一种锂电池极耳弯折装置论文和设计-李杨

全文摘要

一种锂电池极耳弯折装置，包括：极耳定位机构(1)、第一弯折机构(2)和第二弯折机构(3)；所述第一弯折机构(2)和所述第二弯折机构(3)设置在所述极耳定位机构(1)的同侧；所述第一弯折机构(2)沿第一方向往复运动，以对极耳(4)在第一方向上折弯；所述第二弯折机构(3)沿第二方向往复运动，以对极耳(4)在第二方向上折弯。本实用新型实施例提供的锂电池极耳弯折装置，通过第一弯折机构和第二弯折机构将极耳分别在第一方向和第二方向折弯，能够实现自动化作业，大大减少了人工误差造成的弯折长度、角度方面一致性差的问题。

主设计要求

1.一种锂电池极耳弯折装置，其特征在于，包括：极耳定位机构(1)、第一弯折机构(2)和第二弯折机构(3)；所述第一弯折机构(2)和所述第二弯折机构(3)设置在所述极耳定位机构(1)的同侧；所述第一弯折机构(2)沿第一方向往复运动，以对极耳(4)在第一方向上折弯；所述第二弯折机构(3)沿第二方向往复运动，以对极耳(4)在第二方向上折弯。

设计方案

1.一种锂电池极耳弯折装置，其特征在于，包括：极耳定位机构(1)、第一弯折机构(2)和第二弯折机构(3)；

所述第一弯折机构(2)和所述第二弯折机构(3)设置在所述极耳定位机构(1)的同侧；

所述第一弯折机构(2)沿第一方向往复运动，以对极耳(4)在第一方向上折弯；

所述第二弯折机构(3)沿第二方向往复运动，以对极耳(4)在第二方向上折弯。

2.根据权利要求1所述的锂电池极耳弯折装置，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。

3.根据权利要求1或2所述的锂电池极耳弯折装置，其特征在于，所述极耳定位机构(1)包括：第一定位机构(11)、第二定位机构(12)和传送机构(13)；

所述第一定位机构(11)位于所述传送机构(13)的一侧，所述第一弯折机构(2)和所述第二弯折机构(3)位于所述传送机构(13)的另一侧；

所述传送机构(13)的运动方向分别与所述第一方向和所述第二方向垂直；

所述第一定位机构(11)、所述第二定位机构(12)和所述传送机构(13)形成有极耳固定槽(14)。

4.根据权利要求3所述的锂电池极耳弯折装置，其特征在于，还包括控制装置；

所述控制装置分别与所述传送机构(13)、所述第二定位机构(12)、所述第一弯折机构(2)和所述第二弯折机构(3)连接；

所述控制装置依次向所述传送机构(13)发送第一控制信号，向所述第二定位机构(12)发送第二控制信号，向所述第一弯折机构(2)发送第三控制信号，向所述第二弯折机构(3)发送第四控制信号；

