CN113714379B - 一种极片模切机构 - Google Patents

一种极片模切机构 Download PDF

Info

Publication number
CN113714379B
CN113714379B CN202111059362.4A CN202111059362A CN113714379B CN 113714379 B CN113714379 B CN 113714379B CN 202111059362 A CN202111059362 A CN 202111059362A CN 113714379 B CN113714379 B CN 113714379B
Authority
CN
China
Prior art keywords
die
pressing block
pole piece
core
briquetting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111059362.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113714379A (zh
Inventor
曾玉祥
刘晓峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuhai Cosmx Battery Co Ltd
Original Assignee
Zhuhai Cosmx Battery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuhai Cosmx Battery Co Ltd filed Critical Zhuhai Cosmx Battery Co Ltd
Priority to CN202111059362.4A priority Critical patent/CN113714379B/zh
Publication of CN113714379A publication Critical patent/CN113714379A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113714379B publication Critical patent/CN113714379B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/14Dies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/04Centering the work; Positioning the tools
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • H01M4/043Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
    • H01M4/0433Molding
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

一种极片模切机构,包括安装平台及设置于所述安装平台上的模具组件;所述模切组件包括:相对设置的第一模具和第二模具,所述第一模具上设置有凸模模芯,所述第二模具上设置有与所述凸模模芯相对应的凹模模芯,所述凹模模芯的底部镂空,所述第一模具可相对所述第二模具移动,从而靠近或远离所述第二模具;设置于所述第二模具一侧的压块,所述压块和所述第一模具分别位于所述第二模具的不同侧,所述压块的位置与所述凹模模芯对应,所述压块可相对所述第二模具移动,从而从凹模模芯底部穿出并与所述凸模模芯相接触或远离所述凸模模芯。本发明的极片模切机构可以实现对异形极片的一次模切成型,提高了极片的尺寸精度,降低牵引机构对极片尺寸精度的影响。

