CN107649568B - 一种电池极片自动冲片机及其冲片方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池极片自动冲片机，其包括机架和设于机架上的极片纠偏放卷装置、极片张力装置、冲压传动装置、牵引装置、接料装置、过滚装置、纠偏定长调节装置，极片纠偏放卷装置用于安装极片，极片放卷后依次经过极片张力装置、过滚装置、纠偏定长调节装置、冲压传动装置与牵引装置相连接，极片张力装置用于调节极片的张力，过滚装置用于保持极片的位置，牵引装置用于将极片卷材向外拉出，纠偏定长调节装置用于对极片的位置进行校正，冲压传动装置用于采用冲压模具对极片进行冲压，接料装置设置于所述冲压传动装置下方，用于收集冲压成型的极片。本发明的电池极片自动冲片机产品的一致性及生产效率高的优点。本发明提供了一种电池极片自动冲片机的冲片方法。

Description

一种电池极片自动冲片机及其冲片方法

技术领域

本发明涉及电池制造设备域，尤其涉及一种电池极片的电池极片自动冲片机及其冲片方法。

背景技术

锂电池极片多采用的是分切和模切方式进行极片尺寸成型，特别是用激光刀模切完极片，极片毛刺大，易掉粉，每个刀模尺寸大小不一，刀磨寿命短，不能将模切完的极片收集起来，只能靠人工二次收集起来叠整齐流入下一道工序，生产效率低，人工用量大。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种电池极片自动冲片机及其冲片方法，可提高产品的一致性及生产效率，从而解决上述技术问题。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电池极片自动冲片机，其包括机架和设于机架上的极片纠偏放卷装置、极片张力装置、冲压传动装置、牵引装置、接料装置、过滚装置、纠偏定长调节装置，极片纠偏放卷装置用于安装极片，极片放卷后依次经过极片张力装置、过滚装置、纠偏定长调节装置、冲压传动装置与牵引装置相连接，极片张力装置用于调节极片的张力，过滚装置用于保持极片的位置，牵引装置用于将极片卷材向外拉出，纠偏定长调节装置用于对极片的位置进行校正，冲压传动装置用于采用冲压模具对极片进行冲压，接料装置设置于所述冲压传动装置下方，用于收集冲压成型的极片。

其中，极片纠偏放卷装置包括放卷电机、电机安装板、导柱、固定螺母、调节螺母、放卷主轴、纠偏平板、导轨、放卷立板、传动丝杆、丝杆固定座、传动纠偏靠伺服电机和张力摆臂，放卷电机安装在电机安装板上面，电机安装板通过导柱装配在放卷立板上，固定螺母和调节螺母安装在放卷主轴上，传动丝杆与丝杆固定座相连接，丝杆固定座固定安装在纠偏平板上，纠偏平板设置在导轨上，传动纠偏靠伺服电机与传动丝杆相连接，传动纠偏靠伺服电机通过传动丝杆来带动纠偏平板在导轨上平行滑动。

其中，过滚装置包括多个架于放卷立板上的过滚轴，过滚轴包括滚筒和固定环，固定环用于将滚筒固定。

其中，冲压传动装置包括冲压传动动力提供部、安装板、连接螺杆、连杆固定座、导柱、模具导套、导套安装板、平行导柱平板、模具、模具安装底板和立板，冲压传动动力提供部安装在安装板上，安装板通过导柱连接到模具安装底板，连接螺杆通过连杆固定座与平行导柱平板连接，平行导柱平板与模具安装底板平行，模具导套安装在导套安装板上，模具安装底板安装在立板上。

其中，模具由上模板、脱料板、模具冲子、下冲模板、底模板、模具导柱组成。

其中，牵引装置包括伺服电机、电机安装板、主传动轴、导轴、直线轴承、气缸、上安装板、左右立板、安装底座、面板、上压料滚和上压料滚座，伺服电机安装在电机安装板上，且与主传动轴相连接，直线轴承套设在导轴上，气缸安装在上安装板上，安装底座与面板垂直，左右立板与安装底座垂直，上压料滚安装在上压料滚座上。

其中，接料装置包括接料底座、直线导轨、脱料板、料盒安装板、接料盒、优力胶、笔形气缸、顶料气缸，直线导轨平行安装在接料底座上，脱料板安装在直线导轨下部，且设置在料盒的一侧，料盒安装在料盒安装板上面，优力胶设置在顶料气缸头部，顶料气缸向上顶起料盒安装板，笔形气缸设置在料盒安装板底部。

