动力电池极耳自动弯折机构及其工作方法与流程

本发明涉及一种电池生产工具，特别是涉及一种动力电池极耳自动弯折机构及其工作方法。

背景技术：

近些年来，动力电池的大量需求，给动力电池的生产企业带来了无限的商机。为了获得最大的市场份额，提供价格低廉、安全可靠、质量稳定的动力电池，成为动力电池生产企业共同的目标。

而动力电池极耳的折弯与封盖是动力电池生产中一道重要工序，传统的加工方法都是通过手工操作的方式进行处理，这种方法生产出来的动力电池容易出现短路、产品一致性差、质量不稳定等缺点，而且极耳采用手工弯折，速度慢、效率低，极耳弯折尺寸不统一。

技术实现要素：

本发明旨在解决现有技术中人工折极耳不稳定、尺寸不统一、效率低的技术问题，提供一种动力电池极耳自动弯折机构，大大提高折极耳的响应速度，提供效率。

本发明的实施例提供一种动力电池极耳自动弯折机构，所述动力电池极耳自动弯折机构包括一个框架工作台，固定设置在所述框架工作台上侧的上折电机及固定设置在所述框架工作台下侧的下折电机，与所述上折电机驱动连接的上折极耳块及与所述下折电机驱动连接的下折极耳块；

还包括固定设置在框架工作台左侧或右侧的旋转电机，与所述旋转电机驱动连接的盖板旋转装置；

所述下折极耳块上设有竖直朝上的下插片，所述上折极耳块上设有竖直朝下的上插片，所述下插片与所述上插片相对设置并在水平方向上错开预设距离，用于对电池极耳进行上折和下折；

所述盖板旋转装置用于拖住动力电池的盖板，并在极耳弯折完成后，旋转电机驱动盖板旋转装置旋转带动所述盖板旋转预设角度；

还包括一个控制装置，所述控制装置与上折电机、下折电机及旋转电机电连接。

进一步地，所述动力电池折极耳自动弯折机构还包括一条或多条导轨，所属框架工作台设置在所述导轨上，还包括一个用于驱动所述框架工作台在所述导轨上滑动的气缸，所述气缸与所述控制装置电连接。

进一步地，所述动力电池折极耳自动弯折机构包括一个固定设置在所述框架工作台上侧的上折电机安装座，所述上折电机安装在上折电机安装座内；

还包括一个上折极耳丝杆，所述上折极耳丝杆穿过所述框架工作台，丝杆的一端与所述上折电机相连接，另一端与所述上折极耳块相连接。

进一步地，所述动力电池折极耳自动弯折机构包括一个固定设置在所述框架工作台下侧的下折电机安装座，所述下折电机安装在下折电机安装座内；

还包括一个下折极耳丝杆，所述下折极耳丝杆穿过所述框架工作台，丝杆的一端与所述下折电机相连接，另一端与所述下折极耳块相连接。

进一步地，所述旋转电机的动力输出侧还设有减速装置，减速装置通过一转轴与所述盖板旋转装置固定连接。

进一步地，所述动力电池极耳自动弯折机构还包括一个用于支撑动力电池夹具的电池夹具支撑件，所述动力电池夹具支撑件固定设置在所述导轨上。

本发明的实施例还提供一种上述动力电池极耳自动弯折机构的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、按照预设上折参数，控制下折电机工作，带动下折极耳块向上折极耳；

步骤二、安装预设下折参数，控制上折电机工作，带动上折极耳块项下折极耳；

步骤三、控制旋转电机工作，带动盖板旋转装置按照预设转动参数转动，完成电池盖板的对正及预压。

进一步地，在所述步骤一之前，还包括步骤：控制所述气缸工作，带动框架工作台在导轨上滑动到待工作工位。

进一步地，在所述步骤三之后，还包括步骤：控制所述气缸工作，带动框架工作台在导轨上滑动，回到初始零位。

本发明的实施例提供的一种动力电池极耳自动弯折机构，由于采用上折电机和下折电机实现对动力电池极耳的上下对折，并采用旋转电机实现对动力电池盖板的旋转对位，通过这种电机对折+旋转方式，实现将动力电池极耳快速弯折成型，大大提高折极耳的动化和各种极耳折弯，有利于折极耳产品质量提升，提高设备生产效率，降低设备成本。

