CN107398586B - 一种用于蓄电池电极片的自动切片机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于蓄电池电极片的自动切片机构，主要包括有底座、滚刀装置、压料带装置、送料带装置和送料装置。送料装置与压料带装置、托盘配合将中片电极片送入到滚刀装置进行切割，滚刀装置将中片电极片切割成小片电极片，并通过压料带装置送出。本发明提供的用于蓄电池电极片的自动切片机构，具有高速、高质量等特点，适用于现代自动化生产模式。

Description

一种用于蓄电池电极片的自动切片机构

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域，具体涉及一种用于蓄电池电极片的自动切片机构。

背景技术

在蓄电池电极片生产中，电极片初次成型为由多片小片电极片组成的大片电极片，需要将大片电极片切割分离为小片电极片后方可使用。

现阶段工厂中，大片电极片的分离切割方法为通过切割机，先在大片电极片上切割出切痕，依靠人力手掰分片。随着电极片生产线自动化程度的提高，电极片成型速度加快，手工分片已逐渐不能满足生产需求。另一方面，手工进行分片操作，容易对工人的身体健康造成损害。

发明内容

本发明提供了一种用于蓄电池电极片的自动切片机构，工人手工将大片电极片掰成中片，再利用本发明提供的自动切片机构将中片电极片分割成小片。本发明可以通过相应的机械结构，完全让蓄电池电极片的中片块切小片的过程由该机械结构来实现。

相应的，本发明提供了一种用于蓄电池电极片的自动切片机构，用于将中片电极片切割成小片电极片，所述中片电极片可切出的小片电极片数量为x，x包括2以上的任一自然数；小片电极片主体为矩形，从矩形长边向一端延伸出长条状的极耳；中片电极片上相邻两块小片电极片非极耳一端底部处于同一直线上；相邻的两片小片电极片的无极耳长边与有极耳长边连为一体，极耳朝向同一方向，需经过切割分离所述有极耳长边和无极耳长边后才能使用；

该自动切片机构包括有底座、托盘、滚刀装置、压料带装置、滚刀驱动装置、压料带驱动装置；

托盘水平固定于底座中部，所述托盘的中部开有x-1道切割槽，切割槽相互之间平行；

滚刀装置包括上滚刀与下滚刀；

上滚刀包括x片圆环形的上切刀片、x个限位槽轮、上滚轴；上切刀片通过外径小于上切刀片外径的限位槽轮夹紧固定于滚轴上，上切刀片中截面之间的距离为单片电极片的宽度；上滚轴两端安装于所述底座上；

下滚刀包括x片圆环形的下切刀片、x个限位轮、下滚轴；下切刀片通过外径小于所述下切刀片外径的限位轮夹紧固定于下滚轴上，下切刀片中截面之间的距离为单片电极片的宽度；下滚轴两端安装于所述底座上；

上滚刀设置于所述托盘上方，上切刀片下端在所述切割槽内；下滚刀设置于所述托盘下方，下切刀片上端在所述切割槽内；上切刀片和下切刀片处于切割槽内的部分相互配合，将中片电极片切成小片电极片；

压料带装置包括x条运动轨迹相同的压料带、确定所述压料带运动轨迹的带轮、安装带轮的支撑架和固定支撑架的固定座；固定座固定于底座上方，支撑架安装于固定座内部；每条压料带运动轨迹相同位置的带轮的圆心位于同一条直线上，所述直线与所述滚轴平行；

压料带具有工作段和非工作段，工作段通过带轮限制在托盘上方，位置对应于所述中片电极片上每一片小片电极片，与托盘之间的距离为单片电极片的厚度；非工作段通过带轮限制在工作段上方，且高度不超过所述限位槽轮的下端槽面；

滚刀驱动装置驱动所述上滚刀、下滚刀同速、不同向转动；

压料带驱动装置驱动所述压料带向着所述上滚刀的底端切线方向运动；

中片电极片被压料带压紧在托盘上，并受压料带驱动，从托盘一端通过滚刀装置，被切割成小片电极片；小片电极片被压料带压紧在托盘上，并受压料带驱动，从托盘另一端送离滚刀装置。

优选的实施方式，x取值为5，单片中片电极片可切割出的小片电极片数量为五片，切痕轨迹为四道；上滚刀包括五片上切刀片，五个限位槽轮；下滚刀包括五片下切刀片，五个限位轮；所述压料带数量为五条，所述运动轨迹同一位置上的带轮数量为五个。

