一种软包电芯头部二次折角装置及其折角方法与流程

1.本发明涉及方形软包锂离子电芯生产技术领域，尤其涉及一种软包电芯头部二次折角装置及其折角方法。


背景技术：

2.随着锂离子电池的发展，人们对便携式设备的小型锂离子电池的能量密度需求越来越大。这些设备为电池预留的腔体空间小，且电池与其他元器件紧密接触，需要电池的外形设计契合设备的腔体结构，提高的能量密度。为增加软包电芯的空间利用率，常采用对电芯顶部或底部倒角的方法，增加电芯尺寸利用空间。
3.现有的电芯顶部倒角工装为水平推动方式，对电芯顶封边两侧的折边完成倒角，但该方式只能将电芯的折边下压，对顶封边的折角尺寸十分有限，不能对电芯顶角完成较大尺寸的折叠。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供了一种软包电芯头部二次折角方法，其解决现有技术中软包电芯头部难以控制折角尺寸，难以进行大尺寸折叠的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种软包电芯头部二次折角装置，包括机架以及头部需要折角的电芯，还包括设置在机架上并用于放置电芯的第一定位块，用于对电芯头部进行折角的折角装置，用于放置折角后的电芯的第二定位块以及用于对第二定位块上折角后的电芯进行压角的压角装置；所述电芯的头部包括需要被弯折的小角，所述第一定位块上设置有用于容纳电芯的容纳槽和用于承载电芯头部的承载部，所述承载部的边缘角度与小角的折角角度相适应，所述折角装置在竖直方向上进行运动，以使小角沿承载部的边缘进行弯折。
6.使用本技术方案时，先将电芯放置在第一定位块的容纳槽内，电芯的头部将承载在承载部上，接着第一定位块将电芯移送至折角装置处，然后折角装置对电芯进行预折角，折角完成后，电芯头部将得到竖直弯折的小角，接着将电芯从第一定位块中取出，并将电芯放进第二定位块内，此时竖直弯折的小角将会朝上，接着第二定位块带动电芯移送至压角装置处，此时压角装置即可对小角进行压角作业，使得小角从竖直状态压向并水平贴合在顶封边状态，完成压角，形成特定折角尺寸的电芯外形。
7.上述技术方案中，所述折角装置包括用于对电芯头部进行折角的第一压块以及用于驱动第一压块在竖直方向上进行升降运动的升降装置，便于折角装置对电芯进行预折角作业。
8.上述技术方案中，所述第一压块上设置有用于弯折小角的倒角，便于在电芯的头部折出较为平整的小角。
9.上述技术方案中，所述折角装置还包括与机架固定连接的导柱，所述第一压块套
设在导柱上，提高第一压块的直线运动精度，提高折角作业的稳定性。
10.上述技术方案中，所述折角装置还包括设置在第一压块和机架之间的弹性装置，弹性装置可以给第一压块施加向上的缓冲力，使得第一压块对小角作业时施加向下的弯折力更加平缓稳定。
11.上述技术方案中，所述机架上还设置有用于第一定位块进行移动的导轨，所述导轨上设置有限位块，提高电芯进行折角作业时的定位精度。
12.上述技术方案中，所述压角装置包括第二压块以及旋转装置，所述第二压块上设置有压角面，所述旋转装置驱动第二压块进行转动，以使压角面对弯折后的小角进行压角，便于将竖直弯折的小角压平并与电芯头部水平贴合。
13.上述技术方案中，所述第二压块与机架相铰接，所述旋转装置驱动第二压块的底端转动，以使第二压块的压角面对弯折后的小角进行压角。
14.本技术方案还提供了一种软包电芯头部二次折角的方法，包括以下步骤：
15.s1、将完成一次折角的电芯的正面朝下放入预折工装的第一定位块内，使得电芯头部抵靠在承载部上；
16.s2、将第一定位块沿导轨滑动，并滑动抵靠在限位块上，此时电芯位于折角作业的工作位置处；
17.s3、利用折角装置的升降装置驱动第一压块沿导柱竖直下压，电芯头部将会沿承载部的边缘竖直弯折，折角完成后，电芯头部即会得到竖直弯折的小角，此时电芯即完成预折角；
18.s4、将第一定位块取出后，再将电芯从第一定位块中取出；
