纸张折叠成型装置的制作方法

本申请涉及电池生产加工技术领域，具体而言，涉及一种纸张折叠成型装置。

背景技术：

现有的纸张成型加工设备需要人工进行操作，工作量大，效率低下。纸张对于成型形状的要求较高，人工操作产出的成型纸张的良品率较低。

特别是对于应用在电芯化成夹具中的绝缘纸，其呈特殊的v形形状，能够在电芯加压化成时起到保护和缓冲作用。绝缘纸在传统的折叠成型加工作业中，往往效率较低，成型质量较差。

技术实现要素：

本申请提供的纸张折叠成型装置，能够实现绝缘纸成型的自动化加工，有效提高绝缘纸的成型加工效率以及良品率。

本申请提供了一种纸张折叠成型装置，纸张折叠成型装置包括上夹持机构、下夹持机构以及下压机构；上夹持机构包括第一驱动组件和沿前后方向间隔排布的多个上夹持件，第一驱动组件用于驱动多个上夹持件收拢或展开；下夹持机构包括第二驱动组件和与多个上夹持件对应的多个下夹持件，第二驱动组件用于驱动多个下夹持件收拢或展开，多个上夹持件与多个下夹持件相互配合以夹持纸张；下压机构包括第三驱动组件和沿前后方向排布的多个下压件，每个下压件设置于相邻两个上夹持件之间，第三驱动组件用于驱动多个下压件上下移动；在纸张折叠成型过程中，多个上夹持件与多个下夹持件同步收拢，多个下压件向下同步移动以下压纸张未被夹持的部分。

上述技术方案，纸张被夹持在多个上夹持件与多个下夹持件之间，其中每个上夹持件与每个下夹持件一一对应，多个上夹持件和多个下夹持件同步收拢，使得位于相邻两个下夹持件之间的纸张部分能够一次折弯，从而将多个上夹持件与多个下夹持件之间的纸张整体一次折叠，同时辅以多个下压件同步移动下压纸张未被夹持的部分，整个操作过程自动完成纸张的一次折叠成型作业，能够提高纸张折叠成型加工的效率以及良品率。

在本申请的第一种可能的实现方式中，下压件包括基部和下压部，下压部可移动地连接于基部。

上述技术方案，下压件的下压部可移动地连接于基部，并且下压部通过第三驱动组件的驱动相对基部上下移动，使得下压部能够同时随基部沿前后移动以及相对基部沿上下移动，不会与上夹持件的移动发生干涉，便于下压件和上夹持件的同步作业。

结合本申请的第一种可能的实现方式，在本申请的第二种可能的实现方式中，下压机构还包括第一连接梁；第一连接梁沿前后方向延伸，多个下压件的下压部沿前后方向可滑动地连接于第一连接梁，第三驱动组件用于驱动第一连接梁上下移动，以带动多个下压件的下压部上下移动。

上述技术方案，第一连接梁沿前后方向滑动连接多个下压件的下压部，使得下压件的基部与上夹持件在沿前后方向同步移动时能够带动下压部相对第一连接梁沿前后方向移动，下压部能够移动至相邻两个下压件之间的中部位置，当第一连接梁在第三驱动组件的驱动下上下移动时，下压部对应于纸张未被夹持的部分的中间位置，从而实现纸张一次折叠成型加工的快速作业，并且下压部的前后移动、上下移动与上夹持件的前后移动在加工过程中不会发生干涉。

结合本申请的第一种可能的实现方式，在本申请的第三种可能的实现方式中，上夹持件包括本体部和夹持部，夹持部可移动地连接于本体部；下压机构还包括第一联动机构；多个下压件的基部与多个上夹持件的本体部通过第一联动机构相连；上夹持机构还包括第四驱动组件，第四驱动组件用于驱动多个上夹持件的夹持部相对于本体部上下移动。

