一种折弯裁切一体化装置的制作方法

1.本实用新型涉及电子产品加工技术领域，尤其涉及一种折弯裁切一体化装置。


背景技术：

2.随着技术的进步，当下智能手机对电池的要求越来越高，特别是对大容量软包电池的生产工艺和生产效率都提出了更高的要求。极耳是从电芯正负极引出的金属导电体，通常为薄片状，是电池在进行充放电时的接触点。在软包电池的生产过程中，裁切极耳是一个重要生产环节，一些电池在加工时还要求对极耳进行折弯，以获得特定延伸方向的极耳。现有技术中，极耳的折弯、裁切需要用到不同的加工机构及相应的多个驱动机构，例如，首先需要驱动上下两个压块将极耳折弯为特定的形状，再驱动裁刀将多余的极耳切除。各驱动机构常用气缸，上述动作中至少需要用到三台气缸，并需要操作人员在一旁控制折弯动作与裁切动作顺序进行，导致整台折弯裁切设备体积庞大、成本较高，且耗费人力、工作效率较低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种占用空间小、成本更低的折弯裁切一体化装置。
4.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种折弯裁切一体化装置，所述折弯裁切一体化装置包括基座、折弯机构、裁切机构、支撑机构及驱动机构，其中，
6.所述折弯机构包括第一升降座、第一导向柱及折弯块，所述第一升降座能够沿上下方向相对运动地设置在所述基座上，所述折弯块的下部具有折弯面，所述第一导向柱、所述折弯块分别与所述第一升降座连接；
7.所述裁切机构包括第二升降座、第二导向柱及裁刀，所述第二升降座能够沿上下方向相对运动地设置在所述基座上，所述裁刀的下部具有裁切面，所述第二导向柱、所述裁刀分别与所述第二升降座连接；
8.所述支撑机构包括第三升降座、第三导向柱及支撑台，所述第三升降座能够沿上下方向相对运动地设置在所述基座上，所述支撑台的上部具有支撑面，所述第三导向柱、所述支撑台分别与所述第三升降座连接；
9.所述驱动机构包括驱动座，所述驱动座能够沿前后方向相对运动地设置在所述基座上，所述驱动座上开设有第一驱动槽、第二驱动槽及第三驱动槽，其中，
10.至少部分所述第一驱动槽自后向前逐渐向下倾斜延伸，所述第一导向柱能够沿所述第一驱动槽的延伸方向相对滑动地插设在所述第一驱动槽中；
11.至少部分所述第二驱动槽自后向前逐渐向下倾斜延伸，所述第二导向柱能够沿所述第二驱动槽的延伸方向相对滑动地插设在所述第二驱动槽中；
12.至少部分所述第三驱动槽自后向前逐渐向上倾斜延伸，所述第三导向柱能够沿所
述第三驱动槽的延伸方向相对滑动地插设在所述第三驱动槽中；
13.所述驱动座在所述基座上具有第一驱动位置与第二驱动位置，所述第一驱动位置位于所述第二驱动位置的前侧，当所述驱动座位于第一驱动位置时，所述折弯面与所述支撑面沿上下方向间隔设置，所述裁切面与所述支撑面沿上下方向间隔设置，所述折弯面及所述裁切面均位于所述支撑面的上方；当所述驱动座位于第二驱动位置时，所述折弯面与所述支撑面相抵靠，至少部分所述裁切面位于所述支撑面的下方。
14.在一些实施方式中，所述第一驱动槽包括自后向前逐渐向下倾斜延伸的第一斜槽、自所述第一斜槽的前端向前水平延伸的第一平槽；所述第三驱动槽包括自后向前逐渐向上倾斜延伸的第三斜槽、自所述第三斜槽的前端向前水平延伸的第三平槽；所述第二驱动槽自后向前逐渐向下倾斜延伸，沿前后方向上，所述第二驱动槽的前端位于所述第一斜槽的前端的前侧，所述第二驱动槽的前端位于所述第三斜槽的前端的前侧。
15.在一些实施方式中，沿前后方向上，所述第一斜槽的前端位于所述第三斜槽的前端的前侧。
16.在一些实施方式中，所述第一斜槽的延伸方向与水平面之间的锐角夹角大于所述第三斜槽的延伸方向与水平面之间的锐角夹角。
