一种自动折弯设备的制作方法

    专利查询2025-03-14  55


    本发明涉及新能源锂电池的生产制造设备,具体地涉及一种自动折弯设备。


    背景技术:

    1、随着全球对环保和可再生能源的需求日益增长,新能源电池以其高效、清洁的能源储存方式,其市场需求和发展潜力巨大,锂电池的制造产量保持增长势头。其中,新能源锂电池通常采用软连接的方式连接电池盖板与电芯,并以软连接结构作为两者的导电部件。

    2、在新能源锂电池的生产制造过程中,主要采用超声焊接将电池盖板的软连接与极耳相连接,但这种焊接过程需要人工将软连接折弯成特定形状以确保其与极耳的正确对齐,该折弯方式效率较低且无法保证折弯的准确度,容易出现折弯不到位的情况,影响焊接质量,甚至出现软连接未包住极耳、软连接折角等现象。基于此,部分厂商尝试采用半自动化或自动化的方式对上述折弯流程进行改进,例如配置视觉系统用于识别连接片的位置和方向,虽然确保了折弯的准确性,却也导致其生产成本和维护难度增大。


    技术实现思路

    1、本发明提供了一种自动折弯设备,以解决现有技术中自动化折弯设备的成本较高且维护难度较大的问题。

    2、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是提供一种自动折弯设备,所述自动折弯设备包括:上料区、同步移栽机构、预折弯件和折弯件。

    3、所述上料区设有第一夹爪;所述同步移栽机构沿第一方向间隔设置有多个用于转运电池盖板的移运件,所述第一夹爪用于夹取所述电池盖板至所述移运件,其中,所述电池盖板具有沿第二方向凸设的第一软连接片和第二软连接片。

    4、所述预折弯件朝向所述移运件设置有能够与所述第一软连接片和所述第二软连接片接触的吸盘部,以使得所述第一软连接片和所述第二软连接片为张口状。

    5、所述预折弯件与所述折弯件沿所述第一方向依次设置,其中,所述折弯件设有折弯推板,所述折弯推板能够沿所述第一软连接片和所述第二软连接片的张口折弯所述第一软连接片和所述第二软连接片。

    6、本发明提供的技术方案相较于现有技术带来的有益效果是:

    7、通过上料区的第一夹爪自动将电池盖板放置于移运件中,其中,移运件位于同步移栽机构,使得同步移栽机构能够与夹爪配合以实现快速且精准的转运电池盖板。用于执行折弯步骤的预折弯件和折弯件沿第一方向依次设置,使得同步移栽机构在同步运动时,能够让预折弯件和折弯件依次对位于移运件上的第一软连接片和第二软连接片作业,即通过设置上述第一夹爪、预折弯件和折弯件的作业间隙,调整移栽机构转运工件的移动轨迹和速度能够有效地确保折弯的全自动化作业。

    8、此外,预折弯使用吸盘部对第一软连接片和第二软连接片进行吸取,以使得原本为叠压状态的第一软连接片和第二软连接片能够成张口状,便于折弯推板沿该张口推动第一软连接片和第二软连接片以折弯到设定角度。相较于目前直接对其折弯的方式,增设预折弯件能够有效地提高折弯的精准度,并降低折弯动作的失误率,进而大幅提高生产效率和折弯质量。

    9、在一些实施方案中,所述自动折弯设备还包括第一检测组件,所述第一检测组件沿所述第一方向位于所述预折弯件和所述上料区之间,并用于检测所述第一软连接片和所述第二软连接片的高度;其中,所述预折弯件设有与所述第一检测组件通信连接的正极高度避让气缸和负极高度避让气缸。

    10、采用上述技术方案,设置第一检测组件以检测当前第一软连接片和第二软连接片的高度,从而确保预折弯件和折弯件能够对准第一软连接片和第二软连接片进行作业。且预折弯件设有正极高度避让气缸和负极高度避让气缸与第一检测组件通信连接,从而及时调整预折弯件的各组件(例如吸盘推动挡板或正极角度推动板)的高度以避免碰撞或损伤到第一软连接片与第二软连接片。

