CN220825342U - 一种用于刀片电池电芯的折弯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于刀片电池电芯的折弯装置，涉及电芯折弯的技术领域。所述折弯装置包括固定座、两个折弯组件和取料组件，固定座上适于安装电芯，两个折弯组件沿电芯的长度方向对称地设置在电芯的两端处，折弯组件包括驱动机构和夹紧机构，夹紧机构用于夹紧电芯的极耳，驱动机构用于驱动夹紧机构进行旋转，取料组件临近固定座设置，取料组件用于夹取电芯，以完成上料和下料。本实用新型的折弯装置通过固定座可对电芯进行定位，通过两个折弯组件同时折弯电芯的正负极的极耳，有效地提高了电芯的折弯效率。

Description

一种用于刀片电池电芯的折弯装置

技术领域

本实用新型涉及电芯折弯的技术领域，具体地，涉及一种用于刀片电池电芯的折弯装置。

背景技术

动力电池一般由电池模组组成，电池模组中包括很多个电池。一个电池包含一个电芯，为了满足电芯的放电能力，电芯都自带正负极极耳和正负极顶盖，分布在电芯的两端。电芯在加工组装过程中需要对极耳折弯，检测合格的电芯，通过物流线流入下一个工段。

在现有极耳分布在两端的刀片电池，正负极耳折弯过程中存在以下问题：

1、折弯大多采用气缸或电缸加凸轮槽，顶升的同时完成折弯，折弯轨迹固定，无法自由调节折弯角度，柔性差。

2、对于两端出极耳刀片电池，需先折弯正极和负极中一极，再折另外一极，折弯效率低，占地面积大，成本高等问题。

3、电芯定位精度低，折弯时损伤极耳，折弯精度不高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一，在不影响电芯质量的前提下，能够提高电芯极耳折弯时的定位精度和折弯效率。

为此，本实用新型的实施例提出一种用于刀片电池电芯的折弯装置。

根据本实用新型的实施例的折弯装置包括：固定座，所述固定座上适于安装电芯；两个折弯组件，两个所述折弯组件沿电芯的长度方向对称地设置在电芯的两端处，所述折弯组件包括驱动机构和夹紧机构，所述夹紧机构用于夹紧电芯的极耳，所述驱动机构用于驱动所述夹紧机构进行旋转；取料组件，所述取料组件临近所述固定座设置，所述取料组件用于夹取电芯，以完成上料和下料。

根据本实用新型实施例的折弯装置，通过在固定座上安装电芯，固定座能够对电芯进行定位和限制，防止电芯在折弯过程中发生偏移和晃动。两个折弯组件对称地设置在电芯的两端处，两个折弯组件能够同时折弯电芯两端处的正负极极耳，有效地提高了电芯的折弯效率。

在一些实施例中，在电芯的宽度方向上，所述固定座上设置有电芯侧面定位压紧件，所述电芯侧面定位压紧件能够压紧和松开电芯。

在一些实施例中，在电芯的长度方向上，所述固定座上设置有电芯正极端面仿形定位件，所述电芯正极端面仿形定位件能够压紧和松开电芯的正极顶盖。在电芯的长度方向上，所述固定座上设置有电芯正极顶盖夹紧件，所述电芯正极顶盖夹紧件能够压紧和松开电芯的正极顶盖，且所述电芯正极顶盖夹紧件能够带动电芯沿其长度方向进行移动。在电芯的长度方向上，所述固定座上设置有电芯负极端面仿形定位件，所述电芯正极顶盖夹紧件带动电芯进行移动，以使电芯抵接在所述电芯负极端面仿形定位件上，所述电芯负极端面仿形定位件能够压紧和松开电芯的负极顶盖。

在一些实施例中，所述固定座上还设置有电芯正极顶盖夹紧气缸、电芯正极顶盖端面定位气缸和电芯负极顶盖夹紧气缸。所述电芯正极顶盖夹紧气缸驱动所述电芯正极端面仿形定位件沿电芯的宽度方向进行移动，所述电芯正极顶盖端面定位气缸驱动所述电芯正极顶盖夹紧气缸、所述电芯正极端面仿形定位件和所述电芯正极顶盖夹紧件一同沿电芯的长度方向进行移动，所述电芯负极顶盖夹紧气缸驱动所述电芯负极端面仿形定位件沿电芯的宽度方向进行移动。

