CN102922035A - 双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置 - Google Patents

双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置 Download PDF

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本发明公开一种双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置，该装置包括有机架，该机架上设有工件台、驱动机构、传动机构、和刀片组件，所述驱动机构通过两根并列设置的偏心轴与所述刀片组件相连，而所述刀片组件设置在所述工件台的一端，且所述刀片组件包括有内刀片和外刀框，该内刀片和外刀框设置在所述工件台的一端、与所述工件台上的待剪切工件的内腔对应的位置。本实施例结构简单，对外壳单边的四个面的剪切可一次完成，操作方便，节省人力和机器，提高效率，且剪切出来的成品口部平滑、毛刺极小，可与封口盖板良好焊接，提高电池的安全性能。

Description

双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置
技术领域
本发明涉及动力电池制造技术，尤其涉及一种双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置。
背景技术
在动力电池(锂电池)制造过程中，电池外壳(铝壳)的加工是一个重要的步骤，其加工成品的好坏直接影响到动力电池的性能和安全。而所述电池外壳的加工主要包括有拉伸成型和剪口(或称剪边)两个过程，其中，剪口效果是影响电池性能和安全的主要因素。在现有技术中，外壳拉伸成型后，从外壳四个面分别从外向内进行剪切操作，仅剪切单边就需要四个步骤完成，不但需要多台机器和多名操作人员，工作效率低；而且剪切出来的成品口部会有多次剪切形成的接口印，从而导致口部不平滑，影响后续与封口盖板的焊接效果，安全性能低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置，该装置结构简单，对外壳单边的四个面的剪切可一次完成，操作方便，节省人力和机器，提高效率，且剪切出来的成品口部平滑、毛刺极小，可与封口盖板良好焊接，提高电池的安全性能。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
机架，该机架上设有工件台、驱动机构、传动机构、和刀片组件，所述驱动机构通过两根并列设置的偏心轴与所述刀片组件相连，而所述刀片组件设置在所述工件台的一端，且所述刀片组件包括有内刀片和外刀框，该内刀片和外刀框设置在所述工件台的一端、与所述工件台上的待剪切工件的内腔对应的位置。
优选地，所述驱动机构包括有电机和齿轮组件，所述齿轮组件包括有一个与所述电机连接的主动齿轮和分别与该主动齿轮啮合连接的两个从动齿轮，而该两个从动齿轮与所述两根偏心轴分别轴连接。
优选地，所述传动机构包括有与所述刀片组件连接的回位气缸和限位气缸。
优选地，所述机架包括有：
四根导柱，成四方结构平行地设置；
工件台，包括有设置在下方两根导柱之间的两根平行设置的横梁、和固定在横梁上，用于悬空固定待剪切工件的压紧气缸；
电机固定座，设置在所述导柱的末端，所述电机固定在所述电机固定座上，并穿过该电机固定座与所述主动齿轮连接；
刀框固定座，设置在所述工件台的一端，该刀框固定座上对应所述待剪切工件的内腔位置设置有刀框孔，所述外刀框固定在该刀框孔的边沿；
刀片固定箱，设置在所述刀框和电机固定座之间，所述内刀片固定在所述刀片固定箱的前板上与所述外刀框的内腔对应的位置；
齿轮固定箱，设置在所述刀片固定箱内部，所述齿轮组件和偏心轴设置在所述齿轮固定箱内，且所述偏心轴与所述刀片固定箱的前板连接。
优选地，所述齿轮固定箱的前板上设置有刀座，所述内刀片固定在所述刀座上，且该刀座周围还设置有限位件。
优选地，所述内刀片可拆卸地固定在所述刀座上。
优选地，所述限位气缸的数量为两个，固定在所述电机固定座上，分布在所述电机的两侧，并穿过所述电机固定座与所述刀片固定箱的后板相连；所述回位气缸的数量为两个，分别固定在所述刀片固定箱的两个侧板上，并穿过所述侧板与所述齿轮固定箱的侧板相连。
优选地，所述刀框固定座和刀片固定箱的前板之间还设置有复位弹簧。
