CN112518356A - 一种极耳裁切装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电芯加工设备技术领域，具体公开了一种极耳裁切装置。本发明提供的极耳裁切装置包括机架、夹持组件、裁切组件、调节组件和除尘组件。裁切组件用于裁切极耳；调节组件用于调节裁切组件的位置和角度，包括第一板和第二板，第一板安装于机架上，第二板与裁切组件固连，第一板与第二板转动连接，转动第二板能调节裁切组件的位置和朝向；夹持组件固连于机架上，用于夹持极耳；除尘组件设置于夹持组件下方，且与夹持组件封闭连接，用于收集极耳的粉尘。该装置能快速完成装置裁切位置和角度的调整操作，保证了极耳的加工质量，提高了加工的效率；通过除尘组件与夹持组件的封闭连接设置，高效地完成对粉尘的收集操作。

Description

一种极耳裁切装置
技术领域
本发明涉及电芯加工设备技术领域，尤其涉及一种极耳裁切装置。
背景技术
锂离子电池作为新能源技术的重要组成部分，因其具有工业化生产和能量储存的特点而在日常生活中得到广泛使用，这对锂离子电池的安全性提出了更高要求。电芯是电能的储能载体，电芯的极耳裁切质量及裁切粉尘对锂电池的寿命及安全有直接影响。
现今常选用极耳裁切装置完成对极耳的裁切操作。由于极耳材料和层数等不同因素影响，极耳裁切装置的裁切组件在进行不同种类极耳的裁切时，对裁切位置和角度的要求各不相同。
在现有技术中，裁切组件难以按设计要求快速完成不同位置及方向的裁切操作，调整效率低下；同时在裁切过程中，箔材裁断会产生大量的粉尘，这些粉尘扩散后将附着在箔材及电芯外表面，将造成电芯结块和短路，影响电芯寿命和安全，扩散的粉尘甚至对操作人员的健康产生危害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种极耳裁切装置，实现不同位置和角度的裁切操作，还能有效地处理加工产生的粉尘。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种极耳裁切装置，包括机架、裁切组件、调节组件、夹持组件和除尘组件；所述裁切组件用于裁切极耳；所述调节组件包括第一板和第二板，所述第一板安装于所述机架上，所述第二板与所述裁切组件固连，所述第一板与所述第二板转动连接，转动所述第二板能调节所述裁切组件的位置和朝向；所述夹持组件安装于所述机架上，用于夹持所述极耳；所述除尘组件设置于所述夹持组件下方，且与所述夹持组件封闭连接，用于吸附所述极耳的粉尘。
其中，所述调节组件还包括回转轴和回转轴承，所述回转轴一端固连所述第二板，另一端固连所述回转轴承内圈，所述回转轴承外圈固连于所述第一板上。
进一步地，所述调节组件还包括第一调节块和第一调节杆，所述第一调节块固连于所述第一板上，所述第一调节块上设有第一调节孔，所述第一调节杆螺接所述第一调节孔且一端抵接于所述第二板上，旋拧所述第一调节杆时，所述第一调节杆推动所述第二板，使所述第二板相对所述第一板转动。
更进一步地，所述调节组件还包括设置于所述第一板上的锁固螺栓、锁固垫圈和开设于所述第二板上的锁固孔，所述锁固孔为沿所述回转轴周向设置的弧形孔，所述锁固螺栓依次穿设所述锁固垫圈和所述锁固孔，旋紧所述锁固螺栓时，所述锁固垫圈抵接于所述第二板上，使所述第二板无法相对所述第一板转动。
再进一步地，所述调节组件还包括回转随动单元，用于限定所述第一板相对所述第二板移动的范围；所述回转随动单元包括回转随动螺栓和回转随动孔，所述回转随动孔为沿所述回转轴周向设置的弧形孔，所述回转随动螺栓固连于所述第一板上，且穿设所述回转随动孔。
优选地，所述夹持组件包括滑块支架、夹具滑块、上压板、安装于所述机架上的底模和气缸，所述滑块支架一端固连于所述机架，另一端上设置有夹具导轨，所述夹具滑块活动安装于所述夹具导轨上，所述气缸能驱动所述夹具滑块沿所述夹具导轨延伸方向移动，所述上压板安装于所述夹具滑块上，且正对所述底模设置，所述上压板上还开设有上压板孔，所述裁切组件穿设所述上压板孔；所述上压板和所述底模能夹持所述极耳。
进一步地，所述除尘组件包括腔体壳、粉尘收集器和除尘通道，所述腔体壳固连所述上压板，形成封闭腔体；所述粉尘收集器可拆卸连接于所述腔体壳下方，用于收集粉尘；所述除尘通道连通所述腔体壳，用于吸附所述腔体壳内的粉尘。
优选地，所述极耳裁切装置还包括升降组件，所述升降组件包括伺服电机、滚珠丝杆和驱动滑块，所述驱动滑块固连于所述第一板上，所述机架上还设置有驱动导轨，所述滚珠丝杆能使所述驱动滑块沿所述驱动导轨移动，所述伺服电机用于驱动所述滚珠丝杆。
进一步地，所述机架包括与外部环境连接的底座定架、能相对所述底座定架移动的底座动架和调整单元，所述驱动导轨设置于所述底座动架上；所述调整单元分别与所述底座定架和所述底座动架活动连接，调节所述调整单元能使所述底座动架相对所述底座定架移动。