19.s5、将预折角的电芯正面朝上放入第二定位块，将第二定位块推动至压角装置进行压角作业的工作位置处；
20.s6、利用旋转装置驱动第二压块转动，第二压块即会翻转，从而将小角由竖直状态压为水平贴合顶封边状态，此时电芯完成压角，即可形成特定折角尺寸的电芯外形。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
22.使用本技术方案时，先将电芯的正面朝下放置在第一定位块内，电芯的头部将承载在承载部上，然后第一定位块将电芯移送至折角作业的工作位置处，然后折角装置对电芯进行折角，折角完成后，电芯头部将得到竖直弯折的小角，接着将电芯从第一定位块中取出，并将电芯的正面朝上放进第二定位块内，竖直弯折的小角将会朝上，接着第二定位块带动电芯移送至压角作业的工作位置处，此时压角装置即可对小角进行压角作业，使得小角从竖直状态压向并水平贴合在顶封边状态，本实施例的折角装置通过承载部的边缘角度来控制小角的大小，从而可以在软包锂电池的头部稳定地折出各种尺寸大小的小角，本技术方案在现有工装基础上，可对电芯完成二次折角，提高了电芯的空间利用率；本技术方案使用折角装置完成二次折角的预折时，可通过设计承载部的边缘角度来设计小角的预折方向，使小角沿特定尺寸弯折，具有可控性，增加了电芯应用环境的灵活性。
附图说明
23.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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本发明提供的一种折角装置的结构示意图；
25.图2是第一定位块、导轨和第一限位块在机架上的结构示意图；
26.图3是电芯在第一定位块内的装配图；
27.图4是本发明提供的第一压块的俯视图；
28.图5是电芯进行预折角时的结构示意图；
29.图6是电芯进行预折角的动作示意图；
30.图7是预折角后的电芯的结构示意图；
31.图8是压角装置对预折角后的电芯进行压角的动作示意图；
32.图9是压角后的电芯的结构示意图。
33.附图的标记为：1、机架；2、第一定位块；21、容纳槽；22、承载部；3、折角装置；31、第一压块；311、倒角；32、升降装置；33、导柱；4、弹性装置；5、第一导轨；51、第一限位块；6、第二定位块；7、压角装置；71、第二压块；711、压角面；72、旋转装置；10、电芯；101、小角。
具体实施方式
34.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。
35.如图1-图9所示，本实施例提供了一种软包电芯头部二次折角装置，其包括机架1、分别设置在机架1上的第一定位块2、折角装置3、第二定位块6、压角装置7以及需要被折角的电芯10。
36.电芯10的头部包括需要被弯折的小角101。第一定位块2主要用于放置电芯10并将电芯10移送至折角装置3对电芯10进行折角的工作位置。第一定位块2上设置有用于容纳电芯10的容纳槽21和用于承载电芯10头部的承载部22，其中，承载部22的边缘与小角101的折角边缘相适应。折角装置3主要用于对电芯10头部的小角101进行预折角。第二定位块6主要用于放置预折角后的电芯10，并将电芯10移送至压角装置7对电芯10进行压角的工作位置。压角装置7主要用于对第二定位块6上预折角后的电芯10进行压角。
37.折角装置3包括第一压块31和驱动第一压块31在竖直方向上进行升降运动的升降装置32。第一压块31上设置有倒角311用于弯折小角101。具体的，升降装置32驱动第一压块31下降，倒角311即会慢慢下降并作用在电芯10的头部上，此时电芯10头部位于承载部22之外的部位将会绕着承载部22的边缘向下弯折，折角作业完成后，电芯10头部即会得到与电芯10头部呈竖直弯折的小角101。第一压块31上设置的倒角311将会先作用在小角101的边缘，再慢慢作用到小角101的折痕处，这样使得折角后的小角101更加平整，避免折角得到的小角101出现弯曲等不平整的情况。其中，升降装置32可以为气缸、丝杆、直线电机等等，只要驱动第一压块31下降，即可完成折角作业。另外，折角装置3还包括与机架1固定连接的导柱33，第一压块31套设在导柱33上，在升降装置32驱动第一压块31下降的过程中，第一压块31即可沿着导柱33下降，从而可以提高第一压块31的直线运动精度，进而更加便于折角作
