CN114769711A - 可数字化调节上、下刀片轴向压力的方法、上刀模组及分切装置 - Google Patents

可数字化调节上、下刀片轴向压力的方法、上刀模组及分切装置 Download PDF

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Abstract

一种可数字化调节上、下刀片轴向压力的方法、上刀模组及分切装置，其中上刀模组包括上刀轴，在上刀轴的一端设有上刀挡环，在上刀轴的另一端设有上刀锁螺母，在上刀挡环和上刀锁螺母之间设有若干个相间排布的上刀安装套和若干个直线驱动机构安装座，上刀安装套的至少一端设有上刀安装凸环，上刀套在凸环上，可沿凸环作轴向移动；直线驱机构安装座位于凸环的一侧，在直线驱机构安装座上设有至少三个均匀分布的直线驱动机构，直线驱动机构的顶杆垂直于上刀的侧面，且顶杆的端面处于同一平面内，并在控制模块的控制下以受控的相同大小的力作用于上刀。本发明具有可达到精密控制分切刀压力，且所有上刀片与下刀之间的压力均相等的优点。

Description

可数字化调节上、下刀片轴向压力的方法、上刀模组及分切 装置
技术领域
本发明涉及用于锂电池极片分切的分切装置，具体地说是一种可数字化调节上、下刀片轴向压力的方法、上刀模组及分切装置。
背景技术
现有常见的用于锂电池极片分切的分切装置，如图5所示，包括刀架100，上刀模组200和下刀模组300，所述刀架100包括底板110、第一侧板120和第二侧板130，所述第一侧板120和第二侧板130相隔预定距离设置在底板110上，所述上刀模组200和下刀模组300设在所述第一侧板120和第二侧板130之间，所述下刀模组300位于上刀模组200下方；所述下刀模组300包括下刀轴310，在所述下刀轴310的一端设有下刀挡环3101，在所述下刀轴310的另一端设有下刀锁螺母3102，在所述下刀挡环3101和下刀锁螺母3102之间设有若干个带有下刀3103的下刀套3104和若干个下刀隔套3105，所述下刀套3104和下刀隔套3105相间套设在所述下刀轴310上，所述下刀锁螺母3102将所述下刀套3104和下刀隔套3105轴向压紧在所述下刀轴310上；
所述上刀模组200包括上刀轴210，在所述上刀轴210的一端设有上刀挡环2101，在所述上刀轴210的另一端设有上刀锁螺母2102，在所述上刀挡环2101和上刀锁螺母2102之间设有若干个上刀组件2104和若干个上刀隔套2105，所述上刀组件2104和上刀隔套2105相间套设在所述上刀轴210上，所述上刀锁螺母2102将所述上刀组件2104和上刀隔套2105轴向压紧在所述上刀轴210上，所述上刀组件2104包括上刀片外螺纹套管21041、上刀片内螺纹套管21042，上刀片21043、上刀片档圈21044和上刀片压紧弹簧21045,所述上刀片内螺纹套管21042通过内螺纹设在所述上刀片外螺纹套管21041上，在所述上刀片内螺纹套管21042一端设有凸台，所述上刀片21043套在所述凸台上，在所述凸台上螺纹连接有上刀片档圈21044，所述上刀片压紧弹簧21045设在所述上刀片档圈21044与所述上刀片21043之间，旋转所述上刀片内螺纹套管21042，所述上刀片内螺纹套管21042带动所述上刀片21043、所述上刀片压紧弹簧21045和所述上刀片档圈21044在所述上刀片外螺纹套管21041上轴向移动，从而调整所述上刀片21043与所述下刀3103之间的压力。
用上述旋转所述上刀片内螺纹套管21042来带动所述上刀片21043，并依靠所述上刀片压紧弹簧21045的弹力来调整所述上刀片21043与所述下刀3103之间的压力的方法，存在如下问题：一是上刀片21043与所述下刀3103之间的压力全凭经验调节，这样使得在同一根上刀轴210上的所有上刀片21043与所有下刀3103之间的压力有可能不完全相等，如果有些上刀片21043与下刀3103之间的压力过大，会造成上刀片和/或下刀的使用寿命缩短的问题，如果上刀片21043与下刀3103之间的压力过小，会造成极片分切效果不好的问题；二是不能达到精密控制分切刀压力，如1牛、2牛的控制分切刀的压力。