附图说明

图1为本发明一种实施例的动力电池极耳自动弯折机构的结构示意图；

图2为本发明的动力电池极耳自动弯折机构另一角度的结构示意图；

图3为图2中A处的放大结构示意图；

图4为利用本发明的动力电池极耳自动弯折机构折极耳后的动力电池电芯结构示意图。

图中，1-上折电机；2-上折电机安装座；3-上折极耳丝杆；4-上插片；5-盖板旋转装置；6-下插片；7-转轴；8-减速装置；9-旋转电机；10-极耳；11-电芯；12-盖板；13-导轨；14-下折极耳丝杆；15-下折电机；16-下折电机安装座；17-动力电池夹具支撑件；19-气缸；20-框架工作台；21-上折极耳块；22-下折极耳块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1及图2所示，本发明的实施例提供一种动力电池极耳自动弯折机构，包括上折电机1、下折电机15、框架工作台20、旋转电机9、上折极耳块21、下折极耳块22、盖板旋转装置5。

这里假设所述框架工作台20是按照竖直方向放置的，实际工作中所述框架工作台20一般都会按照竖直方向进行设置。所述上折电机1固定设置在所述框架工作台20的上侧，所述上折电机1与所述上折极耳块21驱动连接；所述下折电机15固定设置在所述框架工作台20的下侧，所述下折电机15与所述下折极耳块22驱动连接。上折电机1可驱动上折极耳块21在竖直方向上下运动，下折电机15可驱动下折极耳块22在竖直方向上下运动。

在所述框架工作台20的左侧或右侧固定设置所述的旋转电机9，所述旋转电机9与所述盖板旋转装置相连接。

其中，在所述下折极耳块22上设有竖直朝上的下插片6，所述上折极耳块21上设有竖直朝下的上插片4，所述下插片6与所述上插片4相对设置并在水平方向上错开预设距离，用于对电池极耳10进行上折和下折；

所述盖板旋转装置5用于拖住动力电池的盖板12，并在极耳10弯折完成后，旋转电机9驱动盖板旋转装置5旋转带动所述盖板12旋转预设角度；

本发明的动力电池极耳自动弯折机构还包括一个控制装置(图中未示出)，所述控制装置与上折电机1、下折电机15及旋转电机9电连接，分别控制上折电机1、下折电机15及旋转电机9按照预设输入参数进行工作。

进一步地，所述上插片4包括一个上正极插片及一个上负极插片，分别用于对应并向下弯折所述动力电池的正极极耳及负极极耳，同样地，所述下插片6包括一个下正极插片及一个下负极插片，分别用于对应并向上弯折所述动力电池的正极极耳及负极极耳；所述上正极插片、上负极插片分别固定设置在所述上折极耳块21上，所述下正极插片、下负极插片分别固定设置在所述下折极耳块22上，所述上正极插片与所述下正极插片相对设置，所述上负极插片与所述下负极插片相对设置。

作为本发明实施例的进一步改进，所述动力电池极耳自动弯折机构还包括一条或多条导轨13，所述框架工作台20设置在所述导轨13上。所述动力电池极耳自动弯折机构还包括一个与所述框架工作台驱动连接的气缸19，所述气缸19与所述控制装置电连接，在控制装置的控制下，所述气缸19可以带动所述框架工作台20沿所述导轨13滑动，从而可以方便的调解框架工作台与动力电池夹具之间的位置关系。

进一步地，所述动力电池折极耳自动弯折机构还包括一个固定设置在所述框架工作台20上侧的上折电机安装座2，所述上折电机1安装在上折电机安装座2内。还包括一个上折极耳丝杆3，所述上折极耳丝杆3穿过所述框架工作台20，丝杆3的一端与所述上折电机1相连接，另一端与所述上折极耳块21相连接。在所述上折电机1的驱动下，所述上折极耳丝杆3带动上折极耳块21沿着竖直方向上下移动。

