CN110369758B - 一种锂离子动力电池盖板用成型装置及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种锂离子动力电池盖板用成型装置及其加工方法，包括成型框，成型框的上端中部设置有执行机构，成型框的左右两端对称设置有锁紧机构，锁紧机构的上端抵靠在锁紧块上，锁紧块安装在锁紧气缸上，锁紧气缸固定在成型框上。本发明可以解决现有锂离子电池盖板在成型加工过程中存在的以下难题，a，现有的电池盖板在开孔作业时不能精确的控制切割加工的力度，作业中容易导致基材受损变形，需要对基材进行二次加工修复，b传统的成型钻孔作业中采用专用夹具固定基材操作复杂，拿放基材麻烦，耗费时间长，简单的放置不对基材进行固定，存在安全隐患，且加工作业的稳定性差。

Description

一种锂离子动力电池盖板用成型装置及其加工方法
技术领域
本发明涉及电力横担技术领域，具体的说是一种锂离子动力电池盖板用成型装置及其加工方法。
背景技术
锂离子电池能量密度大，平均输出电压高。循环性能优越、可快速充放电、充电效率高，而且输出功率大。使用寿命长。锂电子电池的包装对于锂离子电池的使用寿命至关重要，尤其是锂离子电池的盖板的加工制作对于电池使用中的连接以及与配件之间的连接都非常重要，而且锂离子电池盖板需要在中部开设圆孔，锂电池盖板上圆孔的切割效果直接影响锂离子电池的使用寿命。
然而现有锂离子电池盖板在成型加工过程中存在的以下难题，a，现有的电池盖板在开孔作业时不能精确的控制切割加工的力度，作业中容易导致基材受损变形，需要对基材进行二次加工修复，b传统的成型钻孔作业中采用专用夹具固定基材操作复杂，拿放基材麻烦，耗费时间长，简单的放置不对基材进行固定，存在安全隐患，且加工作业的稳定性差。
关于电池盖板在加工中存在的一些的问题，相关行业做出了研究，并且提出了具体的技术方案，如专利号为2018212614385的中国实用新型专利一种电池盖板自动送料切料装置，能够快速的对一个批量的电池盖板进行切割加工，然而对于上述中提到的关于锂离子电池盖板加工成型加工中的问题并没有涉及。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种锂离子动力电池盖板用成型装置及其加工方法，可以解决上述锂离子电池盖板在加工过程中的难题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种锂离子动力电池盖板用成型装置，包括成型框，成型框的上端中部设置有执行机构，成型框的左右两端对称设置有锁紧机构，锁紧机构的上端抵靠在锁紧块上，锁紧块安装在锁紧气缸上，锁紧气缸固定在成型框上。
所述执行机构包括通过电机座安装在成型框上的执行电机，执行电机的输出轴上安装有伸缩气缸，伸缩气缸的下端穿过成型框与旋转杆相连，旋转杆的下端通过轴承安装在环形框上，环形框内设置有辅助支链，环形框的外壁上设置有环形滑块，环形滑块上设置有防护支链。执行机构在作业过程中对基材进行开孔加工，加工作业中不会对使基材发生变形，无需进行二次矫正修复，提高了盖板成型加工的效率。
旋转杆的外壁上设置有切割支架，切割支架呈U型结构，切割支架的外壁上设置有螺纹齿，成型框的内壁上设置有限位环，限位环的内壁上设置有螺纹槽，螺纹齿位于螺纹槽内。
切割支架的左右两端设置有执行支链，执行支链包括切割刀杆，切割刀杆的下端设置有切割刀，切割刀杆与切割刀之间设置有联通槽，联通槽通过滑动配合方式设置有联动杆，联动杆的下端设置有开孔锥，联动杆呈L型结构，联动杆的上端通过调节弹簧杆固定在切割刀杆上开设的联通槽内。
