CN112976154A - 一种自适应模切装置 - Google Patents

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王二东
刘敏
孙公权
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Abstract

本发明针对现有电池生产过程中模切操作费时费力、生产效率低下的问题，提出一种新型自适应模切装置,包括水平设置的待切割材料放置平板，以平板表面上相垂直的二条线分别为X和Y轴方向，于平板的上方设置有4个XY轴位移平台，4个XY轴位移平台分成二组，每组2个，每组的2个沿X轴方向顺序设置，二组平台沿Y轴方向顺序设置，于XY轴位移平台向下的执行端上设有条状刀，条状刀上端与执行端相连，下端为刀口，刀口向下的刀刃处于一条平行于平板的直线上；平板固定于一固定架上，4个XY轴位移平台上方设有可上下往复移动的固定板，固定板与固定架上下滑动连接。

Description

一种自适应模切装置
技术领域
本发明涉及一种自适应模切装置。具体地说是一种可大批量连续进行不同规格电极等电池辅助材料模切的装置。
背景技术
燃料电池系统由于单节电池电压较低，所以多需通过多节串联获得较高电压，通过不同反应面积及电流密度来调节电池电流，以此来匹配不同功率工况的使用需求。所以燃料电池的样机设计过程中，经常更换反应面积(即电极长宽变化)，而电池中涵盖很多零部件，包括隔膜、电极、聚酯框、膜等材料。所以生产过程中需要批量切割各种材料为所需尺寸和形状，燃料电池的零部件中或为多孔材料、或为薄型、或为软质材料。现阶段的生产过程，大多为模切，但是，针对每一种规格尺寸均需重新加工刀模，且因为电池用材料常为薄型软质或多孔，普通模切机无法平整材料致使操作过程困难，常规模切机的真空吸盘功能不能发挥其作用。
燃料电池现阶段生产过程存在诸多频繁更换工装导致费时费力成本高，模切过程难大批量连续生产效率低下的问题。亟需在生产装置上进行创造设计以提高生产效率。
发明内容
本发明针对现有电池生产过程中模切操作费时费力、生产效率低下的问题，提出一种新型自适应模切装置,可大批量连续进行不同规格电极等电池辅助材料模切的装置。
一种自适应模切方形电池材料的装置，包括水平设置的待切割材料放置平板，以平板表面上相垂直的二条线分别为X和Y轴方向，于平板的上方设置有4个XY轴位移平台，4个XY轴位移平台分成二组，每组2个，每组的2个沿X轴方向顺序设置，二组平台沿Y轴方向顺序设置，于XY轴位移平台向下的执行端上设有条状刀，条状刀上端与执行端相连，下端为刀口，刀口向下的刀刃处于一条平行于平板的直线上；
平板固定于一固定架上，4个XY轴位移平台上方设有可上下往复移动的固定板，固定板与固定架上下滑动连接。
所述XY轴位移平台包括平台架，于平台架下方设有可沿X轴方向往复移动的第一滑动杆，于第一滑动杆上设有可沿Y轴方向往复移动的第二滑动杆，第二滑动杆下方固定有执行端，条状刀上端与执行端连接；所述第一滑动杆和第二滑动杆分别与电机传动连接；由电机分别控制它们的移动，4个移动后的条状刀刀口形成一个矩形区域；
于固定板上设有导向孔，一导向杆垂直穿过导向孔固定于固定架上，固定板与电机传动连接；由电机分别控制它上下移动。
于第一滑动杆、第二滑动杆和固定板上分别设有位移传感器。
还包括控制系统，其包括单片机或电脑，单片机或电脑与位移传感器信号连接，由单片机或电脑控制电机的开启、以及控制第一滑动杆、第二滑动杆和固定板的移动位移。
条状刀上端与执行端滑动连接，其滑动方向为刀刃所处的直线上。
模切方形电池材料包括裁剪阴极、隔膜或绵纸等电池用材料。
需长宽及倒角组合，取模块制成库，变成选取器件，后刀模组合模切，模切后接缝处磨或切再次处理。
与现有技术相比，本发明所述一种自适应模切装置具有以下优点：
(1)大批量连续进行电极等模切，提高生产效率；
(2)可对薄型软质材料进行限位模切，提高生产效率；
(3)可重复利用刀模模块，节约时间及成本。
附图说明
图1自适应模切装置组成示意图，
图2自适应模切装置底座单元示意图，
1-控制系统，2-平板，3-待切割材料，4-XY轴位移平台，5-执行端，6-条状刀1-，7-平台架，8-固定板，9-第一滑动杆，10-第二滑动杆，11-电机，12-位移传感器
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，
一种自适应模切方形电池材料的装置，包括水平设置的待切割材料放置平板，以平板表面上相垂直的二条线分别为X和Y轴方向，于平板的上方设置有4个XY轴位移平台，4个XY轴位移平台分成二组，每组2个，每组的2个沿X轴方向顺序设置，二组平台沿Y轴方向顺序设置，于XY轴位移平台向下的执行端上设有条状刀，条状刀上端与执行端相连，下端为刀口，刀口向下的刀刃处于一条平行于平板的直线上；
平板固定于一固定架上，4个XY轴位移平台上方设有可上下往复移动的固定板，固定板与固定架上下滑动连接。
所述XY轴位移平台包括平台架，于平台架下方设有可沿X轴方向往复移动的第一滑动杆，于第一滑动杆上设有可沿Y轴方向往复移动的第二滑动杆，第二滑动杆下方固定有执行端，条状刀上端与执行端滑动连接，其滑动方向为刀刃所处的直线上；所述第一滑动杆和第二滑动杆分别与电机传动连接；由电机分别控制它们的移动，4个移动后的条状刀刀口形成一个矩形区域；
于固定板上设有导向孔，一导向杆垂直穿过导向孔固定于固定架上，固定板与电机传动连接；由电机分别控制它上下移动。
于第一滑动杆、第二滑动杆和固定板上分别设有位移传感器。
还包括控制系统，其包括单片机或电脑，单片机或电脑与位移传感器信号连接，由单片机或电脑控制电机的开启、以及控制第一滑动杆、第二滑动杆和固定板的移动位移。
模切方形电池材料包括裁剪阴极或隔膜工绵纸等电池用材料。
控制系统信号控制电机带动固定板随沿固定架滑动以接近或远离待切割材料，4个执行端随第一滑动杆和第二滑动杆滑动，带动执行端上条状刀形成矩形区域，用于模切待切割材料为所需尺寸矩形。

Claims (6)

1.一种自适应模切方形电池材料的装置，其特征在于：包括水平设置的待切割材料放置平板，以平板表面上相垂直的二条线分别为X和Y轴方向，于平板的上方设置有4个XY轴位移平台，4个XY轴位移平台分成二组，每组2个，每组的2个沿X轴方向顺序设置，二组平台沿Y轴方向顺序设置，于XY轴位移平台向下的执行端上设有条状刀，条状刀上端与执行端相连，下端为刀口，刀口向下的刀刃处于一条平行于平板的直线上；
平板固定于一固定架上，4个XY轴位移平台上方设有可上下往复移动的固定板，固定板与固定架上下滑动连接。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述XY轴位移平台包括平台架，于平台架下方设有可沿X轴方向往复移动的第一滑动杆，于第一滑动杆上设有可沿Y轴方向往复移动的第二滑动杆，第二滑动杆下方固定有执行端，条状刀上端与执行端连接；所述第一滑动杆和第二滑动杆分别与电机传动连接；由电机分别控制它们的移动，4个移动后的条状刀刀口形成一个矩形区域；
于固定板上设有导向孔，一导向杆垂直穿过导向孔固定于固定架上，固定板与电机传动连接；由电机分别控制它上下移动。
3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于：
于第一滑动杆、第二滑动杆和固定板上分别设有位移传感器。
4.按照权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于：
还包括控制系统，其包括单片机或电脑，单片机或电脑与位移传感器信号连接，由单片机或电脑控制电机的开启、以及控制第一滑动杆、第二滑动杆和固定板的移动位移。
5.按照权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于：
条状刀上端与执行端滑动连接，其滑动方向为刀刃所处的直线上。
6.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：
模切方形电池材料包括裁剪阴极、隔膜或绵纸等电池用材料。
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