CN116511930B - 基于锂电池外壳制造的折弯成型装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于锂电池外壳制造的折弯成型装置及其方法，包括：支撑架，设置在所述支撑架中部的安装框；以及设置在所述安装框顶部的第一伸缩连杆机构，设置在所述伸缩连杆机构底部的第一扩展框组件、第二扩展框组件；还包括设置在支撑架前后端的外廓切割组件，用于铝材本体形成外轮廓模板；以及设置在所述第一扩展框组件所在四个拐角的成型切割组件。本发明通过第一扩展框组件、第二扩展框组件的结构设置以及第一伸缩连杆机构，可改变锂电池外壳的底部成型面积以及侧壁成型高度，即可成型不同大小尺寸的锂电池外壳，极大提高了工作效率，且增大了适配范围。

Description

基于锂电池外壳制造的折弯成型装置及其方法

技术领域

本发明涉及锂电池外壳制造技术领域，具体为基于锂电池外壳制造的折弯成型装置及其方法。

背景技术

目前锂离子电池使用的铝外壳是一种可塑性很强的外壳，与传统的钢壳不一样，它尺寸灵活多变，使用模具冲压成型，重量轻便；

在铝材本体应用于锂电池外壳制造中，一方面，制造工艺繁琐，且需要多个工位配合使用，另一方面，对与不同尺寸、体积的锂电池外壳加工过程中， 需要更换不同的加工模板，工作效率低下，适配范围低下。

发明内容

本发明的目的在于提供基于锂电池外壳制造的折弯成型装置及其方法，通过第一扩展框组件、第二扩展框组件的结构设置以及第一伸缩连杆机构，可改变锂电池外壳的底部成型面积以及侧壁成型高度，即可成型不同大小尺寸的锂电池外壳，极大提高了工作效率，且增大了适配范围。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于锂电池外壳制造的折弯成型装置，包括：支撑架，设置在所述支撑架中部的安装框；以及设置在所述安装框顶部的第一伸缩连杆机构，用于模拟矩形对角线；设置在所述伸缩连杆机构底部的第一扩展框组件、第二扩展框组件；还包括设置在支撑架前后端的外廓切割组件，当所述第二扩展框组件扩展并与铝材本体边缘重合时，外廓切割组件工作，用于铝材本体形成外轮廓模板；当第二扩展框组件内缩并压实外轮廓模板的上表面，用于形成锂电池外壳的底部；以及设置在所述第一扩展框组件所在四个拐角的成型切割组件，用于外轮廓模板的拐角切割并形成锂电池外壳侧壁；还包括设置在所述安装框底部的第二伸缩连杆机构，所述第二伸缩连杆机构上设置有第三扩展框组件，所述第三扩展框组件上设置有折弯机构，用于对接第二扩展框组件并使外轮廓模板拐角切割后的折弯成型。

优选的，所述第一伸缩连杆机构与第二伸缩连杆机构结构相同，所述第一伸缩连杆机构包括两组伸缩条组件，两组所述伸缩条组件结构相同并呈交叉分布，还包括固定在所述安装框中部的第一连接块，以及固定在所述第一连接块底部的连接柱，两组所述伸缩条组件转动连接在连接柱的外壁；每组所述伸缩条组件包括连接框，以及设置在所述连接框中部的传动齿，还包括设置在所述连接框内壁两侧并可滑动的齿条，且两个齿条呈对称分布，并与传动齿啮合传动；所述连接框两端还分别设置有调节杆，且两个所述调节杆分别与两个齿条固定；还包括设置在所述连接框中部的微型电机，用于带动传动齿来回转动。

优选的，所述第一扩展框组件、第二扩展框组件、第三扩展框组件结构相同；所述第一扩展框组件包括四组伸缩棱，且四组伸缩棱拐角通过销轴转动连接，且两两垂直分布，每组所述伸缩棱包括连接条，以及滑动安装在所述连接条上呈相对设置的两个扩展条，且每个扩展条与连接条之间设置有阻尼层；所述第一扩展框组件所在的销轴通过支撑柱与第一伸缩连杆机构所在调节杆下表面连接，所述第二扩展框组件通过第五电动伸缩杆与第一扩展框组件所在的拐角连接；且第三扩展框组件所在的销轴通过第七电动伸缩杆与第二伸缩连杆机构所在调节杆连接。

