CN103950067A - 薄膜自动冲切装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄膜自动冲切装置，包括机架、依次设置在机架上的送料机构及冲切机构；冲切机构包括位于送料机构的送料方向一端的落料模座、叠设在落料模座上方的脱料板、以及相对脱料板可上下移动地设置在脱料板上方的冲头，脱料板上设有与冲头相对应的脱料孔，落料模座上设有与脱料孔相连通的落料孔，且脱料板和落料模座之间设有平行送料机构的送料方向、贯穿脱料板和落料模座相对两侧的供薄膜穿过的导料槽。本发明的薄膜自动冲切装置，采用冲头和送料机构配合对薄膜进行冲切，代替了现有的切刀及人工操作，实现自动化生产，降低了人工成本、提高生产效率且安全；且，脱料板设置在落料模座上，不随冲头上下移动而移动，减少该冲切装置的噪音。

Description

薄膜自动冲切装置

技术领域

本发明涉及一种冲切装置，尤其涉及一种薄膜自动冲切装置。

背景技术

随着现代社会的不断发展，移动设备如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、摄像机、以及混合电动车和纯电动车等将会越来越广泛运用锂离子电池，锂离子电池设备与制造方法也随着社会的进步不断改进。此外，电动汽车等领域用电池要求动力电池具有高的比容量，低成本，高安全和长循环性能的要求。其中由数量较大单体组成的电池组对单体电池一致性提出越来越高的要求。在电池安全性能方面都是采用塑料薄膜垫片来杜绝隔离微短路、壳子腐蚀、壳体带电等不良。

在塑料薄膜垫片的制作阶段，因塑料薄膜的形状及尺寸原因，大都是用切刀剪切或制作刀模人工压印，这样使得中小企业承受的成本压力过大，不利于生产及生产效率的提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种可实现自动化生产、降低人工成本且提高生产效率的薄膜自动冲切装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种薄膜自动冲切装置，包括机架、依次设置在所述机架上的送料机构以及冲切机构；所述冲切机构包括位于所述送料机构的送料方向一端的落料模座、叠设在所述落料模座上方的脱料板、以及相对所述脱料板可上下移动地设置在所述脱料板上方的冲头，所述脱料板上设有与所述冲头相对应的脱料孔，所述落料模座上设有与所述脱料孔相连通的落料孔，且所述脱料板和所述落料模座之间设有平行所述送料机构的送料方向、贯穿所述脱料板和所述落料模座相对两侧的供薄膜穿过的导料槽，所述导料槽位于所述脱料孔和所述落料孔之间；

所述冲头通过向下移动，穿过所述脱料孔而与所述落料孔的内周垂直相切，将薄膜进行冲切；所述冲头通过向上移动，依次脱离所述落料孔和所述脱料孔，经冲切后的薄膜从所述落料孔落下。

优选地，所述冲头的冲切面为斜面；所述斜面与水平面之间的夹角为2-3°。

优选地，所述落料孔为喇叭孔，且所述落料孔以宽度较小的一端朝上而与所述脱料孔相连通。

优选地，所述冲切机构还包括与所述脱料板相对、设置在所述脱料板上方的冲头固定板，所述脱料板和所述落料模座四周设有导柱，所述冲头固定板沿所述导柱轴向可上下移动地穿设在所述导柱上，所述冲头朝向所述脱料板固定在所述冲头固定板上。

优选地，所述冲切机构还包括连接所述冲头固定板、驱动所述冲头固定板移动的气缸。

优选地，所述落料模座包括上下叠设的第一落料板和第二落料板，所述第一落料板和第二落料板分别设有贯通的第一孔和第二孔，所述第一孔和第二孔相连通形成所述落料孔。

优选地，所述送料机构包括设置在所述机架上的薄膜传送带，以及与所述薄膜传送带的传送方向相垂直、横跨在所述薄膜传送带上的传送辊；所述冲切机构位于所述薄膜传送带的传送方向一侧。

优选地，所述送料机构还包括至少一组设置在所述薄膜传送带和所述冲切机构之间、将所述薄膜从所述薄膜传送带导向至所述冲切机构的导向辊组，所述导向辊组包括上下设置且相切的两个导向辊。

优选地，该薄膜自动冲切装置还包括设置在所述机架上、位于所述送料机构的送料方向另一端上的卷料放卷机构。

优选地，该薄膜自动冲切装置还包括对应所述落料孔、设置在所述机架下方的接料机构。

本发明的薄膜自动冲切装置，采用冲头和送料机构配合对薄膜进行冲切，代替了现有的切刀及人工操作，实现自动化生产，降低了人工成本、提高生产效率且安全；且，脱料板设置在落料模座上，不随冲头上下移动而移动，减少该冲切装置的噪音。