优选地，所述裁切组件包括换能器、调幅器和刀头，所述调幅器连接所述换能器，所述调幅器上卡接有调幅器抱箍，所述调幅器抱箍安装于所述第二板上；所述刀头与所述调幅器固连。
本发明的有益效果：
通过第一板与第二板的转动连接设置，能使裁切组件能相对机架旋转，从而快速完成对装置裁切位置和角度的调整；通过除尘组件与夹持组件的封闭连接设置，能够高效地完成对粉尘的收集操作。
附图说明
图1是本发明实施例提供的极耳裁切装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的调节组件和裁切组件的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的升降组件和机架的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的夹持组件的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的除尘组件的结构示意图。
图中：
100、升降组件；110、伺服电机；120、减速单元；130、滚珠丝杆；140、驱动滑块；150、驱动导轨；
200、调节组件；210、第一板；220、第二板；231、第一调节块；232、第一调节杆；233、第二调节块；234、第二调节杆；241、回转随动螺栓；242、回转随动孔；251、锁固螺栓；252、锁固孔；260、回转轴；
300、夹持组件；310、滑块支架；320、夹具滑块；330、上压板；340、底模；350、气缸；360、升降件；
400、机架；410、底座定架；420、底座动架；430、调整单元；
500、除尘组件；510、腔体壳；520、过滤网；530、粉尘收集器；540、除尘通道；550、观察窗；
600、裁切组件；610、换能器；620、调幅器；621、调幅器抱箍；630、刀头；700、极耳。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有做出创造性劳动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，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1-2所示，本实施例提供了一种极耳裁切装置，包括机架400、裁切组件600、调节组件200、夹持组件300和除尘组件500；裁切组件600用于裁切极耳700；调节组件200包括第一板210和第二板220，第一板210安装于机架400上，第二板220与裁切组件600固连，第一板210与第二板220转动连接，转动第二板220能调节裁切组件600的位置和朝向；夹持组件300安装于机架400上，用于夹持极耳700；除尘组件500设置于夹持组件300下方，且与夹持组件300封闭连接，用于吸附极耳700的粉尘。通过第一板210与第二板220的转动连接设置，能使裁切组件600能相对机架400旋转，从而快速完成对装置裁切位置和角度的调整；通过除尘组件500与夹持组件300的封闭连接设置，能够高效地完成对粉尘的收集操作。
在本实施例中，调节组件200还包括回转轴260和回转轴承，回转轴260一端固连第二板220，另一端固连回转轴承内圈，回转轴承外圈固连于第一板210上。回转轴260和回转轴承的结构简单、使用寿命长，且能够承受较大的径向载荷。
调节组件200还包括第一调节块231和第一调节杆232，第一调节块231固连于第一板210上，第一调节块231上设有第一调节孔，第一调节杆232螺接第一调节孔且一端抵接于第二板220上，旋拧第一调节杆232时，第一调节杆232推动第二板220，使第二板220相对第一板210转动。借助第一调节块231和第一调节杆232的设置能够精准完成第一板210与第二板220之间相对位置的调节，方便了操作人员对裁切组件600位置和朝向的调整。具体地，调节组件200还包括相对第一调节块231设置的第二调节块233和安装于第二调节块233上的第二调节杆234，第二调节块233固连于第一板210上，第二调节块233上设有第二调节孔，第二调节杆234螺接第二调节孔且一端抵接于第二板220上；旋拧第二调节杆234时，第二调节杆234推动第二板220，使第二板220朝向被第一调节杆232推动时相反的方向转动。
作为优选，调节组件200还包括设置于第一板210上的锁固螺栓251、锁固垫圈和开设于第二板220上的锁固孔252，锁固孔252为沿回转轴260周向设置的弧形孔，锁固螺栓251依次穿设锁固垫圈和锁固孔252，旋紧锁固螺栓251时，锁固垫圈抵接于第二板220上，使第二板220无法相对第一板210转动。锁固螺栓251、锁固垫圈和锁固孔252的设置使得第一板210与第二板220之间不会发生相对转动，确保了后续裁切操作的准确性。在本发明的其他实施方式中，调节组件200还包括锁固螺栓251和锁固螺母，锁固螺栓251依次穿设锁固孔252和锁固螺母，旋紧锁固螺母时，锁固螺栓251压接于第二板220上，使第二板220无法相对第一板210转动。
作为优选，锁固螺栓251、锁固垫圈和锁固孔252设置有多组，多组设置进一步保证了第一板210与第二板220无法相对转动，避免了因单组锁固螺栓251和锁固垫圈的连接松脱而导致第一板210与第二板220相对移动的情况发生。具体地，锁固螺栓251、锁固垫圈和锁固孔252设置有两组。
在本实施例中，调节组件200还包括回转随动单元，用于限定第一板210相对第二板220移动的范围；回转随动单元包括回转随动螺栓241和回转随动孔242，回转随动孔242为沿回转轴260周向设置的弧形孔，回转随动螺栓241固连于第一板210上，且穿设回转随动孔242。回转随动螺栓241和回转随动孔242的设置限定了第二板220能相对第一板210转动的范围。
在本实施例中，裁切组件600包括换能器610、调幅器620和刀头630，调幅器620连接换能器610，调幅器620上卡接有调幅器抱箍621，调幅器抱箍621安装于第二板220上；刀头630与调幅器620固连，能在换能器610设置方向上振动。换能器610电连接外部电源，能输出在换能器610设置方向上的振动，用于扩大振动的振幅；通过调幅器抱箍621与调幅器620卡接，使得装置不会因调幅器620的振动剧烈导致整体结构的稳定性无法保证，延长了装置的使用寿命。
如图3所示，机架400包括与外部环境连接的底座定架410、能相对底座定架410移动的底座动架420和调整单元430，驱动导轨150设置于底座动架420上；调整单元430分别与底座定架410和底座动架420活动连接，调节调整单元430能使底座动架420相对底座定架410移动。调整单元430的设置方便了操作人员对底座定架410和底座动架420相对位置的调整。
极耳裁切装置还包括升降组件100，升降组件100包括伺服电机110、滚珠丝杆130和驱动滑块140，驱动滑块140固连于第一板210上，机架400上还设置有驱动导轨150，滚珠丝杆130能使驱动滑块140沿驱动导轨150移动，伺服电机110用于驱动滚珠丝杆130。升降组件100的设置能使调节组件200和裁切组件600调整相对夹持组件300的位置。具体地，驱动导轨150竖直设置。升降组件100还包括与伺服电机110机械连接的减速单元120，减速单元120能够降低伺服电机110输出的转速。
具体地，在裁切极耳700的过程中，使驱动滑块140沿驱动导轨150移动，进而带动刀头630在驱动导轨150的延伸方向上运动。上述设置使得刀头630在进行极耳700裁切操作时的速度可调，提升了装置的灵活性。
如图4所示，夹持组件300包括滑块支架310、夹具滑块320、上压板330、安装于机架400上的底模340和气缸350，滑块支架310一端固连于机架400，另一端上设置有夹具导轨，夹具滑块320活动安装于夹具导轨上，气缸350能驱动夹具滑块320沿夹具导轨延伸方向移动，上压板330安装于夹具滑块320上，且正对底模340设置，上压板330上还开设有上压板孔，裁切组件600穿设上压板孔；上压板330和底模340能夹持极耳700。通过夹具滑块320的设置使得上压板330的位置可调，方便了操作人员对极耳700进行夹持的操作。具体地，夹具导轨竖直设置，滑块支架310与底座动架420固连，底模340活动安装于底座定架410上，底座定架410上还安装有升降件360，调节升降件360能使底模340在竖直方向上移动。
如图5所示，除尘组件500包括腔体壳510、粉尘收集器530和除尘通道540，腔体壳510固连上压板330，形成封闭腔体；粉尘收集器530可拆卸连接于腔体壳510下方，用于收集粉尘；除尘通道540连通腔体壳510，用于吸附腔体壳510内的粉尘。腔体壳510与上压板330的固定连接，使得装置在非裁切工作状态时除尘组件500仍能对夹持组件300进行吸尘操作，上述设置实现了对粉尘的实时处理，保证了电芯极耳及周围区域的洁净状态；除尘通道540的设置提高了除尘组件500对粉尘收集的效率，粉尘收集器530的设置方便了操作人员对收集所得粉尘的处理。具体地，除尘通道540与腔体壳510连通的一端设置有过滤网520，过滤网520的设置防止了较大粉尘进入除尘通道540中。腔体壳510上还开设有观察口，观察口上安装有透明的观察窗550，观察窗550的设置方便了操作人员观察腔体壳510内的情况。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种极耳裁切装置，其特征在于，包括：
机架(400)；
裁切组件(600)，用于裁切极耳(700)；
调节组件(200)，所述调节组件(200)包括第一板(210)和第二板(220)，所述第一板(210)安装于所述机架(400)上，所述第二板(220)与所述裁切组件(600)固连，所述第一板(210)与所述第二板(220)转动连接，转动所述第二板(220)能调节所述裁切组件(600)的位置和朝向；
夹持组件(300)，安装于所述机架(400)上，用于夹持所述极耳(700)；
除尘组件(500)，设置于所述夹持组件(300)下方，且与所述夹持组件(300)封闭连接，用于吸附所述极耳(700)的粉尘。
2.根据权利要求1所述的极耳裁切装置，其特征在于，所述调节组件(200)还包括回转轴(260)和回转轴承，所述回转轴(260)一端固连所述第二板(220)，另一端固连所述回转轴承内圈，所述回转轴承外圈固连于所述第一板(210)上。
3.根据权利要求2所述的极耳裁切装置，其特征在于，所述调节组件(200)还包括第一调节块(231)和第一调节杆(232)，所述第一调节块(231)固连于所述第一板(210)上，所述第一调节块(231)上设有第一调节孔，所述第一调节杆(232)螺接所述第一调节孔且一端抵接于所述第二板(220)上，旋拧所述第一调节杆(232)时，所述第一调节杆(232)推动所述第二板(220)，使所述第二板(220)相对所述第一板(210)转动。
4.根据权利要求3所述的极耳裁切装置，其特征在于，所述调节组件(200)还包括设置于所述第一板(210)上的锁固螺栓(251)、锁固垫圈和开设于所述第二板(220)上的锁固孔(252)，所述锁固孔(252)为沿所述回转轴(260)周向设置的弧形孔，所述锁固螺栓(251)依次穿设所述锁固垫圈和所述锁固孔(252)，旋紧所述锁固螺栓(251)时，所述锁固垫圈抵接于所述第二板(220)上，使所述第二板(220)无法相对所述第一板(210)转动。
5.根据权利要求4所述的极耳裁切装置，其特征在于，所述调节组件(200)还包括回转随动单元，用于限定所述第一板(210)相对所述第二板(220)移动的范围；所述回转随动单元包括回转随动螺栓(241)和回转随动孔(242)，所述回转随动孔(242)为沿所述回转轴(260)周向设置的弧形孔，所述回转随动螺栓(241)固连于所述第一板(210)上，且穿设所述回转随动孔(242)。
6.根据权利要求1所述的极耳裁切装置，其特征在于，所述夹持组件(300)包括滑块支架(310)、夹具滑块(320)、上压板(330)、安装于所述机架(400)上的底模(340)和气缸(350)，所述滑块支架(310)一端固连于所述机架(400)，另一端上设置有夹具导轨，所述夹具滑块(320)活动安装于所述夹具导轨上，所述气缸(350)能驱动所述夹具滑块(320)沿所述夹具导轨延伸方向移动，所述上压板(330)安装于所述夹具滑块(320)上，且正对所述底模(340)设置，所述上压板(330)上还开设有上压板孔，所述裁切组件(600)穿设所述上压板孔；所述上压板(330)和所述底模(340)能夹持所述极耳(700)。
7.根据权利要求6所述的极耳裁切装置，其特征在于，所述除尘组件(500)包括腔体壳(510)、粉尘收集器(530)和除尘通道(540)，所述腔体壳(510)固连所述上压板(330)，形成封闭腔体；所述粉尘收集器(530)可拆卸连接于所述腔体壳(510)下方，用于收集粉尘；所述除尘通道(540)连通所述腔体壳(510)，用于吸附所述腔体壳(510)内的粉尘。
8.根据权利要求1所述的极耳裁切装置，其特征在于，所述极耳裁切装置还包括升降组件(100)，所述升降组件(100)包括伺服电机(110)、滚珠丝杆(130)和驱动滑块(140)，所述驱动滑块(140)固连于所述第一板(210)上，所述机架(400)上还设置有驱动导轨(150)，所述滚珠丝杆(130)能使所述驱动滑块(140)沿所述驱动导轨(150)移动，所述伺服电机(110)用于驱动所述滚珠丝杆(130)。
9.根据权利要求8所述的极耳裁切装置，其特征在于，所述机架(400)包括与外部环境连接的底座定架(410)、能相对所述底座定架(410)移动的底座动架(420)和调整单元(430)，所述驱动导轨(150)设置于所述底座动架(420)上；所述调整单元(430)分别与所述底座定架(410)和所述底座动架(420)活动连接，调节所述调整单元(430)能使所述底座动架(420)相对所述底座定架(410)移动。
10.根据权利要求1-9任一项所述的极耳裁切装置，其特征在于，所述裁切组件(600)包括换能器(610)、调幅器(620)和刀头(630)，所述调幅器(620)连接所述换能器(610)，所述调幅器(620)上卡接有调幅器抱箍(621)，所述调幅器抱箍(621)安装于所述第二板(220)上；所述刀头(630)与所述调幅器(620)固连。
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