CN102688915B - 折弯机以及电池保护板的折弯方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折弯机，包括平台、设置在平台之上的电池定位装置、夹持装置和弯折装置，其中，所述的电池定位装置包括固定设置在平台之上的夹具台支架和设置在夹具台支架顶部的夹具台，在所述的夹具台上设置有电池夹具固定结构；所述的夹持装置包括下压板和上压板，所述的弯折装置包括固定设置在平台之上的旋转驱动机构和可旋转地固定在支座上且与所述的旋转驱动机构可传动连接的折弯轴。同时还公开了一种电池保护板的折弯方法。本发明中的折弯机，采用上下压板受驱动后夹持保护板的折弯板，并利用夹持形成具体折弯点，保证折弯点的位置统一，然后借助旋转气缸驱动同时对多个产品进行同步弯折，提高了弯折效率。

Description

折弯机以及电池保护板的折弯方法

技术领域

本发明涉及电池封装技术领域，特别是涉及一种锂离子聚合物电池PACK过程中的折弯机以及一种电池保护板的折弯方法。

背景技术

锂离子电池具有电压高、比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，是目前各大电池厂家发展的主要方向。

其中的聚合物锂离子电池相对于方形和圆形锂离子电池来说具有更好的外型灵活性，所以它被更多地应用于各种追求美观时尚的电子设备中，这样就对聚合物锂离子电池外型尺寸的精确性提出了更高的要求。聚合物锂离子电池在进入市场前，为了避免产品在使用过程中因使用不当引起的短路、过充、过放，而导致产品发热、起火、爆炸，以及容量损失、电池失效，必须对电芯进行保护、包装，使其满足客户要求。

聚合物锂离子电池生产工序中，保护板折弯是将电池保护板的FLEX（弯曲）软板的特定位置弯折为客户指定角度的重要工序，折弯不到位或折弯位置偏差将会直接影响客户是否能顺利地将电池成品装配进所应用的电子设备产品中去。

现阶段单凭人工借助简单工装夹具，对保护板进行弯折，已不再能够满足其外观、性能、尺寸要求和产量要求，寻求高效率，一致性好，外观、性能、尺寸稳定的保护板折弯机已迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种自动化的保护板折弯机以及一种折弯方法。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种折弯机，包括平台1、设置在平台之上的电池定位装置、夹持装置和弯折装置，其中，所述的电池定位装置包括固定设置在平台之上的夹具台支架21和设置在夹具台支架顶部的夹具台22，在所述的夹具台上设置有电池夹具固定结构；所述的夹持装置包括与平台固定连接的下压板支架31、可在驱动下相对于下压板支架滑动的下压板30、与平台固定连接的上压板支架36和可在驱动下相对于上压板支架滑动的上压板35，所述的弯折装置包括固定设置在平台之上的旋转驱动机构和可旋转地固定在支座上且与所述的旋转驱动机构可传动连接的折弯轴。

所述的折弯轴上固定设置有限位块，在所述的支座上固定设置有与所述的限位块对应的限位座。

所述的上下压板分别对应地与上下压板支架间设置有导轨滑块结构。

所述的上下压板的驱动机构为气缸。

所述的下压板支架设置在夹具台下方，其与夹具台相迎面形成有斜坡，所述的下压板可前后移动地设置在斜坡之上。

所述的驱动机构为旋转气缸。

所述的上下夹板与保护板折弯部相错开的部分对应地开设有U形槽。

所述的折弯轴与保护板的折弯部对应处固定连接或一体形成有折弯板。

一种使用如权利要求1-8所述的折弯机的电池保护板折弯方法，包括以下步骤：1）将容置有电池的夹具固定设置在夹具台上并使保护板的弯折部对应地位于折弯轴下部；2）控制上下压板动作并将保护板的折弯部的折弯点处稳固夹持；3）控制旋转驱动机构动作带动折弯轴转动以迫使折弯部自上下压板的夹持点发生向下弯折；4）当弯折到45°左右时，控制下压板驱动气缸动作将下压板撤回；5）折弯继续直至折弯结束，然后控制上压板撤回。

