冲坑设备的制作方法

[0001]
本实用新型属于电池包加工设备领域，尤其涉及一种冲坑设备。


背景技术：

[0002]
软包锂离子电池包括裸电芯和用于容置裸电芯的壳体，壳体是由铝塑膜或其它材料经过冲坑工艺成型。在实际加工制作过程中，壳体材料呈带状并绕卷在转筒上以便于搬运和加工，在进行冲坑时，由于壳体材料为带状使得壳体材料经冲压产生的应力难以释放，而在冲压时不能达到与对应的冲压形状尺寸。具体表现为：冲坑实际形成的凹槽深度小于冲压深度，冲压实际形成的r角较模具尺寸偏差较大。换言之，冲坑实际形成的凹槽难以达到所设计的要求，该情况会进一步导致成型后的壳体与裸电芯装配存在品质不良及裸电芯的一致性差的问题。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种冲坑设备，其旨在解决由于冲坑过程中料带的应力难以释放而带来的冲坑效果不良的问题。
[0004]
一种冲坑设备，包括用于在料带的冲槽区冲压出凹槽的冲坑结构，冲坑设备还包括切口结构，切口结构和冲坑结构沿料带的输送方向依次设置，切口结构用于在各冲槽区的至少一边侧裁切出隔孔组，隔孔组包括至少一个沿料带厚度方向贯通设置的隔断孔。
[0005]
通过上述技术方案，切口结构在冲槽区沿料带长度方向的边侧裁切出隔孔组，使得冲坑结构在对料带进行冲槽过程中在料带上产生的应力能够得到释放而提高冲槽质量。
[0006]
在一实施例中，切口结构包括第一切刀，第一切刀用于在冲槽区于料带长度方向的侧边裁切出隔孔组，第一切刀相对料带上下往复移动而逐次裁切出一隔孔组。
[0007]
通过上述技术方案，第一切刀裁切出沿料带长度方向间隔设置的隔孔组，以利于冲坑结构在冲坑时，其长度方向的应力能够经由对应的隔孔组所释放而提高冲槽质量。切口结构一次裁切一个隔孔组，相比于一次裁切一个隔断孔，能够提高裁切的效率并有利于控制隔断孔的一致性；此外，切口结构一次裁切一个隔孔组，相比于一次裁切两个隔孔组能够简化切刀结构，并有利于确保各隔孔组的一致性。
[0008]
在一实施例中，切刀包括多个沿料带宽度方向间隔设置的第一刀刃，各第一刀刃沿料带的宽度方向延伸，第一切刀的长度小于料带的宽度。
[0009]
通过上述技术方案，实现一次裁切多个隔断孔的效果，并有利于降低冲坑结构在冲压料带的时候在隔断孔处产生撕裂的风险。
[0010]
在一实施例中，切口结构还包括第二切刀，第二切刀用于在冲槽区于料带宽度方向的两侧边裁切出隔孔组。
[0011]
通过上述技术方案，第二切刀裁切出沿料带宽度方向间隔设置的隔孔组，以利于冲坑结构在冲坑时，其宽度方向的应力能够经由对应的隔孔组所释放而提高冲槽质量。
[0012]
在一实施例中，切口结构还包括气缸、导向件和支架，气缸设于支架并连接第一切
刀，导向件连接第一切刀并与支架滑接，气缸驱使第一切刀沿导向件相对料带往复运动。
[0013]
通过上述技术方案，限制切刀只具有上下移动的自由度，并提高切刀移动的稳定性。
[0014]
在一实施例中，切口结构还包括上夹板和下夹板，上夹板和下夹板用于在第一切刀裁切料带时夹持料带。
[0015]
通过上述技术方案，上夹板和下夹板的设置，对料带进行夹紧，以防止料带在裁切过程中发生偏移错位，从而提高裁切的质量。
[0016]
在一实施例中，上夹板有两个并分居第一切刀在料带长度方向的两侧，下夹板开设有与第一切刀上下正对的避让槽。
[0017]
通过上述技术方案，避让槽的设置，使得下夹板维持其完整性的同时，使得切刀能够穿透料带。
[0018]
在一实施例中，冲坑设备还包括检测结构，检测结构用于识别隔孔组，以触发冲坑结构对料带的冲槽区冲压以形成凹槽。
[0019]
通过上述技术方案，提高冲坑结构冲槽的准确性。
[0020]
在一实施例中，检测结构包括相机和补光器，相机和补光器设于料带的上下两侧。
[0021]
通过上述技术方案，提高检测结构检测结果的准确性，从而提高冲坑结构冲槽作业的质量。
[0022]
在一实施例中，补光器为反光板或光源。
[0023]
通过上述技术方案，通过将周围环境中光线向相机方向聚集或主动发射可见光实现光线的补充。
附图说明
[0024]
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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。