Description

一种极片模切机构
技术领域
本发明属于锂电池制造设备技术领域,尤其涉及一种极片模切机构。
背景技术
目前用于叠片电芯的极片的制备工艺是通过牵引机构牵引极片料带移动,通过模具对移动到裁切位置的极片进行裁切,对于异形极片来说,一般要经过两次模切才能完成极片的成型。但在模切过程中,极片料带是由牵引机构牵引,每一次模切时,牵引机构的牵引精度以及打滑等问题都会影响极片裁切位置的精度,从而进一步影响极片裁切尺寸的精度,导致生产的极片尺寸精度和尺寸稳定性差,裁切得到的极片边缘锐利,易刺穿隔膜,影响产品品质。如何提高极片的裁切品质是改善以上问题的关键点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以提高极片裁切精度的极片模切机构。
为了实现上述目的,本发明采取如下的技术解决方案:
一种极片模切机构,包括安装平台及设置于所述安装平台上的模具组件;所述模切组件包括:相对设置的第一模具和第二模具,所述第一模具上设置有凸模模芯,所述第二模具上设置有与所述凸模模芯相对应的凹模模芯,所述凹模模芯的底部镂空,所述第一模具可相对所述第二模具移动,从而靠近或远离所述第二模具;设置于所述第二模具一侧的压块,所述压块和所述第一模具分别位于所述第二模具的不同侧,所述压块的位置与所述凹模模芯对应,所述压块可相对所述第二模具移动,从而从所述凹模模芯底部穿出并与所述凸模模芯相接触或远离所述凸模模芯。
作为本发明极片模切机构一种可选的实施方式,所述安装平台包括一基板,所述模具组件设置于所述基板上,所述基板上设置有压块安装架,所述压块可移动地设置于所述安装架上,所述压块安装架上设置有压块驱动单元,所述压块驱动单元驱动所述压块移动。
作为本发明极片模切机构一种可选的实施方式,所述压块与所述凸模模芯压紧时的压力为50~300kgf。
作为本发明极片模切机构一种可选的实施方式,模切时所述压块的外周面和所述凹模模芯内侧壁之间具有2~20μm的间隙。
作为本发明极片模切机构一种可选的实施方式,所述压块端面上设置有若干间隔布置的吸孔,所述吸孔通过管道与外部的负压源相连。
作为本发明极片模切机构一种可选的实施方式,所述凸模模芯的角位为圆弧倒角。
作为本发明极片模切机构一种可选的实施方式,所述压块安装架上设置有一可移动的压块托板,所述压块设置于所述压块托板上,所述压块驱动单元驱动所述压块托板移动。
作为本发明极片模切机构一种可选的实施方式,所述压块托板和所述基板之间设置有压块移动导柱,所述压块移动导柱的轴线和所述压块的移动方向平行。
作为本发明极片模切机构一种可选的实施方式,所述第一模具和所述第二模具之间设置有模具移动导柱,所述模具移动导柱的轴线和所述第一模具的移动方向平行。
作为本发明极片模切机构一种可选的实施方式,所述第一模具上设置有驱动单元连接部,所述驱动单元连接部和模具驱动单元相连,从而驱动所述第一模具移动。
由以上技术方案可知,本发明的极片模切机构采用仿形模具,通过凹凸模模芯实现极片的一次仿形模切成型,同时还设置了压块,模切时压块从凹模模芯的底部镂空穿出与凸模模芯相接触,压紧极片,可以保证极片在模切过程中的稳定定位,从而降低牵引机构对极片尺寸精度的影响,提升极片的尺寸精度,有利于提升叠片Overhang的精度,而且用于极片生产设备中,可以提高设备自动化程度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的结构示意图;
图2为本发明实施例的正面视图;
图3为本发明实施例的俯视图;
图4为本发明实施例压块端面的结构示意图。
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。需要说明的是,附图采用简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图1、图2和图3所示,本实施例的极片模切机构包括安装平台1以及设置于安装平台1上的模具组件2。安装平台1包括基板1-1以及支撑基板1-1的大理石底座1-2,大理石底座1-2用于保证模具组件在生产过程中的稳定性,基板1-1用于保证模具组件2安装定位时的平面度要求。极片料带100由牵引机构(未图示)牵引,经过模具组件2所在位置(模切工位)时,由模具组件2对极片料带100进行模切,得到预设形状的极片。
本实施例的模具组件2包括上模2-1(第一模具)、下模2-2(第二模具)、压块2-3、压块驱动单元2-4以及压块安装架2-5。其中,下模2-2设置于基板1-1(安装平台1)上,下模2-2位置固定。上模2-1设置于下模2-2的上方,与下模2-2相对,且上模2-1可相对下模2-2在竖直方向上移动,从而靠近下模2-2或远离下模2-2。本实施例在上模2-1上设置有驱动单元连接部2-1a,驱动单元连接部2-1用于和模具驱动单元(未图示)相连,从而实现上模2-1的上下移动,模具驱动单元可以采用伺服电机+传动组件(减速机、丝杆)、气缸等常规的机械动力单元,来提供模切的主动力。为了保证上模2-1上下移动时的平行度和垂直度,以及模切过程中凹、凸模芯的刃口间隙,在上模2-1和下模2-2之间设置有模具移动导柱2-6,模具移动导柱2-6的轴线和上模2-1的移动方向平行,本实施例共设置了4根模具移动导柱2-6,分布在下模2-2(上模2-1)的四个角位置处。上模2-1上设置有凸模模芯(未图示),下模2-2上对应设置有凹模模芯(未图示),当上模2-1和下模2-2配合在一起的时候,凸模模芯和凹模模芯相互配合,实现对极片的模切。凸模模芯以及凹模模芯的形状和极片的形状对应,从而可以实现对极片的仿形模切。
压块2-3安装在压块安装架2-5上,位于下模2-2的下方。本实施例的压块安装架2-5与基板1-1固定连接,设置于基板1-1的下方,压块2-3可沿竖直方向移动地设置于压块安装架2-5上。压块驱动单元2-4设置于压块安装架2-5上,用于驱动压块2-3的上下移动。本实施例的压块驱动单元2-4采用气缸,气缸的活塞杆与压块2-3相连,从而气缸动作时可以带动压块2-3移动。压块2-3位于下模2-2的凹模模芯的正下方,凹模模芯的底部镂空,从而压块2-3向上移动时,可穿出下模2-2的凹模模芯,与上模2-1的凸模模芯接触在一起。压块2-3的形状和上、下模模芯的形状相对应。同样的,为了保证压块2-3上下移动时的平行度和垂直度,本实施例将压块2-3设置于一压块托板2-7上,压块托板2-7可移动地设置于压块安装架2-5上,压块驱动单元2-4驱动压块托板2-7上下移动,从而带动压块托板2-7上的压块2-3上下移动。在压块托板2-7和基板1-1之间设置有压块移动导柱2-8,压块移动导柱2-8的轴线和压块2-3的移动方向平行,通过压块移动导柱2-8引导压块2-3的上下移动,保证压块2-3移动的平行度和垂直度。本实施例设置了4根压块移动导柱2-8,分别位于压块托板2-7的四个角位置处。在具体的应用中,可设置多个压块(模具中模型的数量对应设置),从而一次模切可以输出多个极片,提高生产效率。本实施例中,在压块托板2-7上设置了两个压块,一次模切可以输出2个极片。
为了保证极片边缘圆润,减少毛刺,降低极片穿刺隔膜的风险,上模2-1的凸模模芯的所有角位均为圆弧倒角,凸模模芯的角位采用圆弧倒角,可以使模切出来的极片角位均为圆角,边缘更圆润,降低极片穿刺隔膜的风险。更具体的,在模切时,压块2-3的压力可设为50~300kgf(千克力),压块2-3在模切过程中,会和上模2-1的凸模模芯压紧,压块2-3的压力用于保证极片在模切过程中位置的稳定性,从而提高模切精度。压块2-3外周面和下模2-2的凹模模芯内侧面之间具有间隙,压块2-3和下模2-2的凹模模芯之间的间隙可以根据极片的厚度设置,并和极片的厚度成正比,两者间的间隙可为2~20μm,合适的间隙可以有效减少极片的毛刺,降低边缘掉粉和压痕的情况。
作为本发明一种优选的实施方式,如图4所示,压块2-3上设置有若干均匀间隔布置的吸孔2-3a,吸孔2-3a通过管道(未图示)与外部的负压源相连,从而吸孔2-3a可以对极片产生一种吸附作用,在模切时用于吸附极片,对极片进行定位,保证模切精度。
下面对本发明的极片模切机构的模切过程作进一步说明:
极片料带100在牵引机构的牵引下移动至模切工位,极片料带100位于上模2-1和下模2-2之间;
压块驱动单元2-4驱动压块2-3向上移动并穿出于下模2-2的凹模模芯0.3mm;
模具驱动单元驱动上模2-1向下移动,下模2-1的凸模模芯与压块2-3相接触,压块驱动单元2-4保持动力,使压块2-3位置不变;
模具驱动单元继续驱动上模2-1向下移动,使上模2-1和下模2-2压紧,并对位于上模2-1和下模2-2之间的极片料带100进行模切;
压块2-3上的吸孔2-3a开启真空吸附,将模切下来的极片吸附在压块2-3上;
模具驱动单元复位,带动上模2-1向上移动,压块驱动单元2-4带动压块2-3下降至取料位,取料机械手(未图示)移动至压块2-3的上方,压块2-3的吸孔2-3a的真空关闭,取料机械手将压块2-3上的极片取走,送至下一工位。
本发明的极片模切机构可以对L形、T形、十字形、弧形等异形极片进行一次冲切成型,只需要更换具有形状模芯的模具以及压块即可。
当然,本发明的技术构思并不仅限于上述实施例,还可以依据本发明的构思得到许多不同的具体方案,例如,作为移动驱动单元,伺服电机的传动结构可以采用多种方式,包括但不限于丝杆传动、皮带传动、链条传动、联轴器传动等;驱动单元也可以采用气缸等;诸如此等改变以及等效变换均应包含在本发明所述的范围之内。

