技术领域
[0001] 本发明涉及金属片加工设备技术领域,特别是涉及一种折弯设备。
相关背景技术
[0002] 如今,伴随着信息化高科技时代的来临,能源应用形态正在发生变化,可再生、无污染、小型分立的可移动高性能电源需求快速增长。各国都在大力发展绿色、高效二次电
池。锂离子电池作为一种新型二次电池,具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、
体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点,在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动
交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。
[0003] 锂电池的重要组成部分包括转接片、顶盖及电芯。转接片设置于顶盖与电芯之间。转接片的制作过程中需要进行折弯处理,具体则是将一金属片原本呈水平状态的两个部分
以折弯线为中心线,将其中一部分绕中心线旋转至与水平面呈要求的角度。但是现有的金
属片折弯通常是通过折弯块上下移动带动被折弯部分旋转折弯,由于金属片会回弹,因此
无法保证折弯角度的精度,而折弯角度精度低会影响后续转接片在电池中的使用,影响电
池的性能。
具体实施方式
[0032] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发
明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不
违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0033] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
[0034] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三
个等,除非另有明确具体的限定。
[0035] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连
接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0036] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0037] 需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以
是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平
的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施
方式。
[0038] 如图1及图2所示,本发明一实施例提供的折弯设备100,包括承载板30、压紧机构40、第一折弯机构50及第二折弯机构60。
[0039] 压紧机构40用于将金属片200压紧于承载板30。
[0040] 第一折弯机构50具有沿第一方向可往复移动的第一伸缩端51,第一伸缩端51沿第一方向往复移动过程中可穿过贯通孔34而将金属片200向压紧机构40折弯。
[0041] 第二折弯机构60具有第二伸缩端61,第二伸缩端61沿与第一方向呈角度的第二方向可往复移动,第二伸缩端61沿第二方向往复移动过程中可抵压折弯后的金属片200继续
向压紧机构40折弯。
[0042] 具体地,第一方向与第二方向垂直。其中,第一方向为图1所示的上下方向,第二方向为图1所示的前后方向。同时,实际应用中,为方便操作,第一方向为竖直方向,第二方向
为水平方向。
[0043] 通过设置上述的折弯设备100,将金属片200放置于承载板30且通过压紧机构40压紧,然后通过第一折弯机构50的第一伸缩端51对金属片200进行第一次折弯,接下来通过第
二折弯机构60的第二伸缩端61对已经折弯的金属片200进行第二次折弯,而且在第二次折
弯时使金属片200折弯的角度为预设角度。
[0044] 其中,预设角度可根据金属片200的材料确定,具体则是根据金属片200的回弹情况确定,例如要求将金属片200折弯90°,预设角度则为要求折弯的角度加上回弹角度。如
此,确保经过二次折弯的金属片200的折弯角度达到要求的角度,可有效地确保折弯角度的
精度,从而确保折弯形成的转接片在电池内的安全性。
[0045] 请参阅图3及图4,本发明中的金属片200通常包括相互连接的第一片201及第二片202,折弯之前第一片201和第二片202处于同一平面,通过折弯处理之后需要确保第一片
201和第二片202之间夹角为要求的角度。
[0046] 需要解释的是,金属片200的折弯角度为第二片202相对第一片201转动(或折弯)的角度,而第一片201与第二片202之间的夹角为金属片200的内角,即为折弯角度的补角。
