CN114473003A - 二次电池的电极切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种二次电池的电极切割装置，其可以在不停止电极的情况下以一定的速度移送电极的同时，以一定的长度连续地切断电极，可将用于执行切断作业的驱动部的构成单纯化，根据本发明的二次电池的电极切割装置，可包括：基础框架；第一驱动齿轮及第二驱动齿轮，其沿上下方向配置于基础框架的一侧或两侧，互相啮合并沿相反方向旋转；驱动部，其向第一驱动齿轮或第二驱动齿轮传递旋转力；第一可动框架，其偏心结合于第一驱动齿轮，以第一驱动齿轮的中心轴为中心在电极的移送路径的上侧旋转；第二可动框架，其偏心结合于第二驱动齿轮，以第二驱动齿轮的中心轴为中心在电极的移送路径的下侧旋转；上部刀具，其设置于第一可动框架并切断电极；下部刀具，其设置于第二可动框架，与上部刀具连接并切断电极；以及第一夹具及第二夹具，其以可上下移动一定量的形式分别设置于第一可动框架及第二可动框架，在上部刀具及下部刀具切断电极的时候，紧贴电极的上部面和下部面的同时支撑电极。

Description

二次电池的电极切割装置

技术领域

本发明涉及一种制造二次电池的电极的装置，更为详细地，涉及一种二次电池的电极切割装置，其可以在不停止二次电池的聚合物电极的情况下以一定的速度移送电极的同时，以一定的长度切断电极。

背景技术

通常，将二次电池的聚合物电极切断加工的开槽(notching)系统包括：退绕机(unwinder)部，其将缠绕为卷状的聚合物电极展开；开槽加工部，其使用冲压机对聚合物电极进行切断加工；肉眼检查部，其对加工的电极是否已正常加工进行检查；复卷机(rewinder)部，其将已加工的电极再次缠绕为卷状。

一般的电极开槽系统将退绕机部和开槽加工部、肉眼检查部、复卷机部配置为一排，通过在复卷机部缠绕电极的方式以一定频率移送电极，从而执行电极开槽工艺。

但是，这样的现有的电极开槽系统问题在于，以一定频率移送电极后，在使得电极在各个工艺位置停止的状态下，刀具下降并以一定的长度切断电极，因此切断作业速度慢，从而生产性低下。

由此，本申请人在韩国登记专利第10-1575152号中公开了一种电极切断装置，上部刀具以与电极的移动速度相同的速度移动的同时进行下降运动，从而可切断电极。

但是，以上述登记专利的电极切断装置为首的现有的电极切断装置问题在于，用于使得刀具沿与电极相同的方向水平移动的驱动装置和用于使得刀具(刀)沿上下移动的驱动装置、用于切割作业时固定电极的夹紧机构的驱动装置等全部独立地构成，因此切断装置的整体构成变得复杂，切断装置的制造费用增加。

先行技术文献

专利文献

(专利文献0001)韩国登记专利第10-1575152号(2015.12.01.登记)

(专利文献0002)韩国公开专利第10-2013-0098740号(2013.09.05.公开)

(专利文献0003)韩国登记专利第10-1337226号(2013.11.29.登记)

发明内容

本发明用于解决上述的现有的问题，提供一种二次电池的电极切割装置，其可以在不停止电极的情况下以一定的速度移送电极的同时，以一定的长度连续地切断电极，可将用于执行切断作业的驱动部的构成单纯化。

根据用于实现上述目的的本发明的二次电池的电极切割装置，可包括：基础框架，其固定地设置于地面；第一驱动齿轮及第二驱动齿轮，其沿上下方向配置于基础框架的一侧或两侧，互相啮合并沿相反方向旋转；驱动部，其向第一驱动齿轮或第二驱动齿轮传递旋转力；第一可动框架，其偏心结合于第一驱动齿轮，以第一驱动齿轮的中心轴为中心在电极的移送路径的上侧旋转；第二可动框架，其偏心结合于第二驱动齿轮，以第二驱动齿轮的中心轴为中心在电极的移送路径的下侧旋转；上部刀具，其设置于第一可动框架并切断电极；下部刀具，其设置于第二可动框架，与上部刀具连接并切断电极；第一夹具及第二夹具，其以可上下移动一定量的形式分别设置于第一可动框架及第二可动框架，在上部刀具及下部刀具切断电极的时候，紧贴电极的上部面和下部面的同时支撑电极；第一弹性部件，其相对于第一可动框架弹力支撑第一夹具；以及第二弹性部件，其相对于第二可动框架弹力支撑第二夹具。