优选地，在所述横梁上沿所述导柱方向设置有两个凹形限位块，该两个凹形限位块分别设置在待剪切工件位置的两侧，且所述压紧气缸固定在其中一个凹形限位块凹部位置。
优选地，该装置包括有两组刀片组件，每组刀片组件对应有所述一组驱动机构、两根偏心轴和两组传动机构，分别对称地设置在所述工件台的两端。
本发明的有益效果是：
本发明的实施例通过采用两根并列设置的偏心轴，与驱动机构和刀片组件连接，并将内刀片设置在待剪切工件的内腔位置，从而实现了刀片在待剪切工件内腔向外对其进行环形剪切操作，对外壳单边的四个面的剪切达到了一次完成效果，操作方便，节省了人力和机器，提高了效率，且剪切出来的成品口部平滑、毛刺极小，可与封口盖板良好焊接，提高了电池的安全性能。
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明的双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置一个实施例的整体结构图。
图2是本发明的双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置一个实施例的偏心轴结构示意图。
图3是本发明的双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置一个实施例的刀片组件示意图。
图4是本发明的双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置一个实施例的内刀片示意图。
具体实施方式
下面参考图1-图4详细描述本发明提供的双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置的一个实施例；如图所示，本实施例主要包括有机架，该机架上设有工件台1、驱动机构2、传动机构3、和刀片组件4，所述驱动机构2通过两根并列设置的偏心轴5与所述刀片组件4相连，而所述刀片组件4设置在所述工件台1的一端，且所述刀片组件4包括有内刀片41和外刀框42，该内刀片41和外刀框42设置在所述工件台4的一端、与该工件台4上的待剪切工件6的内腔对应的位置。
具体实现时，所述驱动机构2可具体包括有电机21和齿轮组件22，所述齿轮组件2包括有一个与所述电机21轴连接的主动齿轮221和分别与该主动齿轮221啮合连接的两个从动齿轮22，而该两个从动齿轮222与所述两根偏心轴5分别轴连接。
所述传动机构3可具体包括有与所述刀片组件4连接的回位气缸31和限位气缸32。
所述机架1可具体包括有：
四根导柱11，成四方结构平行地设置；
工件台12，包括有设置在下方两根导柱之间的两根平行设置的横梁121、和固定在横梁121上，用于悬空固定待剪切工件6的压紧气缸122；
电机固定座13，设置在所述导柱11的末端，所述电机21固定在所述电机固定座13上，并穿过该电机固定座13与所述主动齿轮221连接；
刀框固定座14，设置在所述工件台12的一端，该刀框固定座14上对应所述待剪切工件6的内腔位置设置有刀框孔，所述外刀框42固定在该刀框孔的边沿；
刀片固定箱15，设置在所述外刀框42和电机固定座13之间，所述内刀片41固定在所述刀片固定箱15的前板上与所述外刀框42的内腔对应的位置；
齿轮固定箱16，设置在所述刀片固定箱15内部，所述齿轮组件22和偏心轴5设置在所述齿轮固定箱16内，且所述偏心轴5与所述刀片固定箱15的前板连接。
进一步地，所述齿轮固定箱16的前板上设置有刀座161，所述内刀片41固定在所述刀座161上，且该刀座161周围还设置有限位件162。
作为实施例的一个优选实施方式，所述内刀片41可拆卸地固定在所述刀座161上。从而达到可根据具体需求方便地更换不同尺寸的内刀片41的效果。
具体实现时，所述限位气缸31的数量为两个，固定在所述电机固定座13上，分布在所述电机21的两侧，并穿过所述电机固定座13与所述刀片固定箱15的后板相连；所述回位气缸32的数量为两个，分别固定在所述刀片固定箱15的两个侧板上，并穿过所述侧板与所述齿轮固定箱16的侧板相连。
另外，为了在剪切完成后方便地卸除被切下的废料考虑，还可在所述刀框固定座14和刀片固定箱15的前板之间设置复位弹簧17。
另外，在所述横梁122上沿所述导柱11方向设置有两个凹形限位块7，该两个凹形限位块7分别设置在待剪切工件6位置的两侧，且所述压紧气缸122固定在其中一个凹形限位块7凹部位置。
