CN110153302A - 缩口组件及缩口设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开缩口组件以及缩口设备，缩口组件包括筒形基座；驱动机构设置于筒形基座的内；以及缩口机构，经筒形基座的一端插置于筒形基座内并与驱动机构连接，缩口机构的一端设有缩口部，缩口部围设形成喇叭口形状以用于放置待缩口的电池壳体；驱动机构用于在筒形基座的轴向方向驱动缩口机构相对筒形基座往复运动以使得缩口部弹性收拢或弹性张开。上述结构精简稳定，缩口作业流程简单快捷，不需要调整多个模具，也不存在模具未对齐而导致缩口出现差错等问题，能够实现快速地对电池壳体进行缩口，提升电池壳体的缩口效率，进而提升了电池的产率。

Description

缩口组件及缩口设备

技术领域

本申请涉及电池制备技术领域，特别涉及缩口组件及缩口设备。

背景技术

在锂电池的生产加工过程中，需要对电池壳体的一端进行缩口，其目的在于消除运动过程中卷芯的自由运动、对壳体整形。

目前锂电池的壳体缩口过程涉及的作业流程复杂，容易出现缩口差错，而且缩口作业步骤繁琐耗时，容易造成电池壳体缩口效率不高，进而降低了电池的生产率。

发明内容

本申请提供缩口组件及缩口设备，以解决电池壳体缩口容易出现大小不一致以及缩口效率不高的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是提供一种缩口组件，该缩口组件包括：

筒形基座；

驱动机构，设置于筒形基座内；以及

缩口机构，经筒形基座的另一端插置于筒形基座内并与驱动机构连接，缩口机构的一端设有缩口部，缩口部围设形成喇叭口形状以用于放置待缩口的电池壳体；

其中，驱动机构用于在筒形基座的轴向方向驱动缩口机构相对筒形基座往复运动以使得缩口部弹性收拢或弹性张开。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种缩口设备，该缩口设备包括：

至少一个上述缩口组件；

至少一个转运机构，转运机构用于将待缩口的电池壳体转运到缩口组件上；

控制机构，控制机构用于控制转运机构和缩口组件。

本申请的有益效果是：通过设置缩口部，使得缩口部之间围设形成喇叭口形状以用于放置待缩口的电池壳体，驱动机构驱动缩口机构相对筒形基座的轴向方向做往复运动，进而能够使得缩口部弹性收拢或弹性张开。上述结构精简稳定，缩口作业流程简单快捷，能够实现快速地对电池壳体进行缩口，提升电池壳体的缩口效率，进而能够节省整个电池生产加工过程的时间，进而提升了电池的产率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本申请缩口组件一实施例的结构示意图；

图2是本申请缩口组件另一实施例的结构示意图；

图3是图2中俯视结构示意图；

图4是图2中剖面结构示意图；

图5是本申请缩口组件一实施例的缩口机构的结构示意图；

图6是本申请缩口组件一实施例的缩口部的结构示意图；

图7是图5中的俯视结构示意图；

图8是本申请缩口设备一实施例结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一件分实施例，而不是全件的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。

一种电池壳体的缩口作业方式是通过驱动两个模具(例如上、下模具)，各自运动，然后相应调整两个模具的方向、距离等，驱动上模具和下模具相向运动压合实现对一个电池壳体的缩口，在每次完成缩口后上、下模具又要分开，接着又需要重新驱动调整上、下模具的方向、距离等。上述方式对上、下模具的各相对位置的精度要求高，操作流程复杂，容易出现两个模具未对齐而导致的缩口出现差错，并且往复调整两个模具耗时多，降低了电池壳体缩口的效率。

