一种电池折边装置及电池加工设备的制作方法

本发明涉及电池折边技术领域，尤其涉及一种电池折边装置及电池加工设备。

背景技术：

电池分为铝壳电池、软包装圆形纽扣锂电池(简称“纽扣电池”)、圆柱电池三种。通常手机电池采用的为铝壳电池，蓝牙等数码产品多采用软包电池，笔记本电脑的电池采用圆柱电池的串并联组合。

其中，软包电池的软包会为电芯提供缓冲空间，避免发生爆炸，并且具有质量轻、能量密度高及可循环使用的特点。常用的软包电池折边简单，只需要将两侧边折90度即完成折边工序。

然而，如图1所示，纽扣电池的折边非常复杂，需要将其极耳折成两段，分别为贴合段和延伸段，其中贴合段需要紧贴纽扣电池的圆形主体。

现有技术中对纽扣电池进行折边时，通常采用人工折弯的方式，后来为了加快生产效率，开始采用自动化设备对纽扣电池进行折边。

现有技术中的自动化设备主要通过模具压合的方式对纽扣电池进行折边，即通过上下模具压合形成型腔，使得纽扣电池的极耳被模具挤压从而发生塑性形变，最终完成极耳的折边工序；然而，由于要求贴合段能紧贴纽扣电池的圆形主体，需要通过上下模具对贴合段进行一次至少90度的折弯，但又因为贴合段从纽扣电池的圆形主体伸出，大角度折弯困难，导致容易发生回弹现象；并且由于上下模具之间的尺寸误差导致型腔无法贴合电池的本体，使成品的纽扣电池的贴合段不能贴合电池本体，降低了纽扣电池的生产质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电池折边装置及电池加工设备，来解决目前的设备对纽扣电池进行折边工序后，纽扣电池的质量低下的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电池折边装置，包括预折边装置、精折边装置及用于将电池从所述预折边装置的预折边工位流转至所述精折边装置的精折边工位的流转装置；

所述电池包括电池本体和极耳，所述极耳包括连接所述电池本体的贴合段；所述预折边装置用于朝靠近所述电池本体的方向对所述贴合段进行第一次弯折；

所述精折边装置包括折边模具和用于夹持所述电池本体的夹持装置；所述折边模具上开设有贯通孔；

所述夹持装置还用于驱使所述电池本体自所述贯通孔的一端移动至所述贯通孔的另一端；在所述电池本体受驱移动的过程中，所述贴合段受所述贯通孔的孔壁挤压，朝靠近所述电池本体的方向进行第二次弯折。

可选地，所述夹持装置包括上顶杆装置和下顶杆装置；所述折边模具设于所述上顶杆装置和所述下顶杆装置之间；

所述上顶杆装置对应所述贯通孔的位置设置有上顶杆，所述下顶杆装置对应所述贯通孔的位置设置有下顶杆；所述上顶杆和所述下顶杆均能伸入所述贯通孔中；所述上顶杆和所述下顶杆的相向端能受驱相互靠拢，用于夹持所述电池本体。

可选地，所述上顶杆装置还包括上顶杆驱动电机；所述上顶杆驱动电机的转子通过联轴器固定连接有第一滚珠丝杆；所述第一滚珠丝杆螺纹连接有第一丝杆螺母；所述第一丝杆螺母与所述上顶杆固定连接；

所述下顶杆装置还包括下顶杆驱动电机；所述下顶杆驱动电机的转子通过联轴器固定连接有第二滚珠丝杆；所述第二滚珠丝杆螺纹连接有第二丝杆螺母；所述第二丝杆螺母与所述下顶杆固定连接。

可选地，所述贯通孔靠近所述上顶杆一端的孔边沿形成有引导斜面。

可选地，所述极耳还包括与所述贴合段一体成型的延伸段；

所述预折边装置还用于沿与所述贴合段第一次弯折方向相反的方向对所述延伸段进行初始弯折；

所述预折边装置包括上模装置、下模装置和预折边底座；

所述上模装置包括上模具和上模驱动装置；所述上模具与所述预折边底座滑动连接，所述上模驱动装置安装于所述预折边底座上，所述上模驱动装置的活动端与所述上模具固定连接；

所述下模装置包括预折边夹具、下模具和下模驱动装置；所述预折边夹具与所述预折边底座固定连接，且所述预折边夹具内开设有贯穿所述预折边夹具的夹具空腔；所述下模具容置于所述夹具空腔中；

