CN206254211U - 切边装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种切边装置，其特征是：包括定位机构、压紧机构和切边机构，定位机构包括位于切边机构左右两侧的第一定位机构和第二定位机构；所述第二定位机构包括第一定位板、以及驱动第一定位板左右水平移动对电芯右侧进行定位的第一驱动部件；所述第一定位机构包括第二定位板、以及驱动第二定位板左右移动对电芯左侧进行定位的第二驱动部件；所述压紧机构包括压紧板、以及驱动压紧板上下移动压紧电芯的压紧驱动部件；所述切边机构包括上切边机构和下切边机构；所述上切边机构包括上切刀和驱动上切刀上下运动的上切边驱动部件；所述下切边机构包括下切刀。本实用新型能够将锂电池电芯多余的裙边准确、自动的切除。

Description

切边装置

技术领域

本实用新型涉及一种切边装置，尤其是一种动力锂电池制造过程中的切边装置，属于锂电池制造设备技术领域。

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。

在动力锂电池的制造过程中，裸电芯制作完毕后会在电芯的外面包覆一层铝塑膜，为了保证电芯形状及避免电芯漏铝短路，要对电芯裙边进行单折边贴胶或双折边，而进行折边需要对裙边宽度进行控制，所以需要对多余裙边进行切除。

铝塑膜成型时根据电芯高度，分为单坑和双坑两种类型，采用单坑的电芯是指需要剪切的裙边位于电芯高度方向的最下侧或最上侧，而采用双坑的电芯是指需要剪切的裙边位于电芯高度的中间位置。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种切边装置，能够将锂电池电芯多余的裙边准确、自动的切除。

按照本实用新型提供的技术方案，所述切边装置，其特征是：包括定位机构、压紧机构和切边机构，定位机构包括位于切边机构左右两侧的第一定位机构和第二定位机构；

所述第二定位机构包括第一定位板、以及驱动第一定位板左右水平移动对电芯右侧进行定位的第一驱动部件；所述第一定位机构包括第二定位板、以及驱动第二定位板左右移动对电芯左侧进行定位的第二驱动部件；

所述压紧机构包括压紧板、以及驱动压紧板上下移动压紧电芯的压紧驱动部件；

所述切边机构包括上切边机构和下切边机构；所述上切边机构包括上切刀和驱动上切刀上下运动的上切边驱动部件；所述下切边机构包括下切刀。

在一个具体实施方式中，所述下切边机构还包括驱动下切刀上下运动的下切边驱动部件；所述下切边驱动部件包括下切边气缸，下切边气缸的活塞杆连接斜板，斜板上表面为倾斜面，在斜板的倾斜面上滑动设置滚轮，滚轮连接至下切刀传动板的底部，下切刀传动板的右侧设置下切刀安装板，下切刀安装板上设置下切刀。

在一个具体实施方式中，所述下切刀通过下切刀安装板固定至支撑台。

进一步的，所述上切边驱动部件包括上切边气缸，上切边气缸的活塞杆通过连接件与传动板连接，传动板的下侧连接上切刀安装座，上切刀安装座的下侧设置上切刀。

进一步的，所述上切边气缸设置在气缸支撑板上，传动板、下切刀传动板、压紧板与气缸支撑板之间分别设置导柱导套结构。

进一步的，所述传动板上连接第四导向套，第四导向套内滑动设置第四导向柱，第四导向柱的下侧连接压板，第四导向柱和压板之间套设弹簧。

进一步的，所述第一驱动部件包括第一气缸，第一气缸的活塞杆通过第一连接板连接滑动座，滑动座的左侧通过第一固定板、弹簧连接第一定位板；弹簧的一端固定在第一固定板上，另一端固定在第一定位板上。

进一步的，所述第一气缸安装在支撑座上，在支撑座上左右水平设置第一滑轨，第一滑轨上滑动设置第一滑块，第一滑块与滑动座固定；在所述第一固定板与第一定位板之间连接导柱导套结构。

