CN205646019U - 聚合物锂电池切边折边机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种聚合物锂电池切边折边机构，用于聚合物锂电池切边并180度折边，包括机架、夹持组件、夹边组件、折边组件和切割组件，所述夹持组件可将锂电池竖向夹持于工作区并使电池包边竖直向下；所述夹边组件安装于所述夹持组件下方并夹持电池包边；所述切割组件位于所述夹边组件下方并包括第一切割刀和第二切割刀，所述第二切割刀的上形成有高于切割线的折边台并可随第二切割刀横向移动至工作区的相对侧；所述折边组件包括活动安装于所述机架上的折边推块，所述折边推块位于所述工作区下方并可倾斜向上地向所述工作区移动以折叠电池包边。本实用新型折边效率高，占地空间小且折边效果好。

Description

聚合物锂电池切边折边机构

技术领域

本实用新型涉及聚合物锂电池折边整形，尤其涉及聚合物锂电池的切边以及180度折边。

背景技术

在聚合物锂电池生产中，一般需要使用铝塑膜对锂电池进行封装，封装好后，需要对锂电池的铝塑膜进行折边成型，使得锂电池的外形尺寸达到设计需要，为了有效防止电解液的泄露，并使得锂电池的外形尺寸达到精准要求，锂电池的折边成型(聚合物锂电池的整边)一般包括以下步骤：(1)将锂电池的包边进行精切，使得锂电池的包边达到预设长度且边沿平整；(2)将锂电池的包边从其边沿弯折九十度；(3)将弯折后的包边进行压边，使得该弯折的边沿被折叠180度；(4)将弯折后180度的包边外侧进行涂胶；(5)将凸胶后的包边向锂电池侧边方向弯折90度，以使该包边紧贴锂电池，从而完成聚合物锂电池的折边整形工序。然而，现在的聚合物锂电池折边机中，上述5个工序，需要5个工位逐一完成，不但严重的降低了折边效率，而且也使得聚合物锂电池折边机占地空间较大。故，急需一种可解决上述问题的新的折边机。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种聚合物锂电池切边折边机构，可将切边到180度折边工序集成在一个工位完成，有效的提高了折边效率，减少了机器占地空间。

为了实现上有目的，本实用新型公开了一种聚合物锂电池切边折边机构，包括机架、夹持组件、夹边组件、折边组件和切割组件，所述夹持组件可将锂电池竖向夹持于工作区并使电池包边竖直向下；所述夹边组件安装于所述夹持组件下方并包括滑动安装于所述机架上并相对设置的两夹边推块，两所述夹边推块和分别位于所述工作区的两相对侧并向工作区伸缩动作以夹持待切折的电池包边；所述切割组件包括滑动安装于所述机架上并相对配合的第一切割刀和第二切割刀，所述第一切割刀和第二切割刀位于所述夹边组件下方并分别位于所述工作区的两相对侧，并可分别向所述工作区横向移动以切割电池包边，且所述第二切割刀上具有高于所述切割组件的切割线的折边台，所述折边台相对侧的夹边推块末端的下边沿处形成有折边角，所述折边台的台面与所述折边角之间具有供所述电池包边穿过的折叠缝隙，所述折边台可随所述第二切割刀移动至所述工作区的相对侧以折叠电池包边；所述折边组件包括活动安装于所述机架上的折边推块，所述折边推块位于所述工作区下方并可倾斜向上地向所述工作区移动以折叠电池包边。

现有技术先通过弯折槽在一个位置将包边弯折90度，再通过滚轮在另一个位置将包边弯折180度，这种弯折工艺不但折边效率不高，且完成的包边折线平直度不够，被滚轮辊压后的折边表面容易出现褶皱。与之相比，本实用新型可在一个工作区实现切边到180度折边的全部工艺，折边效率高，占地空间小。另一方面，本实用新型先通过折边推块将包边弯折90以上，再通过两夹边推块将弯折后的包边对折180度，由于是由折边台和折边推块使用推折的方式同时弯折包边，弯折后的包边折线平直，且两夹边推块可同时将整个包边折线同时对折，防止折边表面出现褶皱，折边效果好。

