CN105845963B - 软包弧形电芯连续成型机及成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种软包弧形电芯连续成型机及成型方法，其中，软包弧形电芯连续成型机，包括输送带和挤压辊，输送带在第一动力装置的驱动下可连续运动，在输送带上设置有呈弧形的成型区，挤压辊设置在成型区内，挤压辊与成型区内的输送带之间的间距为挤压间距，挤压间距与待弧形成型的电芯的厚度相匹配，挤压辊在第二动力装置的驱动下可绕自身轴线匀速的转动。对比现有技术，本发明的软包弧形电芯连续成型机具有结构简单，生产效率高，生产质量好的优点。

Description

软包弧形电芯连续成型机及成型方法

技术领域

本发明涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种软包弧形电芯连续成型机及成型方法。

背景技术

近些年来，随着电池技术的发展，锂离子电池因其具有放电电流大、稳定性好、安全性好、容量大等特点广泛应用于数码产品、电动工具和动力玩具等领域中，给我们的生活带来了极大的方便。

随着人们生活水平的提高，个性化的数码产品层出不穷。如腕式手机，腕式手表，腕式健康仪等。上述电子产品由于其形状与体积的特点对电池的形状有不同的要求，因此随着其的广泛应用，对弧形软包锂电池需求量越来越大。

现有的软包弧形电芯大多采用冲压方式成型，具体的，将续充后的电芯放入到弧形电芯成型模下模中，然后将成型模下模放入成型机的成型模下模定位槽中，成型模上模在气缸作用下下压，完成成型后取下成型模下模。采用上述方式生产软包弧形电芯具有生产效率低的缺陷，不能满足大订单生产，且冲压形成的软包弧形电芯，由于冲压瞬间的压力较大，容易导致软包弧形电芯破损，增加了产品的不良率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种软包弧形电芯连续成型机，其能连续成型弧形的电芯，提高生产效率，且由于采用的是挤压成型的方式，在电芯成型的过程中无瞬间高压，即压力均匀，可有效保证成型后的电芯不破损。

本发明的另一个目的在于提供一种应用软包弧形电芯连续成型机成型软包弧形电芯的成型方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种软包弧形电芯连续成型机，包括：

输送带，所述输送带在第一动力装置的驱动下可连续运动，在所述输送带上设置有呈弧形的成型区；

挤压辊，所述挤压辊设置在所述成型区内，所述挤压辊与所述成型区内的所述输送带之间的间距为挤压间距，所述挤压间距与待弧形成型的电芯的厚度相匹配，所述挤压辊在第二动力装置的驱动下可绕自身轴线匀速的转动。

作为软包弧形电芯连续成型机的一种优选方案，所述挤压辊的半径与所述成型区的半径均小于成型后的软包弧形电芯上表面及下表面的半径。

通过将挤压辊和弧形的成型区的半径均设置为小于成型后的软包弧形电芯上表面及下表面的半径，可以使成型后的软包弧形电芯在释放应力后达到客户要求的弧形半径。

作为软包弧形电芯连续成型机的一种优选方案，位于所述输送带的输入端与所述成型区之间的所述输送带呈向上倾斜设置，其倾斜的角度为第一倾斜角；

位于所述成型区与所述输送带的输出端之间的所述输送带呈向下倾斜或水平设置，当所述成型区与所述输送带的输出端之间的所述输送带呈向下倾斜设置时，其倾斜角度为第二倾斜角；

所述第一倾斜角不小于20°，所述第二倾斜角不大于10°。

优选的，所述第一倾斜角为30°，所述第二倾斜角为5°。

通过将成型区的输入端的输送带设置为具有较大的向上倾斜角度的结构，可以在重力状态下使电芯紧贴输送带，从而使电芯更容易进入由挤压辊和成型区之间，而将成型区的输出端的输送带设置为水平或者具有较小的向下倾斜角度的结构，可以使成型后的电芯更容易脱离挤压辊。

作为软包弧形电芯连续成型机的一种优选方案，所述输送带上等间距设置有挡块，相邻所述挡块之间的距离不小于所述电芯的长度，且所述挡块的高度小于所述电芯的厚度。

通过设置挡块，可以对输送带上的电芯进行阻挡，即电芯可以逐一的进入到挤压辊和成型区内进行弧形成型，防止电芯堆积到成型区，影响成型区处的电芯成型；通过将挡块的高度设置为小于电芯的厚度，可以使挡块在阻挡电芯沿输送方向相对于输送带移动的同时，不妨碍挤压辊挤压电芯。