现有技术中的类似结构，也可以参见中国专利文献CN109702265A所公开的电池极片的分切刀具以及分切装置。
发明内容
为了克服上述问题，本发明向社会提供一种可精密控制分切刀压力，且所有上刀片与下刀之间的压力相等的可数字化调节上刀片轴向压力的方法、上刀模组及分切装置。
本发明的技术方案是：提供一种可数字化调节上、下刀片轴向压力的方法，在具有平行设置的上刀轴和下刀轴的分切装置中，在所述上刀轴上至少设有一个上刀安装套，所述上刀安装套的至少一端设有上刀安装凸环，上刀套在所述凸环上，可沿所述凸环作轴向移动；在所述下刀轴上至少套设有一个下刀套件，在下刀套件的至少一端固定设有下刀，所述上刀与下刀对应设置；在所述上刀轴上套设有直线驱机构安装座，所述直线驱机构安装座位于所述凸环的一侧，在所述直线驱机构安装座设有至少三个均匀分布的直线驱动机构，所述直线驱动机构的顶杆垂直于所述上刀的侧面，且顶杆的端面处于同一平面内，并在控制模块的控制下以受控的相同大小的力作用于上刀，使上刀与下刀的接触力的大小可控。
作为对本发明的改进，所述直线驱机构是微型气缸、微型油缸或微型伺服电缸。
作为对本发明的改进，所述控制模块是由MCU芯片或PLC芯片及其外围电路构成的。
作为对本发明的改进，所述控制模块的控制精度为百分之一牛的控制精度。
本发明还提供一种可数字化调节上、下刀片轴向压力的上刀模组，包括上刀轴，在所述上刀轴的一端设有上刀挡环，在所述上刀轴的另一端设有上刀锁螺母，在所述上刀挡环和上刀锁螺母之间设有若干个相间排布的上刀安装套和若干个直线驱动机构安装座，所述上刀安装套的至少一端设有上刀安装凸环，上刀套在所述凸环上，可沿所述凸环作轴向移动；所述直线驱机构安装座位于所述凸环的一侧，在所述直线驱机构安装座上设有至少三个均匀分布的直线驱动机构，所述直线驱动机构的顶杆垂直于所述上刀的侧面，且顶杆的端面处于同一平面内，并在控制模块的控制下以受控的相同大小的力作用于上刀。
作为对本发明的改进，所述直线驱机构是微型气缸、微型油缸或微型伺服电缸。
作为对本发明的改进，所述控制模块是由MCU芯片或PLC芯片及其外围电路构成的。
作为对本发明的改进，所述控制模块的控制精度为百分之一牛的控制精度。
作为对本发明的改进，在所述直线驱机构安装座的两端均设有至少三个均匀分布的直线驱动机构，直线驱动机构分别作用于对应的上刀。
本发明还提供一种可数字化调节上、下刀片轴向压力的分切装置，包含有上述的可数字化调节上、下刀片轴向压力的上刀模组。
本发明由于采用了在所述上刀挡环和上刀锁螺母之间设有若干个相间排布的上刀安装套和若干个直线驱动机构安装座，所述上刀安装套的至少一端设有上刀安装凸环，上刀套在所述凸环上，可沿所述凸环作轴向移动；所述直线驱机构安装座位于所述凸环的一侧，在所述直线驱机构安装座上设有至少三个均匀分布的直线驱动机构，所述直线驱动机构的顶杆垂直于所述上刀的侧面，且顶杆的端面处于同一平面内，并在控制模块的控制下以受控的相同大小的力作用于上刀的结构，可以在控制模块中预先输入压力值的大小，压力值可以精确到百分之一牛的精度，所有直线驱机构在控制模块的统一控制下一起动作，这样，使得本发明具有可达到精密控制分切刀压力，且所有上刀片与下刀之间的压力均相等的优点。
附图说明
图1是本发明的主视平面结构示意图。
图2是图1中的侧视平面结构示意图。
图3是图2中的A-A剖视结构示意图。
图4是图1的立体结构示意图。
图5是现有技术中一种实施例的平面剖视结构示意图。
具体实施方式
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种可数字化调节上、下刀片轴向压力的方法，在具有平行设置的上刀轴和下刀轴的分切装置中，在所述上刀轴上至少套设有一个上刀安装套，所述上刀安装套的至少一端设有上刀安装凸环，上刀套在所述凸环上，可沿所述凸环作轴向移动；在所述下刀轴上至少套设有一个下刀套件，在下刀套件的至少一端固定设有下刀，所述上刀与下刀对应设置；在所述上刀轴上套设有直线驱机构安装座，所述直线驱机构安装座位于所述凸环的一侧，在所述直线驱机构安装座设有至少三个均匀分布的直线驱动机构，所述直线驱动机构的顶杆垂直于所述上刀的侧面，且顶杆的端面处于同一平面内，并在控制模块的控制下以受控的相同大小的力作用于上刀，使上刀与下刀的接触力的大小可控。