上切刀片在外环面开有一单侧倒角；下切刀片紧贴在上滚刀切刀片非倒角的一侧面上；通过二者接触面间的挤压力将所述中片电极片切割为小片电极片。

所述滚刀驱动装置包括滚刀电机和相关的传动件，滚刀电机固定于所述底座的侧板下方内侧，转轴穿过所述侧板，连接有滚刀主动轮；所述上滚轴一端穿过所述侧板，固定连接有上从动轮；所述下滚轴一端穿过所述侧板，固定连接有下从动轮；

在所述侧板外侧面，还设置有避免滚刀皮带位置干涉的辅助轮一、辅助轮二；辅助轮一布置在所述下从动轮下方，辅助轮二布置在所述上从动轮的水平一侧并且位置处在滚刀主动轮上方；

滚刀皮带依次套在所述滚刀主动轮、辅助轮一、下从动轮、上从动轮、辅助轮二的外环面上，所述滚刀皮带套入从动轮一、从动轮二的方向使上从动轮和下从动轮的转动方向相反。

每条压料带分别通过五个带轮限制其运动轨迹；两个带轮设置在对应的所述槽轮水平方向的径向两侧，为工作段限位轮；两个带轮设置在所述槽轮与所述工作段限位轮之间，为非工作段限位轮；一个带轮设置在位于同一侧的工作段限位轮和非工作段限位轮上方，为驱动轮；

五条压料带的五个驱动轮固定于一带轮轴上，所述带轮轴两端安装于所述固定座上，其中一端穿过所述固定座的侧板，并安装有一皮带从动轮；

所述压料带驱动装置包括压料带电机和相关的传动件；所述压料带电机固定于所述固定架上方，转轴上连接固定有皮带主动轮；所述皮带主动轮和所述皮带从动轮位于同一竖直平面上，通过皮带连接传动。

所述固定座通过一个调节架安装于底座上；调节架下端与所述底座固定连接，上端具有调节固定座竖直高度的螺杆结构；固定座与所述螺杆通过螺纹连接，通过旋转螺杆，可以控制所述固定座的升高与降低。

所述自动切片机构还配套有一送料装置；

送料装置由两条同步运动的送料带组成，运动方向与所述切割槽平行；两条送料带布置于两侧，位置对应于中片电极片上两侧的小片电极片；

所述托盘为T型结构，切割槽布置在所述托盘宽度较小的位置中部；宽度较大一端布置在滚刀装置后方；在位于两侧的切割槽外，切割有供送料带进入的空位；送料带的运输表面与所述托盘处于同一水平上；送料带的前端设置于所述自动切片机构外部，末端分别设置于所述托盘宽度较小的位置两侧；

压料带将中片电极片压紧在托盘上，并与送料带配合，将中片电极片送入滚刀装置切割，切割后的小片电极片由压料带压紧在托盘上并带出。

所述送料带上，相隔预设的距离设有凸出所述送料带表面的拨片，拨片高度小于所述中片电极片的厚度；所述中片电极片主要通过所述拨片提供的推力保持与所述送料带同步运动。

沿着所述送料带的运动方向，所述托盘在所述切割槽的后方上表面，固定有与切割槽对应四片竖直隔板，所述竖直隔板与其对应的切割槽位于同一直线上。

在本发明中蓄电池电源电池极片中片切割成小片的所使用的方式。中片输送到刀具架时候，使用到的压料带，保证电机盘在切割时候不会散乱，而使该机构能成功自动切割的关键。

本发明提供的一种用于蓄电池电极片的自动切片机构，应用于中片电极片切割为小片电极片。通过压料带压紧并带动中片电极片经过滚刀装置切割，机械化的完成切割过程，相比于人工分片，具有高效率、高良品率的特点；同时减轻了手工分片对工人身体健康产生的危害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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它的附图。

图1是本发明实施例的自动切片机构处理的电极片示意图。

图2是本发明实施例的自动切片机构三维结构示意图。

图3是本发明实施例的底座三维结构示意图。

图4是本发明实施例的托盘结构示意图。

图5是本发明实施例的滚刀装置结构示意图。

图6是本发明实施例的上切刀片与下切刀片配合结构示意图。

图7是本发明实施例的压料带装置三维结构示意图。

图8是本发明实施例的压料带装置主视透视图。

图9是本发明实施例的送料装置三维结构示意图。

图10是本发明实施例的自动切片机构工作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了中片电极片和小片电极片结构。中片电极片上包括有5片小片电极片，通过切割后才能将5片小片电极片分离。小片电极片主体为矩形，从矩形长边向一端延伸出极耳；中片电极片上相邻两块小片电极片的无极耳长边与有极耳长边连为一体，极耳朝向同一方向，需经过切割所述长边后才能使用；切割轨迹包括4道相互平行的切割线。