优选的，所述挡块的长度不大于所述电芯的宽度。

作为软包弧形电芯连续成型机的一种优选方案，还包括机架，所述机架上安装有第一辊轴、第二辊轴，第三辊轴以及第四辊轴，各个辊轴与所述机架通过轴承座连接，其中，所述第一辊轴和所述第二辊轴分别设置在所述输送带的输入端和输出端，用于驱动所述输送带连续运动，所述第三辊轴与所述第四辊轴呈夹角设置在所述第一辊轴和所述第二辊轴之间，以使位于所述第三辊轴与所述第四辊轴处的所述输送带形成呈弧形的所述成型区。

进一步的，所述第一辊轴、所述第二辊轴，所述第三辊轴以及所述第四辊轴均通过传动组件与第一动力装置传动连接，四个辊轴的转动方向相同，且均与所述挤压辊的转动方向相反。

作为软包弧形电芯连续成型机的一种优选方案，在所述输送带的一侧设置导向组件，所述导向组件包括相互平行且间隔设置的两个导向板，两个所述导向板之间的间距与所述电芯的宽度相匹配，用于限制所述电芯在所述挤压辊的轴线方向移动，两个所述导向板通过导向板支架与所述机架连接，且与所述输送带非接触设置。

通过设置导向组件，可以使电芯在输送带上沿规定的轨迹移动至成型区，进而保证成型后的电芯的各个尺寸符合要求，而将导向板与输送带非接触设置，可以使输送带的运动不受导向板的结构的限制。

作为软包弧形电芯连续成型机的一种优选方案，所述导向板与所述输送带之间的间距不大于所述电芯的厚度。

作为软包弧形电芯连续成型机的一种优选方案，沿所述挤压辊的轴线方向间隔设置至少两个成型部，所述成型部环形凹设在所述挤压辊上，所述成型部的宽度与所述电芯的宽度相匹配，所述成型部的深度不大于所述电芯的厚度。

通过在挤压辊上设置至少两个成型部，可以同时实现多组电芯的成型，极大的提高了生产效率，而将成型部环形凹设在挤压辊上，还可以利用成型部限制电芯沿挤压辊的轴线移动。

作为软包弧形电芯连续成型机的一种优选方案，在所述挤压辊的两端以及相邻两个所述成型部之间具有呈环形的凸出部，所述凸出部始终与所述输送带抵接，用于撑开所述输送带。

另一方面，提供一种成型方法，使用所述的软包弧形电芯连续成型机，提供续充后的电芯，将所述电芯放置在输送带的输入端，由所述输送带将所述电芯运输至成型区的入口端，挤压辊在第二动力装置的驱动下配合呈弧形的所述成型区挤压所述电芯，挤压成型后的所述电芯由所述成型区的出口端输出。

本发明的有益效果为：本发明的软包弧形电芯连续成型机采用带有弧形的成型区的输送带和可沿自身轴线匀速转动的挤压辊对电芯进行挤压成型，可以连续的成型弧形的电芯，极大的提高了生产效率，且由于输送带和挤压辊均在相对运动，挤压辊施加给电芯的作用力为滚动作用力，电芯采用的是挤压成型的方式，在电芯成型的过程中无瞬间高压，压力均匀，可有效保证成型后的电芯不破损。对比现有技术，本发明的软包弧形电芯连续成型机具有结构简单，生产效率高，生产质量好的优点。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例所述的软包弧形电芯连续成型机的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视示意图。

图1和2中：

1、输送带；101、成型区；102、输入端；103、输出端；2、挤压辊；201、成型部；202、凸出部；3、电芯；4、挡块；5、机架；6、第一辊轴；7、第二辊轴；8、第三辊轴；9、第四辊轴；10、导向板；11、导向板支架。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“向下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例所述的软包弧形电芯连续成型机的结构示意图，图2为图1的A-A剖视示意图。如图1和2所示，本发明的软包弧形电芯连续成型机包括输送带1和挤压辊2，其中，输送带1在第一动力装置的驱动下可连续运动，在输送带1上设置有呈弧形的成型区101，挤压辊2设置在成型区101内，挤压辊2与成型区101内的输送带1之间的间距为挤压间距，挤压间距与待弧形成型的电芯3的厚度相匹配，挤压辊2在第二动力装置的驱动下可绕自身轴线匀速的转动。采用带有弧形的成型区101的输送带1和可沿自身轴线匀速转动的挤压辊2对电芯3进行挤压成型，可以连续的成型弧形的电芯3，极大的提高了生产效率，且由于输送带1和挤压辊2均在相对运动，挤压辊2施加给电芯3的作用力为滚动作用力，电芯3采用的是挤压成型的方式，在电芯3成型的过程中无瞬间高压，压力均匀，可有效保证成型后的电芯3不破损。对比现有技术，本发明的软包弧形电芯连续成型机具有结构简单，生产效率高，生产质量好的优点。

