一种电芯极耳的成型方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种电芯极耳的成型方法及设备，方法包括以下步骤：采用初始形状的极耳在卷绕机上进行电芯卷绕；卷绕完成后，对完成卷绕的电芯上的极耳进行冲压成型。设备包括机架组件、冲床组件和夹具送料组件；冲床组件包括带有冲头和切角位的切角模具，以及冲切驱动件，冲床组件安装在机架组件上；夹具送料组件包括直线导轨副、移动滑台、用于送料驱动件、以及夹具，直线导轨副安装在机架组件上且向切角模具的切角位延伸，夹具安装在移动滑台上。与现有技术中对单片极片上的极耳成型后卷入电芯的方式相比，本发明专利技术减少了工序繁杂，提高了工艺效率，使得极耳成型更加稳定，且容易通过精确控制极耳的位置和形状而保证电芯卷绕的工艺质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池领域，尤其涉及一种电芯极耳的成型方法及设备。
技术介绍
锂离子电池中电芯的极耳成型工序是锂离子电池(尤其是方形锂离子电池)制造工艺中的关键环节，极耳成型即对极耳伸出电芯的端部进行切角以便连接电池的正负电极。目前，极耳成型工序通常都在电芯卷绕工序之前进行，即首先利用极耳焊接机或者激光切割机将单片极片上的极耳加工成一定形状，再使加工成型后的极耳在卷绕机中直接卷入电芯。然而，这种极耳成型方法一方面需要利用专门的极耳焊接机或者激光切割机对单 片极片上的极耳进行成型，工序繁杂且工艺效率较低，另一方面为了提高电芯上极耳的形状和尺寸精度而保证电芯卷绕的工艺质量，对卷绕机的卷绕精度提出了很高要求。因此，亟待对现有的电芯极耳的成型方法和设备进行改进。
技术实现思路
本专利技术要解决的主要技术问题是，提供一种提高工艺效率、改善工艺质量的电芯极耳的成型方法及设备。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种电芯极耳的成型方法，包括以下步骤步骤A :采用初始形状的极耳在卷绕机上进行电芯卷绕；步骤B :卷绕完成后，对完成卷绕的电芯上的极耳进行冲压成型。进一步地，所述步骤B具体包括以下子步骤步骤BI :卷绕完成后，将完成卷绕的电芯取出卷绕机并放入夹具夹紧；步骤B2 :自动运送所述夹具从而将极耳置于切角位，并利用冲头对极耳进行冲压成型；步骤B3 :自动运送所述夹具脱离切角位，并从夹具中取出电芯。优选地，所述子步骤B2中将极耳置于切角位时，压紧所述极耳并使其中心线与电芯的中心线对齐。所述步骤B2中极耳进行冲压成型的毛刺小于O. 05mm。本专利技术还保护了一种用于实现以上所述方法的电芯极耳的成型设备，包括机架组件、冲床组件和夹具送料组件；所述冲床组件包括带有冲头和切角位的切角模具，以及用于驱动所述冲头的冲切驱动件，所述冲床组件安装在所述机架组件上；所述夹具送料组件包括直线导轨副、移动滑台、用于驱动所述移动滑台沿所述直线导轨副运动的送料驱动件、以及用于夹紧完成卷绕的电芯的夹具，所述直线导轨副安装在所述机架组件上且向所述切角模具的切角位延伸，所述夹具安装在所述移动滑台上。进一步地，所述切角模具包括上模和下模，所述切角位设置在下模，所述冲头设置在上模且与所述切角位位置对应，所述上模与所述冲切驱动件的动力输出端相连，所述切角位下方还设置贯通所述下模的卸料孔。优选地，所述夹具送料组件还包括缓冲器，所述缓冲器安装在所述机架组件上，所述直线导轨副位于所述缓冲器和所述切角模具之间。优选地，所述移动滑台上设有向上延伸的夹具导柱，所述夹具与所述夹具导柱相配合，所述夹具送料组件还包括用于驱动所述夹具沿所述夹具导柱上下移动的定位驱动件。优选地，所述夹具为橡胶夹具。所述成型设备还包括吸尘组件和/或过滤盒组件，所述冲床组件和夹具送料组件都位于所述机架组件上方，所述吸尘组件和/或过滤盒组件位于所述机架组件下方。 本专利技术的有益效果是本专利技术的方法和设备首先对电芯进行卷绕后，再利用成型设备对电芯上的极耳进行冲压成型，与现有技术中对单片极片上的极耳成型后卷入电芯的方式相比，减少了工序繁杂，提高了工艺效率；卷绕后成型极耳的方式使得极耳成型更加稳定，对卷绕机的卷绕精度要求更低，且容易通过精确控制极耳的位置和形状而保证电芯卷绕的工艺质量。