上述技术方案，上夹持件的夹持部可移动地连接于上夹持件的本体部，上夹持件的本体部与下压件的基部通过第一联动机构相连，使得上夹持件的本体部与下压件在沿前后同步移动的同时能够带动夹持部移动，而夹持部能够在第四驱动组件的驱动下相对本体部上下移动，从而保证了上夹持件能够在实现前后移动和上下移动的同时不会与下压件的移动发生干涉。

结合本申请的第三种可能的实现方式，在本申请的第四种可能的实现方式中，上夹持机构还包括第二连接梁和第四驱动组件，第二连接梁沿前后方向延伸；多个上夹持件的夹持部沿前后方向可滑动地连接于第二连接梁，第四驱动组件用于驱动第二连接梁上下移动，以带动多个上夹持件的夹持部上下移动。

上述技术方案，第二连接梁沿前后方向滑动连接多个上夹持件的夹持部，使得上夹持件的本体部与下压件在沿前后方向同步移动时能够带动夹持部相对第二连接梁沿前后方向移动，当第二连接梁在第四驱动组件的驱动下上下移动时，每个夹持部一一对应于下夹持件，从而快速地夹持固定整个纸张，并且夹持部的前后移动、上下移动与下压件的前后移动在加工过程中不会发生干涉。

结合本申请的第三种可能的实现方式，在本申请的第五种可能的实现方式中，纸张折叠成型装置还包括机架；第一驱动组件、第三驱动组件和第四驱动组件均固定于机架。

上述技术方案，第一驱动组件、第三驱动组件和第四驱动组件均固定于机架，使得纸张折叠成型装置整体结构的布局紧凑，体积尺寸适中，从而节约纸张折叠成型装置的制造成本。

在本申请的第六种可能的实现方式中，下夹持机构还包括第二联动机构；多个下夹持件通过第二联动机构相连。

上述技术方案，多个下夹持件通过第二联动机构相连，实现多个下夹持件沿前后方向同步移动，进一步实现多个下夹持件与多个上夹持件的同步移动，从而实现加工过程中上夹持件与下夹持件相互配合以夹持纸张。

结合本申请的第六种可能的实现方式，在本申请的第七种可能的实现方式中，纸张折叠成型装置还包括升降机构，升降机构包括第五驱动组件和承载框架；第五驱动组件用于驱动承载框架升降以使承载框架具有较高的第一位置和较低的第二位置，在第一位置，承载框架与多个下夹持件共同支撑纸张。

上述技术方案，承载框架能够在第五驱动组件的驱动下升降，当承载框架移动至较高的第一位置时，承载框架与下夹持件平行，纸张被送至多个下夹持件的上端面，此时承载框架配合多个下夹持件共同支撑纸张，从而保证纸张在加工作业前能够整平；当纸张整平后，承载框架移动至较低的第二位置，折叠成型加工作业开始。

结合本申请的第七种可能的实现方式，在本申请的第八种可能的实现方式中，承载框架包括两条纵梁和连接两条纵梁的横梁，纵梁沿前后方向延伸，下夹持件设置有用于避让纵梁的避让槽。

上述技术方案，承载框架的纵梁在升降过程中穿过下夹持件的避让槽，从而不会干涉下夹持件沿前后方向的移动。

在本申请的第九种可能的实现方式中，纸张折叠成型装置还包括移送机构；下夹持机构安装于移送机构的执行端，移送机构用于沿前后方向移动下夹持机构。

上述技术方案，纸张在完成折叠成型加工作业后，v字形的成品被多个下夹持件支撑夹持，移送机构推动下夹持件，从而将成品移送至下一工序。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请一个可选实施例中纸张折叠成型装置在第一视角下的结构示意图；