于本实施例中，挤压辊2的半径与成型区101的半径均小于成型后的软包弧形电芯3的上表面及下表面半径。通过将挤压辊2和弧形的成型区101的半径均设置为小于成型后的软包弧形电芯3的上表面及下表面半径，可以使成型后的软包弧形电芯3在释放应力后达到客户要求的弧形半径。

作为软包弧形电芯连续成型机的优选实施方式，位于输送带1的输入端102与成型区101之间的输送带1呈向上倾斜设置，其倾斜的角度为第一倾斜角；位于成型区101与输送带1的输出端103之间的输送带1呈向下倾斜或水平设置，当成型区101与输送带1的输出端103之间的输送带呈向下倾斜设置时，其倾斜角度为第二倾斜角，第一倾斜角不小于20°，第二倾斜角不大于10°。优选的，成型区101与输送带1的输出端103之间的输送带1沿输送方向向下倾斜设置。更加优选的，第一倾斜角为30°，第二倾斜角为5°，即成型区101与输出端103之间的输送带1呈略向下倾斜设置。通过将成型区101的输入端的输送带1设置为具有较大倾斜角度的结构，可以在重力状态下使电芯3紧贴输送带，从而使电芯3更容易进入由挤压辊2和成型区101之间，而将成型区101的输出端的输送带1设置为水平或者具有较小向下倾斜角度的结构，可以使成型后的电芯3更容易脱离挤压辊2。

作为软包弧形电芯连续成型机的优选实施方式，输送带1上等间距设置有挡块4，相邻挡块4之间的距离不小于电芯3的长度，且挡块4的高度小于电芯3的厚度。通过设置挡块4，可以对输送带1上的电芯3进行阻挡，防止电芯3堆积到成型区101，影响成型区101处的电芯3成型；通过将挡块4的高度设置为小于电芯3的厚度，可以使挡块4在阻挡电芯3沿输送方向相对于输送带1移动的同时，不妨碍挤压辊2挤压电芯3。

于本实施例中，挡块4的长度不大于电芯3的宽度。

作为软包弧形电芯连续成型机的优选实施方式，软包弧形电芯连续成型机还包括机架5，机架5上安装有第一辊轴6、第二辊轴7，第三辊轴8以及第四辊轴9，各个辊轴与机架5通过轴承座连接，其中，第一辊轴6和第二辊轴7分别设置在输送带1的输入端102和输出端103，用于驱动输送带1连续运动，第三辊轴8与第四辊轴9呈夹角设置在第一辊轴6和第二辊轴7之间，以使位于第三辊轴8与第四辊轴9处的输送带1形成呈弧形的成型区101。

于本实施例中，第一辊轴6、第二辊轴7，第三辊轴8以及第四辊轴9均通过传动组件与第一动力装置传动连接，四个辊轴的转动方向相同，且均与挤压辊2的转动方向相反。

作为软包弧形电芯连续成型机的优选实施方式，在输送带1的一侧设置导向组件，导向组件包括相互平行且间隔设置的两个导向板10，两个导向板10之间的间距与电芯3的宽度相匹配，用于限制电芯3在挤压辊2的轴线方向移动，两个导向板10通过导向板支架11与机架5连接，且与输送带1非接触设置。通过设置导向组件，可以使电芯3在输送带1上沿规定的轨迹移动至成型区101，进而保证成型后的电芯3的各个尺寸符合要求，而将导向板10与输送带1非接触设置，可以使输送带1的运动不受导向板10的结构的限制。

于本实施例中，导向板10与输送带1之间的间距不大于电芯3的厚度。

沿挤压辊2的轴线间隔设置至少两个成型部201，成型部201环形凹设在挤压辊2上，成型部201的宽度与电芯3的宽度相匹配，成型部201的深度不大于电芯3的厚度。通过在挤压辊2上设置至少两个成型部201，可以同时实现多组电芯3的成型，极大的提高了生产效率，而将成型部201环形凹设在挤压辊2上，还可以利用成型部201限制电芯3沿挤压辊2的轴线移动。

在挤压辊2的两端以及相邻两个成型部201之间具有呈环形的凸出部202，凸出部202始终与输送带1抵接，用于撑开输送带1。

在挤压辊2的长度方向间隔设置多个凸出部202，利用此凸出部202将输送带1撑开，以在输送带1与挤压辊2之间形成供电芯3通过的通道，使电芯3进入挤压辊2的呈环形凹设的成型部201内，通过第三辊轴8和第四辊轴9共同作用，完成弧形电芯成形。