Claims (10)

1.一种极片模切机构,其特征在于,包括安装平台及设置于所述安装平台上的模具组件;
所述模具组件包括:
相对设置的第一模具和第二模具,所述第一模具上设置有凸模模芯,所述第二模具上设置有与所述凸模模芯相对应的凹模模芯,所述凹模模芯的底部镂空,所述第一模具可相对所述第二模具移动,从而靠近或远离所述第二模具;
设置于所述第二模具一侧的压块,所述压块和所述第一模具分别位于所述第二模具的不同侧,所述压块的位置与所述凹模模芯对应,所述压块可相对所述第二模具移动,从而从所述凹模模芯底部穿出并与所述凸模模芯相接触或远离所述凸模模芯,所述压块的外周面和所述凹模模芯内侧面之间具有间隙,所述压块和所述凹模模芯之间的间隙根据极片的厚度设置,并和极片的厚度成正比。
2.如权利要求1所述的极片模切机构,其特征在于:所述安装平台包括一基板,所述模具组件设置于所述基板上,所述基板上设置有压块安装架,所述压块可移动地设置于所述压块安装架上,所述压块安装架上设置有压块驱动单元,所述压块驱动单元驱动所述压块移动。
3.如权利要求1所述的极片模切机构,其特征在于:所述压块与所述凸模模芯压紧时的压力为50~300kgf。
4.如权利要求1所述的极片模切机构,其特征在于:模切时所述压块的外周面和所述凹模模芯内侧壁之间具有2~20μm的间隙。
5.如权利要求1所述的极片模切机构,其特征在于:所述压块端面上设置有若干间隔布置的吸孔,所述吸孔通过管道与外部的负压源相连。
6.如权利要求1所述的极片模切机构,其特征在于:所述凸模模芯的角位为圆弧倒角。
7.如权利要求2所述的极片模切机构,其特征在于:所述压块安装架上设置有一可移动的压块托板,所述压块设置于所述压块托板上,所述压块驱动单元驱动所述压块托板移动。
8.如权利要求7所述的极片模切机构,其特征在于:所述压块托板和所述基板之间设置有压块移动导柱,所述压块移动导柱的轴线和所述压块的移动方向平行。
9.如权利要求1所述的极片模切机构,其特征在于:所述第一模具和所述第二模具之间设置有模具移动导柱,所述模具移动导柱的轴线和所述第一模具的移动方向平行。
10.如权利要求1所述的极片模切机构,其特征在于:所述第一模具上设置有驱动单元连接部,所述驱动单元连接部和模具驱动单元相连,从而驱动所述第一模具移动。
CN202111059362.4A 2021-09-10 2021-09-10 一种极片模切机构 Active CN113714379B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111059362.4A CN113714379B (zh) 2021-09-10 2021-09-10 一种极片模切机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111059362.4A CN113714379B (zh) 2021-09-10 2021-09-10 一种极片模切机构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113714379A CN113714379A (zh) 2021-11-30
CN113714379B true CN113714379B (zh) 2024-02-27

