CN205231197U - 软包装锂离子电池极耳整形设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种软包装锂离子电池极耳整形设备，它包括电池定位机构、电池极耳整形机构，其中：电池极耳整形机构包括极耳折弯机构和极耳冲切机构，定位于电池定位机构上的软包装锂离子电池的待整形极耳伸出处于整形位置，整形位置上方对应设有极耳折弯机构而下方对应设有极耳冲切机构。本实用新型可对软包装锂离子电池精确定位，一次完成电池极耳的折弯与冲切，冲切效果好、精准度高，可确保各极耳尺寸一致，且折弯的极耳可易于与电连接片牢固焊接，满足了电池模块的装配精度及焊接质量要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可用于新能源电动汽车电池系统组装生产线中的电池极耳整形设备，尤指一种对软包装锂离子电池的极耳实施整形的设备。
背景技术
新能源电动汽车电池系统中所用到的电池模块通常由若干单体电池组成，然后再以电池模块作为能量单元，通过若干电池模块串、并联来为电动汽车提供能量。
在将单体电池组装成电池模块时，一般会根据电池模块的设计工艺，对单体电池的正负极耳进行预处理，如对正负极耳进行冲切整形，以保证在后序工序组装电池模块时，单体电池不会影响到电池模块的整体装配精度及焊接质量，从而保障电池模块的综合性能。
目前通常做法是利用切边机将单体电池的正负极耳的多余部分切割掉。例如专利号为ZL201020577554.5的中国实用新型专利便公开了一种锂电池极耳切边机，其包括机架、固定在机架上的自动切边机构，自动切边机构包括有极耳切边机构和与极耳切边机构衔接的电芯精密送料定位机构。使用时，将电池放在电芯精密送料定位机构上，通过滑轨送到极耳切边机构的冲切处，由上、下切刀气缸带动上、下切刀进行冲切。虽然此锂电池极耳切边机能够达到自动冲切电池极耳的效果，但电芯精密送料定位机构无法保证对电池极耳的定位精确度，也即无法保证冲切的精准性，存在影响电池模块组装质量的缺陷，另外，此锂电池极耳切边机不具有对电池极耳折弯的功能，在后续的电池模块组装中，扁直的极耳在与电连接片进行焊接时，一定程度上会增加焊接难度，且无法保证极耳与电连接片的牢固连接，对产品质量存在影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种软包装锂离子电池极耳整形设备，其可对软包装锂离子电池精确定位，一次完成电池极耳的折弯与冲切，冲切效果好、精准度高，可确保各极耳尺寸一致，且折弯的极耳可易于与电连接片牢固焊接，满足了电池模块的装配精度及焊接质量要求。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种软包装锂离子电池极耳整形设备，其特征在于：它包括电池定位机构、电池极耳整形机构，其中：电池极耳整形机构包括极耳折弯机构和极耳冲切机构，定位于电池定位机构上的软包装锂离子电池的待整形极耳伸出处于整形位置，整形位置上方对应设有极耳折弯机构而下方对应设有极耳冲切机构。
所述电池定位机构包括形成定位槽的定位板，容置软包装锂离子电池电芯的定位槽两侧设有夹紧软包装锂离子电池两侧铝塑膜的侧边定位挡块，定位槽的一端设有对软包装锂离子电池一端的铝塑膜进行限位的两个端挡块，两个端挡块之间的空隙为容置软包装锂离子电池伸出的待整形极耳的所述整形位置，所述整形位置的下方设有冲切定位块，定位槽的另一端设有容置软包装锂离子电池未整形极耳或已整形极耳的容置槽结构。
进一步，所述容置槽结构包括容置所述已整形极耳的折弯部的凹槽，凹槽旁设有定位自由挡块的容置槽。
所述极耳折弯机构包括截面呈L型的折弯板，折弯板固定在浮动板上，浮动板经由浮动接头与折弯驱动气缸的驱动轴相连，且浮动板活动安装在导向限位机构上，其中：折弯板由水平状的压平板与竖直状的下压板构成。
进一步，所述导向限位机构包括导向柱，导向柱的顶端与所述浮动板活动连接，导向柱的底端安装有压紧块，导向柱上套有弹簧，弹簧介于所述浮动板与压紧块之间。
所述极耳冲切机构包括冲切刀，冲切刀与冲切驱动气缸的驱动轴相连，且冲切刀滑移设于滑轨上，以使冲切刀在冲切驱动气缸的带动下可沿滑轨朝软包装锂离子电池的待整形极耳的折弯部移动。
