CN110625174A - 一种极片切刀机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种极片切刀机构，包括进退驱动机构、第一切刀驱动机构、第二切刀驱动机构、第一切刀结构及第二切刀结构；进退驱动机构连接有水平滑动块，第一切刀驱动机构和第二切刀驱动机构均安装于水平滑动块，第一切刀结构和第二切刀结构均包括在根部铰接的第一刀片和第二刀片，第一刀片固定安装在水平滑动块，第一切刀驱动机构以及第二切刀驱动机构分别驱动第二刀片相对第一刀片转动。该切刀机构呈立体化设置以便实现空间结构优化。同时两个刀片铰接，通过相对转动即可实现裁剪，利用力臂的放大，减小驱动机构所需的移动行程，即减小了为保证该机构可正常工作所需的最小空间，进而使得该机构可以在更狭隘的空间内作业。
Description
技术领域
本发明涉及一种切片机构，特别涉及一种极片切刀机构。
背景技术
传统的极片切刀裁切方式为上下两个刀刃平切，基于这种裁切方式的切刀结构较为复杂，其上刀刃和下刀刃一般是分离设置的。
极片切刀机构一般设置在电芯卷绕工位附近，当极片切刀机构完成极片裁切后需要退回或者移开，以提供足够的空间执行卷绕动作。
正、负极片对应配置有一组切刀机构，由于卷绕空间狭隘，卷绕动作较多，同时又要预留供上刀刃和下刀刃的回退或转移的空间。传统的极片切刀机构很难在狭隘的空间内安装完后还可以满足回退或转移的空间。因此，这就对切刀机构的结构优化提出了新的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种极片切刀机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种极片切刀机构，包括进退驱动机构、第一切刀驱动机构、第二切刀驱动机构、第一切刀结构以及第二切刀结构；所述进退驱动机构的驱动端连接有水平滑动块，所述水平滑动块在进退驱动机构的驱动下水平往复移动，所述第一切刀驱动机构和所述第二切刀驱动机构均安装于所述水平滑动块上，所述第一切刀结构和第二切刀结构均包括第一刀片和第二刀片，所述第一刀片和所述第二刀片在根部铰接，所述第一刀片固定安装在水平滑动块上，两个所述第二刀片的根部分别与第一切刀驱动机构以及第二切刀驱动机构的驱动端连接，所述第一切刀驱动机构以及第二切刀驱动机构分别驱动第二刀片相对第一刀片转动。
作为上述方案的改进，所述第一切刀驱动机构和所述第二切刀驱动机构的驱动端均连接有压杆，所述压杆上设置滑槽，所述第二刀片的侧面设置有轴承，所述轴承嵌入至滑槽内，所述压杆上下移动时可驱动轴承在滑槽内滑动。
作为上述方案的改进，所述水平滑动块上设置有两个导向槽块，所述压杆呈L形，所述压杆的竖向部分插入至导向槽块内，所述滑槽设置在压杆横向部分的侧面。
作为上述方案的改进，所述第一刀片和所述第二刀片之间设置有弹性连接件，所述弹性连接件位于铰接处的后方，所述弹性连接件包括固定部、活动部以及弹性单元，所述固定部设置在第一刀片上，所述固定部的顶部下凹形成一个容纳腔，所述容纳腔的开口朝向所述第二刀片，所述活动部和弹性单元均位于容纳腔内，所述活动部在弹性单元的弹力作用下部分突出于容纳腔的开口，所述活动部与第二刀片抵接。
作为上述方案的改进，所述第一刀片上设置有螺纹孔，所述固定部呈圆柱状且外周设置有螺纹，所述固定部安装于螺纹孔内。
作为上述方案的改进，所述固定部的底部内凹形成正六边形。
作为上述方案的改进，所述活动部为球形钢珠，所述球形钢珠的直径大于所述容纳腔的开口直径。
作为上述方案的改进，所述弹性单元为压缩弹簧。
作为上述方案的改进，所述第一刀片和所述第二刀片通过定位销铰接。
有益效果：本发明提供的切刀机构呈立体化设置，方便实现该机构的空间结构优化。其中的切刀采用剪刀裁剪的原理，两个刀片铰接，只需通过相对转动即可实现裁剪，该裁剪原理可利用力臂的放大，减小驱动机构所需的移动行程，即减小了为保证该机构可正常工作所需的最小空间，进而使得该机构可以在更狭隘的空间内作业。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：