业，提高折角作业的稳定性。本实施例的折角装置3还包括设置在第一压块31和机架1之间的弹性装置4。具体而言，在第一压块31下降的过程中，第一压块31将会作用在弹性装置4上，弹性装置4给第一压块31施加向上的弹力，在第一压块31下降的过程中可以起到缓冲作用，使得第一压块31更加平稳地进行折角作业。本实施例的折角装置3通过承载部22的边缘角度来控制小角101的大小，从而可以在软包锂电池的头部稳定地折出各种尺寸大小的小角101，另外，第一定位块2和承载部22可以做成分体结构，在需要折出不同尺寸大小的小角101时，可以通过更换不同边缘角度的承载部22即可；当然第一定位块2和承载部22也可以为一体结构，只需承载部22的尺寸不同即可。
38.本实施例的机架1上还设置有用于第一定位块2进行移动的第一导轨5，第一导轨5上设置有第一限位块51。具体而言，将电芯10放在第一定位块2内，第一定位块2在第一导轨5上移动，从而带动电芯10移动，当第一定位块2抵靠在第一限位块51上时，电芯10即到达折角作业的工作位置，这样先将电芯10定位后，再进行折角工作，大大提高折角的稳定性。
39.请参阅图8-图9，本实施例的压角装置7包括第二压块71以及旋转装置72，第二压块71上设置有压角面711，其中，作为优选的，第二压块71与机架1相铰接，这样即可固定第二压块71的压角作业的工作位置，从而可以提高压角作业的稳定性。旋转装置72驱动第二压块71的底端转动，从而可以带动压角面711进行旋转，此时压角面711即可对弯折后的小角101进行压角，并将小角101从竖直状态压为小角101水平贴合顶封边的状态，另外，旋转装置72可以为旋转气缸，电机等等。本实施例的机架1上还优选设置有用于第二定位块6移动到位的第二导轨(图中未示出)，第二导轨上设置有第二限位块(图中未示出)，当第二定位块6抵靠在第二限位块上时，电芯10即到达折角作业的工作位置，这样先将电芯10定位后，再进行压角工作，大大提高压角的稳定性。
40.本实施例还提供了使用上述软包电芯头部二次折角的装置的折角方法，包括以下步骤：
41.s1、将完成一次折角的电芯10的正面朝下放入预折工装的第一定位块2内，使得电芯10头部抵靠在承载部22上；
42.s2、将第一定位块2沿第一导轨5滑动，并滑动抵靠在第一限位块51上，此时电芯10即到达指定的折角作业的工作位置；
43.s3、折角装置3的升降装置32驱动第一压块31沿导柱33竖直下压，电芯10头部将会第一压块31沿承载部22的边缘竖直弯折，折角完成后，电芯10头部即会得到竖直弯折的小角101，此时电芯10即完成预折角，其中，第一压块31上与电芯10极耳位置相对应的区域做成镂空结构，即可在第一压块31下压时只对小角101进行折角作业，而不会与电芯10的极耳进行干涉；
44.s4、将第一定位块2取出后，再将电芯10从第一定位块2中取出，
45.s5、将预折角后的电芯10正面朝上放入第二定位块6，将第二定位块6推动至压角装置7的工作位置处，
46.s6、利用旋转装置72驱动第二压块71转动，第二压块71即会翻转，从而将小角101由竖直状态压为水平贴合顶封边状态，此时电芯10完成压角，即可形成特定折角尺寸的电芯10外形。
47.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的
限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。