一种锂电池铝膜压紧冲壳装置的制作方法

本发明涉及锂电池封装制成中的铝膜冲壳成型技术领域，具体涉及一种锂电池铝膜压紧冲壳装置。

背景技术：

铝膜冲壳成型是目前软包锂电池生产中不可或缺的部分，而在铝膜冲壳工艺中的铝膜压紧方式很大的程度上决定了铝膜冲壳成型的质量与速度。

目前所使用的铝膜压紧结构多为刚性连接方式，不能有效消除机构在加工与组装过程中出现的平行度误差，导致压紧铝膜时上压板和凹模板之间存在平行度误差，使上压板和凹模板之间不能很好的贴合。平行度误差导致在冲壳成型时上压板和凹模板不能均匀的压紧铝膜，需要施加更大的压力迫使压板变形才能压紧铝膜，而且冲壳过程中还会导致产品四角褶皱，冲壳拉伸不均匀，应力不集中，卷边等问题。

目前使用的铝膜压紧力来自于压力机出力点，不够分散，所以在压板设计时需要将压板设计到有相当强度来传递压力至铝膜受压面。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种锂电池铝膜压紧冲壳装置，能够均匀压紧铝膜，极大的提高了铝膜冲壳成型的质量与速度。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种锂电池铝膜压紧冲壳装置，包括从上至下依次设置的冲压机构、上压板、压力调节机构和顶升压力调节机构的升降机构，所述压力调节机构包括从上到下依次设置的凹模板和弹性调节机构，所述弹性调节机构具有多个弹性出力点，在压紧铝膜的过程中，所述凹模板与上压板配合用于压紧铝膜，所述弹性出力点作用于所述凹模板，可使所述凹模板发生形变。

优选的，所述弹性调节机构包括基座、活动设置于基座并贯穿基座的多个出力杆、位于基座底部并与基座连接的气路汇流板以及位于基座顶部用于限位出力杆的限位板。

优选的，所述气路汇流板为中空状结构，所述气路汇流板设置有多个进气孔和多个出气孔，所述出气孔与所述基座的内部空间连通。

优选的，所述基座开设有多个通槽，所述出力杆安装于所述通槽；所述气路汇流板的顶部设置有多个与所述通槽一一对应的凹槽，每一个所述凹槽内均设置有至少一个所述出气孔，所述出气孔与所述通槽连通。

优选的，所述出力杆包括相互连接的顶杆和底杆，所述顶杆的外径小于所述底杆的外径；所述限位板设置有多个限位槽，所述限位槽的内径大于所述顶杆的外径并小于所述底杆的外径，所述顶杆可穿过所述限位槽。

优选的，所述压力调节机构还包括设置于所述凹模板和弹性调节机构之间的下压板，所述下压板的底面设置有多个用于定位所述出力杆的定位槽。

优选的，所述下压板受力时会发生形变，所述下压板为ptfe下压板、fep下压板、pet下压板、pvc下压板中的一种，所述下压板的厚度为2-12mm。

优选的，所述凹模板的厚度为3-8mm。

优选的，所述冲压机构包括冲头、驱动所述冲头冲压铝膜的丝杆螺母机构以及传动连接所述丝杆螺母机构的第一驱动机构。

优选的，所述升降机构包括平台、用于顶升平台的顶升件、用于顶升顶升件的传力机构和驱动传力机构的第二驱动机构。

本发明的有益效果在于：本发明的锂电池铝膜压紧冲壳装置，通过上压板和凹模板压紧铝膜，在凹模板下方设置有弹性调节机构，弹性调节机构具有多个弹性出力点，在压紧铝膜的过程中，弹性出力点作用于所述凹模板，凹模板具有一定的变形性，通过弹性调节机构和凹模板配合使上压板、铝膜和凹模板之间紧密贴合，从而均匀的压紧铝膜，有效的消除了压紧铝膜过程中的上压板、铝膜和凹模板之间的平行度误差，极大的提高了铝膜冲壳成型的质量与速度。具体的，在上压板与凹模板配合压紧铝膜的过程中，弹性调节机构具有多个弹性出力点，所述弹性出力点作用于所述凹模板，为凹模板提供均匀的面压力，当上压板、铝膜和凹模板之间存在平面度误差时，弹性调节机构通过调节多个弹性出力点的不同压缩量配合凹模板具有变形性的特点，凹模板在不同压缩量的弹性出力点的作用下具有一定的变形量来使上压板、铝膜好凹模板三者紧密贴合在一起，有效的消除了平行度误差，保证了上压板、铝膜和凹模板紧密贴合。本发明的弹性调节机构具有多个弹性出力点，能够均匀且分散的输出压力，本发明的凹模板具有变形性，易于变形，能够抵消压紧过程中上压板、铝膜和凹模板之间的平行度误差带来的不良影响。本发明的弹性调节机构和凹模板配合，将弹性调节机构输出的点压力转化为面压力，再对铝膜进行压紧。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例一的分解结构示意图；