较佳地，所述夹持组件包括两相对设置的夹持板，两所述夹持板分别滑动安装于所述机架上并分别位于所述工作区的两相对侧，两所述夹持板可分别向所述工作区伸缩动作。当然，所述夹持组件也可以为其他结构，例如夹子。

较佳地，所述折边台凸设于所述第二切割刀末端的上表面。

具体的，所述工作区的两相对侧分别为第一侧和第二侧，所述第一切割刀为上切刀并位于所述工作区的第一侧，所述第二切割刀为下切刀且其末端与第一侧的夹边推块的末端之间形成有供所述第一切割刀伸入的配合槽，所述折边台凸设于所述配合槽的槽底并使所述配合槽与所述第一切割刀相对的内槽壁构成所述折边台的外侧面。其中，所述第二切割刀在配合第一切割刀切割电池包边后，第二切割刀继续向相对侧移动，折边台配合折边角即可将电池包边弯折90度左右，有助于折边推块将包边弯折90度以上。

具体地，所述第一切割刀末端的端面为倾斜向上的倾斜面。

较佳者，所述折边台包括外侧面和与所述外侧面相接的水平台面，所述外侧面朝向所述工作区的相对侧，且所述外侧面为凸弧面或倾斜向上的斜面。该方案中，凸弧形的外侧面可使得电池包边逐步折叠至90度，折叠效果好。

具体地，所述折边推块从所述折边台相对侧倾斜向上地向所述工作区移动，该方案使得折叠电池包边时，折边台同一侧的夹边推块可辅助折边推块进行折边操作，电池包边的折边效果好。

较佳地，所述折边组件还包括与所述折边推块相连的第一滑动杆，所述第一滑动杆倾斜并滑动安装于所述机架上。该方案中，所述折边推块倾斜且滑动安装于机架上，便于驱动部控制。

具体地，所述折边推块向所述工作区移动的方向与水平方向的夹角大于等于25度小于等于60度。

具体地，所述折边推块的末端形成有倾斜向上的推压面，所述推压面与所述第一滑动杆的轴线方向垂直。

具体地，所述折边组件还包括驱动杆、安装于所述驱动杆前端的安装板和与所述第一滑动杆相连的滑动柱，所述驱动杆滑动安装于所述机架上并可沿横向方向伸缩动作，所述安装板上形成有纵向的滑动槽，所述滑动柱滑动安装于所述滑动槽内。

较佳地，所述聚合物锂电池切边折边机构还包括驱动组件，所述夹持组件、夹边推块、第一切割刀、第二切割刀和所述折边组件的安装板分别滑动安装于所述机架上并可相对于所述机架横向滑动，所述夹持组件、夹边组件、切割组件和折边组件还分别包括弹性元件，所述弹性元件分别对所述夹持组件、夹边推块、第一切割刀、第二切割刀和安装板提供远离所述工作区的弹力，所述夹持组件、夹边推块、第一切割刀、第二切割刀上分别连接有驱动杆，所述驱动杆的末端均安装有滚轮，所述驱动组件包括驱动部和传动部，所述传动部包括转动轴、安装于转动轴上的并与所述滚轮对应的数个凸轮，数个所述凸轮分别与数个所述滚轮对应抵触，每一所述凸轮上设有预设的至少一个凸起，数个所述凸轮的凸起分别沿所述转动轴呈预设角度分布，所述驱动部带动所述转动轴转动，所述转动轴分别带动数个所述凸轮同步转动，数个所述凸轮分别抵压对应所述滚轮以使所述驱动杆伸缩动作。该方案使得本实用新型无需进行程序调制以及使用多个驱动组件对夹持组件、切割组件、夹边组件和折边组件进行一一控制，只需将每个凸轮上凸起的数目，幅度以及角度进行调制，使用驱动部带动转动轴转动时，每个凸轮即可依据设计人员的设计，以不同速度，不同时间的控制夹持组件、切割组件、夹边组件和折边组件对应工作。