所述传送机构(13)在接收到所述第一控制信号之后，将所述极耳(4)传送至预定位置；

所述第二定位机构(12)在接收到所述第二控制信号之后靠近所述极耳(4)；

所述第一弯折机构(2)在接收到所述第三控制信号之后沿第一方向运动，以对所述极耳(4)在第一方向上折弯；

所述第二弯折机构(3)在接收到所述第四控制信号之后沿第二方向运动，以对所述极耳(4)在第二方向上折弯。

5.根据权利要求4所述的锂电池极耳弯折装置，其特征在于，还包括检测装置；

所述检测装置与所述控制装置连接，用于在所述极耳(4)到达所述预定位置时向所述控制装置发送检测信号。

6.根据权利要求5所述的锂电池极耳弯折装置，其特征在于，所述检测装置包括相对设置的发送器(5)和接收器(6)；

所述接收器(6)与所述控制装置连接；

所述发送器(5)位于所述传送机构(13)的一侧，所述接收器(6)位于所述传送机构(13)的另一侧。

7.根据权利要求3所述的锂电池极耳弯折装置，其特征在于，所述第二定位机构(12)包括压板(121)和与所述压板(121)连接的压板驱动装置(122)；

所述压板驱动装置(122)驱动所述压板(121)靠近或远离所述极耳(4)。

8.根据权利要求7所述的锂电池极耳弯折装置，其特征在于，所述压板(121)包括板体和极耳弯折模具；

所述第二弯折机构(3)与所述极耳弯折模具的形状匹配。

9.根据权利要求1或2所述的锂电池极耳弯折装置，其特征在于，所述第一弯折机构(2)包括第一模具(21)和第一驱动装置(22)；

所述第一模具(21)与所述第一驱动装置(22)连接；

所述第一驱动装置(22)驱动所述第一模具(21)沿所述第一方向往复运动。

10.根据权利要求1或2所述的锂电池极耳弯折装置，其特征在于，所述第二弯折机构(3)包括第二模具(31)和第二驱动装置(32)；

所述第二模具(31)与所述第二驱动装置(32)连接；

所述第二驱动装置(32)驱动所述第二模具(31)沿所述第一方向往复运动。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及机械制造技术领域，尤其涉及一种锂电池极耳弯折装置。

背景技术

近年来锂离子电池市场需求量大，电池供应商林立，使得锂离子电池成为了现阶段新能源发展的主要方向。如何制备能量密度高、安全性能好且质量稳定的产品成为了电池企业的主要竞争点。

锂离子电池生产过程中包含一道极耳弯折工序，现有的极耳弯折工序，多为手工制作。一方面，手工制作会导致人工成本高，另一方面，由于需要依赖技术工人的经验弯折，手工弯折锂电池极耳的过程中，容易出现极耳弯折长度、角度方面一致性差，报废率高的问题。如果极耳弯折不良，在软包电池中容易导致后续的焊接工序出现正负极耳高度不一致、极耳歪斜以及箔材损伤，影响后续的封装工序，出现不良电芯；在铝壳电池中，容易导致负极耳与铝壳短接，造成电芯内部微短路，出现电池使用寿命锐减的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种锂电池极耳弯折装置，本实用新型提供的锂电池极耳弯折装置能够将极耳按照预设角度弯折，可以方便快速的实现批量生产。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种锂电池极耳弯折装置，包括：极耳定位机构、第一弯折机构和第二弯折机构；第一弯折机构和第二弯折机构设置在极耳定位机构的同侧；第一弯折机构沿第一方向往复运动，以对极耳在第一方向上折弯；第二弯折机构沿第二方向往复运动，以对极耳在第二方向上折弯。

进一步地，第一方向和第二方向相互垂直。

进一步地，极耳定位机构包括：第一定位机构、第二定位机构和传送机构；第一定位机构位于传送机构的一侧，第一弯折机构和第二弯折机构位于传送机构的另一侧；传送机构的运动方向分别与第一方向和第二方向垂直；第一定位机构、第二定位机构和传送机构形成有极耳固定槽。

进一步地，还包括控制装置；控制装置分别与传送机构、第二定位机构、所述第一弯折机构和第二弯折机构连接；控制装置依次向传送机构发送第一控制信号，向第二定位机构发送第二控制信号，向第一弯折机构发送第三控制信号，向所述第二弯折机构发送第四控制信号；传送机构在接收到第一控制信号之后，将极耳传送至预定位置；第二定位机构在接收到第二控制信号之后靠近极耳；第一弯折机构在接收到第三控制信号之后沿第一方向运动，以对极耳在第一方向上折弯；第二弯折机构在接收到第四控制信号之后沿第二方向运动，以对极耳在第二方向上折弯。

进一步地，还包括检测装置；检测装置与所述控制装置连接，用于在极耳到达预定位置时向控制装置发送检测信号。

进一步地，检测装置包括相对设置的发送器和接收器；接收器与控制装置连接；发送器位于传送机构的一侧，接收器位于传送机构的另一侧。

进一步地，第二定位机构包括压板和与压板连接的压板驱动装置；压板驱动装置驱动压板靠近或远离所述极耳。

进一步地，压板包括板体和极耳弯折模具；第二弯折机构与所述极耳弯折模具的形状匹配。

进一步地，第一弯折机构包括第一模具和第一驱动装置；第一模具与所述第一驱动装置连接；第一驱动装置驱动所述第一模具沿第一方向往复运动。

进一步地，第二弯折机构包括第二模具和第二驱动装置；第二模具与第二驱动装置连接；第二驱动装置驱动所述第二模具沿第二方向往复运动。

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

(1)本实用新型实施例提供的锂电池极耳弯折装置，设置有第一弯折机构、第二弯折机构和传送机构，传送机构将极耳传送至预设位置，通过第一弯折机构和第二弯折机构将极耳分别在第一方向和第二方向折弯，能够实现自动化作业，大大减少了人工误差造成的弯折长度、角度方面一致性差的问题。