所述下模驱动装置安装于所述预折边底座上，所述下模驱动装置的活动端与所述下模具固定连接；

所述上模具和所述下模具能受驱相互靠拢，用于朝靠近所述电池本体的方向对所述贴合段进行第一次弯折和用于朝与所述第一次弯折的方向相反的方向对所述延伸段进行初始弯折。

可选地，所述上模具包括上模芯和上极耳模芯，所述上模芯和所述上极耳模芯均与所述上模驱动装置的活动端固定连接；

所述上极耳模芯开设有上极耳贯通孔，所述上模芯一端穿过所述上极耳贯通孔用于固定所述电池本体；所述上模芯能受驱将所述电池本体压设在所述下模芯上；

所述下模具包括下模芯和下极耳模芯，所述下模芯与所述预折边夹具固定连接；所述下极耳模芯可活动地套设于所述下模芯外，并能沿靠近所述上极耳模芯的方向被所述下模驱动装置推动，用于将所述延伸段压向所述上极耳模芯以对所述延伸段进行初始折弯。

可选地，在所述电池本体受驱移动的过程中，所述延伸段受所述贯通孔的孔壁挤压，朝所述第一次弯折的方向进行复原折弯；

所述折边模具的底部设置有拨杆装置，所述拨杆装置包括能够平移的拨杆；

在所述电池本体移动至所述贯通孔的另一端后，所述拨杆位于所述电池本体顶部；所述流转装置夹持所述电池本体，用于带动所述电池本体相对于所述拨杆移动，朝与所述第一次弯折的方向相反的方向对所述延伸段进行最终折弯。

可选地，所述拨杆装置包括安装于所述折边模具上的拨杆气缸；所述拨杆气缸的伸缩端与所述拨杆固定连接；

在所述电池本体移动至所述贯通孔的另一端后，所述拨杆气缸的伸缩端伸出，所述拨杆位于电池的顶部。

可选地，所述折边模具内设置有用于对所述电池加热的加热单元。

一种电池加工设备，包括下游设备和如上所述的电池折边装置；所述电池折边装置的流转装置用于将折边后的电池输送至所述下游设备。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的电池折边装置及电池加工设备，对电池进行折边工序时，预折边装置将电池的贴合段沿靠近本体的方向进行第一次弯折，再通过流转装置将电池流转至精折边工位，随后通过夹持装置夹持电池本体使电池穿过贯通孔，在这个过程中贴合段被贯通孔的孔壁挤压进行弯折，完成对贴合段的折边工序；其中，通过预折边装置对贴合段进行第一次折弯，减少贴合段穿过贯通孔时的形变量，再通过贯通孔的孔壁对贴合段进行挤压朝靠近电池本体的方向进行第二次弯折，避免贴合段因最终折弯时折边角度过大而发生回弹现象发生；同时贯通孔的孔径尺寸无需考虑上下模合模时的尺寸误差，使贴合段更加贴近电池本体，提高了电池的生产质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为背景技术中的电池的极耳折边示意图；

图2为本发明实施例一的预折边装置的整体结构示意图；

图3为本发明实施例一的预折边装置的1/4剖面结构示意图；

图4为本发明实施例一的精折边装置的整体结构示意图；

图5为图4在a处的局部放大结构示意图；

图6为本发明实施例一的精折边装置的局部结构示意图；

图7为本发明实施例一中电池的折边过程示意图；

图8为本发明实施例一中电池的贴合段的变化示意图；

图9为本发明实施例一中拨杆折弯延伸段的示意图。

图示说明：1、预折边装置；11、上模装置；111、上模具；1111、上模芯；1112、上极耳模芯；112、上模驱动装置；

12、下模装置；121、预折边夹具；122、下模具；1221、下模芯；1222、下极耳模芯；1223、下顶块；1224、复位弹簧；123、下模驱动装置；

13、预折边底座；

2、精折边装置；21、折边模具；211、贯通孔；212、引导斜面；

22、夹持装置；221、上顶杆装置；2211、上顶杆；222、下顶杆装置；2221、下顶杆；

23、拨杆装置；231、拨杆；232、拨杆气缸；

3、电池；31、电池本体；32、贴合段；33、延伸段。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参考图1至图9，图1为背景技术中的电池的极耳折边示意图，图2为本发明实施例一的预折边装置的整体结构示意图，图3为本发明实施例一的预折边装置的1/4剖面结构示意图，图4为本发明实施例一的精折边装置的整体结构示意图，图5为图4在a处的局部放大结构示意图，图6为本发明实施例一的精折边装置的局部结构示意图，图7为本发明实施例一中电池的折边过程示意图，图8为本发明实施例一中电池的贴合段的变化示意图，图9为本发明实施例一中拨杆折弯延伸段的示意图。