因此，本申请提供多种缩口组件耳机实施例，参阅图1，是本申请缩口组件100一实施例的结构示意图，该缩口组件100包括筒形基座10、驱动机构20以及缩口机构30。

筒形基座10内设有空腔，空腔内用于容置驱动机构20和缩口机构30，筒形基座10可以是一个整体结构型的基座或者多个基座固定连接而形成的拼接型基座等。筒形基座10的外形可以是圆柱形或者方形等，具体在此不作限定。驱动机构20设置于筒形基座10内。可以理解，驱动机构20可以是在筒形基座10内且部分露出在筒形基座10外，或者驱动机构20整个完全位于筒形基座10的里面而不相对筒形基座10露出。

结合参阅图5和图7，缩口机构30经筒形基座10的一端插置于筒形基座10内并与驱动机构20连接，连接方式可以是不可拆卸地固定连接或者可拆卸地固定连接，只要能够满足驱动机构20在驱动缩口机构30运动时不发生脱离即可。驱动机构20可以是电机、气缸或者液压等驱动方式构成的驱动件。缩口机构30的一端设有缩口部31，例如缩口部31可以是弧形块状等。缩口部31可以围设成圆形的口，缩口部31围设形成喇叭口形状以用于放置待缩口的电池壳体(图未示出)。可以理解，缩口部31围设形成的外形为喇叭口形状，缩口部31围设而成的中心有容置空间34，待缩口的电池壳体放置在容置空间34中，缩口部31的材料可以是具有形变恢复且具有硬度的金属或者金属合金等。

其中，驱动机构20用于在筒形基座10的轴向方向驱动缩口机构30相对筒形基座10往复运动以使得缩口部31弹性收拢或弹性张开。可以理解，驱动机构20能够驱动缩口机构30往复运动，且运动方向为筒形基座10的轴向方向。当驱动机构20驱动缩口机构30朝向靠近筒形基座10的空腔内运动时，由于缩口部31围设形成喇叭口形状，缩口部31的外壁与筒形基座10的内壁抵接，缩口部31形成弹性收拢，进而使得缩口部31围设而成的中心容置空间34变小，若容置空间34有待缩口的电池壳体，则可实现对电池壳体的缩口。当驱动机构20驱动缩口机构30朝向远离筒形基座10的空腔内运动时，由于缩口部21本身的弹性恢复，缩口部31弹性张开，此时不对电池壳体进行缩口。

上述结构精简稳定，缩口作业流程简单快捷，不需要调整上、下模具的相对位置，也不存在上、下模具未对齐而导致缩口出现差错等问题，能够实现快速地对电池壳体进行缩口，提升电池壳体的缩口效率，进而能够节省整个电池生产加工过程的时间，进而提升了电池的产率。

在一些实施例中，参阅图5和图7，缩口部31包括至少两个缩口块32，例如可以是2个、3个或者4个等，具体在此不作限定。相邻缩口块32之间具有径向割槽33。径向是相对于至少两个弧形缩口块32所围设而成的圆形半径方向(如图7所示)。可以理解，至少两个弧形块状的缩口块32相邻间隔围设而形成容置空间34，且外形为喇叭口形状。由于相邻间隔具有径向割槽33，因此，至少两个缩口部31具有向筒形基座10内部运动且缩口块32的外壁与筒形基座10的内壁抵接时，割槽33的宽度变小形成弹性收拢从而使得容置空间34缩小，实现缩口。至少两个缩口块32具有向筒形基座10的外部运动，缩口块32的外壁不与筒形基座10的内壁具有抵接挤压趋势时，割槽33的宽度变大形成弹性张开从而使得容置空间34变大，因此不进行缩口。

在一些实施例中，缩口部31一部分露出筒形基座10，另一部分位于筒形基座10内部。可以理解，在不进行缩口作业时，缩口部31的喇叭口形状一部分露出处于自然张开状态，在进行缩口作业时，喇叭口形状才收拢进行缩口。在一些应用场景中，倘若缩口部31完全位于筒形基座10内，则缩口部31不论是否进行缩口作业都将处于收拢状态，随着作业时间的增加，会降低缩口部31的弹性恢复性能，进而缩口完成后，容易出现缩口部31无法自动张开导致卡住而无法取出电池壳体的情况。因此通过上述方式可以减少整个缩口部31一直在筒形基座10内部处于收拢状态的时间，降低缩口完成后卡住电池壳体的概率，进而有效延长缩口部31的使用年限，另外还可以方便将电池壳体放入缩口部31形成的容置空间34内。

