CN201185204Y - 圆柱电池负极耳折弯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种圆柱电池负极耳折弯装置，包括设置在机台上夹模以及沿机台上的滑轨可往复滑动的冲模；夹模包括上模和下模，上下模之间设有与待加工卷芯尺寸相匹配的贯通圆槽，冲模上位于贯通圆槽的下方设有用于挤压待加工卷芯负极耳的折弯台阶，滑轨与贯通圆槽的轴线垂直，折弯台阶与贯通圆槽靠冲模端端面之间的距离小于待加工卷芯的负极耳的长度。通过随冲模在垂直贯通圆槽轴线方向上往复运动的折弯台阶挤压待加工卷芯的负极耳向卷芯轴线方向上折弯，达到折弯卷芯负极耳的目的。整个工艺过程中不需要人工操作，实现了自动化的生产工序，从而提高了生产效率。

Description

圆柱电池负极耳折弯装置

技术领域

本实用新型涉及一种圆柱电池加工装置，更具体地说，涉及一种圆柱电池卷芯的负极耳折弯装置。

背景技术

圆柱电池是人们日常生活中普遍使用的一种电池，如遥控器、钟等各种电子数码产品中均需要用到圆柱电池。圆柱电池一般包括外壳、设置在外壳内的卷芯、设置在卷芯两端的绝缘片和密封在外壳两端的盖板和导电端子。其中，卷芯的两端设有正负极耳，正极耳位于卷芯的轴线位置而负极耳位于卷芯的端部并偏向卷芯的一侧。

在圆柱电池的加工过程中，通常是先将正负极片、隔膜纸卷成圆柱形，再添加电解液，形成卷芯；此时，卷芯端部的负极耳与卷芯的轴线方向保持一致。为了防止极耳和电池壳体之间短路，需要在卷芯和极耳之间设置绝缘片。生产工艺中，通常先将负极耳朝着卷芯的轴线方向折弯，再放入与负极耳对应的下绝缘片，再将带有下绝缘片的卷芯入壳；然后再入上绝缘片，将正极耳折弯，在外壳两端密封设置盖板和导电端子，形成圆柱电池。

在上述圆柱电池的加工工艺中，由于需要在负极耳处放置下绝缘片，则负极耳折弯时不能先折弯90度，而通常是折弯一定的锐角角度，待下绝缘片放入已经折弯的负极耳后，在外壳两端密封设置盖板和导电端子时再将负极耳完全折弯，使其完全贴附在下绝缘片的外表面并与导电端子电连接。在现有技术的折弯负极耳工序中，通常使用人手或夹具将卷芯固定，再由操作人员利用工具将负极耳折弯。但是，人手操作过程中，负极耳折弯的方向不能得到一致性的保证，即同一批次产品中卷芯负极耳折弯的方向极有可能存在不一致的情况，使得部分卷芯中的负极耳并不是对着卷芯的轴线方向折弯，使得负极耳不能完全贴附在下绝缘片的外表面，造成下绝缘片和盖板之间存在很大的间隙，很容易造成圆柱电池内部密封不可靠，产生废品；同时，人手操作过程中，负极耳折弯的角度有可能过小，使得下绝缘片会从折弯的负极耳中滑出。由此，使得在入下绝缘片时，需要再次调整负极耳的折弯角度，以便将下绝缘片能够可靠地放入负极耳和卷芯之间。这样降低了生产效率，不利于自动化地批量生产圆柱电池。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的圆柱电池加工过程中负极耳折弯工序存在手工操作生产效率低的问题，提供一种能够提高生产效率的圆柱电池负极耳折弯装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种圆柱电池负极耳折弯装置，包括设置在机台上夹模以及沿机台上的滑轨可往复滑动的冲模；所述夹模包括上模和下模，所述上下模之间设有与待加工卷芯尺寸相匹配的贯通圆槽，所述冲模上位于所述贯通圆槽的下方设有用于挤压待加工卷芯负极耳的折弯台阶，所述滑轨与所述贯通圆槽的轴线垂直，所述折弯台阶与贯通圆槽靠冲模端端面之间的距离小于待加工卷芯的负极耳的长度。

