CN206960139U - 电池极片涂布取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池极片生产设备技术领域，尤其涉及一种电池极片涂布取样装置，包括切割机构、承载机构、极片输送机构和同步驱动机构，切割机构位于承载机构的上方，极片输送机构用于输送极片经过切割机构与承载机构之间，同步驱动机构分别与切割机构和承载机构连接并驱动切割机构和承载机构以与极片相同的速度移动。切割机构包括驱动电机、上安装座、转轴和刀架和割刀，驱动电机固定于所述安装座上，转轴与驱动电机的主轴连接，刀架与所述转轴固定连接，割刀安装于刀架上并随刀架转动以切割极片。由于割刀刀刃与极片的接触面积很小，进而刀刃在划过极片时，不会对刀刃周围极片组织造成损害，从而保证取样后周围极片完好且不发生开裂和微裂纹。

Description

电池极片涂布取样装置

技术领域

本实用新型属于电池极片生产设备技术领域，尤其涉及一种电池极片涂布取样装置。

背景技术

在锂离子电池极片涂布工艺流程中，温度和空气环境等因素对涂布浆料、涂布的厚度、均匀性和重量等会产生显著的影响，进而会影响涂布后电池极片的质量。因此需要在涂布过程中对极片进行动态取样检测。目前，在涂布工序中对电池极片进行动态取样检测主要手段为冲片取样。然而，由于冲头会对极片产生极大的冲击力，易造成取样孔四周出现开裂和微小裂缝，从而影响极片质量，造成浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池极片涂布取样装置，旨在解决现有技术中的电池极片涂布取样中取样孔周围易开裂的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电池极片涂布取样装置，包括切割机构、承载机构、极片输送机构和同步驱动机构，所述切割机构位于所述承载机构的上方，所述极片输送机构用于输送极片经过所述切割机构与所述承载机构之间，所述同步驱动机构分别与所述切割机构和所述承载机构连接并驱动所述切割机构和所述承载机构以与所述极片相同的速度移动。所述切割机构包括驱动电机、上安装座、转轴和刀架和割刀，所述驱动电机固定于所述安装座上，所述转轴与所述驱动电机的主轴连接，所述刀架与所述转轴固定连接并随所述转轴转动，所述割刀安装于所述刀架上并随所述刀架转动以切割所述极片。

进一步地，所述切割机构还包括纵向联轴器，所述转轴通过所述纵向联轴器与所述驱动电机的主轴连接。

进一步地，所述刀架呈杆状且穿设固定于所述转轴靠近所述转轴末端的位置，所述割刀垂直固定于所述刀架上，且所述割刀的刀刃朝向所述极片。

进一步地，所述切割机构还包括上横向丝杆组和上安装座，所述上横向丝杆组穿过所述上安装座并与所述上安装座螺纹连接以使所述上安装座沿所述上横向丝杆组运动。

进一步地，所述上横向丝杆组包括第一上横向丝杆和所述第二上横向丝杆，且所述第一上横向丝杆和第二上横向丝杆以纵向方向间隔布置。

进一步地，所述承载机构包括下安装座和托盘，所述托盘安装于所述下安装座上并位于所述极片的下方，且所述托盘与所述转轴正对应。

进一步地，所述承载机构还包括下横向导杆组，所述承载机构还包括下横向导杆组，所述下横向导杆组穿过所述下安装座并与所述下安装座滑动连接以使得所述下安装座沿所述下横向导杆运动。

进一步地，所述下横向导杆组包括第一下横向导杆和第二下横向导杆，且所述第一下横向导杆和第二下横向导杆以纵向方向间隔布置。

进一步地，所述同步驱动机构包括驱动源、上纵向丝杆组和下纵向丝杆组，所述第一上纵向丝杆和所述第二上纵向丝杆的端部分别设有上移动螺母和下移动螺母，所述上纵向丝杆组与所述上移动螺母螺纹配合，所述下纵向丝杆组与所述下移动螺母螺纹配合，所述驱动源分别与所述上纵向丝杆和所述下纵向丝杆连接以驱动所述上纵向丝杆和所述下纵向丝杆转动，所述上纵向丝杆组与所述上横向丝杆组通过所述第一上横向联轴器和所述第二上横向联轴器滑动连接，所述下纵向丝杆组与所述下横向导杆组通过所述第一下横向联轴器和所述第二下横向联轴器滑动连接。