联动杆的侧壁上安装有从动弹簧杆，从动弹簧杆上设置有从动架，从动架上设置有固定架，固定架上设置有移动槽，移动槽内通过滑动配合方式设置有套管，套管内通过弹簧设置有转动按压杆，转动按压杆的下端抵靠在从动架上，转动按压杆的上端抵靠在环形转动槽内，环形转动槽安装在限位环的下端。
所述成型框的下端中部开设有呈环形结构的进给槽，成型框左右两端的内壁上对称设置有向内凹陷的安装槽，成型框的上端设置有配合锁紧机构使用的升降孔。
所述锁紧机构包括通过滑动配合方式设置在升降孔内的升降杆，升降杆的下端通过滑动配合方式设置在限位框上，限位框固定在锁紧架上，锁紧架通过销轴安装在成型框的内壁上，锁紧架的下端抵靠在锁紧板上，锁紧板通过复位弹簧杆安装在安装槽内。锁紧机构能够对需要进行成型加工作业的基材进行锁紧固定，可以保证基材加工的稳定性，而且锁紧结构工序简单，便于拿放加工基材从而提高工作的效率。
所述辅助支链包括均匀开设在环形框下端的辅助孔，辅助孔内通过滑动配合方式设置有辅助杆，辅助杆上设置有弹簧，辅助杆的下端设置有吸盘，辅助杆的上端设置在辅助板上，环形框的内壁上设置有辅助电机，辅助电机的输出轴上设置有辅助凸轮，辅助凸轮贴靠在辅助板上。
所述防护支链包括安装在环形滑块上的支撑架，支撑架的下端设置有伸缩弹簧杆，伸缩弹簧杆的下端安装有防护板，防护板上开设有防护槽，切割刀位于防护槽内，防护板上设置有滚动珠。
所述从动架与转动按压杆接触的端面从外往内为向下倾斜的阶梯状结构。
所述环形转动槽的内壁与转动杆结构的端面为凹凸不平结构。
所述锁紧块与升降杆接触的端面为从前往后向下倾斜结构。
一种锂离子动力电池盖板用成型装置的加工方法，其特征在于：主要包括以下成型加工步骤 ；
步骤一，放置基材，通过现有设备将裁剪好的用于制作电池盖板的基材放置到成型框的内部，控制调节好基材的放置位置；
步骤二，基材固定，锁紧气缸控制锁紧块对升降杆进行挤压，升降杆受到外力挤压后与限位框配合控制锁紧架进行调节，从而带动锁紧板对放置好的基材进行挤压固定，复位弹簧杆对锁紧板起到了支撑与限位的作用；
步骤三，防护处理，伸缩弹簧杆控制防护板抵靠在基材上，切割刀始终位于防护槽内，切割作业中防护板跟随切割刀同步转动，保证基材加工时不会因力度控制不精确导致板材受损；
步骤三，执行加工，执行电机与伸缩气缸之间配合控制切割支架进行旋转向下移动，切割支架配合限位环按照限定轨迹控制切割刀对基材进行钻孔加工处理；
步骤五，废料处理，辅助电机控制辅助凸轮旋转，辅助凸轮在转动中通过辅助板将吸盘贴服在基材上，吸盘外接气泵，通过气泵对切割掉的废料进行吸取；
步骤六，物料收集，将经过加工的基材从成型框内取出后统一码放输送至下一工序，气泵停止工作，对切割后的废料进行收集。
本发明的有益效果是：
1.本发明可以解决现有锂离子电池盖板在成型加工过程中存在的以下难题，a，现有的电池盖板在开孔作业时不能精确的控制切割加工的力度，作业中容易导致基材受损变形，需要对基材进行二次加工修复，b传统的成型钻孔作业中采用专用夹具固定基材操作复杂，拿放基材麻烦，耗费时间长，简单的放置不对基材进行固定，存在安全隐患，且加工作业的稳定性差，可以实现锂离子电池盖板高效便捷加工的功能。
2.本发明设计的锁紧机构能够对需要进行成型加工作业的基材进行锁紧固定，可以保证基材加工的稳定性，而且锁紧结构工序简单，便于拿放加工基材从而提高工作的效率。
3.本发明设计的执行机构在作业过程中对基材进行开孔加工，加工作业中不会对使基材发生变形，无需进行二次矫正修复，提高了盖板成型加工的效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的剖视图图；
图2是本发明图1的I向局部放大图；
图3是本发明图1的Y向局部放大图；
图4是本发明成型框、锁紧气缸、锁紧块与升降杆之间的结构示意图；
图5是本发明切割刀杆与切割刀之间的结构示意图；