进一步的，所述第二驱动部件包括第二气缸，第二气缸的活塞杆与第二连接板连接，第二连接板的右侧与第二定位板连接；所述第二气缸安装在气缸支撑座上，在气缸支撑座上设置滑轨支撑座，滑轨支撑座上设置第二滑轨，第二滑轨上滑动设置第二滑块，第二滑块与第二连接板连接。

进一步的，所述第二气缸、第二连接板、第二定位板、第二滑轨均倾斜向下设置。

本实用新型所述切边装置，能够使电芯定位准确，精确切边，提高电池制造的质量，提高生产效益。

附图说明

图1为实施例一所述切边装置的结构示意图。

图2为实施例一所述切边装置的左视图。

图3为实施例一所述切边装置的俯视图。

图4为实施例一所述第二定位机构中气缸、连接板的右视图。

图5为实施例二所述切边装置的主视图。

图6为实施例二所述切边装置的左视图。

图7为实施例二所述切边装置的俯视图。

图8为图1中的局部放大图。

图9为实施例二中下切边机构的左视图。

图10为实施例二中第二定位机构中气缸、连接板的右视图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。

实施例一：

如图1～图4所示：实施例一所述切边装置包括支撑座1、第一气缸2、第一连接板3、滑动座4、第一滑轨5、第一滑块6、第一导向套7、第一导向柱8、第一定位板9、第一固定板10、弹簧11、支撑台12、第二气缸13、第二连接板14、第二定位板15、第二滑轨16、第二滑块17、滑轨支撑座18、气缸支撑座19、压紧气缸20、压紧连接板21、压紧板22、第二导向套23、第二导向柱24、气缸支撑板25、上切边气缸26、连接件27、传动板28、上切刀安装座29、上切刀30、第三导向柱31、第三导向套32、下切刀安装板33、下切刀34、压板35、第四导向柱36、第四导向套37、电芯支撑座38。

实施例一的描述中，以图1中的左右方向为左右，上下方向为上下，垂直纸面向外侧为前方，反之为后方。

本实用新型所述切边装置主要包括三部分：定位机构、压紧机构和切边机构。首先定位机构将电芯在宽度上（图1中的左右方向上）进行定位，随后压紧机构将电芯主体压紧，定位机构撤离，切边机构对电芯多余裙边进行切除。实施例一所述的切边装置适用于采用单坑的电芯。

具体的，如图1、图4所示，所述定位机构包括第一定位机构和第二定位机构，第一定位机构在图1中的左侧，第二定位机构在图1中的右侧，右侧的第二定位机构主要包括：支撑座1、第一气缸2、第一连接板3、滑动座4、第一滑轨5、第一滑块6、第一导向套7、第一导向柱8、第一定位板9、第一固定板10、弹簧11。支撑座1的上板面上设置有第一气缸2，第一气缸2的活塞杆通过第一连接板3连接滑动座4，在支撑座1上水平平行设置有两条第一滑轨5，第一滑块6设置在第一滑轨5的上侧，两者滑动连接，两个第一滑块6上侧均与滑动座4的下底面固定，这样，当第一气缸2通过第一连接板3带动滑动座4沿左右水平方向运动时，第一滑轨5和第一滑块6给予滑动座4水平方向运动的导向。在滑动座4的左侧通过第一固定板10、弹簧11连接有第一定位板9。滑动座4水平运动时，带动其上的第一固定板10、弹簧11以及第一定位板9水平运动，推动电芯至切边位置。弹簧11一端固定在第一固定板10上，另一端固定在第一定位板9上，起缓冲作用，避免损伤电芯。其中，第一固定板10在滑动座4上的位置可以调节。为了对第一定位板9的水平运动进行导向，在第一固定板10上设置有第一导向套7，第一导向套7内滑动设置第一导向柱8，第一导向柱8的左侧设置在第一定位板9上的孔内，对第一定位板9进行导向和支撑。