优选的，所述外廓切割组件设置有两组，并分布于安装框的前后侧；每组所述外廓切割组件包括固定在所述安装框端部的安装块，以及设置在每个所述安装块侧壁的电动推杆；还包括电动滑轨，且电动滑轨的两端通过连接件设置在两个所述电动推杆的伸缩端；所述电动滑轨内部滑动安装有电动滑块，以及固定在所述电动滑块侧壁的切割刀，用于切割铝材本体的端部并形成外轮廓模板。

优选的，所述成型切割组件包括传动组件，以及设置在所述传动组件上的切割头，当所述传动组件驱动时，可用于切割头X、Y方向的线性切割；所述传动组件包括固定在所述第一扩展框组件所在拐角的导轨，所述导轨内部设置有可滑动的活动块，还包括固定在所述活动块侧壁的限位框，所述限位框内部限位滑动有限位块，且限位块与限位框之间连接有第一弹簧，用于限位块的复位；还包括设置在所述限位块中部的第六电动伸缩杆，所述切割头固定在第六电动伸缩杆的伸缩端；以及固定在所述导轨端部的第二连接块，且第二连接块上横向设置有第四电动伸缩杆，且第四电动伸缩杆的输出端固定有传动板，所述传动板上斜向开设有限位槽，且第六电动伸缩杆顶部固定有限位柱，且限位柱可在限位槽内部限位滑动；还包括设置在所述导轨上的止锁组件，用于切割头X、Y方向的切换。

优选的，所述止锁组件包括设置在所述导轨顶部的延伸架，每个所述延伸架内顶部设置有第三电动伸缩杆，且第三电动伸缩杆的输出端固定有压条，且压条的底端可穿过导轨上开设的通槽并与活动块抵触。

优选的，以及固定在所述连接柱底端的第二电动伸缩杆，还包括固定在所述第二电动伸缩杆伸缩端的吸盘，且吸盘可与外轮廓模板中心吸附。

优选的，所述支撑架的相对面还设置有辅助支撑组件，用于铝材本体切割时的支撑；所述辅助支撑组件包括两组相对设置的第一电动伸缩杆，以及固定在每组所述第一电动伸缩杆伸缩端的支撑板，当两个支撑板合并时，用于铝材本体底部的支撑。

优选的，所述折弯机构设置有四组，且每组折弯机构分别设置在第三扩展框组件所在伸缩棱上；每组所述折弯机构包括若干第八电动伸缩杆，以及设置在若干所述第八电动伸缩杆伸缩端的安装座，还包括开设在所述安装座一侧的安装槽，所述安装槽通过滑槽滑块机构设置有折弯辊，且滑槽滑块机构内部还设置有复位弹簧，用于折弯辊转动后的复位；以及设置在所述安装座另一侧的抵板，所述抵板通过伸缩柱与安装座连接，以及设置在所述安装座与抵板之间并套设在伸缩柱外壁的第二弹簧，用于抵板的复位；所述折弯辊上开设有折弯槽，所述折弯槽呈90°设置，且其一端与抵板底部抵触。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过第一扩展框组件、第二扩展框组件的扩张可形成外轮廓模板，在第一扩展框组件、第二扩展框组件以初始对角线分布角度不变的前提下，进行等距缩小，等距缩小距离为锂电池外壳的侧壁成型高度，即为锂电池外壳的底部成型面积，即通过第一扩展框组件、第二扩展框组件的结构设置以及第一伸缩连杆机构，可改变锂电池外壳的底部成型面积以及侧壁成型高度，即可成型不同大小尺寸的锂电池外壳，极大提高了工作效率，且增大了适配范围。

本发明通过成型切割组件，可对外轮廓模板的拐角切割并形成锂电池外壳侧壁，且切割方式的不同，可作为锂电池外壳侧壁连接处的不同包边工艺，进一步提高了锂电池外壳制造的整体性能。

作为本发明的另一种实施方式，通过折弯机构的结构特性，通过安装座可相对抵板发生移动，在抵板的限制作用下，折弯辊在安装槽内部逆时针转动，当折弯辊偏转使得折弯槽一侧直角边与抵板下表面平行，则其另一侧直角边即可实现预折弯模板所在的底部与侧壁呈90°弯折，进而完成锂电池外壳的无痕折弯工艺，避免了因折弯过程而造成的刮痕，影响后期的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的工作状态立体结构示意图；