    11、在一些实施方案中,所述预折弯件还包括吸盘推动挡板和正极角度推动板,所述吸盘推动挡板沿所述第一方向与所述吸盘部间隔设置,并能够与所述第二软连接片抵接;其中,所述正极角度推动板沿所述第二方向的位于正极高度避让气缸的底部,所述正极角度推动板用于推动所述第一软连接片。

    12、采用上述技术方案,通过吸盘推动组件以确保吸盘部吸取第二软连接片的真空度;而正极角度推动板既可与吸盘部配合以保证第二软连接片执行预折弯步骤时的真空度,亦可确保第一软连接片的角度的正确性和一致性,便于后续焊接。

    13、在一些实施方案中,所述折弯部还设有移动气缸,所述移动气缸用于驱动所述折弯推板沿所述第一方向倾斜设定角度位移。

    14、采用上述技术方案,使用折弯推板呈设定角度斜推,便于折弯推板能够便于探入第一软连接片和第二软连接片的开口,并执行折弯步骤。其中,移动气缸能够调整折弯推板的位移长度,从而调整第一软连接片和第二软连接片的折弯角度。

    15、在一些实施方案中,所述自动折弯设备还设有第一转运机构,所述第一转运机构包括横移模组和升降模组,所述横移模组沿所述第一方向延伸,并与所述升降模组连接,使得所述升降模组能够沿所述横移模组位移;其中,所述升降模组沿所述第二方向的底部还设有翻转模组,所述翻转模组与所述第一夹爪连接,并用于驱动所述第一夹爪沿顺时针或逆时针方向旋转。

    16、采用上述技术方案,第一转运机构与第一夹爪配合以向移运件上自动放置电池盖板。具体地,升降模组沿横移模组移动至电池盖板抓取处(例如料盘)后,其下移以使得位于升降模组下方的第一夹爪能够抓取电池盖板;当第一夹爪抓取电池盖板后,升降模组上移并沿横移模组移动至折弯上料位,同时第一夹爪在翻转模组的作用下旋转;升降模组再次下移使得第一夹爪能够将电池盖板正确放置于移运件。上述动作与同步移栽机构同步进行以实现电池盖板放置于对应工位的移运件上。

    17、在一些实施方案中,所述第一转运机构还包括料盘移运机构,所述料盘移运机构设有真空吸盘和与所述真空吸盘连接的横移气缸,所述横移气缸用于驱动所述真空吸盘沿第三方向位移。

    18、采用上述技术方案,当真空吸盘在横移气缸的驱动下,移至料盘所在位置后,升降模组能够驱动真空吸盘下移以使得真空吸盘与料盘接触并吸取料盘,由横移气缸再次驱动真空吸盘移动至第一夹爪能够取料的区域,即可进一步实现全自动化生产流程,提高生产效率。

    19、在一些实施方案中,所述自动折弯设备还包括沿所述第一方向与所述上料区间隔设置的下料区,所述下料区设有用于将所述电池盖板夹离所述转运件的第二夹爪和第二转运机构。

    20、采用上述技术方案,设置上料区和下料区以进一步实现自动化生产步骤,其中,下料区的第二夹爪能够与同步移栽机构配合以自动搬离完成折弯的电池盖板。其中,第二夹爪、第二转运机构与第一夹爪、第一转运机构对称设置。

    21、在一些实施方案中,所述同步移栽机构沿第三方向的两侧还设有第二检测组件,所述第二检测组件用于检测所述折弯件折弯后的所述第一软连接片和所述第二软连接片的折弯角度。

    22、采用上述技术方案,通过增设用于检测折弯角度的第二检测组件,从而便于工作人员及时发现并调整第一软连接片和第二软连接片折弯角度,亦可与深度学习相结合,自动学习调整其折弯件的折弯力度和折弯角度。

    23、在一些实施方案中,所述自动折弯设备还包括超声焊接模块,所述超声焊接模块沿所述第一方向位于所述折弯件远离所述预折弯件的一侧。

    24、采用上述技术方案,集成超声焊功能以使得折弯作业和焊接作业能够在同一加工线中相继完成,从而提高电池盖板的加工效率。

    25、在一些实施方案中,所述上料区还设有传输机构和缓存台,所述传输机构与所述缓存台连接,并用于传输料盘,其中,所述缓存台沿所述第二方向的上方设有料盘转运模组。

    26、采用上述技术方案,由于单个料盘能够放置的电池盖板的数量有限,当上料、下料的节拍过快时,料盘的移运节奏慢时容易影响生产流程。因此增设传输机构和缓存台能够有效地确保全自动折弯设备的作业节奏。