另外，通过将冲头的冲切面设置为斜面，减少或避免薄膜冲切时产生毛刺的问题；通过落料孔以喇叭状设置，利于冲切后的薄膜落料。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一实施例的薄膜自动冲切装置的立体结构示意图；

图2是图1所示薄膜自动冲切装置的俯视图；

图3是图1所示薄膜自动冲切装置中冲切机构的结构示意图；

图4是图3所示冲切机构的剖视图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1-2所示，本发明一实施例的薄膜自动冲切装置，用于冲切塑料薄膜，将塑料薄膜冲切成具有一定形状的薄膜垫片，以用于电池中。该实施例的自动冲切装置包括机架1、依次设置在机架1上的送料机构2以及冲切机构3，薄膜在机架1上通过送料机构2传送至冲切机构3，后者将薄膜冲切成薄膜垫片，实现薄膜的自动化冲切，提高生产率。

如图1、3所示，冲切机构3包括落料模座31、脱料板32以及冲头33；落料模座31在机架1上位于送料机构2的送料方向一端，以接收送料机构2送来的薄膜；脱料板32叠设在落料模座31上方，用于在冲头33冲切后，冲切形成薄膜垫片能够完全脱离冲头33，往下落料，不会粘在冲头33上而影响下次的冲切；冲头33相对脱料板32可上下移动地设置在脱料板32上方。其中，脱料板32上设有与冲头33相对应的脱料孔320，落料模座31上设有与脱料孔320相连通的落料孔310，且脱料板32和落料模座31之间设有平行送料机构2的送料方向、贯穿脱料板32和落料模座31相对两侧的导料槽34，以供薄膜穿过。冲头33通过向下移动，穿过脱料孔320而与落料孔310的内周垂直相切，将薄膜进行冲切；冲头33通过向上移动，依次脱离落料孔310和脱料孔320，经冲切后的薄膜(即上述的薄膜垫片)从落料孔310落下。

优选地，脱料孔320和落料孔310的形状与冲头33对应设置。脱料孔320的尺寸稍大于冲头33的尺寸，以方便冲头33上下移动穿过脱料孔320；落料孔310的尺寸也稍大于冲头33的尺寸，且落料孔310与冲头33相切的一端与冲头33之间的间隙不可过大，对于薄膜的冲切，该间隙优选小于或等于40微米，间隙过大会影响冲切质量，使得冲切出来的薄膜有毛刺。

冲头33的上下移动是相对脱料板32和落料模座31的，即：脱料板32在冲头33切过程中始终与落料模座31相对固定的，冲头33在上下移动过程不会带动脱料板32也移动，因此减少了脱料板32移动的噪音，从而减少冲切装置的运行噪音。

为了实现冲头33的更利落冲切，冲头33的冲切面331为斜面。优选地，斜面与水平面之间的夹角为2-3°。该斜面的设置，使得冲头33在冲切时，冲切面331先以较低的一端接触薄膜进行冲切，再在继续下移过程另一端也接触并对薄膜进行冲切。为了使冲切后的薄膜顺利落料，落料孔310为喇叭孔，且落料孔310以宽度较小的一端朝上而与脱料孔320相连通。

导料槽34位于脱料孔320和落料孔310之间，薄膜从送料机构2进入冲切机构3时是从导料槽34进入，并于落料模座31和脱料板32之间铺设在导料槽34内，同时覆盖了落料孔310。该导料槽34可通过在落料模座31与脱料板32相对的一表面向内凹设形成，或通过在脱料板32与落料模座31相对的一表面向内凹设形成，或在落料模座31和脱料板32相对的表面上分别设凹槽，两凹槽相接形成导料槽34。导料槽34朝向送料机构2的一端形成进料端供薄膜进入，导料槽34的相对另一端则形成出料端，供冲切后的薄膜废料通过。对应导料槽34该另一端的下方还可放置收集筐等以收集薄膜废料。

如图3、4所示，在本实施例中，落料模座31包括上下叠设的第一落料板311和第二落料板312，第一落料板311和第二落料板312分别设有贯通的第一孔313和第二孔314，第一孔313和第二孔314相连通形成落料孔310。通过第一落料板311和第二落料板312构成落料模座31，增大落料模座31的厚度，使得其在的落料孔310具有一定的高度，提供足够的行程供冲头33冲切及落料。进一步地，在本实施例中，第一孔313为内周宽度一致的孔，而第二孔314为梯形孔，其内周宽度从上部到下部依次递增。该第一孔313和第二孔314相连通形成的落料孔310，大致也呈喇叭形的孔。冲头33冲切薄膜时，主要与第一孔313的内周垂直相切，冲切薄膜，冲切后的薄膜则通过第二孔314向下落料。在其他实施例中，落料模座31也可为一体设置，直接通过增大厚度来增大落料孔310的高度。

