CN111112396A - 极耳折弯装置及控制方法 - Google Patents

极耳折弯装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明揭示一种极耳折弯装置，其包括下压机构、上顶机构、第一折弯机构及第二折弯机构；下压机构与上顶机构相对设置；第一折弯机构位于下压机构的一侧；第二折弯机构位于上顶机构的一侧；其中，下压机构对电芯进行固定，上顶机构对极耳进行固定及压紧整形；第一折弯机构对极耳进行预折弯；第二折弯机构对极耳进行完全折弯。本发明还提供一种极耳折弯装置的控制方法。本发明的极耳折弯装置先通过第一折弯机构对电芯的极耳进行预折弯，再通过第二折弯机构对极耳进行完全折弯到位，不仅可以保证折弯程度的一致性和准确率，而且有效解决了极耳易被折断的问题。

Description

极耳折弯装置及控制方法
技术领域
本发明涉及电池生产技术领域，具体地，涉及一种极耳折弯装置及控制方法。
背景技术
锂电池生产过程中，通常需要对极耳进行折弯，目前，大部分都是采用人工进行折极耳操作，但是，由于人工手力的差异，会导致极耳折弯的程度不一致，影响一致性和准确率，而且，由于每个工人对力度的掌控能力不同，容易将极耳折断，从而提高不良品率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开一种极耳折弯装置，其包括：下压机构、上顶机构、第一折弯机构及第二折弯机构；下压机构与上顶机构相对设置；第一折弯机构位于下压机构的一侧；第二折弯机构位于上顶机构的一侧；
其中，下压机构对电芯进行固定，上顶机构对极耳进行固定及压紧整形；第一折弯机构对极耳进行预折弯；第二折弯机构对极耳进行完全折弯。
根据本发明的一实施方式，上述第一折弯机构包括预折驱动件及预折压块；预折压块连接预折驱动件的输出端；下压机构与上顶机构固定电芯的极耳后，预折驱动件驱动预折压块对极耳进行预折弯。
根据本发明的一实施方式，上述下压机构包括下压驱动件及下压块；下压块连接下压驱动件的输出端。
根据本发明的一实施方式，上述下压机构还包括下压弹性件；弹性件的一端连接下压驱动件的输出端，其另一端连接下压块。
根据本发明的一实施方式，上述下压机构还包括下压板；下压板连接下压驱动件的输出端；下压块压住电芯时，下压板的底面低于下压块的底面的高度。
根据本发明的一实施方式，上述第二折弯机构包括翻转台及翻转驱动件；翻转台连接翻转驱动件的输出端。
根据本发明的一实施方式，上述第二折弯机构还包括水平移动驱动件及竖直移动驱动件；水平移动驱动件的输出端连接翻转台及翻转驱动件；竖直移动驱动件的输出端连接水平移动驱动件。
根据本发明的一实施方式，上述上顶机构包括上顶驱动件及上顶块；上顶块连接上顶驱动件的输出端。
本发明还提供一种极耳折弯装置的控制方法，包括以下步骤：
控制系统控制下压机构与上顶机构对电芯及极耳不折弯部分进行固定；
控制系统控制第一折弯机构对极耳进行预折弯；
控制系统控制第二折弯机构对预折后的极耳进行完全折弯；
控制系统控制上顶机构对折弯后的极耳进行压紧整形。
根据本发明的一实施方式，上述第二折弯机构的翻转驱动件通过变速箱控制，并通过线性模式计数以及增量式编码器监控。
根据本发明的一实施方式，上述翻转驱动件与翻转台的齿轮比为1:1。
根据本发明的一实施方式，上述第二折弯机构对预折后的极耳进行完全折弯后，翻转驱动件驱动翻转台恢复初始状态。
本发明的有益效果为：本发明的本发明的极耳折弯装置先通过第一折弯机构对电芯的极耳进行预折弯，再通过第二折弯机构对极耳进行完全折弯到位，不仅可以保证折弯程度的一致性和准确率，而且有效解决了极耳易被折断的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例中极耳折弯装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中极耳折弯装置的另一结构示意图；
图3为本发明实施例中第二折弯机构的结构示意图。
附图标记说明：
1、极耳折弯装置；11、下压机构；111、下压安装架；112、下压驱动件； 113、下压块；114、下压连接板；115、下压弹性件；116、下压板；12、上顶机构；121、上顶安装板；122、上顶驱动件；123、上顶块；13、第一折弯机构； 131、预折驱动件；132、预折压块；14、第二折弯机构；141、翻转安装板；142、水平移动驱动件；143、竖直移动驱动件；144、翻转台；145、翻转驱动件；146、移动板；147、缓冲件。
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其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，也不在本发明要求的保护范围之内。