左侧的第一定位机构主要包括第二气缸13、第二连接板14、第二定位板15、第二滑轨16、第二滑块17、滑轨支撑座18、气缸支撑座19。滑轨支撑座18设置在气缸支撑座19右上侧，滑轨支撑座18上设置有第二滑轨16，第二滑块17滑动设置在第二滑轨16上，第二滑块17上侧与第二连接板14连接，第二连接板14的左侧与第二气缸13的活塞杆连接，第二连接板14的右侧与第二定位板15连接，第二气缸13支撑在气缸支撑座19的上侧，第二气缸13、第二连接板14、第二定位板15、第二滑轨16均倾斜向下设置，当第二气缸13在倾斜向下方向运动时，通过第二连接板14带动第二定位板15倾斜向下运动，第二滑轨16、第二滑块17对运动进行导向。所述第二气缸13选用双行程气缸，利用第一行程对电芯进行初定位，利用第二行程对电芯进行精确定位。将第二定位板15的运动设置成倾斜向下的方式，使得第一定位机构在进行初定位和最终定位期间，第二定位板15在竖直方向上有一个位移的变化，也就是说在到达最终定位位置之前的初定位时，第二定位板15在高度上留有一定的距离，这使得即使电芯裙边有翘起等情况，也能很好的定位，防止平推对裙边可能造成的损伤。

所述压紧机构主要包括压紧气缸20、压紧连接板21、压紧板22、第二导向套23、第二导向柱24、气缸支撑板25。第二导向柱24的下端固定连接至支撑台12，第二导向柱24的上端固定连接至气缸支撑板25，气缸支撑板25的上侧设置压紧气缸20，压紧气缸20的活塞杆穿过气缸支撑板25上的孔与气缸支撑板25下侧的压紧连接板21连接，压紧连接板21的下侧连接压紧板22，压紧板22的前后侧均设置有孔，孔内设置有第二导向套23，第二导向套23内滑动设置第二导向柱24。压紧气缸20的活塞杆上下运动，通过压紧连接板21带动压紧板22上下运动，用以压紧或者松开电芯，压紧板22上下运动时，第二导向柱24、第二导向套23提供上下运动的导向。此外，为防止压紧板22压坏电芯，可以在压紧板22的下侧设置较软的材料。

所述切边机构主要包括：上切边气缸26、连接件27、传动板28、上切刀安装座29、上切刀30、第三导向柱31、第三导向套32、下切刀安装板33、下切刀34。上切边气缸26设置在气缸支撑板25上，上切边气缸26的活塞杆通过连接件27与传动板28连接，传动板28的下侧连接有上切刀安装座29，上切刀安装座29的下侧设置有上切刀30，下切刀34通过下切刀安装板33固定至支撑台12。第三导向柱31的上端与气缸支撑板25固定，第三导向柱31的下端与支撑台12固定，第三导向套32滑动套设在第三导向柱31上，第三导向套32设置在传动板28的孔中，并与传动板28相对固定。当上切边气缸26的活塞上下运动时，通过连接件27带动传动板28，传动板28带动与其连接的上切刀安装座29，以致带动安装在上切刀安装座29下侧的上切刀30上下运动。上切刀30、下切刀34的刀刃倾斜设置，使得前侧或者后侧的上、下刀刃先对裙边进行剪切，上、下切刀共同作用，切掉裙边预留宽度。

为了使对电芯的裙边的剪切更精确，避免裙边浮动对剪切的影响，在切边机构中还设置有压板35、第四导向柱36、第四导向套37。第四导向套37通过连接部件连接至传动板28，第四导向套37内部设置第四导向柱36，第四导向柱36下侧连接压板35，在第四导向柱36和压板35之间套设弹簧。当上切边气缸26上下运动时，通过传动板28带动压板35上下运动。

在所述第一定位机构、第二定位机构的中间设置电芯支撑座38用于支撑电芯。

实施例一所述切边装置中用到气缸的地方均可以采用缓冲器、定位螺栓等形式进行软定位或者硬定位。可以采用接近开关、光电开关等形式检测相应位置有无电芯或者检测电芯的位置。

实施例一的工作过程：上游机械手将电芯放至电芯支撑座38，第一定位机构向右运动对电芯的位置进行初定位，然后第二定位机构向左运动将电芯推至大致剪切位置，之后第一定位机构中的双行程气缸向右移动第二行程对电芯进行准确定位，定位后，压紧气缸运动，将电芯主体压紧，两侧的定位机构撤回，切边气缸运动，压板35首先压住电芯裙边，随后上切刀运动到剪切位置，与下切刀共同作用，对电芯裙边进行剪切。