所述动力电池折极耳自动弯折机构还包括一个固定设置在所述框架工作台20下侧的下折电机安装座16，所述下折电机15安装在下折电机安装座16内。还包括一个下折极耳丝杆14，所述下折极耳丝杆14穿过所述框架工作台20，丝杆14的一端与所述下折电机15相连接，另一端与所述下折极耳块22相连接。在所述下折电机15的驱动下，所述下折极耳丝杆14带动下折极耳块22沿着竖直方向上下移动。

更进一步地，所述旋转电机9的动力输出侧还设有一减速装置8，减速装置8通过一转轴7与所述盖板旋转装置5固定连接。旋转电机9的动力通过减速装置8减速后通过转轴7带动盖板旋转装置5以转轴7为中心轴进行旋转。旋转的角度可以预先进行设置。

进一步地，如图1所示，所述动力电池极耳自动弯折机构还包括一个用于支撑动力电池夹具的电池夹具支撑件17，所述动力电池夹具支撑件17固定设置在所述导轨13上。所述气缸19可以推动所述框架工作台20在导轨13上滑动从而可以调节框架工作台20与所述电池夹具支撑件17的距离，如当整个机构进行工作时，通过控制气缸推动框架工作台20在导轨13上滑动，保证框架工作台进入到待工作工位，此工位下所述上插片5及下插片6刚好与所要加工的动力电池电芯的极耳相对设置，并准备根据控制指令开始对电芯的极耳进行上下弯折操作；当整个机构完成工作时，通过控制气缸19推动框架工作台20在导轨13上滑动，使得框架工作台20远离电池夹具支撑件17，框架工作台回到初始零位。

结合图3所示，本发明的实施例给出了上述实施例的动力电池极耳自动弯折机构的工作方法，包括以下步骤：

步骤一、按照预设上折参数，控制下折电机工作，带动下折极耳块向上折极耳；

步骤二、安装预设下折参数，控制上折电机工作，带动上折极耳块项下折极耳；

步骤三、控制旋转电机工作，带动盖板旋转装置按照预设转动参数转动，完成电池盖板的对正及预压。

具体地，步骤一中，向上折极耳时，控制装置控制下折电机16通过下折极耳丝杆14带动下折极耳块22的下插片6向上折极耳，向上折极耳的参数可以极根据电芯的工艺要求预先进行设定，

步骤二中，向下折极耳时，控制装置控制上折电机1通过上折极耳丝杆3带动上折极耳块21的上插片4向下折极耳，向下折极耳的参数也可以极根据电芯的工艺要求设定。向下折时上折极耳块21会将极耳压在盖板旋转装置5上，保证在通过旋转电机9旋转盖板12时动力电池正负极的极耳折弯位置一样。

步骤三中，在将动力电池的正负极耳上下对折好后，控制装置控制旋转电机9驱动盖板旋转装置将盖板从水平旋转至预设角度，本实施例中所述预设角度为90度。

通过以上三个步骤，将所述动力电池的极耳折好后，才能将电芯装入钢壳中，盖板才能和钢壳进行激光焊接。如图4所示，是完成折极耳后的动力电池的结构。

作为本实施例的改进，优选地，在所述步骤一之前，还包括工作状态调整步骤，具体为：控制装置控制气缸19的工作，带动框架工作台20在导轨上滑动到待工作工位。

在所述步骤三之后，还包括回零位调整步骤，具体为：控制装置控制所述气缸19的工作，带动框架工作台20在导轨13上滑动，回到初始零位。

本发明的实施例，通过电机上下对折，对折参数可调的技术方案，有效提高了折极耳的响应速度，进而有效提高生产效率，提高产品质量，降低设备成本。同时，本发明所描述的动力电池极耳自动弯折机构能够应用于很多其他类型的折极耳机构中。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。