附图说明

图1是本实用新型所述聚合物锂电池切边折边机构的结构示意图。

图2是本实用新型所述聚合物锂电池切边折边机构的侧视图。

图3是图2中A部分的放大示意图。

图4是本实用新型所述聚合物锂电池切边折边机构的截面示意图。

图5a-图5e是本实用新型电池包边被切边折边的过程示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

参考图1至图4，本实用新型公开了一种聚合物锂电池切边折边机构10，包括机架101、夹持组件11、夹边组件12、切割组件14和折边组件13，所述夹持组件11可将锂电池竖向夹持于工作区201并使电池包边竖直向下。所述夹边组件12安装于所述夹持组件11下方，用于夹持电池包边以及将电池包边折叠至180度。所述切割组件14安装于所述夹边组件12下方，用于切割电池包边并将电池包边沿夹持组件11弯折一定角度，该角度大于0度小于等于90度。所述折边组件13安装于工作区201的下方，用于将被切割组件14折叠后的包边折叠至一定角度，该角度大于90度小于180度。

较佳者，所述聚合物锂电池切边折边机构10还包括驱动组件，所述驱动组件与所述夹持组件11、切割组件14、夹边组件12和折边组件13相连，并分别带动所述夹持组件11、切割组件14、夹边组件12和折边组件13动作。

参考图1至图4，所述夹持组件11包括两相对设置的夹持板111，两所述夹持板111分别滑动安装于所述机架101上并分别位于所述工作区201的两相对侧，所述驱动组件带动两所述夹持板111向所述工作区201伸缩动作。当然，所述夹持组件11也可以为其他结构，例如夹子。其中，所述夹持组件11还包括第二滑动杆112和驱动杆113，所述夹持板111通过第二滑动杆112滑动安装于机架101上，驱动杆113的前端与所述夹持板111相连，所述驱动组件带动所述驱动杆113伸缩动作以使所述夹持板111夹持或释放电池。其中，所述工作区201的两相对侧分别为第一侧和第二侧。

参考图1至图4，所述夹边组件12包括滑动安装于所述机架101上并相对设置的两夹边推块121，两所述夹边推块121和分别位于所述工作区201的两相对侧并向工作区201伸缩动作以夹持待切折的电池包边。其中，所述夹边组件12还包括第二滑动杆122和驱动杆123，所述夹边推块121通过第二滑动杆122滑动安装于所述机架101上，驱动杆123一端接所述驱动杆123的前端，所述驱动组件带动所述驱动杆123伸缩动作以使所述夹边推块121夹持或释放或压折电池包边。

参考图1至图4，所述切割组件14包括滑动安装于所述机架101上并相对配合的第一切割刀141和第二切割刀142，所述第一切割刀141和第二切割刀142位于所述夹边组件12下方并分别位于所述工作区201的相对的第一侧和第二侧，并可分别向所述工作区201往复动作以切割电池包边，所述第二切割刀142上具有高于切割组件14切割线的折边台1421，所述折边台1421可随所述第二切割刀142移动至所述工作区201的第一侧。所述工作区201第一侧的夹边推块121末端的下边沿形成有折边角1211(如图3所示)，所述折边台1421的台面与所述折边角1211之间具有供所述电池包边穿过的折叠缝隙1422，所述折边台1421可随所述第二切割刀142移动至所述工作区201的第一侧以折叠电池包边。本实施例中，所述折边角1211为直角。

其中，所述切割组件14还包括第二滑动杆143和驱动杆144，第一切割刀141和第二切割刀142分别通过所述第二滑动杆143滑动安装于所述机架101上，所述第一切割刀141和第二切割刀142分别通过驱动杆144接所述驱动组件，所述驱动组件带动所述驱动杆伸缩动作以使所述第一切割刀141和第二切割刀142向工作区伸缩动作以切割电池包边。

较佳者，第一切割刀141为上切刀并位于工作区201的第一侧，第二切割刀142为下切刀并位于工作区201的第二侧。所述折边台1421凸设于所述第二切割刀142末端的上表面并在与所述工作区第一侧相对的位置上形成有用于折边的外侧面。当然，若所述第二切割刀142为上切刀，所述这边台1421即可以凸设于第二切割刀142末端的上表面，也可以直接成型于第二切割刀142末端的端面上。