17.在一些实施方式中，所述驱动座在所述基座上还具有第三驱动位置，沿前后方向上，所述第三驱动位置位于所述第一驱动位置与第二驱动位置之间，当所述驱动座位于第三驱动位置时，所述折弯面与所述支撑面相抵靠，所述裁切面位于所述支撑面的上方；当所述驱动座位于第二驱动位置时，所述裁刀位于所述支撑面的后侧。
18.在一些实施方式中，当所述驱动座位于第二驱动位置时，所述裁刀与所述支撑台沿前后方向相抵靠，所述裁切机构还包括用于提供所述裁刀朝向所述支撑台运动所需作用力的第一弹性件。
19.在一些实施方式中，所述裁刀具有沿左右方向相接的两个所述裁切面，沿左右方向上，每个所述裁切面均自内向外逐渐向下倾斜延伸；所述裁切面位于所述折弯面的后侧，沿左右方向上，所述折弯面与左右两个所述裁切面分别具有重合部分。
20.在一些实施方式中，所述折弯面为台阶面，所述支撑面为与所述折弯面形状配合的另一台阶面。
21.在一些实施方式中，所述驱动机构还包括用于驱动所述驱动座沿前后方向相对运动的驱动装置，所述第一升降座、所述第二升降座、所述第三升降座自上而下依次设置；所述驱动座上自上而下依次开设有所述第一驱动槽、所述第二驱动槽及所述第三驱动槽。
22.在一些实施方式中，所述驱动座具有分设于所述基座左右两侧的两个，所述第一导向柱具有分设于所述第一升降座左右两侧的两个，所述第二导向柱具有分设于所述第二升降座左右两侧的两个，所述第三导向柱具有分设于所述第三升降座左右两侧的两个，在所述基座的左右每一侧上，所述第一导向柱、所述第二导向柱、所述第三导向柱分别与同侧的所述驱动座配合连接。
23.在一些实施方式中，所述基座上设有沿上下方向延伸的第一轨道、沿前后方向延伸的第二轨道，所述第一升降座、所述第二升降座、所述第三升降座中的一者或多者能够沿所述第一轨道的延伸方向相对滑动地与所述第一轨道连接；所述驱动座能够沿所述第二轨道的延伸方向相对滑动地与所述第二轨道连接。
24.在一些实施方式中，所述折弯机构还包括连接座，所述连接座能够沿上下方向相对运动地与所述第一升降座连接，所述折弯块固设于所述连接座上，所述折弯机构还包括用于提供所述连接座向下运动所需作用力的第二弹性件。
25.在一些实施方式中，所述支撑机构还包括回收容器，所述回收容器可拆卸地设于所述支撑台的下部。
26.由于以上技术方案的运用，本实用新型提供的折弯裁切一体化装置，通过驱动机构与多组导向柱的配合设置，能够联动折弯机构、裁切机构、支撑机构三者有序进行升降运动，该装置只需要设置一个驱动机构，就能够依次完成上下抵靠折弯与裁切的动作，不同动作衔接流畅，无需人工干预，节省人力的同时加工效率更高，且显著降低了整台装置的制造成本，节约了占用空间。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
28.附图1为本实用新型一具体实施例中折弯裁切一体化装置的立体示意图；
29.附图2为本实施例中折弯裁切一体化装置另一角度的立体示意图；
30.附图3为本实施例中折弯裁切一体化装置又一角度的立体示意图；
31.附图4为图3中a处放大示意图；
32.附图5为本实施例中折弯裁切一体化装置的侧视示意图；
33.附图6为图5中b处放大示意图；
34.附图7为本实施例中驱动座的侧视示意图；
35.其中：1、电芯；2、极耳；3、载台；
36.100、基座；110、侧板；111、第一轨道；112、第二轨道；120、顶板；
37.200、折弯机构；210、第一升降座；220、第一导向柱；230、折弯块；231、折弯面；232、让位面；240、连接座；241、第二弹性件；
38.300、裁切机构；310、第二升降座；320、第二导向柱；330、裁刀；331、裁切面；340、裁刀座；341、第一弹性件；
