专利名称：圆柱电池负极耳折弯装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种圆柱电池加工装置，更具体地说，涉及一种圓柱电池 巻芯的负极耳折弯装置。
背景技术：
圆柱电池是人们日常生活中普遍使用的一种电池，如遥控器、钟等各种电 子数码产品中均需要用到圆柱电池。圆柱电池一般包括外壳、设置在外壳内的 巻芯、设置在巻芯两端的绝缘片和密封在外壳两端的盖板和导电端子。其中， 巻芯的两端设有正负极耳，正4及耳位于巻芯的轴线位置而负极耳位于巻芯的端 部并偏向巻芯的一侧。
在圆柱电池的加工过程中，通常是先将正负极片、隔膜纸巻成圆柱形，再
添加电解液，形成巻芯；此时，巻芯端部的负极耳与巻芯的轴线方向保持一致。 为了防止极耳和电池壳体之间短路，需要在巻芯和极耳之间设置绝缘片。生产 工艺中，通常先将负极耳朝着巻芯的轴线方向折弯，再放入与负极耳对应的下 绝缘片，再将带有下绝缘片的巻芯入壳；然后再入上绝缘片，将正极耳折弯， 在外壳两端密封设置盖板和导电端子，形成圆柱电池。
在上述圆柱电池的加工工艺中，由于需要在负极耳处》文置下绝缘片，则负 极耳折弯时不能先折弯90度，而通常是折弯一定的锐角角度，待下绝缘片放 入已经折弯的负极耳后，在外壳两端密封设置盖板和导电端子时再将负极耳完
全折弯，使其完全贴附在下绝缘片的外表面并与导电端子电连接。在现有技术 的折弯负极耳工序中，通常使用人手或夹具将巻芯固定，再由操作人员利用工 具将负极耳折弯。但是，人手操作过程中，负极耳折弯的方向不能得到一致性 的保证，即同 一批次产品中巻芯负极耳折弯的方向极有可能存在不 一致的情 况，使得部分巻芯中的负极耳并不是对着巻芯的轴线方向折弯，使得负极耳不 能完全贴附在下绝缘片的外表面，造成下绝缘片和盖板之间存在很大的间隙，
很容易造成圆柱电池内部密封不可靠，产生废品；同时，人手操作过程中，负 极耳折弯的角度有可能过小，使得下绝缘片会从折弯的负极耳中滑出。由此，
使得在入下绝缘片时，需要再次调整负极耳的折弯角度，以便将下绝缘片能够 可靠地放入负极耳和巻芯之间。这样降低了生产效率，不利于自动化地批量生 产圆柱电、池。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的圆柱电池加工过程中 负极耳折弯工序存在手工操作生产效率低的问题，提供一种能够提高生产效率 的圆柱电池负极耳折弯装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种圆柱电池负极 耳折弯装置，包4射殳置在机台上夹模以及沿机台上的滑轨可往复滑动的冲模； 所述夹模包括上模和下模，所述上下模之间设有与待加工巻芯尺寸相匹配的贯 通圆槽，所述冲模上位于所述贯通圆槽的下方设有用于挤压待加工巻芯负极耳 的折弯台阶，所述滑轨与所述贯通圆槽的轴线垂直，所述折弯台阶与贯通圓槽 靠沖模端端面之间的距离小于待加工巻芯的负极耳的长度。
在本实用新型所述圆柱电池负极耳折弯装置中，所述上、下模之间的合模面与所述贯通圆槽的轴线平行。
在本实用新型所述圆柱电池负极耳折弯装置中，所述上、下冲H间的合才莫 面与所述贯通圆槽的轴线重合。
在本实用新型所述圆柱电池负极耳折弯装置中，所述上下模之间位于贯通 圆槽靠近冲模的一端还设有用于定位待加工巻芯端面的定位挡板。
在本实用新型所述圓柱电池负极耳折弯装置中，所述冲^t的折弯台阶在随
冲模往复滑动时的最高点满足条件H=L*ctagA，其中
H为折弯台阶在随冲模往复滑动时的最高点到贯通圓槽最低点之间的距
离；
L为折弯台阶到贯通圓槽靠近冲模端端面之间的距离； A为负极耳的预设折弯角度。
在本实用新型所述圆柱电池负极耳折弯装置中，所述负极耳的预i殳折弯角 度小于30° 。