图6是本发明环形转动槽的结构示意图；
图7是本发明的工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1到图7所示，一种锂离子动力电池盖板用成型装置，包括成型框1，成型框1的上端中部设置有执行机构2，成型框1的左右两端对称设置有锁紧机构3，锁紧机构3的上端抵靠在锁紧块4上，锁紧块4安装在锁紧气缸5上，锁紧气缸5固定在成型框1上。
所述锁紧块4与升降杆31接触的端面为从前往后向下倾斜结构。
所述成型框1的下端中部开设有呈环形结构的进给槽，成型框1左右两端的内壁上对称设置有向内凹陷的安装槽，成型框1的上端设置有配合锁紧机构3使用的升降孔。
所述执行机构2包括通过电机座安装在成型框1上的执行电机21，执行电机21的输出轴上安装有伸缩气缸，伸缩气缸的下端穿过成型框1与旋转杆23相连，旋转杆23的下端通过轴承安装在环形框24上，环形框24内设置有辅助支链25，环形框24的外壁上设置有环形滑块，环形滑块上设置有防护支链26。执行机构2在作业过程中对基材进行开孔加工，加工作业中不会对使基材发生变形，无需进行二次矫正修复，提高了盖板成型加工的效率。
旋转杆23的外壁上设置有切割支架27，切割支架27呈U型结构，切割支架27的外壁上设置有螺纹齿，成型框1的内壁上设置有限位环28，限位环28的内壁上设置有螺纹槽，螺纹齿位于螺纹槽内。
切割支架27的左右两端设置有执行支链29，执行支链29包括切割刀杆291，切割刀杆291的下端设置有切割刀292，切割刀杆291与切割刀292之间设置有联通槽，联通槽通过滑动配合方式设置有联动杆293，联动杆293的下端设置有开孔锥294，联动杆293呈L型结构，联动杆293的上端通过调节弹簧杆295固定在切割刀杆291上开设的联通槽内。
联动杆293的侧壁上安装有从动弹簧杆296，从动弹簧杆296上设置有从动架297，从动架297上设置有固定架298，固定架298上设置有移动槽，移动槽内通过滑动配合方式设置有套管299，套管299内通过弹簧设置有转动按压杆2910，转动按压杆2910为可伸缩结构，转动按压杆2910的下端抵靠在从动架297上，转动按压杆2910的上端抵靠在环形转动槽2911内，环形转动槽2911安装在限位环28的下端；所述从动架297与转动按压杆2910接触的端面从外往内为向下倾斜的阶梯状结构。所述环形转动槽2911的内壁与转动按压杆2910接触的端面为凹凸不平结构，从动弹簧杆296始终对从动架297提供向内收缩的拉力，而从动架297的侧壁抵靠在转动按压杆2910上，从而保证切割刀291向下作业时，转动按压杆2910始终可以对从动架297进行往复驱动按压作业。
执行电机21与伸缩气缸之间配合控制切割支架27向下转动，转动作业中控制切割刀杆291旋转的同时向下运动转动，从而带动切割刀292在基材上进行旋转向下切割，切割刀杆291在转动的过程中改变改变转动按压杆2910与环形转动槽2911之间的接触位置，带动转动按压杆2910对从动架297进行往复挤压，从而控制联动杆293带动开孔锥294对基材的表面切割的轨迹进行处理，从而降低切割刀291在作业中的摩擦力
所述锁紧机构3包括通过滑动配合方式设置在升降孔内的升降杆31，升降杆31的下端通过滑动配合方式设置在限位框32上，限位框32固定在锁紧架33上，锁紧架33通过销轴安装在成型框1的内壁上，锁紧架33的下端抵靠在锁紧板34上，锁紧板34通过复位弹簧杆35安装在安装槽内。锁紧机构3能够对需要进行成型加工作业的基材进行锁紧固定，可以保证基材加工的稳定性，而且锁紧结构工序简单，便于拿放加工基材从而提高工作的效率。