第一可动框架的一侧或两侧端部和第二可动框架的一侧端部或两侧端部以通过轨条部件可上下相对移动的形式连接。

滚柱轴承可旋转地设置于第一夹具的一侧或两侧端部和第二夹具的一侧端部或两侧端部，在基础框架的一侧或两侧端部可水平地设置有夹具引导件，滚柱轴承与夹具引导件接触的同时被引导。

上部刀具以沿电极的宽度方向延长的刀具轴为中心，沿前后方向可旋转地设置于第一可动框架，在第一可动框架可设置有促动器，当上部刀具下降并切断电极的时候，以上部刀具的下端部与下部刀具紧贴的形式使得上部刀具旋转。

第一驱动齿轮和第二驱动齿轮为一对，且对称地设置于基础框架的两侧，与第一可动框架和第二可动框架的两侧端部连接。

根据本发明，上部刀具和下部刀具以及第一夹具和第二夹具一起安装于第一可动框架及第二可动框架，第一可动框架和第二可动框架偏心结合于一对的第一驱动齿轮及第二驱动齿轮并一起旋转的同时，进行相对运动并切断电极。因此，在不停止电极的情况下，电极以一定的速度移动的过程中，可以以一定的大小切断电极，从而可提高工艺速度。

此外，效果在于，用于驱动上部刀具和下部刀具及第一夹具和第二夹具的构成也可以单纯化。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的二次电池的电极切割装置的立体图。

图2是从其他位置观察图1所示的电极切割装置的立体图。

图3是放大示出图1所示的电极切割装置的一部分的立体图。

图4是图1所示的电极切割装置的要部截面图。

图5是表示图1所示的电极切割装置的驱动齿轮的运转例子的图。

图6a及6b是表示图1所示的电极切割装置的一部分的运转例子的截面图。

图7a至7e是表示图1所示的电极切割装置的运转例子的要部截面图。

标号说明

10：基础框架 21：第一驱动齿轮

22：第二驱动齿轮 25、26：偏心轴部件

30：第一可动框架 31：上部刀具

32：第一夹具 33：第一弹性部件

34：促动器 35：轨条部件

37：滚柱轴承 40：第二可动框架

41：下部刀具 42：第二夹具

43：第二弹性部件 51：驱动马达

52：驱动轴 53：驱动滑轮

54：从动滑轮 55：皮带

60：电极导块 61：导向槽

F：电极

具体实施方式

本说明书中记载的实施例和附图中示出的构成仅仅是公开的发明的优选的一个例子，在提交本申请时，可以有能够代替本说明书的实施例和附图的多种变形例。

以下，参照附图并根据后述的实施例对二次电池的电极切割装置进行具体地说明。图中相同的标号表示相同的构成要素。

参照图1至图5，根据本发明的一个实施例的二次电池的电极切割装置，包括：基础框架10，其固定地设置于地面；第一驱动齿轮21及第二驱动齿轮22，其沿上下方向配置于基础框架10的两侧，互相啮合并沿相反方向旋转；驱动部，其向第一驱动齿轮21或第二驱动齿轮22传递旋转力；第一可动框架30，其偏心结合于第一驱动齿轮21，以第一驱动齿轮21的中心轴为中心在电极F的移送路径的上侧旋转；第二可动框架40，其偏心结合于第二驱动齿轮22，以第二驱动齿轮22的中心轴为中心在电极F的移送路径的下侧旋转；上部刀具31，其设置于第一可动框架30的下侧并切断电极F；下部刀具41，其设置于第二可动框架40的上侧，与上部刀具31连接并切断电极F；第一夹具32及第二夹具42，其以可上下移动一定量的形式分别设置于第一可动框架30及第二可动框架40，在上部刀具31及下部刀具41切断电极的时候，紧贴电极F的上部面和下部面的同时支撑电极；第一弹性部件33，其相对于第一可动框架30弹力支撑第一夹具32；第二弹性部件43，其相对于第二可动框架40弹力支撑第二夹具42。

基础框架10作为将电极固定于加工装置的本体并支撑电极切割装置的多个构成附件的支撑结构物，基础框架10的两侧端部沿上下方向延长地设置，从而第一驱动齿轮21、第二驱动齿轮22、驱动部等得以设置。