图2为本申请一个可选实施例中纸张折叠成型装置在第二视角下的结构示意图；

图3为本申请一个可选实施例中上夹持机构在第一视角下的结构示意图；

图4为本申请一个可选实施例中上夹持机构在第二视角下的结构示意图；

图5为本申请一个可选实施例中下压机构的结构示意图；

图6为本申请一个可选实施例中第一联动机构的结构示意图；

图7为本申请一个可选实施例中下夹持机构的结构示意图；

图8为本申请一个可选实施例中移送机构的结构示意图。

图标：10-纸张折叠成型装置；100-机架；110-上框架；112-立架；114-横架；116-固定板；120-下框架；122-横框；1222-横板；124-竖框；200-上夹持机构；210-上夹持件；212-本体部；214-夹持部；220-第一驱动组件；230-第四驱动组件；240-第二连接梁；250-滚轴连接块；300-下压机构；310-下压件；312-基部；314-下压部；320-第三驱动组件；330-第一联动机构；332-铰链结构；334-铰链轴；340-第一连接梁；350-滚轴连接块；360-导轨；400-下夹持机构；410-下夹持件；412-避让槽；420-第二驱动组件；430-第二联动机构；500-升降机构；510-升降气缸；520-连接块；530-承载框架；532-纵梁；534-横梁；600-移送机构；610-移送气缸；620-移送连接板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

绝缘纸在电芯加压化成中利用其材质以及v形形状的特性，能够保护电芯在夹压后的外观平整，避免电芯报废。绝缘纸在制造过程中，需要将平整的原料纸张经弯曲折叠成型作业，才能形成v形形状的成品。传统的成型加工设备在加工绝缘纸时绝大多数工序需要人工操作，这导致工作量加大，使得加工的效率极低，并且绝缘纸成品的良品率容易受到影响。

本申请的一个实施例提供了一种纸张折叠成型装置10，通过设置一一对应的多个上夹持件210与多个下夹持件410配合，能够将原料纸整张分区域夹持，其中每相邻的两个下夹持件410之间的区域对应于绝缘纸的一个v形部分。当多个上夹持件210和多个下夹持件410同步收拢时，位于相邻两个下夹持件410之间的原料纸部分能够一次折弯，从而将多个上夹持件210与多个下夹持件410之间的原料纸整体一次折叠，同时设置在相邻两个上夹持件210之间的多个下压件310同步移动至相邻两个上夹持件210之间区域的中间位置，下压件310能够向下移动，从而下压原料纸未被夹持的部分，使得相邻的两个下夹持件410之间的已被折弯的原料纸进一步成型为v形形状，最终成型为绝缘纸成品。纸张折叠成型装置10能够自动完成原料纸的一次折叠成型作业，提高原料纸折叠成型加工的效率，并能够保证加工成品的良品率。

本申请实施例中的纸张折叠成型装置10是应用于绝缘纸加工设备中，对绝缘纸进行自动折叠成型加工。需要说明的是，本申请实施例并不限定纸张折叠成型装置10的应用场景，在其他一些可选的实施例中，纸张折叠成型装置10也可以用来对其他形式的纸张进行折叠成型加工。

请首先参考图1和图2，图1示出了本申请一个可选实施例提供的纸张折叠成型装置10在第一视角下的具体结构，图2示出了本申请一个可选实施例提供的纸张折叠成型装置10在第二视角下的具体结构。

纸张折叠成型装置10包括机架100、上夹持机构200、下压机构300、下夹持机构400、升降机构500和移送机构600。

机架100包括上框架110和下框架120两部分，上框架110的方形框体(图中未标出)安装在下框架120的上端。

上框架110包括方形框体、立架112和横架114。方形框体的中间位置间隔设置有两个横架114，横架114沿前后方向延伸设置，两个横架114的上表面安装有固定板116。两个立架112分别安装在方形框体的前后两端，两个立架112对称设置，并且每个立架112设置在两个横架114之间。两个立架112上安装有滑轨(图中未示出)，第一连接梁340(具体结构请参见后文描述)与滑轨配合连接。固定板116的上表面安装有第三驱动组件320(具体结构请参见后文描述)，第三驱动组件320连接于第一连接梁340，第三驱动组件320能够驱动第一连接梁340基于立架112上下移动(具体驱动方式请参见后文描述)。