具体的，当挤压辊2沿轴线间隔设置两个或者两个以上的成型部201时，导向板10的数量与成型部201的数量相匹配，即对应每个成型部201设置两个相互平行的导向板10，而导向板10支架可以设置为至少两个相互平行的连接杆，两个连接杆均与机架5连接，导向板10与连接杆垂直且固定连接，以通过两个连接杆将导向板10与机架5固定连接。

本发明实施例提供了一种成型方法，使用上述实施例的软包弧形电芯连续成型机，如图2所示，成型方法主要用于将续充后的电芯弧形成型，以形成软包弧形电芯，具体步骤如下：

步骤S10′提供续充后的电芯；

步骤S20′将电芯放置在输送带的输入端，由输送带将电芯运输至成型区的入口端；

步骤S30′挤压辊在第二动力装置的驱动下配合呈弧形的成型区挤压电芯，挤压成型后的电芯由成型区的出口端输出。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种软包弧形电芯连续成型机，其特征在于，包括：

输送带，所述输送带在第一动力装置的驱动下可连续运动，在所述输送带上设置有呈弧形的成型区；

挤压辊，所述挤压辊设置在所述成型区内，所述挤压辊与所述成型区内的所述输送带之间的间距为挤压间距，所述挤压间距与待弧形成型的电芯的厚度相匹配，所述挤压辊在第二动力装置的驱动下可绕自身轴线匀速的转动；

所述挤压辊的半径与所述成型区的半径均小于成型后的软包弧形电芯的上表面及下表面的半径。

2.根据权利要求1所述的软包弧形电芯连续成型机，其特征在于，位于所述输送带的输入端与所述成型区之间的所述输送带呈向上倾斜设置，其倾斜的角度为第一倾斜角；

位于所述成型区与所述输送带的输出端之间的所述输送带呈向下倾斜或水平设置，当所述成型区与所述输送带的输出端之间的所述输送带呈向下倾斜设置时，其倾斜角度为第二倾斜角；

所述第一倾斜角不小于20°，所述第二倾斜角不大于10°。

3.根据权利要求2所述的软包弧形电芯连续成型机，其特征在于，所述输送带上等间距设置有挡块，相邻所述挡块之间的距离不小于所述电芯的长度，且所述挡块的高度小于所述电芯的厚度。

4.根据权利要求1至3任一项所述的软包弧形电芯连续成型机，其特征在于，还包括机架，所述机架上安装第一辊轴、第二辊轴，第三辊轴以及第四辊轴，各个辊轴与所述机架通过轴承座连接，其中，所述第一辊轴和所述第二辊轴分别设置在所述输送带的输入端和输出端，用于驱动所述输送带连续运动，所述第三辊轴与所述第四辊轴呈夹角设置在所述第一辊轴和所述第二辊轴之间，以使位于所述第三辊轴与所述第四辊轴处的所述输送带形成呈弧形的所述成型区。

5.根据权利要求4所述的软包弧形电芯连续成型机，其特征在于，在所述输送带的一侧设置导向组件，所述导向组件包括相互平行且间隔设置的两个导向板，两个所述导向板之间的间距与所述电芯的宽度相匹配，用于限制所述电芯在所述挤压辊的轴线方向移动，两个所述导向板通过导向板支架与所述机架连接，且与所述输送带非接触设置。

6.根据权利要求5所述的软包弧形电芯连续成型机，其特征在于，所述导向板与所述输送带之间的间距不大于所述电芯的厚度。

7.根据权利要求1至3任一项所述的软包弧形电芯连续成型机，其特征在于，沿所述挤压辊的轴线方向间隔设置至少两个成型部，所述成型部环形凹设在所述挤压辊上，所述成型部的宽度与所述电芯的宽度相匹配，所述成型部的深度不大于所述电芯的厚度。

8.根据权利要求7所述的软包弧形电芯连续成型机，其特征在于，在所述挤压辊的两端以及相邻两个所述成型部之间具有呈环形的凸出部，所述凸出部始终与所述输送带抵接，用于撑开所述输送带。

9.一种成型方法，使用如权利要求1至8任一项所述的软包弧形电芯连续成型机，其特征在于，提供续充后的电芯，将所述电芯放置在输送带的输入端，由所述输送带将所述电芯运输至成型区的入口端，挤压辊在第二动力装置的驱动下配合呈弧形的所述成型区挤压所述电芯，挤压成型后的所述电芯由所述成型区的出口端输出。