同时,上述实施例中的折弯设备用于折弯要求折弯角度较大的金属片200,实际应用于折弯
角度至少为90°的金属片200。
[0047] 同时,图2为一实施例中金属片200的折弯流程示意图,具体地,图2中A图为金属片200被压紧端41压紧时的示意图,图2中B图为第二片202被第一伸缩端51第一次折弯的示意
图,图2中C图为第二伸缩端61朝已经折弯一定角度的第二片202移动的示意图。
[0048] 而图3与图4中的A图到B图则为一实施例中金属片200的第一片201和第二片202折弯前与折弯后的结构示意图。
[0049] 在一些实施例中,折弯设备还包括安装架10及支架20,压紧机构40设置于安装架10,支架20沿与第一方向垂直的第三方向可往复移动地设置于安装架10,承载板30、第一折
弯机构50及第二折弯机构60均设置于支架20,支架20沿第三方向往复移动以调整承载板30
相对压紧机构40的位置,即调整承载板30上的金属片200相对压紧机构40的位置。
[0050] 其中,支架20沿第三方向往复移动过程中具有压紧位置,当支架20位于压紧位置,压紧机构40可将金属片200压紧于承载面32。
[0051] 当然,支架20沿第三方向往复移动也可以实现将承载板30从上料工位移动到压紧工位,压紧工位即支架20位于压紧位置时的承载板30的位置。
[0052] 进一步地,安装架10包括底板12及支撑部14,支架20沿第三方向可往复移动地设置于底板12上,支撑部14连接于底板12设置支架20的同一侧,压紧机构40设置于支撑部14,
且当支架20位于压紧位置,压紧组件在第一方向与承载板30对应。
[0053] 具体地,底板12上设置有沿第三方向纵长延伸的滑轨91,支架20底部设置有可与滑轨91滑动配合的滑块。
[0054] 在一些实施例中,折弯设备还包括第一驱动件92,第一驱动件92设置于安装架10,且与支架20传动连接,以驱动支架20沿第三方向往复移动。实际应用中,第一驱动件92设置
于底板12。具体地,第一驱动件92为气缸、电缸或线性模组等。
[0055] 在一些实施例中,第三方向与第二方向相同,即第三方向为图1所示的前后方向。在其他实施例中,第三方向也可以是与第一方向垂直的其他方向,在此不作限定。
[0056] 在一些实施例中,承载板30在第一方向上的相对两侧具有承载面32和连接板,承载面32用于承载金属片200,压紧机构40则用于将金属片200压紧于承载面32。
[0057] 进一步地,承载板30还具有贯穿承载面32和连接面的贯通孔34,第一伸缩端51沿第一方向往复移动过程中可穿过贯通孔34而将金属片200向压紧机构40折弯。
[0058] 如此,可将金属片200放置于承载面32,且第一片201和第二片202沿第二方向排布,其中第一片201通过压紧机构40压紧,且第一片201位于贯通孔34的远离第二折弯机构
60的一侧,而第二片202至少覆盖部分贯通孔34,然后第一折弯机构50的第一伸缩端51沿第
一方向移动并穿过贯通孔34,穿过的过程中抵接于第二片202,并推动其相对第一片201向
压紧机构40折弯一定角度,接下来第二折弯机构60的第二伸缩端61伸长,由于第二片202已
折弯一定角度,第二伸缩端61伸长时抵压于已经折弯一定角度的第二片202,并抵压其继续
向压紧机构40折弯到预设角度。
[0059] 请参阅图1及图5,在一些实施例中,压紧机构40具有朝向承载面32的压紧端41,压紧端41沿第一方向可往复移动,且压紧端41沿第一方向往复移动过程中可抵压于金属片
200。实际应用中,当支架20位置压紧位置,压紧端41在第一方向上与承载面32上的金属片
200对应,且与第一片201对应,以在沿第一方向朝承载面32移动时抵压在第一片201上。
[0060] 请参阅图1及图5,在一些实施例中,压紧机构40包括第二驱动件42及压块组件44,所第二驱动件42与压块组件44传动连接,以驱动压块组件44沿第一方向往复移动,压块组
件44沿第一方向往复移动的过程中可抵压于金属片200。
[0061] 进一步地,压块组件44包括安装结构442及凸起结构444,安装结构442与第二驱动件42传动连接,安装结构442沿第一方向往复移动过程中可抵压于金属片200,凸起结构444
设置于安装结构442沿第二方向朝向第二折弯机构60的一侧,用于在第二伸缩端61抵压金
属片200继续向压紧机构40折弯过程中给金属片200提供承载,以确保金属片200第二次折
弯时被抵压折弯到预设角度。
[0062] 在放置金属片200时,确保第二片202与凸起结构444在第二方向上对应,即安装结构442抵压在第一片201上的与第二片202对应的位置,而凸起结构444设置于结构朝向第二
折弯机构60的一侧,第二伸缩端61推动第二片202折弯时第二片202可抵接于凸起结构444。