在本实用新型所述圆柱电池负极耳折弯装置中，所述上、下模之间的合模面与所述贯通圆槽的轴线平行。

在本实用新型所述圆柱电池负极耳折弯装置中，所述上、下模之间的合模面与所述贯通圆槽的轴线重合。

在本实用新型所述圆柱电池负极耳折弯装置中，所述上下模之间位于贯通圆槽靠近冲模的一端还设有用于定位待加工卷芯端面的定位挡板。

在本实用新型所述圆柱电池负极耳折弯装置中，所述冲模的折弯台阶在随冲模往复滑动时的最高点满足条件H＝L*ctagA，其中：

H为折弯台阶在随冲模往复滑动时的最高点到贯通圆槽最低点之间的距离；

L为折弯台阶到贯通圆槽靠近冲模端端面之间的距离；

A为负极耳的预设折弯角度。

在本实用新型所述圆柱电池负极耳折弯装置中，所述负极耳的预设折弯角度小于30°。

实施本实用新型所述圆柱电池负极耳折弯装置，具有以下有益效果：通过在机台上设置包括上模和下模的夹模，上下模之间设有夹紧待加工卷芯的贯通圆槽，当上下模合模时可以将待加工卷芯固定在该贯通圆槽内；另外，该装置还设有沿机台上的滑轨可往复滑动的冲模，而滑轨与贯通圆槽的轴线垂直，即冲模的滑动方向与轴线垂直。当待加工卷芯被机械手放入夹模的贯通圆槽中之前，其负极耳的周向位置被设置统一的，这可以通过相应的定位装置进行统一定位来实现。在本实用新型中可以设定负极耳在卷芯周向的位置位于卷芯轴线的正下方。加工时，可设置机械手将待加工卷芯从贯通圆槽的侧端推入，由于夹模中设有与待加工卷芯形状相同的贯通圆槽，当上下模在汽缸等动力的驱动下合模时，待加工卷芯就可以被牢牢固定在贯通圆槽内，且待加工卷芯的轴线与贯通圆槽的轴线重合。此时驱动冲模沿滑轨滑动，由于滑轨与贯通圆槽轴线垂直且冲模上的折弯台阶与贯通圆槽靠冲模端端面之间的距离小于待加工卷芯的负极耳的长度，这样冲模的折弯台阶会沿垂直贯通圆槽轴线的方向挤压待加工卷芯的负极耳，使得负极耳朝待加工卷芯的轴线方向弯曲，从而达到折弯卷芯负极耳的目的，方便将下绝缘片放置在该折弯的负极耳形成的槽内再装入圆柱电池的外壳内。在负极耳折弯工序中采用这种装置，不需要人工参与其中，实现了自动化的生产，提高了生产效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型所述圆柱电池负极耳折弯装置优选实施例的整体结构示意图；

图2是圆柱电池卷芯的负极耳折弯后的示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，在本实用新型所述圆柱电池负极耳折弯装置的优选实施例中，包括设置在机台上的夹模1和冲模2。其中，夹模1包括上模3和下模4。在本优选实施例中优选设置下模4固定在机台上，而上模3通过汽缸11驱动来实现合模和分模的动作。在上模3和下模4之间设有一个贯通圆槽5，该贯通圆槽5在上、下模合模时由上模3下方的槽面和下模4上方的槽面合起来构成一个完整的圆柱形表面。优选设置上下模之间的分模面6平行于该贯通圆槽5的轴线，使得待加工卷芯7被机械手推入贯通圆槽5时，卷芯7不会发生转动，从而确保已经周向定位好的负极耳8的位置不会发生改变。在本优选实施例中，设置上、下模的分模面6与贯通圆槽5的轴线重合，这使得上模3和下模4的槽面均为半圆形的槽面，即为半圆槽。设置贯通圆槽5的尺寸与待加工卷芯7的尺寸相匹配，通常设置该贯通圆槽5的内径等于或略小于待加工卷芯7的外径。由于卷芯7通常被卷绕成圆柱形，当上下模合模时，该贯通圆槽5的槽面能够与卷芯7的四周表面充分接触，从而能够更牢固地夹紧卷芯7。具体地，如图1所示，可设置上、下模的槽面长度不同，如设置下模4的槽面长度大于上模3的槽面长度。由于冲模2在挤压负极耳8时，卷芯7在靠近负极耳8处的受力较大，因此最好上模3设置在下模4上方靠近冲模2的这一侧，以便可以更可靠地将卷芯7夹紧。

如图1、2所示，在上模3的半贯通圆槽5的端部最好设有一个定位挡板9。当卷芯7被机械手推入贯通圆槽5时，该定位挡板9挡住卷芯7的一端，从而限制卷芯7在沿贯通圆槽5轴线方向上的位移，使得卷芯的负极耳8好能够全部伸出贯通圆槽5，而卷芯7本身仍位于贯通圆槽5内。