图1为本发明实施例一种极片切刀机构的整体结构示意图；
图2为图1的左侧视图；
图3为进退驱动机构将水平滑动块驱动至初始位置的状态示意图；
图4为进退驱动机构将水平滑动块驱动至裁剪工位的状态示意图；
图5为第一切刀结构以及第二切刀结构裁剪隔膜的状态示意图；
图6为第一切刀结构或第二切刀结构的立体结构示意图；
图7为本发明实施例弹性连接件的结构示意图。
具体实施方式
参照图1至图5，本发明实施例提供一种极片切刀机构，该极片切刀机构运用于圆柱形锂离子电池制片卷绕一体机的极片裁切工位。
具体地，一种极片切刀机构，主要由进退驱动机构、第一切刀驱动机构、第二切刀驱动机构、第一切刀结构50、第二切刀结构60以及水平滑动块20等组成。
其中，进退驱动机构、第一切刀驱动机构以及第二切刀驱动机构可以是驱动气缸，驱动气缸的气缸杆为其驱动端。本实施例中，进退驱动机构采用第一驱动气缸10，第一切刀驱动机构采用第二驱动气缸30，第二切刀驱动机构采用第三驱动气缸40。
第一驱动气缸10的气缸杆连接有水平滑动块20，气缸杆在第一驱动气缸10内往复移动的同时可以带动水平滑动块20跟随移动。第一驱动气缸10的缸体上安装有导向杆，水平滑动块20与导向杆滑动连接。通过导向杆增加了该进退驱动机构整体的刚性，确保水平滑动块20可以顺畅稳定的往复移动。
第二驱动气缸30的缸体和第三驱动气缸40的缸体分别安装在水平滑动块20的左右两侧且气缸杆指向下方。同时该气缸杆可在竖向平面内往复移动。
第二驱动气缸30和第三驱动气缸40的气缸杆上均固定安装有压杆70，该压杆70呈L形，压杆70的竖向部分与气缸杆固定连接，压杆70的横向部分指向分别第一切刀结构50和第二切刀结构60。
第一切刀结构50和第二切刀结构60均包括相互铰接的第一刀片51和第二刀片52。第一刀片51和第二刀片52具体在根部铰接；第一刀片51固定安装在水平滑动块20上，两个第二刀片52的根部分别与压杆70的横向部分连接。具体地，压杆70的横向部分设置滑槽71，滑槽71位于横向部分的侧面，第二刀片52的侧面安装有轴承521，轴承521可以嵌入至滑槽71内，压杆70在第二驱动气缸30以及第三驱动气缸40的驱动下做上下往复移动时，可带动轴承521在滑槽71内滑动。压杆70下压时，轴承521表面受力，进而驱动第二刀片52转动。单个刀片转动，简化了驱动机构，提高了裁剪极片的稳定性。
为了保证压杆70在上下移动的过程中不会偏离轨迹，可在水平滑动块20上设置两个导向槽块80，压杆70的竖向部分可插入至导向槽块80内。如此一来，在导向槽块80的限定下压杆70可以稳定在在竖直方向上往复移动，确保了裁剪的稳定性。
该极片切刀机构呈立体化设置，方便实现空间结构的优化。其中的切刀采用剪刀裁剪的原理，两个刀片铰接，只需通过相对转动即可实现裁剪，该裁剪原理可利用力臂的放大，减小驱动机构所需的移动行程，即减小了为保证该机构可正常工作所需的最小空间，进而使得该机构可以在更狭隘的空间内作业。
参照图6和图7，第一切刀结构50和第二切刀结构60为相同的切刀结构，该切刀结构适用于薄片的裁切，在对薄片进行裁切时，可以保证刀片之间相互紧贴，确保顺利裁切。
具体地，该切刀结构主要第一刀片51、第二刀片52以及弹性连接件53组成。其中，第一刀片51和第二刀片52的前段部分均设有刀刃，刀刃相对设置，以便实现极片的裁剪。同时，第一刀片51和第二刀片52在根部铰接，当第一刀片51和第二刀片52相对转动时，刀刃之间逐渐咬合，即可实现极片的裁剪。
弹性连接件53安装在铰接处的后方。此处的后方主要是相对于刀刃而言，以铰接处为中心，刀刃位于铰接处的前方，弹性连接件53位于铰接处的后方，确保弹性连接件53提供的弹性力可以使得刀刃保持紧贴。
