冲孔机构及电芯卷绕机的制作方法

本实用新型涉及电容制造技术领域，特别涉及一种冲孔机构及电芯卷绕机。

背景技术：

在生产固态铝电解电容器的过程中，首先，需要将极箔区分为两路分别与正、负导针连接，其中一路极箔与正导针进行连接，另一路极箔与负导针进行连接，然后再依次将正极箔、第一层电解纸、负极箔及第二层电解纸从内到外依次卷绕形成芯包。极箔与导针一般以铆接的方式固定连接，在铆接过程中，需要通过冲孔机构在极箔上开针钉孔，接着将导针通过手工的方式铆接在极箔的针钉孔上。

目前，冲孔机构具有冲针及供冲针导向的导模板，冲针穿过导模板的通孔往复运动，极箔沿进料方向固定于冲针的冲头行程内实现冲孔。由于现有的导模板的通孔与冲针为间隙配合，间隙过小时，间隙内容易形成粘尘而造成堵塞或卡针；间隙过大时，又容易引起冲针变形，导致冲孔尺寸误差较大，从而，造成产品良品率下降，电芯卷绕机的精度差。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提出一种冲孔机构及电芯卷绕机，旨在提高电芯卷绕机的精度。

为实现上述目的，本实用新型提出的冲孔机构，包括安装座、滑块、冲针、第一模板及第二模板，所述冲针具有冲头端和施压端，所述冲针通过其施压端与所述滑块安装，以使所述冲针沿第一方向滑动设置于所述安装座上，所述第二模板固定在所述冲针沿所受第一方向的行程内，以供极箔抵靠并且供所述冲针让位，所述第一模板设于所述第二模板与所述冲针的施压端之间，供所述冲针导向，所述第一模板上设有第一通孔，所述冲针的冲头端伸出所述第一通孔，所述第一通孔的横截面形状异于所述冲针的横截面形状，所述第一通孔与所述冲针之间的距离形成第一间隙，所述第一间隙小于等于0.02毫米。

优选地，所述第一通孔的横截面形状为方形，所述冲针的横截面形状为圆形。

优选地，所述第一通孔为多个，多个所述第一通孔沿垂直于所述第一方向的第二方向并排设置，所述冲针的数量对应所述第一通孔设置，一个所述冲针对应一个所述第一通孔。

优选地，所述冲孔机构还包括第二针夹及第三模板，所述第二针夹安装在所述滑块上，且沿进料方向与所述第一针夹间隔设置，所述第二针夹用以供电芯的导针正对所述第一方向固定在所述滑块上，所述第三模板上设有第二通孔，所述第二通孔用以供所述导针活动导向。

优选地，所述第二通孔的横截面形状异于所述导针的横截面形状，以供所述导针导入所述第二通孔与所述第二通孔之间的距离形成第二间隙。

优选地，所述第二间隙小于等于0.02毫米。

优选地，所述第二通孔为多个，多个所述第二通孔沿所述第二方向并排设置，所述第二针夹上具有多个用于并排固定多个导针的固定部，以使一个导针对应一个第二通孔设置。

优选地，所述冲孔机构还包括驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述滑块，以使所述滑块沿所述第一方向往复运动。

优选地，所述冲孔机构还包括第一针夹，所述第一针夹夹持所述冲针的施压端，所述第一针夹固定在所述滑块上。

本实用新型还提出一种电芯卷绕机，所述电芯卷绕机包括机架及冲孔机构，所述冲孔机构通过所述冲孔机构的安装座固定在所述机架上。

本实用新型技术方案的冲孔机构的安装座安装在电芯卷绕机上，滑块滑动设置在安装座上，冲针通过施压端固定在滑块上，当滑块相对安装座滑动时，冲针随着滑块而移动，使冲针沿第一方向移动。第二模板固定在冲针沿第一方向的行程内，供极箔抵靠并且供冲针让位。冲针的冲头端伸出第一通孔，以供冲针随滑块在沿第一方向活动时导向，第一通孔的横截面形状异于冲针的横截面形状，以使冲针在第一通孔的孔壁之间形成额外的空隙，该额外的空隙可以收纳更多粉尘，避免第一通孔因粘尘而造成堵塞，降低卡针风险，使得冲孔时的良品率提升，提高了电芯卷绕机的精度。第一通孔与所述冲针之间形成第一间隙，第一间隙小于等于0.02毫米，可以使冲针沿第一通孔移动时，提高了第一通孔对冲针的支撑作用，避免冲针受力后发生径向形变，进一步提高了电芯卷绕机的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型冲孔机构的结构示意图；