39.400、支撑机构；410、第三升降座；420、第三导向柱；430、支撑台；431、支撑面；440、回收容器；
40.500、驱动机构；510、驱动座；511、第一驱动槽；511a、第一斜槽；511b、第一平槽；512、第二驱动槽；513、第三驱动槽；513a、第三斜槽；513b、第三平槽；514、连接板；520、驱动装置；x、前后方向；y、左右方向；z、上下方向。
具体实施方式
41.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。
42.参见图1至图3所示，一种折弯裁切一体化装置，包括基座100、折弯机构200、裁切机构300、支撑机构400及驱动机构500等，用于对电芯1一侧延伸出的两个极耳2进行折弯与裁切。为了便于描述和理解，本实施例中以基座100为参照建立xyz三维坐标系，其中，前后
方向x、左右方向y、上下方向z三者两两垂直，前后方向x与左右方向y分别沿水平方向延伸。以图5所示的视角看，将图中右侧定义为前后方向x的“前侧”，将图中左侧定义为前后方向x的“后侧”。上述关于方位的定义仅是基于附图的描述，不代表该折弯裁切一体化装置必须以特定的方向摆放和使用，不应理解为对本实用新型的限定。
43.参见图1至图3所示，本实施例中，基座100整体呈中空的长方体状，包括分设于左右两侧的侧板110、连接于两侧板110顶部之间的顶板120，侧板110与顶板120围设形成的空间可用于容纳至少部分的折弯机构200、裁切机构300及支撑机构400等。
44.参见图1至图4所示，本实施例中，折弯机构200包括第一升降座210、第一导向柱220及折弯块230，其中，第一升降座210能够沿上下方向z相对运动地设置在基座100上，折弯块230的下部具有折弯面231，第一导向柱220、折弯块230分别与第一升降座210连接。裁切机构300包括第二升降座310、第二导向柱320及裁刀330，其中，第二升降座310能够沿上下方向z相对运动地设置在基座100上，裁刀330的下部具有裁切面331，第二导向柱320、裁刀330分别与第二升降座310连接。支撑机构400包括第三升降座410、第三导向柱420及支撑台430，其中，第三升降座410能够沿上下方向z相对运动地设置在基座100上，支撑台430的上部具有支撑面431，第三导向柱420、支撑台430分别与第三升降座410连接。
45.进一步地，驱动机构500包括驱动座510，驱动座510能够沿前后方向x相对运动地设置在基座100上，驱动座510上开设有第一驱动槽511、第二驱动槽512及第三驱动槽513，其中，至少部分第一驱动槽511自后向前逐渐向下倾斜延伸，第一导向柱220能够沿第一驱动槽511的延伸方向相对滑动地插设在第一驱动槽511中；至少部分第二驱动槽512自后向前逐渐向下倾斜延伸，第二导向柱320能够沿第二驱动槽512的延伸方向相对滑动地插设在第二驱动槽512中；至少部分第三驱动槽513自后向前逐渐向上倾斜延伸，第三导向柱420能够沿第三驱动槽513的延伸方向相对滑动地插设在第三驱动槽513中。
46.参见图7所示，本实施例中，第一驱动槽511具体包括自后向前逐渐向下倾斜延伸的第一斜槽511a、自第一斜槽511a的前端向前水平延伸的第一平槽511b。第三驱动槽513具体包括自后向前逐渐向上倾斜延伸的第三斜槽513a、自第三斜槽513a的前端向前水平延伸的第三平槽513b。整条第二驱动槽512自后向前逐渐向下倾斜延伸，且沿前后方向x上，第二驱动槽512的前端位于第一斜槽511a的前端的前侧，第二驱动槽512的前端也位于第三斜槽513a的前端的前侧。在一些实施例中，沿前后方向x上，第一斜槽511a的前端位于第三斜槽513a的前端的前侧。还有一些实施例中，第一斜槽511a的延伸方向与水平面之间的锐角夹角大于第三斜槽513a的延伸方向与水平面之间的锐角夹角。第一驱动槽511、第二驱动槽512、第三驱动槽513具体形状(长度、倾斜角度、相对位置等)的差别会影响到对应第一升降座210、第二升降座310或第三升降座410的相对升降速度及进程，可以根据理论计算和预实验进行调整。