(2)本实用新型实施例提供的锂电池极耳弯折装置，设置有第二定位机构，第二定位机构包括压板，压板包括极耳弯折模具，通过第二弯折机构置能够将极耳沿第二方向弯折成预设角度，施力更加可靠精准。且本实用新型实施例提供的锂电池极耳弯折装置可将第一弯折机构和第二弯折机构分为两个工序依次对极耳进行弯折，能够在保证极耳弯折质量的同时，提高生产效率。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施方式的锂电池极耳弯折装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型第一实施方式的传送机构的俯视图；

图3(a)示意性地示出锂电池极耳弯折前的结构示意图；

图3(b)示意性地示出锂电池极耳弯折后的结构示意图。

附图标记：

1：极耳定位机构；11：第一定位机构；12：第二定位机构；121：压板；1211：板体；1212：极耳弯折模具；122：压板驱动装置；123：高度定位板；13：传送机构；14：极耳固定槽；2：第一弯折机构；21：第一模具；22第一驱动装置；3：第二弯折机构；31：第二模具；32：第二驱动装置；4：极耳；41：弯折前极耳；42：弯折后极耳；5：发送器；6：接收器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

图1是根据本实用新型第一实施方式的锂电池极耳弯折装置的结构示意图。

如图1所示，该锂电池极耳弯折装置，包括：极耳定位机构1、第一弯折机构2和第二弯折机构3。

第一弯折机构2和第二弯折机构3设置在极耳定位机构1的同侧；第一弯折机构2沿第一方向往复运动，以对极耳4在第一方向上折弯；第二弯折机构3沿第二方向往复运动，以对极耳4在第二方向上折弯。其中，第一弯折机构2处的虚线表示第一方向，第二弯折机构3处的虚线表示第二方向。

在一个实施例中，第一方向和第二方向相互垂直。可选的，第一方向为竖直方向，第二方向为水平方向。

具体地，极耳定位机构1包括：第一定位机构11、第二定位机构12和传送机构13。第一定位机构11位于传送机构13的一侧，第一弯折机构2和第二弯折机构3位于传送机构13的另一侧。其中，传送机构13可以是传送带。

图2是根据本实用新型第一实施方式的传送机构的俯视图。

在图2所示的例子中，该传送机构13的运动方向分别与第一方向和第二方向垂直；第一定位机构11、第二定位机构12和传送机构13形成有极耳固定槽14。其中，箭头表示传送机构13的传送方向。

进一步具体地，锂电池极耳弯折装置还包括控制装置，控制装置分别与传送机构13、第二定位机构12、第一弯折机构2和第二弯折机构3连接。

控制装置依次向传送机构13发送第一控制信号，向第二定位机构12发送第二控制信号，向第一弯折机构2发送第三控制信号，向第二弯折机构3发送第四控制信号。

传送机构13在接收到第一控制信号之后，将极耳4传送至预定位置。

第二定位机构12在接收到第二控制信号之后靠近极耳4；第一弯折机构2在接收到第三控制信号之后沿第一方向运动，以对极耳4在第一方向上折弯。

第二弯折机构3在接收到第四控制信号之后沿第二方向运动，以对极耳4在第二方向上折弯。

在一个优选的实施例中，上述锂电池极耳弯折装置还包括检测装置；检测装置与控制装置连接，用于在极耳4到达预定位置时向控制装置发送检测信号。

可选的，检测装置为光电传感器。

具体地，检测装置包括相对设置的发送器5和接收器6；接收器6与控制装置连接；发送器5位于传送机构13的一侧，接收器6位于传送机构13的另一侧。当发送器5和接收器6之间无障碍物时，不会产生电信号，当接收器6没有接收到发送器5发送的光信号时，说明某一个极耳已经被传送至发送器和接收器之间的位置，则接收器6产生检测信号，并将该检测信号发送至控制装置中。

具体地，当控制装置接收到该检测信号时，产生传送暂停的信号和第二控制信号，分别发送至传送装置13和第二定位机构12。传送装置13接收到传送暂停的信号停止传送极耳。第二定位机构12接收到第二控制信号后，驱动压板121向下运动，以使压板压紧在传送装置13上的极耳4。