实施例二：

如图5～图10所示，实施例二所述切边装置包括支撑座1、第一气缸2、第一连接板3、滑动座4、第一滑轨5、第一滑块6、第一导向套7、第一导向柱8、第一定位板9、第一固定板10、弹簧11、第二气缸13、第二连接板14、第二定位板15、第二滑轨16、第二滑块17、滑轨支撑座18、气缸支撑座19、压紧气缸20、压紧连接板21、压紧板22、第二导向套23、第二导向柱24、气缸支撑板25、上切边气缸26、连接件27、传动板28、上切刀安装座29、上切刀30、第三导向柱31、第三导向套32、下切刀安装板33、下切刀34、压板35、第四导向柱36、第四导向套37、电芯支撑座38、下切边气缸39、斜板40、滚轮41、下切刀传动板42、第三滑轨43、第三滑块44、底板45。

实施例二的描述中，以图5中的左右方向为左右，上下方向为上下，垂直纸面向外侧为前方，反之为后方。

本实用新型所述切边装置主要包括三部分：定位机构、压紧机构和切边机构。首先定位机构将电芯在宽度上（图5中的左右方向上）进行定位，随后压紧机构将电芯主体压紧，定位机构撤离，切边机构对电芯多余裙边进行切除。实施例二所述的切边装置适用于采用双坑的电芯。

具体的，如图5、图10所示，所述定位机构包括第一定位机构和第二定位机构，第一定位机构在图5中的左侧，第二定位机构在图5中的右侧。右侧的第二定位机构主要包括：支撑座1、第一气缸2、第一连接板3、滑动座4、第一滑轨5、第一滑块6、第一导向套7、第一导向柱8、第一定位板9、第一固定板10、弹簧11。支撑座1的上板面上设置有第一气缸2，第一气缸2的活塞杆通过第一连接板3连接滑动座4，在支撑座1上水平平行设置有两条第一滑轨5，第一滑块6设置在第一滑轨5的上侧，两者滑动连接，两个第一滑块6上侧均与滑动座4的下底面固定，这样，当第一气缸2通过第一连接板3带动滑动座4沿左右水平方向运动时，第一滑轨5和第一滑块6给予滑动座4水平方向运动的导向。在滑动座4的左侧通过第一固定板10、弹簧11连接有第一定位板9。滑动座4水平运动时，带动其上的第一固定板10、弹簧11以及第一定位板9水平运动，推动电芯至切边位置。弹簧11一端固定在第一固定板10上，另一端固定在第一定位板9上，起缓冲作用，避免损伤电芯。其中，第一固定板10在滑动座4上的位置可以调节。为了对第一定位板9的水平运动进行导向，在第一固定板10上设置有第一导向套7，第一导向套7内滑动设置第一导向柱8，第一导向柱8的左侧设置在第一定位板9上的孔内，对第一定位板9进行导向和支撑。

左侧的第一定位机构主要包括第二气缸13、第二连接板14、第二定位板15、第二滑轨16、第二滑块17、滑轨支撑座18、气缸支撑座19。滑轨支撑座18设置在气缸支撑座19右上侧，滑轨支撑座18上设置有第二滑轨16，第二滑块17滑动设置在第二滑轨16上，第二滑块17上侧与第二连接板14连接，第二连接板14的左侧与第二气缸13的活塞杆连接，第二连接板14的右侧与第二定位板15连接，第二气缸13支撑在气缸支撑座19的上侧，第二气缸13、第二连接板14、第二定位板15、第二滑轨16均倾斜向下设置，当第二气缸13在倾斜向下方向运动时，通过第二连接板14带动第二定位板15倾斜向下运动，第二滑轨16、第二滑块17对运动进行导向。所述第二气缸13选用双行程气缸，利用第一行程对电芯进行初定位，利用第二行程对电芯进行精确定位。将第二定位板15的运动设置成倾斜向下的方式，使得第一定位机构在进行初定位和最终定位期间，第二定位板15在竖直方向上有一个位移的变化，也就是说在到达最终定位位置之前的初定位时，第二定位板15在高度上留有一定的距离，这使得即使电芯裙边有翘起等情况，也能很好的定位，防止平推对裙边可能造成的损伤。

