电池铝壳旋切设备及其电池铝壳的精切装置的制作方法

本实用新型涉及电池铝壳加工设备领域，特别涉及一种电池铝壳旋切设备及其电池铝壳的精切装置。

背景技术：

随着人类对于环境保护的意识逐步提高，对于清洁能源的应用也越来越广泛。其中锂电池的生产技术趋于成熟稳定，锂电池在作为汽车能源的运用越来越广泛，锂电池通常是放入铝合金制成的电池铝壳中，防止锂电池损坏或腐蚀。

现有的电池铝壳通常先裁切一块平板，然后通过冲床压力机将平板冲压拉伸成电池铝壳，这种铝壳上一体成型，结构强度好。但是，这种电池铝壳的拉伸方向的两端需要切除，现有的方法是通过锯片对电池铝壳进行切除。

但是，在电池铝壳的切除过程中，电池铝壳内会产生铝渣，需要清除铝渣后，电池铝壳才能进行下一个工序或者使用，降低了电池铝壳的生产效率，同时也降低了电池铝壳的质量。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提出一种电池铝壳的精切装置，旨在解决现有技术中，电池铝壳在切除过程中产生铝渣和质量都较低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种电池铝壳的精切装置，所述电池铝壳的精切装置用于对电池铝壳拉伸方向的两端进行切除，包括：机架和位于所述机架的加工区域内的置物台，所述置物台具有与电池铝壳的纵长方向一致的第一方向、和垂直于所述第一方向的第二方向，所述电池铝壳的精切装置还包括两个布置在所述第一方向上、且关于所述置物台呈对称布置的切割机构，和两个布置在所述第二方向上、且关于所述置物台呈对称布置的夹持机构，和驱动两个所述切割机构相向或相背移动的第一驱动机构；所述切割机构包括第二驱动机构、切割单元和位于所述切割单元与所述置物台之间、并与所述第二驱动机构连接的限位凹模，所述切割单元包括冲头和套设在所述冲头上的退料挡板，所述退料挡板供电池铝壳的端面抵靠并可往远离所述限位凹模的一侧退让预设距离，所述限位凹模设有与电池铝壳的外形适配且供电池铝壳穿过的定位孔；所述第二驱动机构与所述冲头传动连接，用于驱动所述冲头转动；所述夹持机构包括第三驱动机构和与所述第三驱动机构传动连接的夹持件，位于所述置物台相对两侧的夹持件相向运动以夹持电池铝壳。

优选地，所述第二驱动机构包括电机和与所述电机输出轴连接的齿轮箱，所述齿轮箱包括箱体以及设置所述箱体内的输入齿轮、两个输出齿轮和传动齿轮组，所述电机的输出轴与输入齿轮连接，所述传动齿轮组分别与所述输入齿轮和两个所述输出齿轮啮合，且驱动所述输出齿轮同向转动，两个所述输出齿轮上分别设置有偏心输出轴，两个所述偏心输出轴分别与所述冲头转动连接。

优选地，还包括用于支撑所述箱体的支撑框和设置在所述支撑框上的并与所述箱体传动连接的第四驱动机构，支撑框套设在所述箱体上，所述支撑框内设置有与所述箱体连接的导向柱，所述导向柱的轴向方向与第二方向一致，所述箱体在所述第四驱动机构的驱动下沿所述导向柱移动；所述限位凹模与所述支撑框连接。

优选地，所述冲头包括本体和用于对电池铝壳破口的开口部，所述开口部呈锥型。

优选地，所述冲头上设置有连接板，所述连接板远离所述冲头的一侧上设置有两个轴承，两个所述偏心输出轴通过两个所述轴承与所述连接板转动连接，两个所述轴承的中心距与两个所述输出齿轮的中心距一致。