图2示出了本发明实施例的用于蓄电池电极片的自动切片机构的三维图。本发明实施例的用于蓄电池电极片的自动切片机构包括有底座101、滚刀装置102、托盘103、压料带装置104、滚刀驱动装置105、压料带驱动装置106、送料带107。

图3示出了本发明实施例的底座结构示意图。底座101整体为U型结构，两侧面上分别设置有上滚刀安装卡座201，下滚刀安装卡座202、调节架连接位置203、齿轮安装位置204。

图4示出了本发明实施例的托盘结构示意图。托盘103水平固定于底座中部，托盘103的截面为T字型，在宽度较小部分的中部，沿着切割方向设置有切割槽301，本实施例的切割槽数量为4条；宽度较大的一端，按照中片电极片的切割方向，布置在滚刀装置的后方；在切割槽301的两端，开有固定用的螺丝孔302，用于将托盘固定在底座101上；在两侧切割槽301的外侧，切割有供送料带进入的空间。为了保证切割后的小片电极片之间能保持一定距离运出，在所述切割槽301的后方对应位置上还设置有竖直隔板303。

图5示出了本发明实施例的滚刀装置的侧视图和半剖视图，为了清晰表达其结构，部分非功能性零部件不予画出。滚刀装置102包括有上滚刀401和下滚刀402；

上滚刀401包括有四片圆环形的上切刀片404、五个固定上切刀片的限位槽轮405；限位槽轮405固定在上滚轴403上，上切刀片404被夹紧在相邻两个限位槽轮405之间；在所述上滚轴403伸出底座的一端上，固定连接有上从动轮409。

下滚刀402包括有四片圆环形的下切刀片407，五个固定上切刀片407的限位轮408；限位轮408固定在下滚轴406上，下切刀片407被夹紧在相邻两个限位轮408之间；在所述下滚轴406伸出底座的一端上，固定连接有下从动轮410。

其中，上滚刀401布置在托盘103的上方，下滚刀402布置在托盘103的下方；上切刀片404下端处于所述切割槽301内，下切刀片407上端处于所述切割槽301内；每一组上切刀片404、下切刀片407分别对应一道切割槽301。

如图1所示，滚刀驱动装置布置于所示底座101侧板上。滚刀驱动装置包括有滚刀主动轮111、上从动轮409、下从动轮410、辅助轮一112、辅助轮二113。电机110驱动滚刀主动轮111，通过滚刀皮带114带动上从动轮409和下从动轮410同速反向旋转。辅助轮一112和辅助轮二113主要用于防止滚刀皮带114发生位置上的干涉。

图6为图5中的局部放大图，示出了上切刀片404和下切刀片407在切割槽301内的位置关系。上切刀片404下端外环面上，单向开有倒角；下切刀片407紧贴在上切刀片404的非倒角侧面上。依靠二者的配合，将中片电极片切割成小片电极片

图7示出了本发明实施例的压料带装置和压料带驱动装置示意图。本实施例的压料带装置包括五根压料带603、支撑架604、固定座601；支撑架604通过连接件一606、连接件二607固定于固定座601内部；固定座601通过调节架602与底座连接；调节架602下端与底座固定连接，上端通过螺杆605与固定座601螺纹连接；通过转盘608转动螺杆605，可以升高或降低固定座的高度，从而控制压料带603的高度。

图8示出了压料带、支撑架的结构示意图。每条压料带603通过五个带轮控制其运动轨迹，其中包括工作段限位轮一701、工作段限位轮二705、非工作段限位轮一702、非工作段限位轮二703、驱动轮704。工作段限位轮一701和工作段限位轮二705布置在限位槽轮705的水平方向的径向两侧，压料带603的工作段通过工作段限位轮，限制其位置与托盘103之间的距离为中片电极片1的厚度。

非工作段限位轮一702、非工作段限位轮二703布置于限位槽轮705和工作段限位轮一701、工作段限位轮二705之间，用于限制压料带603的非工作段的位置，使其中间穿过所述滚刀装置时，不与滚刀装置发生干涉；因此，上滚刀采用的卡位件为限位槽轮705；非工作段的压料带603通过限位槽轮705两端的非工作段限位轮一702和非工作段限位轮二703限位，使其穿过滚刀装置的部分低于所述限位槽轮705的槽下端底面706.