其中，纠偏定长调节装置包括调节螺杆、纠偏固定座、纠偏直线导轨、定长基座、调节螺杆、调节螺杆固定座、旋转移动板、直线导轨、安装座、定长光纤、光纤座和对射光纤，调节螺杆固定在纠偏固定座上，纠偏直线导轨连接光纤座，对射光纤安装在光纤座上，调节螺杆、调节螺杆固定座、旋转移动板和直线导轨安装在定长基座上。

其中，所述电池极片自动冲片机还包括设置于冲压传动装置上的控制装置，控制装置用于提供操作界面来控制所述电池极片自动冲片机的运行。

本发明还一种电池极片自动冲片机的冲片方法 ，其包括：

装料与走带步骤：将卷状来料极片安装在极片纠偏放卷装置的放卷主轴上，并将极片拉开从过滚装置上穿过，依次经过极片张力装置、过滚装置、纠偏定长调节装置、冲压传动装置固定在牵引装置上；

冲压步骤：牵引装置带动整个极片的向前移动，冲压传动装置根据牵引装置的节奏来采用模具对极片进行冲压，其中，极片纠偏定长装置控制极片在移动的过程中保持极片中心点与模具的中心点始终保持在一条平行线上和控制极片的走带长度；

接料步骤：装在模具底部的接料装置收集冲压好的极片。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

本发明的电池极片自动冲片机通过极片纠偏放卷装置、极片张力装置、冲压传动装置、牵引装置、过滚装置及纠偏定长调节装置配合工作，能够的提高产品的尺寸的大小的一致性；另外，接料装置可自动收集冲压成型的极片大大减少了人工二次叠片所带来的掉粉，减少了多到人工转换工序，设备使用效率非常高。

附图说明

图1是本发明实施例的电池极片自动冲片机的立体结构示意图。

图2是本发明实施例的电池极片自动冲片机的剖面示意图。

图3是本发明实施例的电池极片自动冲片机的极片纠偏放卷装置的结构示意图。

图4是本发明实施例的电池极片自动冲片机的冲压传动装置的结构示意图。

图5是本发明实施例的电池极片自动冲片机的冲压传动装置的模具的结构示意图。

图6是是本发明实施例的电池极片自动冲片机的牵引装置的结构示意图。

图7是本发明实施例的电池极片自动冲片机的接料装置的结构示意图。

图8是本发明实施例的电池极片自动冲片机的牵引装置示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不，用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述。

请一并参考图1、图2，本发明实施例提供的电池极片自动冲片机包括机架10和设于机架上的极片纠偏放卷装置20、极片张力装置30、冲压传动装置50、牵引装置60、接料装置70、过滚装置80、纠偏定长调节装置90，所述极片纠偏放卷装置20用于安装极片，极片放卷后依次经过极片张力装置30、过滚装置80、纠偏定长调节装置90、冲压传动装置50与牵引装置60相连接，极片张力装置30用于调节极片的张力，过滚装置80用于保持极片的位置，牵引装置60用于将极片卷材向外拉出，纠偏定长调节装置90用于对极片的位置进行校正，冲压传动装置50用于采用冲压模具对极片进行冲压，接料装置70设置于所述冲压传动装置50下方，用于收集冲压成型的极片，控制装置40用于提供操作界面来控制所述电池极片自动冲片机的运行。

需要说明的是，在接下来对图3-图8的说明中，所有装置都是以所述机架10的水平台面为参考基准面，并以基准面参照定义垂直关系。

请进一步参阅图3，极片纠偏放卷装置20包括放卷电机201、电机安装板202、导柱203、固定螺母204、调节螺母205、放卷主轴206、纠偏平板207、导轨208、放卷立板209、传动丝杆210、丝杆固定座211、传动纠偏靠伺服电机212和张力摆臂213。放卷电机201，安装在电机安装板202上面，电机安装板202通过导柱203装配在放卷立板209上，固定螺母204和调节螺母205安装在放卷主轴206上。极片安装在放卷主轴206上，通过固定螺母204将极片固定。极片放卷时由放卷主轴206和套在放卷主轴206上的调节螺母205来调节极片前后的位置，极片放卷速度由张力摆臂213来控制。传动丝杆210与丝杆固定座211相连接，丝杆固定座211固定安装在纠偏平板207上，纠偏平板207设置在导轨208上，传动纠偏靠伺服电机212与传动丝杆210相连接，通过传动丝杆210来带动纠偏平板207在导轨208上平行滑动来达到纠偏目的。过滚装置80包括多个架于放卷立板209上的过滚轴801，过滚轴801包括滚筒802和固定环803。滚筒802由标准件轴承配合以减少摩擦，固定环803用于将滚筒802固定。