[0025]
图1为本申请实施例中料带的示意图；
[0026]
图2为本申请实施例提供的冲坑设备的结构示意图；
[0027]
图3为本申请实施例提供的冲坑设备的局部示意图；
[0028]
图4为本申请实施例提供的冲坑设备中切口结构的示意图；
[0029]
图5为本申请实施例提供的冲坑设备中切口结构的局部示意图；
[0030]
图6为本申请实施例提供的冲坑设备中切刀和下夹板的配合示意图；
[0031]
图7为本申请实施例提供的冲坑设备中检测结构的示意图。
[0032]
其中，图中各附图标记：
[0033]
10、料带；101、冲槽区；11、隔孔组；111、隔断孔；20、输送结构；30、切口结构；31、第一切刀；311、刀刃；32、上夹板；33、下夹板；331、避让槽；34、气缸；35、导向件；36、引导柱；37、弹性件；38、支架；40、冲坑结构；50、检测结构；51、相机；52、补光器。
具体实施方式
[0034]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0035]
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间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0036]
还需要说明的是，本实用新型实施例中，按照图2中所建立的xyz直角坐标系定义：位于x轴正方向的一侧定义为前方，位于x轴负方向的一侧定义为后方；位于y轴正方向的一侧定义为左方，位于y轴负方向的一侧定义为右方；位于z轴正方向的一侧定义为上方，位于z轴负方向的一侧定义为下方。
[0037]
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。
[0038]
此外，在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0039]
本实施例提供一种冲坑设备，用于在料带的冲槽区冲压出凹槽。请参照图1，料带10的冲槽区101有多个并沿料带10的长度方向顺次排列。图示结构中，各冲槽区101只有一行，沿料带10的长度方向排列，在其它实施例中，料带10的冲槽区101也可以有两行以上。
[0040]
本实施例中，料带10为制作锂离子电池外壳的铝塑膜。需要说明的是，本实施例提供的冲坑设备，同样适用于呈带状的其它金属、合金材料。料带10为金属或合金材料而具有延展性使得冲坑设备的冲压模具在料带10上进行冲压而能够产生凹槽且不会发生料带10的断裂。但也正是因为料带10材料具有延展性，在冲压模具冲压时，如果冲压的应力没能得到释放，料带10会产生一定的弹性复位，使得冲压形成的凹槽没能达到设计的尺寸要求，尤其是料带10具有较长的长度的时候，该情况显得尤为突出。本实施例提供的冲压设备正是基于该情况而设计，请参照图1，通过在拟冲槽的冲槽区101的边侧设置隔断孔111，使得料带10在冲槽时其内的应力能够经隔断孔111释放，从而改善料带10弹性复位的情况，提高冲坑效果。
[0041]
具体的，请参照图1至图6，本实施例提供的冲坑设备包括切口结构30和冲坑结构40。切口结构30和冲坑结构40沿料带10的输送方向依次设置。
[0042]
毫无疑义的，冲坑设备还包括用于驱使料带10移动的输送结构20，本实施例中，输送结构20为转轮组。料带10具有绕卷在转筒的固定端和绕经转轮组并在转轮组的驱使下移动的自由端。图示结构中，料带10在切口结构30和冲坑结构40所在的区域为水平放置，且长度方向为前后方向。为便于描述，将输送方向定义为从后向前的方向，料带10的宽度方向定义为左右方向。料带10的自由端向前移动而顺次经过切口结构30和冲坑结构40。
[0043]
切口结构30用于在各冲槽区101的至少一边侧裁切出隔孔组11，隔孔组11包括至少一个隔断孔111，各隔断孔111沿料带10厚度方向贯通设置。各隔断孔111与对应冲槽区101边侧的距离均相等，换言之，各隔断孔111相连的线平行于冲槽区101的边沿。
[0044]
冲坑结构40用于在料带10的冲槽区101冲压以形成凹槽。
[0045]
