CN110539356A - 实验室用锂电池极片分切裁断机 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种实验室用锂电池极片分切裁断机，包括机架，所述机架内部设置有放卷机构，所述机架顶部沿极片输送方向依次设置有压带机构、分条驱动机构、分切机构、裁切机构。本发明将各种机构集成形成适宜于实验室用的分切裁断机。
Description
技术领域
本申请涉及锂电池制造工艺，特别涉及一种实验室用锂电池极片分切裁断机。
背景技术
锂电池制造中的极片分切工艺一般采用两种形式的设备。一种是手动分切机，将裁切好的片状极片放置在导料平台上手动推送至分切刀组进行分切。另一种是全自动分切机，将成卷极片放置于放卷机构，另有收卷机构成卷收取分切完极片。
某锂电实验室需要一台分切机，在分切极片的同时也要有裁断功能，并且是裁断的长度是可控可调的，需要有一定的自动化功能，又有严格的外形尺寸要求；并且原料输入不是片状的，是成卷的原材料上料；因此，手动导料不符合原料要求和自动化的要求，而全自动分切机有较大的机构外形，严重影响设备整机外形尺寸，并且无裁断功能，由于上述要求，需要自动导料，自动裁断，裁断长度可控，又由于结构尺寸及无裁断功能等问题不能采用全自动分切机，而市面上又并无此类所需的设备，所以需要另外设计一款符合要求的极片分切裁断设备；所以实验室用锂电池极片自动分切裁断机应运而生。
现有常规实验室使用的分切机均为手动分切机，采用手动送料，输送的料为裁切好的大片极片，分切成的极片的长度也由原料极片长度所决定，这种设备有几种较为明显的缺点：一、手动送料，送料需要一个前置工艺，就是切片，这是人力的一种浪费，多了一个工艺，并且切片会有长度方面的误差，导致分切完的极片的长度精度不是很稳定；还有手动送料速度不稳定，效率极低。二、手动送料速度和对位不稳定，这样极度影响分切的精度，严重加大了分切极片的宽度精度和蛇行弯误差，并且造成较大的波浪边。
而现有的全自动分切机一般均在生产线上使用，成本很高，虽然效率很高，但是设备是在实验室使用因此设备对生产效率并无要求，并且由于工艺要求不同，全自动分切机并无分切完的极片裁断功能，毕竟产线上的分切完极片是成卷输送至下一工艺的，并且外形尺寸及重量非常大，不能满足某些客户的特殊要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实验室用锂电池极片分切裁断机，将各种机构集成形成适宜于实验室用的分切裁断机。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。
本申请实施例公开了一种实验室用锂电池极片分切裁断机，包括机架，所述机架内部设置有放卷机构，所述机架顶部沿极片输送方向依次设置有压带机构、分条驱动机构、分切机构、裁切机构，
所述放卷机构包括一放卷辊，所述放卷辊将卷绕的所述极片放卷；
所述压带机构依次包括第一托辊、压块、第二托辊，所述压块下方设置有托台，所述托台与所述压块之间形成所述极片移动的间隙；
所述分条驱动机构包括上下相对设置的压辊与驱动辊，所述压辊两端分别安装于两第一滑块，所述第一滑块竖直移动安装；
所述分切机构包括上下相对设置的两辊体，每个所述辊体外表面沿其轴向均匀排列设置有多个环形刀片，所述环形刀片沿所述极片输送方向切割所述极片，上侧所述环形刀片与下侧所述环形刀片两两对应设置，上侧所述辊体两端分别安装于两第二滑块，所述第二滑块竖直移动安装；
所述裁切机构包括一竖直刀片，所述竖直刀片通过第一气缸驱动竖直切割所述极片，所述竖直刀片切割方向与所述极片输送方向垂直。
优选的，在上述的实验室用锂电池极片分切裁断机中，所述放卷辊安装于一移动架，所述移动架底部滑动安装于一轴体，所述轴体轴向与所述放卷辊轴向互相平行。
优选的，在上述的实验室用锂电池极片分切裁断机中，所述第一滑块顶部通过第二气缸驱动。
优选的，在上述的实验室用锂电池极片分切裁断机中，所述第二滑块顶部通过螺纹连接于一调节螺栓，所述调节螺栓穿过所述机架。
