CN113695451A - 一种通用型极片上料模切方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及极片模切技术领域，具体涉及一种通用型极片上料模切方法，包括机架、设于机架的放料机构、设于机架并位于放料机构一侧的切断机构、设于机架并位于切断机构一侧的取料机构、及位于取料机构两侧的模切机构；本发明在取料机构上设置了取料旋转组件用于将切断后的极片进行抓取旋转，以便针对不同涂布的极片进行取料调整方向，后再通过转移组件持续转移输送，后续再通过模切机构对极片进行模切，可针对间涂极片和连涂极片进行共用，通用性强，自动化程度高。

Description

一种通用型极片上料模切方法
技术领域
本发明涉及极片模切技术领域，特别是涉及一种通用型极片上料模切方法。
背景技术
锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池，已成为高新技术发展的重点之一。锂离子电池具有以下特点：高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多。因其上述特点，锂离子电池已应用到移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等众多民用及军事领域。
极片作为锂电池的重要组成部分，在电池的性能发挥中起到了至关重要的作用。而锂离子电池的电芯是通过多组的正负极片交替叠片形成。现有的极片在制片过程中，大都是通过切断后模切出极耳或者模切出极耳后再切断，此种设备都只能针对一种极片进行生产，由于极片包含有连续突破和间隔涂布，现有设备实用性单一，不能共用两种极片。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种在取料机构上设置了取料旋转组件用于将切断后的极片进行抓取旋转，以便针对不同涂布的极片进行取料调整方向，后再通过转移组件持续转移输送，后续再通过模切机构对极片进行模切，可针对间涂极片和连涂极片进行共用，通用性强，自动化程度高的通用型极片上料模切方法。
本发明所采用的技术方案是：一种通用型极片上料模切方法，包括模切机，所述模切机包括机架、设于机架的放料机构、设于机架并位于放料机构一侧的切断机构、设于机架并位于切断机构一侧的取料机构、及位于取料机构两侧的模切机构，所述取料机构包括取料支架、位于取料支架一侧的移送平台、安装于取料支架的横向传动模组、安装于横向传动模组的升降传动模组、安装于升降传动模组的取料转移架、呈线性阵列于取料转移架的转移组件、及安装于取料转移架并靠近切断机构的取料旋转组件；
所述模切方法包括如下步骤：
步骤S1，通过放料机构将极片放料，放料过程将极片纠偏导向；
步骤S2，将纠偏导向后的极片放卷导入至切断机构，通过切断机构将极片分切形成片状的极片；
步骤S3，横向传动模组和升降传动模组配合驱动取料旋转组件将切断后的片状的极片抓取，取料旋转组件将根据极片的涂布方向对极片进行调整和校正到指定方向；
步骤S4，通过横向传动模组和升降传动模组配合驱动取料旋转组件将切断后的片状的极片抓取移送，同时，多组的转移组件将极片抓取交替移送；
步骤S5，在转移组件配合抓取极片转移过程中，通过模切机构将极片模切出极耳和圆角。
对上述方案的进一步改进为，所述放料机构包括放料组件、导向组件、纠偏组件及对应于切断机构的导入组件，所述放料组件包括放料辊及用于驱动放料辊的放料电机；所述导向组件包括若干组的导向辊，所述导入组件包括有缓存辊和导入辊，所述导入辊将极片导入至切断机构，所述步骤S1中，通过放料组件将极片卷料放料，后通过导向组件将极片卷料导向，导向过程中通过纠偏组件纠偏校正位置，后通过缓存辊和导入辊配合将极片卷料导入至切断机构进行切断。