需要说明的是，本申请实施例中的前、后、左、右、上、下的空间位置关系请参见图7中所示。其他附图中的位置关系可以结合图2和图7得出，这里不再赘述。

两个下框架120分别设置在上框架110的左右两侧，下框架120包括上下两个横框122和前后两个竖框124。竖框124设置有滑槽(图中未示出)，前后两个竖框124之间设置有第二连接梁240，第二连接梁240与滑槽配合连接。位于上方的两个横框122分别安装有一个第四驱动组件230(具体结构请参见后文描述)，第四驱动组件230连接于第二连接梁240，第四驱动组件230能够驱动第二连接梁240基于两个竖框124上下移动(具体驱动方式请参见后文描述)。在第二连接梁240的下方位置设置有横板1222，横板1222的竖直位置与下夹持件410(图中未标出，请参考图7所示)的上端平行。

请继续参考图3和图4，图3示出了本申请一个可选实施例提供的上夹持机构200在第一视角下的具体结构，图4示出了本申请一个可选实施例提供的上夹持机构200在第二视角下的具体结构。

上夹持机构200包括上夹持件210、第二连接梁240(请参考图2所示)、第四驱动组件230(请参考图2所示)和第一驱动组件220。

如图4所示，上夹持件210包括本体部212和夹持部214。本体部212为方形中空框架，夹持部214为u型框架。本体部212的左右两侧的框架的外侧沿竖直方向设置有滑槽(图中未标出)。夹持部214的左右两侧的框架套设在本体部212的左右两侧的框架外侧上，并与滑槽配合连接，使得夹持部214可相对本体部212上下移动。夹持部214的左右两侧的框架的外侧安装有滚轴连接块250。

滚轴连接块250包括连接板(图中未标出)和滚轴(图中未标出)，连接板安装在夹持部214的左右两侧的框架的外侧，连接板沿竖直方向间隔设置有两个滚轴，第二连接梁240(请参考图2所示)位于两个滚轴之间，第二连接梁240与连接板配合滑动连接。第四驱动组件230为气缸，气缸座连接于横框122(请参考图2所示)，气缸的输出轴沿竖直方向设置，第二连接梁240连接于气缸的输出轴，使得第二连接梁240基于两个竖框124(请参考图1或图2所示)上下移动时能够带动夹持部214基于本体部212上下移动。

第二连接梁240位于两个滚轴之间，当多个上夹持件210沿前后方向移动时(上夹持件210具体的前后移动情况请参考后文描述)，多个上夹持件210通过滚轴连接块250基于第二连接梁240沿前后方向移动，从而保证上夹持件210既能前后移动也能上下移动。

请同时参考图3和图6所示，其中图6示出了本申请一个可选实施例提供的第一联动机构330的具体结构。第一驱动组件220为单轴机械手，第一驱动组件220安装在固定板116的下表面，并可沿前后方向移动。多个上夹持件210沿前后方向设置，并且通过第一联动机构330连接。

其中第一联动机构330包括铰链结构332和铰链轴334，铰链结构332为平行四连杆机构，每个本体部212(请参考图4所示)的上侧的框架的上表面安装有铰链轴334。铰链结构332依次转动连接本体部212的上侧的框架、下压件310的基部312(请参考图5所示)的上侧的框架，并同时转动连接于铰链轴334，第一驱动组件220连接于其中一个铰接轴。当第一驱动组件220沿前后方向移动时，能够通过第一联动机构330带动多个本体部212和多个下压件310的基部312移动，从而实现多个上夹持件210与多个下压件310(下压件310的具体结构请参见后文描述)沿前后方向收拢或展开。

