CN108057776B - 导电片成型模块 - Google Patents

Abstract

本发明属于动力电池导电片制造技术领域，提供一种导电片成型模块，包括冲孔模具单元、粗冲压模具单元、精冲压模具单元、冲裁折弯模具单元、固定设置的动模固定块、静模固定块和用于驱动所述冲孔动模、各所述粗冲压动模、各所述精冲压动模、所述冲裁动模和所述折弯冲压动模的若干传动单元。本发明提供的导电片成型模块与现有技术相比，通过设置冲孔模具单元、粗冲压模具单元、精冲压模具单元和冲裁折弯模具单元，最终使多波纹导电片不需经过其他操作和大范围流转而快速成型，减少人力操作并减少流转，整个成型过程流水化完成，自动化程度高，且最后裁剪分件，避免设置余料，提高材料利用率。

Description

导电片成型模块

技术领域

本发明属于动力电池导电片制造技术领域，更具体地说，是涉及一种导电片成型模块。

背景技术

随着动力电池市场的快速发展，动力电源的需求量越来越大。由于单体电池的容量、电压、电流都不能满足动力电池电源的要求，动力电源一般都是通过单体电池组合成电池模块，再将电池模块组装成动力电源。由于动力电源所需的电压和电流都非常高，通常需要很多单体通过串联和并联组合来实现电池模块和动力电源的组装。请参见图1和图2，电池的串联和并联通常都是通过导电片进行的，导电条由一很薄的铜片或铝片制成，导电片片体上具有多个功能孔和多个供极耳插接的呈波纹型的多个凹槽，片体的一端进行垂直折弯形成后续的导电片连接部。

当前上述导电片的制造流程主要是：先将原料(连续的卷料)进行冲裁切割或者剪切切割形成具有一定尺寸余量的矩形板料(因为导电片太小，不方便后续冲压时手持，所以矩形板料需要设定一定余量)；然后利用第一套模具冲裁矩形板料的形成功能孔，之后利用第二套模具冲压形成波纹型凹槽，之后再冲裁或者剪切之前设定的余量，最后再利用第三套模具或者折弯机形成最终的导电片。当前的多波纹导电片制造流程需要多个装置和多套模具进行制造成型，装置之间的流转或者更换模具会给制造带来极大不便，生产效率极低，同时制造过程还需要设置操作用的余量，这也带来了材料的浪费，材料利用率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导电片成型模块，旨在解决现有技术在制造多波纹导电片中存在的生产效率低下、材料利用率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种导电片成型模块，包括依次相邻设置的冲孔模具单元、粗冲压模具单元、精冲压模具单元和冲裁折弯模具单元；所述冲孔模具单元包括冲孔动模和与所述冲孔凹模配合冲孔的冲孔静模，所述粗冲压模具单元包括多个粗冲压动模和与多个所述粗冲压动模分别配合冲压的多个粗冲压静模，所述精冲压模具单元包括多个精冲压动模和与多个所述精冲压动模分别配合冲压的多个精冲压静模，所述冲裁折弯模具单元包括冲裁动模、与所述冲裁动模配合裁剪的冲裁静模、折弯冲压动模和与所述折弯冲压动模配合的折弯冲压静模；所述导电片成型模块还包括固定设置的动模固定块、静模固定块和用于驱动所述冲孔动模、各所述粗冲压动模、各所述精冲压动模、所述冲裁动模和所述折弯冲压动模的传动单元，所述动模固定块上设有若干分别与所述冲孔动模、各所述粗冲压动模、各所述精冲压动模、所述冲裁动模和所述折弯冲压动模滑动配合的动模滑槽，所述冲孔静模、各所述粗冲压静模、各所述精冲压静模、所述冲裁静模和所述折弯冲压静模分别固定在所述静模固定块上。

进一步地，所述传动单元包括若干传动组件和固定设置的传动固定块，所述传动固定块上设有若干分别与各所述传动组件滑动配合的传动滑槽，各所述传动组件分别与所述冲孔动模、各所述粗冲压动模、各所述精冲压动模、所述冲裁动模和所述折弯冲压动模抵接，各所述动模滑槽内分别设有用于使所述冲孔动模、各所述粗冲压动模、各所述精冲压动模、所述冲裁动模和所述折弯冲压动模复位的复位弹簧。