Family

ID=78683137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111059362.4A Active CN113714379B (zh) 2021-09-10 2021-09-10 一种极片模切机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113714379B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114247805B (zh) * 2022-01-04 2024-02-02 深圳市兴禾自动化股份有限公司 一种极片裁切、取料及除尘装置及其裁切取料除尘工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103071836A (zh) * 2012-12-27 2013-05-01 中国人民解放军65185部队 数控非金属衬垫加工设备
CN203236546U (zh) * 2013-04-01 2013-10-16 深圳市华浩自动化科技有限公司 一种锂电池铝塑膜冲坑装置
CN207823693U (zh) * 2018-02-01 2018-09-07 珠海市旭佳机械设备有限公司 一种芯片冲切模具
CN209577855U (zh) * 2019-01-25 2019-11-05 东莞市凝德精密科技有限公司 一种用于钣金加工的双向冲裁装置
CN209598306U (zh) * 2018-11-30 2019-11-08 广州超音速自动化科技股份有限公司 一种极片加工装置
CN210146775U (zh) * 2019-06-24 2020-03-17 怡景(上海)五金制品有限公司 一种冲边成型一体模

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103071836A (zh) * 2012-12-27 2013-05-01 中国人民解放军65185部队 数控非金属衬垫加工设备
CN203236546U (zh) * 2013-04-01 2013-10-16 深圳市华浩自动化科技有限公司 一种锂电池铝塑膜冲坑装置
CN207823693U (zh) * 2018-02-01 2018-09-07 珠海市旭佳机械设备有限公司 一种芯片冲切模具
CN209598306U (zh) * 2018-11-30 2019-11-08 广州超音速自动化科技股份有限公司 一种极片加工装置
CN209577855U (zh) * 2019-01-25 2019-11-05 东莞市凝德精密科技有限公司 一种用于钣金加工的双向冲裁装置
CN210146775U (zh) * 2019-06-24 2020-03-17 怡景(上海)五金制品有限公司 一种冲边成型一体模

Also Published As

Publication number Publication date
CN113714379A (zh) 2021-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113714379B (zh) 一种极片模切机构
CN213728920U (zh) 复合成型模
CN213002200U (zh) 一种高效的变压器加工用冲压模具
CN211566932U (zh) 冲压折弯件贴胶装置
CN210651030U (zh) 一种用于吸塑内衬的辅助抓取冲孔装置
CN113210492A (zh) 一种高精密产品落料及输送模具
CN111940552A (zh) 一种冷柜端头卡槽成型装置
CN215359975U (zh) 一种耳机静音键自动冲切贴膜设备
CN220052193U (zh) 一种新型陶瓷材料冲压用的冲压装置
CN219443076U (zh) 一种窄齿冲片模具结构
CN212310541U (zh) 一种仪表盘加工用冲击式切割装置
CN212469491U (zh) 快速成型的一模多穴模具
CN219761323U (zh) 一种改进型弧形华司模具定位结构
CN217166023U (zh) 气缸侧拉翻边成型模具
CN220970500U (zh) 一种连续冲压的冲压设备
CN213226544U (zh) 一种圆形注塑模具加工用打孔装置
CN220808168U (zh) 一种便于调节的汽车零部件制造用成型模具
CN214639444U (zh) 一种汽车前地板用自动脱模冲压模具
CN218939771U (zh) 一种异形电池极片热压机构
CN217255261U (zh) 一种模具加工用的内槽打磨装置
CN215614541U (zh) 一种自动一体化柔性冲压成形设备
CN218080042U (zh) 一种单曲轴高精钢架冲床
CN212948206U (zh) 一种加厚pc板专用模具
CN207900007U (zh) 步进电机机壳极齿折弯设备
CN216138766U (zh) 一种真皮塑料板压合定位装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant