CN110328301A - 一种脱料机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种脱料机构，包括脱料件，脱料件具有用以插设于凸模和包裹在凸模下部的电池壳体之间、并能与电池壳体上部的料头内壁部分相抵的插接部，插接部的外侧设置有下表面部分能与料头的上端相抵的浮动件以及始终具有使浮动件推动电池壳体相对凸模向下运动趋势的弹性件，浮动件为套设在所述插接部之外、且呈环状的浮动圈；脱料件在对应浮动件的位置上设置有限制浮动件继续向下运动的支撑部，所述支撑部与插接部之间形成有供电池壳体上端的料头穿入的间隙。在凸模向上移动过程中，插接部与电池壳体料头的内壁部分相抵，从而使得在凸模向上移动的过程中，电池壳体的周边受力均匀，从而减小电池壳体的周壁出现扭转外鼓的现象。

Description

一种脱料机构

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种电池外壳体的脱料机构。

背景技术

钢壳电池，是一种常见的高性能锂离子蓄电池，具有能量密度、循环寿命长、倍率性能和安全性能好，主要应用于移动电子产品和动力领域。生产钢壳电池时，为了保证钢壳的结构完整性，通常采用连续多工位逐级拉伸成型的方式来加工外壳体，外壳体通常为钢壳，多工位逐级拉伸成型是一个直径逐渐减小，高度逐渐增大的过程，各工位过程钢壳的传送是采用往复式机械手自动送料的方式，在送料前，过程钢壳6’必须先从凸模上脱下，在钢壳6’位于凸模5’的状态下，钢壳6’通常位于凸模5’的下部，并且钢壳6’的上端具有口径外扩的料头61’，具体参见图7至图9所示。

目前通常采用脱料圈1’脱料或者脱料板进行脱料，脱料圈1’固定在固定件2’上，其中如图1所示，钢壳6’经过凸模5’和凹模相互作用拉伸成型后紧紧包裹于凸模5’表面；钢壳6’随着凸模5’上行，当上行至脱料圈1’的脱料端面11’与钢壳料头61’部的上端相抵，参见图2所示；如图3所示，由于脱料套位置固定不动，此时凸模继续上行的话，脱料圈1’的脱料端面11’就会强行将钢壳6’从凸模5’表面脱离开来直至两者完全分开，这就是所谓的脱料过程。

在拉伸特性、材料自身的性能、拉伸比的设置以及模具表面状况等多方面因素的影响下，钢壳料头61’部的端面不是理想的平面，而是有一定的高低起伏，就是所谓的“凸耳”现象，参见图4所示；严重的“突耳”现象在钢壳6’脱料过程中会对钢壳6’壳壁产生不良的影响。理想且端面平整的钢壳料头61’在脱料过程当中能使得钢壳6’周边均匀承担脱料时的挤压力f，从而顺利完成脱料；当存在突耳时，开始脱料时，如图5所示，由于凸耳的最高点A点是率先接触脱料端面而使得钢壳6’单侧受力，钢壳6’在单侧力的作用下就有了如图5所示方向的扭转趋势；在脱料开始时由于凸模5’的支撑限制，这种单侧扭转趋势对钢壳6’没有影响，但当脱料进行到尾声，也就是钢壳6’即将脱离凸模5’时，这时凸模5’对钢壳6’的支撑限制大大减小，其扭转严重时，钢壳6’筒身会被凸模5’端面顶起，造成钢壳6’筒身接近上口部的向外凸起现象，参见图6所示。

因此，需要对现有的脱料机构作进一步的改进。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术的现状，提供一种通过改变脱料件在脱料时作用于电池壳体料头的位置，使电池壳体周边在脱料过程中均匀受力，从而达到消除电池壳体周壁外鼓目的的脱料机构。

本发明所要解决的第二个技术问题是，提供一种顺利对脱离脱料件的电池壳体进行输送的脱料机构。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种脱料机构，包括脱料件，所述脱料件内部形成有容置凸模、并供凸模相对脱料件向上运动而穿出的贯穿孔，其特征在于：

所述脱料件具有用以插设于凸模和包裹在凸模下部的电池壳体之间、并能与电池壳体上部的料头内壁部分相抵的插接部，所述插接部的外侧设置有下表面部分能与料头的上端相抵的浮动件以及始终具有使浮动件推动电池壳体相对凸模向下运动趋势的弹性件，所述浮动件为套设在所述插接部之外、且呈环状的浮动圈；

所述脱料件在对应浮动件的位置上设置有限制浮动件继续向下运动的支撑部，所述支撑部与插接部之间形成有供电池壳体上端的料头穿入的间隙。

为了方便插入到凸模和电池壳体之间，所述插接部为筒体结构，所述插接部的下部具有自上而下逐渐向内侧倾斜、并能与料头的内壁部分斜面相抵的倾斜面。这样，该倾斜面即为插接部的脱料端面，在凸模向上运动的过程中，电池壳体在浮动件的作用下向下运动的过程中可能发生向上弯折，插接部倾斜面的存在，能够与料斗内壁的斜面向下压动电池壳体而对内壁，一方面方便在凸模向上运动的过程中，将电池壳体从凸模上脱离下来；另一方面，减小了电池壳体壳身均匀性。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：所述支撑部位于所述浮动件的下方，且所述脱料件形成有用以对脱离脱料件的电池壳体的输送进行避让的空间，且所述支撑部的上端面位于插接部下端面的下方。

支撑部可以设置在位于脱料件外侧的U形板上，也可以设置在相对间隔布置的两块条形板上，为了方便加工，优选地，所述脱料件的外侧设置有两块相对间隔布置的条形板，所述条形板的下部均设置有所述的支撑部，两块所述支撑部之间形成有所述的空间。

为了增加条形板的连接牢固性，优选地，所述条形板邻近中部的位置上具有用以支撑所述环座的限位台阶，在所述条形板安装于所述环座的状态下，所述限位台阶的上表面与所述环座的下表面的部分相抵。插接部的结构形式有多种，可以采用整体筒状结构的形式，也可以采用间隔布置形成的环状插接部的形式，为了使得电池壳体的周边在脱料过程中均匀受力，优选地，所述脱料件包括有环座，所述插接部设置在所述环座的底面上、并向下延伸，所述环座和插接部上对应开设有上述的贯穿孔，所述弹性件位于插接部的外侧，并位于所述环座的下表面和浮动件之间。

为了使浮动圈在弹性件的作用下更好地推动电池壳体上端的料头相对凸模向下移动，优选地，所述弹性件至少有三个，并沿浮动圈的周向间隔布置在所述环座和浮动圈之间。

弹性件的结构形式有多种，可以采用弹簧的形式，还可以采用弹片的形式，优选地，所述弹性件为设置在环座下表面和浮动圈上表面之间的弹簧，所述弹簧的一端与环座的下表面相连接，弹簧的另一端与浮动圈的上表面相连接。

为了方便容置弹性件，并增加弹性件连接的牢固性，优选地，所述浮动圈的上表面在对应弹簧的位置上开设有第一弹簧孔，所述环座的下表面上在对应弹簧的位置上开设有第二弹簧孔，所述弹簧的两端分别容置在对应的第一弹簧孔和第二弹簧孔内，且所述弹簧的两端能分别与对应的第一弹簧孔的端壁及第二弹簧孔的端壁相抵。

为了方便将脱料件安装在固定件上，优选地，所述环座外周壁上开设有供固定件的凸缘部分插入其中的凹槽，所述凹槽有两个，且相对间隔布置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该脱料机构的脱料件上的插接部能插设于凸模和包裹在凸模下部的电池壳体之间、并且该插接部能与电池壳体上部的料头的内壁部分相抵，在电池壳体料头顶部出现凸耳时，浮动件在弹性件的弹性作用下与料头的顶面相抵，并且在凸模向上移动过程中，插接部与电池壳体料头的内壁部分相抵，从而使得在凸模向上移动的过程中，电池壳体的周边受力均匀，从而减小电池壳体的周壁出现扭转外鼓的现象；此外，在电池壳体完全脱离凸模时，浮动件在弹性件的弹性复位作用下能够推动电池壳体向下移动而完全脱离脱料机构，实现电池壳体的脱料；此外，支撑部的上端面低于脱料圈下端面，也就是说，位于支撑部上的浮动件的下端面低于脱料圈的下端面，电池壳体在浮动件的推动下，可完全脱离脱料圈从而为顺利运送电池壳体创造条件。

附图说明

图1为背景技术中通过脱料圈脱料的结构示意图；

图2为图1中电池壳体部分脱离凸模的结构示意图；

图3为图1中电池壳体完全脱离凸模的结构示意图；

图4为背景技术中通过脱料圈脱料头具有凸耳的电池壳体的结构示意图；

图5为图4中电池壳体部分脱离凸模的结构示意图；

图6为图4中电池壳体部分脱离凸模的结构示意图(电池壳体发生扭转)；

图7为背景技术中电池壳体的结构示意图；

图8为背景技术中电池壳体上端的料头的结构示意图；

图9为背景技术中电池壳体上端的料头另一种结构形式的结构示意图；

图10为本发明实施例的脱料机构安装于固定件状态下的结构示意图；

图11为本发明实施例的脱料机构的结构示意图；

图12为图11的立体分解结构示意图；

图13为图11的另一角度的立体分解结构示意图；

图14为图11的剖面图；

图15为凸模安装于贯穿孔内状态下的结构示意图；

图16为本发明实施例中插接部插设于凸模和料头之间的结构示意图；

图17为本发明实施例中插接部与料头的内壁相抵状态下的结构示意图；

图18为图17中A部的放大结构示意图；

图19为本发明实施例中电池壳体部分脱离凸模状态下的结构示意图；

图20为本发明实施例中电池壳体完全脱离凸模状态下的结构示意图；

图21为本发明实施例中电池壳体完全脱离脱料机构状态下的结构示意图

图22为本发明实施例中电池壳体位于脱料机构下方状态下的结构示意图；

图23为图21中B部的放大结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图10至图23所示，本发明实施例的脱料机构，包括脱料件1、条形板2、浮动件3及弹性件4。

如图10至图13所示，脱料件1为呈环状结构的脱料圈，脱料件1内部形成有容置凸模5、并供凸模5相对脱料件1向上运动而穿出的贯穿孔1a，具体地，脱料件1包括有环座12和设置在环座12底面上的插接部11，环座12的外侧壁上开设有凹槽123，本实施例中的凹槽123有两个，两个凹槽123呈相对布置，为了将脱料件1固定在固定件7，固定件的内壁上在对应凹槽123的位置上具有凸缘71，参见图10所示，脱料件1通过凹槽123与对应凸缘71的插接配合而实现与固定件7的安装。

插接部11为筒体结构，插接部11设置在环座12的底面上、并向下延伸，环座12和插接部11上对应开设有上述的贯穿孔1a。电池壳体6通常包裹在凸模5外壁的下部位置上，并且电池壳体6的上端具有口径增大的料头61，上述的插接部11能插设于凸模5和包裹在凸模5下部的电池壳体6之间，具体地，插接部11能插设于凸模5和电池壳体6的料头61之间，并且该插接部11的外壁能与电池壳体6上部的料头61内壁的部分相抵，具体参见图17至图20所示，在包裹有电池壳体6的凸模5相对脱料圈向上运动并处于脱料的状态下，浮动件2的下端面部分与电池壳体6的料头61的上端相抵的同时，插接部11与电池壳体料头61的部分内壁相抵。为了更好地实现插接部11与电池壳体6的料头61内壁部分相抵，插接部11的下部具有自上而下逐渐向内侧倾斜、并能与料头61的内壁部分斜面相抵的倾斜面111。本实施例中，倾斜面111与料头61的部分内壁的倾斜方向和角度相一致，并且该倾斜面111能与料头61的部分内壁相贴合；上述中，实现凸模5相对脱料件1向上移动的方式有多种，只要能实现凸模5相对脱料件1向上运动即可。

浮动件3位于插接部11的外侧，本实施例中的该浮动件3为套设在插接部11之外，且呈环状的浮动圈结构，浮动件3在弹性件4的作用下具有推动电池壳体6相对凸模5向下运动的趋势，脱料件1在对应浮动件3的位置上设置有限制浮动件3继续向下运动的支撑部21，支撑部21位于浮动件3的下方；具体地，脱料件1的外侧设置有两块相对间隔布置的条形板2，本实施例中，两块条形板2位于脱料圈的左右两侧，具体参见图11所示；且两块条形板2的下部均设置有上述的支撑部21；为了方便对电池壳体进行输送，脱料件1上两块条形板2上的支撑部21之间形成有用以对脱离脱料件1的电池壳体6的输送进行避让的空间21c，参见图22所示，也就是说，该空间21c为电池壳体的输送方向的空间，本实施例中的电池壳体输送方向沿着脱料圈的前后方向，具体参见图13所示；且上述支撑部21的上端面位于插接部11下端面的下方，也就是说，浮动圈的下端面低于插接部11的下端面，具体参见图21和图23所示。当电池壳体6完全脱离凸模5后，参见图20所示，脱料圈的插接部11插设于凸模5和电池壳体6的料头61之间，由于脱料圈的插接部11固定不动，浮动圈的下端面低于插接部11的下端面，则浮动圈在弹性件的作用下向下推动电池壳体6，防止电池壳体6受到插接部11的限位而在后续采用机械手将电池壳体进行输送过程中被绊倒，即防止电池壳体6被脱料圈绊倒而发生事故，则浮动圈的下端面低于插接部11的下端面，减小了电池壳体6被脱料圈绊倒的可能性，方便机械手对电池壳体进行输送，为后续顺利输送电池壳体创造了条件，电池壳体输送方向参见图13中箭头所指的前后方向。

为了方便电池壳体6的料头61的上端面与浮动件3底面的部分相抵，支撑部21与插接部11之间形成有供电池壳体6上端的料头61穿入的间隙1b。

为了方便上述的条形板2安装在环座11上，条形板2邻近中部的位置上具有用以支撑环座12的限位台阶22，在条形板2安装于环座12的状态下，限位台阶22的上表面与环座12的下表面的部分相抵，并且每块条形板2与环座12的对应侧上对应开设有供连接件8安装的装配孔100，每块条形板2上均由两个装配孔100，且呈上下间隔布置；条形板2通过连接件8安装在对应的装配孔100内实现与环座12的固定连接。

如图10至图23所示，弹性件4位于插接部11的外侧，并位于环座12的下表面和浮动件3之间；弹性件4至少有三个，并沿浮动圈的周向间隔布置在环座12和浮动圈之间，本实施例中的弹性件4有四个，参见图12和图13所示。弹性件4为设置在环座12下表面和浮动圈上表面之间的弹簧，弹簧的一端与环座12的下表面相连接，弹簧的另一端与浮动圈的上表面相连接。为了方便容置弹簧，浮动圈的上表面在对应弹簧的位置上开设有第一弹簧孔31，环座12的下表面上在对应弹簧的位置上开设有第二弹簧孔122，弹簧的两端分别容置在对应的第一弹簧孔31和第二弹簧孔122内，弹簧的两端能分别与对应的第一弹簧孔31的端壁及第二弹簧孔122的端壁相抵。

如图14所示，浮动件3能在△h范围内上下移动，△h＞0；并且脱料件的外直径为d1，两个支撑部内端面沿浮动圈径向方向之间的距离为d2；如图22所示，料头61上端面的内直径为d4，料头61上端面的外直径为d3，其中，d2＞d3，d1＜d4。

上述脱料机构的脱料过程如下：

凸模5插设于贯穿孔1a内、且该凸模5能相对脱料件1向上运动，凸模5带动电池壳体1向上运动至电池壳体6的料头61穿过间隙1a，并且该电池壳体6的料头61的上端能够与浮动件3的底面部分相抵，参见图15所示；凸模5继续向上移动的过程中，将会压缩弹性件4，且脱料件1的插接部11能插设在凸模5和电池壳体6的料头61之间，参见图16所示；凸模5相对脱料件1继续向上运动的过程中，插接部11的下端的倾斜面与料头61的内壁部分相抵，参见图17至图18所示；凸模5相对脱料件1继续向上运动即开始进行脱料过程，参见图19所示，即浮动件3在弹性件4的作用下具有推动料头61向下运动的趋势，并且插接部11也推动电池壳体6的料头61相对凸模5向下运动，浮动件3和插接部11的共同推动料头61相对凸模5向下运动，从而使得电池壳体6的周向受力相对均匀；当电池壳体6完全脱离凸模5后，参见图20所示，浮动件3在弹性件4的作用下推动电池壳体6相对脱料件1向下运动，此时，电池壳体6在浮动件3的推动下，借助惯性脱离脱料机构，从而完成整个电池壳体的脱料过程。

Claims (10)

1.一种脱料机构，包括脱料件(1)，所述脱料件(1)内部形成有容置凸模(5)、并供凸模(5)相对脱料件(1)向上运动而穿出的贯穿孔(1a)，其特征在于：

所述脱料件(1)具有用以插设于凸模(5)和包裹在凸模(5)下部的电池壳体(6)之间、并能与电池壳体(6)上部的料头(61)内壁部分相抵的插接部(11)，所述插接部(11)的外侧设置有下表面部分能与料头(61)的上端相抵的浮动件(3)以及始终具有使浮动件(3)推动电池壳体(6)相对凸模(5)向下运动趋势的弹性件(4)，所述浮动件(3)为套设在所述插接部(11)之外、且呈环状的浮动圈；

所述脱料件(1)在对应浮动件(3)的位置上设置有限制浮动件(3)继续向下运动的支撑部(21)，所述支撑部(21)与插接部(11)之间形成有供电池壳体(6)上端的料头(61)穿入的间隙(1b)。

2.根据权利要求1所述的脱料机构，其特征在于：所述插接部(11)为筒体结构，所述插接部(11)的下部具有自上而下逐渐向内侧倾斜、并能与料头(61)的内壁部分斜面相抵的倾斜面(111)。

3.根据权利要求1所述的脱料机构，其特征在于：所述支撑部(21)位于所述浮动件(3)的下方，且所述脱料件(1)形成有用以对脱离脱料件(1)的电池壳体(6)的输送进行避让的空间(21c)，且所述支撑部(21)的上端面位于所述插接部(11)下端面的下方。

4.根据权利要求3所述的脱料机构，其特征在于：所述脱料件(1)的外侧设置有两块相对间隔布置的条形板(2)，所述条形板(2)的下部均设置有所述的支撑部(21)，两块所述支撑部(21)之间形成有所述的空间(21c)。

5.根据权利要求4所述的脱料机构，其特征在于：所述条形板(2)邻近中部的位置上具有用以支撑所述环座(12)的限位台阶(22)，在所述条形板(2)安装于所述环座(12)的状态下，所述限位台阶(22)的上表面与所述环座(12)的下表面的部分相抵。

6.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的脱料机构，其特征在于：所述脱料件(1)包括有环座(12)，所述插接部(11)设置在所述环座(12)的底面上、并向下延伸，所述环座(12)和插接部(11)上对应开设有上述的贯穿孔(1a)，所述弹性件(4)位于插接部(11)的外侧，并位于所述环座(12)的下表面和浮动圈之间。

7.根据权利要求6所述的脱料机构，其特征在于：所述弹性件(4)至少有三个，并沿浮动圈的周向间隔布置在所述环座(12)和浮动圈之间。

8.根据权利要求7所述的脱料机构，其特征在于：所述弹性件(4)为设置在环座(12)下表面和浮动圈上表面之间的弹簧，所述弹簧的一端与环座(12)的下表面相连接，弹簧的另一端与浮动圈的上表面相连接。

9.根据权利要求8所述的脱料机构，其特征在于：所述浮动圈的上表面在对应弹簧的位置上开设有第一弹簧孔(31)，所述环座(12)的下表面上在对应弹簧的位置上开设有第二弹簧孔(122)，所述弹簧的两端分别容置在对应的第一弹簧孔(31)和第二弹簧孔(122)内，且所述弹簧的两端能分别与对应的第一弹簧孔(31)的端壁及第二弹簧孔(122)的端壁相抵。

10.根据权利要求4所述的脱料机构，其特征在于：所述环座(12)外周壁上开设有供固定件(7)的凸缘(71)部分插入其中的凹槽(123)，所述凹槽(123)有两个，且相对间隔布置。