驱动轮704用于带动压料带603的运动，多条压料带603的驱动轮704固定于同一水平转轴707上。水平转轴707一端外伸出固定座，外伸末端安装有一皮带从动轮710；皮带驱动电机709安装于底座上方，转轴连接有皮带主动轮711；皮带从动轮710和皮带主动轮711处于同一竖直平面上，通过皮带708进行传动。

图9示出了本发明实施例的送料装置的示意图。本发明实施例的送料装置为两条同步运动的送料带，分别为送料带一801、送料带二802，送料带一801和送料带二802绕在同一个滚筒一803和滚筒二805上，通过滚筒电机804驱动。送料带一801和送料带二802上间隔相等的距离安装有拨片806。

图9示出了本发明实施例的送料装置、下压带和托盘的主视图。送料带上安装有拨片806，拨片806的高度小于中片电极片1的厚度，送料带主要通过拨片806来驱动中片电极片1的运动。在经过滚刀装置前，压料带将中片电极片1压紧在托盘上，并与送料带共同配合，将中片电极片1输送至滚刀装置。中片电极片1经过滚刀装置切割后，压料带将小片电极片2送离滚刀装置。

图10示出了本发明实施例的自动切片机构工作流程示意图。本发明实施例提供的用于蓄电池电极片的自动切片机构，工作流程如下，首先将中片电极片2放置在送料输送带上，中片电极片上的切割轨迹方向与送料带的运动方向一致；送料带通过所述拨片806将中片电极片运输至自动切片机构；运输过程中，中片电极片上表面首先与压料带接触，下表面与所述托盘接触，中片电极片被压料带压在托盘和送料带上；中片电极片在压料带和送料带的驱动下，运动至滚刀装置，滚刀装置的上滚刀401和下滚刀402配合，将中片电极片切割为小片电极片；切割后的小片电极片被压料带压在托盘上，先分别通过竖直隔板的分离，然后被运离滚刀装置。

本发明提供的一种用于蓄电池电极片的自动切片结构，可以高效的将中片电极片全自动的分隔成小片电极片，减少了手工分片对工人产生的身体损害，提高了生产效率，具有良好的经济效益和实用性。

各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的用于蓄电池电极片的自动切片机构进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种用于蓄电池电极片的自动切片机构，用于将中片电极片切割成小片电极片，所述中片电极片可切出的小片电极片数量为x，x包括2以上的任一自然数；小片电极片主体为矩形，从矩形长边向一端延伸出长条状的极耳；中片电极片上相邻两块小片电极片非极耳一端底部处于同一直线上；相邻的两片小片电极片的无极耳长边与有极耳长边或两条无极耳长边连为一体，极耳朝向同一方向，需经过切割分离所述有极耳长边、无极耳长边后才能使用；

其特征在于，包括：底座、托盘、滚刀装置、压料带装置、滚刀驱动装置、压料带驱动装置；

托盘水平固定于底座中部，所述托盘的中部开有x-1道切割槽，切割槽相互之间平行；

滚刀装置包括上滚刀与下滚刀；

上滚刀包括x片圆环形的上切刀片、x个限位槽轮、上滚轴；上切刀片通过外径小于上切刀片外径的限位槽轮夹紧固定于滚轴上，上切刀片中截面之间的距离为单片电极片的宽度；上滚轴两端安装于所述底座上；

下滚刀包括x片圆环形的下切刀片、x个限位轮、下滚轴；下切刀片通过外径小于所述下切刀片外径的限位轮夹紧固定于下滚轴上，下切刀片中截面之间的距离为单片电极片的宽度；下滚轴两端安装于所述底座上；

上滚刀设置于所述托盘上方，上切刀片下端在所述切割槽内；下滚刀设置于所述托盘下方，下切刀片上端在所述切割槽内；上切刀片和下切刀片处于切割槽内的部分相互配合，将中片电极片切成小片电极片；

压料带装置包括x条运动轨迹相同的压料带、确定所述压料带运动轨迹的带轮、安装带轮的支撑架和固定支撑架的固定座；固定座固定于底座上方，支撑架安装于固定座内部；每条压料带运动轨迹相同位置的带轮的圆心位于同一条直线上，所述直线与所述滚轴平行；

压料带具有工作段和非工作段，工作段通过带轮限制在托盘上方，位置对应于所述中片电极片上每一片小片电极片，与托盘之间的距离为单片电极片的厚度；非工作段通过带轮限制在工作段上方，且高度不超过所述限位槽轮的下端槽面；