实施本实用新型所述圓柱电池负4及耳折弯装置，具有以下有益效果通过 在机台上设置包括上模和下it的夹模，上下4莫之间设有夹紧待加工巻芯的贯通 圆槽，当上下才莫合模时可以将待加工巻芯固定在该贯通圆槽内；另外，该装置 还设有沿机台上的滑轨可往复滑动的沖模，而滑轨与贯通圆槽的轴线垂直，即 沖模的滑动方向与轴线垂直。当待加工巻芯被才减手》"夹模的贯通圓槽中之 前，其负极耳的周向位置被设置统一的，这可以通it^目应的定位装置进行统一 定位来实现。在本实用新型中可以设定负极耳在巻芯周向的位置位于巻芯轴线 的正下方。加工时，可设置机械手将待加工巻芯从贯通圆槽的侧端推入，由于
夹^^中设有与待加工巻芯形状相同的贯通圆槽，当上下才莫在汽缸等动力的驱动 下合模时，待加工巻芯就可以被牢牢固定在贯通圆槽内，且待加工巻芯的轴线
与贯通圆槽的轴线重合。此时驱动沖模沿滑轨滑动，由于滑轨与贯通圓槽轴线 垂直且沖模上的折弯台阶与贯通圆槽靠沖模端端面之间的距离小于待加工巻 芯的负极耳的长度，这样冲模的折弯台阶会沿垂直贯通圆槽轴线的方向挤压待 加工巻芯的负极耳，使得负极耳朝待加工巻芯的轴线方向弯曲，从而达到折弯 巻芯负极耳的目的，方便将下绝缘片放置在该折弯的负极耳形成的槽内再装入 圆柱电池的外壳内。在负极耳折弯工序中采用这种装置，不需要人工参与其中， 实现了自动化的生产，提高了生产效率。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中 图1是本实用新型所述圆柱电池负极耳折弯装置优选实施例的整体结构 示意图2是圓柱电池巻芯的负极耳折弯后的示意图。
具体实施方式
如图1、 2所示，在本实用新型所述圓柱电池负极耳折弯装置的优选实施 例中，包括设置在机台上的夹模1和沖模2。其中，夹模1包括上模3和下模 4。在本优选实施例中优选设置下模4固定在机台上，而上模3通过汽缸11 驱动来实现合模和分模的动作。在上模3和下模4之间设有一个贯通圆槽5， 该贯通圆槽5在上、下模合模时由上模3下方的槽面和下模4上方的槽面合起 来构成一个完整的圆柱形表面。优选设置上下模之间的分模面6平行于该贯通 圓槽5的轴线，使得待加工巻芯7被机械手推入贯通圓槽5时，巻芯7不会发 生转动，从而确保已经周向定位好的负极耳8的位置不会发生改变。在本优选
实施例中，设置上、下模的分模面6与贯通圆槽5的轴线重合，这使得上模3 和下模4的槽面均为半圆形的槽面，即为半圆槽。设置贯通圆槽5的尺寸与待 加工巻芯7的尺寸相匹配，通常设置该贯通圆槽5的内径等于或略小于待力口工 巻芯7的外径。由于巻芯7通常被巻绕成圆柱形，当上下模合模时，该贯通圓 槽5的槽面能够与巻芯7的四周表面充分接触，从而能够更牢固地夹紧巻芯7。 具体地，如图l所示，可设置上、下冲莫的槽面长度不同，如设置下模4的槽面 长度大于上模3的槽面长度。由于冲模2在挤压负极耳8时，巻芯7在靠近负 极耳8处的受力较大，因此最好上模3设置在下模4上方靠近冲模2的这一侧， 以便可以更可靠地将巻芯7夹紧。
如图1、 2所示，在上模3的半贯通圓槽5的端部最好设有一个定位挡板 9。当巻芯7^皮冲几械手推入贯通圆槽5时，该定位挡板9挡住巻芯7的一端， 从而限制巻芯7在沿贯通圓槽5轴线方向上的位移，使得巻芯的负极耳8好能 够全部伸出贯通圆槽5，而巻芯7本身仍位于贯通圆槽5内。
冲模2设置在贯通圆槽5的一端，通常是巻芯负极耳8伸出的这一端。机 台上设有与贯通圆槽5轴线垂直的滑轨(图中未示出)，沖模2在汽缸10的驱 动下在该滑轨上可往复滑动。当巻芯7被上、下模3、 4夹紧时，贯通圆槽5 的轴线和巻芯7的轴线重合，则冲模2的滑动方向与巻芯7的轴线垂直。冲模 2上设有一个折弯台阶12，该折弯台阶12位于贯通圆槽5下方。由于滑轨与 贯通圆槽5的轴线垂直，当折弯台阶12随冲模2滑动时，其移动方向是从巻 芯7的外侧朝向巻芯的轴线Ll方向移动，如图2中所示方向B，从而挤压负 极耳8朝巻芯轴线L1方向折弯，达到负极耳折弯的目的。
在待加工巻芯被机械手推入夹模的贯通圆槽中之前，其负极耳的周向位置 被设置统一的方向，这可以通过相应的定位装置进行统一定位来实现。在本实
用新型中可以设定负极耳在巻芯周向的位置位于巻芯轴线的正下方，即位于贯