进一步，所述极耳冲切机构安装在刀具调节块上。
本实用新型的优点是：
本实用新型可对电池(软包装锂离子电池)进行精确定位，在压平凸凹不平的极耳后进行下压折弯90度，继而切除掉多余的极耳部分，确保各电池极耳尺寸一致，另外，折弯的极耳可易于与电连接片牢固焊接，满足了后序组装电池模块时的整体装配精度及焊接质量要求。
本实用新型可一次完成对电池极耳的折弯与冲切，冲切效果好，可避免毛刺产生，成品率高，且运行安全可靠。
本实用新型可适用于不同尺寸规格的软包装锂离子电池(其正、负极耳位于异端)。本实用新型可单独使用，也可用在新能源电动汽车电池系统组装生产线上，与激光焊接机等设备配合使用，为后续的机械连接或激光焊接工序服务。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是电池定位机构的结构示意图。
图3是电池极耳整形机构的结构示意图。
图4是极耳折弯机构的结构示意图。
图5是极耳冲切机构的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图5，本实用新型软包装锂离子电池极耳整形设备包括电池定位机构200、电池极耳整形机构300，其中：电池极耳整形机构300包括极耳折弯机构400和极耳冲切机构500，定位于电池定位机构200上的软包装锂离子电池(图中未示出)的待整形极耳伸出处于整形位置，整形位置上方对应设有极耳折弯机构400而下方对应设有极耳冲切机构500。
在实际设计中，如图1，电池定位机构200、电池极耳整形机构300设于机架101上，其中，电池极耳整形机构300可经由支撑架301固定在机架101上(如图3)，电池极耳整形机构300与控制装置(图中未示出)相连而受控制装置的控制，控制装置外连有控制面板102。如图1，机架101可通过落地支撑脚盘103置于地面上，另外，机架101的底部还可安装四个便于移动的滚轮104。
如图2，电池定位机构200可包括形成定位槽201的定位板206，定位板206通过支撑柱203固定于机架101上，定位槽201可有效防止软包装锂离子电池的电芯移动，容置软包装锂离子电池电芯的定位槽201两侧设有夹紧软包装锂离子电池两侧铝塑膜的侧边定位挡块205，两侧相对的侧边定位挡块205的间距可调，以满足不同宽度的软包装锂离子电池的定位需求，定位槽201的一端设有对软包装锂离子电池一端的铝塑膜进行限位的两个端挡块202，端挡块202可以防止及校正冲切时发生偏差，减小对后序装配精度的影响，两个端挡块202之间的空隙为容置软包装锂离子电池伸出的待整形极耳的整形位置，整形位置的下方设有与冲切刀502配合使用的冲切定位块505(其可属于极耳冲切机构500)，定位槽201的另一端设有容置软包装锂离子电池未整形极耳或已整形极耳的容置槽结构。
进一步地，容置槽结构可包括容置已整形极耳的折弯部的凹槽(图中未标出)，凹槽旁设有定位自由挡块204的容置槽(图中未标出)。对于已整形极耳而言，自由挡块204通过定位销固定在定位板206上的容置槽内，对已整形极耳的折弯部进行压紧抵顶，起到定位作用，有效防止已整形极耳的折弯部发生反弹变形。而对于未整形极耳而言，其直接平展地置于容置槽内，而不使用自由挡块204进行定位。
在实际设计中，整形位置的下方还可设有尾料收集箱(图中未示出)，以进行废料的收集与分类。
在实际设计中，电池定位机构200使用PVC或赛钢等绝缘材料制成，以防止发生短路。
如图4，极耳折弯机构400可包括截面呈L型的折弯板407，折弯板407固定在浮动板402上，浮动板402经由浮动接头406与折弯驱动气缸401的驱动轴相连，且浮动板402活动安装在导向限位机构上，其中：折弯板407由水平状的压平板与竖直状的下压板构成。
进一步地，导向限位机构包括导向柱405，导向柱405的顶端与浮动板402活动连接，即导向柱405活动贯穿浮动板402的通孔，导向柱405的底端安装有调节弹簧404压紧力的压紧块403，导向柱405上套有弹簧404，弹簧404介于浮动板402与压紧块403之间。
如图5，极耳冲切机构500可包括冲切刀502，冲切刀502与冲切驱动气缸501的驱动轴相连，且冲切刀502滑移设于滑轨503上，以使冲切刀502在冲切驱动气缸501的带动下可沿滑轨503朝软包装锂离子电池的待整形极耳的折弯部移动，实现冲切。