为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参照图1及图2，图1为本发明实施例中极耳折弯装置1的结构示意图；图2为本发明实施例中极耳折弯装置1的另一结构示意图。如图所示，本申请的极耳折弯装置1包括下压机构11、上顶机构12、第一折弯机构13及第二折弯机构14。下压机构11与上顶机构12相对设置于电芯的移动路径上。第一折弯机构13位于下压机构11的一侧，电芯位于预定位置时，第一折弯机构13位于极耳的上方。第二折弯机构14位于上顶机构12的一侧，电芯位于预定位置时，第二折弯机构14活动对应极耳。具体应用时，下压机构11与上顶机构12 相互配合实现对电芯及极耳不折弯部分的固定，而后，第一折弯机构13对极耳的折弯部分进行预折弯，预折弯后，第一折弯机构13恢复初始状态，第二折弯机构14移动至对应极耳预折弯部分，第二折弯机构14带动极耳预折弯部分进行完全折弯，第二折弯机构14带动极耳预折弯部分折弯至一定角度后，上顶机构12恢复初始状态，如此，可防止极耳折弯位置变化，极耳完全折弯后，第二折弯机构14恢复初始状态，上顶机构12再次上顶对折弯后的极耳进行压紧整形。
进一步地，下压机构11包括下压安装架111、下压驱动件112及下压块113。下压驱动件112设置于下压安装架111，下压驱动件112为气缸。下压块113通过螺栓设置于下压驱动件112连接的下压连接板114上。电芯移动至对应下压机构11的工位时，下压驱动件112产生驱动力驱动下压连接板114向电芯方向移动，下压连接板114带动下压块113向电芯方向移动，下压块113压住电芯。为了避免下压块113的压力过大对电芯造成损坏，下压机构11还包括下压弹性件115，下压弹性件115为弹簧，下压弹性件115套设于螺栓，下压弹性件115的一端抵接下压连接板114，下压弹性件115的另一端抵接下压块113，如此，在下压块113压住电芯时，弹性件被压缩，避免电芯与下压块113硬碰而损坏。
优选地，下压机构11还包括下压板116，下压板116设置于下压连接板114。下压驱动件112驱动下压块113下压时，下压连接板114带动下压板116同步下压，下压块113压住电芯时，下压板116压住电芯的极耳，此时，下压板116 与极耳抵接的底面低于下压块113与电芯抵接的底面。
更进一步地，上顶机构12包括上顶安装板121、上顶驱动件122及上顶块 123。上顶驱动件122设置于上顶安装板121，上顶驱动件122为气缸。上顶块 123连接上顶驱动件122的输出端。下压机构11下压的同时，上顶驱动件122 产生驱动上顶块123向极耳方向移动，下压板116与上顶块123配合对电芯的极耳进行固定，下压板116抵接极耳的位置与电芯之间的极耳部分为极耳不折弯部分。
更进一步地，第一折弯机构13包括预折驱动件131及预折压块132。预折驱动件131设置于下压安装架111，预折驱动件131为气缸。预折压块132连接预折驱动件131的输出端。下压机构11与上顶机构12配合固定住电芯及极耳不折弯部分后，预折驱动件131产生驱动力驱动预折压块132向极耳方向移动，预折压块132与上顶块123不在一条直线上，即二者为错位设置，预折压块132 对极耳进行预折弯，预折弯角度为30度。
再一并参照图3，图3为本发明实施例中第二折弯机构14的结构示意图。如图所示，第二折弯机构14包括翻转安装板141、水平移动驱动件142、竖直移动驱动件143、翻转台144及翻转驱动件145。竖直移动驱动件143设置于翻转安装板141，竖直移动驱动件143为气缸。水平移动驱动件142设置于竖直移动驱动件143的输出端，水平移动驱动件142的输出端连接有移动板146，水平移动驱动件142气缸。翻转台144转动设置于移动板146，翻转台144的一端连接有第一齿轮。翻转驱动件145设置于移动板146，翻转驱动件145的输出端套设有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合，翻转驱动件145为电机。第一折弯机构13对极耳预折后恢复初始位置，水平移动驱动件142及竖直移动驱动件143 相互配合驱动移动板146移动，移动板146带动翻转台144移动至对应预折后的极耳，翻转台144具有与极耳形状相适配的折弯槽，极耳卡设于折弯槽，翻转驱动件145产生驱动力驱动第二齿轮转动，第二齿轮带动第一齿轮转动，从而带动翻转台144转动，翻转台144带动预折30度的极耳继续折弯150度，实现极耳的180度折弯。
需要说明的是，本实施例中，第一齿轮与第二齿轮采用相同的齿轮，翻转驱动件145由变速箱进行控制，并通过线性模式计数以及增量式编码器监控，使得第一齿轮与第二齿轮的齿轮比为1:1的对极耳进行折弯，如此，可保证翻转驱动件145速度平稳且力矩适中，不会出现速度过快、过慢或力矩不一的情况发生，避免极耳损坏。
优选地，水平移动驱动件142上设有缓冲件147，缓冲件147为缓冲器。当水平移动驱动件142带动移动板146向远离极耳方向移动时，缓冲件147对移动板146起到缓冲作用。
极耳折弯后，为了达到良好的折弯效果，上顶机构12再次上顶对极耳进行压紧整形，即上顶块123对折弯处进行压紧，如此，可有效防止折弯后的极耳发生反弹，保证产品质量。
本发明还提供一种极耳折弯装置1的控制方法，具体包括以下步骤：
S1：控制系统控制下压机构11与上顶机构12对电芯及极耳不折弯部分进行固定；
S2：控制系统控制第一折弯机构13对极耳进行预折弯；
S3：控制系统控制第二折弯机构14对预折后的极耳进行完全折弯，第二折弯机构14的翻转驱动件145通过变速箱控制，并通过线性模式计数以及增量式编码器监控，翻转驱动件145与翻转台144的齿轮比为1:1；
S4：控制系统控制上顶机构12对折弯后的极耳进行压紧整形。
需要说明的是，第二折弯机构14对预折后的极耳进行完全折弯后，翻转驱动件145驱动翻转台144恢复初始状态，而后，水平移动驱动件142与竖直移动驱动件143配合带动移动板146上的翻转台144及翻转驱动件145远离电芯，如此，避免翻转台144直接撤回，对卡在翻转台144的折弯槽内的极耳损伤。
具体应用时，上述下压机构11、上顶机构12、第一折弯机构13及第二折弯机构14均电连接极耳折弯装置1的控制系统，极耳折弯装置1的控制系统控制压机构、上顶机构12、第一折弯机构13及第二折弯机构14作动，以达到极耳折弯装置1自动化控制之功效。当然，极耳折弯装置1的控制系统可为工控机、PLC或单片机的任意一种，于此不再赘述。
综上所述，在本发明一或多个实施方式中，本发明的极耳折弯装置先通过第一折弯机构对电芯的极耳进行预折弯，再通过第二折弯机构对极耳进行完全折弯到位，不仅可以保证折弯程度的一致性和准确率，而且有效解决了极耳易被折断的问题。
上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理在内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种极耳折弯装置，其特征在于，包括：下压机构(11)、上顶机构(12)、第一折弯机构(13)及第二折弯机构(14)；所述下压机构(11)与所述上顶机构(12)相对设置；所述第一折弯机构(13)位于所述下压机构(11)的一侧；所述第二折弯机构(14)位于所述上顶机构(12)的一侧；
其中，所述下压机构(11)对电芯进行固定，所述上顶机构(12)对极耳进行固定及压紧整形；所述第一折弯机构(13)对极耳进行预折弯；所述第二折弯机构(14)对极耳进行完全折弯。
2.根据权利要求1所述的极耳折弯装置，其特征在于，所述第一折弯机构(13)包括预折驱动件(131)及预折压块(132)；所述预折压块(132)连接预折驱动件(131)的输出端；所述下压机构(11)与所述上顶机构(12)固定电芯的极耳后，所述预折驱动件(131)驱动所述预折压块(132)对极耳进行预折弯。
3.根据权利要求1所述的极耳折弯装置，其特征在于，所述下压机构(11)包括下压驱动件(112)及下压块(113)；所述下压块(113)连接所述下压驱动件(112)的输出端。
4.根据权利要求3所述的极耳折弯装置，其特征在于，所述下压机构(11)还包括下压弹性件(115)；所述弹性件的一端连接下压驱动件(112)的输出端，其另一端连接所述下压块(113)。
5.根据权利要求3或4所述的极耳折弯装置，其特征在于，所述下压机构(11)还包括下压板(116)；所述下压板(116)连接所述下压驱动件(112)的输出端；所述下压块(113)压住电芯时，所述下压板(116)的底面低于所述下压块(113)的底面的高度。
6.根据权利要求1所述的极耳折弯装置，其特征在于，所述第二折弯机构(14)包括翻转台(144)及翻转驱动件(145)；所述翻转台(144)连接所述翻转驱动件(145)的输出端。
7.根据权利要求6所述的极耳折弯装置，其特征在于，所述第二折弯机构(14)还包括水平移动驱动件(142)及竖直移动驱动件(143)；所述水平移动驱动件(142)的输出端连接所述翻转台(144)及翻转驱动件(145)；所述竖直移动驱动件(143)的输出端连接所述水平移动驱动件(142)。
8.根据权利要求1所述的极耳折弯装置，其特征在于，所述上顶机构(12)包括上顶驱动件(122)及上顶块(123)；所述上顶块(123)连接所述上顶驱动件(122)的输出端。
9.一种极耳折弯装置的控制方法，包括以下步骤：
控制系统控制下压机构(11)与上顶机构(12)对电芯及极耳不折弯部分进行固定；
控制系统控制第一折弯机构(13)对极耳进行预折弯；
控制系统控制第二折弯机构(14)对预折后的极耳进行完全折弯；
控制系统控制上顶机构(12)对折弯后的极耳进行压紧整形。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述第二折弯机构(14)的翻转驱动件(145)通过变速箱控制，并通过线性模式计数以及增量式编码器监控。
11.根据权利要求9或10所述的控制方法，其特征在于，所述翻转驱动件(145)与翻转台(144)的齿轮比为1:1。
12.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述第二折弯机构(14)对预折后的极耳进行完全折弯后，翻转驱动件(145)驱动翻转台(144)恢复初始状态。
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