进一步地，所述传动组件包括滑块和传递块，所述传递块的一端与所述滑块抵接，所述冲孔动模、各所述粗冲压动模、各所述精冲压动模、所述冲裁动模和所述折弯冲压动模分别与对应的所述传递块的另一端抵接，所述滑块和所述传递块与所述传动滑槽滑动配合。

进一步地，所述滑块上设有用于抵接的弧形面和燕尾型凸体，所述传递块的一端设有与所述燕尾型凸体卡合抵接的燕尾槽。

进一步地，所述弧形面为半圆形面。

进一步地，所述粗冲压模具单元和所述精冲压模具单元还分别包括用于插入所述多波纹导电片的功能孔且能够伸缩的插柱。

本发明提供的导电片成型模块与现有技术相比，通过设置使连续的板料依次经过冲孔模具单元、粗冲压模具单元、精冲压模具单元和冲裁折弯模具单元，并在冲孔模具单元中完成功能孔的冲孔操作，在粗冲压模具单元中完成多波纹凹槽粗(初步)冲压操作，在精冲压模具单元中完成多波纹凹槽精(二次)冲压操作，最后在冲裁折弯模具单元中完成连续制件的裁剪和折弯操作，最终使多波纹导电片不需经过其他操作和大范围流转而快速成型，减少人力操作并减少流转，整个成型过程流水化完成，自动化程度高，且最后裁剪分件，避免设置余料，提高材料利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为多波纹导电片的结构示意图；

图2为多波纹导电片在制作过程中经过冲裁功能孔工序后的结构示意图；

图3为包括本发明实施例提供的导电片成型模块的多波纹导电片成型装置的结构示意图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为图3中的凸轮单元与本发明实施例提供的导电片成型模块结构示意图；

图6为图3中的凸轮盘、滑块和传递块的分解结构示意图；

图7为本发明实施例提供的导电片成型模块(去除静模固定块后)工作时的示意图；

图8为图7中B处的放大图；

图9为图7中C处的放大图；

其中，图中各附图标记：

1、多波纹导电片；11、凹槽；12、连接部；13、功能孔；2、基座；3、导电片成型模块；31、粗冲压动模；32、粗冲压静模；33、精冲压动模；34、精冲压静模；35、传动组件；351、滑块；3511、弧形面；3512、燕尾型凸体；352、传递块；3521、燕尾槽；36、传动固定块；37、动模固定块；38、静模固定块；4、动力模块；41、凸轮单元；411、凸轮盘；5、控制模块。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”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。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参见图2至图9，为了更好地阐述本发明提供的导电片成型模块的结构，现先对本发明提供的导电片成型模块所应用在多波纹导电片成型装置的实施例进行说明。多波纹导电片成型装置，包括基座2、卷料送料模块、用于将连续的卷料制成多个独立的多波纹导电片1的导电片成型模块3、为导电片成型模块3提供动力的动力模块4和控制整个多波纹导电片成型装置执行动作的控制模块5，导电片成型模块3和动力模块4均设置在基座2上，控制模块5分别与动力装置4和卷料送料模块电性连接。

卷料送料模块是现有技术中的常规结构，其由控制模块5控制，用于将连续的呈卷的料材摊平(连续卷料变成连续板料)并输送到导电片成型模块3的进料处。导电片成型模块3可以自动流水化地依次完成冲裁功能孔、冲压多波纹凹槽、冲裁切断与冲压折弯的工序操作，也就是当连续的卷料输入到导电片成型模块3后，经过导电片成型模块3的工作，直接可以连续的输出多个制好的独立的多波纹导电片1，并且因为是自动化操作，可以减少或者避免设定板料余量，从而提高材料利用率。控制模块5可以是常用的计算机、工控机或者PLC等控制系统，用于协调卷料送料模块和动力模块协调执行动作。

多波纹导电片成型装置通过设置能够将卷料制成多个独立的多波纹导电片的导电片成型模块、卷料送料模块和控制装置协调动作的控制模块，使本发明实施例提供的多波纹导电片成型装置能够将卷料自动流水化地制成多个独立的多波纹导电片，减少流转的时间浪费，提高了生产效率，提高材料利用率。

