CN108406938A - 冲切装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冲切装置，包括：机架；冲切部，设置在机架上，冲切部上间隔设置有第一刀头和第二刀头，第一刀头用于将物料冲切出第一预设形状，第二刀头用于将物料冲切出第二预设形状，第二预设形状环绕设置在第一预设形状的外侧；传送部，设置在机架上，传送部使物料依次通过第一刀头和第二刀头。本发明的技术方案解决了现有技术中的铝箔冲切后容易出现带毛边，影响后续自动电芯焊接工艺的问题。

Description

冲切装置

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体而言，涉及一种冲切装置。

背景技术

随着电动客车、锂电行业的发展，电池的使用寿命与容量密度一致备受关注。目前动力电池行业软包电池的短寿命已经无法满足目前电动客车的使用标准，促使圆柱电池成为目前行业内的核心，而圆柱电池在卷绕后的焊接工艺虚焊问题一直难以彻底解决，目前主要利用电芯整形后加1-2片铝箔作为溶剂来保证焊接粘连力的质量。而现有的圆柱电池铝箔冲切装置，采用固定式米字型冲切刀头，需要人工撕料后再进行上料。进一步地，在进行冲切时，多个铝箔叠置放置在一起，刀头同时冲切出米字型外轮廓以及位于外轮廓中部的中心孔。上述冲切过程极易导致部分铝箔的中心孔处的物料无法脱落，进而需要人工把中心孔铝箔剥掉。这样冲切出来的铝箔带毛边、平整度差，影响后续自动电芯焊接工艺，极易引起虚焊，导致内阻增大，发热严重。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种冲切装置，以解决现有技术中的铝箔冲切后容易出现带毛边，影响后续自动电芯焊接工艺的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种冲切装置，包括：机架；冲切部，设置在机架上，冲切部上间隔设置有第一刀头和第二刀头，第一刀头用于将物料冲切出第一预设形状，第二刀头用于将物料冲切出第二预设形状，第二预设形状环绕设置在第一预设形状的外侧；传送部，设置在机架上，传送部使物料依次通过第一刀头和第二刀头。

进一步地，冲切部包括固定板，第一刀头的第一端和第二刀头的第一端固定设置在固定板上，第一刀头的第二端和第二刀头的第二端朝向下方延伸。

进一步地，冲切部还包括脱料板，脱料板沿上下方向可移动地连接在固定板的下方，脱料板上设置有用于避让第一刀头的第一避让口和用于避让第二刀头的第二避让口。

进一步地，冲切部还包括导向柱，导向柱的上端连接在固定板上，脱料板上设置有第一连接孔，导向柱穿设在第一连接孔内。

进一步地，冲切部还包括复位弹簧，复位弹簧套设在导向柱外，复位弹簧的两端分别与固定板和脱料板抵接设置。

进一步地，冲切部还包括设置在脱料板下方的定位板，物料放置在定位板上，定位板上设置有用于避让第一刀头的第三避让口和用于避让第二刀头的第四避让口，其中，第三避让口和第一避让口对应设置，第四避让口和第二避让口对应设置。

进一步地，冲切部还包括定位柱，定位柱的上端连接在固定板上，脱料板上设置有第二连接孔，定位柱穿设在第二连接孔内，定位板上设置有定位孔，固定板和脱料板在向下移动的过程中，定位柱的下端穿设在第二连接孔内。

进一步地，传送部包括滚轮结构，物料通过滚轮结构，滚轮结构转动时带动物料移动。

进一步地，传送部还包括驱动滚轮结构转动的电机。

进一步地，传送部为两个，两个传送部分别位于定位板的两侧。

进一步地，冲切装置还包括驱动部，驱动部驱动滚轮结构上下移动，以压紧物料。

进一步地，驱动部包括驱动缸。

进一步地，第一预设形状为位于第二预设形状的中部的孔。

进一步地，冲切装置用于成型电池极耳。

应用本发明的技术方案，在进行冲切操作时，传送部使得物料依次通过第一刀头和第二刀头。第一刀头先在物料上冲切出第一预设形状，然后第二刀头在物料上冲切处环绕在第一预设形状外的第二预设形状。上述冲切装置保证了在物料冲切成型后第一预设形状内的物料能够分离，不会出现粘连的现象。因此本发明的技术方案解决了现有技术中的铝箔冲切后容易出现带毛边，影响后续自动电芯焊接工艺的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了物料在冲切出第一预设形状和第二预设形状后的结构示意图；

