CN111451569A - 齿条式防卡料电池极片裁切机器人整机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿条式防卡料电池极片裁切机器人整机，包括有放置台，所述放置台内设有舱体，所述舱体用于存储成品或辅料；所述放置台顶部设有两个左右对称设置的裁切机构，传动轴转动连接在开闭基座上，第一驱动齿轮、开闭凸轮均套于传动轴上，纵向导向座设于开闭基座，纵向齿条与第一驱动齿轮啮合；下裁切刀组通过弹性压紧部件与开闭凸轮抵接；本发明能够避免落料卡料而影响电池极片的正常运作，保障电池极片裁切工作的连续性和可靠性，提高生产效率。

Description

齿条式防卡料电池极片裁切机器人整机

技术领域

本发明涉及一种齿条式防卡料电池极片裁切机器人整机。

背景技术

现有的电池极片裁切机，在其顶部设有上切刀组，其底部设有两个相对设置的下切刀组，且两个下切刀组之间的间距固定；而在实际使用过程发现：极片料带在切断后，易在两个下切刀组之间发生卡料现象，进而影响电池极片裁切工作的连续性。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种齿条式防卡料电池极片裁切机器人整机。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种齿条式防卡料电池极片裁切机器人整机，包括有放置台，所述放置台内设有舱体，所述舱体用于存储成品或辅料；所述放置台顶部设有两个左右对称设置的裁切机构。

每个裁切机构包括机架、设于机架顶部的裁切驱动装置、设于裁切驱动装置的输出端的上裁切装置以及设于机架底部的下裁切装置；

所述下裁切装置包括下裁切座、两个相对设置的下裁切刀组以及两个设于下裁切座两端并位于两个下裁切刀组之间的且相互中心对称设置的齿条式开闭机构，所述下裁切座固定在机架底部，两个所述下裁切刀组均滑动连接在下裁切座上，所述齿条式开闭机构包括开闭基座、纵向导向座、纵向齿条、传动轴、开闭凸轮和第一驱动齿轮，所述开闭基座固定在下裁切座，所述传动轴转动连接在开闭基座上，所述第一驱动齿轮、开闭凸轮均固定套接在传动轴的一端，所述纵向导向座固定在开闭基座的顶部，所述纵向齿条沿纵向方向活动贯穿纵向导向座、且与第一驱动齿轮啮合；两个所述下裁切刀组分别通过一个弹性压紧部件保持与开闭凸轮抵接；

所述上裁切装置包括上裁切座和上裁切刀组，所述上裁切座固定在裁切驱动装置的输出端上，所述上裁切刀组固定在上裁切座。

其中，所述齿条式开闭机构还包括横向导向座、横向齿条、第二驱动齿轮和L形的喷气支撑架，所述横向导向座固定在开闭基座上，所述横向齿条沿横向方向活动贯穿横向导向座，所述第二驱动齿轮固定套接在传动轴的另一端并与横向齿条啮合，所述横向导向座设有条形孔，所述喷气支撑架的短臂穿过条形孔后固定在横向齿条上，所述喷气支撑架的长臂沿下裁切座的长度方向延伸，所述喷气支撑架的长臂间隔设有多个喷气孔。

其中，所述齿条式开闭机构还包括限位微调组件，所述限位微调组件包括两端螺纹旋向相反的且中部具有调节盘的微调螺杆和两个螺母滑块，所述微调螺杆嵌设于纵向导向座内，两个所述螺母滑块分别对应活动滑入纵向导向座内、且分别对应与微调螺杆的两端螺纹连接，两个所述下裁切刀组分别对应设有与两个螺母滑块配合的限位块。

其中，所述下裁切刀组包括下刀座、料带托板和下切刀，所述下刀座的两端分别与下裁切座滑动连接，所述料带托板固定在下刀座上，所述下切刀固定在下刀座的内侧，所述限位块固定在下刀座，所述下刀座与开闭凸轮抵接；所述弹性压紧部件包括两个弹簧座和一个刀片压紧弹簧，其中一个所述弹簧座固定在下裁切座，另一个所述弹簧座固定在下刀座底面，所述刀片压紧弹簧的两端分别连接在两个弹簧座上。