本实施例提供的冲坑设备，通过隔断孔111的设置，切口结构30在料带10进行冲槽之前对料带10于冲槽区101的边侧裁切出隔孔组11，使得冲坑结构40在对冲槽区101进行冲压时，冲压产生的应力能够经由隔断孔111释放。从而提高冲槽质量。
[0046]
本实施例中，料带10的长度方向顺次排列有多个冲槽区101，隔孔组11设于冲槽区101的边侧，使得料带10在长度方向的应力能够经由隔断孔111释放，从而改善冲坑结构40在长度方向的冲槽效果。
[0047]
对应的，请参照图4，切口结构30包括第一切刀31，第一切刀31用于在冲槽区101于料带10长度方向的侧边裁切出隔孔组11，第一切刀31相对料带10上下往复移动而逐次裁切出一隔孔组11。相邻两个隔孔组11之间的区域为冲槽区101。换言之，第一切刀31有一排，第一切刀31向下裁切出一个对应的隔孔组11后向上复位，并在料带10继续向前移动特定的距离后再向下裁切另一隔孔组11。切口结构30一次裁切一个隔孔组11，相比于一次裁切一个隔断孔111，能够提高裁切的效率并有利于控制隔断孔111的一致性。本领域技术人员也可以将切口结构30设置为一次裁切一个冲槽区101对应的两个隔孔组11，也就是说，第一切刀31具有两排，随着第一切刀31向下移动而裁切出两个隔孔组11，如果两个冲槽区101存在间距，即两个冲槽区101之间存在两个隔孔组11，且该间距不足以作为一个冲槽区，则两个隔孔组11之间的材料将被浪费。因此，一般会将各个隔孔组11进行等间距设置，相邻两个隔孔组11形成一个冲槽区101，以提高料带10的利用率。在该情况下，第一切刀31一次裁切一个隔孔组11相比于一次裁切两个隔孔组11能够简化第一切刀31结构，并有利于确保各隔孔组11的一致性。
[0048]
在本申请另一实施例中，请参照图6，第一切刀31包括多个沿料带10宽度方向间隔设置的刀刃311。图示结构中，刀刃311有三个并一体设置。第一切刀31向料带10移动，而实现一次裁切三个隔断孔111的效果。对应的，隔孔组11有多个并间隔设置的隔断孔111。
[0049]
图6所示结构中，各隔断孔111沿料带10宽度方向延伸设置，以利于料带10在长度方向的应力释放。对应的，刀刃311上用以裁切料带10的刃部沿料带10的宽度方向延伸设置。
[0050]
刀刃311刃部的延伸长度和刀刃311之间的间距(隔断孔111的延伸长度和隔断孔111之间的间距)根据冲槽区101的尺寸进行优化设计，并确保料带10在隔孔组11的位置具有足够的结构强度以确保冲槽过程中不会断裂。优选的，第一切刀31的长度小于料带10的宽度，换言之，隔断孔111与料带10的长边存有间隙，以降低冲坑结构40在冲压料带10的时候在隔断孔111处产生撕裂的风险。
[0051]
本实施例中，由于料带10宽度方向仅设置一个冲槽区101，料带10在冲压时于宽度方向的应力由料带10宽度的边侧释放，而未另行设置隔断孔111。但在其他实施例中，本领域技术人员可以理解，在料带10宽度方向设置有两个以上冲槽区101时，也可以在相邻冲槽区101之间设置隔孔组11以释放料带10在宽度方向的应力。
[0052]
对应的，切口结构30还包括第二切刀(未图示)，第二切刀用于在冲槽区101于料带10宽度方向的两侧边裁切出隔孔组11。优选的，第二切刀相对料带10上下往复移动而逐次裁切出对应一冲槽区101于料带10宽度方向的两边侧的两个隔孔组11。结合第一切刀31的设置，冲槽区101的四边侧均设有隔孔组11。冲坑结构40对该冲槽区101冲压时，冲压产生的
应力能够经由该冲槽区101四个边侧的隔断孔111所释放，从而提高冲槽质量。
[0053]
在本申请另一实施例中，请参照图4，切口结构30还包括气缸34、导向件35和支架38，气缸34设于支架38并连接第一切刀31，导向件35连接第一切刀31并与支架38滑接，气缸34驱使第一切刀31沿导向件35相对料带10作往复移动。图示结构中，导向件35有两个，并共同限制第一切刀31只具有上下移动的自由度，并提高第一切刀31移动的稳定性。气缸34连接第一切刀31而提供驱使第一切刀31上下移动的动力。
[0054]
在本申请另一实施例中，请参照图5，切口结构30还包括上夹板32和下夹板33，上夹板32和下夹板33用于在第一切刀31裁切料带10时夹持料带10。上夹板32和下夹板33的设置，对料带10进行夹紧，以防止料带10在裁切过程中发生偏移错位，从而提高裁切的质量。
[0055]