更佳者，所述第二切割刀142的末端与第一侧的夹边推块121的末端之间形成有供所述第一切割刀141伸入的配合槽1423，所述折边台1421凸设于所述配合槽1423的槽底并使所述配合槽1423与所述第一切割刀141相对的内槽壁构成所述折边台1421的外侧面。其中，第二切割刀142在配合所述第一切割刀141切割电池包边后，第二切割刀142继续向前推进，以使折边台1421的外侧面推动电池包边，折边台1421与折边角1211配合以使电池包边弯折，并随着第二切割台142的继续推进，电池包边弯折的部分被压紧折边台1421的折叠缝隙1422中，电池包边被弯折90度左右。

本实施例中，所述第一切割刀末端的端面为倾斜向上的倾斜面。

本实施例中，所述折边台1421包括凸弧形的外侧面和与所述外侧面相接的水平台面。当然，折边台1421的形状还可以是其他形状，例如所述外侧面1423为倾斜向上的斜面甚至直面。

较佳者，所述第一切割刀141的末端的端面为倾斜向上的倾斜面1411。

参考图1至图4，所述折边组件13包括活动安装于所述机架101上的折边推块131，所述折边推块131位于所述工作区201下方并可倾斜向上地向所述工作区201往复动作以折叠电池包边。其中，所述折边推块131向所述工作区201移动的方向与水平方向的夹角大于等于25度小于等于60度。本实施例中，该夹角为45度。当然，所述折边推块131向所述工作区201移动的方向与水平方向的夹角还可以20度或80度等数值。

本实施例中，所述折边组件13还包括与所述折边推块131相连的第一滑动杆132，所述第一滑动杆132倾斜并滑动安装于所述机架101上。较佳者，所述折边推块131的末端形成有倾斜向上的推压面1311，所述推压面1311与所述第一滑动杆132的轴线方向垂直。当然，所述折边推块131末端也可以呈弧形、舌形或者楔形等形状。工作时，所述折边推块131倾斜向上推压已经弯折90度的包边，使得该包边被弯折至135度。

具体地，所述折边组件13还包括驱动杆133、安装于所述驱动杆133前端的安装板134和与所述第一滑动杆132相连的滑动柱135，所述安装板134滑动安装于所述机架101上，所述驱动组件控制所述驱动杆133沿横向方向伸缩动作，所述安装板134上形成有纵向的滑动槽136，所述滑动柱135滑动安装于所述滑动槽136内。当然，也可以将安装板134通过第二滑动杆滑动安装于机架上，也可以在折边组件13和机架101之间设置弹性元件，弹性元件对折边推块131提供远离工作区的复位弹力。

参考图1至图4，所述第二滑动杆112、122、143的末端均凸设有凸块151，所述凸块151与所述机架101之间连接有弹性元件152，所述弹性元件152对所述第二滑动杆112、122、143提供远离所述工作区201的弹力。当然，所述弹性元件152也可以直接设置在夹持板111与机架102之间，夹边推块121与机架102之间、折边推块131与机架102之间、第一切割刀141与机架102之间以及第二切割刀142与机架102之间。所述驱动杆113的末端分别安装有滚轮1531，所述驱动杆123的末端分别安装有滚轮1532，所述驱动杆133的末端分别安装有滚轮1533，所述驱动杆144的末端分别安装有滚轮1534，所述驱动组件包括驱动部(本实施例中，驱动部包括驱动电机、驱动齿轮和传动带)和传动部，所述传动部包括转动轴321和安装于转动轴321上的与所述滚轮1531-1534对应的数个凸轮301-304，数个所述凸轮301-304分别与对应所述滚轮1531-1534相抵触，每一所述凸轮301-304上设有预设的至少一个凸起，每一所述凸轮301-304的所述凸起位于预设位置，以使所述凸轮301-304的凸起沿所述转动轴321分别呈预设角度，所述驱动部带动所述转动轴321转动，所述转动轴321分别带动数个所述凸轮301-304同步转动，数个所述凸轮301-304分别抵压对应所述滚轮1531-1534以使所述驱动杆113、123、133、144伸缩动作。其中，本方案通过每一凸轮301-304上凸起的大小、形状以及所在角度来控制驱动杆113、122、143的伸缩时间、伸缩速度和伸缩幅度。