图2为图1中局部A的放大示图；

图3为图1中第一模板的结构示意图；

图4为图1中第一模板的俯视图；

图5为图4中局部B的放大示图；

图6为图1中第三模板的结构示意图；

图7为图1中第三模板的俯视图；

图8为图7中局部C的放大示图；

图9为图1中第二针夹的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种冲孔机构，主要安装在卷绕机上，用于对极箔与导针进行铆接冲孔，现以电芯卷绕机为例进行说明，在本实用新型实施例中，参照图1和图2所示，冲孔机构99通过安装座10安装在电芯卷绕机上，滑块20滑动设置在安装座10上，滑动设置的方式可以有多种，如通过在安装座10上设置导轨或导槽，在滑块20上设有滑接孔或滑接座的方式实现滑动，或者，通过在滑块20上设置滚轮或轮轴，以带动滑块20滑动设置于安装座10上的导槽等。冲针30通过施压端31固定在滑块20上，冲针30的施压端31可以直接设置在滑块20上，也可以通过连接件设置在滑块20上，其中，冲针30可以通过螺纹连接、铆接等方式直接设置在滑块20上，连接件的设置方式也可以有多种，本领域技术人员可以通过本实用新型实施例及附图，获得相应的技术方案，在此不作详述。当滑块20相对安装座10滑动时，冲针30随着滑块20而移动，使冲针30沿着第一方向V移动，此处所述的第一方向V可以是指任意方向，本实施例中，该第一方向V设为竖直朝下，以使冲针30的施压方向与重力方向一致，便于操作。第二模板90固定在冲针30沿第一方向V的行程内，用以供极箔抵靠于其上。冲针30的冲头端32伸出第一模板40的第一通孔41，以供冲针30随滑块20在沿第一方向V活动时导向，第一通孔41的横截面形状异于冲针30的横截面形状，例如：第一通孔41的横截面为方形时，冲针30的横截面形状为圆形，以使冲针30在第一通孔41的孔壁之间形成额外的空隙，该额外的空隙可以收纳更多粉尘，避免第一通孔41因粘尘而造成堵塞，降低卡针风险，使得冲孔机构99在冲孔时的良品率得到提升，提高了电芯卷绕机的精度。

继续参照图1、图2、图3、图4及图5所示，具体地，滑块20竖直向下的端部可以设有安装部，冲针30可以通过针夹固定在该安装部上，具体固定方式在此不作赘述。第一模板40可以固定在安装座10上；第一模板40也可以活动设置在滑块20上，以随冲针30活动而活动。安装座10在竖直方向上设有导轨(图未示出)，滑块20上设有与导轨滑动适配的导向部(图未示出)，以使滑块20可以沿安装座10竖直方向滑动。第一模板40上设有第一通孔41，冲针30的冲头端32伸出第一通孔41设置，第一通孔41供冲针30沿第一方向V导向，第一通孔41可以减少竖直方向上冲孔时产生的误差，提高冲孔时的精度。第一通孔41的横截面形状异于冲针30的横截面形状，可以使冲针30在第一通孔41的两相连的孔壁之间形成额外的空隙G，该额外的空隙G可以收纳更多粉尘，避免第一通孔41因粘尘而造成堵塞，降低卡针风险，使得冲孔时的良品率提升，提高了电芯卷绕机的精度。此外，第一通孔41与冲针30之间的距离形成第一间隙G1，所述第一间隙G1小于等于0.02毫米。可以使冲针30在第一通孔41导向时，提高第一通孔41对冲针30的支撑作用，避免冲针30受力后发生径向形变，进一步提高了电芯卷绕机的精度。

参照图1、图4及图5所示，优选地，为了进一步提高电芯卷绕机的精度，第一通孔41的横截面形状为方形，冲针30的横截面形状为圆形。冲针30的横截面形状与电容导针的形状匹配，可以增加铆接强度。第一通孔41的横截面形状为方形，有利于加工时在第一模板40上设立基准面，以便于在加工第一通孔41的过程中，使第一通孔41的孔壁与冲针30之间的最小间隙易于控制，从而提高了电芯的加工精度。