进一步地，所述电池极片涂布取样装置还包括控制器，所述控制器分别与所述切割机构、所述承载机构、所述极片输送机构和所述同步驱动机构的电动部件电性连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种电池极片涂布取样装置，通过设置同步驱动机构分别驱动切割机构和承载机构与极片相同的速度移动，如此可以保证切割机构和承载机构均相对于极片静止。这样可以使得设置在承载机构上方的切割机构切割得到的极片样品落在承载机构上，以便于工作人员收集。又由于本实用新型是通过驱动电机驱动其主轴转动，主轴通过联接器与转轴相连，那么转轴随着驱动电机的主轴转动，转轴同时带动安装有割刀的刀架转动，如此，可以使得安装于刀架上的割刀随转轴转动以切割极片。由于割刀刀刃与极片的接触面积很小，进而刀刃在划过极片，形成取样孔时，不会对取样孔周围的区域造成损害，进而保证了取样后取样孔周围极片完好，避免了开裂和微裂纹的形成。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电池极片涂布取样装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电池极片涂布取样装置的切割机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电池极片涂布取样装置的承载机构的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10—切割机构 11—驱动电机

12—上安装座 13—上横向丝杆组

14—纵向联轴器 15—固定座

16—转轴 17—刀架

18—割刀 20—极片

30—承载机构 31—托盘

32—下安装座 33—下横向导杆组

41—上纵向丝杆组 42—下纵向丝杆组

131—第一上横向丝杆 132—第二上横向丝杆

311—托盘轴 331—第一下横向导杆

332—第二下横向导杆 411—第一上纵向丝杆

412—第二上纵向丝杆 421—第一下纵向丝杆

422—第二下纵向丝杆 1311—第一上横向联轴器

1312—第二上横向联轴器 3311—第一下横向联轴器

3312—第二下横向联轴器。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～3描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1～3所示，在本实用新型实施例提供了一种电池极片涂布取样装置，包括切割机构10、承载机构30、极片输送机构(图中未示出)和同步驱动机构，切割机构10位于承载机构30的上方，极片输送机构用于输送极片20经过切割机构10与承载机构30之间，同步驱动机构分别与切割机构10和承载机构30连接并驱动切割机构10和承载机构30以与极片20相同的速度移动。这样，在同步驱动机构的控制下，切割机构10在运动时可与承载机构30始终保持相同的运动轨迹，以实现在极片20涂布过程中对极片20任意位置的自动取样，并确保取样后极片20样品始终落于承载机构30上。进一步地，切割机构10还包括驱动电机11、上安装座12、转轴16和刀架17和割刀18，驱动电机11固定于上安装座12上，转轴16与驱动电机11的主轴连接。这样，驱动电机11的主轴可驱动转轴16实现下移并转动，进而安装在转轴16上的刀架17上的割刀18可随转轴16一同下移和转动，实现割刀18对极片20进行切割。进一步地，由于割刀18刀刃与极片20的接触面积很小，进而刀刃在划过极片20，形成取样孔时，不会对取样孔周围的区域造成损害，从而保证了取样后取样孔周围极片20完好，避免了开裂和微裂纹的形成。

