CN106410255B - 极片飞切机构及极片飞切方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种极片飞切机构及极片飞切方法,其特征是:包括送料机构、传动机构和切刀机构;所述送料机构包括安装在滑动设置在底板上的第一连接块,第一连接块与驱动第一连接块上下移动的送料驱动装置连接;所述第一连接块与第一连接板连接,在第一连接板上安装第一夹紧辊、机架辊、以及夹料驱动装置,第一夹紧辊和机架辊上设置夹片;所述传动机构包括滑动设置在底板上的第二连接块,第二连接块与驱动第二连接块上下移动的传动装置连接,第二连接块与第二连接板连接,在第二连接板上安装切刀机构。所述极片飞切方法,在送料机构和切刀机构保持相同传送速度的情况下对极片进行飞切,极片切断过程中不需要停止电芯的卷绕,保证电芯卷绕的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种极片飞切机构及极片飞切方法,属于锂电自动化设备技术领域。
背景技术
互联网信息时代,电子产品、新能源汽车等市场的扩大,对电池的使用量不断增高。
现有技术中,电芯卷绕过程中极片进行切割时,一般是将电芯停止转动,切刀将极片切断后电芯再进行卷绕将极片的端部卷绕起来。采用这种方式进行极片的切断时,由于需要停止电芯的卷绕,使得电芯卷绕、极片切断过程过于缓慢,影响了电芯卷绕的工作效率。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种极片飞切机构,结构简单巧妙,自动化程度高,解决极片切断效率过低的问题。
本发明还提供一种极片飞切方法,极片切断过程中不需要停止电芯的卷绕,保证电芯卷绕的工作效率。
按照本发明提供的技术方案,所述极片飞切机构,其特征是:包括送料机构、传动机构和切刀机构;
所述送料机构包括安装在滑动设置在底板上的第一连接块,第一连接块与驱动第一连接块上下移动的送料驱动装置连接;所述第一连接块与第一连接板连接,在第一连接板上安装第一夹紧辊、机架辊、以及驱动第一夹紧辊和机架辊相互张开或夹紧的夹料驱动装置;在所述第一夹紧辊和机架辊上设置夹片;
所述传动机构包括滑动设置在底板上的第二连接块,第二连接块与驱动第二连接块上下移动的传动装置连接;所述第二连接块与第二连接板连接,在第二连接板上安装切刀机构。
进一步的,在所述第二连接板上安装纠偏机构,纠偏机构包括安装在第二连接板上的纠偏驱动装置,纠偏驱动装置驱动第三连接板左右移动;在第三连接板上安装第二夹紧辊、第三夹紧辊、以及驱动第二夹紧辊和第三夹紧辊相互夹紧的纠偏夹紧驱动装置。
进一步的,所述切刀机构包括安装在第二连接板上安装动刀和定刀,动刀与驱动动刀和定刀相对动作进行切割的切刀驱动装置连接。
进一步的,在所述第二连接板上安装传感器支架,传感器支架上安装用于测量极耳数量的第一传感器、用于测量极片上记号孔的第二传感器和测量极片位置的第三传感器。
进一步的,在所述定刀的两侧和动刀的下侧分别设置吸尘管。
进一步的,在所述第一连接板上安装挡板和极片导辊。
进一步的,所述送料驱动装置为第一伺服电机和第一减速机,第一伺服电机的输出端连接第一减速机,第一减速机的输出轴连接第一丝杆,第一丝杆上设置螺母,螺母与第一连接块连接;所述夹料驱动装置为第一夹紧气缸,第一夹紧气缸的伸出轴与第一夹紧辊连接。
所述极片飞切方法,其特征是,包括以下步骤:
(1)送料步骤:送料机构的第一夹紧辊和机架辊夹住极片,由初始位置向下移动,夹片将极片插入卷芯;
(2)卷芯进行卷绕,卷绕完成后进行切断步骤;
(3)切断步骤:切刀机构由初始位置向下运动,切刀机构与极片保持相同的传动速度,切刀机构对极片进行切断。
进一步的,在卷绕步骤中,当检测到极片上的MARK孔运动至切刀机构上方设定位置时,切刀机构向下运动并对极片进行切断。
进一步的,送料步骤中,纠偏机构的第二夹紧辊和第三夹紧辊处于相对张开状态;卷绕过程中,当检测到极片偏移时,第二夹紧辊和第三夹紧辊在纠偏驱动装置驱动下向左或右移动,对极片进行纠偏。
本发明所述极片飞切机构结构简单巧妙,自动化程度高,极片切断效率高;并且具有极片纠偏功能。
本发明所述极片飞切方法,在送料机构和切刀机构保持相同传送速度的情况下对极片进行飞切,极片切断过程中不需要停止电芯的卷绕,保证电芯卷绕的工作效率。
附图说明
图1为本发明所述极片飞切机构的主视图。