47.本实施例中，第一升降座210、第二升降座310、第三升降座410自上而下依次设置；相应地，驱动座510上自上而下依次开设有上述第一驱动槽511、第二驱动槽512及第三驱动槽513，此处第一驱动槽511、第二驱动槽512及第三驱动槽513均为通槽，可供对应的第一导向柱220、第二导向柱320或第三导向柱420沿左右方向y贯穿。参见图7所示，本实施例中，沿前后方向x上，第一驱动槽511、第二驱动槽512、第三驱动槽513三者的前端上下对齐，三者的后端也上下对齐，有助于同步控制第一升降座210、第二升降座310及第三升降座410的运
动。
48.参见图1至图5所示，本实施例中，驱动座510具有分设于基座100左右两侧的两个，两个驱动座510具体设于基座100的外侧且左右对称设置，每个驱动座510均呈平板状，两个驱动座510的后部之间通过连接板514固定连接。相应地，第一导向柱220具有分设于第一升降座210左右两侧的两个，第二导向柱320具有分设于第二升降座310左右两侧的两个，第三导向柱420具有分设于第三升降座410左右两侧的两个，在基座100的左右每一侧上，第一导向柱220、第二导向柱320、第三导向柱420分别贯穿侧板110并与同侧的驱动座510配合连接。本实施例中，第一导向柱220、第二导向柱320及第三导向柱420均为沿左右方向y延伸的圆柱，其固定连接于对应的第一升降座210、第二升降座310或第三升降座410的一侧部，从而各导向柱能够在对应的驱动槽中相对滑动。在其他实施例中，第一导向柱220、第二导向柱320及第三导向柱420中的一者或多者也可以采用相对转动的方式与对应的升降座连接，此时各导向柱能够在对应的驱动槽中相对滚动。
49.参见图5所示，本实施例中，驱动机构500还包括用于驱动驱动座510沿前后方向x相对运动的驱动装置520，此处驱动装置520具体采用气缸，并与连接板514连接。如此，在驱动装置520驱使驱动座510沿前后方向x相对运动的过程中，第一导向柱220、第二导向柱320、第三导向柱420分别能够在对应的驱动槽中滑动，带动与之相连的第一升降座210、第二升降座310或第三升降座410进行升降，或相对基座100保持静止，实现对极耳2折弯或裁切的不同动作。
50.参见图1及图2所示，本实施例中，基座100上设有沿上下方向z延伸的第一轨道111、沿前后方向x延伸的第二轨道112，第一升降座210、第二升降座310、第三升降座410中的一者或多者能够沿第一轨道111的延伸方向相对滑动地与第一轨道111连接；驱动座510能够沿第二轨道112的延伸方向相对滑动地与第二轨道112连接，从而确保各机构只在各自的运动轨迹上直线运动。本实施例中，第一轨道111及第二轨道112分别具有分设于基座100左右两侧的两组，每组第一轨道111及第二轨道112均固设于同侧的侧板110上，沿左右方向y上，第一轨道111设于侧板110的内侧，第二轨道112设于侧板110的外侧。本实施例中，第一升降座210、第二升降座310、第三升降座410三者的左右两侧部均能够相对滑动地与同侧的第一轨道111连接，实现稳定升降。每侧侧板110的外部均固设有上下两条相互平行的第二轨道112，从而每个驱动座510上下两侧能够同时沿两条第二轨道112平稳滑动。