图2示出了根据本发明的冲切装置的实施例的结构示意图；

图3示出了图2中冲切装置的冲切部的结构示意图；

图4示出了图3中冲切部的剖视示意图；

图5示出了图3中冲切部的侧视示意图；

图6示出了图2中冲切装置的第一刀头的俯视示意图；

图7示出了图6中第一刀头的剖视示意图；

图8示出了图2中冲切装置的第二刀头的俯视示意图；以及

图9示出了图8中第二刀头的剖视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、机架；20、冲切部；21、固定板；22、脱料板；221、第一避让口；222、第二避让口；223、第一连接孔；224、第二连接孔；23、导向柱；24、复位弹簧；25、定位板；251、第三避让口；252、第四避让口；253、定位孔；26、定位柱；30、第一刀头；40、第二刀头；50、传送部；51、滚轮结构；52、电机；60、驱动部；61、驱动缸；100、物料；200、第二预设形状；300、第一预设形状。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1和图2所示，本实施例的冲切装置包括机架10、冲切部20和传送部50。其中，冲切部20设置在机架10上，冲切部20上间隔设置有第一刀头30和第二刀头40。第一刀头30用于将物料100冲切出第一预设形状300，第二刀头40用于将物料100冲切出第二预设形状200，第二预设形状200环绕设置在第一预设形状300的外侧。传送部50设置在机架10上，传送部50使物料100依次通过第一刀头30和第二刀头40。

应用本实施例的技术方案，在进行冲切操作时，传送部50使得物料依次通过第一刀头30和第二刀头40。第一刀头30先在物料上冲切出第一预设形状300，然后第二刀头40在物料上冲切处环绕在第一预设形状300外的第二预设形状200。上述冲切装置保证了在物料冲切成型后第一预设形状300内的物料能够分离，不会出现粘连的现象。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的铝箔冲切后容易出现带毛边，影响后续自动电芯焊接工艺的问题。

具体地，在应用本实施例的冲切装置来冲切铝箔时，第一刀头30先在铝箔上冲切出第一预设形状300，第二刀头40在铝箔上冲切处第二预设形状200。第二预设形状200即为最终产品的外轮廓。上述冲切装置的结构能够保证第一预设形状300内的铝箔能够被冲掉，防止后续在人工剥离铝箔时产生毛边的情况。

如图1所示，本实施例的冲切装置用于冲切电池的极耳。其中，第二预设形状200呈“米”字形，其为极耳的外轮廓的形状。第一预设形状300为位于“米”字形中部的通孔。也即在冲切过程中，第一刀头30先冲切出通孔，然后第二刀头40再在通孔的外侧冲切出“米”字形形状。当然，上述的第一预设形状300和第二预设形状200不限于上述的形状，例如第一预设形状300和第二预设形状200可以为圆形，方形，多边形以及其他的不规则形状。

如图2至图4所示，在本实施例的技术方案中，冲切部20包括固定板21，第一刀头30的第一端和第二刀头40的第一端固定设置在固定板21上，第一刀头30的第二端和第二刀头40的第二端朝向下方延伸。具体地，固定板21在外部结构(例如气缸)的驱动下能够上下仿往复运动，进而使得第一刀头30和第二刀头能够对物料进行冲切。进一步地，在冲切过程中，物料的某一点先移动至第一刀头30下，第一刀头30先在该点冲切出第一预设形状300。然后物料运动至第二刀头40下，第二刀头40在该点冲切出第二预设形状200。第二刀头40冲切后及形成成品。也即在冲切过程中，传送部50带动物料间歇移动。