所述的步骤4）通过延时继电器或者位置传感器来实现对折弯角度的监测。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中的折弯机，采用上下压板受驱动后夹持保护板的折弯板，并利用夹持形成准确的折弯点，保证折弯点的位置统一，然后借助旋转气缸驱动同时对多个产品进行同步弯折，提高了弯折效率。同时在下上压板及折弯轴上与折弯部对应处设置避让结构或增加接触面的板状结构，可有效提高折弯过程的质量统一性，即折弯轴、上下压板机构设计都极大地满足的多个产品同时折弯的需求，不仅提高折弯效率，还保证了最终产品外观、性能、尺寸要求。

作为一种新的折弯方法，通过在折弯过程中对下压板的撤回，提高空间利用率，避免发生保护板与下压板发生干涉，提高产品质量。

附图说明

图1所示为本发明的折弯机的斜视示意图；

图2所示为本发明的折弯机的正视图；

图3所示为本发明的折弯机的侧视图；

图4所示为本发明的上压板结构示意图；

图5所示为本发明的折弯轴结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-5所示，本发明的折弯机包括平台1、设置在平台之上的电池定位装置、夹持装置和弯折装置，其中，所述的电池定位装置包括固定设置在平台之上的夹具台支架21和设置在夹具台支架顶部的夹具台22，在所述的夹具台上设置有电池夹具固定结构，所述的固定结构可以为卡嵌槽或者与夹具对应的定位销孔和吸附磁铁等结构；所述的夹持装置包括与平台固定连接的下压板支架31、通过气缸支架固定设置在平台上的下压板驱动气缸32、可在所述的下压板驱动气缸的驱动下相对下压板支架前后滑动的下压板30、与平台固定连接的上压板支架36、通过气缸支架固定设置在平台之上的上压板驱动气缸37、可在所述的上压板驱动气缸的驱动下相对上压板支架前后滑动的上压板35，所述的上下压板设置在夹具露出保护板的一侧，并且在其行程终点正好与保护板相接触并借助上下两压板的夹持定位折弯点。所述的弯折装置包括固定设置在平台之上的旋转驱动机构、可旋转地水平固定在支座上且与所述的旋转驱动机构可传动连接的折弯轴4，所述的旋转驱动机构设置在夹具的一侧并与折弯轴位于同一轴线之上。其中为增强操作性，所述的平台有机架稳固支撑，同时还在机架支撑腿地步设置有脚轮，以便于提高整体移动性。

优选地，所述的平台为防静电工作台，防静电工作台在普通工作台基础上表面粘贴一层防静电胶皮，其可有效防止产品跌落与金属接触短路或因短路发生造成的各种安全事故，比如起火、烧伤、烫伤；同时也可防止产品跌落硬碰撞造成不良。

具体地说，所属的上下压板支架为与所述的平台固定连接两个支撑侧板，所述的上压板设置在该支撑侧板上部，所述的下压板设置在支撑侧板的下部。当然此处也可采用分开设置的支撑侧板结构，即上下压板分别设置两组支撑侧板。

具体地说，对于夹持结构，为提高夹持机构运行的平稳性，所述的上下压板两侧分别对应地与上下压板支架两侧间设置有导轨滑块结构，利用气缸推动上下压板沿上下压板支架滑动，同时在导轨滑块的末端设置限位结构，可使上下压板刚好将保护板折弯部夹持而不发生错位。同时，因为保护板上设置有电路器件，为防止折弯时保护板上的电路器件与下压板发生干涉，优选地，所述的下压板支架延伸至或设置在夹具台下方或下方外侧，同时所述的下压板支架与夹具台的相应侧形成斜坡结构，所述的下压板设置在斜坡之上，即下压板的沿倾斜方向前后移动，这样可有效提高下压板下部的空间，避免保护板与下压板发生干涉。

如图4所示，其中，由于本发明的折弯机采用同时可容纳多块电池的夹具结构，利用高效夹具将多块焊接有保护板的电池一起定位在夹具上并一次弯折，可有效提高折弯效率。因为电池的间隔设置，也就导致保护板的实际需要弯折动作的弯折部的间隔设置，为提高上下夹板对保护板折弯处的夹持效果，所述的上下夹板对应地开设有U形槽38，只有在保护板的弯折部对应处形成夹持而避开保护板结构，可有效提高夹持的稳定性，同时也可避免折弯时保护板受力而导致连接点收到破坏。