具体地，弹性连接件53包括固定部531、活动部532以及弹性单元，固定部531安装在第一刀片51上，固定部531的顶部下凹形成一个容纳腔，容纳腔的开口5331朝向第二刀片52。活动部532和弹性单元均位于容纳腔内，活动部532和弹性单元放入至容置腔后，容置腔的开口5331收缩，使得活动部532和弹性单元被限制于容置腔内。弹性单元的一端抵接在容置腔的底部，另一端抵接在活动部532的下部，活动部532在弹性单元的弹力作用下部分突出于容纳腔的开口5331，活动部532的顶部与第二刀片52抵接。
弹性单元的底部通过固定部531向第一刀片51施加弹力，弹性单元的顶部通过活动部532向第二刀片52施加反向的弹力。两个反向弹力作用在第一刀片51和第二刀片52铰接处的后方，进而使得第一刀片51和第二刀片52前段部分的刀刃受到一对相对的推力，第一刀片51和第二刀片52的前段部分在推力下保持紧贴，有效确保了该切刀结构的切片效果。弹性连接件53可持续提供弹力，弹力作用在第一刀片51和第二刀片52铰接处的后方，相当于在第一刀片51和第二刀片52的根部后方反向施加一对力，进而使得第一刀片51和第二刀片52前段部分的刀刃可以保持紧贴。
具体地，第一刀片51上设置有螺纹孔，固定部531呈圆柱状且外周设置有螺纹，固定部531安装于螺纹孔内。活动部532为球形钢珠，球形钢珠的直径大于容纳腔的开口5331直径。弹性单元为压缩弹簧。固定部531的底部内凹形成正六边形。
球形钢珠与第二刀片52实现点面接触，大大减小摩擦力。固定部531通过螺纹实现可拆卸安装，便于调节第一刀片51和第二刀片52之间的弹力大小，固定部531拧入的越深，压缩弹簧变性越大，进而提供的弹力越大。固定部531底部设置的正六边形便于通过内六角工具对固定部531进行安装与拆卸。
同时，第一刀片51和第二刀片52通过定位销54铰接。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (9)
1.一种极片切刀机构，其特征在于：包括进退驱动机构、第一切刀驱动机构、第二切刀驱动机构、第一切刀结构以及第二切刀结构；所述进退驱动机构的驱动端连接有水平滑动块，所述水平滑动块在进退驱动机构的驱动下水平往复移动，所述第一切刀驱动机构和所述第二切刀驱动机构均安装于所述水平滑动块上，所述第一切刀结构和第二切刀结构均包括第一刀片和第二刀片，所述第一刀片和所述第二刀片在根部铰接，所述第一刀片固定安装在水平滑动块上，两个所述第二刀片的根部分别与第一切刀驱动机构以及第二切刀驱动机构的驱动端连接，所述第一切刀驱动机构以及第二切刀驱动机构分别驱动第二刀片相对第一刀片转动。
2.根据权利要求1所述的极片切刀机构，其特征在于：所述第一切刀驱动机构和所述第二切刀驱动机构的驱动端均连接有压杆，所述压杆上设置滑槽，所述第二刀片的侧面设置有轴承，所述轴承嵌入至滑槽内，所述压杆上下移动时可驱动轴承在滑槽内滑动。
3.根据权利要求2所述的极片切刀机构，其特征在于：所述水平滑动块上设置有两个导向槽块，所述压杆呈L形，所述压杆的竖向部分插入至导向槽块内，所述滑槽设置在压杆横向部分的侧面。
4.根据权利要求1所述的极片切刀机构，其特征在于：所述第一刀片和所述第二刀片之间设置有弹性连接件，所述弹性连接件位于铰接处的后方，所述弹性连接件包括固定部、活动部以及弹性单元，所述固定部设置在第一刀片上，所述固定部的顶部下凹形成一个容纳腔，所述容纳腔的开口朝向所述第二刀片，所述活动部和弹性单元均位于容纳腔内，所述活动部在弹性单元的弹力作用下部分突出于容纳腔的开口，所述活动部与第二刀片抵接。
5.根据权利要求4所述的极片切刀机构，其特征在于：所述第一刀片上设置有螺纹孔，所述固定部呈圆柱状且外周设置有螺纹，所述固定部安装于螺纹孔内。
6.根据权利要求5所述的极片切刀机构，其特征在于：所述固定部的底部内凹形成正六边形。
7.根据权利要求5所述的极片切刀机构，其特征在于：所述活动部为球形钢珠，所述球形钢珠的直径大于所述容纳腔的开口直径。
8.根据权利要求5所述的极片切刀机构，其特征在于：所述弹性单元为压缩弹簧。
9.根据权利要求4所述的极片切刀机构，其特征在于：所述第一刀片和所述第二刀片通过定位销铰接。
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