现对本发明提供的导电片成型模块的实施例进行说明，请参见图3至图9，导电片成型模块3包括依次相邻设置的冲孔模具单元、粗冲压模具单元、精冲压模具单元和冲裁折弯模具单元，各模具单元是相对独立的，也就是说各模具单元之间在执行各自操作流程时互不干涉。冲孔模具单元用于将连续的板料进行冲裁功能孔，粗冲压模具单元用于将冲裁功能孔后的连续制件进行多波纹凹槽粗(初步)冲压操作，精冲压模具单元用于将多波纹凹槽粗(初步)冲压操作后的制件进行多波纹凹槽精冲压操作，从而完成多波纹凹槽的冲压操作，冲裁折弯模具单元用于将完成多波纹凹槽的冲压操作的连续制件进行冲切裁断和冲压折弯，从而制造出单个独立的多波纹导电片。冲孔模具单元可以是常规的冲孔模具，粗冲压模具单元、精冲压模具单元可以是常规的冲压成型模具。冲裁折弯模具单元能够同时完成冲裁剪断和折弯操作，其包括可以同时动作的常规的冲裁模具和常规的冲压折弯模具。

和现有技术一样，冲孔模具单元包括冲孔动模和与冲孔凹模配合冲孔的冲孔静模，粗冲压模具单元包括多个粗冲压动模31和与多个粗冲压动模31配合冲压的多个粗冲压静模32，精冲压模具单元包括多个精冲压动模33和与多个精冲压动模33配合冲压的多个精冲压静模34，在这里应当理解，粗冲压动模31和粗冲压静模32的数量分别与多波纹导电片的多波纹凹槽的数量相等，精冲压动模33和精冲压静模34的数量也分别与多波纹导电片的多波纹凹槽的数量相等，每一个相互配合的粗冲压动模31和粗冲压静模32用于初步(粗)冲压多波纹凹槽中的一个凹槽，每一个相互配合的精冲压动模33和精冲压静模34用于精冲压多波纹凹槽中的一个凹槽。冲裁折弯模具单元包括冲裁动模、与冲裁动模配合裁剪的冲裁静模、折弯冲压动模和与折弯冲压动模配合的折弯冲压静模。

导电片成型模块3还包括固设在基座上的动模固定块37、静模固定块38和用于驱动冲孔动模、各粗冲压动模、各精冲压动模、冲裁动模和折弯冲压动模的传动单元。动模固定块上设有若干分别与冲孔动模、各粗冲压动模、各精冲压动模、冲裁动模和折弯冲压动模滑动配合的动模滑槽，冲孔静模、各粗冲压静模、各精冲压静模、冲裁静模和折弯冲压静模分别固定在静模固定块上。动力模块4通过各冲动单元分别带动相应冲孔动模、粗冲压动模、精冲压动模、冲裁动模和折弯冲压动模动作，并与相应的冲孔静模、各粗冲压静模、各精冲压静模、冲裁静模和折弯冲压静模配合工作完成相应的冲孔、冲压成型和冲裁折弯等工作。

本发明实施例提供的导电片成型模块与现有技术相比，通过设置使连续的板料依次经过冲孔模具单元、粗冲压模具单元、精冲压模具单元和冲裁折弯模具单元，并在冲孔模具单元中完成功能孔的冲孔操作，在粗冲压模具单元中完成多波纹凹槽粗(初步)冲压操作，在精冲压模具单元中完成多波纹凹槽精(二次)冲压操作，最后在冲裁折弯模具单元中完成连续制件的裁剪和折弯操作，最终使多波纹导电片不需经过其他操作和大范围流转而快速成型，减少人力操作并减少流转，整个成型过程流水化完成，自动化程度高，且最后裁剪分件(将相连的多波纹导电片剪断)，避免设置余料，提高材料利用率。