其中，下刀座的底面两端分别设有挤压接触滚轮，所述挤压接触滚轮与开闭凸轮的圆周表面抵接。

其中，所述上裁切刀组包括T形的上刀座和两个上切刀，所述上刀座的横臂固定在上裁切座，两个上切刀分别通过垫片固定在上刀座的纵臂两侧；所述上裁切座的两端分别对应两个齿条式开闭机构的纵向齿条设有推块。

其中，所述裁切驱动装置包括裁切驱动气缸和升降板，所述裁切驱动气缸固定在机架顶部，所述升降板与裁切驱动气缸的输出端固定连接，所述上裁切座固定在升降板上。

本发明的有益效果为：与现有技术相比，本发明利用两个下裁切刀组滑动连接并在弹性压紧部件下对向压紧，从而在裁切后时利用上裁切装置的下探来驱动两个齿条式开闭机构将两个下裁切刀组顶开，进而增大两个下裁切刀组之间的间距，便于裁切下来的极片料带掉落，避免落料卡料的发生而影响电池极片的正常运作，保障电池极片裁切过程中的工作连续性和可靠性，利于提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明的下裁切装置的结构示意图；

图4是本发明的下裁切装置另一视角的结构示意图；

图5是本发明的齿条式开闭机构的结构示意图；

图6是本发明的下裁切刀组的结构示意图；

图7是本发明的上裁切刀组的结构示意图；

附图标记说明：1-机架；2-裁切驱动装置；20-裁切驱动气缸；21-升降板；3-上裁切装置；30-上裁切座；31-上裁切刀组；310-上刀座；311-上切刀；32-推块；4-下裁切装置；40-下裁切座；41-下裁切刀组；410-下刀座；411-料带托板；412-下切刀；413-挤压接触滚轮；414-限位块；42-齿条式开闭机构；420-开闭基座；421-纵向导向座；422-纵向齿条；423-传动轴；424-开闭凸轮；425-第一驱动齿轮；426-横向导向座；427-横向齿条；428-第二驱动齿轮；429-喷气支撑架；43-弹性压紧部件；430-弹簧座；431-刀片压紧弹簧；100-限位微调组件；1001-微调螺杆；1002-螺母滑块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图7所示，本实施例所述的一种齿条式防卡料电池极片裁切机器人整机，包括有放置台a，所述放置台内设有舱体，所述舱体用于存储成品或辅料；所述放置台顶部设有两个左右对称设置的裁切机构。

每个裁切机构包括机架1、设于机架1顶部的裁切驱动装置2、设于裁切驱动装置2的输出端的上裁切装置3以及设于机架1底部的下裁切装置4；

所述下裁切装置4包括下裁切座40、两个相对设置的下裁切刀组41以及两个设于下裁切座40两端并位于两个下裁切刀组41之间的且相互中心对称设置的齿条式开闭机构42，所述下裁切座40固定在机架1底部，两个所述下裁切刀组41均滑动连接在下裁切座40上，所述齿条式开闭机构42包括开闭基座420、纵向导向座421、纵向齿条422、传动轴423、开闭凸轮424和第一驱动齿轮425，所述开闭基座420固定在下裁切座40，所述传动轴423转动连接在开闭基座420上，所述第一驱动齿轮425、开闭凸轮424均固定套接在传动轴423的一端，所述纵向导向座421固定在开闭基座420的顶部，所述纵向齿条422沿纵向方向活动贯穿纵向导向座421、且与第一驱动齿轮425啮合；两个所述下裁切刀组41分别通过一个弹性压紧部件43保持与开闭凸轮424抵接；

所述上裁切装置3包括上裁切座30和上裁切刀组31，所述上裁切座30固定在裁切驱动装置2的输出端上，所述上裁切刀组31固定在上裁切座30。

本实施例的工作方式是：裁切时，两个下裁切刀组41各自在弹性压紧部件43的作用下对向压紧，先将极片料带放置在下裁切装置4上，然后裁切驱动装置2带动上裁切装置3下探，上裁切装置3的上裁切刀组31与下裁切装置4的下裁切刀组41配合，将极片料带切断，形成符合所需规格的电池极片，随着上裁切装置3的继续下探，上裁切装置3的上裁切座30将对两个齿条式开闭机构42中的两个纵向齿条422下压，纵向齿条422驱动第一驱动齿轮425转动，经由传动轴423带动开闭凸轮424旋转，此时开闭凸轮424将顶开两个下裁切刀组41，使得两个下裁切刀组41克服弹性压紧部件43的弹力做相背滑动，从而增大两个下裁切刀组41之间的间距，进而便于裁切下的极片料带从两个下裁切刀组41之间下落，避免卡住在两个下裁切刀组41之间。