在一些实施例中，参阅图5、图6和图7，缩口块32可包括底壁321和侧壁322。相应地，在底壁321上还可设有圆形通孔以进一步增强缩口块32的弹性。底壁321为扇形状，侧壁322为曲面状，底壁321和侧壁322共同围设形成圆柱形容置空间34。侧壁322的外周面向容置空间34的方向收缩。可以理解，至少两个缩口块32围设形成具有容置空间34的筒形结构，筒形结构具有中心轴线m-m，筒形结构的外壁直径从顶部至底部沿其轴线m-m方向逐渐减小，而筒形结构的内壁直径从从顶部至底部沿其中心轴线m-m方向保持不变或者逐渐减小。也即侧壁322的截面可为类似的倒直角梯形，或者侧壁322的厚度从其顶部至底部逐渐减小。侧壁322的外侧面上还设有至少一条凹槽323，凹槽323的数量例如可以是1条、2条、3条或者4条等。可以理解，在每一缩口部31的侧壁进一步设置至少一条凹槽323，凹槽323的一端还可相应设有圆形的通孔与凹槽323连通可以进一步提升缩口块32的弹性。通过上述方式可以有效增强缩口部31的收缩能力。

可选地，参阅图6和图7，底壁321的端部还可设有弧形缺口324，至少两个弧形缺口324围设形成除尘孔325(图7中示例给出的是3个缩口块32围设形成除尘孔325)。一并结合图4，缩口组件100还可包括除尘管50。可以理解，电池壳体在缩口过程中会产生金属屑或者灰尘等杂质，由于电池壳体缩口速度快，很容易在容置空间34内累积金属屑等进而影响电池壳体的缩口。因此，将除尘管50一端穿设缩口机构30且位于除尘孔325的下方，另一端穿设筒形基座10露出在筒形基座10外。当驱动机构20相对筒形基座10相对运动时，除尘管50也保持同步运动，从而可以降低金属屑漏出的概率。除尘管50露出在筒形基座10外的末端还设有第四接头63，第四接头63可以是气接头等。第四接头63可连通其它设备(例如抽气设备等)用以将位于容置空间34内的金属屑或者灰尘排出。通过上述方式可以将缩口作业产生的金属屑或者灰尘排出，有效避免电池壳体缩口过程产生的金属屑对电池壳体缩口造成影响，并且可以确保金属屑不会漏出，同时不需要手动进行清理，降低了人工成本。

可选地，参阅图2和图4，缩口组件100还可包括套管70，套管70穿设活塞且套设在除尘管50上，套管70相对第一基座11露出。套管70可以更加牢固地将除尘管装配在筒形基座10中。由于除尘管50在缩口机构30相对筒形基座10发生相对运动时需要保持同步运动，也即除尘管50会相对筒形基座10发生相对运动，因此，通过套管70可以避免除尘管50直接与筒形基座10的内壁产生摩擦，而使得除尘管50在套管70内发生相对运动即可，进而有效保护了除尘管50不受到损坏。

在一些实施例中，继续参阅图4、图6和图7，除尘管50位于除尘孔314下方一端的开口可为漏斗形状。底壁321设有弧形缺口的一端进一步还可设置有至少一条引导槽326，引导槽326的数量可以是4条、5条或者6条等。可以理解，弧形缺口324结合至少一条引导槽326共同围设形成放射状的除尘孔325，漏斗形状的开口面积可以大于放射状的除尘孔325的面积，因此可以使得金属屑完全通过除尘孔325进入除尘管50中。通过进一步设置至少一条引导槽326，可以有利于金属屑进入除尘管50中，并且在第四接头63连通抽气设备时，由于引导槽326的开口明显小于缺口围设而成的圆孔，导致位于引导槽326的压强更大，因此更容易将金属屑吸走排出。

在一些实施例中，参阅图2、图3和图4，缩口组件100还可包括至少两块可围合成环体的缩口模40，缩口模40呈弧形块状。缩口模40容置在容置空间34内。至少两块缩口模40围设形成有容置腔41，缩口模40的数量可以是2块、3块或者4块等，容置腔41用于容置电池壳体。在一些应用场景中，待缩口电池壳体相对较小，直接放入缩口部31中进行缩口无法满足相应的缩口尺寸要求，因此再进一步设置引入缩口模40，通过缩口部31压缩缩口模40实现对电池壳体的缩口，可以理解缩口模40的材料可以是具有形变恢复且具有硬度的金属或者金属合金等。缩口模40的容置腔41的大小可以根据需要进行设定，也即在缩口部31的容置空间34内可以放置不同类型的缩口模40，因此当对电池壳体的缩口尺寸需求发生改变时，只需更换具有不同尺寸容置腔41的缩口模40即可。另一方面，使用缩口模40可以减少直接通过缩口部31对电池外壳缩口时因割槽33而产生凸块的情况发生，进而可以使得电池外壳缩口后的外表面保持光滑。

通过上述方式可以满足不同尺寸的缩口需求，有效提升缩口组件100的适用性，并且可以降低缩口过程中使电池壳体产生不必要凸起的概率。

在一些实施例中，参阅图2、图3、图4和图5，筒形基座10可包括第一基座11和第二基座12，第一基座11与第二基座12固定连接。例如，第一基座11与第二基座12之间通过螺栓或者螺丝等固定件固定连接。第一基座11设有第一空腔，第二基座12设有第二空腔，第一空腔和第二空腔连通。驱动机构20位于第一空腔内。缩口机构30还可包括连接部35。连接部35一端由第二空腔伸入第一空腔内与驱动机构20固定连接，连接部35的另一端与每一缩口部31一体连接。可以理解，连接部35并不具有径向的割槽33。相应地，连接部35的周向可设有至少一个孔351，例如2个、3个或者4个等。通过孔351可以更加牢固地将缩口机构30与驱动机构20连接。

可选地，继续参阅图5，连接部35和缩口部31之间的连接壁上还设有椭圆通孔36，可以理解，该椭圆通孔36与割槽33相连通，从而可以提升缩口块32之间的收缩性，进一步提升缩口部31的收缩性能。一并结合图4，缩口部31的侧壁322与第二空腔的内壁抵接，第二空腔的端部设有V型导向斜面，V型导向斜面用于与侧壁322斜面抵接配合，因此当缩口部31相对第二基座12的轴向朝第二基座的第二空腔运动时，侧壁322更容易发生径向收拢。通过上述方式，可以有利于引导缩口部31进行收拢，进而可以提升对电池壳体的缩口效率。

在一些实施例中，参阅图2、图3和图4，驱动机构20可包括活塞(图未示出)和驱动件(图未示出)。驱动件一端与活塞固定连接，驱动件另一端和连接部35固定连接，活塞将第一基座11的第一空腔分割成密闭的第三空腔和第四空腔。通过活塞带动驱动件运动，进而可以通过驱动件带动连接部35运动。相应地，还可在第一基座11内设有支撑环83，支撑环83用于与驱动机构20连接以固定支撑驱动机构20。第一基座11的外壁可设有第一接头60和第二接头61，第一接头60和第二接头61可以是气接头或者液压头等，第一接头60连通第三空腔，第二接头61连通第四空腔。第一接头60和第二接头61的另一端与气压或者液压设备等连接，第一接头60和第二接头61用于驱动缩口机构30相对第二基座12往复运动。可以理解，第二接头61与第四空腔连通用于驱动连接部35沿第二基座12至第一基座11的方向(即进行缩口的方向)运动。第一接头60与第三空腔连通用于驱动连接部35沿第一基座11至第二基座12的方向(即缩口完成后的方向)运动。