参考图1至图4以及图5a至图5e，描述本实用新型所述聚合物锂电池切边折边机构10将锂电池102的电池包边103切割并折叠180度的工作过程：

将锂电池102输送至工作区201，驱动部工作并带动转动轴321转动，转动轴321带动其上的凸轮301-304转动。

在第0-0.3秒，凸轮301与滚轮1531的接触位置由凹陷部转动至凸起处，驱动杆113向工作区201滑动，直至两夹持板111夹持工作区201处的锂电池102(如图5a所示)，此时由于凸轮301与滚轮1531的接触位置持续处于凸起处，故锂电池102一直被夹持于工作区201。

在第0.2-0.4秒，凸轮302与滚轮1532的接触位置由凹陷部转动至第一个凸起处，驱动杆123向工作区201滑动，直至两夹边推块121夹持工作区201处的锂电池102的电池包边103，此时由于凸轮302与滚轮1532的接触位置持续处于第一个凸起处，故锂电池102的电池包边103一直被夹持。

在第0.6-1.0秒，凸轮304与滚轮1534的接触位置由凹陷部向凸起转动，驱动杆144向工作区201滑动，第一切割刀141和第二切割刀142配合切断锂电池102的电池包边103(如图5b所示)。

在第1.0-1.8秒，工作区201第二侧的凸轮304与滚轮1534的接触位置继续由凹陷部转动至凸起处，工作区201第二侧的驱动杆144继续向工作区201第一侧滑动，第二切割刀142继续向前移动，折边台1421将锂电池102的电池包边103弯折90度(如图5c所示)。工作区201第一侧的凸轮302与滚轮1532的接触位置由凸起处转动至凹陷部，第二滑动杆122在弹性元件152的作用下复位，从而带动第一侧的夹边推块121缩回。

在第1.8-2.0秒，工作区201第一侧凸轮304与滚轮1534的接触位置由凸起处转动至凹陷部，第一侧的第二滑动杆143在弹性元件152的作用下复位，从而带动驱动杆144、第一切割刀141和第二切割刀142缩回(向远离工作区201的方向缩回)。

在第1.6-2.2秒，凸轮303与滚轮1533的接触位置由凹陷部转动至第一个凸起处，驱动杆133向前端横向滑动，纵向设置的滑动槽136配合使得第一滑动杆132向工作区201方向倾斜滑动，折边推块131在第1.5秒接触电池包边103被弯折90度的部分，折边推块131持续上推以使该部分电池包边103被弯折至135度(如图5d所示)。

在第2.2-3秒，凸轮303与滚轮1533的接触位置由凸起处转动至凹陷部，从而带动折边推块131在重力作用下缩回。

在第2.4-2.8秒，工作区201两侧的凸轮302与滚轮1532的接触位置由凹陷部转动至第二个凸起处，驱动杆123向工作区201滑动，直至两夹边推块121夹住弯折到135度的包边，以使电池包边103被弯折180度(如图5e所示)。

在第2.8-3.6秒，凸轮301与滚轮1531的接触位置由凸起处转动至凹陷处，凸轮302与滚轮1532的接触位置由凸起处转动至凹陷处，驱动杆113、123向外缩回，两夹持板111释放工作区201处的锂电池102，两所述夹边推块121释放锂电池102的电池包边103，外部的机械手将完成折边工艺的锂电池102取下。

此时第0-3.6秒，转动轴321恰好转动一圈，所述聚合物锂电池切边折边机构10恰好完成一个操作周期，锂电池102的电池包边103完成切边-180度折边工序(如图5a-图5e)，当驱动部带动转动轴321继续转动时，即可重复上述操作以完成下一个切边至180度折边工序。

其中，需要注意的是，本实用新型中，上述部件之间位置关系中的竖直、水平均为相对的关系，并不限于实际中的竖直和水平，若将本产品完全旋转90度或180度安装，依然在本实用新型的保护范围内，例如夹持组件11将锂电池竖向夹持于工作区并使电池包边竖直向上时，夹边组件12将位于夹持组件11的上方、切割组件14位于夹边组件12的上方，折边组件13位于工作区201的上方，依然为本实用新型所保护的技术方案。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种聚合物锂电池切边折边机构，其特征在于，包括：

机架；

夹持组件，可将锂电池竖向夹持于工作区并使电池包边竖直向下；

夹边组件，安装于所述夹持组件下方并包括滑动安装于所述机架上并相对设置的两夹边推块，两所述夹边推块和分别位于所述工作区的两相对侧并向工作区伸缩动作以夹持待切折的电池包边；