在一些实施例中，所述折弯组件还包括第一方向移动件和第二方向移动件，所述第一方向移动件与电芯的长度方向同向，所述第二方向移动件可移动地设置在所述第一方向移动件上。所述第二方向移动件与电芯的厚度方向同向，所述驱动机构可移动地设置在所述第二方向移动件上，所述驱动机构的输出端与所述夹紧机构相连。

在一些实施例中，所述驱动机构包括安装支架、伺服电机、传动带和轴承部。所述安装支架可移动地设置在所述第二方向移动件上，所述伺服电机设置在所述安装支架上，所述伺服电机通过所述传动带与所述轴承部相连，所述夹紧机构设置在所述轴承部上，以随所述轴承部一同旋转。

在一些实施例中，所述夹紧机构包括电芯顶盖极耳夹紧气缸和电芯顶盖极耳夹紧件。所述电芯顶盖极耳夹紧气缸设置在所述轴承部上，所述电芯顶盖极耳夹紧气缸驱动所述电芯顶盖极耳夹紧件夹紧电芯的极耳。

在一些实施例中，所述取料组件包括安装平台和上下料搬运机械手。所述安装平台上能够安装所述固定座、所述折弯组件和所述上下料搬运机械手。

在一些实施例中，所述取料组件还包括第三方向移动件，所述第三方向移动件设置在所述安装平台上，所述第三方向移动件与电芯的宽度方向同向，所述上下料搬运机械手设置在所述第三方向移动件上。

在一些实施例中，所述取料组件还包括第四方向移动件，所述第四方向移动件设置在所述第三方向移动件上，所述第四方向移动件与电芯的厚度方向同向，所述上下料搬运机械手设置在所述第四方向移动件上。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将更清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的折弯装置的示意图。

图2是根据本实用新型实施例的电芯的示意图。

图3是根据本实用新型实施例的折弯装置中固定座的一个示意图。

图4是根据本实用新型实施例的折弯装置中固定座的另一个示意图。

图5是根据本实用新型实施例的折弯装置中折弯组件的示意图。

图6是根据本实用新型实施例的电芯折弯后的示意图。

附图标记：

折弯装置100，固定座10，电芯侧面定位压紧件11，电芯正极端面仿形定位件12，电芯正极顶盖夹紧件13，电芯负极端面仿形定位件14，电芯正极顶盖夹紧气缸15，电芯正极顶盖端面定位气缸16，电芯负极顶盖夹紧气缸17，折弯组件20，第一方向移动件21，第二方向移动件22，驱动机构30，安装支架31，伺服电机32，传动带33，轴承部34，夹紧机构40，电芯顶盖极耳夹紧气缸41，电芯顶盖极耳夹紧件42，取料组件50，安装平台51，上下料搬运机械手52，第三方向移动件53，第四方向移动件54。

电芯200，极耳201，电芯正极极盖202，电芯负极极盖203。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型是一种应用于两端处极耳刀片锂电池，对两端极耳的顶盖同时折弯，本装置解决了以下问题：

1、折弯轨迹固定的问题。

2、先折一端，再折另外一端，效率低的问题。

3、电芯定位精度低，折弯时损伤极耳，折弯精度不高的问题。

4、占地面积大，成本高的问题。

如图1-图6所示，根据本实用新型的实施例的折弯装置100包括固定座10、两个折弯组件20和取料组。

固定座10上适于安装电芯，两个折弯组件20沿电芯的长度方向对称地设置在电芯的两端处。

具体地，如图2所示，因电芯200和顶盖之间有极耳201，极耳201和顶盖之间已经激光焊接完成，顶盖和电芯201可以保持相对位置，不掉落。顶盖包括电芯正极极盖202和电芯负极极盖203。