本实施例利用两个下裁切刀组41滑动连接并在弹性压紧部件43下对向压紧，从而在裁切后时利用上裁切装置3的下探来驱动两个齿条式开闭机构42将两个下裁切刀组41顶开，进而增大两个下裁切刀组41之间的间距，便于裁切下来的极片料带掉落，避免落料卡料的发生而影响电池极片的正常运作，保障电池极片裁切过程中的工作连续性和可靠性，利于提高生产效率。

本实施例中，机架1包括底板和顶板，底板与顶板之间连接有四个呈矩形分布的支撑柱，裁切驱动装置2安装在顶板上，上裁切装置3位于顶板与底板之间，下裁切装置4固定在底板上。本实施例中，进一步地，在机架1的底板设有用于卸料的第一出料口，在下裁切座40对应第一出料口设有第二出料口，如此便于切断后的极片料带及时排出工作区。本实施例中，下裁切座40并排安装有两个直线导轨，两个下裁切刀组41的两端分别通过滑动块与两个直线导轨滑动连接，从而将两个下裁切刀组41设置为活动式结构。

本实施例中，如图1所示，所述裁切驱动装置2包括裁切驱动气缸20和升降板21，所述裁切驱动气缸20固定在机架1的顶板，且裁切驱动气缸20的输出端向下穿过顶板后与升降板21固定连接，所述上裁切座30固定在升降板21上；工作时，裁切驱动气缸20经由升降板21带动上裁切装置3上下运动，实现极片料带的裁切，采用气缸驱动，成本低。进一步地，升降板21向上延伸有两个导向柱，两个导向柱向上穿过机架1顶部并与机架1通过直线轴承配合，从而使得升降板21上下移动更平稳，保障上裁切装置3在裁切过程中更可靠。

基于上述实施例的基础上，进一步地，如图1至图4所示，所述齿条式开闭机构42还包括横向导向座426、横向齿条427、第二驱动齿轮428和L形的喷气支撑架429，所述横向导向座426固定在开闭基座420上，所述横向齿条427沿横向方向活动贯穿横向导向座426，所述第二驱动齿轮428固定套接在传动轴423的另一端并与横向齿条427啮合，所述横向导向座426设有条形孔，所述喷气支撑架429的短臂穿过条形孔后固定在横向齿条427上，所述喷气支撑架429的长臂沿下裁切座40的长度方向延伸，所述喷气支撑架429的长臂间隔设有多个喷气孔。

实际使用时，将极片料带移动至下裁切装置4上，当极片料带的料头经过两个下裁切刀组41之间时，两个齿条式开闭机构42的喷气支撑架429的多个喷气孔向上喷气，使得极片料带的料头至纵向方向保持平衡，进而能够在两个下裁切刀组41之间平顺过渡，能够有效避免极片料带的料头由于自重而卡住在两个下裁切刀组41之间，影响进料侧正常进料，进一步保障电池极片裁切工作的连续性和可靠性；而在上裁切刀组31与下裁切刀组41配合将极片料带切断后，由于第二驱动齿轮428与第一驱动齿轮425均连接在传动轴423上，因此，上裁切座30下压纵向齿条422时，纵向齿条422带动第一驱动齿轮425转动，经由传动轴423，第二驱动齿轮428也会转动，第二驱动齿轮428又会带动横向齿条427移动，横向齿条427会带动喷气支撑架429移动，即两个喷气支撑架429也会相背移动，以保证裁切下来的极片料带能够正常从两个下裁切刀组41之间下落。