所述防护支链26包括安装在环形滑块上的支撑架261，支撑架261的下端设置有伸缩弹簧杆262，伸缩弹簧杆262的下端安装有防护板263，防护板263上开设有防护槽，切割刀292位于防护槽内，防护板263上设置有滚动珠。
所述辅助支链25包括均匀开设在环形框24下端的辅助孔，辅助孔内通过滑动配合方式设置有辅助杆251，辅助杆251上设置有弹簧，辅助杆251的下端设置有吸盘252，辅助杆251的上端设置在辅助板253上，环形框24的内壁上设置有辅助电机254，辅助电机254的输出轴上设置有辅助凸轮255，辅助凸轮255贴靠在辅助板253上。
一种锂离子动力电池盖板用成型装置的加工方法，其特征在于：主要包括以下成型加工步骤 ；
步骤一，放置基材，通过现有设备将裁剪好的用于制作电池盖板的基材放置到成型框1的内部，控制调节好基材的放置位置；
步骤二，基材固定，锁紧气缸5控制锁紧块4对升降杆31进行挤压，升降杆31受到外力挤压后与限位框32配合控制锁紧架33进行调节，从而带动锁紧板34对放置好的基材进行挤压固定，复位弹簧杆35对锁紧板34起到了支撑与限位的作用；
步骤三，防护处理，伸缩弹簧杆262控制防护板263抵靠在基材上，切割刀292始终位于防护槽内，切割作业中防护板263跟随切割刀292同步转动，保证基材加工时不会因力度控制不精确导致板材受损；
步骤三，执行加工，执行电机21与伸缩气缸之间配合控制切割支架27进行旋转向下移动，切割支架27配合限位环28按照限定轨迹控制切割刀292对基材进行钻孔加工处理；
步骤五，废料处理，辅助电机254控制辅助凸轮255旋转，辅助凸轮255在转动中通过辅助板253将吸盘252贴服在基材上，吸盘252外接气泵，通过气泵对切割掉的废料进行吸取；
步骤六，物料收集，将经过加工的基材从成型框1内取出后统一码放输送至下一工序，气泵停止工作，对切割后的废料进行收集。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种锂离子动力电池盖板用成型装置，包括成型框(1)，其特征在于：成型框(1)的上端中部设置有执行机构(2)，成型框(1)的左右两端对称设置有锁紧机构(3)，锁紧机构(3)的上端抵靠在锁紧块(4)上，锁紧块(4)安装在锁紧气缸(5)上，锁紧气缸(5)固定在成型框(1)上；
所述执行机构(2)包括通过电机座安装在成型框(1)上的执行电机(21)，执行电机(21)的输出轴上安装有伸缩气缸，伸缩气缸的下端穿过成型框(1)与旋转杆(23)相连，旋转杆(23)的下端通过轴承安装在环形框(24)上，环形框(24)内设置有辅助支链(25)，环形框(24)的外壁上设置有环形滑块，环形滑块上设置有防护支链(26)；
旋转杆(23)的外壁上设置有切割支架(27)，切割支架(27)呈U型结构，切割支架(27)的外壁上设置有螺纹齿，成型框(1)的内壁上设置有限位环(28)，限位环(28)的内壁上设置有螺纹槽，螺纹齿位于螺纹槽内；
切割支架(27)的左右两端设置有执行支链(29)，执行支链(29)包括切割刀杆(291)，切割刀杆(291)的下端设置有切割刀(292)，切割刀杆(291)与切割刀(292)之间设置有联通槽，联通槽通过滑动配合方式设置有联动杆(293)，联动杆(293)的下端设置有开孔锥(294)，联动杆(293)呈L型结构，联动杆(293)的上端通过调节弹簧杆(295)固定在切割刀杆(291)上开设的联通槽内；
联动杆(293)的侧壁上安装有从动弹簧杆(296)，从动弹簧杆(296)上设置有从动架(297)，从动架(297)上设置有固定架(298)，固定架(298)上设置有移动槽，移动槽内通过滑动配合方式设置有套管(299)，套管(299)内通过弹簧设置有转动按压杆(2910)，转动按压杆(2910)为可伸缩结构，转动按压杆(2910)的下端抵靠在从动架(297)上，转动按压杆(2910)的上端抵靠在环形转动槽(2911)内，环形转动槽(2911)安装在限位环(28)的下端；