折弯组件20包括驱动机构30和夹紧机构40，夹紧机构40用于夹紧电芯的极耳，驱动机构30用于驱动夹紧机构40进行旋转。

可以理解的是，本实用新型中包括两个折弯组件20，由此，可以同时折弯电芯200的两端处的极耳201。

取料组件50临近固定座10设置，取料组件50用于夹取电芯，以完成上料和下料。

根据本实用新型实施例的折弯装置100，通过在固定座10上安装电芯，固定座10能够对电芯进行定位和限制，防止电芯在折弯过程中发生偏移和晃动。两个折弯组件20对称地设置在电芯的两端处，两个折弯组件20能够同时折弯电芯两端处的正负极极耳，有效地提高了电芯200的折弯效率。

在一些实施例中，如图3-图4所示，在电芯200的宽度方向上，固定座10上设置有电芯侧面定位压紧件11，电芯侧面定位压紧件11能够压紧和松开电芯200。

可以理解的是，首先将电芯200自动放入固定座10内，固定座10底部的气缸驱动电芯侧面定位压紧件11对电芯200的长边进行压紧后松开完成定位。

优选地，固定座10还可以设置有传感器，传感器用于检测确认电芯200是否已经放入固定座10内。

在一些实施例中，如图3-图4所示，在电芯200的长度方向上，固定座10上设置有电芯正极端面仿形定位件12，电芯正极端面仿形定位件12能够压紧和松开电芯200的正极顶盖。

可以理解的是，电芯正极端面仿形定位件12能够压紧电芯200的正极顶盖，由此，使得电芯200在整个折弯和移动调节过程中不发生晃动，有利于提高电芯200的稳定性。

在一些实施例中，如图3-图4所示，在电芯200的长度方向上，固定座10上设置有电芯正极顶盖夹紧件13，电芯正极顶盖夹紧件13能够压紧和松开电芯200的正极顶盖，且电芯正极顶盖夹紧件13能够带动电芯200沿其长度方向进行移动。

可以理解的是，电芯正极顶盖夹紧件13能够压紧、推动电芯200，有利于提高本装置的可调节性。

在一些实施例中，如图3-图4所示，在电芯200的长度方向上，固定座10上设置有电芯负极端面仿形定位件14，电芯正极顶盖夹紧件13带动电芯进行移动，以使电芯抵接在电芯负极端面仿形定位件14上，电芯负极端面仿形定位件14能够压紧和松开电芯200的负极顶盖。

可以理解的是，电芯负极端面仿形定位件14可沿电芯200的宽度方向进行移动，并不需要沿电芯200的长度方向进行移动，电芯正极顶盖夹紧件13可推动电芯200，直到电芯200抵接到电芯负极端面仿形定位件14上。

在一些实施例中，如图4所示，固定座10上还设置有电芯正极顶盖夹紧气缸15、电芯正极顶盖端面定位气缸16和电芯负极顶盖夹紧气缸17。

电芯正极顶盖夹紧气缸15驱动电芯正极端面仿形定位件12沿电芯200的宽度方向进行移动，电芯正极顶盖端面定位气缸16驱动电芯正极顶盖夹紧气缸15、电芯正极端面仿形定位件12和电芯正极顶盖夹紧件13一同沿电芯200的长度方向进行移动，电芯负极顶盖夹紧气缸17驱动电芯负极端面仿形定位件14沿电芯200的宽度方向进行移动。

可以理解的是，电芯负极顶盖夹紧气缸17带动电芯负极端面仿形定位件14进行移动，同时，电芯正极顶盖夹紧气缸15带动电芯正极端面仿形定位件12进行移动。

随后，电芯正极顶盖端面定位气缸16带动电芯正极顶盖夹紧气缸15和电芯正极端面仿形定位件12以及电芯正极顶盖夹紧件13整体沿着电芯200的长度方向移动，推动电芯200沿着长度方向移动，完成短边定位，定位完成后开始对极耳201进行折弯。

在一些实施例中，如图5所示，折弯组件20还包括第一方向移动件21和第二方向移动件22。第一方向移动件21与电芯200的长度方向同向，第二方向移动件22可移动地设置在第一方向移动件21上。第二方向移动件22与电芯200的厚度方向同向，驱动机构30可移动地设置在第二方向移动件22上，驱动机构30的输出端与夹紧机构40相连。

可以理解的是，第一方向移动件21与电芯200的长度方向同向，驱动机构30和夹紧机构40设置在第一方向移动件21上，由此，通过第一方向移动件21，夹紧机构40可以远离和靠近电芯200，有利于提高电芯200上料和下料的空间。