作为一种最有实现方式，本实施例可包括有两组刀片组件4，每组刀片组件4对应有所述一组驱动机构2、两根偏心轴5和两组传动机构3，分别对称地设置在所述工件台12的两端。从而达到了可同对待剪切工件的两端同时进行剪切操作的效果，更大程度地提高了电池外壳的生产效率。
下面详细描述本实施例的工作原理。
工作时，将待剪切的工件悬空置于工件台上，并以压紧气缸压紧固定后，限位气缸带动内刀片向工件台运动至与外刀框位置，接下来，回位气缸工作，带动内刀片向待剪切工件运动，并从待剪切工件内腔向外切下第一刀后，电机启动，通过齿轮组件和偏心轴的偏转，带动内刀片在刀框内作环形运动，从而平整地由内往外切下待剪切工件的两边。整个过程完成后，通过复位弹簧的作用，可方便地取出切下的废料。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置，其特征在于：该装置包括有机架，该机架上设有工件台、驱动机构、传动机构、和刀片组件，所述驱动机构通过两根并列设置的偏心轴与所述刀片组件相连，而所述刀片组件设置在所述工件台的一端，且所述刀片组件包括有内刀片和外刀框，该内刀片和外刀框设置在所述工件台的一端、与所述工件台上的待剪切工件的内腔对应的位置。
2.如权利要求1所述的双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置，其特征在于：所述驱动机构包括有电机和齿轮组件，所述齿轮组件包括有一个与所述电机连接的主动齿轮和分别与该主动齿轮啮合连接的两个从动齿轮，而该两个从动齿轮与所述两根偏心轴分别轴连接。
3.如权利要求2所述的双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置，其特征在于：所述传动机构包括有与所述刀片组件连接的回位气缸和限位气缸。
4.如权利要求3所述的双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置，其特征在于，所述机架包括有：
四根导柱，成四方结构平行地设置；
工件台，包括有设置在下方两根导柱之间的两根平行设置的横梁、和固定在横梁上，用于悬空固定待剪切工件的压紧气缸；
电机固定座，设置在所述导柱的末端，所述电机固定在所述电机固定座上，并穿过该电机固定座与所述主动齿轮连接；
刀框固定座，设置在所述工件台的一端，该刀框固定座上对应所述待剪切工件的内腔位置设置有刀框孔，所述外刀框固定在该刀框孔的边沿；
刀片固定箱，设置在所述刀框和电机固定座之间，所述内刀片固定在所述刀片固定箱的前板上与所述外刀框的内腔对应的位置；
齿轮固定箱，设置在所述刀片固定箱内部，所述齿轮组件和偏心轴设置在所述齿轮固定箱内，且所述偏心轴与所述刀片固定箱的前板连接。
5.如权利要求4所述的双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置，其特征在于：所述齿轮固定箱的前板上设置有刀座，所述内刀片固定在所述刀座上，且该刀座周围还设置有限位件。
6.如权利要求5所述的双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置，其特征在于：所述内刀片可拆卸地固定在所述刀座上。
7.如权利要求4所述的双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置，其特征在于：所述限位气缸的数量为两个，固定在所述电机固定座上，分布在所述电机的两侧，并穿过所述电机固定座与所述刀片固定箱的后板相连；所述回位气缸的数量为两个，分别固定在所述刀片固定箱的两个侧板上，并穿过所述侧板与所述齿轮固定箱的侧板相连。
8.如权利要求4所述的双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置，其特征在于：所述刀框固定座和刀片固定箱的前板之间还设置有复位弹簧。
9.如权利要求4所述的双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置，其特征在于：在所述横梁上沿所述导柱方向设置有两个凹形限位块，该两个凹形限位块分别设置在待剪切工件位置的两侧，且所述压紧气缸固定在其中一个凹形限位块凹部位置。
10.如权利要求1-9中任一项所述的双偏心轴结构的动力电池外壳剪切装置，其特征在于：该装置包括有两组刀片组件，每组刀片组件对应有所述一组驱动机构、两根偏心轴和两组传动机构，分别对称地设置在所述工件台的两端。
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