图2为图1的另一视角立体结构示意图；

图3为图1的俯视结构示意图；

图4为本发明的结构示意图；

图5为图4的正视结构示意图；

图6为图5的A-A剖面结构示意图；

图7为成型切割组件的局部拆解结构示意图；

图8为图7的另一视角立体结构示意图；

图9为成型切割组件的局部放大结构示意图；

图10为第一伸缩连杆机构的局部放大结构示意图；

图11为折弯机构的局部放大结构示意图；

图12为本发明成型切割组件的一种切割结构示意图；

图13为成型切割组件的另一种切割结构示意图；

图14为成型切割组件的其他切割结构示意图；

图15为预折弯模板的区域分布结构示意图。

图中：1、支撑架；2、安装框；3、电动推杆；4、电动滑轨；5、切割刀；6、电动滑块；7、第一电动伸缩杆；8、安装块；9、支撑板；10、铝材本体；12、传动板；13、限位槽；15、吸盘；16、第二电动伸缩杆；18、第一连接块；19、连接柱；20、连接框；21、齿条；22、调节杆；23、扩展条；24、连接条；25、支撑柱；26、导轨；27、压条；28、第二连接块；29、延伸架；30、第三电动伸缩杆；31、第四电动伸缩杆；32、活动块；33、第五电动伸缩杆；34、切割头；35、第六电动伸缩杆；36、限位框；37、限位块；38、第七电动伸缩杆；39、安装座；40、抵板；41、折弯辊；42、第二弹簧；43、第八电动伸缩杆；44、传动齿；45、第一弹簧；46、限位柱；47、安装槽。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。下面结合附图详细介绍本发明各实施例。

实施例1：请参阅图1至图15，本发明优选提供技术方案：基于锂电池外壳制造的折弯成型装置，包括：支撑架1，设置在支撑架1中部的安装框2；以及设置在安装框2顶部的第一伸缩连杆机构，用于模拟矩形对角线；设置在伸缩连杆机构底部的第一扩展框组件、第二扩展框组件；还包括设置在支撑架1前后端的外廓切割组件，当第二扩展框组件扩展并与铝材本体10边缘重合时，外廓切割组件工作，用于铝材本体10形成外轮廓模板；当第二扩展框组件内缩并压实外轮廓模板的上表面，用于形成锂电池外壳的底部；以及设置在第一扩展框组件所在四个拐角的成型切割组件，用于外轮廓模板的拐角切割并形成锂电池外壳侧壁，即预折弯模板；还包括设置在安装框2底部的第二伸缩连杆机构，第二伸缩连杆机构上设置有第三扩展框组件，第三扩展框组件上设置有折弯机构，用于对接第二扩展框组件并使外轮廓模板拐角切割后的折弯成型。

在该实施例中，设定情况下，铝材本体10的中点与安装框2的中点重合，即二者在X方向的中点重合，当成型折弯时，通过设置的第一伸缩连杆机构与第一扩展框组件、第二扩展框组件的相互配合；

首先，设定待成型锂电池外壳的矩形对角线分布角度，之后在第一伸缩连杆机构下，实现第一扩展框组件、第二扩展框组件的扩张，使第一扩展框组件所在的两侧棱长与铝材本体10的两侧边缘重合，此时对应第二扩展框组件所在的两端棱长为外廓切割组件的切割位置，即在外廓切割组件切割后，即可形成外轮廓模板；

其次，对第一扩展框组件、第二扩展框组件的进行收缩以初始对角线分布角度不变的前提下，进行等距缩小，等距缩小距离为锂电池外壳的侧壁成型高度，收缩后第一扩展框组件、第二扩展框组件对应的面积，即为锂电池外壳的底部成型面积；

之后，在第一扩展框组件所在四个拐角的成型切割组件，可对外轮廓模板的拐角切割并形成锂电池外壳侧壁，且切割方式，即如图12、13、14的平铺结构图所示；

最后，在第三扩展框组件上设置的折弯机构作用下，当其向上对接第二扩展框组件时，通过折弯机构的结构设计，可实现拐角切割后的无痕折弯，在不同切割方式下，最终成型如图12、13、14的立体结构图；