请继续参考图5和图6，其中图5示出了本申请一个可选实施例提供的下压机构300的具体结构。

下压机构300包括下压件310、第三驱动组件320、第一联动机构330和第一连接梁340。

下压件310包括基部312和下压部314。基部312为方形中空框架，下压部314为方形板。基部312位于相邻的两个本体部212(请参考图4所示)之间，基部312的上侧的框架的上表面安装有铰链轴334，铰链结构332沿前后方向依次转动连接本体部212的上侧的框架、基部312的上侧的框架，并同时转动连接于铰链轴334，第一驱动组件220连接于其中一个铰接轴。

基部312的左右两侧的框架的内侧沿竖直方向设置有导轨360，下压部314的左右两侧分别与导轨360配合连接，使得下压部314可基于基部312上下移动。下压部314的上侧形成有凹槽(图中未标出)，使得下压部314与基部312的上侧的框架之间留有空间。

第一连接梁340为方形中空框架，第一连接梁340的前后两侧的框架与两个立架112(请参考图1或图2所示)上的滑轨配合连接；第三驱动组件320为气缸，其中气缸座安装在固定板116(请参考图1所示)的上表面，气缸的输出轴沿竖直方向设置，第一连接梁340的上侧的框架连接于气缸的输出轴，气缸的输出轴能够在固定板116的上方空间内上下移动，从而带动第一连接梁340上下移动。第一连接梁340的左右两侧的框架可朝下穿过上框架110(请参考图1所示)，并且第一连接梁340的下侧的框架位于下压部314与基部312的上侧的框架之间的空间内。第一连接梁340的下侧的框架通过滚轴连接块350与下压部314的上侧配合连接，其中滚轴连接块350与滚轴连接块250的结构相同。

当第一驱动组件220驱动基部312(带动整个下压件310)沿前后方向移动时，下压件310能通过滚轴连接块350相对第一连接梁340滑动；当第三驱动组件320驱动第一连接梁340上下移动时，第一连接梁340带动下压部314相对基部312上下移动，此时第一连接梁340不会干涉第一驱动组件220的驱动运动。即上夹持件210的前后移动、左右移动与下压件310的前后移动、左右移动不会发生干涉。

请继续参考图7，图7示出了本申请一个可选实施例提供的下夹持机构400的具体结构。

下夹持机构400包括安装架(图中未标出)、下夹持件410、第二驱动组件420和第二联动机构430。

安装架设置在两个竖框124之间(请参考图1或图2所示)。安装架安装有第二驱动组件420，第二驱动组件420为单轴机械手，第二驱动组件420沿前后方向延伸。

下夹持件410为方形板，下夹持件410沿前后方向开设有避让槽412，下夹持件410的上端面开设有多个通孔，多个通孔对应于绝缘纸原料上的每排通孔。下夹持件410的上端面与横板1222(请参考图2所示)平行。多个下夹持件410通过第二联动机构430连接，第二驱动组件420通过第二联动机构430连接于多个下夹持件410，使得第二驱动组件420能够沿前后方向驱动多个下夹持件410收拢或展开。第二联动机构430的结构与第一联动机构330(请参考图6所示)的结构相同，此处不再赘述多个下夹持件410的具体连接情况。第二驱动组件420与第一驱动组件220(请参考图5所示)同步驱动，从而使得多个下夹持件410与多个上夹持件210(请参考图5所示)同步移动，进而实现加工过程中上夹持件210与下夹持件410相互配合以夹持绝缘纸原料。

升降机构500包括第五驱动组件和承载框架530。承载框架530为方形中空框架，承载框架530的纵梁532沿前后方向延伸，纵梁532能够在避让槽412内上下移动，使得承载框架530在上下移动时不会干涉下夹持件410的移动。其中第五驱动组件为升降气缸510，升降气缸510通过连接块520与承载框架530的横梁534连接，从而带动承载框架530上下移动。