如图2至图4所示，在本实施例的技术方案中，冲切部20还包括脱料板22，脱料板22沿上下方向可移动地连接在固定板21的下方。脱料板22上设置有用于避让第一刀头30的第一避让口221和用于避让第二刀头40的第二避让口222。具体地，脱料板22连接在固定板21的下方。在进行冲切操作时，固定板21和脱料板22一同向下移动，然后脱料板22的下表面先和物料接触。此时固定板21继续向下移动，第一刀头30和穿过第一避让口221、第二刀头40穿过第二避让口222并对物料进行冲切。冲切完成后，固定板21和脱料板22一同向上移动，然后物料向前移动。

如图4和图5所示，在本实施例的技术方案中，冲切部20还包括导向柱23，导向柱23的上端连接在固定板21上，脱料板22上设置有第一连接孔223，导向柱23穿设在第一连接孔223内。具体地，导向柱23能够使脱料板22沿预设的方向相对于固定板21移动。进一步地，本领域技术人员可以理解，导向柱23上设置有防脱结构防止脱料板22和固定板21之间分离，例如，导向柱23的下端固定连接在脱料板22上，导向柱23的上端设置有卡头，卡头卡设在固定板21的上端面。上述结构使得脱料板22能够相对于固定板21上下移动，同时当脱料板22和固定板21之间达到一定距离时，防脱结构防止脱料板22和固定板21分离。

如图4和图5所示，在本实施例的技术方案中，冲切部20还包括复位弹簧24，复位弹簧24套设在导向柱23外，复位弹簧24的两端分别与固定板21和脱料板22抵接设置。具体地，在进行冲切操作时，固定板21和脱料板22一同向下运动。当脱料板22的下表面与物料接触时，固定板21继续向下移动，此时复位弹簧24被压缩。冲切完成后，固定板21和脱料板22向上移动，复位弹簧24使得脱料板22相对于固定板21向下移动，第一刀头30和第二刀头40从第一避让口221和第二避让口222缩回，进而使得物料脱离第一刀头30和第二刀头40

如图3至图5所示，在本实施例的技术方案中，冲切部20还包括设置在脱料板22下方的定位板25，物料100放置在定位板25上，定位板25上设置有用于避让第一刀头30的第三避让口251和用于避让第二刀头40的第四避让口252。其中，第三避让口251和第一避让口221对应设置，第四避让口252和第二避让口222对应设置。具体地，物料放置在定位板25上，并且物料在定位板25上间歇移动。在进行冲切时，第一刀头30向下移动并在物料上冲切处第一预设形状300，第一刀头30向下伸入至第三避让口251内并保证物料与第一预设形状300分离，同时，废料从第三避让口251掉出。第二刀头40向下移动并在物料上冲切出第二预设形状200。第二刀头40向下伸入至第四避让口252并保证冲切后成品与物料分离。冲切后的成品从第四避让口252掉出。

如图3至图5所示，在本实施例的技术方案中，冲切部20还包括定位柱26，定位柱26的上端连接在固定板21上，脱料板22上设置有第二连接孔224。定位柱26穿设在第二连接孔224内，定位板25上设置有定位孔253，固定板21和脱料板22在向下移动的过程中，定位柱26的下端穿设在第二连接孔224内。具体地，定位柱26和第二定位孔253保证进行冲切时固定板21、脱料板22和定位板25之间的相对位置固定，从而保证冲切的精度要求。

如图5所示，在本实施例的技术方案中，传送部50包括滚轮结构51，物料100通过滚轮结构51，滚轮结构51转动时带动物料100移动。具体地，物料在滚轮结构51的驱动下沿直线间歇移动。进一步地，传送部50还包括驱动滚轮结构51转动的电机52。