所述压紧机构主要包括压紧气缸20、压紧连接板21、压紧板22、第二导向套23、第二导向柱24、气缸支撑板25。第二导向柱24的下端为自由端，第二导向柱24的上端固定连接至气缸支撑板25，气缸支撑板25的上侧设置压紧气缸20，压紧气缸20的活塞杆穿过气缸支撑板25上的孔与气缸支撑板25下侧的压紧连接板21连接，压紧连接板21的下侧连接压紧板22。压紧气缸20的活塞杆上下运动，通过压紧连接板21带动压紧板22上下运动，用以压紧或者松开电芯。此外，为防止压紧板22压坏电芯，可以在压紧板22的下侧设置较软的材料。

所述切边机构包括上切边机构和下切边机构，上切边机构主要包括：上切边气缸26、连接件27、传动板28、上切刀安装座29、上切刀30、第三导向柱31、第三导向套32、底板45。上切边气缸26设置在气缸支撑板25上，上切边气缸26的活塞杆通过连接件27与传动板28连接，传动板28的下侧连接有上切刀安装座29，上切刀安装座29的下侧设置有上切刀30；当上切边气缸26上下运动时，通过连接件27带动传动板28，传动板28带动与其连接的上切刀安装座29，以致带动安装在上切刀安装座29下侧的上切刀30上下运动。

所述下切边机构主要包括下切边气缸39、斜板40、滚轮41、下切刀传动板42、第三滑轨43、第三滑块44、下切刀安装板33、下切刀34。所述下切边气缸39固定在底板45上，下切边气缸39的活塞杆连接斜板40，斜板40上表面为沿前后方向由高至低的倾斜面，在斜板40的倾斜面上滑动设置滚轮41，滚轮41通过连接件连接至下切刀传动板42，下切刀传动板42的右侧设置下切刀安装板33，下切刀安装板33上设置下切刀34；所述斜板40的下侧固定至第三滑块44，第三滑块44滑动设置在第三滑轨43上，第三滑轨43沿前后方向设置。当下切边气缸39的活塞前后运动时，会带动斜板40沿第三滑轨43前后运动，设置在斜板40上表面的滚轮41在滚动的同时进行上下运动，从而带动下切刀传动板42、下切刀安装座33、下切刀34上下运动。所述上切刀30、下切刀34的刀刃倾斜设置，使得前侧或者后侧的上、下刀刃先对裙边进行剪切，上、下切刀共同作用，切掉裙边预留宽度。

其中，所述第二导向柱24穿过传动板28，第二导向套23滑动套设在第二导向柱24上，第二导向套23共设有两个，分别固定在压紧板22上和传动板28上。所述第三导向柱31的上端与气缸支撑板25固定，第三导向柱31的下端与底板45固定，第三导向套32滑动套设在第三导向柱31上，第三导向套32共设有两个，分别固定设置在传动板28上和下切边传动板42上。

为了使对电芯的裙边的剪切更精确，避免裙边浮动对剪切的影响，参见图在切边机构中还设置有压板35、第四导向柱36、第四导向套37。第四导向套37通过连接部件连接至传动板28，第四导向套37内部设置第四导向柱36，第四导向柱36下侧连接压板35，在第四导向柱36和压板35之间套设弹簧。当上切边气缸26上下运动时，通过传动板28带动压板35上下运动。

在所述第一定位机构、第二定位机构的中间设置电芯支撑座38用于支撑电芯。

实施例二所述切边装置中用到气缸的地方均可以采用缓冲器、定位螺栓等形式进行软定位或者硬定位。可以采用接近开关、光电开关等形式检测相应位置有无电芯或者检测电芯的位置。