承载框架530具有较高的第一位置和较低的第二位置(图1、图2、图7和图8中所示的为第二位置)，第一位置即承载框架530与下夹持件410的上端面平行时的位置，第二位置即为承载框架530位于避让槽412内时的位置。当承载框架530移动至较高的第一位置时，承载框架530与下夹持件410平行，绝缘纸原料被送至多个下夹持件410的上端面，此时承载框架530和横板1222配合多个下夹持件410共同支撑纸张，从而保证纸张在加工作业前能够整平，便于后续的折叠成型加工。当绝缘纸原料整平后，承载框架530移动至较低的第二位置，折叠成型加工作业开始，上夹持件210朝下移动至横板1222处，横板1222同时起到限位作用，此时上夹持件210与下夹持件410一一对应地夹持绝缘纸原料。

请继续参考图8，图8示出了本申请一个可选实施例提供的移送机构600的具体结构。

移送机构600包括移送气缸610和移送连接板620。移送气缸610沿前后方向设置，移送气缸610的执行端设置有移送连接板620，移送连接板620与移送气缸610的输出轴连接，移送连接板620的上端连接于下夹持件410。当下压机构300(请参考图1或图2所示)完成绝缘纸折叠成型加工作业后，下压机构300与上夹持机构200(请参考图1或图2所示)朝上移动离开下夹持件410，此时v字形的绝缘纸成品被多个下夹持件410支撑夹持，移送机构600配合第二驱动组件420(请参考图7所示)将多个下夹持件410移送至下一工序。

请结合图1-图8，工作前，使得上夹持件210、下压件310和下夹持件410展开为最大位置。

工作时，首先驱动承载框架530朝上移动至第一位置，绝缘纸原料被送至多个下夹持件410的上端面，承载框架530和横板1222配合多个下夹持件410共同支撑绝缘纸原料，保证绝缘纸原料整平，并且使得绝缘纸原料的每排通孔对应于每个下夹持件410的上端面上的多个通孔。绝缘纸原料整平后，驱动承载框架530朝下移动至第二位置。

再同时运行第一驱动组件220和第二驱动组件420一小段时间，使得多个下夹持件410收拢一小段行程，让位于多个下夹持件410上端面的绝缘纸原料因重力而在每相邻的两个下夹持件410之间下垂一小段距离；并且多个上夹持件210和多个下压件310同步收拢，使得每个上夹持件210一一对应地位于每个下夹持件410的正上方。

接着运行第四驱动组件230，使得多个上夹持件210朝下移动抵接于横板1222，此时上夹持件210与下夹持件410共同配合夹持绝缘纸原料。

然后同时运行第一驱动组件220、第二驱动组件420、第三驱动组件320，使得多个上夹持件210与多个下夹持件410在同步收拢的同时，多个下压件310同步收拢并且同步朝下移动。在此过程中，多个上夹持件210与多个下夹持件410同步收拢，使得位于相邻两个下夹持件410之间的绝缘纸原料部分能够一次折弯，从而将多个上夹持件210与多个下夹持件410之间的绝缘纸原料整体一次折叠；同时辅以多个下压件310同步收拢以及同步朝下移动，使得绝缘纸原料未被夹持的部分被下压件310的下压部314下压成型为v形形状。当多个上夹持件210、多个下夹持件410以及多个下压件310收拢至最小位置时，完成绝缘纸的折叠成型加工。

最后运行第四驱动组件230和第三驱动组件320，使得上夹持件210与下压件310朝上移动离开下夹持件410；然后运行移送气缸610和第二驱动组件420，将多个下夹持件410移送至下一工序。

纸张折叠成型装置10能够实现绝缘纸成型的自动化加工，有效提高绝缘纸的成型加工效率，并且上夹持机构200、下压机构300、下夹持机构400、升降机构500和移送机构600在竖直方向上依次设置，使得纸张折叠成型装置10整体结构紧凑，能够节约纸张折叠成型装置10的制造成本。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。