优选的，在上述的实验室用锂电池极片分切裁断机中，所述竖直刀片一端高于另一端。
优选的，在上述的实验室用锂电池极片分切裁断机中，所述分条驱动机构以及裁切机构前侧分别设置有托板。
优选的，在上述的实验室用锂电池极片分切裁断机中，所述机架外侧设置有罩壳，所述罩壳罩住所述压带机构、分条驱动机构、分切机构、裁切机构。
优选的，在上述的实验室用锂电池极片分切裁断机中，所述放卷机构上方设置有纠偏探头，监测所述极片是否偏向。
优选的，在上述的实验室用锂电池极片分切裁断机中，所述机架顶部还设置有电控箱，控制所述放卷机构、压带机构、分条驱动机构、分切机构、裁切机构。
与现有技术相比，本发明的优点在于：采用磁粉离合器控制料卷被动放卷，伺服电机驱动输送对辊来自动送料，分切机构对极片进行分切，裁断机构对于分切好的极片根据设定好的长度进行裁断；并且对于自动驱动机构进行了结构优化及小型化，符合实验室设备要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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他的附图。
图1所示为本发明具体实施例中实验室用锂电池极片分切裁断机的立体图；
图2所示为本发明具体实施例中实验室用锂电池极片分切裁断机的主视图；
图3所示为本发明具体实施例中实验室用锂电池极片分切裁断机的剖视图；
图4所示为本发明具体实施例中实验室用锂电池极片分切裁断机的俯视图；
图5所示为本发明具体实施例中放卷辊安装示意图；
图6所示为本发明具体实施例中裁切机构示意图。
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详细的描述，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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
结合图1-6所示，实验室用锂电池极片分切裁断机，包括机架100，机架100内部设置有放卷机构110，机架100顶部沿极片200输送方向依次设置有压带机构120、分条驱动机构130、分切机构140、裁切机构150，
放卷机构110包括一放卷辊111，放卷辊111将卷绕的极片200放卷；
压带机构120依次包括第一托辊121、压块122、第二托辊123，压块122下方设置有托台124，托台124与压块122之间形成极片200移动的间隙；
分条驱动机构130包括上下相对设置的压辊131与驱动辊132，压辊131两端分别安装于两第一滑块133，第一滑块133竖直移动安装；
分切机构140包括上下相对设置的两辊体141，每个辊体141外表面沿其轴向均匀排列设置有多个环形刀片142，环形刀片142沿极片200输送方向切割极片200，上侧环形刀片142与下侧环形刀片142两两对应设置，上侧辊体141两端分别安装于两第二滑块143，第二滑块143竖直移动安装；
裁切机构150包括一竖直刀片151，竖直刀片151通过第一气缸152驱动竖直切割极片200，竖直刀片151切割方向与极片200输送方向垂直。
该技术方案中，将各种机构集成形成适宜于实验室用的分切裁断机，首先通过放卷辊放卷，放卷后压带机构是保证设备初始人工穿带接带时方便，方便极片滑动；分条机驱动机构作为整个设备的主动力，给与极片提供稳定的输送力，保证极片稳定输送，输送电机为伺服电机，所以可以控制驱动机构输送极片的速度和长度，并且能保证其输送的精度；分切机构作为整机的核心，采用电动滚切方式分切，啮合量可调，上下刀片同步，并且隔套宽度可以自由组合，这样可以调节每组分切中分切的极片宽度，切刀采用超微粒合金钨钢；分切速度约0-4m/min，分切宽度5-200mm可自行配置各种分切宽度组合，分切精度小于25μm；裁切机构作为最后一个工艺，将分切完成的极片裁断，通过控制极片走多长裁断来控制极片裁断的长度。