图2为本发明所述极片飞切机构的左视图。
图3为图2的A向视图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1~图3所示:所述极片飞切机构包括底板101、第一伺服电机102、第一减速机103、第一丝杆104、第一连接块105、第一滑块106、挡板107、第一夹紧气缸108、第一夹紧辊109-1、机架辊109-2、夹片110、第一连接板111、第二伺服电机201、第二减速机202、第二丝杆203、第二连接块204、第二滑块205、第二连接板206、第三伺服电机301、第三丝杆302、第三连接块303、第三连接板304、第二夹紧气缸305、第二夹紧辊306、第三夹紧气缸307、第三夹紧辊308、传感器支架309、调节旋钮310、第一传感器311、第二传感器312、第三传感器313、切刀气缸401、动刀402、定刀403、吸尘管404。
本发明所述极片飞切机构包括送料机构、传动机构、纠偏机构和切刀机构。
所述送料机构包括第一伺服电机102、第一减速机103、第一丝杆104、第一连接块105、挡板107、第一夹紧气缸108、第一夹紧辊109-1、机架辊109-2和夹片110;所述第一伺服电机102连接第一减速机103,第一减速机103安装在底板101上,第一减速机103的输出轴连接第一丝杆104,第一丝杆104上设置螺母,螺母与第一连接块105连接,第一连接块105与第一连接板111连接,在第一连接板111上安装挡板107、第一夹紧辊109-1、机架辊109-2和第一夹紧气缸108,第一夹紧气缸108的伸出轴与第一夹紧辊109-1的安装支架连接,第一夹紧气缸108能够驱动第一夹紧辊109-1和机架辊109-2相对张开或夹紧;在所述第一夹紧辊109-1和机架辊109-2的安装架上设置能够相互夹紧的夹片110,起到夹紧送料的功能。
所述传动机构包括第二伺服电机201和第二减速机202,第二伺服电机201连接第二减速机202,第二减速机202安装在底板101上,第二减速机202的输出轴安装第二丝杆203,第二丝杆203上设置螺母,螺母与第二连接块204连接;所述第一连接块105与第一滑块106连接,第二连接块204与第二滑块205连接,第一滑块106和第二滑块205分别与底板101上的导轨相配合;所述第二滑块205与第二连接板206连接。
所述纠偏机构包括第三伺服电机301、第三丝杆302、第三连接块303、第三连接板304、第二夹紧气缸305、第二夹紧辊306、第三夹紧气缸307和第三夹紧辊308;所述第三伺服电机301安装在第二连接板206上,第三伺服电机301的输出轴连接第三丝杆302,第三丝杆302上的螺母与第三连接块303固定,第三连接块303连接第三连接板304,第三连接板304上安装第二夹紧气缸305和第三夹紧气缸307,第二夹紧气缸305和第三夹紧气缸307左右并排安装,第二夹紧气缸305的伸出轴连接第二夹紧辊306的安装支架,第三夹紧气缸307的伸出轴连接第三夹紧辊308的安装支架;在所述第二连接板206上安装传感器支架309,在传感器支架309最左侧安装调节旋钮310,在传感器支架309左上端前后安装两个第一传感器311,在传感器支架309中间层前后安装两个第二传感器312,在传感器支架309右下侧安装两个第三传感器313。
所述切刀机构包括安装在第二连接板206上的切刀气缸401、动刀402、定刀403和三个吸尘管404,切刀气缸401的伸出轴安装连接动刀402,动刀402和定刀403相配合,三个吸尘管404有两个安装在定刀403两侧,有一个是安装在动刀402的下侧。
如图1所示,本发明的工作过程:
(1)送料步骤:第一伺服电机102带动第一减速机103,带动第一丝杆104控制第一连接块105由初始位置向下移动,当第一连接块105向下时,第一夹紧气缸108伸出轴伸出,推动第一夹紧辊109-1和机架辊109-2夹合极片,再通过夹片110将极片插入卷芯,达到送料目的;
在送料步骤中,若第三传感器313检测出极片向左偏移,第二夹紧气缸305带动第二夹紧辊306、第三夹紧气缸307带动第三夹紧辊308,第二夹紧辊306和第三夹紧辊308夹合极片,此时系统会控制第三伺服电机301带动第三丝杆302上的第三连接块303,继而控制第三连接板304,带动极片向右纠正;极片向右偏亦然;