所述的折弯轴两端通过轴承水平地设置在折弯轴支座上，所述的折弯轴支座固定设置在平台之上并位于夹具外侧。如图5所示，为增大折弯轴与所述的保护板折弯部的接触面积，所述的折弯轴与保护板的折弯部对应处对应地固定连接或一体形成有折弯板41，所述的折弯板增大了与折弯部的接触面积，可有效保证在其受驱动转动时折弯部发生弯折的位置统一性。

其中，所述的旋转驱动机构优选为旋转气缸，当然采用电机也可实现本发明之效果。为提高折弯精准度，所述的折弯轴上设置有限位块，在折弯轴支座上设置有匹配的、位置上下可调的限位座，所述的限位座可局限限位块的位置籍以提高对弯折角度的控制性，同时借助限位块的位置设置，还可对弯折部进行小于90°任意角度的弯折。

在具体进行弯折时，首先将容置有电池的夹具固定设置在夹具台上并使保护板的弯折部对应地位于折弯轴的折弯板下部，此时电池已经完成与保护板的焊接操作；然后控制系统控制上下压板动作将保护板的折弯部的折弯点处稳固夹持，继而控制系统控制旋转气缸动作，旋转气缸驱动折弯轴旋转，折弯轴迫使折弯部自上下压板的夹持点发生弯折，当弯折到45°左右时，此时弯折点已经确定同时为避免保护板与下压板发生干涉，控制系统控制下压板驱动气缸动作将下压板撤回，其中该步骤中对时间点控制可采用延时继电器或者位置传感器等来实现其在45°左右时控制下压板退回；折弯继续直至设置在折弯轴上的限位台被限位座限位，折弯结束，控制系统控制上压板撤回，将夹具取下即可完成该组电池保护板的折弯操作。该方法控制流畅效率高，且中间利用时间控制或者位置控制将下压板退回，可有效避免可能产生的干涉，提高产品质量，保证机器的平稳运行，而该方法的采用，可以使得该弯折操作可以满足弯折角度小于180°时多种工况的弯折。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种折弯机，其特征在于,包括平台（1）、设置在平台之上的电池定位装置、夹持装置和弯折装置，其中，所述的电池定位装置包括固定设置在平台之上的夹具台支架（21）和设置在夹具台支架顶部的夹具台（22），在所述的夹具台上设置有电池夹具固定结构；所述的夹持装置包括与平台固定连接的下压板支架（31）、可在驱动下相对于下压板支架滑动的下压板（30）、与平台固定连接的上压板支架（36）和可在驱动下相对于上压板支架滑动的上压板（35），所述的弯折装置包括固定设置在平台之上的旋转驱动机构和可旋转地固定在支座上且与所述的旋转驱动机构可传动连接的折弯轴。

2.如权利要求1所述的折弯机，其特征在于,所述的折弯轴上固定设置有限位块，在所述的支座上固定设置有与所述的限位块对应的限位座。

3.如权利要求1或2所述的折弯机，其特征在于,所述的上、下压板分别对应地与上、下压板支架间设置有导轨滑块结构。

4.如权利要求3所述的折弯机，其特征在于,所述的上、下压板的驱动机构为气缸。

5.如权利要求3所述的折弯机，其特征在于,所述的下压板支架设置在夹具台下方，其与夹具台相迎面形成有斜坡，所述的下压板可前后移动地设置在斜坡之上。

6.如权利要求3所述的折弯机，其特征在于,所述的驱动机构为旋转气缸。

7.如权利要求1所述的折弯机，其特征在于,所述的上、下压板与电池保护板的折弯部相错开的部分对应地开设有U形槽。

8.如权利要求1所述的折弯机，其特征在于,所述的折弯轴与电池保护板的折弯部对应处固定连接或一体形成有折弯板。

9.一种使用如权利要求1-8任一项所述的折弯机的电池保护板折弯方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将容置有电池的夹具固定设置在夹具台上并使保护板的弯折部对应地位于折弯轴下部；

2）控制上下压板动作并将保护板的折弯部的折弯点处稳固夹持；

3）控制旋转驱动机构动作带动折弯轴转动以迫使折弯部自上下压板的夹持点发生向下弯折；

4）当弯折到45°左右时，控制下压板驱动气缸动作将下压板撤回；

5）折弯继续直至折弯结束，然后控制上压板撤回。

10.如权利要求9所述的折弯方法，其特征在于，所述的步骤4）通过延时继电器或者位置传感器来实现对折弯角度的监测。