51.参见图4至图6所示，本实施例中，折弯面231为台阶面，支撑面431为与折弯面231形状配合的另一台阶面。具体地，折弯面231位于折弯块230的下端部且朝下设置，支撑面431位于支撑台430的顶部且朝上设置，折弯面231为自前向后逐渐升高的二级台阶面，支撑面431相应为自前向后逐渐升高的三级台阶面，当折弯面231与支撑面431相抵靠时，折弯面231的二级台阶抵靠于支撑面431上侧的两个台阶上，从而能够将极耳2的压紧并折弯为对应的台阶状。参见图6所示，本实施例中，支撑面431最下侧的台阶不与折弯块230或电芯1接触，主要起到让位作用，对于一些底部有突出结构的电芯1，也不会受到支撑台430干涉，电芯1的后端部始终能够稳定支撑于支撑面431的第二个台阶上。在其他实施中，折弯面231与支撑面431的具体形状也可以不限于图示的台阶状，根据不同极耳2的折弯需求不同，折弯面231与支撑面431可以设置为上下配合的任意形状。
52.参见图3至图6所示，本实施例中，折弯块230的下部前侧进一步具有让位面232，让
位面232自前向后逐渐向下倾斜延伸，使得折弯块230整体呈上厚下薄的长方体状，从而在保证折弯块230结构强度的同时，不会向前干涉到下侧的电芯1。
53.参见图1至图3所示，本实施例中，折弯机构200还包括连接座240，连接座240能够沿上下方向z相对运动地与第一升降座210连接，折弯块230固设于连接座240上，折弯机构200还包括用于提供连接座240向下运动所需作用力的第二弹性件241。进一步地，第二弹性件241具体为连接于连接座240与第一升降座210之间的压簧，第二弹性件241具有沿左右方向y间隔设置的两个，并允许连接座240相对于第一升降座210发生一定角度的转动，从而能够对折弯块230的下压角度进行微调，确保折弯面231平整、贴合地压合在支撑面431上，使得折弯压力均匀。在其他实施例中，连接座240与折弯块230也可以是一体设置的同一个部件。
54.参见图1至图3所示，本实施例中，支撑机构400还包括回收容器440，回收容器440可拆卸地设于支撑台430的下部，用于收集裁切下来的极耳2，保持环境整洁。此外，支撑台430与第三升降座410可以是固定连接的两个部件，也可以是一体设置的同一个部件的两个部分。
55.参见图1至图6所示，本实施例中，裁切机构300还包括用于提供裁刀330朝向支撑台430运动所需作用力的第一弹性件341。具体地，裁切机构300还包括裁刀座340，裁刀330固设于裁刀座340的下部，裁刀座340设于第二升降座310的前侧，裁刀座340能够沿前后方向x相对运动地与第二升降座310连接，第一弹性件341为连接于裁刀座340与第二升降座310之间的压簧。此处第一弹性件341具有沿左右方向y间隔设置的两个，从而当裁刀330向下运动至支撑台430的后方时，两个第一弹性件341能够同步、平稳地向前推动裁刀座340与裁刀330，使得裁刀330始终抵靠在支撑台430的后侧面，进而能够将多余的极耳2切除。本实施例中，裁刀330可采用陶瓷等高硬度材料制成，但陶瓷容易磨损，需要定期更换，因此裁刀座340可采用金属等更耐久的材料制成，从而裁刀330可更换地设置在裁刀座340上。
56.本实施例中，裁切面331位于裁刀330的底部，裁刀330具有沿左右方向y相接的两个裁切面331。沿左右方向y上，每个裁切面331均自内向外逐渐向下倾斜延伸，整个裁刀330的下部呈中间高，两侧低的“a”字形。本实施例中，裁刀330的上下对称设置，从而可以在一侧磨损后，将裁刀330进行上下翻转，使用另一侧进行裁切，提高裁刀330的利用率。