如图5，极耳冲切机构500可安装在刀具调节块504上，以针对待整形极耳所在位置来对冲切刀502进行水平平移调节。
使用时，将软包装锂离子电池的电芯置于定位槽201内，软包装锂离子电池两侧的铝塑膜由侧边定位挡块205夹紧，软包装锂离子电池正极端的铝塑膜由端挡块202限位，待整形的正极耳伸出处于整形位置处，而负极耳置于容置槽内，此时不使用自由挡块204。
当定位完毕后，折弯驱动气缸401带动折弯板407向下移动一定距离，在压平板抵顶压实正极耳片刻后，折弯驱动气缸401继续带动折弯板407向下移动，以通过下压板对正极耳下压折弯90度。
然后，冲切驱动气缸501带动冲切刀502沿滑轨503朝正极耳的折弯部(呈竖向)移动，以将靠在冲切定位块505上的正极耳折弯部进行冲切，切除掉正极耳多余的部分。
然后在电池定位机构200上对调正、负极耳的位置，此时，待整形的负极耳伸出处于整形位置处，而已整形的正极耳的折弯部置于容置槽结构的凹槽内，自由挡块204通过定位销固定在容置槽内，对正极耳的折弯部实现定位。而后如同上述正极耳那样，对负极耳进行下压、折弯与冲切操作，从而完成对软包装锂离子电池正、负极耳的全部整形作业。
本实用新型的优点是：
本实用新型可对电池(软包装锂离子电池)进行精确定位，在压平凸凹不平的极耳后进行下压折弯90度，继而切除掉多余的极耳部分，确保各电池极耳尺寸一致，另外，折弯的极耳可易于与电连接片牢固焊接，满足了后序组装电池模块时的整体装配精度及焊接质量要求。
本实用新型可一次完成对电池极耳的折弯与冲切，冲切效果好，可避免毛刺产生，成品率高，且运行安全可靠。
本实用新型可适用于不同尺寸规格的软包装锂离子电池(其正、负极耳位于异端)。本实用新型可单独使用，也可用在新能源电动汽车电池系统组装生产线上，与激光焊接机等设备配合使用，为后续的机械连接或激光焊接工序服务。
以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。
Claims (7)
1.一种软包装锂离子电池极耳整形设备，其特征在于：它包括电池定位机构、电池极耳整形机构，其中：电池极耳整形机构包括极耳折弯机构和极耳冲切机构，定位于电池定位机构上的软包装锂离子电池的待整形极耳伸出处于整形位置，整形位置上方对应设有极耳折弯机构而下方对应设有极耳冲切机构。
2.如权利要求1所述的软包装锂离子电池极耳整形设备，其特征在于：
所述电池定位机构包括形成定位槽的定位板，容置软包装锂离子电池电芯的定位槽两侧设有夹紧软包装锂离子电池两侧铝塑膜的侧边定位挡块，定位槽的一端设有对软包装锂离子电池一端的铝塑膜进行限位的两个端挡块，两个端挡块之间的空隙为容置软包装锂离子电池伸出的待整形极耳的所述整形位置，所述整形位置的下方设有冲切定位块，定位槽的另一端设有容置软包装锂离子电池未整形极耳或已整形极耳的容置槽结构。
3.如权利要求2所述的软包装锂离子电池极耳整形设备，其特征在于：
所述容置槽结构包括容置所述已整形极耳的折弯部的凹槽，凹槽旁设有定位自由挡块的容置槽。
4.如权利要求1所述的软包装锂离子电池极耳整形设备，其特征在于：
所述极耳折弯机构包括截面呈L型的折弯板，折弯板固定在浮动板上，浮动板经由浮动接头与折弯驱动气缸的驱动轴相连，且浮动板活动安装在导向限位机构上，其中：折弯板由水平状的压平板与竖直状的下压板构成。
5.如权利要求4所述的软包装锂离子电池极耳整形设备，其特征在于：
所述导向限位机构包括导向柱，导向柱的顶端与所述浮动板活动连接，导向柱的底端安装有压紧块，导向柱上套有弹簧，弹簧介于所述浮动板与压紧块之间。
6.如权利要求1所述的软包装锂离子电池极耳整形设备，其特征在于：
所述极耳冲切机构包括冲切刀，冲切刀与冲切驱动气缸的驱动轴相连，且冲切刀滑移设于滑轨上，以使冲切刀在冲切驱动气缸的带动下可沿滑轨朝软包装锂离子电池的待整形极耳的折弯部移动。
7.如权利要求6所述的软包装锂离子电池极耳整形设备，其特征在于：
所述极耳冲切机构安装在刀具调节块上。
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