所述成型框(1)的下端中部开设有呈环形结构的进给槽，成型框(1)左右两端的内壁上对称设置有向内凹陷的安装槽，成型框(1)的上端设置有配合锁紧机构(3)使用的升降孔；
所述锁紧机构(3)包括通过滑动配合方式设置在升降孔内的升降杆(31)，升降杆(31)的下端通过滑动配合方式设置在限位框(32)上，限位框(32)固定在锁紧架(33)上，锁紧架(33)通过销轴安装在成型框(1)的内壁上，锁紧架(33)的下端抵靠在锁紧板(34)上，锁紧板(34)通过复位弹簧杆(35)安装在安装槽内；
所述辅助支链(25)包括均匀开设在环形框(24)下端的辅助孔，辅助孔内通过滑动配合方式设置有辅助杆(251)，辅助杆(251)上设置有弹簧，辅助杆(251)的下端设置有吸盘(252)，辅助杆(251)的上端设置在辅助板(253)上，环形框(24)的内壁上设置有辅助电机(254)，辅助电机(254)的输出轴上设置有辅助凸轮(255)，辅助凸轮(255)贴靠在辅助板(253)上；
所述防护支链(26)包括安装在环形滑块上的支撑架(261)，支撑架(261)的下端设置有伸缩弹簧杆(262)，伸缩弹簧杆(262)的下端安装有防护板(263)，防护板(263)上开设有防护槽，切割刀(292)位于防护槽内，防护板(263)上设置有滚动珠。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池盖板用成型装置，其特征在于：所述从动架(297)与转动按压杆(2910)接触的端面从外往内为向下倾斜的阶梯状结构。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池盖板用成型装置，其特征在于：所述环形转动槽(2911)的内壁与转动按压杆(2910)接触的端面为凹凸不平结构。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池盖板用成型装置，其特征在于：所述锁紧块(4)与升降杆(31)接触的端面为从前往后向下倾斜结构。
5.根据权利要求1任一项所述的一种锂离子动力电池盖板用成型装置的加工方法，其特征在于：主要包括以下成型加工步骤 ；
步骤一，放置基材，通过现有设备将裁剪好的用于制作电池盖板的基材放置到成型框(1)的内部，控制调节好基材的放置位置；
步骤二，基材固定，锁紧气缸(5)控制锁紧块(4)对升降杆(31)进行挤压，升降杆(31)受到外力挤压后与限位框(32)配合控制锁紧架(33)进行调节，从而带动锁紧板(34)对放置好的基材进行挤压固定，复位弹簧杆(35)对锁紧板(34)起到了支撑与限位的作用；
步骤三，防护处理，伸缩弹簧杆(262)控制防护板(263)抵靠在基材上，切割刀(292)始终位于防护槽内，切割作业中防护板(263)跟随切割刀(292)同步转动，保证基材加工时不会因力度控制不精确导致板材受损；
步骤三，执行加工，执行电机(21)与伸缩气缸之间配合控制切割支架(27)进行旋转向下移动，切割支架(27)配合限位环(28)按照限定轨迹控制切割刀(292)对基材进行钻孔加工处理；
步骤五，废料处理，辅助电机(254)控制辅助凸轮(255)旋转，辅助凸轮(255)在转动中通过辅助板(253)将吸盘(252)贴服在基材上，吸盘(252)外接气泵，通过气泵对切割掉的废料进行吸取；
步骤六，物料收集，将经过加工的基材从成型框(1)内取出后统一码放输送至下一工序，气泵停止工作，对切割后的废料进行收集。
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