可选地，继续参阅图2、图3和图4，第二基座12的外壁还可设有至少一个第三接头62。第三接头62可以位于第二基座12的上部(远离第一基座11)和第二基座12的下部(靠近第一基座11)。第三接头62可以沿第二基座12的外壁周向设置，第三接头62的数量可以是4个、6个或者8个等。第三接头62与第二基座12的第二空腔连通。第三接头62用于注入润滑油至第二空腔的内壁。可以理解，缩口机构30在相对第一基座11和第二基座12的轴向运动过程中会与其它部位(例如第二基座12的内壁等)产生摩擦，因此通过第三接头62引入润滑油，可以避免缩口机构30产生干摩擦，进而可以对缩口机构30起到润滑保护的作用。

在一些实施例中，参阅图2和图4，缩口组件100还可以包括端盖80、压盖81和至少一个密封件82。端盖80设置在第一基座11背离第一基座11与第二基座12连接处的一端，端盖80与第一基座11固定连接。压盖81与第二基座12固定连接，压盖设置在第二基座12背离第一基座11与第二基座12连接处的一端。可以理解，端盖80和压盖81用于进一对筒形基座10的两端进行封装。密封件82可以是防尘圈、O型圈或者密封圈等。密封件82可以分别设置在第一基座11和第二基座12的连接处、第一基座11和套管70的连接处，也即密封件82可以是设置在各连接处的缝隙处。通过上述方式可以对缩口组件100形成完整密封，降低外界杂质(例如水、灰尘等)通过连接处的缝隙进入缩口组件100的内部的概率，对缩口组件100的内部部件形成有效的保护，并且还可以降低由第三接头62注入的润滑油通过缝隙漏出的概率。

应当理解，上述各项结构并不代表缩口组件100的所有部件，该缩口组件100还可以设置有为完成其功能的其它零部件，例如紧固件或者防转销等。

本申请中的术语“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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

参阅图8，图8是本申请缩口设备200一实施例的结构示意图，该缩口设备200包括至少一个上述的缩口组件100、至少一个转运机构300以及一组控制机构400。

缩口组件100、转运机构300以及控制机构400为竖直方向的层叠设置。缩口组件100为周向均匀分布，转运机构300也为周向均匀分布。缩口组件100与缩口组件100对应设置，控制机构设置在转运机构300背离缩口组件100的一侧。在缩口组件100的底部还可设有驱动旋转机构500，驱动旋转机构500用于驱动转运机构300转动。

其中，转运机构300用于将待缩口的电池壳体转运到缩口组件100上；控制机构400用于控制转运机构300和缩口组件100。进一步地，控制机构400包括固定杆410、电滑环411以及电磁阀412。电滑环411还包括定子413和转子414。固定杆410一端与定子413固定连接，另一端与其它部分(例如机架等)固定连接。定子413和转子414可分别设有接线端。定子413上的接线端与外部连接线(图未示出)连接，外部连接线可以是电源线或者数据线等。转子414上的接线端与电磁阀412通过控制线连接。由于电磁阀412为相对控制机构周向旋转，因此当电磁阀412转动时，转子414与电磁阀412连接的控制线可以保持同步转动。通过上述连接方式可以有效避免转子414转动时转子414与电磁阀412之间的接线缠绕在一起。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种缩口组件，其特征在于，包括：