进一步地，冲切机构3还包括与脱料板32相对、设置在脱料板32上方的冲头固定板35；脱料板32和落料模座31四周设有导柱36，冲头固定板35沿导柱36轴向可上下移动地穿设在导柱36上，冲头33朝向脱料板32固定在冲头固定板35上。导柱36可围绕在脱料板32和落料模座31四周而垂直连接在机架1上，导柱36也可垂直穿过脱料板32和落料模座31四周边缘而连接在机架1上；冲头固定板35沿导柱36上下移动而可开合在脱料板32上。

冲头固定板35的上下移动可由气缸驱动实现，因此，该冲切机构3还可包括气缸37，气缸37连接冲头固定板35并驱动冲头固定板35移动。气缸37可设置在冲头固定板35上方来驱动冲头固定板35移动，气缸37也可设置在机架1内。如图1所示，在本实施例中，气缸37通过气缸固定板371设置在冲头固定板35上方。具体地，气缸371固定板固定在导柱36的顶端，气缸37则安装在气缸固定板371上方，气缸37的驱动头则穿过气缸固定板371与冲头固定板35连接，以推动冲头固定板35上下移动。本实施例针对薄膜的冲压，气缸37可采用且不限于缸径160mm、行程75mm的标准冲压气缸。

如图1所示，送料机构2包括设置在机架1上的薄膜传送带21以及传送辊22，传送辊22与薄膜传送带21的传送方向相垂直而横跨在薄膜传送带21上，冲切机构3位于薄膜传送带21的传送方向一侧。传送辊22在薄膜传送带21上的设置，用于传送及平整薄膜，使薄膜平整进入冲切机构3进行冲切。传送辊22可为一个设置或多个间隔设置，其与薄膜传送带21相切设置。

如图2所示，送料机构2还包括至少一组设置在薄膜传送带21和冲切机构3之间的导向辊组，用于将薄膜从薄膜传送带21导向至冲切机构3。每一组导向辊组均包括上下设置且相切的两个导向辊23。薄膜从薄膜传送带21行进至导向辊组，在导向辊23的转动中从两个导向辊23之间通过，并从导料槽34的进料端进入其中，直至在脱料孔320和落料孔310之间完全覆盖在落料孔310上，以供冲头33冲切；一次冲切操作后，薄膜在导向辊23和薄膜传送带21的工作下继续前进，以将薄膜未冲切部分完全覆盖在落料孔310上，以供冲头33下一次冲切；经冲切后的薄膜废料则在薄膜行进过程从导料槽34的出料端输出。

该实施例的薄膜自动冲切装置适用条状的薄膜来料，采用条状的薄膜来料时，则可直接通过薄膜传送带21实现上料。该实施例的薄膜自动冲切装置还适用卷状的薄膜来料，卷状的薄膜来料可通过卷料放卷机构放置在机架1上，结合薄膜传送带21进行上料。对应卷状的薄膜来料，该薄膜自动冲切装置还包括设置在机架1上、位于送料机构2的送料方向另一端上的卷料放卷机构4。具体地，该卷料放卷机构4相对冲切机构3位于薄膜传送带21的另一侧。该卷料放卷机构4可包括可转动的卷料盘41，卷料盘41可通过支架42安装在机架1上。对卷状的薄膜来料进行冲切时，将卷状的薄膜来料穿设在卷料盘41上，通过卷料盘41的转动不断将薄膜传送至薄膜传送带21上。在进行条状的薄膜来料冲切时，则可将放卷机构4自机架1上拆卸下来，需要时再安装上。另外，卷料放卷机构4还可包括驱动卷料盘41转动的驱动装置，如步进电机。

进一步地，该薄膜自动冲切装置还可包括接料机构5，接料机构5对应落料孔310设置在机架1下方，经冲切后的薄膜从落料孔310直接落入接料机构5。接料机构5可包括接料筐。机架1上对应冲切机构3的落料孔310位置为中空，以便于落料。

可以理解地，该薄膜自动冲切装置还包括与送料机构2和冲切机构3等机构电性连接的控制系统6。控制系统6可包括设置在机架1上的操作面板，供工作人员操作设置送料速度、送料距离、冲切速度、冲切时间等冲切参数。该薄膜自动冲切装置还可包括传感器，用于感应送料机构2上薄膜的传送情况，当感应到送料机构2上薄膜传送完后，其可将感应到的信号发送至控制系统6，从而通过控制系统6停止装置的冲切。