    技术特征:

    1.一种自动折弯设备,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的自动折弯设备,其特征在于,所述自动折弯设备还包括第一检测组件,所述第一检测组件沿所述第一方向位于所述预折弯件和所述上料区之间,并用于检测所述第一软连接片和所述第二软连接片的高度;其中,所述预折弯件设有与所述第一检测组件通信连接的正极高度避让气缸和负极高度避让气缸。

    3.根据权利要求1所述的自动折弯设备,其特征在于,所述预折弯件还包括吸盘推动挡板和正极角度推动板,所述吸盘推动挡板沿所述第一方向与所述吸盘部间隔设置,并能够与所述第二软连接片抵接;其中,所述正极角度推动板沿所述第二方向的位于正极高度避让气缸的底部,所述正极角度推动板用于推动所述第一软连接片。

    4.根据权利要求1所述的自动折弯设备,其特征在于,所述折弯部还设有移动气缸,所述移动气缸用于驱动所述折弯推板沿所述第一方向倾斜设定角度位移。

    5.根据权利要求1所述的自动折弯设备,其特征在于,所述自动折弯设备还设有第一转运机构,所述第一转运机构包括横移模组和升降模组,所述横移模组沿所述第一方向延伸,并与所述升降模组连接,使得所述升降模组能够沿所述横移模组位移;其中,所述升降模组沿所述第二方向的底部还设有翻转模组,所述翻转模组与所述第一夹爪连接,并用于驱动所述第一夹爪沿顺时针或逆时针方向旋转。

    6.根据权利要求5所述的自动折弯设备,其特征在于,所述第一转运机构还包括料盘移运机构,所述料盘移运机构设有真空吸盘和与所述真空吸盘连接的横移气缸,所述横移气缸用于驱动所述真空吸盘沿第三方向位移。

    7.根据权利要求1所述的自动折弯设备,其特征在于,所述自动折弯设备还包括沿所述第一方向与所述上料区间隔设置的下料区,所述下料区设有用于将所述电池盖板夹离所述转运件的第二夹爪和第二转运机构。

    8.根据权利要求1所述的自动折弯设备,其特征在于,所述同步移栽机构沿第三方向的两侧还设有第二检测组件,所述第二检测组件用于检测所述折弯件折弯后的所述第一软连接片和所述第二软连接片的折弯角度。

    9.根据权利要求1所述的自动折弯设备,其特征在于,所述自动折弯设备还包括超声焊接模块,所述超声焊接模块沿所述第一方向位于所述折弯件远离所述预折弯件的一侧。

    10.根据权利要求1至9任一项所述的自动折弯设备,其特征在于,所述上料区还设有传输机构和缓存台,所述传输机构与所述缓存台连接,并用于传输料盘,其中,所述缓存台沿所述第二方向的上方设有料盘转运模组。


    技术总结
    本发明公开了一种自动折弯设备,涉及新能源锂电池的生产制造设备技术领域。自动折弯设备包括:上料区、同步移栽机构、预折弯件和折弯件。上料区设有第一夹爪;同步移栽机构沿第一方向间隔设置有多个用于转运电池盖板的移运件,所述电池盖板具有沿第二方向凸设的第一软连接片和第二软连接片。预折弯件朝向移运件设置有吸盘部,以使得第一软连接片和第二软连接片为张口状。预折弯件与折弯件沿第一方向依次设置,其中,折弯件设有折弯推板,折弯推板能够沿第一软连接片和第二软连接片的张口折弯第一软连接片和第二软连接片。通过采用本发明提供的技术,能够有效地降低折弯动作的失误率,并提高生产效率和折弯质量。

    技术研发人员:孙中佳,吴俊华,张方法,孙文博
    受保护的技术使用者:星恒电源(滁州)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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