请进一步参阅图4，冲压传动装置50包括冲压传动动力提供部501、安装板502、连接螺杆503、连杆固定座504、导柱505、模具导套506、导套安装板507、平行导柱平板508、模具509、模具安装底板510、立板511。冲压传动动力提供部501安装在安装板502上，安装板502通过导柱505连接到模具安装底板510。连接螺杆503通过连杆固定座504与平行导柱平板508连接，平行导柱平板508与模具安装底板510平行。模具导套506安装在导套安装板507上。模具安装底板510安装在立板511上，立板511与机架面板基准面垂直。极片经过冲压传动装置50，冲压成型后再经过接料装置70收集起来。

请进一步参阅图5，模具509由上模板5091、脱料板5092、模具冲子5093、下冲模板5094、底模板5095、模具导柱5096组成，通过5091到5096的精密组装配合，才能做出合格的产品。

请进一步参阅图6，牵引装置60包括伺服电机601、电机安装板602、主传动轴603、导轴604、直线轴承605、气缸606、上安装板607、左右立板608、安装底座609、面板610、上压料滚611和上压料滚座612。伺服电机601安装在电机安装板602上，且通过联轴器（图未示）连接主传动轴603，直线轴承605套设在导轴604上，气缸606安装在上安装板607上，安装底座609与面板610垂直，左右立板608与安装底座609垂直，上压料滚611安装在上压料滚座612上，上压料滚611的压合是由导轴604，直线轴承605配合通过气缸606控制。极片从主传动轴603上面通过，再由上压料滚611压紧。

请进一步参阅图7，接料装置70包括接料底座701、直线导轨702、脱料板703、料盒安装板704、接料盒705、优力胶706、笔形气缸707、顶料气缸708。直线导轨702平行安装在接料底座701上，脱料板703安装在直线导轨702下部，且设置在料盒705的一侧，料盒705安装在料盒安装板704上面，优力胶706设置在顶料气缸708头部，顶料气缸向上顶起料盒安装板704，使得接料盒705与模具509相吻合。笔形气缸707设置在料盒安装板704底部，通过笔形气缸707与脱料板703的动作配合来控制落料上下。

请进一步参阅图8，纠偏定长调节装置90，包括调节螺杆901、纠偏固定座902、纠偏直线导轨903、定长基座904、调节螺杆905、调节螺杆固定座 906、旋转移动板907、直线导轨908、安装座 909、定长光纤910、光纤座911、对射光纤912。调节螺杆901固定在纠偏固定座902上，纠偏直线导轨903连接光纤座911，对射光纤912安装在光纤座911上，极片从对射光纤912中间通过，利用调节螺杆901旋动调节，使得极片与模具509的左右中心位置一致。定长基座904安装有调节螺杆905、调节螺杆固定座 906、旋转移动板907和直线导轨908。调节螺杆固定座 906用于固定调节螺杆905。安装座 909设置在旋转移动板907上，其用来安装定长光纤910，定长光纤910用于控制极片与模具509前后距离。

本发明的电池极片自动冲片机在的具体动作流程如下：

极片安装在极片纠偏放卷装置20上，通过极片纠偏放卷装置20的放卷机构将极片有序的放卷，极片经过极片张力装置30，调节极片张力和放卷位置，经过过滚装置80将极片从纠偏定长调节装置90纠偏光纤中过，经过装在冲压传动装置50的五金模具的上下模之间穿过，由牵引装置60进行整个极片的向前移动。牵引装置60每向前一步，冲压传动装置50就冲一次，纠偏需要根据水平线来确定要不要纠偏，牵引装置60向前移动到一定长度，由定长光纤910确定长度，通过极片张力装置30的位置进行放卷。在电池极片自动冲片机的运行过程中，装料装置70一直在装料，在到达一定数量后自动报警停机。电池极片自动冲片机的操作在控制装置40上进行操作。

对应于上述的电池极片自动冲片机在的具体动作流程，本发明还一种电池极片自动冲片机的冲片方法 ，其包括：

装料与走带步骤：将卷状来料极片安装在极片纠偏放卷装置的放卷主轴上，并将极片拉开从过滚装置上穿过，依次经过极片张力装置、过滚装置、纠偏定长调节装置、冲压传动装置固定在牵引装置上；

冲压步骤：牵引装置带动整个极片的向前移动，冲压传动装置根据牵引装置的节奏来采用模具对极片进行冲压，其中，极片纠偏定长装置控制极片在移动的过程中保持极片中心点与模具的中心点始终保持在一条平行线上和控制极片的走带长度；