实施例一

本发明实施例提供的电池折边装置，主要应用于对纽扣电池(即“软包装圆形纽扣锂电池”)进行折边的场景，通过对纽扣电池的极耳进行二次折边，以提高纽扣电池的生产质量。

本实施例提供的电池折边装置包括预折边装置1、精折边装置2及用于将电池从预折边装置1的预折边工位流转至精折边装置2的精折边工位的流转装置。

如图1、图2、图4及图5所示，电池3包括电池本体31和极耳，极耳包括连接电池本体31的贴合段32；预折边装置1用于朝靠近电池本体31的方向对贴合段32进行第一次弯折。

精折边装置2包括折边模具21和用于夹持电池本体31的夹持装置22；折边模具21上开设有贯通孔211。

夹持装置22还用于驱使电池本体31自贯通孔211的一端移动至贯通孔211的另一端；在电池本体31受驱移动的过程中，贴合段32受贯通孔211的孔壁挤压，朝靠近电池本体31的方向进行第二次弯折。其中，流转装置可以为多轴机械手，机械手的末端安装有电池夹具，流转装置也可以为由电机驱动的转盘，转盘的边缘安装有具有多个自由度的电池夹爪。

具体地，对电池3进行折边工序时，预折边装置1将电池3的贴合段32沿靠近电池本体31的方向进行第一次弯折，再通过流转装置将电池3流转至精折边工位，随后通过夹持装置22夹持电池本体31使电池3穿过贯通孔211，在这个过程中贴合段32被贯通孔211的孔壁挤压进行弯折，完成对贴合段32的折边工序；其中，通过预折边装置1对贴合段32进行第一次折弯，减少贴合段32穿过贯通孔211时的形变量，再通过贯通孔211的孔壁对贴合段32进行挤压朝靠近电池本体31的方向进行第二次弯折，避免贴合段32因最终折弯时折边角度过大而发生回弹现象发生；同时贯通孔211的孔径尺寸无需考虑上下模合模时的尺寸误差，使贴合段32更加贴近电池本体31，提高了电池3的生产质量；同时无需人工折边，提高了安全系数，保证了生产效率，降低了人力成本。

进一步地，如图4所示，夹持装置22包括上顶杆装置221和下顶杆装置222；折边模具21设于上顶杆装置221和下顶杆装置222之间；

上顶杆装置221对应贯通孔211的位置设置有上顶杆2211，下顶杆装置222对应贯通孔211的位置设置有下顶杆2221；上顶杆2211和下顶杆2221均能伸入贯通孔211中；上顶杆2211和下顶杆2221的相向端能受驱相互靠拢，用于夹持电池本体31。

示例性的，如图8所示，精折边装置2能够将贴合段32沿靠近电池本体31的方向折弯；对电池3进行精折边时，流转装置将电池3从预折边工位夹取至精折边工位，即如图5所示，将电池放置于贯通孔211的上方，此时下顶杆2221的端部位于贯通孔211内承载电池本体31；随后，上顶杆2211下压，上顶杆2211与下顶杆2221配合将电池本体31压紧；随后，上顶杆2211和下顶杆2221同步下降，使得电池3穿过贯通孔211，使贴合段32被贯通孔211的孔壁压直，至此贴合段32已经完成折边；需要补充的是，若贴合段32沿远离电池本体31的方向延伸设置有延伸段33，则通过流转装置和拨杆装置23处理延伸段。

具体地，在电池本体31受驱移动的过程中，延伸段33受贯通孔211的孔壁挤压，朝第一次弯折的方向进行复原折弯。

折边模具21的底部设置有拨杆装置23，拨杆装置23包括能够平移的拨杆231。

在电池本体31移动至贯通孔211的另一端后，拨杆231位于电池本体31顶部；流转装置夹持电池本体31，用于带动电池本体31相对于拨杆231移动，朝与第一次弯折的方向相反的方向对延伸段33进行最终折弯。

示例性的，如图9所示，流转装置夹紧电池本体31，上顶杆2211复位，拨杆231伸出至电池的顶部，流转装置带动电池本体31相对于拨杆231移动，使延伸段33再次被压平，其极耳形变的过程如图7所示，最终得到合格的电池。

具体地，上顶杆装置221还包括上顶杆驱动电机；上顶杆驱动电机的转子通过联轴器固定连接有第一滚珠丝杆；第一滚珠丝杆螺纹连接有第一丝杆螺母；第一丝杆螺母与上顶杆2211固定连接；