图3为本发明实施例一的弹性调节机构的分解结构示意图；

图4为本发明实施例二的分解结构示意图。

附图标记为：1、机架；11、上模板；12、上模架；13、下模板；2、冲压机构；21、冲头；22、丝杆螺母机构；23、第一驱动机构；3、上压板；4、凹模板；5、弹性调节机构；51、基座；511、通槽；52、出力杆；521、顶杆；522、底杆；53、气路汇流板；531、进气孔；532、出气孔；533、凹槽；54、限位板；541、限位槽；6、升降机构；61、平台；62、顶升件；63、传力机构；64、第二驱动机构；7、下压板。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1-4对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例一。

如图1-2所示，本发明涉及一种锂电池铝膜压紧冲壳装置，包括从上至下依次设置的冲压机构2、上压板3、压力调节机构和顶升压力调节机构的升降机构6，所述压力调节机构包括从上到下依次设置的凹模板4和弹性调节机构5，所述弹性调节机构5具有多个弹性出力点，在压紧铝膜的过程中，所述凹模板4与上压板3配合用于压紧铝膜，所述弹性出力点作用于所述凹模板4，可使所述凹模板4发生形变。

该锂电池铝膜压紧冲壳装置包括机架1，所述机架1设置有上模板11和下模板13，所述下模板13上方设置有上模架12，冲压机构2升降设置于上模板11用于铝膜冲坑，上压板3固定于上模架12的底部，压力调节机构升降设置于下模板13的顶部，升降机构6用于顶升压力调节机构。工作时，上模架12与上压板3固定不动，将铝膜带从上压板3和凹模板4之间穿过，并使铝膜带紧贴上压板3，升降机构6顶升压力调节机构，使上压板3和压力调节机构配合压紧铝膜，冲压机构2进行冲压，完成一次铝膜冲壳成型工序。

本发明的锂电池铝膜压紧冲壳装置，通过上压板3和凹模板4压紧铝膜，在凹模板4下方设置有弹性调节机构5，弹性调节机构5具有多个弹性出力点，在压紧铝膜的过程中，弹性出力点作用于所述凹模板4，凹模板4具有一定的变形性，通过弹性调节机构5和凹模板4配合使上压板3、铝膜和凹模板4之间紧密贴合，从而均匀的压紧铝膜，有效的消除了压紧铝膜过程中的上压板3、铝膜和凹模板4之间的平行度误差，极大的提高了铝膜冲壳成型的质量与速度。具体的，在上压板3与凹模板4配合压紧铝膜的过程中，弹性调节机构5具有多个弹性出力点，所述弹性出力点作用于所述凹模板4，为凹模板4提供均匀的面压力，当上压板3、铝膜和凹模板4之间存在平面度误差时，弹性调节机构5通过调节多个弹性出力点的不同压缩量配合凹模板4具有变形性的特点，凹模板4在不同压缩量的弹性出力点的作用下具有一定的变形量来使上压板3、铝膜好凹模板4三者紧密贴合在一起，有效的消除了平行度误差，保证了上压板3、铝膜和凹模板4紧密贴合。本发明的弹性调节机构5具有多个弹性出力点，能够均匀且分散的输出压力，本发明的凹模板4具有变形性，易于变形，能够抵消压紧过程中上压板3、铝膜和凹模板4之间的平行度误差带来的不良影响。

如图3所示，本实施例中，所述弹性调节机构5包括基座51、活动设置于基座51并贯穿基座51的多个出力杆52、位于基座51底部并与基座51连接的气路汇流板53以及位于基座51顶部用于限位出力杆52的限位板54。

气路汇流板53位于基座51底部并与基座51连通，气路汇流板53外接气源并将通过均匀的输出至基座51为出力杆52提供气动驱动力，使出力杆52在一定范围内发生位移，气动驱动力驱动出力杆52向上发生位移，顶升凹模板4为凹模板4提供压紧力，当上压板3、铝膜和凹模板4之间存在平行度误差时，相应处的出力杆52会发生不同的浮动位移，使凹模板4压紧铝膜紧贴上压板3来消除平行度误差，同时由于出力杆52的力不受浮动位移的变化而变化，使作用于凹模板4的力均匀且分散分布，任意一个出力杆52的出力点的力均相同。