该过程，通过第一扩展框组件、第二扩展框组件的扩张可形成外轮廓模板，在第一扩展框组件、第二扩展框组件以初始对角线分布角度不变的前提下，进行等距缩小，等距缩小距离为锂电池外壳的侧壁成型高度，即为锂电池外壳的底部成型面积，即通过第一扩展框组件、第二扩展框组件的结构设置以及第一伸缩连杆机构，可改变锂电池外壳的底部成型面积以及侧壁成型高度，即可成型不同大小尺寸的锂电池外壳，极大提高了工作效率，且增大了适配范围，同时，利用成型切割组件，可对外轮廓模板的拐角切割并形成锂电池外壳侧壁，且切割方式的不同，可作为锂电池外壳侧壁连接处的包边，进一步提高了锂电池外壳的制造的整体性能。

进一步地，第一伸缩连杆机构与第二伸缩连杆机构结构相同，第一伸缩连杆机构包括两组伸缩条组件，两组伸缩条组件结构相同并呈交叉分布，还包括固定在安装框2中部的第一连接块18，以及固定在第一连接块18底部的连接柱19，两组伸缩条组件转动连接在连接柱19的外壁；每组伸缩条组件包括连接框20，以及设置在连接框20中部的传动齿44，还包括设置在连接框20内壁两侧并可滑动的齿条21，且两个齿条21呈对称分布，并与传动齿44啮合传动；连接框20两端还分别设置有调节杆22，且两个调节杆22分别与两个齿条21固定；还包括设置在连接框20中部的微型电机，用于带动传动齿44来回转动。

在该结构中，如图1、2、3、4、6以及图10所示，通过两组伸缩条组件结构相同并呈交叉分布，可等价于矩形的对角线分布，即锂电池外壳所在矩形的对角线，通过两组伸缩条组件转动连接在连接柱19的外壁，即可设定对角线的分布角度，随后又通过伸缩条组件的结构设置，当其所在微型电机工作时，如图10所示，传动齿44来回转动，即可带动两侧的齿条21相向或相背运行，从而进一步带动两个调节杆22在连接框20上相向或相背，配合第一扩展框组件、第二扩展框组件的连接作用，即可实现外轮廓模板以及锂电池外壳的底部成型面积的成型工艺。

进一步地，第一扩展框组件、第二扩展框组件、第三扩展框组件结构相同；第一扩展框组件包括四组伸缩棱，且四组伸缩棱拐角通过销轴转动连接，且两两垂直分布，每组伸缩棱包括连接条24，以及滑动安装在连接条24上呈相对设置的两个扩展条23，且每个扩展条23与连接条24之间设置有阻尼层；第一扩展框组件所在的销轴通过支撑柱25与第一伸缩连杆机构所在调节杆22下表面连接，第二扩展框组件通过第五电动伸缩杆33与第一扩展框组件所在的拐角连接；且第三扩展框组件所在的销轴通过第七电动伸缩杆38与第二伸缩连杆机构所在调节杆22连接。

在上述伸缩条组件的作用下，通过第一扩展框组件、第二扩展框组件、第三扩展框组件的结构设置，如图1、4、5所示，由于连接条24上相对设置的两个扩展条23，当两组伸缩条组件设定对角线的分布角度后并在其自身伸缩作用下，即可带动第一扩展框组件、第二扩展框组件所在的拐角移动，对应第一扩展框组件、第二扩展框组件所在的伸缩棱自适应长度调节，即实现了第一扩展框组件、第二扩展框组件面积的等距改变，在配合扩展条23与连接条24之间设置的阻尼层，使得第一扩展框组件、第二扩展框组件面积调节后的稳定性提高。

进一步地，外廓切割组件设置有两组，并分布于安装框2的前后侧；每组外廓切割组件包括固定在安装框2端部的安装块8，以及设置在每个安装块8侧壁的电动推杆3；还包括电动滑轨4，且电动滑轨4的两端通过连接件设置在两个电动推杆3的伸缩端；电动滑轨4内部滑动安装有电动滑块6，以及固定在电动滑块6侧壁的切割刀5，用于切割铝材本体10的端部并形成外轮廓模板。