基于上述实施例的基础上，进一步地，如图1至图4所示，所述齿条式开闭机构42还包括限位微调组件100，所述限位微调组件100包括两端螺纹旋向相反的且中部具有调节盘的微调螺杆1001和两个螺母滑块1002，所述微调螺杆1001嵌设于纵向导向座421内，两个所述螺母滑块1002分别对应活动滑入纵向导向座421内、且分别对应与微调螺杆1001的两端螺纹连接，两个所述下裁切刀组41分别对应设有与两个螺母滑块1002配合的限位块414；当进料时，两个下裁切刀组41对向压紧，使得两个限位块414对应压靠在两个螺母滑块1002上，当两个裁切刀组的刃口修磨后的尺寸产生微变时，通过微调螺杆1001的调节盘旋转微调螺杆1001，使得两个螺母滑块1002移动，经由螺母滑块1002与限位块414的配合，对两个裁切刀组之间的间距进行微调，进而补偿裁切刀组的刃口尺寸变化，以保证最优裁切效果。

基于上述实施例的基础上，进一步地，如图1至图3、图5所示，所述下裁切刀组41包括下刀座410、料带托板411和下切刀412，所述下刀座410的两端分别与下裁切座40滑动连接，所述料带托板411固定在下刀座410上，所述下切刀412固定在下刀座410的内侧，所述限位块414固定在下刀座410，所述下刀座410与开闭凸轮424抵接；所述弹性压紧部件43包括两个弹簧座430和一个刀片压紧弹簧431，其中一个所述弹簧座430固定在下裁切座40，另一个所述弹簧座430固定在下刀座410底面，所述刀片压紧弹簧431的两端分别连接在两个弹簧座430上。实际使用时，两个下刀座410在刀片压紧弹簧431的弹力作用下对向压紧，从而保持两个下切刀412在裁切时的间距，然后利用两个下切刀412对极片料带进行裁剪，极片料带切断后，齿条式开闭机构42的开闭凸轮424通过推动两个下刀座410克服刀片压紧弹簧431的弹力滑动，进而增大两个下切刀412之间的间距，而设置料带托板411，能够使得极片料带更平展在下裁切装置4上，保障裁切后的极片料带规格的精确度。

基于上述实施例的基础上，进一步地，下刀座410的底面两端分别设有挤压接触滚轮413，所述挤压接触滚轮413与开闭凸轮424的圆周表面抵接；如此设置，使得下刀座410与开闭凸轮424之间为滚动摩擦，摩擦系数小，减少对开闭凸轮424的磨损。具体地，挤压接触滚轮413包括滚轮座、滚轮轴和接触滚轮，滚轮座固定在下刀座410的底面，接触滚轮通过滚轮轴转动连接在滚轮座上，接触滚轮与开闭凸轮424的圆周表面抵靠。

基于上述实施例的基础上，进一步地，如图1和图6所示，所述上裁切刀组31包括T形的上刀座310和两个上切刀311，所述上刀座310的横臂固定在上裁切座30，两个上切刀311分别通过垫片固定在上刀座310的纵臂两侧；所述上裁切座30的两端分别对应两个齿条式开闭机构42的纵向齿条422设有推块32。

实际使用时，上刀座310为两个上切刀311提供刚性支撑，在裁切驱动气缸20的带动下，两个上切刀311与两个下切刀412配合对极片料带进行裁切，而设置垫片能够为上切刀311提供缓冲，更好地保护上切刀311；通过设置推块32来下压纵向齿条422，进而无需整个上裁切装置3过度下探。

本实施例中，进一步地，所述纵向齿条422的顶端固定有接触块，更利于推块32下压纵向齿条422。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种齿条式防卡料电池极片裁切机器人整机，其特征在于，包括有放置台（a），所述放置台内设有舱体，所述舱体用于存储成品或辅料；所述放置台顶部设有两个左右对称设置的裁切机构。

2.根据权利要求1所述一种齿条式防卡料电池极片裁切机器人整机，其特征在于，每个裁切机构包括有：

机架（1）、设于机架（1）顶部的裁切驱动装置（2）、设于裁切驱动装置（2）的输出端的上裁切装置（3）以及设于机架（1）底部的下裁切装置（4）；

所述下裁切装置（4）包括下裁切座（40）、两个相对设置的下裁切刀组（41）以及两个设于下裁切座（40）两端并位于两个下裁切刀组（41）之间的且相互中心对称设置的齿条式开闭机构（42），所述下裁切座（40）固定在机架（1）底部，两个所述下裁切刀组（41）均滑动连接在下裁切座（40）上，所述齿条式开闭机构（42）包括开闭基座（420）、纵向导向座（421）、纵向齿条（422）、传动轴（423）、开闭凸轮（424）和第一驱动齿轮（425），所述开闭基座（420）固定在下裁切座（40），所述传动轴（423）转动连接在开闭基座（420）上，所述第一驱动齿轮（425）、开闭凸轮（424）均固定套接在传动轴（423）的一端，所述纵向导向座（421）固定在开闭基座（420）的顶部，所述纵向齿条（422）沿纵向方向活动贯穿纵向导向座（421）、且与第一驱动齿轮（425）啮合；两个所述下裁切刀组（41）分别通过一个弹性压紧部件（43）保持与开闭凸轮（424）抵接；

所述上裁切装置（3）包括上裁切座（30）和上裁切刀组（31），所述上裁切座（30）固定在裁切驱动装置（2）的输出端上，所述上裁切刀组（31）固定在上裁切座（30）。

3.根据权利要求1所述的一种齿条式防卡料电池极片裁切机器人整机，其特征在于，所述齿条式开闭机构（42）还包括横向导向座（426）、横向齿条（427）、第二驱动齿轮（428）和L形的喷气支撑架（429），所述横向导向座（426）固定在开闭基座（420）上，所述横向齿条（427）沿横向方向活动贯穿横向导向座（426），所述第二驱动齿轮（428）固定套接在传动轴（423）的另一端并与横向齿条（427）啮合，所述横向导向座（426）设有条形孔，所述喷气支撑架（429）的短臂穿过条形孔后固定在横向齿条（427）上，所述喷气支撑架（429）的长臂沿下裁切座（40）的长度方向延伸，所述喷气支撑架（429）的长臂间隔设有多个喷气孔。

4.根据权利要求2所述的一种齿条式防卡料电池极片裁切机器人整机，其特征在于，所述齿条式开闭机构（42）还包括限位微调组件（100），所述限位微调组件（100）包括两端螺纹旋向相反的且中部具有调节盘的微调螺杆（1001）和两个螺母滑块（1002），所述微调螺杆（1001）嵌设于纵向导向座（421）内，两个所述螺母滑块（1002）分别对应活动滑入纵向导向座（421）内、且分别对应与微调螺杆（1001）的两端螺纹连接，两个所述下裁切刀组（41）分别对应设有与两个螺母滑块（1002）配合的限位块（414）。

5.根据权利要求3所述的一种齿条式防卡料电池极片裁切机器人整机，其特征在于，所述下裁切刀组（41）包括下刀座（410）、料带托板（411）和下切刀（412），所述下刀座（410）的两端分别与下裁切座（40）滑动连接，所述料带托板（411）固定在下刀座（410）上，所述下切刀（412）固定在下刀座（410）的内侧，所述限位块（414）固定在下刀座（410），所述下刀座（410）与开闭凸轮（424）抵接；所述弹性压紧部件（43）包括两个弹簧座（430）和一个刀片压紧弹簧（431），其中一个所述弹簧座（430）固定在下裁切座（40），另一个所述弹簧座（430）固定在下刀座（410）底面，所述刀片压紧弹簧（431）的两端分别连接在两个弹簧座（430）上。

6.根据权利要求4所述的一种齿条式防卡料电池极片裁切机器人整机，其特征在于，下刀座（410）的底面两端分别设有挤压接触滚轮（413），所述挤压接触滚轮（413）与开闭凸轮（424）的圆周表面抵接。

7.根据权利要求1-5所述的一种齿条式防卡料电池极片裁切机器人整机，其特征在于，所述上裁切刀组（31）包括T形的上刀座（310）和两个上切刀（311），所述上刀座（310）的横臂固定在上裁切座（30），两个上切刀（311）分别通过垫片固定在上刀座（310）的纵臂两侧；所述上裁切座（30）的两端分别对应两个齿条式开闭机构（42）的纵向齿条（422）设有推块（32）。

8.根据权利要求1-6所述的一种齿条式防卡料电池极片裁切机器人整机，其特征在于，所述裁切驱动装置（2）包括裁切驱动气缸（20）和升降板（21），所述裁切驱动气缸（20）固定在机架（1）顶部，所述升降板（21）与裁切驱动气缸（20）的输出端固定连接，所述上裁切座（30）固定在升降板（21）上。

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