优选地，所述退料挡板与所述连接板之间设置有弹簧。

优选地，还包括设置在所述限位凹模上设置有第一感应装置，所述第一感应装置用于检测电池铝壳的位置。

优选地，还包括设置在所述连接板上的第二感应装置，所述第二感应装置用于检测所述冲头的位置。

优选地，还包括设置在所述夹持件上的第三感应装置，所述第三感应装置用于检测所述夹持件的状态。

本实用新型进一步提出一种电池铝壳旋切设备，该电池铝壳旋切设备包括电池铝壳的精切装置，该所述电池铝壳的精切装置用于对电池铝壳拉伸方向的两端进行切除，其包括：机架和位于所述机架的加工区域内的置物台，所述置物台具有与电池铝壳的纵长方向一致的第一方向、和垂直于所述第一方向的第二方向，所述电池铝壳的精切装置还包括两个布置在所述第一方向上、且关于所述置物台呈对称布置的切割机构，和两个布置在所述第二方向上、且关于所述置物台呈对称布置的夹持机构，和驱动两个所述切割机构相向或相背移动的第一驱动机构；所述切割机构包括第二驱动机构、切割单元和位于所述切割单元与所述置物台之间、并与所述第二驱动机构连接的限位凹模，所述切割单元包括冲头和套设在所述冲头上的退料挡板，所述退料挡板供电池铝壳的端面抵靠并可往远离所述限位凹模的一侧退让预设距离，所述限位凹模设有与电池铝壳的外形适配且供电池铝壳穿过的定位孔；所述第二驱动机构与所述冲头传动连接，用于驱动所述冲头转动；所述夹持机构包括第三驱动机构和与所述第三驱动机构传动连接的夹持件，位于所述置物台相对两侧的夹持件相向运动以夹持电池铝壳。

本实用新型提供的电池铝壳的精切装置，通过第一驱动机构驱动切割机构相向移动后，利用第二驱动机构驱动冲头在电池铝壳的周向上转动，与限位凹模之间产生的剪切力切除电池铝壳的多余部分。相对现有技术而言，冲头在切除电池铝壳时不会产生铝渣，提高了电池铝壳的生产效率，同时还提高了电池铝壳的质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例中电池铝壳的精切装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中电池铝壳的精切装置的切割机构结构示意图；

图3为本实用新型实施例中电池铝壳设备的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，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。

本实用新型提出一种电池铝壳的精切装置1，如图1和图2所示，该电池铝壳的精切装置1包括：机架100和位于机架100的加工区域内的置物台200，置物台200具有与电池铝壳的纵长方向一致的第一方向、和垂直于第一方向的第二方向，电池铝壳的精切装置1还包括两个布置在第一方向上、且关于置物台200呈对称布置的切割机构300，和两个布置在第二方向上、且关于置物台200呈对称布置的夹持机构400，和驱动两个切割机构300相向或相背移动的第一驱动机构500；切割机构300包括第二驱动机构310、切割单元320和位于切割单元320与置物台200之间、并与第二驱动机构310连接的限位凹模330，所述切割单元320包括冲头321和套设在所述冲头321上的退料挡板322，退料挡板322供电池铝壳的端面抵靠并可往远离限位凹模330的一侧退让预设距离，限位凹模330设有与电池铝壳的外形适配且供电池铝壳穿过的定位孔331；第二驱动机构310与冲头321传动连接，用于驱动冲头321转动；夹持机构400包括第三驱动机构410和与第三驱动机构传动410连接的夹持件420，位于置物台200相对两侧的夹持件420相向运动以夹持电池铝壳。

本实施例中，为了方便放置电池铝壳，设置有置物台200，置物台200为与电池铝壳相适配的为矩形台，两个切割机构300沿第一方向对称设置在置物台200的相对两侧。为了方便切割机构300的安装，还设置有机架100，机架100包括两个支撑板110和连接柱120。两个支撑板110沿第一方向对称设置在置物台200的两侧，连接柱120的两端分别连接两个支撑板110。连接柱120的数量优选为四个，均匀设置在两个支撑板110的周向上，加强对切割机构300的支撑。第一驱动机构500优选为气缸，数量优选为四个，其中两个气缸设置在一个支撑板110上，且输出轴与一个切割机构300连接，另两个气缸设置在另一个支撑板110上，且输出轴与另一个切割机构300连接。