本发明一方面省去了现有技术中的上刀片外螺纹套管、上刀片内螺纹套管、上刀片档圈和上刀片压紧弹簧的复杂构件及连接关系，另一方面本发明仅通过控制模块216对所有所述直线驱动机构2151同步控制，并使所有的所述直线驱动机构2151对上刀2142施以同样的作用力，且作用力的大小可以精准控制，达到精密控制分切刀压力，且所有上刀片与下刀之间的压力均相等的目的。
优选的，所述直线驱机构是微型气缸、微型油缸或微型伺服电缸。
如果使用微型气缸时，可在所述上刀轴的中心设一总气管，总气管一端通过配气盘与比例阀连接（未画图），电气比例阀的开关大小受控制模块控制，实现精准控制驱动气体压强，以保证精准施压；总气管的另一通过同样设在上刀轴内的分气管与每个所述微型气缸的进气环形槽相通，所述进气环形槽再与每个所述微型气缸的进气孔相通，达到控制所述微型气缸的目的。本实施例中，所述微型气缸采用的是单程气缸，当然，所述微型气缸也可以采用双程气缸。
对于使用微型油缸时，可以将上述的微型气缸更换成微型油缸，其气路改成油路即可，这里不再赘述。
对于使用微型伺服电缸时，其电路连接方式是现有技术，也在这里不再赘述。
优选的，所述控制模块是由MCU芯片或PLC芯片及其外围电路构成的。
优选的，所述控制模块的控制精度为百分之一牛的控制精度。
请参见图1至图4，图1至图4揭示的是用于锂电池极片分切的分切装置，包括刀架10，上刀模组20和下刀模组30，所述上刀模组20是可数字化调节上、下刀片轴向压力的上刀模组；所述刀架10包括底板11、第一侧板12和第二侧板13，所述第一侧板12和第二侧板13相隔预定距离设置在底板11上，所述上刀模组20和下刀模组30设在所述第一侧板12和第二侧板13之间，所述下刀模组30位于上刀模组20下方；所述下刀模组30包括下刀轴31，在所述下刀轴31的一端设有下刀挡环311，在所述下刀轴31的另一端设有下刀锁螺母312，在所述下刀挡环311和下刀锁螺母312之间设有若干个带有下刀313的下刀套314和若干个下刀隔套315，所述下刀套314和下刀隔套315相间套设在所述下刀轴31上，所述下刀锁螺母312将所述下刀套314和下刀隔套315轴向压紧在所述下刀轴31上；
所述可数字化调节上、下刀片轴向压力的上刀模组20，包括上刀轴21，在所述上刀轴21的一端设有上刀挡环211，在所述上刀轴21的另一端设有上刀锁螺母212，在所述上刀挡环211和上刀锁螺母212之间设有若干个相间排布的上刀安装套214和若干个直线驱动机构安装座215，所述上刀安装套214的至少一端设有上刀安装凸环2141，上刀2142套在所述凸环2141上，可沿所述凸环2141作轴向移动；所述直线驱机构安装座215位于所述凸环2141的一侧，在所述直线驱机构安装座215上设有至少三个均匀分布的直线驱动机构2151（本实施例中，所述直线驱动机构2151为6个，实际上根据需要所述直线驱动机构2151可在3-10个之间选择），所述直线驱动机构2151的顶杆垂直于所述上刀2142的侧面，且顶杆的端面处于同一平面内，以保证顶杆伸出时，所有顶杆对上刀2142的压力一致，并在控制模块216的控制下以受控的相同大小的力作用于上刀2142。
本发明一方面省去了现有技术中的上刀片外螺纹套管、上刀片内螺纹套管、上刀片档圈和上刀片压紧弹簧的复杂构件及连接关系，另一方面本发明仅通过控制模块216对所有所述直线驱动机构2151同步控制，并使所有的所述直线驱动机构2151对上刀2142施以同样的作用力，且作用力的大小可以精准控制，达到精密控制分切刀压力，且所有上刀片与下刀之间的压力均相等的目的。
优选的，所述直线驱机构2151可以是微型气缸、微型油缸或微型伺服电缸。
如果使用微型气缸时，可在所述上刀轴21的中心设一总气管217，总气管217一端通过配气盘与比例阀连接（未画图），比例阀的开关大小受控制模块216控制，实现精准控制驱动气体压强，以保证精准施压；总气管217的另一通过同样设在上刀轴21内的分气管218与每个所述微型气缸的进气环形槽219相通，所述进气环形槽219再与每个所述微型气缸的进气孔相通，达到控制所述微型气缸的目的。本实施例中，所述微型气缸采用的是单程气缸，当然，所述微型气缸也可以采用双程气缸。