下顶杆装置222还包括下顶杆驱动电机；下顶杆驱动电机的转子通过联轴器固定连接有第二滚珠丝杆；第二滚珠丝杆螺纹连接有第二丝杆螺母；第二丝杆螺母与下顶杆2221固定连接。需要补充的是，上顶杆2211和下顶杆2221均连接有压力传感器，能够控制夹持电池本体31的压力，防止电池5在折边的过程中被压伤，保证良品率；上顶杆装置221和下顶杆装置222均设置有导向杆，导向杆能保证上顶杆2211与贯通孔211之间的位置精度和保证下顶杆2221与贯通孔之间的位置精度，从而提高整体的精度。

进一步地，贯通孔211靠近上顶杆2211一端的孔边沿形成有引导斜面212。

具体地，预折边装置1还用于沿与贴合段32第一次弯折方向相反的方向对延伸段33进行初始弯折；

预折边装置1包括上模装置11、下模装置12和预折边底座13；

上模装置11包括上模具111和上模驱动装置112；上模具111与预折边底座13滑动连接，上模驱动装置112安装于预折边底座13上，上模驱动装置112的活动端与上模具111固定连接；

下模装置12包括预折边夹具121、下模具122和下模驱动装置123；预折边夹具121与预折边底座13固定连接，且预折边夹具121内开设有贯穿预折边夹具121的夹具空腔；下模具122容置于夹具空腔中；

下模驱动装置123安装于预折边底座13上，下模驱动装置123的活动端与下模具122固定连接；

上模具111和下模具122能受驱相互靠拢，用于朝靠近电池本体31的方向对贴合段32进行第一次弯折和用于朝与第一次弯折的方向相反的方向对延伸段33进行初始弯折。

示例性的，对电池3进行预折边时，流转装置将电池3放入夹具空腔中，且电池本体31承载于下模具122上；随后上模具111下压与下模具122配合固定电池本体31，然后下模具122对应极耳的部分上合，令贴合段32和延伸段33相对于电池本体31发生塑性形变，即极耳被预折弯。

进一步地，如图2和图3所示，上模具111包括上模芯1111和上极耳模芯1112，上模芯1111和上极耳模芯1112均与上模驱动装置112的活动端固定连接。

上极耳模芯1112开设有上极耳贯通孔，上模芯1111一端穿过上极耳贯通孔用于固定电池本体31；上模芯1111能受驱将电池本体31压设在下模芯1221上。

下模具122包括下模芯1221和下极耳模芯1222，下模芯1221与预折边夹具121固定连接；下极耳模芯1222可活动地套设于下模芯1221外，并能沿靠近上极耳模芯1112的方向被下模驱动装置123推动，用于将延伸段33压向上极耳模芯1112以对延伸段33进行初始折弯。

当上模驱动装置112驱动上模具111下压后，上模芯1111和下模芯1221用于固定电池本体31。

当下模驱动装置123驱动下极耳模芯1222上合后，下极耳模芯1222向上极耳模芯1112，使得极耳被预折弯。

进一步地，如图3所示，下极耳模芯1222的底部固定连接有下压块1223；下压块1223与预折边底座13之间设置有复位弹簧1224；复位弹簧1224的一端部与下压块1223抵接，复位弹簧1224的另一端部与预折边底座13抵接。

具体地，上模驱动装置112包括上模驱动电机；上模驱动电机的转子通过联轴器固定连接有第一滚珠丝杆；第一滚珠丝杆螺纹连接有第一丝杆螺母；第一丝杆螺母与上模具111固定连接。

下模驱动装置123包括下模驱动气缸；下模驱动气缸的伸缩段固定连接有用于推动下模具122的推杆。

具体地，如图6所示，拨杆装置23包括安装于折边模具21上的拨杆气缸232；拨杆气缸232的伸缩端与拨杆231固定连接；

在电池本体31移动至贯通孔211的另一端后，拨杆气缸232的伸缩端伸出，拨杆231位于电池3的顶部。

进一步地，折边模具21内设置有用于对电池3加热的加热单元；在电池3穿过贯通孔211时，加热单元对极耳进行加热，提高折边效果。

综上所述，本实施例提供的电池折边装置通过对电池的极耳进行二次折边，使折边工序后的电池极耳更加紧贴纽扣电池的圆形本体，提高了纽扣电池的生产质量，并且具有效率高、精度高、安全系数高、成本低的特点。

实施例二

本实施例提供的一种电池加工设备，包括下游设备和如实施例一中的电池折边装置；所述电池折边装置的流转装置用于将折边后的电池输送至所述下游设备。实施例一种叙述了关于电池折边装置的具体结构及技术效果，本实施例一引用了该电池折边装置，同样具有其技术效果。

综上所述，本实施例提供的电池加工设备通过对电池的极耳进行二次折边，使折边工序后的电池极耳更加紧贴纽扣电池的圆形本体，提高了纽扣电池的生产质量，并且具有效率高、精度高、安全系数高、成本低的特点。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。