为了方便对电池铝壳的切割，切割机构300包括第二驱动机构310、切割单元320和限位凹模330。切割单320元包括冲头321和退料挡板322，冲头321的大小和形状与电池铝壳的内腔相适配，冲头321的周向上设置有刀头。退料挡板322上开设有通孔，通孔的大小和形状与冲头321的相适配，退料挡板322通过通孔套设在冲头321上，退料挡板322的一侧与第二驱动机构310连接并可沿第一方向移动。第二驱动机构310安装在连接柱120上，第二驱动机构310与冲头321传动连接，驱动冲头321沿预设轨迹运动。限位凹模330通过预设的通孔设置在连接柱120上并与第二驱动机构310连接，限位凹模330上设置有与电池铝壳外形相适配的定位孔331，电池铝壳的一端放置在定位孔331内。为了让电池铝壳更容易进入定位孔331，定位孔331设置为喇叭状，小端的外形与电池铝壳的外形相适配，且小端位于靠近冲头321的一侧。为了方便控制冲头321与限位凹模330贴合与分离，第二驱动机构上310设置有连接件620。连接件620为矩形块，连接件620的一端与第二驱动机构310固定，另一端上设置有轴向方向与第二方向一致的腰型孔，限位凹模330上预设的滑柱设置在腰型孔内。

为了方便对电池铝壳的定位，夹持机构400包括第三驱动机构410和夹持件420，第三驱动机构410优选为气缸，数量优选为两个，两个气缸分别对称设置在置物台200的第二方向上，并与连接柱120连接上。夹持件420为矩形板，数量优选为两个，夹持件420的大小与电池铝壳相适配，两个夹持件420分别与两个气缸的输出轴连接，夹持件420的一侧与置物台200的承载面贴合设置，两个夹持件420在第三驱动机构410驱动下相向或相背移动，利用两个夹持件420相对移动后夹持电池铝壳。为了使第三驱动机构410驱动夹持件420移动时，夹持件420的受力更加均匀，第三驱动机构410与夹持件420之间设置有辅助连接块。辅助连接块为矩形板，辅助连接块的一侧与第三驱动机构410的输出轴连接，另一侧通过均匀设置在辅助连接块周向上的连接杆与夹持件420连接。两个夹持件420还可以是由一个双向气缸驱动，双向气缸的其中一个输出轴与一个夹持件420连接，另一个输出轴与另一个夹持件420连接。第三驱动机构410驱动夹持件420相向移动夹持电池铝壳，然后第一驱动机构500驱动两个切割单元320相对移动，并同时通过连接件620驱动限位凹模330移动，使定位孔331套设在电池铝壳上，同时冲头321进入电池铝壳的内部且与限位凹模330靠近冲头321的一侧呈贴合状，且退料挡板322受到电池铝壳的阻力停止前进，第二驱动机构310驱动冲头321预设轨迹运动，利用冲头321与限位凹模330之间的剪切力对电池铝壳进行切除，冲头321切除完成后第一驱动机构500驱动两个切割单元320相背移动，同时退料挡板322复位并套设在冲头321上，以此清除冲头321上的电池铝壳废料。本实施例利用简单的结构完成了对电池铝壳的切除工作，在切除的过程中不会产生铝渣，提高了电池铝壳的生产效率，同时提高了电池铝壳的质量。

在一较佳实施例中，第二驱动机构310包括电机311和齿轮箱312，齿轮箱312包括箱体、输入齿轮、两个输出齿轮和传动齿轮组，输入齿轮、输出齿轮和传动齿轮组设置在箱体内。输入齿轮与电机311的输出轴连接，传动齿轮组与输入齿轮啮合，传动齿轮组还分别与两个输出齿轮啮合，且驱动两个输出齿轮同向转动。两个输出齿轮上有设置有偏心输出轴，两个偏心输出轴分别与冲头321的一侧上预设的两个轴承连接，且两个轴承之间的中心距与两个偏心输出轴之间的中心距一致。本实施例通过两个输出齿轮上设置偏心输出轴，从而实现冲头321沿预设轨迹转动，进一步的有利于提高冲头321与限位凹模330之间的剪切力。

在一较佳实施例中，为了方便冲头321对电池铝壳的切除，还设置有支撑框600和第四驱动机构700。支撑框600为矩形框，支撑框600的大小与箱体相适配，支撑框600的数量为两个，支撑框600内设置有导向柱610，导向柱610的轴向方向与第二方向一致，两个箱体通过预设的通孔分别安装在两个支撑框600的导向柱610上。第四驱动机构700优选为气缸，数量优选为两个，分别设置在两个支撑框600的同一侧，且两个气缸的输出轴分别与两个箱体连接。本实施例通过设置第四驱动机构700驱动齿轮箱312在冲头321进入到电池铝壳内的预定位置时沿导向柱610移动，利用冲头321的一侧对电池铝壳的一侧进行破口，有利于对电池铝壳的切除。