通圆槽轴线和折弯台阶之间。加工时，机械手将待加工巻芯7推入贯通圆槽5 中，并且设置巻芯的负极耳8先进入贯通圓槽中，巻芯7的负极端面被定位挡 板9挡住，从而该巻芯7被定位在贯通圆槽5中，此时巻芯的负极耳8伸出至 贯通圆槽5外部，并位于折弯台阶12的上方；上、下模3、 4合模，将巻芯7 夹紧在贯通圆槽5内；沖模2在汽缸10的带动下沿滑轨上移，折弯台阶12 朝巻芯轴线L1方向挤压负极耳8，使得负极耳8朝巻芯轴线L1方向折弯。当 冲模2滑动到最高点后，在汽缸10的驱动下带动折弯台阶12反向复位；再驱 动上、下模3、 4分模，松开贯通圓槽5内的巻芯7，再利用机械手将该已折 弯负极耳的巻芯7推离贯通圓槽5，进行下一个巻芯的加工。
在上述优选实施例中，由于冲模通过汽缸驱动，可以通过在汽缸的相应位 置上设置行程挡块,使得冲模的折弯台阶到达最高点时就开始反向复位。这样， 每个巻芯的负极耳折弯时，负极耳被折弯台阶抬升的高度是一致的，从而保证 了其折弯角度一致。如图2所示，可设置折弯台阶往复滑动时的最高点位置满 足条件H-L*ctagA，其中
H为折弯台阶在随冲模往复滑动时的最高点到贯通圆槽最低点之间的距
离；
L为折弯台阶到贯通圆槽靠近沖模端端面之间的距离； A为负极耳的预设折弯角度。
在本优选实施例中，优选负极耳的预设折弯角度小于30度。 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和 详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以 做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种圆柱电池负极耳折弯装置，其特征在于，包括设置在机台上夹模以及沿机台上的滑轨可往复滑动的冲模；所述夹模包括上模和下模，所述上下模之间设有与待加工卷芯尺寸相匹配的贯通圆槽，所述冲模上位于所述贯通圆槽的下方设有用于挤压待加工卷芯负极耳的折弯台阶，所述滑轨与所述贯通圆槽的轴线垂直，所述折弯台阶与贯通圆槽靠冲模端端面之间的距离小于待加工卷芯的负极耳的长度。
2、 根据权利要求l所述圆柱电池负极耳折弯装置，其特征在于，所述上、 下模之间的合模面与所述贯通圆槽的轴线平行。
3、 根据权利要求2所述圓柱电池负极耳折弯装置，其特征在于，所述上、 下模之间的合模面与所述贯通圆槽的轴线重合。
4、 根据权利要求1至3中任一项所述圓柱电池负极耳折弯装置，其特征 在于，所述上下模之间位于贯通圆槽靠近冲模的一端还设有用于定位待加工巻 芯端面的定位挡板。
5、 根据权利要求4所述圆柱电池负极耳折弯装置，其特征在于，所述沖 模的折弯台阶在随冲模往复滑动时的最高点满足条件H=L*ctagA，其中H为折弯台阶在随冲才莫往复滑动时的最高点到贯通圆槽最低点之间的距离；L为折弯台阶到贯通圆槽靠近冲模端端面之间的距离； A为负极耳的预设折弯角度。
6、 根据;K利要求5所述圓柱电池负4l耳折弯装置，其特征在于，所述负 极耳的预设折弯角度小于30° 。
专利摘要本实用新型涉及一种圆柱电池负极耳折弯装置，包括设置在机台上夹模以及沿机台上的滑轨可往复滑动的冲模；夹模包括上模和下模，上下模之间设有与待加工卷芯尺寸相匹配的贯通圆槽，冲模上位于贯通圆槽的下方设有用于挤压待加工卷芯负极耳的折弯台阶，滑轨与贯通圆槽的轴线垂直，折弯台阶与贯通圆槽靠冲模端端面之间的距离小于待加工卷芯的负极耳的长度。通过随冲模在垂直贯通圆槽轴线方向上往复运动的折弯台阶挤压待加工卷芯的负极耳向卷芯轴线方向上折弯，达到折弯卷芯负极耳的目的。整个工艺过程中不需要人工操作，实现了自动化的生产工序，从而提高了生产效率。
文档编号H01M4/04GK201185204SQ200820092838
公开日2009年1月21日 申请日期2008年3月19日 优先权日2008年3月19日
发明者峰 卢 申请人:深圳市比克电池有限公司