[0063] 如此,可根据第二片202要求折弯的角度设置凸起结构444的形状及大小,以第二片202要求折弯90°,且回弹角度确定为例,只需确保第二片202被第二伸缩端61推动并抵接
于凸起结构444时,第二片202的折弯角度为90°与回弹角度之和,即可在撤回第二伸缩端61
之后,确保第二片202回弹到90°,有效地保证了第二片202折弯角度的精度。
[0064] 在一些实施例中,凸起结构444沿第二方向背离安装结构442的一侧具有倾斜面4441,倾斜面4441相对第一方向倾斜设置,第二伸缩端61抵压折弯后的金属片200继续向压
紧机构40折弯过程中,金属片200可抵接并贴合于倾斜面4441。
[0065] 进一步地,倾斜面4441的顶端与安装结构442之间的距离小于倾斜面4441底端与安装结构442之间的距离,即倾斜面4441是图5中所示从上至下朝右倾斜设置。
[0066] 第二片202被第二伸缩端61推动继续折弯时可抵接并贴合于倾斜面4441。如此,倾斜面4441相对第一方向倾斜的角度需要根据金属片200的材料确定,以确保第二伸缩端61
撤回之后第二片202回弹恢复到要求折弯的角度。
[0067] 同时,为了确保第二片202继续折弯过程中可抵接并贴合于倾斜面4441,倾斜面4441与第二片202之间在第二方向上的距离不应过大,即需要根据实际情况确定凸起结构
444的大小,避免第二片202折弯过大的角度才能抵接并贴合于倾斜面4441。
[0068] 在一些实施例中,凸起结构444还具有与倾斜面4441连接的弧形面4442,该弧形面4442朝凸起结构444外突出,且位于凸起结构444的底部。结合图2可知,在安装结构442抵压
于第一片201上时,确保凸起结构444的弧形面4442位于第一片201和第二片202的连接处,
从而使得在折弯第二片202的过程中,第一片201和第二片202的折弯处可抵接于弧形面
4442上,保证折弯处的形状,防止折弯处损坏。
[0069] 在一些实施例中,压块组件44还包括柔性垫块446,柔性垫块446设置于安装结构442的远离第二驱动件42的一端,用于在安装结构442沿第一方向往复移动过程中抵压于第
一片201上。具体地,柔性垫块446为软质材料,优选为聚氨酯材料,既可避免压坏金属片
200,同时也可以增加抵压的强度,避免金属片200发生移动。
[0070] 请参阅图1及图6,在一些实施例中,第一折弯机构50包括第三驱动件52及折弯组件,第三驱动件52设置于支架20,第三驱动件52与折弯组件传动连接,以驱动折弯组件沿第
一方向往复移动,折弯组件具有第一伸缩端51。
[0071] 进一步地,折弯组件包括安装块54及滚动件56,安装块54与第三驱动件52传动连接,滚动件56绕与第一方向及第二方向垂直的转动轴线可转动地连接于安装块54远离第三
驱动件52的一端,滚动件56用于在随安装块54沿第一方向往复移动过程中抵压金属片200,
以将金属片200向压紧机构40折弯。
[0072] 实际应用中,第三驱动件52对应连接面位于承载板30的一侧,滚动件56沿第一方向往复移动过程中可穿过贯通孔34,以抵压位于承载面32上的金属片200。
[0073] 可以理解的是,上述的安装块54沿第一方向往复移动过程中,安装块54的部分及滚动件56均可穿过贯通孔34,因此上述实施例中的第一伸缩端51包括安装块54可穿过贯通
孔34的部分以及滚动件56。
[0074] 滚动件56沿转动轴线可转动,滚动件56沿第一方向移动穿过贯通孔34时抵接于第二片202,同时滚动件56继续移动并推动第二片202折弯时,滚动件56可在第二片202上滚
动,相较于通过在第二片202表面移动而推动第二片202折弯,滚动件56的滚动有效地减小
了摩擦力,避免了对第二片202的磨损。
[0075] 具体地,滚动件56为滚轮,安装块54远离第三驱动件52的一端具有间隔设置的安装臂,滚轮绕转动轴线可转动的设置于两个安装臂之间。当然,滚轮也可以通过其他方式连
接于安装块54,只要能实现滚轮随安装块54沿第一方向移动时可抵压在金属片200上,且在
金属片200上可滚动即可,以将金属片200向压紧机构40折弯。
[0076] 在一些实施例中,贯通孔34的尺寸与第一伸缩端51在连接面上的正投影向匹配,即贯通孔34的尺寸略大于第一伸缩端51在连接面上正投影的尺寸,以方便第一伸缩端51通
过。
[0077] 可在将金属片200放置于承载面32时,确保第一片201和第二片202的连接处位于贯通孔34沿第二方向的一侧边缘,如此,在第一伸缩端51穿过贯通孔34并推动第二片202折
弯时,第一伸缩端51可将第二片202折弯90°。
[0078] 当然,在其他实施例中,第一伸缩端51也可以将第二片202折弯成其他不超过90°的角度,只要确保折弯之后的第二片202能被沿第二方向往复移动地第二伸缩端61抵压即
可。
[0079] 可以理解的是,在第一片201和第二片202连接处位于贯通孔34沿第二方向的一侧边缘时,将支架20移动到压紧位置,压紧端41压紧第一片201,而且凸起结构444的弧形面