切割组件，包括滑动安装于所述机架上并相对配合的第一切割刀和第二切割刀，所述第一切割刀和第二切割刀位于所述夹边组件下方并分别位于所述工作区的两相对侧，并可分别向所述工作区横向移动以切割电池包边，且所述第二切割刀上具有高于所述切割组件的切割线的折边台，所述折边台相对侧的夹边推块末端的下边沿处形成有折边角，所述折边台的台面与所述折边角之间具有供所述电池包边穿过的折叠缝隙，所述折边台可随所述第二切割刀移动至所述工作区的相对侧以折叠电池包边；

折边组件，包括活动安装于所述机架上的折边推块，所述折边推块位于所述工作区下方并可倾斜向上地向所述工作区移动以折叠电池包边。

2.如权利要求1所述的聚合物锂电池切边折边机构，其特征在于，所述夹持组件包括两相对设置的夹持板，两所述夹持板分别滑动安装于所述机架上并分别位于所述工作区的两相对侧，两所述夹持板可分别向所述工作区伸缩动作。

3.如权利要求1所述的聚合物锂电池切边折边机构，其特征在于，所述折边台凸设于所述第二切割刀末端的上表面。

4.如权利要求3所述的聚合物锂电池切边折边机构，其特征在于，所述工作区的两相对侧分别为第一侧和第二侧，所述第一切割刀为上切刀并位于所述工作区的第一侧，所述第二切割刀为下切刀且其末端与第一侧的夹边推块的末端之间形成有供所述第一切割刀伸入的配合槽，所述折边台凸设于所述配合槽的槽底并使所述配合槽与所述第一切割刀相对的内槽壁构成所述折边台的外侧面。

5.如权利要求4所述的聚合物锂电池切边折边机构，其特征在于，所述第一切割刀末端的端面为倾斜向上的倾斜面。

6.如权利要求1所述的聚合物锂电池切边折边机构，其特征在于，所述折边台包括外侧面和与所述外侧面相接的水平台面，所述外侧面朝向所述工作区的相对侧，且所述外侧面为凸弧面或倾斜向上的斜面。

7.如权利要求6所述的聚合物锂电池切边折边机构，其特征在于，所述折边推块从所述折边台相对侧倾斜向上地向所述工作区移动。

8.如权利要求1所述的聚合物锂电池切边折边机构，其特征在于，所述折边组件还包括与所述折边推块相连的第一滑动杆，所述第一滑动杆倾斜并滑动安装于所述机架上。

9.如权利要求8所述的聚合物锂电池切边折边机构，其特征在于，所述折边推块的末端形成有倾斜向上的推压面，所述推压面与所述第一滑动杆的轴线方向垂直。

10.如权利要求8所述的聚合物锂电池切边折边机构，其特征在于，还包括驱动组件，所述折边组件还包括安装于所述驱动杆前端的安装板和与所述第一滑动杆相连的滑动柱，所述安装板上形成有纵向的滑动槽，所述滑动柱滑动安装于所述滑动槽内，且所述夹持组件、夹边推块、第一切割刀、第二切割刀和所述折边组件的安装板分别滑动安装于所述机架上并可相对于所述机架横向滑动，所述夹持组件、夹边组件、切割组件和折边组件还分别包括弹性元件，所述弹性元件分别对所述夹持组件、夹边推块、第一切割刀、第二切割刀和安装板提供远离所述工作区的弹力，所述夹持组件、夹边推块、第一切割刀、第二切割刀、安装板上分别连接有驱动杆，所述驱动杆的末端均安装有滚轮，所述驱动组件包括驱动部和传动部，所述传动部包括转动轴、安装于转动轴上的并与所述滚轮对应的数个凸轮，数个所述凸轮分别与数个所述滚轮对应抵触，每一所述凸轮上设有预设的至少一个凸起，数个所述凸轮的凸起分别沿所述转动轴呈预设角度分布，所述驱动部带动所述转动轴转动，所述转动轴分别带动数个所述凸轮同步转动，数个所述凸轮分别抵压对应所述滚轮以使所述驱动杆伸缩动作。