可以理解的是，在第一方向移动件21上设置有第二方向移动件22，第二方向移动件22上设置有驱动机构30和夹紧机构40。第二方向移动件22与电芯200的厚度方向同向，驱动机构30和夹紧机构40设置在第二方向移动件22上，由此，通过第二方向移动件22，夹紧机构40微调，以适应不同厚度的电芯200。

在一些实施例中，如图5所示，驱动机构30包括安装支架31、伺服电机32、传动带33和轴承部34。安装支架31可移动地设置在第二方向移动件22上，伺服电机32设置在安装支架31上，伺服电机32通过传动带33与轴承部34相连，夹紧机构40设置在轴承部34上，以随轴承部34一同旋转。

可以理解的是，驱动机构30包括安装支架31，安装支架31避免了伺服电机32、传动带33和轴承部34直接设置在第二方向移动件22上，便于后续对驱动机构30进行维护和维修。

在一些实施例中，如图5所示，夹紧机构40包括电芯顶盖极耳夹紧气缸41和电芯顶盖极耳夹紧件42。电芯顶盖极耳夹紧气缸41设置在轴承部34上，电芯顶盖极耳夹紧气缸41驱动电芯顶盖极耳夹紧件42夹紧电芯200的极耳201。

优选地，由于驱动机构30的长度大于电芯200的宽度，由此，一个驱动机构30上可以设置多个夹紧机构40，每个夹紧机构40对应一个电芯200的一端，由此，进一步地提高了本装置的工作效率。

在一些实施例中，如图1所示，取料组件50包括安装平台51和上下料搬运机械手52。安装平台51上能够安装固定座10、折弯组件20和上下料搬运机械手52。

可以理解的是，安装平台51上可以安装不同型号和尺寸的固定座10和折弯组件20，由此，有效地提高了本装置的适用范围。

在一些实施例中，如图1所示，取料组件50还包括第三方向移动件53，第三方向移动件53设置在安装平台51上，第三方向移动件53与电芯200的宽度方向同向，上下料搬运机械手52设置在第三方向移动件53上。

在一些实施例中，如图1所示，取料组件50还包括第四方向移动件54，第四方向移动件54设置在第三方向移动件53上，第四方向移动件54与电芯200的厚度方向同向，上下料搬运机械手52设置在第四方向移动件54上。

如图6所示，图6是根据本实用新型实施例的电芯折弯后的示意图。根据本实施新型实施例的折弯装置100的一个具体实施例如下：

首先上下料搬运机械手52将电芯200自动放入固定座10内，固定座10底部气缸驱动电芯侧面定位压紧件11对电芯200的长边进行压紧后松开完成定位。

然后电芯负极顶盖夹紧气缸17带动电芯负极端面仿形定位件14，同时电芯正极顶盖夹紧气缸15带动电芯正极端面仿形定位件12沿着电芯200的宽度方向定位两端顶盖。

再后电芯正极顶盖端面定位气缸16带动电芯正极顶盖夹紧气缸15和电芯正极端面仿形定位件12以及电芯正极顶盖夹紧件13整体沿着电芯200的长度方向移动，推动电芯200完成短边定位，定位完成后开始对极耳进行折弯。

第一方向移动件21带动第二方向移动件22整体前进，电芯顶盖极耳夹紧气缸41带动电芯顶盖极耳夹紧件42夹紧电芯正极的极耳201，同时另外一端夹紧机构40夹紧电芯负极的极耳201。

然后电芯负极顶盖夹紧气缸17带动电芯负极端面仿形定位件14，同时电芯正极顶盖夹紧气缸15带动电芯正极端面仿形定位件12打开，方便两端顶盖折弯的时候不干涉。

伺服电机32驱动传动带33带动轴承部34整体旋转折弯，折弯的同时第一方向移动件21和第二方向移动件22联动动作，可以做到折弯轨迹自由可调。

折弯完成后，上下料搬运机械手52运走电芯，进入下一步工序。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于刀片电池电芯的折弯装置，其特征在于，包括：

固定座，所述固定座上适于安装电芯；

两个折弯组件，两个所述折弯组件沿电芯的长度方向对称地设置在电芯的两端处，所述折弯组件包括驱动机构和夹紧机构，所述夹紧机构用于夹紧电芯的极耳，所述驱动机构用于驱动所述夹紧机构进行旋转；

