CN115224451A - 一种应用于高功率锂电池组极耳折弯整形设备 - Google Patents

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杜文泽
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Abstract

本发明公开了一种应用于高功率锂电池组极耳折弯整形设备，包括折弯整形机箱，折弯整形机箱的内部设有位于上倍速链输送线左侧的前后两个移动机构；前侧的移动机构上的Z轴方向移动座上固定有折弯机构，后侧的移动机构上的Z轴方向移动座上固定有整平机构；上倍速链输送线的上方通过支架安装有前后两组载具定位旋转机构；本发明这样通过移动机构的设置，可驱动折弯机构和整平机构分别对锂电池组的极耳进行折弯与整平，操作简单，方便，效率高。通过载具定位旋转机构的设置，可实现对锂电池组的夹持固定，以便配合折弯和滚压整平加工，还能实现锂电池组的快速旋转换位，有利于提高其两面的极耳折弯整形的效率。

Description

一种应用于高功率锂电池组极耳折弯整形设备
技术领域
本发明涉及锂电池组极耳折弯整形技术领域，具体为一种应用于高功率锂电池组极耳折弯整形设备。
背景技术
在锂电池组生产过程中，需要通过折弯整形设备将极耳折弯、辊压整平，使其紧贴在汇流板铜片上，最后通过焊接装置将极耳与汇流板铜片(即电芯)焊接在一起，但是现有的折弯整形设备对折弯机构和整平机构的驱动效率低，折弯机构和整平机构不能快速移动至锂电池组的焊接位置处，降低了焊接的工作效率，且锂电池组单面折弯、辊压整平完毕后，还需进行另一面的折弯、辊压整平，此时，需要人工操作实现锂电池组的夹持固定和旋转换向，对锂电池组的夹持固定和旋转换向效果不佳，降低工作效率，为此，我们推出一种应用于高功率锂电池组极耳折弯整形设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于高功率锂电池组极耳折弯整形设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于高功率锂电池组极耳折弯整形设备，包括折弯整形机箱，所述折弯整形机箱的内部右侧设有用于输送锂电池组的上倍速链输送线和下倍速链输送线；
所述折弯整形机箱的内部设有位于上倍速链输送线左侧的前后两个移动机构；
所述移动机构包括底座、底座上端设有的前后移动的X轴方向移动座、X轴方向移动座上端设有的左右移动的Y轴方向移动座以及Y轴方向移动座上端设有的上下移动的Z轴方向移动座；
前侧的移动机构上的Z轴方向移动座上固定有折弯机构，后侧的移动机构上的Z轴方向移动座上固定有整平机构；
所述上倍速链输送线的上方通过支架安装有前后两组载具定位旋转机构；
所述载具定位旋转机构包括支架上端的气缸固定板上安装有的前后两组气缸、气缸的活塞杆底部连接的旋转气缸以及旋转气缸输出端连接的夹持头；
气缸固定板下端的四个拐角处连接的光杆贯穿支架顶部后连接有升降板，且旋转气缸安装在升降板的下端中部，所述活塞杆底部贯穿支架顶部后连接于升降板上端中部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明这样通过移动机构的设置，可驱动折弯机构和整平机构分别对锂电池组的极耳进行折弯与整平，操作简单，方便，效率高。
气缸的活塞杆伸出，使得旋转气缸下移，直至夹持头与锂电池组顶部接触，并使得夹持头将锂电池组夹持住，随后气缸的活塞杆回缩，旋转气缸通过夹持头将锂电池组夹起，并完成锂电池组的度的旋转换位，这样通过载具定位旋转机构的设置，可实现对锂电池组的夹持固定，以便配合折弯和滚压整平加工，还能实现锂电池组的快速旋转换位，有利于提高其两面的极耳折弯整形的效率。
附图说明
图1为本发明整体的立体结构示意图；
图2为本发明折弯整形机箱拆卸后的立体结构示意图；
图3为本发明载具定位旋转机构、移动机构和上倍速链输送线设置的立体结构示意图；
图4为本发明载具定位旋转机构的立体结构示意图；
图5为本发明移动机构和折弯机构连接的立体结构示意图；
图6为本发明折弯机构的立体结构示意图；
图7为本发明折弯机构的侧视结构示意图；
图8为本发明折弯机构的分解结构示意图；