如图2所示，优选地，传送部50为两个，两个传送部50分别位于定位板25的两侧。

如图2所示，在本实施例的技术方案中，冲切装置还包括驱动部60，驱动部60驱动滚轮结构51上下移动，以压紧物料100。具体地，上述结构使得滚轮结构51能够压紧物料，并防止物料出现褶皱，保证冲切效果。

如图2所示，在本实施例的技术方案中，驱动部包括驱动缸61。具体地，滚轮结构51安装在一个框体内，驱动缸61的推杆与框体连接，进而能够使得滚轮结构51上下移动，并压紧物料。

如图1、图6至图9所示，在本实施例的技术方案中，第一预设形状300为位于第二预设形状200的中部的孔。具体地，第一预设形状300为孔，因此第一刀头30为圆柱结构。第二预设形状200为“米”字形结构，因此本实施例中，第二刀头40为一个截面为“米”字形的筒状结构。当然，根据第一预设形状300和第二预设形状200的不同，第一刀头30和第二刀头40的形状可以进行适配性的改进。

优选地，本实施例中，冲切装置用于成型电池极耳。当然，本实施例中的冲切装置可也以应用于冲切其他结构。

根据上述结构，本申请的冲切装置具有以下特点：

本申请的一种锂电芯焊接溶剂用的铝箔自动冲切装置包括一套冲切装置与一对收放料装置，其中铝箔带穿过收放料装置里面，收放料装置启动对铝箔带进行等间距收放料，固定板21下压，将铝箔带冲出中心孔及带有中心孔米字型铝箔，回收固定板21，完成一道工序，以此循环对铝箔带进行不断冲切。

冲切装置如图2所示，由固定板21安装第一刀头30和第二刀头40。两端用螺栓中间加装置弹簧与脱料板22进行连接。定位柱26固定在固定板21上面，中间间隙配合穿过脱料板22，定位板25周边装配4个装置导套，与定位柱26进行定位配装。

本实施例中，一对收放料装置安装在冲切装置两端进行收放料。本实例中的收放料装置是通过气缸、马达进行配合驱动

一对收放料装置如图2所示，两个滚轮结构51各安装在一个驱动缸61上，其中送料的滚轮结构51(图2中左侧的滚轮结构51)由步进马达带动，收料的滚轮结构51(图2中右侧的滚轮结构51)由交流马达带动。驱动缸61带动滚轮结构51下压铝箔。步进马达带动送料滚筒进行送料，交流马达同时带动收料滚筒一起收料，一边放料一边送料，同步进行达到铝箔自动送料、收料过程。

本实施例中的一种锂电芯焊接溶剂用的铝箔自动冲切装置的工作原理如下：

在使用的过程中，铝箔带先穿过送料滚筒，再从冲切装置的定位板25上方经过，之后再穿出收料滚筒。下一步驱动缸61带动滚轮结构51下压，步进电机带动送料滚筒进行送料，同时交流马达带动收料滚筒进行收料。紧接着第一刀头30、第二刀头40下压将铝箔带冲出中心孔及带有中心孔米字型铝箔，固定板21回收完成所有动作。

本申请中的冲切装置能够解决现有技术中的以下技术问题：

1、解决了目前冲切出来的铝箔带毛边、平整度差缺陷；

2、本申请采用分离、预压式米字型冲切装置形式，解决了目前锂电池冲切铝箔工序时手动上料无法实现自动化的问题，解放了劳动力，提高整体生产效率。

本申请中的冲切装置具有以下有益效果：

本申请是一种应用于圆柱电池整形后电芯极耳焊接所需的溶剂,有效解决电芯焊接工艺焊接力过小导致虚焊的问题，同时实现自动化上料与下料的过程，能明显提高生产效率的装置。

由于采用了铝箔预压、上下刀头剪切高速冲切结构，可实现冲切后的铝箔毛边少、平整度高。

该装置以卷带式送料、收料，用前后刀模方式进行设计，冲切前先对料边预压、前刀头先冲出米字型铝箔中心孔，后刀头同步将已冲好中心孔的铝箔冲出米字型，自动化程度高。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种冲切装置，其特征在于，包括：