当第一扩展框组件所在的两侧棱长与铝材本体10的两侧边缘重合，此时对应第二扩展框组件所在的两端棱长为外廓切割组件的切割位置，即在外廓切割组件切割后，即可形成外轮廓模板，具体的如图1所示，优选的电动滑轨4的中部下表面还设置有红外传感器，当电动推杆3带动电动滑轨4Y向移动时，并在红外传感器位于第二扩展框组件所在的两端棱长，此时红外传感器发送信号并将信息传递给单片机，单片机接收信号电动滑轨4与第二扩展框组件所在的两端棱长重合并控制电动滑轨4所在的切割刀5工作，即可实现铝材本体10两端的切割，以完成外轮廓模板的成型。

进一步地，成型切割组件包括传动组件，以及设置在传动组件上的切割头34，当传动组件驱动时，可用于切割头34X、Y方向的线性切割；传动组件包括固定在第一扩展框组件所在拐角的导轨26，导轨26内部设置有可滑动的活动块32，还包括固定在活动块32侧壁的限位框36，限位框36内部限位滑动有限位块37，且限位块37与限位框36之间连接有第一弹簧45，用于限位块37的复位；还包括设置在限位块37中部的第六电动伸缩杆35，切割头34固定在第六电动伸缩杆35的伸缩端；以及固定在导轨26端部的第二连接块28，且第二连接块28上横向设置有第四电动伸缩杆31，且第四电动伸缩杆31的输出端固定有传动板12，传动板12上斜向开设有限位槽13，且第六电动伸缩杆35顶部固定有限位柱46，且限位柱46可在限位槽13内部限位滑动；还包括设置在导轨26上的止锁组件，用于切割头34X、Y方向的切换。

通过设置的成型切割组件，如图4、7、8、9所示，设定图7中平行于压条27的方向为X方向，平行于限位框36的方向为Y方向；

由于限位块37在限位框36内部限位滑动，且限位块37与限位框36之间还设置与第一弹簧45，又由于限位块37中部设置的第六电动伸缩杆35顶部固定有限位柱46，如图7所示，且限位柱46可在限位槽13内部限位滑动，当动力元件第四电动伸缩杆31工作时，即可带动传动板12运行，当导轨26上的止锁组件对活动块32锁定时，此时限位框36为固定状态，在限位槽13与限位柱46限位传动作用下，即可带动第六电动伸缩杆35所在的切割头34进行Y方向的切割，当导轨26上的止锁组件解除活动块32的锁定时，此时限位框36为活动状态，因此在第四电动伸缩杆31的驱动作用下，即可带动限位框36整体所在的第六电动伸缩杆35、切割头34进行X方向移动，通过切割头34X、Y方向的切割状态，即可形成如图12、13、14的不同切割方式，如图15所示，形成的a区域为锂电池外壳的底部，b区域为锂电池外壳的侧壁，c区域为锂电池外壳的包边；

具体的如图12所示，此状态下，切割头34的切割路径为直槽，具体为Y或X方向的单向切割，则形成的c区域可作为锂电池外壳的连接处，并形成全包边无盖的锂电池外壳体，在该实施方式下，后续焊接方式为c区域与b区域外壁的焊接；

如图13所示，此状态下切割头34的切割路径为不完全矩形，即可形成上包边无盖的锂电池外壳体，在该实施方式下，后续焊接方式为局部c区域与b区域外壁的焊接；

如图14所示，此状态下切割头34的切割路径为完全矩形，即可实现无包边无盖的锂电池外壳体，在该实施方式下，后续焊接方式为相邻b区域所在边缘的焊接。

进一步地，止锁组件包括设置在导轨26顶部的延伸架29，每个延伸架29内顶部设置有第三电动伸缩杆30，且第三电动伸缩杆30的输出端固定有压条27，且压条27的底端可穿过导轨26上开设的通槽并与活动块32抵触。

如图7、9所示，通过设置的止锁组件，即可对活动块32进行锁定，从而实现切割头34X或Y方向的切换，具体的如图9所示，当切割头34需要进行Y方向的切割时，则此时第三电动伸缩杆30向下伸长，并使得其伸缩端固定的压条27穿过通槽并与活动块32抵触时，则此时完成Y方向的切割，而在需要切割头34进行X向切割时，则此时第三电动伸缩杆30回缩，则压条27与活动块32脱离即可。