第一驱动齿轮21及第二驱动齿轮22为一对，且对称地设置于基础框架的两侧，与第一可动框架30和第二可动框架40的两侧端部连接。第一驱动齿轮21及第二驱动齿轮22沿上下分别配置于基础框架10的两侧部，接收从驱动部传递的动力的同时进行旋转。第一驱动齿轮21及第二驱动齿轮22互相啮合并沿相反方向进行旋转运动。第一驱动齿轮21及第二驱动齿轮22可适用斜齿轮(helical gear)，此外也可适用各种各样的齿轮。第一驱动齿轮21及第二驱动齿轮22设置为具有相同的直径和齿数的齿轮。

此实施例中驱动部以向两侧的第一驱动齿轮21传递旋转力的形式设置。具体地，驱动部包括：驱动马达51，其设置于基础框架10的一侧上部；驱动轴52，其在驱动马达50与轴结合并旋转，以横穿基础框架10的上侧的形式设置；2个驱动滑轮53，其结合于驱动轴52的两端部并与驱动轴52一起旋转；从动滑轮54，其分别结合于第一驱动齿轮21的中心轴；皮带55，其与驱动滑轮53和从动滑轮54连接。因此，如果驱动马达51运转并旋转，则驱动轴52及驱动滑轮53得以旋转，通过皮带55及从动滑轮54，两侧的第一驱动齿轮21得以同时旋转。如果第一驱动齿轮21旋转，则与其啮合的下侧的第二驱动齿论22与第一驱动齿轮21沿相反方向旋转。

第一可动框架30和第二可动框架40在左右形成为长长的矩形的平板形态，两端部以偏心轴部件25、26为媒介，分别以偏心一定量的形式结合于第一驱动齿轮21和第二驱动齿轮22。并且，第一可动框架30的两侧端部和第二可动框架40的两侧端部以通过诸如LM引导件的导轨部件35可上下相对移动的形式连接。第一可动框架30和第二可动框架40通过第一驱动齿轮21和第二驱动齿轮22的旋转进行旋转运动的同时，沿相互相反的方向上下进行相对运动，上部刀具31和下部刀具41以及第一夹具32和第二夹具42沿互相远离的方向和靠近的方向连续反复移动，从而执行电极F的切断作业。

在第一可动框架30的下侧设置有用于切断电极F的上部刀具31和第一夹具32，在第二可动框架40的上侧设置有下部刀具41和第二夹具42。上部刀具31和下部刀具41分别固定地设置于第一可动框架30和第二可动框架40，从而执行电极F的切断作业，第一夹具32和第二夹具42以可上下移动一定距离的形式分别结合于第一可动框架30和第二可动框架40，上部刀具31和下部刀具41分别进行下降及上升运动，从而在切断电极F的时候起到支撑切断部位的作用。

上部刀具31在左右具有长长的矩形的平板形态，在下端部设置有锋利的刀刃。下部刀具41具有与上部刀具31对应的长长的矩形平板形态，一侧面与上部刀具31的刀刃协调，起到切断电极F的作用。

第一夹具32和第二夹具42在上部刀具31和下部刀具41分别进行下降及上升运动并切断电极F的时候起到支撑切断部位的作用，第一夹具32和第二夹具42分别相对于第一可动框架30和第二可动框架40以可上下相对移动一定距离的形式结合，以便第一夹具32和第二夹具42分别与电极F的上部面和下部面紧贴，在固定电极F的状态下上部刀具31和下部刀具41分别进一步下降及上升一定程度，从而可切断电极F。此时，第一夹具32和第二夹具42通过诸如压缩线圈弹簧的第一弹性部件33及第二弹性部件43相对于第一可动框架30和第二可动框架40进行弹力支撑。

此外，在第一夹具32和第二夹具42分别与电极F的上部面和下部面紧贴的状态下，为了使得第一可动框架30及第二可动框架40相对于第一夹具32和第二夹具42进行相对移动并下降及上升，滚柱轴承37、47可旋转地设置于第一夹具32的两侧端部和第二夹具42的两侧端部，在基础框架10的两侧端部水平地设置有夹具引导件70，滚柱轴承37、47与夹具引导件70接触的同时被引导。

当上部刀具31和下部刀具41切断电极的时候，上部刀具31下端的刀刃强力地紧贴下部刀具41的面，为了能顺利地实现电极F的切断，如图6a及6b所示，上部刀具31以沿电极F的宽度方向延长的刀具轴31a为中心，可沿前后方向旋转地设置于第一可动框架30，在第一可动框架30设置有促动器34，在上部刀具31下降并切断电极F的时候，以上部刀具31下端的刀刃与下部刀具41的一面紧贴的形式旋转上部刀具。促动器34可适用空压气缸。