对上述方案的进一步改进为，所述切断机构包括切断支架、安装于切断支架的切断牵引组件、安装于切断支架并位于切断牵引组件一侧的切断压紧组件、及安装于切断支架并位于切断牵引组件上方的切断组件，所述切断组件设有用于将极片切断的切刀。
对上述方案的进一步改进为，所述切断组件一侧设有吸附输送组件，所述取料旋转组件对应于吸附输送组件，所述切断组件包括切断驱动模组、连接于切断驱动模组的切断刀架，所述切刀安装于切断刀架；
所述步骤S2中，通过切断牵引组件将极片卷料牵引输送，通过切断驱动模组驱动切断刀架带动切刀将极片卷料切断，切断后通过吸附输送组件将极片吸附输送。
对上述方案的进一步改进为，所述横向传动模组与升降传动模组均为线性模组，所述横向传动模组驱动升降传动模组横向移动，所述升降传动模组驱动取料转移架上下移动。
对上述方案的进一步改进为，所述取料转移架安装有调节滑轨，所述转移组件安装于调节滑轨，所述转移组件包括安装于调节滑轨的转移连接座、安装于转移连接座的浮动座、及安装于浮动座的取料吸附板。
对上述方案的进一步改进为，所述取料旋转组件包括取料旋转电机、连接于取料旋转电机的取料旋转轴、安装于取料旋转轴的旋转浮动座、及安装于旋转浮动座的旋转取料吸盘。
对上述方案的进一步改进为，所述模切机构包括极耳模切组件和圆角模切组件，所述极耳模切组件对应于取料机构一侧，所述极耳模切组件用于对极耳模切出极耳，所述圆角模切组件对极片模切出圆角。
对上述方案的进一步改进为，所述极耳模切组件包括极耳模切调节架、安装于极耳模切调节架的极耳模切支撑架、安装于极耳模切支撑架的极耳模具、及安装于极耳模切支撑架并用于驱动极耳模具的极耳模切驱动座。
对上述方案的进一步改进为，所述圆角模切组件至少相对设置有两组，并位于移送平台两侧，所述圆角模切组件包括圆角模切调节架、安装于圆角模切调节架的圆角模切支撑架、安装于圆角模切支撑架的圆角模具、及安装于圆角模切支撑架并用于驱动圆角模具的圆角模切驱动座；所述步骤S5中，通过极耳模切组件先对极片模切出极耳，后再通过元件模切组件对极片的四个边角模切出圆角。
本发明的有益效果是：
相比传统的极片模切机，本发明在极片经过放料切断后通过取料机构将极片抓取移送，在取料机构上设置了取料旋转组件用于将切断后的极片进行抓取旋转，以便针对不同涂布的极片进行取料调整方向，后再通过转移组件持续转移输送，后续再通过模切机构对极片进行模切，可针对间涂极片和连涂极片进行共用，通用性强，自动化程度高。具体是，设置了包括机架、设于机架的放料机构、设于机架并位于放料机构一侧的切断机构、设于机架并位于切断机构一侧的取料机构、及位于取料机构两侧的模切机构，所述取料机构包括取料支架、位于取料支架一侧的移送平台、安装于取料支架的横向传动模组、安装于横向传动模组的升降传动模组、安装于升降传动模组的取料转移架、呈线性阵列于取料转移架的转移组件、及安装于取料转移架并靠近切断机构的取料旋转组件。工作过程中，通过放料机构将极片放料，经过切断机构将极片分切成片状，取料机构通过横向和升降传动的配合，驱动取料旋转组件将极片调整到所设置的方向，后通过取料转移架持续抓取交替输送在移送平台，移送过程中模切机构对极片切出极耳和圆角。
模切方法包括如下步骤：步骤S1，通过放料机构将极片放料，放料过程将极片纠偏导向；步骤S2，将纠偏导向后的极片放卷导入至切断机构，通过切断机构将极片分切形成片状的极片；步骤S3，横向传动模组和升降传动模组配合驱动取料旋转组件将切断后的片状的极片抓取，取料旋转组件将根据极片的涂布方向对极片进行调整和校正到指定方向；步骤S4，通过横向传动模组和升降传动模组配合驱动取料旋转组件将切断后的片状的极片抓取移送，同时，多组的转移组件将极片抓取交替移送；步骤S5，在转移组件配合抓取极片转移过程中，通过模切机构将极片模切出极耳和圆角。采用以上方法对极片模切成型，并具有旋转调整结构，用于针对不同涂布方式的极片进行模切，实用性强。
附图说明
图1为本发明模切机的立体结构示意图；
图2为图1中模切机的主视结构示意图；
图3为图1中模切机的切断机构的立体结构示意图；
图4为图1中模切机的切断机构另一视角的立体结构示意图；
图5为图1中模切机的取料机构的立体结构示意图；
图6为图5中A处放大示意图；
图7为图2中模切机的极耳模切组件的立体结构示意图；
图8为图2中模切机的圆角模切组件的立体结构示意图。
附图标记说明：机架1、放料机构2、放料组件21、导向组件22、纠偏组件23、导入组件24、缓存辊241、导入辊242、切断机构3、切断支架31、切断牵引组件32、切断压紧组件33、切断组件34、切刀341、切断驱动模组342、切断刀架343、吸附输送组件35、取料机构4、取料支架41、移送平台42、横向传动模组43、升降传动模组44、取料转移架45、调节滑轨451、转移连接座452、浮动座453、取料吸附板454、转移组件46、取料旋转组件47、取料旋转电机471、取料旋转轴472、旋转浮动座473、旋转取料吸盘474、模切机构5、极耳模切组件51、极耳模切调节架511、极耳模切支撑架512、极耳模具513、极耳模切驱动座514、圆角模切组件52、圆角模切调节架521、圆角模切支撑架522、圆角模具523、圆角模切驱动座524。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1～图8所示，一种通用型极片上料模切方法，包括机架1、设于机架1的放料机构2、设于机架1并位于放料机构2一侧的切断机构3、设于机架1并位于切断机构3一侧的取料机构4、及位于取料机构4两侧的模切机构5，所述取料机构4包括取料支架41、位于取料支架41一侧的移送平台42、安装于取料支架41的横向传动模组43、安装于横向传动模组43的升降传动模组44、安装于升降传动模组44的取料转移架45、呈线性阵列于取料转移架45的转移组件46、及安装于取料转移架45并靠近切断机构3的取料旋转组件47。
参阅图2所示，放料机构2包括放料组件21、导向组件22、纠偏组件23及对应于切断机构3的导入组件24，所述放料组件21包括放料辊及用于驱动放料辊的放料电机；所述导向组件22包括若干组的导向辊，所述导入组件24包括有缓存辊241和导入辊242，所述导入辊242将极片导入至切断机构3，具体是，通过放料组件21将极片卷料放卷，放卷后通过导向组件22和纠偏组件23将极片导向输送，后通过导入组件24将极片导入至切断机构3将极片切断，根据切断和后续加工的效率设置了缓存辊241可对进行缓存导入。
参阅图3～图4所示，切断机构3包括切断支架31、安装于切断支架31的切断牵引组件32、安装于切断支架31并位于切断牵引组件32一侧的切断压紧组件33、及安装于切断支架31并位于切断牵引组件32上方的切断组件34，所述切断组件34设有用于将极片切断的切刀341，通过切断牵引组件32将极片牵引送入至切断组件34，在切断过程中通过压紧组件将极片压紧切断，切断效果好。
切断组件34一侧设有吸附输送组件35，所述取料旋转组件47对应于吸附输送组件35，所述切断组件34包括切断驱动模组342、连接于切断驱动模组342的切断刀架343，所述切刀341安装于切断刀架343，通过吸附输送组件35将切断后的极片吸附输送，方便后续取料机构4抓取输送，而切断过程中，通过切断驱动模组342驱动切断刀架343带动切刀341将极片切断分成片状。
参阅图5～图6所示，本实施例中，横向传动模组43与升降传动模组44均为线性模组，所述横向传动模组43驱动升降传动模组44横向移动，所述升降传动模组44驱动取料转移架45上下移动。
取料转移架45安装有调节滑轨451，所述转移组件46安装于调节滑轨451，所述转移组件46包括安装于调节滑轨451的转移连接座452、安装于转移连接座452的浮动座453、及安装于浮动座453的取料吸附板454，通过调节滑轨451配合转移组件46的安装，安装方便，可任意调节和固定安装位置，实用性强，调节组件通过浮动座453可在取料时驱动浮动缓冲作用，预防将极片压伤，提升稳定性。
取料旋转组件47包括取料旋转电机471、连接于取料旋转电机471的取料旋转轴472、安装于取料旋转轴472的旋转浮动座473、及安装于旋转浮动座473的旋转取料吸盘474，通过取料旋转电机471驱动取料旋转轴472旋转，带动取料结构将极片取料和旋转，根据不同方向的极耳进行调整，通用性强。
参阅图7～图8所示，模切机构5包括极耳模切组件51和圆角模切组件52，所述极耳模切组件51对应于取料机构4一侧，所述极耳模切组件51用于对极耳模切出极耳，所述圆角模切组件52对极片模切出圆角。
极耳模切组件51包括极耳模切调节架511、安装于极耳模切调节架511的极耳模切支撑架512、安装于极耳模切支撑架512的极耳模具513、及安装于极耳模切支撑架512并用于驱动极耳模具513的极耳模切驱动座514，通过极耳模切驱动座514来驱动极耳模具513将极片切出极耳，自动化程度高，模切精度高，还设置调节架，可适应调节位置，以便针对不同大小的极片模切使用。。
圆角模切组件52至少相对设置有两组，并位于移送平台42两侧，所述圆角模切组件52包括圆角模切调节架521、安装于圆角模切调节架521的圆角模切支撑架522、安装于圆角模切支撑架522的圆角模具523、及安装于圆角模切支撑架522并用于驱动圆角模具523的圆角模切驱动座524，采用多组的元件模切组件对极片的边角切出圆角，预防叠片时将隔膜刺穿，本实施例中，设置了四组，同时将极片的四个角模切出圆角。
本发明在极片经过放料切断后通过取料机构4将极片抓取移送，在取料机构4上设置了取料旋转组件47用于将切断后的极片进行抓取旋转，以便针对不同涂布的极片进行取料调整方向，后再通过转移组件46持续转移输送，后续再通过模切机构5对极片进行模切，可针对间涂极片和连涂极片进行共用，通用性强，自动化程度高。具体是，设置了包括机架1、设于机架1的放料机构2、设于机架1并位于放料机构2一侧的切断机构3、设于机架1并位于切断机构3一侧的取料机构4、及位于取料机构4两侧的模切机构5，所述取料机构4包括取料支架41、位于取料支架41一侧的移送平台42、安装于取料支架41的横向传动模组43、安装于横向传动模组43的升降传动模组44、安装于升降传动模组44的取料转移架45、呈线性阵列于取料转移架45的转移组件46、及安装于取料转移架45并靠近切断机构3的取料旋转组件47。工作过程中，通过放料机构2将极片放料，经过切断机构3将极片分切成片状，取料机构4通过横向和升降传动的配合，驱动取料旋转组件47将极片调整到所设置的方向，后通过取料转移架45持续抓取交替输送在移送平台42，移送过程中模切机构5对极片切出极耳和圆角。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种通用型极片上料模切方法，其特征在于：包括模切机，所述模切机包括机架、设于机架的放料机构、设于机架并位于放料机构一侧的切断机构、设于机架并位于切断机构一侧的取料机构、及位于取料机构两侧的模切机构，所述取料机构包括取料支架、位于取料支架一侧的移送平台、安装于取料支架的横向传动模组、安装于横向传动模组的升降传动模组、安装于升降传动模组的取料转移架、呈线性阵列于取料转移架的转移组件、及安装于取料转移架并靠近切断机构的取料旋转组件；