进一步地，放卷辊111安装于一移动架112，移动架112底部滑动安装于一轴体113，轴体113轴向与放卷辊111轴向互相平行。
该技术方案中，实现调节放卷辊的横向，保证切割时完整精确。
进一步地，第一滑块133顶部通过第二气缸134驱动。第二滑块143顶部通过螺纹连接于一调节螺栓144，调节螺栓144穿过机架100。
该技术方案中，两第一滑块与两第二滑块均分别可以单独调节高度，均是防止一端高一端低，保证了输送稳定精确以及切割精确。
进一步地，竖直刀片151一端高于另一端。
该技术方案中，形成切割角度，方便切割。
进一步地，分条驱动机构130以及裁切机构150前侧分别设置有托板300。
该技术方案中，起到过渡作用。
进一步地，机架100外侧设置有罩壳(图未视)，罩壳罩住压带机构120、分条驱动机构130、分切机构140、裁切机构150。
该技术方案中，主要起到防尘美观的作用，骨架采用铝合金型材拼接而成，配有可打开的铝合金门框，并以透明亚克力板为观察窗。
进一步地，放卷机构110上方设置有纠偏探头114，监测极片200是否偏向。
该技术方案中，通过超声波判定走带是否有偏，如果有偏则控制放卷移动架中的纠偏执行器进行纠偏。
进一步地，机架100顶部还设置有电控箱400，控制放卷机构110、压带机构120、分条驱动机构130、分切机构140、裁切机构150。
该技术方案中，电控箱是整机控制面板和控制按钮集成处，触摸屏，开关按钮等均集成在此处。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (9)
1.一种实验室用锂电池极片分切裁断机，其特征在于，包括机架，所述机架内部设置有放卷机构，所述机架顶部沿极片输送方向依次设置有压带机构、分条驱动机构、分切机构、裁切机构，
所述放卷机构包括一放卷辊，所述放卷辊将卷绕的所述极片放卷；
所述压带机构依次包括第一托辊、压块、第二托辊，所述压块下方设置有托台，所述托台与所述压块之间形成所述极片移动的间隙；
所述分条驱动机构包括上下相对设置的压辊与驱动辊，所述压辊两端分别安装于两第一滑块，所述第一滑块竖直移动安装；
所述分切机构包括上下相对设置的两辊体，每个所述辊体外表面沿其轴向均匀排列设置有多个环形刀片，所述环形刀片沿所述极片输送方向切割所述极片，上侧所述环形刀片与下侧所述环形刀片两两对应设置，上侧所述辊体两端分别安装于两第二滑块，所述第二滑块竖直移动安装；
所述裁切机构包括一竖直刀片，所述竖直刀片通过第一气缸驱动竖直切割所述极片，所述竖直刀片切割方向与所述极片输送方向垂直。
2.根据权利要求1所述的实验室用锂电池极片分切裁断机，其特征在于，所述放卷辊安装于一移动架，所述移动架底部滑动安装于一轴体，所述轴体轴向与所述放卷辊轴向互相平行。
3.根据权利要求1所述的实验室用锂电池极片分切裁断机，其特征在于，所述第一滑块顶部通过第二气缸驱动。
4.根据权利要求1所述的实验室用锂电池极片分切裁断机，其特征在于，所述第二滑块顶部通过螺纹连接于一调节螺栓，所述调节螺栓穿过所述机架。
5.根据权利要求1所述的实验室用锂电池极片分切裁断机，其特征在于，所述竖直刀片一端高于另一端。
6.根据权利要求1所述的实验室用锂电池极片分切裁断机，其特征在于，所述分条驱动机构以及裁切机构前侧分别设置有托板。
7.根据权利要求1所述的实验室用锂电池极片分切裁断机，其特征在于，所述机架外侧设置有罩壳，所述罩壳罩住所述压带机构、分条驱动机构、分切机构、裁切机构。
8.根据权利要求1所述的实验室用锂电池极片分切裁断机，其特征在于，所述放卷机构上方设置有纠偏探头，监测所述极片是否偏向。
9.根据权利要求1所述的实验室用锂电池极片分切裁断机，其特征在于，所述机架顶部还设置有电控箱，控制所述放卷机构、压带机构、分条驱动机构、分切机构、裁切机构。
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