(2)卷芯进行卷绕,卷绕完成后进行切断步骤;卷绕过程中,当检测到极片偏移时,纠偏机构的第二夹紧辊306和第三夹紧辊308在纠偏驱动装置驱动下左右移动,对极片进行纠偏;
(3)切断步骤:当位于传感器支架309中间位置的第二传感器312检测到极片上的MARK孔(记号孔)的时候,第二伺服电机201带动第二减速机202,控制第二丝杆203上的第二连接块204,继而带动第二连接板206上的纠偏机构和切刀机构由初始位置向下运动。当切刀机构和极片传动速度一致的时候,切刀气缸401带动动刀402动作,动刀402和定刀403会快速切断极片,此时三根吸尘管404吸走切断动作出来的粉尘。
飞切完成,切刀机构返回初始位置,重复上一个动作。
如图1、图3所示,位于传感器支架309左上端的两个第一传感器311用来计算极耳的数量,第二传感器312检测到MARK孔时进行数量反馈。
Claims (9)
1.一种极片飞切机构,其特征是:包括送料机构、传动机构和切刀机构;
所述送料机构包括安装在滑动设置在底板(101)上的第一连接块(105),第一连接块(105)与驱动第一连接块(105)上下移动的送料驱动装置连接;所述第一连接块(105)与第一连接板(111)连接,在第一连接板(111)上安装第一夹紧辊(109-1)、机架辊(109-2)、以及驱动第一夹紧辊(109-1)和机架辊(109-2)相互张开或夹紧的夹料驱动装置;在所述第一夹紧辊(109-1)和机架辊(109-2)上设置夹片(110);
所述传动机构包括滑动设置在底板(101)上的第二连接块(204),第二连接块(204)与驱动第二连接块(204)上下移动的传动装置连接;所述第二连接块(204)与第二连接板(206)连接,在第二连接板(206)上安装切刀机构;
在所述第二连接板(206)上安装传感器支架(309),传感器支架(309)上安装用于测量极片上记号孔的第二传感器(312)。
2.如权利要求1所述的极片飞切机构,其特征是:在所述第二连接板(206)上安装纠偏机构,纠偏机构包括安装在第二连接板(206)上的纠偏驱动装置,纠偏驱动装置驱动第三连接板(304)左右移动;在第三连接板(304)上安装第二夹紧辊(306)、第三夹紧辊(307)、以及驱动第二夹紧辊(306)和第三夹紧辊(307)相互夹紧的纠偏夹紧驱动装置。
3.如权利要求1所述的极片飞切机构,其特征是:所述切刀机构包括安装在第二连接板(206)上的动刀(402)和定刀(403),动刀(402)与驱动动刀(402)和定刀(403)相对动作进行切割的切刀驱动装置连接。
4.如权利要求1所述的极片飞切机构,其特征是:在所述传感器支架(309)上还安装用于测量极耳数量的第一传感器(311)和用于测量极片位置的第三传感器(313)。
5.如权利要求3所述的极片飞切机构,其特征是:在所述定刀(403)的两侧和动刀(402)的下侧分别设置吸尘管(404)。
6.如权利要求1所述的极片飞切机构,其特征是:在所述第一连接板(111)上安装挡板(107)和极片导辊。
7.如权利要求1所述的极片飞切机构,其特征是:所述送料驱动装置为第一伺服电机(102)和第一减速机(103),第一伺服电机(102)的输出端连接第一减速机(103),第一减速机(103)的输出轴连接第一丝杆(104),第一丝杆(104)上设置螺母,螺母与第一连接块(105)连接;所述夹料驱动装置为第一夹紧气缸(108),第一夹紧气缸(108)的伸出轴与第一夹紧辊(109-1)连接。
8.一种极片飞切方法,其特征是,包括以下步骤:
(1)送料步骤:送料机构的第一夹紧辊(109-1)和机架辊(109-2)夹住极片,由初始位置向下移动,夹片(110)将极片插入卷芯;
(2)卷芯进行卷绕,卷绕完成后进行切断步骤;
(3)切断步骤:切刀机构由初始位置向下运动,切刀机构与极片保持相同的传动速度,切刀机构对极片进行切断;
在卷绕步骤中,当检测到极片上的MARK孔运动至切刀机构上方设定位置时,切刀机构向下运动并对极片进行切断。
9.如权利要求8所述的极片飞切方法,其特征是:送料步骤中,纠偏机构的第二夹紧辊(306)和第三夹紧辊(308)处于相对张开状态;卷绕过程中,当检测到极片偏移时,第二夹紧辊(306)和第三夹紧辊(308)在纠偏驱动装置驱动下向左或右移动,对极片进行纠偏。
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