所述模切方法包括如下步骤：
步骤S1，通过放料机构将极片放料，放料过程将极片纠偏导向；
步骤S2，将纠偏导向后的极片放卷导入至切断机构，通过切断机构将极片分切形成片状的极片；
步骤S3，横向传动模组和升降传动模组配合驱动取料旋转组件将切断后的片状的极片抓取，取料旋转组件将根据极片的涂布方向对极片进行调整和校正到指定方向；
步骤S4，通过横向传动模组和升降传动模组配合驱动取料旋转组件将切断后的片状的极片抓取移送，同时，多组的转移组件将极片抓取交替移送；
步骤S5，在转移组件配合抓取极片转移过程中，通过模切机构将极片模切出极耳和圆角。
2.根据权利要求1所述的通用型极片上料模切方法，其特征在于：所述放料机构包括放料组件、导向组件、纠偏组件及对应于切断机构的导入组件，所述放料组件包括放料辊及用于驱动放料辊的放料电机；所述导向组件包括若干组的导向辊，所述导入组件包括有缓存辊和导入辊，所述导入辊将极片导入至切断机构，所述步骤S1中，通过放料组件将极片卷料放料，后通过导向组件将极片卷料导向，导向过程中通过纠偏组件纠偏校正位置，后通过缓存辊和导入辊配合将极片卷料导入至切断机构进行切断。
3.根据权利要求1所述的通用型极片上料模切方法，其特征在于：所述切断机构包括切断支架、安装于切断支架的切断牵引组件、安装于切断支架并位于切断牵引组件一侧的切断压紧组件、及安装于切断支架并位于切断牵引组件上方的切断组件，所述切断组件设有用于将极片切断的切刀。
4.根据权利要求2所述的通用型极片上料模切方法，其特征在于：所述切断组件一侧设有吸附输送组件，所述取料旋转组件对应于吸附输送组件，所述切断组件包括切断驱动模组、连接于切断驱动模组的切断刀架，所述切刀安装于切断刀架；
所述步骤S2中，通过切断牵引组件将极片卷料牵引输送，通过切断驱动模组驱动切断刀架带动切刀将极片卷料切断，切断后通过吸附输送组件将极片吸附输送。
5.根据权利要求1所述的通用型极片上料模切方法，其特征在于：所述横向传动模组与升降传动模组均为线性模组，所述横向传动模组驱动升降传动模组横向移动，所述升降传动模组驱动取料转移架上下移动。
6.根据权利要求1所述的通用型极片上料模切方法，其特征在于：所述取料转移架安装有调节滑轨，所述转移组件安装于调节滑轨，所述转移组件包括安装于调节滑轨的转移连接座、安装于转移连接座的浮动座、及安装于浮动座的取料吸附板。
7.根据权利要求1所述的通用型极片上料模切方法，其特征在于：所述取料旋转组件包括取料旋转电机、连接于取料旋转电机的取料旋转轴、安装于取料旋转轴的旋转浮动座、及安装于旋转浮动座的旋转取料吸盘。
8.根据权利要求1所述的通用型极片上料模切方法，其特征在于：所述模切机构包括极耳模切组件和圆角模切组件，所述极耳模切组件对应于取料机构一侧，所述极耳模切组件用于对极耳模切出极耳，所述圆角模切组件对极片模切出圆角。
9.根据权利要求8所述的通用型极片上料模切方法，其特征在于：所述极耳模切组件包括极耳模切调节架、安装于极耳模切调节架的极耳模切支撑架、安装于极耳模切支撑架的极耳模具、及安装于极耳模切支撑架并用于驱动极耳模具的极耳模切驱动座。
10.根据权利要求9所述的通用型极片上料模切方法，其特征在于：所述圆角模切组件至少相对设置有两组，并位于移送平台两侧，所述圆角模切组件包括圆角模切调节架、安装于圆角模切调节架的圆角模切支撑架、安装于圆角模切支撑架的圆角模具、及安装于圆角模切支撑架并用于驱动圆角模具的圆角模切驱动座；所述步骤S5中，通过极耳模切组件先对极片模切出极耳，后再通过元件模切组件对极片的四个边角模切出圆角。
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