另外，如图1及图4所示，在基础框架10的中间部可设置有电极导块60，其形成有电极F通过的导向槽61。

通过这样的构成实现的电极切割装置进行如下运转。

如果启动驱动部的驱动马达51并旋转驱动轴52，则通过驱动滑轮53和从动滑轮54及皮带向两侧的第一驱动齿轮21传递旋转力，从而第一驱动齿轮21得以旋转。据此，第二驱动齿论22以相同的速度沿与第一驱动齿轮21相反的方向进行旋转。

随着第一驱动齿轮21及第二驱动齿论22旋转，偏心结合于第一驱动齿轮21及第二驱动齿论22的第一可动框架30及第二可动框架40得以旋转。

此时，第一可动框架30向上侧旋转并经过上死点的同时下降，第二可动框架40向下侧旋转并经过下死点的同时上升。在第一可动框架30和第二可动框架40分别到达下死点和上死点之前，第一夹具32及第二夹具42分别紧贴电极F的上部面和下部面的同时，加压并支撑电极F。在此状态下，第一夹具32和第二夹具42无法进一步下降，两侧端部的滚柱轴承37、47沿着夹具引导件70水平移动，第一可动框架30和第二可动框架40分别向着下死点和上死点下降及上升，从而上部刀具31和下部刀具41切断电极F。

第一可动框架30和第二可动框架40分别到达下死点和上死点并切断电极F之后，第一可动框架30和第二可动框架40再次上升及下降的同时进行旋转，反复地执行前述的过程的同时切断电极F。

如此，本发明的电极切割装置，安装有上部刀具31和下部刀具41及第一夹具32和第二夹具42的第一可动框架30和第二可动框架40偏心结合于一对的第一驱动齿轮21及第二驱动齿论22并一起旋转的同时，进行相对运动并切断电极F。因此，在不停止电极F的情况下，在电极F以一定的速度移动的过程中可以以一定的大小切断电极。

并且，优点在于，用于驱动上部刀具31和下部刀具41及第一夹具32和第二夹具42的构成也可以单纯化。

以上，对本发明的优选实施例进行了说明，但是本发明可以使用多样的变化和变更及均等物。本发明可以将实施例适当地变形并相同地应用是毋庸置疑的。因此，上述记载内容不限定通过下述权利要求书的界限而确定的本发明的范围。

Claims (5)

1.一种二次电池的电极切割装置，其特征在于，包括：

基础框架，其固定地设置于地面；

第一驱动齿轮及第二驱动齿轮，其沿上下方向配置于基础框架的一侧或两侧，互相啮合并沿相反方向旋转；

驱动部，其向第一驱动齿轮或第二驱动齿轮传递旋转力；

第一可动框架，其偏心结合于第一驱动齿轮，以第一驱动齿轮的中心轴为中心在电极的移送路径的上侧旋转

第二可动框架，其偏心结合于第二驱动齿轮，以第二驱动齿轮的中心轴为中心在电极的移送路径的下侧旋转；

上部刀具，其设置于第一可动框架并切断电极；

下部刀具，其设置于第二可动框架，与上部刀具连接并切断电极；

第一夹具及第二夹具，其以可上下移动一定量的形式分别设置于第一可动框架及第二可动框架，在上部刀具及下部刀具切断电极的时候，紧贴电极的上部面和下部面的同时支撑电极；

第一弹性部件，其相对于第一可动框架弹力支撑第一夹具；以及

第二弹性部件，其相对于第二可动框架弹力支撑第二夹具。

2.根据权利要求1所述的二次电池的电极切割装置，其特征在于，

第一可动框架的一侧或两侧端部和第二可动框架的一侧端部或两侧端部以通过轨条部件可上下相对移动的形式连接。

3.根据权利要求1所述的二次电池的电极切割装置，其特征在于，

滚柱轴承可旋转地设置于第一夹具的一侧或两侧端部和第二夹具的一侧端部或两侧端部，在基础框架的一侧或两侧端部水平地设置有夹具引导件，滚柱轴承与夹具引导件接触的同时被引导。

4.根据权利要求1所述的二次电池的电极切割装置，其特征在于，

上部刀具以沿电极的宽度方向延长的刀具轴为中心，沿前后方向可旋转地设置于第一可动框架，在第一可动框架设置有促动器，当上部刀具下降并切断电极的时候，以上部刀具的下端部与下部刀具紧贴的形式使得上部刀具旋转。

5.根据权利要求1所述的二次电池的电极切割装置，其特征在于，

第一驱动齿轮和第二驱动齿轮为一对，且对称地设置于基础框架的两侧，与第一可动框架和第二可动框架的两侧端部连接。

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