冲模2设置在贯通圆槽5的一端，通常是卷芯负极耳8伸出的这一端。机台上设有与贯通圆槽5轴线垂直的滑轨(图中未示出)，冲模2在汽缸10的驱动下在该滑轨上可往复滑动。当卷芯7被上、下模3、4夹紧时，贯通圆槽5的轴线和卷芯7的轴线重合，则冲模2的滑动方向与卷芯7的轴线垂直。冲模2上设有一个折弯台阶12，该折弯台阶12位于贯通圆槽5下方。由于滑轨与贯通圆槽5的轴线垂直，当折弯台阶12随冲模2滑动时，其移动方向是从卷芯7的外侧朝向卷芯的轴线L1方向移动，如图2中所示方向B，从而挤压负极耳8朝卷芯轴线L1方向折弯，达到负极耳折弯的目的。

在待加工卷芯被机械手推入夹模的贯通圆槽中之前，其负极耳的周向位置被设置统一的方向，这可以通过相应的定位装置进行统一定位来实现。在本实用新型中可以设定负极耳在卷芯周向的位置位于卷芯轴线的正下方，即位于贯通圆槽轴线和折弯台阶之间。加工时，机械手将待加工卷芯7推入贯通圆槽5中，并且设置卷芯的负极耳8先进入贯通圆槽中，卷芯7的负极端面被定位挡板9挡住，从而该卷芯7被定位在贯通圆槽5中，此时卷芯的负极耳8伸出至贯通圆槽5外部，并位于折弯台阶12的上方；上、下模3、4合模，将卷芯7夹紧在贯通圆槽5内；冲模2在汽缸10的带动下沿滑轨上移，折弯台阶12朝卷芯轴线L1方向挤压负极耳8，使得负极耳8朝卷芯轴线L1方向折弯。当冲模2滑动到最高点后，在汽缸10的驱动下带动折弯台阶12反向复位；再驱动上、下模3、4分模，松开贯通圆槽5内的卷芯7，再利用机械手将该已折弯负极耳的卷芯7推离贯通圆槽5，进行下一个卷芯的加工。

在上述优选实施例中，由于冲模通过汽缸驱动，可以通过在汽缸的相应位置上设置行程挡块，使得冲模的折弯台阶到达最高点时就开始反向复位。这样，每个卷芯的负极耳折弯时，负极耳被折弯台阶抬升的高度是一致的，从而保证了其折弯角度一致。如图2所示，可设置折弯台阶往复滑动时的最高点位置满足条件H＝L*ctagA，其中：

H为折弯台阶在随冲模往复滑动时的最高点到贯通圆槽最低点之间的距离；

L为折弯台阶到贯通圆槽靠近冲模端端面之间的距离；

A为负极耳的预设折弯角度。

在本优选实施例中，优选负极耳的预设折弯角度小于30度。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1、一种圆柱电池负极耳折弯装置，其特征在于，包括设置在机台上夹模以及沿机台上的滑轨可往复滑动的冲模；所述夹模包括上模和下模，所述上下模之间设有与待加工卷芯尺寸相匹配的贯通圆槽，所述冲模上位于所述贯通圆槽的下方设有用于挤压待加工卷芯负极耳的折弯台阶，所述滑轨与所述贯通圆槽的轴线垂直，所述折弯台阶与贯通圆槽靠冲模端端面之间的距离小于待加工卷芯的负极耳的长度。

2、根据权利要求1所述圆柱电池负极耳折弯装置，其特征在于，所述上、下模之间的合模面与所述贯通圆槽的轴线平行。

3、根据权利要求2所述圆柱电池负极耳折弯装置，其特征在于，所述上、下模之间的合模面与所述贯通圆槽的轴线重合。

4、根据权利要求1至3中任一项所述圆柱电池负极耳折弯装置，其特征在于，所述上下模之间位于贯通圆槽靠近冲模的一端还设有用于定位待加工卷芯端面的定位挡板。

5、根据权利要求4所述圆柱电池负极耳折弯装置，其特征在于，所述冲模的折弯台阶在随冲模往复滑动时的最高点满足条件H＝L*ctagA，其中：

H为折弯台阶在随冲模往复滑动时的最高点到贯通圆槽最低点之间的距离；

L为折弯台阶到贯通圆槽靠近冲模端端面之间的距离；

A为负极耳的预设折弯角度。

6、根据权利要求5所述圆柱电池负极耳折弯装置，其特征在于，所述负极耳的预设折弯角度小于30°。

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