不会过度伸出；所述第二缓冲器84用以与第一活动板33的后端相配合起到减缓冲击力的作用，所述第二限位螺栓85用以与第一活动板33的后端相抵靠以限定第一活动板33向后移动的最大位置，确保第一活动板33不会滑出轨道。

所述调压组件42包括调速阀421、连接在所述调速阀421的上游的调压阀422以及连接所述缓冲气缸41的压力变化检测装置423。在本实用新型图示的实施方式中，所述调速阀421包括第一管道4211、设置在所述第一管道4211上的供气开关4212、与所述第一管道4211并联设置的第二管道4213、以及设置在所述第二管道4213上的单向开关4214。

具体地，所述烫针1的一端与驱动电机43的输出端相连，另一端朝向电芯。第二导向件44设置在第一活动板33上，其设置方向平行于第一导向件32。驱动电机43安装在第二活动板45上，所述驱动电机43能够使所述烫针1旋转进行烫孔。旋转的烫针1能够更好地抚平电芯的内孔。在本实用新型的一种实施方式中，所述驱动电机43驱动所述烫针1旋转插入所述电芯中进行烫孔；当然在其他实施方式中，所述驱动电机43也可以在所述烫针1插入所述电芯后，再驱动所述烫针1旋转进行烫孔。另外，为了防止烫针1由于过度尖锐而旋转破坏电芯内隔膜，烫针1针端为钝面。缓冲气缸41固定设置在第一活动板33上，其输出端与第二活动板45相连，以在所述烫针1正常工作时给所述烫针1施加稳定的保持力。正常工作时，通过所述缓冲气缸41的抵持和限位块11的限制，第二活动板45以及设置在第二活动板45上的驱动电机43和烫针1会在限位块11所限制的极限位置保持相对静止，方便烫针1最终伸入电芯中。第二活动板45在第二导向件44上保持不动。当烫针1因被卡住而受到阻力时，由于烫针1依然有向前挤压的趋势，而向前移动受阻，此时烫针1反向抵持驱动电机43以及第二活动板45，使安装烫针1的驱动电机43以及第二活动板45沿着所述第二导向件44后退，从而对所述缓冲气缸41施加压力，所述压力变化检测装置423能够检测到该压力。所述电芯烫孔装置100具有报警装置，当所述压力变化检测装置423检测到压力高于设定值时，触发所述报警装置报警。

使用时，外部的供气装置向缓冲气缸41供气，以保证缓冲气缸41向第二活动板45施加一个恒定的推动力以固定第二活动板45的位置。当第二活动板45向电芯移动时，缓冲气缸41能够支持第二活动板45使之在向前移动时不会因为惯性后退。具体地，外部的供气装置通过供气管道，依次流经调压阀422、调速阀421，最终向缓冲气缸41进行供气。调压阀422能够调控供气压力，以满足缓冲气缸41抵持第二活动板45所需的保持力。

所述供气开关4212为双向开关；当所述供气开关4212打开时，所述缓冲气缸41能够让外部的气流入，也能够让所述缓冲气缸41内的气回流，以调控气路内的气体流量，从而调节供气压力，保证缓冲气缸41对外的推力满足抵持需求。所述单向开关4214只能供外部的气流向所述缓冲气缸41，使用时，供气开关4212关闭，在所述烫针1被卡住时，单向开关4214会阻隔所述缓冲气缸41内的气回流。

装置使用前，打开供气开关4212以调控所需供气压力；装置使用时，关闭供气开关4212，外部的气通过单向开关4214流向缓冲气缸41，此时，单向开关4214相当于普通的供气管道，缓冲气缸41的压力相对稳定；当烫针1被卡时，其反作用给缓冲气缸41的力导致缓冲气缸41内气压变化，而变化的气压不能通过单向开关4214回流以泄压，就能被准确反馈到压力变化检测装置423，从而保证电芯烫孔装置100的高灵敏度。

在本实用新型的一种实施方式中，所述压力变化检测装置423为压力表，压力表能够快速接收到精确的压力变化值，当压力高于设定值时，随之反馈给控制器，发出警报，最终停机以方便工作人员处理。

以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。