机架(10)；

冲切部(20)，设置在所述机架(10)上，所述冲切部(20)上间隔设置有第一刀头(30)和第二刀头(40)，所述第一刀头(30)用于将物料(100)冲切出第一预设形状(300)，所述第二刀头(40)用于将所述物料(100)冲切出第二预设形状(200)，所述第二预设形状(200)环绕设置在所述第一预设形状(300)的外侧；

传送部(50)，设置在所述机架(10)上，所述传送部(50)使所述物料(100)依次通过所述第一刀头(30)和所述第二刀头(40)。

2.根据权利要求1所述的冲切装置，其特征在于，所述冲切部(20)包括固定板(21)，所述第一刀头(30)的第一端和所述第二刀头(40)的第一端固定设置在所述固定板(21)上，所述第一刀头(30)的第二端和所述第二刀头(40)的第二端朝向下方延伸。

3.根据权利要求2所述的冲切装置，其特征在于，所述冲切部(20)还包括脱料板(22)，所述脱料板(22)沿上下方向可移动地连接在所述固定板(21)的下方，所述脱料板(22)上设置有用于避让所述第一刀头(30)的第一避让口(221)和用于避让所述第二刀头(40)的第二避让口(222)。

4.根据权利要求3所述的冲切装置，其特征在于，所述冲切部(20)还包括导向柱(23)，所述导向柱(23)的上端连接在所述固定板(21)上，所述脱料板(22)上设置有第一连接孔(223)，所述导向柱(23)穿设在所述第一连接孔(223)内。

5.根据权利要求4所述的冲切装置，其特征在于，所述冲切部(20)还包括复位弹簧(24)，所述复位弹簧(24)套设在所述导向柱(23)外，所述复位弹簧(24)的两端分别与所述固定板(21)和所述脱料板(22)抵接设置。

6.根据权利要求3所述的冲切装置，其特征在于，所述冲切部(20)还包括设置在所述脱料板(22)下方的定位板(25)，所述物料(100)放置在所述定位板(25)上，所述定位板(25)上设置有用于避让所述第一刀头(30)的第三避让口(251)和用于避让所述第二刀头(40)的第四避让口(252)，其中，所述第三避让口(251)和所述第一避让口(221)对应设置，所述第四避让口(252)和所述第二避让口(222)对应设置。

7.根据权利要求6所述的冲切装置，其特征在于，所述冲切部(20)还包括定位柱(26)，所述定位柱(26)的上端连接在所述固定板(21)上，所述脱料板(22)上设置有第二连接孔(224)，所述定位柱(26)穿设在所述第二连接孔(224)内，所述定位板(25)上设置有定位孔(253)，所述固定板(21)和所述脱料板(22)在向下移动的过程中，所述定位柱(26)的下端穿设在所述第二连接孔(224)内。

8.根据权利要求6所述的冲切装置，其特征在于，所述传送部(50)包括滚轮结构(51)，所述物料(100)通过所述滚轮结构(51)，所述滚轮结构(51)转动时带动所述物料(100)移动。

9.根据权利要求8所述的冲切装置，其特征在于，所述传送部(50)还包括驱动所述滚轮结构(51)转动的电机(52)。

10.根据权利要求8所述的冲切装置，其特征在于，所述传送部(50)为两个，两个所述传送部(50)分别位于所述定位板(25)的两侧。

11.根据权利要求8所述的冲切装置，其特征在于，所述冲切装置还包括驱动部(60)，所述驱动部(60)驱动所述滚轮结构(51)上下移动，以压紧所述物料(100)。

12.根据权利要求11所述的冲切装置，其特征在于，所述驱动部包括驱动缸(61)。

13.根据权利要求1所述的冲切装置，其特征在于，所述第一预设形状(300)为位于所述第二预设形状(200)的中部的孔。

14.根据权利要求1所述的冲切装置，其特征在于，所述冲切装置用于成型电池极耳。