该实施例的薄膜自动冲切装置工作时，将薄膜来料装上送料机构2，送料机构2工作将薄膜传送至冲切机构3；在薄膜完全覆盖落料孔310后，冲头33向下移动穿过脱料板32，对覆盖在落料孔310上的薄膜进行冲切并与落料孔310内周相切而穿进落料孔310，同时将冲头33的冲切面冲切出来的薄膜也带进落料孔310中；冲头33向上移动，依次脱离落料孔310和脱料孔320，被冲切出来的薄膜则从落料孔310往下落料。送料机构2继续将薄膜传送，冲头33继续向下移动冲切和回复，不断冲切薄膜。

综上述可知，本发明的薄膜自动冲切装置，可实现自动化切膜，降低人工成本，效率高；且避免人工裁切操作容易因疏忽而被切伤，使用更安全。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种薄膜自动冲切装置，其特征在于，包括机架（1）、依次设置在所述机架（1）上的送料机构（2）以及冲切机构（3）；所述冲切机构（3）包括位于所述送料机构（2）的送料方向一端的落料模座（31）、叠设在所述落料模座（31）上方的脱料板（32）、以及相对所述脱料板（32）可上下移动地设置在所述脱料板（32）上方的冲头（33），所述脱料板（32）上设有与所述冲头（33）相对应的脱料孔（320），所述落料模座（31）上设有与所述脱料孔（320）相连通的落料孔（310），且所述脱料板（32）和所述落料模座（31）之间设有平行所述送料机构（320）的送料方向、贯穿所述脱料板（32）和所述落料模座（31）相对两侧的供薄膜穿过的导料槽（34），所述导料槽（34）位于所述脱料孔（320）和所述落料孔（310）之间；

所述冲头（33）通过向下移动，穿过所述脱料孔（320）而与所述落料孔（310）的内周垂直相切，将薄膜进行冲切；所述冲头（33）通过向上移动，依次脱离所述落料孔（310）和所述脱料孔（320），经冲切后的薄膜从所述落料孔（310）落下。

2.根据权利要求1所述的薄膜自动冲切装置，其特征在于，所述冲头（33）的冲切面（331）为斜面；所述斜面与水平面之间的夹角为2-3°。

3.根据权利要求1所述的薄膜自动冲切装置，其特征在于，所述落料孔（310）为喇叭孔，且所述落料孔（310）以宽度较小的一端朝上而与所述脱料孔（320）相连通。

4.根据权利要求1所述的薄膜自动冲切装置，其特征在于，所述冲切机构（3）还包括与所述脱料板（32）相对、设置在所述脱料板（32）上方的冲头固定板（35），所述脱料板（32）和所述落料模座（31）四周设有导柱（36），所述冲头固定板（35）沿所述导柱（36）轴向可上下移动地穿设在所述导柱（36）上，所述冲头（33）朝向所述脱料板（32）固定在所述冲头固定板（35）上。

5.根据权利要求4所述的薄膜自动冲切装置，其特征在于，所述冲切机构（3）还包括连接所述冲头固定板（35）、驱动所述冲头固定板（35）移动的气缸（37）。

6.根据权利要求1所述的薄膜自动冲切装置，其特征在于，所述落料模座（31）包括上下叠设的第一落料板（311）和第二落料板（312），所述第一落料板（311）和第二落料板（312）分别设有贯通的第一孔（313）和第二孔（314），所述第一孔（313）和第二孔（314）相连通形成所述落料孔（310）。

7.根据权利要求1所述的薄膜自动冲切装置，其特征在于，所述送料机构（2）包括设置在所述机架（1）上的薄膜传送带（21），以及与所述薄膜传送带（21）的传送方向相垂直、横跨在所述薄膜传送带（21）上的传送辊（22）；所述冲切机构（3）位于所述薄膜传送带（21）的传送方向一侧。

8.根据权利要求7所述的薄膜自动冲切装置，其特征在于，所述送料机构（2）还包括至少一组设置在所述薄膜传送带（21）和所述冲切机构（3）之间、将所述薄膜从所述薄膜传送带（21）导向至所述冲切机构（3）的导向辊组，所述导向辊组包括上下设置且相切的两个导向辊（23）。

9.根据权利要求1-8任一项所述的薄膜自动冲切装置，其特征在于，该薄膜自动冲切装置还包括设置在所述机架（1）上、位于所述送料机构（2）的送料方向另一端上的卷料放卷机构（4）。

10.根据权利要求1-8任一项所述的薄膜自动冲切装置，其特征在于，该薄膜自动冲切装置还包括对应所述落料孔（310）、设置在所述机架（1）下方的接料机构（5）。