进一步地，请参见图3至图7，动力模块4包括提供动力的动力单元和用于驱动传动单元的凸轮单元41，凸轮单元41是与动力单元的动力输出端相连接。传动单元包括与凸轮单元41配合传动(抵接)的若干传动组件35和固设在基座2上的传动固定块36，传动组件35的数量等于冲孔动模、粗冲压动模31、精冲压动模33、冲裁动模和折弯冲压动模数量之和，也就是说一组传动组件35只用于驱动一个动模(冲孔动模、粗冲压动模、精冲压动模、冲裁动模和折弯冲压动模中的一个)。传动固定块36上设有若干分别与各传动组件35滑动配合的传动滑槽，各传动组件35分别与相应的冲孔动模、各粗冲压动模31、各精冲压动模33、冲裁动模和折弯冲压动模抵接，各动模滑槽内分别设有用于使冲孔动模、各粗冲压动模、各精冲压动模、冲裁动模和折弯冲压动模复位到各初始位置的复位弹簧。具体传动过程是：动力单元带动凸轮单元41转动，凸轮单元41与传动组件35组成凸轮机构，凸轮单元41处于升程时，凸轮单元41会通过抵接不同的传动组件35使其移动，继而使各传动组件35又分别抵接对应的冲孔动模、粗冲压动模31、精冲压动模33、冲裁动模和折弯冲压动模并使之移动，从而使冲孔模具单元、粗冲压模具单元、精冲压模具单元和冲裁折弯模具单元完成各自操作，同时在冲孔动模、粗冲压动模31、精冲压动模33、冲裁动模和折弯冲压动模移动时，各动模还会挤压设于动模滑槽内的复位弹簧；当凸轮单元41处于降程时，复位弹簧就会使对应的冲孔动模、粗冲压动模31、精冲压动模33、冲裁动模和折弯冲压动模返回初始位置，且复位弹簧也变回自由状态。利用凸轮机构实现导电片成型模块3中的冲孔模具单元、粗冲压模具单元、精冲压模具单元和冲裁折弯模具单元的动力驱动，机构简单，易实现。

进一步地，请参见图3至图7，传动组件35包括与凸轮单元41抵接的滑块351和传递块352，传动组件35有多组，每一组都对应一个冲孔动模或一个粗冲压动模31或者精冲压动模33或者一个冲裁动模或者一个折弯冲压动模。各组传动组件35中的传递块352的一端都是与本组的滑块351抵接，传递块352的另一端则与相应的动模抵接，此动模指的是本组传动组件35对应的冲孔动模、粗冲压动模31、精冲压动模33、冲裁动模和折弯冲压动模中的一个。滑块351和传递块352设置在传动滑槽内，并与传动滑槽滑动配合。因为凸轮机构易磨损，所以将传动组件35设置成包括滑块351和传递块352的分体结构，这样不管是滑块351或者传递块352磨损了，都可以只更换其中的一个构件，减少更换和维修的成本。

进一步地，请参见图4至图9，凸轮单元41包括若干相邻设置的凸轮盘411，各凸轮盘411是互相抵合在一块。凸轮盘411的数量等于传递组件35的数量，且一个凸轮盘411与一个传递组件35对应，对应凸轮盘411与对应传递组件35中的滑块351抵接。各凸轮盘41的外形结构相同，每个凸轮盘411都具有升程和降程，各凸轮盘之间具有相位差，也就是升程起点(位置不同)具有相位差，相位差的设置使冲孔动模、各粗冲压动模、各精冲压动模、冲裁动模和折弯冲压动模能够分别按时、按需地进行相应动作，这样，通过辅以卷料送料模块配置一定送料进给速度，使连续板料在导电片成型模块3中进给到导电片成型模块3不同位置时能够接受相应的成型操作，且不会发生干涉操作或者遗漏操作。例如，通过设置粗冲压动模31对应的凸轮盘41与精冲压动模33对应的凸轮盘之间的相位差，可以使板料接受多波纹凹槽粗(初步)冲压操作的部位在进入精冲压模具单元中再相应地进行多波纹凹槽精冲压操作。上述凸轮单元41的结构能够简便且独立地按照需求实现对冲孔模具单元、粗冲压模具单元、精冲压模具单元和冲裁折弯模具单元的驱动，而且分体的凸轮盘411便于更换维修和调整相位差。

进一步地，请参见图6，滑块351上设有与凸轮盘411抵接的弧形面3511和燕尾型凸体3512，传递块352的一端设有与燕尾型凸体3512卡合抵接的燕尾槽3521。此结构可以是滑块351与传递块352的抵接更加牢稳。