在一较佳实施例中，为了方便对电池铝壳的一侧进行破口，冲头321包括本体和开口部。开口部呈锥型，开口部的大端与本体一体成型。本实施例通过设置开口部，利用开口部在第四驱动机构700的驱动下向电池铝壳的一侧移动并对电池铝壳进行破口，方便了冲头对电池铝壳的切除。

在一较佳实施例中，为了方便对冲头321的安装和拆卸，冲头321上设置有连接板，连接板通过一侧预设的两个轴承分别与两个输出齿轮上的偏心输出轴连接，且两个轴承之间的中心距与两个偏心输出轴之间的中心距一致，连接板的另一侧与冲块321通过螺钉连接。

在一较佳实施例中，为了方便退料挡板322清除冲头321上的电池铝壳废料，退料挡板322与连接板上设置有弹簧，弹簧的数量优选为四个，均匀设置在退料挡板的周向上。当然，还可以是在连接板与退料挡板322之间设置其它弹性件。为了方便对退料挡板322的支撑，退料挡板322与箱体之间还可以设置伸缩杆，伸缩杆的两端分别连接退料挡板322和连接板，伸缩杆的数量优选为四根，分别设置在四个弹簧内。本实施例通过设置弹簧，有利于退料挡板322沿第一方向移动。

在一较佳实施例中，为了方便限位凹模330对电池铝壳进行夹持，限位凹模330上设置有第一感应装置，第一感应装置为光电传感器。当待加工的电池铝壳放置在置物台200上时，第一传感器会检测并生成第一信号，当电池铝壳加工完成后离开置物台200时，第一感应装置会检测并生成第二信号，只有当产生第一信号时，第一驱动机构500才会驱动两个限位凹模330对电池铝壳进行定位，并利用冲头321对电池铝壳进行加工，有效的防止了对一个电池铝壳进行重复加工。

在一较佳实施例中，连接板上设置有第二感应装置，第二感应装置为红外传感器。当第二感应装置检测到冲头321的一端转动一周回到原点时，由第一驱动机构500驱动两个冲头321相背移动，有利于检测冲头321对电池铝壳切除状态。

在一较佳实施例中，夹持件420上设置有第三感应装置，第三感应装置为压力传感器。当第三感应装置检测到有压力数据时，则表示夹持件420对电池铝壳处于夹持状态，限位凹模330可以在第一驱动机构500的驱动下对电池铝壳进行定位，从而利用冲头321对电池铝壳进行切除。

本实用新型进一步提出电池铝壳旋切设备，该电池铝壳旋切设备包括上述实施例中的电池铝壳的精切装置1，该铝壳旋切设备还包括第一传送装置2、粗切装置3、冲洗装置4、第一机械手5、第二机械手6和第二传送装置7，为了方便电池铝壳旋切设备的安装，设置有安装架8。第一传送装置2设置在安装架8上，第一传送装置2优选为传送带，传送带用电机驱动以此来输送电池铝壳。

为了方便对电池铝壳进行切割，粗切装置3进口端设置在第一传送装置2的出口端一侧。为了防止电池铝壳工序粗切后电池铝壳内的铝渣影响电池铝壳的精切工序，冲洗装置安装在安装架8上、且位于粗切装置3的出口端。为了方便对电池铝壳进行精切，精切装置设置在冲洗装置的一侧。为了方便电池铝壳的收集，第二传送装置设置在精切装置的一侧。为了方便运输电池铝壳原料，安装架8上还设置有第一机械手5和第二机械手6。通过设置第一机械手5和第二机械手6抓取并移动电池铝壳，有利于进一步提高电池铝壳设备的生产效率。

该电池铝壳旋切设备中的电池铝壳的精切装置1的具体结构参照上述实施例，由于本实施例采用了上述所有电池铝壳的精切装置1的全部技术方案，因此至少具有上述电池铝壳的精切装置1的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，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/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。