4442位于第一片201和第二片202的连接处。
[0080] 此外,支架20的压紧位置为多个,支架20位于任一压紧位置,压紧端41均可压紧金属片200,在压紧端41和凸起结构444不影响第一伸缩端51的动作的前提下,当支架20位于
不同的压紧位置时,压紧端41以及凸起结构444相对金属片200的位置也发生变化,因此第
一片201和第二片202的折弯处也会相应发生变化。如此,可实现对折弯后形成的两条相互
垂直的边的长度进行调整,即实现对折弯边长进行调整。
[0081] 请参阅图1及图6,在一些实施例中,第二折弯机构60包括第四驱动件62及推板64,第四驱动件62设置于承载面32,且第四驱动件62与推板64传动连接,以驱动推板64沿第二
方向往复移动,推板64具有上述的第二伸缩端,即推板64移动过程中可抵压折弯后的金属
片200继续向压紧机构40折弯。
[0082] 实际应用中,推板64远离第四驱动件62的一端具有抵接面,该抵接面用于抵接于折弯一定角度的第二片202。具体地,抵接面与第二方向垂直。
[0083] 在一些实施例中,折弯设备还包括定位机构70,定位机构70设置于承载面32,用于在承载面32上形成固定金属片200的固定位,且贯通孔34至少部分位于固定位。
[0084] 可以理解的是,由于第二片202是需要进行折弯的,因此上述的固定位是用于定位第一片201的位置,以确保第一片201能被压紧端41压紧于承载面32上。
[0085] 实际应用中,定位机构70还包括第一定位组件74及第二定位组件76,第一定位组件74及第二定位组件76在与第一方向及第二方向垂直的第四方向上间隔设置,定位块72、
第一定位组件74及第二定位组件76用于在承载面32上围合形成上述的固定位。其中,第四
方向为图1所示的左右方向。
[0086] 在一些实施例中,第一定位组件74包括第五驱动件及推块,第五驱动件设置于承载面32,且与推块传动连接,以驱动推块沿第四方向往复移动,从而实现释放或定位承载面
32上的金属片200。
[0087] 在另一些实施例中,第二定位组件76与第一定位组件74结构相同,且第一定位组件74的推块与第二定位组件76的推块在第四方向上相向设置。当然,在又一些实施例中,可
以是第一定位组件74或第二定位组件76中的一个包括第五驱动件及推块,另一个仅设置有
固定在承载面32上的推块,也能实现定位和释放承载面32上的金属片200。
[0088] 在一些实施例中,折弯设备还包括设置于承载板30的定位块72,定位块72与第二折弯机构60在第二方向上间隔设置,用于在第二伸缩端61抵压金属片200继续向压紧机构
40折弯过程中对金属片200进行限位,以防止金属片200在进行第二次折弯过程中发生移
动。
[0089] 进一步地,定位块72位于承载面32,且位于贯通孔34沿第二方向的与推板64相对的另一侧,推板64沿第二方向往复移动过程中可靠近或远离定位块72。如此,在推板64对金
属片200进行第二次折弯时,定位块72可限制金属片200在第二方向上发生移动。
[0090] 在一些实施例中,上述实施例中的第二驱动件42,第三驱动件52、第四驱动件62及第五驱动件均可以是气缸或电缸等驱动机构,在此不作限定。
[0091] 为了便于理解本发明的技术方案,在此对一具体实施例中的折弯设备的工作流程进行说明:
[0092] 初始时,支架20位于上料工位,进行金属片200的上料,上料之后金属片200通过上述的定位机构70定位于固定位,然后第一驱动件92驱动支架20沿第三方向移动到压紧位
置。
[0093] 支架20到达压紧位置后,第二驱动件42驱动压块组件44朝下移动抵压在第一片201上,且压块组件44的凸起结构444位于第一片201和第二片202的折弯处,然后第三驱动
件52驱动安装块54及滚动件56向上移动穿过贯通孔34,并且推动第二片202折弯90°,接下
来安装块54和滚动件56向下移动给推板64让位,第四驱动件62驱动推板64朝折弯的第二片
202移动,并推动第二片202继续折弯直至抵接于凸起结构444的倾斜面4441,推板64撤回之
后,第二片202回弹一定角度,并且第二片202与第一片201之间的夹角为90°。
[0094] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存
在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0095] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来
说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护
范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。