本实施例中，所述气路汇流板53为中空状结构，所述气路汇流板53设置有多个进气孔531和多个出气孔532，所述出气孔532与所述基座51的内部空间连通；所述基座51开设有多个通槽511，所述出力杆52安装于所述通槽511；所述气路汇流板53的顶部设置有多个与所述通槽511一一对应的凹槽533，每一个所述凹槽533内均设置有至少一个所述出气孔532，所述出气孔532与所述通槽511连通。

气路汇流板53为中空状结构的立体结构，在气路汇流板53的侧壁开设有多个进气孔531用于外接气源，在气路汇流板53的顶部位于凹槽533内的位置开设有多个出气孔532，出气孔532与基座51连通为出力杆52提供气动驱动力，气路汇流板53内部为中空，使多个出力杆52受到的气动驱动力大小一样，保证了弹性调节机构5的出力均匀且分散。具体的在气路汇流板53顶部设置有多个与通槽511对应的凹槽533，组装时凹槽533和通槽511形成一个中空的容纳腔，出力杆52位于此容纳腔内，每个容纳腔对应有一个或多个出气孔532，通过出气孔532向容纳腔内提供气动驱动力，使出力杆52向上浮动并具有一定的顶升力作用于凹模板4，各个容纳腔的气路均从气路汇流板53中输出，使出力杆52的出力不受浮动位移的变化而变化，使多个出力杆52受到的气动驱动力大小一样，进一步保证了各个出力杆52的出力均匀且分散。

本实施例中，所述出力杆52包括相互连接的顶杆521和底杆522，所述顶杆521的外径小于所述底杆522的外径；所述限位板54设置有多个限位槽541，所述限位槽541的内径大于所述顶杆521的外径并小于所述底杆522的外径，所述顶杆521可穿过所述限位槽541。

限位板54用于限位出力杆52的浮动位移，防止出力杆52脱出基座51，限位槽541的内径大于所述顶杆521的外径并小于所述底杆522的外径，保证了出力杆52的顶杆521部分可以穿过限位槽541从而对凹模板4提供压力，而底杆522不会穿过限位槽541不会脱出基座51。

如图1-2所示，本实施例中，所述冲压机构2包括冲头21、驱动所述冲头21冲压铝膜的丝杆螺母机构22以及传动连接所述丝杆螺母机构22的第一驱动机构23。本实施例中的冲头21、丝杆螺母机构22均为现有技术，在此仅做应用，故不再赘述，第一驱动机构23为伺服马达，

本实施例中，所述升降机构6包括平台61、用于顶升平台61的顶升件62、用于顶升顶升件62的传力机构63和驱动传力机构63的第二驱动机构64。

压力调节机构固定于平台61，顶升件62为位于平台61的底部，通过第二驱动机构64驱动传力机构63上下运动，传力机构63的上下运动带动顶升件62的升降，顶升件62的升降带动平台61以及固定于平台61顶部的压力调节机构的升降，第二驱动机构64为凸轮驱动机构。

实施例二。

如图4所示，本实施例与实施例1的区别在于：本实施例中，所述凹模板4的厚度为3-8mm，所述压力调节机构还包括设置于所述凹模板4和弹性调节机构5之间的下压板7，所述下压板7的底面设置有多个用于定位所述出力杆52的定位槽(未图示)，所述下压板7受力时会发生形变，所述下压板7为ptfe下压板7、fep下压板7、pet下压板7、pvc下压板7中的一种，所述下压板7的厚度为2-12mm。

本实施例中凹模板4为不锈钢材质，为使凹模板4具有一定的变形性，则凹模板4的厚度较小，仅为3-8mm，则导致铝膜冲坑的深度有限，当需要加深铝膜的冲坑深度时，需要增加下压板7，下压板7的形状与凹模板4近似，其中间均开设置有坑槽，夹设于凹模板4和弹性调节机构5之间用于加深铝膜的的冲坑深度。下压板7的底部设置有多个定位槽(未图示)用于定位出力杆52。下压板7设计简单，选择以上材质的下压板7那是为了满足下压板7易于变形的特性，配合凹模板4和弹性调节机构5消除上压板3、铝膜和凹模板4之间的平行度误差，均匀且分散的压紧铝膜。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。