筒形基座；

驱动机构，设置于所述筒形基座内；以及

缩口机构，经所述筒形基座的一端插置于所述筒形基座内并与所述驱动机构连接，所述缩口机构的一端设有缩口部，所述缩口部围设形成喇叭口形状以用于放置待缩口的电池壳体；

其中，所述驱动机构用于在所述筒形基座的轴向方向驱动所述缩口机构相对所述筒形基座往复运动以使得所述缩口部弹性收拢或弹性张开。

2.根据权利要求1所述的缩口组件，其特征在于，所述缩口部包括至少两个缩口块，且相邻所述缩口块之间具有径向割槽。

3.根据权利要求2所述的缩口组件，其特征在于，所述缩口块包括底壁和侧壁，所述底壁和所述侧壁共同围设形成容置空间，所述侧壁的外周面向所述容置空间的方向收缩，所述侧壁的外侧面上还设有至少一条凹槽。

4.根据权利要求3所述的缩口组件，其特征在于，所述缩口组件还包括至少两块可围合成环体的缩口模，所述缩口模呈弧形块状，所述缩口模容置在所述容置空间内，至少两块所述缩口模围设形成有容置腔，所述容置腔用于容置所述待缩口的电池壳体。

5.根据权利要求4所述的缩口组件，其特征在于，所述缩口组件还包括除尘管，其中，所述底壁设有弧形缺口，至少两个所述弧形缺口围设形成除尘孔，所述除尘管一端穿设所述缩口机构且位于所述除尘孔的下方，另一端穿设所述筒形基座露出在所述筒形基座外。

6.根据权利要求5所述的缩口组件，其特征在于，所述除尘管位于所述除尘孔下方一端的开口为漏斗形状，所述底壁设有所述弧形缺口的一端进一步设置有至少一条引导槽。

7.根据权利要求1-6任一项所述的缩口组件，其特征在于，所述筒形基座包括第一基座和第二基座，所述第一基座与所述第二基座固定连接，所述第一基座设有第一空腔，所述第二基座设有第二空腔，所述第一空腔和所述第二空腔连通，所述驱动机构位于所述第一空腔内，所述缩口机构还包括连接部，所述连接部一端由所述第二空腔伸入所述第一空腔内与所述驱动机构连接，所述连接部的另一端与每一所述缩口块一体连接，所述缩口部的侧壁与所述第二空腔的内壁抵接，所述第二空腔的端部设有V型导向斜面，所述V型导向斜面用于与所述侧壁斜面抵接配合。

8.根据权利要求7所述的缩口组件100，其特征在于，所述驱动机构包括活塞和驱动件，所述驱动件一端与所述活塞连接，所述驱动件另一端和所述连接部固定连接，所述活塞将所述第一基座的所述第一空腔分割成密闭的第三空腔和第四空腔，所述第一基座的外壁设有第一接头和第二接头，所述第一接头连通所述第三空腔，所述第二接头连通所述第四空腔，所述第一接头和所述第二接头用于驱动所述缩口机构相对所述第二基座往复运动。

9.根据权利要求7所述的缩口组件，其特征在于，所述第二基座的外壁设有至少一个第三接头，所述第三接头与所述第二基座的第二空腔连通，所述第三接头用于注入润滑油至所述第二基座的内壁。

10.根据权利要求8所述的缩口组件，其特征在于，所述缩口组件还包括套管，所述套管穿设所述活塞且套设在除尘管上，所述套管相对所述第一基座露出，所述除尘管的末端还设有第四接头。

11.一种缩口设备，其特征在于，所述缩口设备包括：

至少一个根据权利要求1-10中任一项所述的缩口组件；

至少一个转运机构，所述转运机构用于将待缩口的电池壳体转运到缩口组件上；

控制机构，所述控制机构用于控制所述转运机构和所述缩口组件。

12.根据权利要求11所述的缩口设备，其特征在于，所述控制机构包括固定杆、电滑环以及电磁阀，所述固定杆与电滑环连接，所述电磁阀与所述电滑环连接，其中，所述电滑环还包括定子和转子，所述固定杆与所述定子连接，所述定子上的接线端与外部连接线连接，所述转子上的接线端与所述电磁阀连接。