进一步的，以及固定在连接柱19底端的第二电动伸缩杆16，还包括固定在第二电动伸缩杆16伸缩端的吸盘15，且吸盘15可与外轮廓模板中心吸附。

通过设置的第二电动伸缩杆16，以及第二电动伸缩杆16伸缩端固定的吸盘15，进一步提高铝材本体10切割时的稳定性。

进一步地，支撑架1的相对面还设置有辅助支撑组件，用于铝材本体10切割时的支撑；辅助支撑组件包括两组相对设置的第一电动伸缩杆7，以及固定在每组第一电动伸缩杆7伸缩端的支撑板9，当两个支撑板9合并时，用于铝材本体10底部的支撑。

通过设置的辅助支撑组件，其用于外廓切割组件、成型切割组件切割铝材本体10时，对铝材本体10进行支撑，如图1所示，在对铝材本体10折弯前，两个支撑板9处于拼接状态，并位于铝材本体10的下表面，此时两个支撑板9可对铝材本体10切割时进行稳定支撑，并配合吸盘15的作用，进一步提高铝材本体10切割时的稳定性，当铝材本体10切割完成并进行折弯过程时，可通过第一电动伸缩杆7的回缩，使得支撑板9为打开状态，如图4状态所示，此时吸盘15可对预折弯模板进行吸附，此时第三扩展框组件位于预折弯模板正下方，当其上升时，配合其上的折弯机构，即可实现切割后的折弯工艺。

实施例2：作为本发明的另一种实施方式，折弯机构设置有四组，且每组折弯机构分别设置在第三扩展框组件所在伸缩棱上；每组折弯机构包括若干第八电动伸缩杆43，以及设置在若干第八电动伸缩杆43伸缩端的安装座39，还包括开设在安装座39一侧的安装槽47，安装槽47通过滑槽滑块机构设置有折弯辊41，且滑槽滑块机构内部还设置有复位弹簧，用于折弯辊41转动后的复位；以及设置在安装座39另一侧的抵板40，抵板40通过伸缩柱与安装座39连接，以及设置在安装座39与抵板40之间并套设在伸缩柱外壁的第二弹簧42，用于抵板40的复位；折弯辊41上开设有折弯槽，折弯槽呈90°设置，且其一端与抵板40底部抵触。

在该实施例下，通过折弯机构的结构特性，如图6、11所示，当第三扩展框组件位于预折弯模板正下方时，此时驱动第七电动伸缩杆38，使得第七电动伸缩杆38推动第三扩展框组件上升并靠近预折弯模板，在第三扩展框组件与第二扩展框组件的共同作用下，实现锂电池外壳底部边缘的夹持稳定，此时进一步驱动折弯机构工作，具体的如图11所示，在第八电动伸缩杆43带动安装座39向上移动时，则抵板40与预折弯模板底部抵触，同时折弯辊41上开设有折弯槽，且其一端与抵板40底部抵触，随着第八电动伸缩杆43进一步抬升安装座39时，安装座39可相对抵板40发生移动，在抵板40的限制作用下，折弯辊41在安装槽47内部逆时针转动，又因为折弯槽呈90°设置，当折弯辊41偏转使得折弯槽一侧直角边与抵板40下表面平行，则其另一侧直角边即可实现预折弯模板所在的底部与侧壁呈90°弯折，进而完成锂电池外壳的无痕折弯工艺。

作为折弯机构的另一种实施方式，也可作用在b区域与c区域的折弯处，即对应锂电池外壳侧壁与包边位置的折弯过程。

实施例3：一种锂电池外壳制造的折弯方法，应用于前述的基于锂电池外壳制造的折弯成型装置，方法包括以下步骤：

S1:设定待成型锂电池外壳的矩形对角线分布角度，之后在第一伸缩连杆机构下，实现第一扩展框组件、第二扩展框组件的扩张，使第一扩展框组件所在的两侧棱长与铝材本体的两侧边缘重合，此时对应第二扩展框组件所在的两端棱长为外廓切割组件的切割位置，即在外廓切割组件切割后，即可形成外轮廓模板；

S2:对第一扩展框组件、第二扩展框组件的进行收缩以初始对角线分布角度不变的前提下，进行等距缩小，等距缩小距离为锂电池外壳的侧壁成型高度，收缩后第一扩展框组件、第二扩展框组件对应的面积，即为锂电池外壳的底部成型面积；