图4所示结构中，下夹板33固定于支架38上，除了与上夹板32配合实现夹紧料带10的作用，同时与第一切刀31配合作为料带10裁切时的料带10的载板。
[0056]
上夹板32上设有引导柱36，引导柱36与支架38滑动连接，引导柱36套设有弹性件37，弹性件37的两端分别连接支架38和上夹板32。通过引导柱36和弹性件37的设置缓冲上夹板32和下夹板33夹持时对料带10的冲击。本领域技术人员能够理解，适当增加上夹板32与料带10的接触面积能够进一步降低上夹板32夹持料带10时的压强。图示结构中，上夹板32延伸至料带10宽度方向的两端以达到增加截面面积的效果。
[0057]
本实施例中，上夹板32有两个并分居第一切刀31在料带10长度方向的两侧，第一切刀31的侧壁与两上夹板32之间存有间隙避免发生干涉，第一切刀31向下移动，上夹板32同时向下移动并抵接料带10，随着第一切刀31继续向下移动，弹性件37被压缩而使上夹板32与下夹板33共同夹紧料带10，第一切刀31抵接料带10并继续向下移动而裁切出各隔断孔111。而后第一切刀31向上移动复位，这个过程中，弹性件37复位并随上夹板32、第一切刀31向上移动。
[0058]
参考图6，下夹板33开设有在第一切刀31向料带10方向移动时避让第一切刀31的避让槽331。避让槽331的设置，使得下夹板33维持其完整性的同时，使得第一切刀31能够穿透料带10。图6所示结构中，避让槽331的形状与刀刃311相适应，以在切口结构30处于非作业状态时，能够收纳刀刃311。
[0059]
在本申请另一实施例中，请参照图2，冲坑设备还包括检测结构50，检测结构50用于识别隔孔组11的位置，以触发冲坑结构40对料带10的冲槽区101冲压以形成凹槽。设置检测结构50，对隔孔组11的位置进行识别，以获取更为精准的隔孔组11的位置。两个隔孔组11之间为料带10的冲槽区101，隔孔组11的位置的准确性的提高也就提高冲坑结构40冲槽的准确性。
[0060]
本实施例中，检测结构50独立于切口结构30或冲坑结构40，检测结构50设于切口结构30和冲坑结构40之间，相比于将检测结构50设置于冲坑结构40或切口结构30的设计，检测结构50独立设置，受到的空间限制小，从而便利检测结构50的设置。本领域技术人数人员可以根据实际需要选择检测结构50的类型和布置位置。检测结构50在隔断孔111到达检测工位时，向冲坑结构40发送信号。在料带10移动速度固定的情况下，通过特定的时间后隔断孔111之间的冲槽区101将到达指定位置，冲坑结构40在获得上述信号并于特定时间之后对冲槽区101进行冲槽作业。
[0061]
参考图7，本实施例中，检测结构50包括相机51和补光器52，相机51和补光器52设
于料带10相对的两侧，图示结构中，相机51和补光器52设于料带10的上下两侧。在料带10经过检测工位时，光线能够从补光器52输出并穿过隔断孔111到达相机51。结合隔断孔111的贯通特点，光线穿过隔断孔111而使料带10在隔断孔111处具有界限分明的明暗分割线，明暗分割线形成隔断孔111的图案，相机51获取该图案而得到隔断孔111的位置信息。本实施例中，相机51为ccd相机，相机51能够把获得的关于隔断孔111的光学影像转化为数字信号。相机51捕捉到隔断孔111的光学影像而获知隔断孔111到达检测工位，并将其转化为数字信号，作为冲坑结构40作业的启动条件。在料带10移动速度固定的情况下，通过特定的时间后隔断孔111将到达指定位置，冲坑结构40在获得上述数字信号并于特定时间之后进行冲槽作业。通过补光器52和相机51的配合设置，提高检测结构50检测结果的准确性，从而提高冲坑结构40冲槽作业的质量。
[0062]
本实施例中，补光器52为反光板，反光板将获取的光线向相机51方向反射。反光板将周围环境中散射到反光板表面的光线向相机51方向反射，实现光线补充的作用，以提高相机51获取隔断孔111图形的清晰度。在其它实施例中，也可以将补光器52设置为led灯等光源，通过主动发射可见光实现光线的补充。本领域技术人员可以进一步将补光器52设置为聚光板，以提高聚光能力。
[0063]
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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