对于使用微型油缸时，可以将上述的微型气缸更换成微型油缸，其气路改成油路即可，这里不再赘述。
对于使用微型伺服电缸时，其电路连接方式是现有技术，也在这里不再赘述。
优选的，所述控制模块216是由MCU芯片或PLC芯片及其外围电路构成的。
优选的，所述控制模块216的控制精度为百分之一牛的控制精度。
优选的，在所述直线驱机构安装座215的两端均设有至少三个均匀分布的直线驱动机构2151，直线驱动机构2151分别作用于对应的上刀2142。
本发明还提供一种可数字化调节上、下刀片轴向压力的分切装置，包含有上述的可数字化调节上、下刀片轴向压力的上刀模组。
在不脱离发明思想的情况下，凡应用发明说明书及附图内容所做的各种等效变化，均理同包含于发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种可数字化调节上、下刀片轴向压力的方法，在具有平行设置的上刀轴和下刀轴的分切装置中，在所述上刀轴上至少套设有一个上刀安装套，所述上刀安装套的至少一端设有上刀安装凸环，上刀套在所述凸环上，可沿所述凸环作轴向移动；在所述下刀轴上至少套设有一个下刀套件，在下刀套件的至少一端固定设有下刀，所述上刀与下刀对应设置；其特征在于：在所述上刀轴上套设有直线驱机构安装座，所述直线驱机构安装座位于所述凸环的一侧，在所述直线驱机构安装座设有至少三个均匀分布的直线驱动机构，所述直线驱动机构的顶杆垂直于所述上刀的侧面，且顶杆的端面处于同一平面内，并在控制模块的控制下以受控的相同大小的力作用于上刀，使上刀与下刀的接触力的大小可控。
2.根据权利要求1所述的可数字化调节上、下刀片轴向压力的方法，其特征在于：所述直线驱机构是微型气缸、微型油缸或微型伺服电缸。
3.根据权利要求1或2所述的可数字化调节上、下刀片轴向压力的方法，其特征在于：所述控制模块是由MCU芯片或PLC芯片及其外围电路构成的。
4.根据权利要求1或2所述的可数字化调节上、下刀片轴向压力的方法，其特征在于：所述控制模块的控制精度为百分之一牛的控制精度。
5.一种可数字化调节上、下刀片轴向压力的上刀模组，包括上刀轴（21），在所述上刀轴（21）的一端设有上刀挡环（211），在所述上刀轴（21）的另一端设有上刀锁螺母（212），其特征在于：在所述上刀挡环（211）和上刀锁螺母（212）之间设有若干个相间排布的上刀安装套（214）和若干个直线驱动机构安装座（215），所述上刀安装套（214）的至少一端设有上刀安装凸环（2141），上刀（2142）套在所述凸环（2141）上，可沿所述凸环（2141）作轴向移动；所述直线驱机构安装座（215）位于所述凸环（2141）的一侧，在所述直线驱机构安装座（215）上设有至少三个均匀分布的直线驱动机构（2151），所述直线驱动机构（2151）的顶杆垂直于所述上刀（2142）的侧面，且顶杆的端面处于同一平面内，并在控制模块（216）的控制下以受控的相同大小的力作用于上刀（2142）。
6.根据权利要求5所述的可数字化调节上、下刀片轴向压力的上刀模组，其特征在于：所述直线驱机构（2151）是微型气缸、微型油缸或微型伺服电缸。
7.根据权利要求5或6所述的可数字化调节上、下刀片轴向压力的上刀模组，其特征在于：所述控制模块（216）是由MCU芯片或PLC芯片及其外围电路构成的。
8.根据权利要求5或6所述的可数字化调节上、下刀片轴向压力的上刀模组，其特征在于：所述控制模块（216）的控制精度为百分之一牛的控制精度。
9.根据权利要求5或6所述的可数字化调节上、下刀片轴向压力的上刀模组，其特征在于：在所述直线驱机构安装座（215）的两端均设有至少三个均匀分布的直线驱动机构（2151），直线驱动机构（2151）分别作用于对应的上刀（2142）。
10.一种可数字化调节上、下刀片轴向压力的分切装置，其特征在于：包含有权利要求5-9所述的可数字化调节上、下刀片轴向压力的上刀模组。
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