滚刀驱动装置驱动所述上滚刀、下滚刀同速、不同向转动；

压料带驱动装置驱动所述压料带向着所述上滚刀的底端切线方向运动；

中片电极片被压料带压紧在托盘上，并受压料带驱动，从托盘一端通过滚刀装置，被切割成小片电极片；小片电极片被压料带压紧在托盘上，并受压料带驱动，从托盘另一端送离滚刀装置。

2.如权利要求1所述的用于蓄电池电极片的自动切片机构，其特征在于，x取值为5，单片中片电极片可切割出的小片电极片数量为五片，切痕轨迹为四道；上滚刀包括五片上切刀片，五个限位槽轮；下滚刀包括五片下切刀片，五个限位轮；所述压料带数量为五条，所述运动轨迹同一位置上的带轮数量为五个。

3.如权利要求2所述的用于蓄电池电极片的自动切片机构，其特征在于，上切刀片在外环面开有一单侧倒角；下切刀片紧贴在上滚刀切刀片非倒角的一侧面上；通过二者接触面间的挤压力将所述中片电极片切割为小片电极片。

4.如权利要求3所述的用于蓄电池电极片的自动切片机构，其特征在于，所述滚刀驱动装置包括滚刀电机和相关的传动件，滚刀电机固定于所述底座的侧板下方内侧，转轴穿过所述侧板，连接有滚刀主动轮；所述上滚轴一端穿过所述侧板，固定连接有上从动轮；所述下滚轴一端穿过所述侧板，固定连接有下从动轮；

在所述侧板外侧面，还设置有避免滚刀皮带位置干涉的辅助轮一、辅助轮二；辅助轮一布置在所述下从动轮下方，辅助轮二布置在所述上从动轮的水平一侧并且位置处在滚刀主动轮上方；

滚刀皮带依次套在所述滚刀主动轮、辅助轮一、下从动轮、上从动轮、辅助轮二的外环面上，所述滚刀皮带套入从动轮一、从动轮二的方向使上从动轮和下从动轮的转动方向相反。

5.如权利要求4所述的用于蓄电池电极片的自动切片机构，其特征在于，每条压料带分别通过五个带轮限制其运动轨迹；两个带轮设置在对应的所述槽轮水平方向的径向两侧，为工作段限位轮；两个带轮设置在所述槽轮与所述工作段限位轮之间，为非工作段限位轮；一个带轮设置在位于同一侧的工作段限位轮和非工作段限位轮上方，为驱动轮；

五条压料带的五个驱动轮固定于一带轮轴上，所述带轮轴两端安装于所述固定座上，其中一端穿过所述固定座的侧板，并安装有一皮带从动轮；

所述压料带驱动装置包括压料带电机和相关的传动件；所述压料带电机固定于所述固定架上方，转轴上连接固定有皮带主动轮；所述皮带主动轮和所述皮带从动轮位于同一竖直平面上，通过皮带连接传动。

6.如权利要求5所述的用于蓄电池电极片的自动切片机构，其特征在于，所述固定座通过一个调节架安装于底座上；调节架下端与所述底座固定连接，上端具有调节固定座竖直高度的螺杆结构；固定座与所述螺杆通过螺纹连接，通过旋转螺杆，可以控制所述固定座的升高与降低。

7.如权利要求6所述的用于蓄电池电极片的自动切片机构，其特征在于，所述自动切片机构还配套有一送料装置；

送料装置由两条同步运动的送料带组成，运动方向与所述切割槽平行；两条送料带布置于两侧，位置对应于中片电极片上两侧的小片电极片；

所述托盘为T型结构，切割槽布置在所述托盘宽度较小的位置中部；宽度较大一端布置在滚刀装置后方；在位于两侧的切割槽外，切割有供送料带进入的空位；送料带的运输表面与所述托盘处于同一水平上；送料带的前端设置于所述自动切片机构外部，末端分别设置于所述托盘宽度较小的位置两侧；

压料带将中片电极片压紧在托盘上，并与送料带配合，将中片电极片送入滚刀装置切割，切割后的小片电极片由压料带压紧在托盘上并带出。

8.如权利要求7所述的用于蓄电池电极片的自动切片机构，其特征在于，所述送料带上，相隔预设的距离设有凸出所述送料带表面的拨片，拨片高度小于所述中片电极片的厚度；所述中片电极片主要通过所述拨片提供的推力保持与所述送料带同步运动。

9.如权利要求8所述的用于蓄电池电极片的自动切片机构，其特征在于，沿着所述送料带的运动方向，所述托盘在所述切割槽的后方上表面，固定有与切割槽对应四片竖直隔板，所述竖直隔板与其对应的切割槽位于同一直线上。

Images