可选的，可预先设置控制装置产生第一控制信号、传送暂停的信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号的时间间隔，以使得锂电池极耳弯折装置能够运行。例如，产生传送停止的信号后，传送停止后，控制装置再产生第二控制信号，以使得第二定位机构12压紧极耳。压紧极耳后，控制装置再产生第三控制信号，以使得第一弯折机构对极耳第一次弯折，当第一弯折机构回到弯折前的位置后。控制装置再产生第四控制信号，以使得第二弯折机构对极耳第二次弯折，当第二弯折机构回到弯折前的位置后，控制装置再次产生第一控制信号，以使传送机构13将极耳传送至指定位置。如此循环，使得能够对传送机构上的极耳弯折。

可选的，还可以在锂电池极耳弯折装置上设置有复位检测机构，以检测第一弯折机构2和第二弯折机构3是否复位。该复位检测机构与控制装置连接。

当复位检测机构检测到第一弯折机构2复位后，向控制装置发送第一复位检测信号。控制装置接收到第一复位检测信号后，产生第四控制信号，以使第二弯折机构对极耳弯折。当复位检测机构检测到第二弯折机构复位后，向控制装置发送第二复位检测信号。控制装置接收到第二复位检测信号后，产生第一控制信号，以控制传送机构继续将极耳传送至指定位置。

在一个实施例中，第二定位机构12包括压板121和与压板121连接的压板驱动装置122；压板驱动装置122驱动压板121靠近或远离极耳4。

可选的，压板驱动装置122可以是气缸。

在一个优选的实施例中，上述第二定位机构12还包括高度定位板123，高度定位板123与压板12固定连接，且压板12通过高度定位板压紧极耳4。

需要说明的是，可以通过高度定位板123高度的高低，来调节极耳4在第一方向的弯折宽度。可选的，高度定位板123的个数为1个或多个。

进一步地，压板121包括板体1211和极耳弯折模具1212；第二弯折机构3与极耳弯折模具1212的形状匹配，以使得该锂电池极耳弯折装置在将极耳在第二方向折弯成预设形状。

进一步地，第一弯折机构2包括第一模具21和第一驱动装置22；第一模具21与第一驱动装置22连接；第一驱动装置22驱动第一模具21沿第一方向往复运动。

可选的，第一驱动装置22可以是方形的推动轴、滚轴、气缸或其他能够驱动第一模具21往复运动的装置。

进一步地，第二弯折机构3包括第二模具31和第二驱动装置32；第二模具31与第二驱动装置32连接；第二驱动装置32驱动所述第二模具31沿第二方向往复运动。

可选的，第二驱动装置32可以是方形的推动轴、滚轴、气缸或其他能够驱动第二模具31往复运动的装置。

以下将详细说明本实用新型第一实施方式提供的锂电池极耳弯折装置的使用过程。

首先，对锂电池极耳弯折装置调试，根据设定好的极耳长度以及弯折要求，调节合适的第一定位机构11的位置并固定，选取某一弯折角度、某一弯折形状的压板121以及相应的第二弯折机构，并调试好检测机构。

然后，将极耳4水平放置在传送机构13上(或者结合自动取样设备将极耳放到传送机构13上)，此时的极耳为图3(a)所示的弯折前的极耳。

通过压板驱动装置122调整压板121与传送机构13之间的极耳固定槽14的高度，使得该极耳固定槽14能够容纳极耳4，通过第一定位机构11确定极耳4在传送机构13宽度方向的位置。

当检测装置检测到极耳在预设的位置时，控制装置控制传送机构停止传送；控制装置控制压板驱动装置驱动压板1211靠近极耳4，使极耳固定在极耳固定槽14内。控制装置控制第一弯折机构沿第一方向运动，使极耳在第一方向折弯后，再控制第一弯折机构复位。控制装置控制第二弯折机构沿第二方向运动，使得已经在第一方向折弯的极耳在第二方向再次折弯后，再控制第二弯折机构复位，可得到图3(b)所示的弯折后的极耳。

最后，控制装置控制传送机构13继续运动以将下一个极耳传送到预设位置，对下一个极耳弯折。

本实用新型的上述技术方案具有如下的有益效果：

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

设计图

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