取料组件，所述取料组件临近所述固定座设置，所述取料组件用于夹取电芯，以完成上料和下料。

2.根据权利要求1所述的用于刀片电池电芯的折弯装置，其特征在于，在电芯的宽度方向上，所述固定座上设置有电芯侧面定位压紧件，所述电芯侧面定位压紧件能够压紧和松开电芯。

3.根据权利要求1所述的用于刀片电池电芯的折弯装置，其特征在于，在电芯的长度方向上，所述固定座上设置有电芯正极端面仿形定位件，所述电芯正极端面仿形定位件能够压紧和松开电芯的正极顶盖；

在电芯的长度方向上，所述固定座上设置有电芯正极顶盖夹紧件，所述电芯正极顶盖夹紧件能够压紧和松开电芯的正极顶盖，且所述电芯正极顶盖夹紧件能够带动电芯沿其长度方向进行移动；

在电芯的长度方向上，所述固定座上设置有电芯负极端面仿形定位件，所述电芯正极顶盖夹紧件带动电芯进行移动，以使电芯抵接在所述电芯负极端面仿形定位件上，所述电芯负极端面仿形定位件能够压紧和松开电芯的负极顶盖。

4.根据权利要求3所述的用于刀片电池电芯的折弯装置，其特征在于，所述固定座上还设置有电芯正极顶盖夹紧气缸、电芯正极顶盖端面定位气缸和电芯负极顶盖夹紧气缸；

所述电芯正极顶盖夹紧气缸驱动所述电芯正极端面仿形定位件沿电芯的宽度方向进行移动，所述电芯正极顶盖端面定位气缸驱动所述电芯正极顶盖夹紧气缸、所述电芯正极端面仿形定位件和所述电芯正极顶盖夹紧件一同沿电芯的长度方向进行移动，所述电芯负极顶盖夹紧气缸驱动所述电芯负极端面仿形定位件沿电芯的宽度方向进行移动。

5.根据权利要求1所述的用于刀片电池电芯的折弯装置，其特征在于，所述折弯组件还包括第一方向移动件和第二方向移动件，所述第一方向移动件与电芯的长度方向同向，所述第二方向移动件可移动地设置在所述第一方向移动件上；

所述第二方向移动件与电芯的厚度方向同向，所述驱动机构可移动地设置在所述第二方向移动件上，所述驱动机构的输出端与所述夹紧机构相连。

6.根据权利要求5所述的用于刀片电池电芯的折弯装置，其特征在于，所述驱动机构包括安装支架、伺服电机、传动带和轴承部；

所述安装支架可移动地设置在所述第二方向移动件上，所述伺服电机设置在所述安装支架上，所述伺服电机通过所述传动带与所述轴承部相连，所述夹紧机构设置在所述轴承部上，以随所述轴承部一同旋转。

7.根据权利要求6所述的用于刀片电池电芯的折弯装置，其特征在于，所述夹紧机构包括电芯顶盖极耳夹紧气缸和电芯顶盖极耳夹紧件；

所述电芯顶盖极耳夹紧气缸设置在所述轴承部上，所述电芯顶盖极耳夹紧气缸驱动所述电芯顶盖极耳夹紧件夹紧电芯的极耳。

8.根据权利要求1所述的用于刀片电池电芯的折弯装置，其特征在于，所述取料组件包括安装平台和上下料搬运机械手，所述安装平台上能够安装所述固定座、所述折弯组件和所述上下料搬运机械手。

9.根据权利要求8所述的用于刀片电池电芯的折弯装置，其特征在于，所述取料组件还包括第三方向移动件，所述第三方向移动件设置在所述安装平台上，所述第三方向移动件与电芯的宽度方向同向，所述上下料搬运机械手设置在所述第三方向移动件上。

10.根据权利要求9所述的用于刀片电池电芯的折弯装置，其特征在于，所述取料组件还包括第四方向移动件，所述第四方向移动件设置在所述第三方向移动件上，所述第四方向移动件与电芯的厚度方向同向，所述上下料搬运机械手设置在所述第四方向移动件上。