附图说明图I为本专利技术一种实施例的电芯极耳成型方法流程图；图2为本专利技术一种实施例的电芯极耳成型设备立体图；图3为本专利技术一种实施例的电芯极耳成型设备主视图；图4为图3沿A-A方向的剖视图；图5为本专利技术一种实施例的机架组件立体图；图6为本专利技术一种实施例的机罩组件立体图；图7为本专利技术一种实施例的夹具送料组件立体图；图8为本专利技术一种实施例的夹具送料组件主视图；图9为本专利技术一种实施例的夹具送料组件俯视图；图10为本专利技术一种实施例的冲床组件立体图；图11为本专利技术一种实施例的冲床组件主视图；图12为本专利技术一种实施例的冲床组件中切角模具的一个立体图；图13为本专利技术一种实施例的冲床组件中切角模具的另一个立体图；图14为本专利技术一种实施例的冲床组件中切角模具的主视图；图15为本专利技术一种实施例的冲床组件中切角模具的左视图；图16为本专利技术一种实施例的夹具送料组件与切角模具相配合的俯视图；图17为图16沿B-B方向的剖视图；图18为本专利技术一种实施例的吸尘组件立体图；图19为本专利技术一种实施例的过滤盒组件立体图；图20为本专利技术一种实施例的过滤盒组件主视图；图21为图20沿C-C方向的剖视图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术提供了一种电芯极耳的成型方法和实现该方法的设备，方法主要替换现有技术中首先利用极耳焊接机或者激光切割机将单片极片上的极耳加工成一定形状，再使加工成型后的极耳在卷绕机中直接卷入电芯的技术方案，而是首先采用初始形状的极耳(未利用极耳焊接机或者激光切割机进行切角成型的极耳)在卷绕机上进行电芯卷绕，卷绕完成后，再利用成型设备对完成卷绕的电芯上的极耳进行冲压成型。如图I所示，一种实施例的电芯极耳的成型方法包括以下步骤电芯卷绕完成后，将完成卷绕的电芯取出卷绕机并手工放入夹具夹紧，夹具优选采用橡胶制成，包括上下盖和用于扣紧上下盖的弹簧扣，例如可选择POM (聚甲醛)材料，与电芯直接接触的表面具有一定弹性且不会磨损或划伤电芯表面，避免隔膜划破而造成电芯短路；另外，针对不同形状和大小的电芯，夹具的形状可与电芯相匹配能够全部覆盖电芯并使电芯伸出夹具，避免在电芯上留下压痕； 将夹具送入成型设备的夹具送料组件；夹具送料组件自动运送夹具从而将极耳置于冲床组件中切角模具的切角位，优选地，将极耳置于切角位时，利用切角模具的卸料板压紧极耳，并使极耳的中心线与电芯的中心线对齐，以避免冲切过程中极耳错位或者甚至撕裂，从而保证冲切精度；冲床组件的冲切升降汽缸或其他形式的升降式气液增压缸下降，驱动切角模具上模的冲头下降；切角模具利用其冲头对极耳进行冲压成型，即在极耳的端部进行切角，冲压成型的毛刺尽量小于O. 05mm ；冲床组件的冲切升降汽缸上升，带动切角模具上模的冲头回退；夹具送料组件自动运送夹具脱离切角位并退回初始位置；从夹具送料组件中取出夹具；从夹具中手工取出电芯。如图2至4所示，一种实现以上方法的电芯极耳的成型设备包括机架组件I、夹具送料组件2、机罩组件3、过滤盒组件4、吸尘组件5和冲床组件6。其中，机架组件I和机罩组件3分别如图5和图6所示，机罩组件3、冲床组件6和夹具送料组件2都位于机架组件I上方，机罩组件3用于对其他部件进行保护，同一机架组件I上还可安装多个机床组件6和与其对应的夹具送料组件2，吸尘组件5和过滤盒组件4位于机架组件I下方。如图7至图9所示，夹具送料组件2包括夹具20、移动滑台21、直线导轨副22、送料驱动件23、定位驱动件24、直线轴承26、缓冲器27、缓冲器座28等部件，其中，送料驱动件23和定位驱动件24都采用汽缸或者可实现直线驱动的其他器件。夹具20用于夹紧完成卷绕的电芯，能够人工安装在移动滑台21上，直线导轨副22安装在机架组件I上且向冲床组件6中切角模具的切角位延伸，移动滑台21与直线导轨副22配合。优选地，直线导轨副22具有两条且分别支撑移动滑台21的两端，送料驱动件23可驱动该移动滑台21沿直线导轨副22运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电芯极耳的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：采用初始形状的极耳在卷绕机上进行电芯卷绕；步骤B：卷绕完成后，对完成卷绕的电芯上的极耳进行冲压成型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭光荣，廖如虎，杨新波，
申请(专利权)人：深圳市吉阳自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：