S3:在第一扩展框组件所在四个拐角的成型切割组件，可对外轮廓模板的拐角切割并形成锂电池外壳侧壁；

S4:在第三扩展框组件上设置的折弯机构作用下，当其向上对接第二扩展框组件时，通过折弯机构的结构设计，可实现拐角切割后的无痕折弯。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。其中，可拆卸安装的方式有多种，例如，可以通过插接与卡扣相配合的方式，又例如，通过螺栓连接的方式等。

以上结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于锂电池外壳制造的折弯成型装置，其特征在于，包括：

支撑架（1），设置在所述支撑架（1）中部的安装框（2）；

以及设置在所述安装框（2）顶部的第一伸缩连杆机构，用于模拟矩形对角线；

设置在所述伸缩连杆机构底部的第一扩展框组件、第二扩展框组件；

还包括设置在支撑架（1）前后端的外廓切割组件，当所述第二扩展框组件扩展并与铝材本体（10）边缘重合时，外廓切割组件工作，用于铝材本体（10）形成外轮廓模板；

当第二扩展框组件内缩并压实外轮廓模板的上表面，用于形成锂电池外壳的底部；

以及设置在所述第一扩展框组件所在四个拐角的成型切割组件，用于外轮廓模板的拐角切割并形成锂电池外壳侧壁；

还包括设置在所述安装框（2）底部的第二伸缩连杆机构，所述第二伸缩连杆机构上设置有第三扩展框组件，所述第三扩展框组件上设置有折弯机构，用于对接第二扩展框组件并使外轮廓模板拐角切割后的折弯成型。

2.根据权利要求1所述的基于锂电池外壳制造的折弯成型装置，其特征在于：

所述第一伸缩连杆机构与第二伸缩连杆机构结构相同，所述第一伸缩连杆机构包括两组伸缩条组件，两组所述伸缩条组件结构相同并呈交叉分布，还包括固定在所述安装框（2）中部的第一连接块（18），以及固定在所述第一连接块（18）底部的连接柱（19），两组所述伸缩条组件转动连接在连接柱（19）的外壁；

每组所述伸缩条组件包括连接框（20），以及设置在所述连接框（20）中部的传动齿（44），还包括设置在所述连接框（20）内壁两侧并可滑动的齿条（21），且两个齿条（21）呈对称分布，并与传动齿（44）啮合传动；

所述连接框（20）两端还分别设置有调节杆（22），且两个所述调节杆（22）分别与两个齿条（21）固定；

还包括设置在所述连接框（20）中部的微型电机，用于带动传动齿（44）来回转动。

3.根据权利要求1所述的基于锂电池外壳制造的折弯成型装置，其特征在于：

所述第一扩展框组件、第二扩展框组件、第三扩展框组件结构相同；

所述第一扩展框组件包括四组伸缩棱，且四组伸缩棱拐角通过销轴转动连接，且两两垂直分布，每组所述伸缩棱包括连接条（24），以及滑动安装在所述连接条（24）上呈相对设置的两个扩展条（23），且每个扩展条（23）与连接条（24）之间设置有阻尼层；

所述第一扩展框组件所在的销轴通过支撑柱（25）与第一伸缩连杆机构所在调节杆（22）下表面连接，所述第二扩展框组件通过第五电动伸缩杆（33）与第一扩展框组件所在的拐角连接；

且第三扩展框组件所在的销轴通过第七电动伸缩杆（38）与第二伸缩连杆机构所在调节杆（22）连接。

4.根据权利要求1所述的基于锂电池外壳制造的折弯成型装置，其特征在于：

所述外廓切割组件设置有两组，并分布于安装框（2）的前后侧；

每组所述外廓切割组件包括固定在所述安装框（2）端部的安装块（8），以及设置在每个所述安装块（8）侧壁的电动推杆（3）；

还包括电动滑轨（4），且电动滑轨（4）的两端通过连接件设置在两个所述电动推杆（3）的伸缩端；

所述电动滑轨（4）内部滑动安装有电动滑块（6），以及固定在所述电动滑块（6）侧壁的切割刀（5），用于切割铝材本体（10）的端部并形成外轮廓模板。

5.根据权利要求1所述的基于锂电池外壳制造的折弯成型装置，其特征在于：

所述成型切割组件包括传动组件，以及设置在所述传动组件上的切割头（34），当所述传动组件驱动时，可用于切割头（34）X、Y方向的线性切割；

所述传动组件包括固定在所述第一扩展框组件所在拐角的导轨（26），所述导轨（26）内部设置有可滑动的活动块（32），还包括固定在所述活动块（32）侧壁的限位框（36），所述限位框（36）内部限位滑动有限位块（37），且限位块（37）与限位框（36）之间连接有第一弹簧（45），用于限位块（37）的复位；