参照参照图1和图2所示，优选地，为了提高电芯的生产效率，第一通孔41为多个，多个第一通孔41沿第二方向V2并排设置，第二方向V2、第一方向V1及进料方向相互垂直，冲针30的数量与第一通孔41的数量对应设置，一冲针30对应一个第一通孔41。此处所述的第二方向V2可以是沿第一模板40的开孔板面上的任意方向，以使冲针30可以垂直于第一模板40下压，提高了冲压时的精度。多个第一通孔41沿第二方向V2并排设置，有利于控制多个第一通孔41的尺寸加工精度。此外，冲针30的数量对应多个第一通孔41成排设置可以提高冲孔的效率，当然，此处所述的冲针30的数量可以是2个、3个、4个或更多个，其中，冲针30的数量少于等于第一通孔41的数量，以使多个冲针30可以顺利伸出第一模板40。较佳地，一个冲针30对应一个第一通孔41设置，以集约利用空间。

继续参照图1和图2所示，优选地，冲孔机构99还包括驱动装置(图未示出)，驱动装置用于驱动滑块20沿第一方向V往复运动。驱动装置可以有多种，如：气缸、液压缸等；本领域技术人员可以根据本实用新型实施例及附图，获得相应的技术方案，在此不一一赘述。驱动装置可以直接与滑块20连接以驱动滑块20运动，驱动装置也可以通过传动件或传动装置驱动滑块20运动，通过设置驱动装置可以提高生产效率。

继续参照图1和图2所示，优选地，为了进一步提高生产效率，冲孔机构99还包括第一针夹60，第一针夹60夹持冲针30的施压端31，第一针夹60固定在滑块20上。通过设置第一针夹60可以更快速地更换冲针30，并且可以更为方便地调节冲孔机构99上的冲针30的数量，提高了灵活性。

参照图1、图2、图6、图7、图8及图9所示，优选地，为了又进一步提高电芯卷绕机的精度，冲孔机构99还包括第二针夹70及第三模板80，第二针夹70安装在滑块20上，且沿进料方向与所述第一针夹60间隔设置，第二针夹70用以供电芯的导针正对第一方向V固定在滑块20上，第三模板80上设有第二通孔81，第二通孔81用以供导针活动导向。当极箔完成冲孔时，可以进给至第二针夹70的对应位置，此处所述的对应位置为：第二针夹70固定电芯的导针沿第一方向V正对该冲孔的位置，在此不作详述。冲孔机构99可以使极箔移动较短的距离即可进入铆接工位，使导针铆接在冲孔内，并使滑块20在一次冲压行程内即可完成冲孔和铆针的工序，提高了生产效率。此外，冲孔和铆接导针在同一机构内完成，使极箔在前述的两步工序中可以同时在第二模板90中实现定位，减少了位置误差，从而进一步提高了电芯卷绕机的精度。

继续参照图1、图2、图6、图7、图8及图9所示，优选地，第二通孔81的横截面形状异于导针的横截面形状，以供导针导入第二通孔81与第二通孔81之间的距离形成第二间隙G2。该第二间隙G2可以使导针在第二通孔81的导向下移动，提高第二通孔81对导针的支撑作用，避免导针受力后发生径向形变，进一步提高了电芯卷绕机的精度。较佳地，该第二间隙G2小于等于0.02毫米。

参照图1、图2及图9所示，优选地，第二通孔81为多个，多个第二通孔81沿第二方向V2并排设置，第二针夹70上具有多个用于并排固定多个导针的固定部71，以使一个导针对应一个第二通孔81设置。此处所述的固定部71的数量可以是2个、3个、4个或更多个，且小于等于前述的多个冲针30的数量。较佳地，一个固定部71对应一个冲针30设置，这样设置的好处是，可以使冲孔与导针呈一一对应关系，提升了良品率。

本实用新型还提出一种电芯卷绕机，参照图1所示，该电芯卷绕机包括机架(图未示出)及冲孔机构99，冲孔机构99通过冲孔机构99的安装座10固定在机架上，以使电芯卷绕机的极箔可以通过冲孔机构99铆接导针，提升了电芯卷绕机的自动化程度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间隔运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。