实施例二的工作过程：上游机械手将电芯放至电芯支撑座38，第一定位机构向右运动对电芯的位置进行初定位，然后第二定位机构向左运动将电芯推至大致剪切位置，之后第一定位机构中的双行程气缸向右移动第二行程对电芯进行准确定位，定位后，压紧气缸运动，将电芯主体压紧，两侧的定位机构撤回，下切边气缸运动，下切刀升至裙边下侧，上切边气缸运动，压板35首先压住电芯裙边，随后上切刀运动到剪切位置，与下切刀共同作用，对电芯裙边进行剪切。

Claims (10)

1.一种切边装置，其特征是：包括定位机构、压紧机构和切边机构，定位机构包括位于切边机构左右两侧的第一定位机构和第二定位机构；

所述第二定位机构包括第一定位板（9）、以及驱动第一定位板（9）左右水平移动对电芯右侧进行定位的第一驱动部件；所述第一定位机构包括第二定位板（15）、以及驱动第二定位板（15）左右移动对电芯左侧进行定位的第二驱动部件；

所述压紧机构包括压紧板（22）、以及驱动压紧板（22）上下移动压紧电芯的压紧驱动部件；

所述切边机构包括上切边机构和下切边机构；所述上切边机构包括上切刀（30）和驱动上切刀（30）上下运动的上切边驱动部件；所述下切边机构包括下切刀（34）。

2.如权利要求1所述的切边装置，其特征是：所述下切边机构还包括驱动下切刀（34）上下运动的下切边驱动部件；所述下切边驱动部件包括下切边气缸（39），下切边气缸（39）的活塞杆连接斜板（40），斜板（40）上表面为倾斜面，在斜板（40）的倾斜面上滑动设置滚轮（41），滚轮（41）连接至下切刀传动板（42）的底部，下切刀传动板（42）上设置下切刀安装板（33），下切刀安装板（33）上设置下切刀（34）。

3.如权利要求1所述的切边装置，其特征是：所述下切刀（34）通过下切刀安装板（33）固定至支撑台（12）。

4.如权利要求1、2或3所述的切边装置，其特征是：所述上切边驱动部件包括上切边气缸（26），上切边气缸（26）的活塞杆通过连接件（27）还连接有传动板（28），传动板（28）的下侧连接上切刀安装座（29），上切刀安装座（29）的下侧设置上切刀（30）。

5.如权利要求4所述的切边装置，其特征是：所述上切边气缸（26）设置在气缸支撑板（25）上，传动板（28）、下切刀传动板（42）、压紧板（22）与气缸支撑板（25）之间分别设置导柱导套结构。

6.如权利要求4所述的切边装置，其特征是：所述传动板（28）上连接第四导向套（37），第四导向套（37）内滑动设置第四导向柱（36），第四导向柱（36）的下侧连接压板（35），第四导向柱（36）和压板（35）之间套设弹簧。

7.如权利要求1所述的切边装置，其特征是：所述第一驱动部件包括第一气缸（2），第一气缸（2）的活塞杆通过第一连接板（3）连接滑动座（4），滑动座（4）的左侧通过第一固定板（10）、弹簧（11）连接第一定位板（9）；弹簧（11）的一端固定在第一固定板（10）上，另一端固定在第一定位板（9）上。

8.如权利要求7所述的切边装置，其特征是：所述第一气缸（2）安装在支撑座（1）上，在支撑座（1）上左右水平设置第一滑轨（5），第一滑轨（5）上滑动设置第一滑块（6），第一滑块（6）与滑动座（4）固定；在所述第一固定板（10）与第一定位板（9）之间连接导柱导套结构。

9.如权利要求1所述的切边装置，其特征是：所述第二驱动部件包括第二气缸（13），第二气缸（13）的活塞杆与第二连接板（14）连接，第二连接板（14）的右侧与第二定位板（15）连接；所述第二气缸（13）安装在气缸支撑座（19）上，在气缸支撑座（19）上设置滑轨支撑座（18），滑轨支撑座（18）上设置第二滑轨（16），第二滑轨（16）上滑动设置第二滑块（17），第二滑块（17）与第二连接板（14）连接。

10.如权利要求9所述的切边装置，其特征是：所述第二气缸（13）、第二连接板（14）、第二定位板（15）、第二滑轨（16）均倾斜向下设置。