还包括设置在所述限位块（37）中部的第六电动伸缩杆（35），所述切割头（34）固定在第六电动伸缩杆（35）的伸缩端；

以及固定在所述导轨（26）端部的第二连接块（28），且第二连接块（28）上横向设置有第四电动伸缩杆（31），且第四电动伸缩杆（31）的输出端固定有传动板（12），所述传动板（12）上斜向开设有限位槽（13），且第六电动伸缩杆（35）顶部固定有限位柱（46），且限位柱（46）可在限位槽（13）内部限位滑动；

还包括设置在所述导轨（26）上的止锁组件，用于切割头（34）X、Y方向的切换。

6.根据权利要求5所述的基于锂电池外壳制造的折弯成型装置，其特征在于：

所述止锁组件包括设置在所述导轨（26）顶部的延伸架（29），每个所述延伸架（29）内顶部设置有第三电动伸缩杆（30），且第三电动伸缩杆（30）的输出端固定有压条（27），且压条（27）的底端可穿过导轨（26）上开设的通槽并与活动块（32）抵触。

7.根据权利要求2所述的基于锂电池外壳制造的折弯成型装置，其特征在于：

包括固定在所述连接柱（19）底端的第二电动伸缩杆（16），还包括固定在所述第二电动伸缩杆（16）伸缩端的吸盘（15），且吸盘（15）可与外轮廓模板中心吸附。

8.根据权利要求1所述的基于锂电池外壳制造的折弯成型装置，其特征在于：

所述支撑架（1）的相对面还设置有辅助支撑组件，用于铝材本体（10）切割时的支撑；

所述辅助支撑组件包括两组相对设置的第一电动伸缩杆（7），以及固定在每组所述第一电动伸缩杆（7）伸缩端的支撑板（9），当两个支撑板（9）合并时，用于铝材本体（10）底部的支撑。

9.根据权利要求1所述的基于锂电池外壳制造的折弯成型装置，其特征在于：

所述折弯机构设置有四组，且每组折弯机构分别设置在第三扩展框组件所在伸缩棱上；

每组所述折弯机构包括若干第八电动伸缩杆（43），以及设置在若干所述第八电动伸缩杆（43）伸缩端的安装座（39），还包括开设在所述安装座（39）一侧的安装槽（47），所述安装槽（47）通过滑槽滑块机构设置有折弯辊（41），且滑槽滑块机构内部还设置有复位弹簧，用于折弯辊（41）转动后的复位；

以及设置在所述安装座（39）另一侧的抵板（40），所述抵板（40）通过伸缩柱与安装座（39）连接，以及设置在所述安装座（39）与抵板（40）之间并套设在伸缩柱外壁的第二弹簧（42），用于抵板（40）的复位；

所述折弯辊（41）上开设有折弯槽，所述折弯槽呈90°设置，且其一端与抵板（40）底部抵触。

10.一种锂电池外壳制造的折弯方法，应用于权利要求1所述的基于锂电池外壳制造的折弯成型装置，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

S1:设定待成型锂电池外壳的矩形对角线分布角度，之后在第一伸缩连杆机构下，实现第一扩展框组件、第二扩展框组件的扩张，使第一扩展框组件所在的两侧棱长与铝材本体的两侧边缘重合，此时对应第二扩展框组件所在的两端棱长为外廓切割组件的切割位置，即在外廓切割组件切割后，即可形成外轮廓模板；

S2:对第一扩展框组件、第二扩展框组件的进行收缩以初始对角线分布角度不变的前提下，进行等距缩小，等距缩小距离为锂电池外壳的侧壁成型高度，收缩后第一扩展框组件、第二扩展框组件对应的面积，即为锂电池外壳的底部成型面积；

S3:在第一扩展框组件所在四个拐角的成型切割组件，可对外轮廓模板的拐角切割并形成锂电池外壳侧壁；

S4:在第三扩展框组件上设置的折弯机构作用下，当其向上对接第二扩展框组件时，通过折弯机构的结构设计，可实现拐角切割后的无痕折弯。