接料步骤：装在模具底部的接料装置收集冲压好的极片。

综上所述，本发明的电池极片自动冲片机通过极片纠偏放卷装置、极片张力装置、冲压传动装置、牵引装置、过滚装置及纠偏定长调节装置配合工作，能够的提高产品的尺寸的大小的一致性；另外，接料装置可自动收集冲压成型的极片大大减少了人工二次叠片所带来的掉粉，减少了多到人工转换工序，设备使用效率非常高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电池极片自动冲片机，其特征在于，包括机架和设于机架上的极片纠偏放卷装置、极片张力装置、冲压传动装置、牵引装置、接料装置、过滚装置、纠偏定长调节装置，极片纠偏放卷装置用于安装极片，极片放卷后依次经过极片张力装置、过滚装置、纠偏定长调节装置、冲压传动装置与牵引装置相连接，极片张力装置用于调节极片的张力，过滚装置用于保持极片的位置，牵引装置用于将极片卷材向外拉出，纠偏定长调节装置用于对极片的位置进行校正，冲压传动装置用于采用模具对极片进行冲压，接料装置设置于所述冲压传动装置下方，用于收集冲压成型的极片；

所述极片纠偏放卷装置包括放卷电机、电机安装板、导柱、固定螺母、调节螺母、放卷主轴、纠偏平板、导轨、放卷立板、传动丝杆、丝杆固定座、传动纠偏靠伺服电机和张力摆臂，放卷电机安装在电机安装板上面，电机安装板通过导柱装配在放卷立板上，固定螺母和调节螺母安装在放卷主轴上，传动丝杆与丝杆固定座相连接，丝杆固定座固定安装在纠偏平板上，纠偏平板设置在导轨上，传动纠偏靠伺服电机与传动丝杆相连接，传动纠偏靠伺服电机通过传动丝杆来带动纠偏平板在导轨上平行滑动；

所述冲压传动装置包括冲压传动动力提供部、安装板、连接螺杆、连杆固定座、导柱、模具导套、导套安装板、平行导柱平板、模具、模具安装底板和立板，冲压传动动力提供部安装在安装板上，安装板通过导柱连接到模具安装底板，连接螺杆通过连杆固定座与平行导柱平板连接，平行导柱平板与模具安装底板平行，模具导套安装在导套安装板上，模具安装底板安装在立板上；

所述模具由上模板、脱料板、模具冲子、下冲模板、底模板、模具导柱组成；

纠偏定长调节装置包括调节螺杆、纠偏固定座、纠偏直线导轨、定长基座、调节螺杆、调节螺杆固定座、旋转移动板、直线导轨、安装座、定长光纤、光纤座和对射光纤，调节螺杆固定在纠偏固定座上，纠偏直线导轨连接光纤座，对射光纤安装在光纤座上，调节螺杆、调节螺杆固定座、旋转移动板和直线导轨安装在定长基座上，安装座设置在旋转移动板上，其用来安装定长光纤，定长光纤用于控制极片与模具的前后距离。

2.如权利要求1所述的电池极片自动冲片机，其特征在于，过滚装置包括多个架于放卷立板上的过滚轴，过滚轴包括滚筒和固定环，固定环用于将滚筒固定。

3.如权利要求1所述的电池极片自动冲片机，其特征在于，所述牵引装置包括伺服电机、电机安装板、主传动轴、导轴、直线轴承、气缸、上安装板、左右立板、安装底座、上压料滚和上压料滚座，伺服电机安装在电机安装板上，且与主传动轴相连接，直线轴承套设在导轴上，气缸安装在上安装板上，左右立板与安装底座垂直，上压料滚安装在上压料滚座上。

4.如权利要求1所述的电池极片自动冲片机，其特征在于，接料装置包括接料底座、直线导轨、脱料板、料盒安装板、接料盒、优力胶、笔形气缸、顶料气缸，直线导轨平行安装在接料底座上，脱料板安装在直线导轨下部，且设置在接料盒的一侧，接料盒安装在料盒安装板上面，优力胶设置在顶料气缸头部，顶料气缸向上顶起料盒安装板，笔形气缸设置在料盒安装板底部，通过笔形气缸与脱料板的动作配合来控制落料。

5.如权利要求1所述的电池极片自动冲片机，其特征在于，还包括设置于冲压传动装置上的控制装置，控制装置用于提供操作界面来控制所述电池极片自动冲片机的运行。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的电池极片自动冲片机的冲片方法，其特征在于，包括：

装料与走带步骤：将卷状来料极片安装在极片纠偏放卷装置的放卷主轴上，并将极片拉开从过滚装置上穿过，依次经过极片张力装置、过滚装置、纠偏定长调节装置、冲压传动装置固定在牵引装置上；

冲压步骤：牵引装置带动整个极片向前移动，冲压传动装置根据牵引装置的节奏来采用模具对极片进行冲压，其中，纠偏定长调节装置控制极片在移动的过程中保持极片中心点与模具的中心点始终保持在一条平行线上和控制极片的走带长度；

接料步骤：装在模具底部的接料装置收集冲压好的极片。