57.参见图2及图6所示，本实施例中，沿前后方向x上，裁切面331位于折弯面231的后侧，裁刀330整体位于折弯块230及支撑台430的后侧。沿左右方向y上，折弯面231与左右两个裁切面331分别具有重合部分。进一步地，折弯块230、裁刀330、支撑台430三者沿左右方向y居中设置，沿左右方向y上，支撑面431的宽度最宽，两个裁切面331次之，折弯面231宽度最窄。如此，当电芯1居中摆放在支撑面431与折弯面231之间时，支撑面431能够在较宽的范围内支撑住整个电芯1的一侧部；折弯面231能够将折弯压力集中于两个极耳2上；裁刀330在自上而下运动的过程中，倾斜的裁切面331能够以较小的接触面积逐步向极耳2施压，裁切压强大，裁切更易进行。
58.下面具体阐述本实施例中折弯裁切一体化装置的工作原理。本实施例中，左右两侧的驱动座510在驱动装置520的驱动下同步运动，驱动座510在基座100上具有第一驱动位置(图2)与第二驱动位置(图1)，第一驱动位置位于第二驱动位置的前侧；当驱动座510由第一驱动位置向第二驱动位置运动的过程中，其进一步具有第三驱动位置(图中未示出)。
59.参见图2所示，当驱动座510位于第一驱动位置时，第一导向柱220位于第一驱动槽511的后端部，第二导向柱320位于第二驱动槽512的后端部，第三导向柱420位于第三驱动槽513的后端部。此时，支撑台430相对位于最低位置，折弯块230及裁刀330分别位于各自的最高位置，折弯面231与支撑面431沿上下方向z间隔设置，裁切面331与支撑面431沿上下方向z间隔设置，折弯面231及裁切面331均位于支撑面431的上方，且折弯面231位于裁切面331中间最高点的下方。此时，带有极耳2的电芯1可以被载台3传输过来，极耳2沿前后方向x向后水平延伸，并被定为于折弯面231与支撑面431之间。
60.参见图3及图4所示，随后，驱动装置520驱使驱动座510逐步向后运动，此过程中，第一导向柱220沿第一斜槽511a向前下方滑动，第二导向柱320沿第二驱动槽512向前下方滑动，第三导向柱420沿第三斜槽513a向前上方滑动，从而驱使折弯块230与裁刀330逐步下降，支撑台430逐步上升，且支撑面431与折弯面231将先于裁切面331接触到极耳2。在一些实施例中，支撑面431会先于折弯面231接触到极耳2，此后支撑面431与极耳2保持相对静止，并稳定支撑于极耳2下方。支撑面431与折弯面231接触到极耳2的先后顺序与第一驱动槽511、第三驱动槽513的具体形状及极耳2的初始位置有关。当驱动座510位于第三驱动位置时，折弯面231与支撑面431相抵靠，裁切面331位于支撑面431的上方。此时，折弯面231与支撑面431共同施压对极耳2进行折弯。
61.此后，随着驱动座510继续向后运动，第一导向柱220沿第一平槽511b向前水平滑动，第三导向柱420沿第三平槽513b向前水平滑动，支撑面431与折弯面231的上下位置不再发生改变；而第二导向柱320继续沿第二驱动槽512向前下方滑动，因此裁切面331继续下降，直至接触到极耳2并进行裁切，左右两个裁切面331分别用于裁切同侧的极耳2。
62.参见图1及图6所示，当驱动座510位于第二驱动位置时，折弯面231与支撑面431相抵靠，裁刀330位于支撑面431的后侧，至少部分裁切面331位于支撑面431的下方，裁刀330与支撑台430沿前后方向x相抵靠，多余的极耳2被完全切除，裁切工艺完成。
63.当一组极耳2的折弯裁切工艺全部完成后，驱动装置520即可驱使驱动座510向前运动并回到第一驱动位置，使得极耳2被释放，对应的电芯1可以被载台3传输走，下一个待加工的电芯1被传输过来，接着进行下一轮折弯裁切。
64.综上所述，本实施例提供的折弯裁切一体化装置，只需要一个驱动装置520，就能够驱使折弯机构200、裁切机构300、支撑机构400三组机构有序升降，依次完成对极耳2的折弯与裁切，显著降低了装置成本、减小了装置占用空间，同时节省了人力、提高了工艺效率。
65.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。