进一步地，请参见图6，弧形面3511具体为半圆形面。

进一步地，请参见图3，动力单元包括电机和与变速箱，电机的动力输出端与变速箱的动力输入端相连，变速箱的动力输出端与凸轮单元相连，通过设置变速箱，可以方便调节凸轮单元的转速，从而可以调节导电片成型模块3的作业速度。

进一步地，粗冲压模具单元和精冲压模具单元还分别包括用于插入多波纹导电片1的功能孔13的插柱，插柱与粗冲压动模31或者精冲压动模33类似，插柱能够沿着自身的轴向(长度方向)伸缩，在粗冲压模具单元中的插柱随着粗冲压动模31的移动而同时移动，随着粗冲压动模31的复位而同时复位；在精冲压模具单元中的插柱随着精冲压动模33的移动而同时移动，随着精冲压动模33的复位而同时复位。插柱能够实现与粗冲压动模31或者精冲压动模33随动的结构，具体可参考粗冲压动模31的传动方式(前面所述的凸轮单元、传动单元、动模滑槽和复位弹簧机构)，在此不再赘述。通过设置能够插入至功能孔13内的插柱，可以使板料在多波纹凹槽粗(初步)冲压和多波纹凹槽精冲压得到精确定位，得到更加精确尺寸的多波纹凹槽结构。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.导电片成型模块，其特征在于：包括依次相邻设置的冲孔模具单元、粗冲压模具单元、精冲压模具单元和冲裁折弯模具单元；所述冲孔模具单元包括冲孔动模和与所述冲孔凹模配合冲孔的冲孔静模，所述粗冲压模具单元包括多个粗冲压动模和与多个所述粗冲压动模分别配合冲压的多个粗冲压静模，所述精冲压模具单元包括多个精冲压动模和与多个所述精冲压动模分别配合冲压的多个精冲压静模，所述冲裁折弯模具单元包括冲裁动模、与所述冲裁动模配合裁剪的冲裁静模、折弯冲压动模和与所述折弯冲压动模配合的折弯冲压静模；所述导电片成型模块还包括固定设置的动模固定块、静模固定块和用于驱动所述冲孔动模、各所述粗冲压动模、各所述精冲压动模、所述冲裁动模和所述折弯冲压动模的传动单元，所述动模固定块上设有若干分别与所述冲孔动模、各所述粗冲压动模、各所述精冲压动模、所述冲裁动模和所述折弯冲压动模滑动配合的动模滑槽，所述冲孔静模、各所述粗冲压静模、各所述精冲压静模、所述冲裁静模和所述折弯冲压静模分别固定在所述静模固定块上。

2.如权利要求1所述的导电片成型模块，其特征在于：所述传动单元包括若干传动组件和固定设置的传动固定块，所述传动固定块上设有若干分别与各所述传动组件滑动配合的传动滑槽，各所述传动组件分别与所述冲孔动模、各所述粗冲压动模、各所述精冲压动模、所述冲裁动模和所述折弯冲压动模抵接，各所述动模滑槽内分别设有用于使所述冲孔动模、各所述粗冲压动模、各所述精冲压动模、所述冲裁动模和所述折弯冲压动模复位的复位弹簧。

3.如权利要求2所述的导电片成型模块，其特征在于：所述传动组件包括滑块和传递块，所述传递块的一端与所述滑块抵接，所述冲孔动模、各所述粗冲压动模、各所述精冲压动模、所述冲裁动模和所述折弯冲压动模分别与对应的所述传递块的另一端抵接，所述滑块和所述传递块与所述传动滑槽滑动配合。

4.如权利要求3所述的导电片成型模块，其特征在于：所述滑块上设有用于抵接的弧形面和燕尾型凸体，所述传递块的一端设有与所述燕尾型凸体卡合抵接的燕尾槽。

5.如权利要求4所述的导电片成型模块，其特征在于：所述弧形面为半圆形面。

6.如权利要求1-5任一项所述的导电片成型模块，其特征在于：所述粗冲压模具单元和所述精冲压模具单元还分别包括用于插入所述导电片的功能孔且能够伸缩的插柱。