图9为本发明移动机构和整平机构连接的立体结构示意图；
图10为本发明图9的另一视角的立体结构示意图；
图11为本发明整平机构的分解结构示意图；
图12为本发明弹簧固定座、弹簧和第二卡接座连接的分解结构示意图。
图中：1、底座；2、第一滑轨；3、第一驱动座；4、第一丝杆；5、第一移动连接座；6、第一防护罩；7、第二滑轨；8、第二电机；9、第二防护罩；10、X轴方向移动座；11、第一电机；12、Y轴方向移动座；13、第二驱动座；14、支撑架；15、第三防护罩；16、第三电机；17、第三驱动座；18、Z轴方向移动座；19、折弯机构；191、绝缘块；192、组件座；193、折弯头；194、限位槽；195、连接头；196、插槽；20、第三移动连接座；21、第二滑座；22、锂电池组；23、第二移动连接座；24、竖直固定板；25、整平机构；251、辊压座；252、第一卡接座；253、第一卡接槽；254、第二卡接槽；255、第二卡接座；256、辊压轮；257、弹簧；258、弹簧固定座；26、折弯整形机箱；27、上倍速链输送线；28、下倍速链输送线；29、支架；30、载具定位旋转机构；300、活塞杆；301、气缸；302、气缸固定板；303、光杆；304、旋转气缸；305、夹持头；306、升降板；31、移动机构；32、托盘。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-12，本发明提供一种技术方案：一种应用于高功率锂电池组极耳折弯整形设备，包括折弯整形机箱26，所述折弯整形机箱26的内部右侧设有用于输送锂电池组22的上倍速链输送线27和下倍速链输送线28；
所述折弯整形机箱26的内部设有位于上倍速链输送线27左侧的前后两个移动机构31；
所述移动机构31包括底座1、底座1上端设有的前后移动的X轴方向移动座10、X轴方向移动座10上端设有的左右移动的Y轴方向移动座12以及Y轴方向移动座12上端设有的上下移动的Z轴方向移动座18；
前侧的移动机构31上的Z轴方向移动座18上固定有折弯机构19，后侧的移动机构31上的Z轴方向移动座18上固定有整平机构25；
所述上倍速链输送线27的上方通过支架29安装有前后两组载具定位旋转机构30；
所述载具定位旋转机构30包括支架29上端的气缸固定板302上安装有的前后两组气缸301、气缸301的活塞杆300底部连接的旋转气缸304以及旋转气缸304输出端连接的夹持头305；
气缸固定板302下端的四个拐角处连接的光杆303贯穿支架29顶部后连接有升降板306，且旋转气缸304安装在升降板306的下端中部，所述活塞杆300底部贯穿支架29顶部后连接于升降板306上端中部。
所述锂电池组22放置在上倍速链输送线27和下倍速链输送线28上的托盘32上，上倍速链输送线27用于对锂电池组22进行上料，下倍速链输送线28用于在对锂电池组22的极耳折弯整形后进行下料。
所述折弯机构19包括绝缘块191、组件座192和若干组折弯头193，所述绝缘块191通过螺栓固定在Z轴方向移动座18的前端中部，绝缘块191后端的定位销插入至Z轴方向移动座18前端的定位孔内，且绝缘块191固定在组件座192的后端面，绝缘块191前端设有上下等间距分布的若干组连接头195，所述连接头195插入至组件座192表面的限位槽194中，且折弯头193后端插入至连接头195内部的插槽196中。
所述整平机构25包括辊压座251和辊压座251上安装的上下等间距分布的若干组辊压轮组件，所述辊压座251通过螺栓固定在Z轴方向移动座18的前端中部，辊压座251后端的定位销插入至Z轴方向移动座18前端的定位孔内；
辊压轮组件包括插入至辊压座251表面的第一卡接槽253中的第一卡接座252、插入至第一卡接座252前端的第二卡接槽254中的第二卡接座255以及第二卡接座255前端通过销轴活动连接的辊压轮256；
所述第二卡接座255后端的弹簧固定座258的前端连接有左右两组弹簧257，所述弹簧257前端连接于第二卡接座255后端的空腔中。
所述底座1的上端左右两侧分别固定有互相平行的第一驱动座3和第一滑轨2，所述底座1的上端且位于第一驱动座3的后方安装有第一电机11，所述第一驱动座3内部设有经由第一电机11驱动的第一丝杆4；
所述第一丝杆4后端贯穿第一驱动座3后连接有第一从动皮带轮，且第一从动皮带轮通过第一皮带连接于第一电机11输出端的第一主动皮带轮，且第一从动皮带轮、第一皮带和第一主动皮带轮的外侧设有第一防护罩6；
所述第一丝杆4驱动有第一移动连接座5，且第一移动连接座5的左右两侧经由第一驱动座3两侧预留的开槽伸出后固定在X轴方向移动座10的底部，所述X轴方向移动座10通过其底部的第一滑座滑接于第一滑轨2。
所述X轴方向移动座10的上端前后分别固定有互相平行的第二驱动座13和第二滑轨7，所述X轴方向移动座10的上端且位于第二驱动座13的左侧安装有第二电机8，所述第二驱动座13内部设有经由第二电机8驱动的第二丝杆；
所述第二丝杆左端贯穿第二驱动座13后连接有第二从动皮带轮，且第二从动皮带轮通过第二皮带连接于第二电机8输出端的第二主动皮带轮，且第二从动皮带轮、第二皮带和第二主动皮带轮的外侧设有第二防护罩9；
所述第二丝杆驱动有第二移动连接座23，且第二移动连接座23前后两侧经由第二移动连接座23两侧预留的开槽伸出后固定在Y轴方向移动座12的底部，所述Y轴方向移动座12通过其底部的第二滑座21滑接于第二滑轨7。
所述Y轴方向移动座12上端前部设有竖直固定板24，竖直固定板24的后端左右两侧通过支撑架14与Y轴方向移动座12固定，所述竖直固定的前端固定有第三驱动座17，所述第三驱动座17内部设有经由第三电机16驱动的第三丝杆；
所述第三丝杆驱动有第三移动连接座20，且第三移动连接座20左右两侧经由第三驱动座17两侧预留的开槽伸出后固定在Z轴方向移动座18的后端；
第三丝杆上端贯穿第三驱动座17后连接有第三从动皮带轮，且第三从动皮带轮通过第三皮带连接于第三电机16输出端的第三主动皮带轮，且第三从动皮带轮、第三皮带和第三主动皮带轮的外侧设有第三防护罩15。
具体的，使用时，锂电池组22放置在上倍速链输送线27上的托盘32上，使得上倍速链输送线27将托盘32上的锂电池组22运输至折弯整形机箱26中，使得锂电池组22正对着折弯机构19；
气缸301的活塞杆300伸出，使得旋转气缸304下移，直至夹持头305与锂电池组22顶部接触，并使得夹持头305将锂电池组22夹持固定住；
随后，第一电机11通过第一皮带带动第一丝杆4正反转，使得第一丝杆4通过第一移动连接座5带动X轴方向移动座10进行前后移动；
第二电机8通过第二皮带带动第二丝杆正反转，使得第二丝杆通过第二移动连接座23带动Y轴方向移动座12进行前后移动；
第三电机16通过第三皮带带动第三丝杆正反转，使得第三丝杆通过第三移动连接座20带动Z轴方向移动座18进行上下移动；
由于折弯机构19的绝缘块191固定在Z轴方向移动座18的前端中部，这样可使得通过移动机构31驱动折弯机构19调整位置，折弯机构19使极耳进入折弯头193中间，在折弯机构19移动位置的情况下，折弯头193对极耳进行折弯，折弯次数为单边两次，使极耳紧贴在锂电池组22的汇流板铜片上；
折弯机构19背后由定位销定位，螺栓固定(即绝缘块191通过螺栓固定在Z轴方向移动座18的前端中部，绝缘块191后端的定位销插入至Z轴方向移动座18前端的定位孔内)，更换折弯机构19时拆掉螺栓整体更换即可；
折弯机构19为快拆组件，根据不同产品型号快换折弯机构19；
折弯机构19为多组折弯头193联动，一次性可对多个极耳进行折弯作业，提高工作效率。
由于绝缘块191前端设有上下等间距分布的若干组连接头195，连接头195插入至组件座192表面的限位槽194中，且折弯头193后端插入至连接头195内部的插槽196中，这样使得折弯机构19的各个组件之间的组合安装方便，便于拆卸后更换部分组件。
当锂电池组22单边的极耳折弯加工完成后，气缸301的活塞杆300回缩，旋转气缸304通过夹持头305将锂电池组22夹起，并完成锂电池组22的180度的旋转换位；
然后，气缸301的活塞杆300伸出，使得旋转气缸304下移，直至锂电池组22底部与托盘32接触，完成锂电池组22旋转换位后的夹持固定；
此时，前侧的移动机构31上的折弯机构19对锂电池组22另一边的极耳进行折弯，折弯作业结束后，夹持头305不再夹持锂电池组22，气缸301的活塞杆300回缩，使得锂电池组22重新放置于托盘32上；
上倍速链输送线27将托盘32上的锂电池组22继续向后运输至正对着整平机构25，气缸301的活塞杆300伸出，使得旋转气缸304下移，直至夹持头305与锂电池组22顶部接触，并使得夹持头305将锂电池组22夹持固定住；
第一电机11通过第一皮带带动第一丝杆4正反转，使得第一丝杆4通过第一移动连接座5带动X轴方向移动座10进行前后移动；
第二电机8通过第二皮带带动第二丝杆正反转，使得第二丝杆通过第二移动连接座23带动Y轴方向移动座12进行前后移动；
第三电机16通过第三皮带带动第三丝杆正反转，使得第三丝杆通过第三移动连接座20带动Z轴方向移动座18进行上下移动；
由于整平机构25的辊压座251固定在Z轴方向移动座18的前端中部，这样可使得通过移动机构31驱动整平机构25调整位置，直至整平机构25的辊压轮256与折弯后的极耳紧贴，此时通过移动机构31驱动整平机构25的辊压轮256左右移动，使得辊压轮256对极耳进行辊压，每个辊压轮256独立压紧一个极耳，极耳的单边分两次辊压，使极耳紧贴在锂电池组22的汇流板铜片上；
整平机构25背后由定位销定位，螺栓固定(即辊压座251通过螺栓固定在Z轴方向移动座18的前端中部，辊压座251后端的定位销插入至Z轴方向移动座18前端的定位孔内)，更换整平机构25时拆掉螺栓整体更换即可，使得整平机构25为快拆组件，根据不同产品型号快换整平机构25；
整平机构25为多组辊压轮256联动，一次性可对多个极耳进行辊压作业，提高工作效率。
由于第二卡接座255后端的弹簧固定座258的前端连接有左右两组弹簧257，弹簧257前端连接于第二卡接座255后端的空腔中，这样在辊压轮256开始与极耳接触时，在弹簧257的缓冲作用下，可避免辊压轮256撞击极耳造成极耳损坏。
当锂电池组22单边的极耳整平加工完成后，气缸301的活塞杆300回缩，旋转气缸304通过夹持头305将锂电池组22夹起，并完成锂电池组22的180度的旋转换位；
然后，气缸301的活塞杆300伸出，使得旋转气缸304下移，直至锂电池组22底部与托盘32接触，完成锂电池组22旋转换位后的夹持固定；
此时，后侧的移动机构31上的整平机构25对锂电池组22另一边的极耳进行整平，整平作业结束后，夹持头305不再夹持锂电池组22，气缸301的活塞杆300回缩，使得锂电池组22重新放置于托盘32上；
上倍速链输送线27将托盘32上的锂电池组22继续向后运输至下一工位即可。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种应用于高功率锂电池组极耳折弯整形设备，包括折弯整形机箱(26)，其特征在于：所述折弯整形机箱(26)的内部右侧设有用于输送锂电池组(22)的上倍速链输送线(27)和下倍速链输送线(28)；
所述折弯整形机箱(26)的内部设有位于上倍速链输送线(27)左侧的前后两个移动机构(31)；
所述移动机构(31)包括底座(1)、底座(1)上端设有的前后移动的X轴方向移动座(10)、X轴方向移动座(10)上端设有的左右移动的Y轴方向移动座(12)以及Y轴方向移动座(12)上端设有的上下移动的Z轴方向移动座(18)；
前侧的移动机构(31)上的Z轴方向移动座(18)上固定有折弯机构(19)，后侧的移动机构(31)上的Z轴方向移动座(18)上固定有整平机构(25)；
所述上倍速链输送线(27)的上方通过支架(29)安装有前后两组载具定位旋转机构(30)；
所述载具定位旋转机构(30)包括支架(29)上端的气缸固定板(302)上安装有的前后两组气缸(301)、气缸(301)的活塞杆(300)底部连接的旋转气缸(304)以及旋转气缸(304)输出端连接的夹持头(305)；
气缸固定板(302)下端的四个拐角处连接的光杆(303)贯穿支架(29)顶部后连接有升降板(306)，且旋转气缸(304)安装在升降板(306)的下端中部，所述活塞杆(300)底部贯穿支架(29)顶部后连接于升降板(306)上端中部。
2.根据权利要求1所述的一种应用于高功率锂电池组极耳折弯整形设备，其特征在于：所述锂电池组(22)放置在上倍速链输送线(27)和下倍速链输送线(28)上的托盘(32)上，上倍速链输送线(27)用于对锂电池组(22)进行上料，下倍速链输送线(28)用于在对锂电池组(22)的极耳折弯整形后进行下料。
3.根据权利要求1所述的一种应用于高功率锂电池组极耳折弯整形设备，其特征在于：所述折弯机构(19)包括绝缘块(191)、组件座(192)和若干组折弯头(193)，所述绝缘块(191)通过螺栓固定在Z轴方向移动座(18)的前端中部，绝缘块(191)后端的定位销插入至Z轴方向移动座(18)前端的定位孔内，且绝缘块(191)固定在组件座(192)的后端面，绝缘块(191)前端设有上下等间距分布的若干组连接头(195)，所述连接头(195)插入至组件座(192)表面的限位槽(194)中，且折弯头(193)后端插入至连接头(195)内部的插槽(196)中。
4.根据权利要求1所述的一种应用于高功率锂电池组极耳折弯整形设备，其特征在于：所述整平机构(25)包括辊压座(251)和辊压座(251)上安装的上下等间距分布的若干组辊压轮组件，所述辊压座(251)通过螺栓固定在Z轴方向移动座(18)的前端中部，辊压座(251)后端的定位销插入至Z轴方向移动座(18)前端的定位孔内；
辊压轮组件包括插入至辊压座(251)表面的第一卡接槽(253)中的第一卡接座(252)、插入至第一卡接座(252)前端的第二卡接槽(254)中的第二卡接座(255)以及第二卡接座(255)前端通过销轴活动连接的辊压轮(256)；
所述第二卡接座(255)后端的弹簧固定座(258)的前端连接有左右两组弹簧(257)，所述弹簧(257)前端连接于第二卡接座(255)后端的空腔中。
5.根据权利要求1所述的一种应用于高功率锂电池组极耳折弯整形设备，其特征在于：所述底座(1)的上端左右两侧分别固定有互相平行的第一驱动座(3)和第一滑轨(2)，所述底座(1)的上端且位于第一驱动座(3)的后方安装有第一电机(11)，所述第一驱动座(3)内部设有经由第一电机(11)驱动的第一丝杆(4)；
所述第一丝杆(4)后端贯穿第一驱动座(3)后连接有第一从动皮带轮，且第一从动皮带轮通过第一皮带连接于第一电机(11)输出端的第一主动皮带轮，且第一从动皮带轮、第一皮带和第一主动皮带轮的外侧设有第一防护罩(6)；
所述第一丝杆(4)驱动有第一移动连接座(5)，且第一移动连接座(5)的左右两侧经由第一驱动座(3)两侧预留的开槽伸出后固定在X轴方向移动座(10)的底部，所述X轴方向移动座(10)通过其底部的第一滑座滑接于第一滑轨(2)。
6.根据权利要求1所述的一种应用于高功率锂电池组极耳折弯整形设备，其特征在于：所述X轴方向移动座(10)的上端前后分别固定有互相平行的第二驱动座(13)和第二滑轨(7)，所述X轴方向移动座(10)的上端且位于第二驱动座(13)的左侧安装有第二电机(8)，所述第二驱动座(13)内部设有经由第二电机(8)驱动的第二丝杆；
所述第二丝杆左端贯穿第二驱动座(13)后连接有第二从动皮带轮，且第二从动皮带轮通过第二皮带连接于第二电机(8)输出端的第二主动皮带轮，且第二从动皮带轮、第二皮带和第二主动皮带轮的外侧设有第二防护罩(9)；
所述第二丝杆驱动有第二移动连接座(23)，且第二移动连接座(23)前后两侧经由第二移动连接座(23)两侧预留的开槽伸出后固定在Y轴方向移动座(12)的底部，所述Y轴方向移动座(12)通过其底部的第二滑座(21)滑接于第二滑轨(7)。
7.根据权利要求1所述的一种应用于高功率锂电池组极耳折弯整形设备，其特征在于：所述Y轴方向移动座(12)上端前部设有竖直固定板(24)，竖直固定板(24)的后端左右两侧通过支撑架(14)与Y轴方向移动座(12)固定，所述竖直固定的前端固定有第三驱动座(17)，所述第三驱动座(17)内部设有经由第三电机(16)驱动的第三丝杆；
所述第三丝杆驱动有第三移动连接座(20)，且第三移动连接座(20)左右两侧经由第三驱动座(17)两侧预留的开槽伸出后固定在Z轴方向移动座(18)的后端；
第三丝杆上端贯穿第三驱动座(17)后连接有第三从动皮带轮，且第三从动皮带轮通过第三皮带连接于第三电机(16)输出端的第三主动皮带轮，且第三从动皮带轮、第三皮带和第三主动皮带轮的外侧设有第三防护罩(15)。
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