在本实施例中，如图1～2所示，切割机构10还包括纵向联轴器14，转轴16通过纵向联轴器14与驱动电机11的主轴连接。具体地，主轴下端、纵向联轴器14中和转轴16上端还可设有齿轮。进一步地，纵向联轴器14中设有的齿轮可为偏心齿轮，进而主轴通过联轴器中的偏心齿轮驱动转轴16下移和转动，实现了安装于转轴16上的刀架17下移和转动，进而使得割刀18在取样时得以下移接触电池极片20，并对极片20进行切割。同时，上安装座下端还设有固定座15，固定座15可对转轴16进行轴向导向。进一步地，固定座15内部还可设有轴承。具体地，通过在固定座内部设置轴承，可使得转轴相对于固定座转动时更为顺畅，且不会对转轴外壁和固定座内壁造成损害。当然，也可在固定座内壁上设置润滑剂，以在固定座与转轴直接进行润滑，同样可避免转轴外壁和固定座内壁的损伤。进一步地，固定座可与上安装座下端通过螺栓固定连接也可通过嵌接或焊接实现固定连接。

在本实施例中，如图1～2所示，刀架17为杆状刀架，刀架17穿设固定于转轴16末端的位置，割刀18则垂直固定于所述刀架17上，且割刀18的刀刃朝向极片20。具体地，通过将刀架17设计为杆状，一方面节省了刀架17所占用的空间，另一方面可简化刀架17与转轴16的配合。具体地，刀架17可直接插入转轴16末端开设的刀架孔内，并且刀架17与转轴16之间过盈配合，使得刀架17可稳固的插入转轴16末端，不会在转轴16旋转时，刀架17松脱甩出。进一步地，刀架17与转轴16连接端还可设置螺纹，相应地，转轴16末端也可设置刀架17螺纹孔与之相配合。这样，刀架17与转轴16之间通过螺纹连接，实现了刀架17进入转轴16的长度可调，进而也就实现了安装于刀架17另一端的割刀18的旋转半径可调，使得极片20样品的大小能够根据实际情况确定，使得电池极片涂布取样装置可对不同规格的极片20进行涂布取样作业，提高了电池极片涂布取样装置的通用性。

在本实施例中，如图1～2所示，切割机构10还包括有上横向丝杆组13和上安装座12，上安装座12还可开设有上横向螺纹孔。这样，上横向丝杆组13可穿过上安装座12的上横向螺纹孔以使得所述上安装座12沿上横向丝杆组13运动。进而，安装于上安装座12的驱动电机11可驱动上安装座12在上横丝杆组13上运动，以使与驱动电机11相连接的割刀18随上安装座12移动，进而实现根据实际需求在极片20横向方向上任意位置进行切割取样作业。

在本实施例中，如图1～2所示，上横向丝杆组13包括第一上横向丝杆131和第二上横向丝杆132，且第一上横向丝杆131与第二上横向丝杆132以纵向方向间隔平行布置。这样，通过设置两条上横向丝杆，可使得上安装座12沿上横向丝杆组13方向运动时能够保持稳定。进一步地，两上横向丝杆平行布置可满足上安装座12能够沿上横向丝杆组13方向发生运动，而不会因两上横向丝杆没有保持平行而在运动过程中受阻。其次，两上横向丝杆间隔布置可进一步满足上安装座12沿上横向丝杆组13运动过程中的稳定性，不会使上安装座12在沿上横向丝杆组13运动过程中发生左右晃动，造成割刀18切割轨迹发生偏差。当然，根据实际情况，上横向丝杆的数量也可以是三条及以上。

在本实施例中，如图1和图3所示，承载机构30中的托盘31安装于下安装座32并位于极片20的下方。具体地，托盘31与下安装座32可通过螺栓相互连接，也可将托盘31嵌设于下安装座32上，具体地，托盘还可设置托盘轴311，通过托盘轴311插设入下安装座32中心孔洞中，以实现托盘31嵌设于下安装座32中。这样，通过托盘31与下安装座32螺栓连接，可实现托盘31相对于下安装座32的的上下位移可调，以实现在不同规格的极片20涂布中，托盘31可根据实际情况调整相对于下安装座32上下方向的距离，进而实现调整在上下方向托盘31相对于极片20的距离，进而提高了电池极片涂布取样装置的通用性。同时，还可通过磁铁吸合方式将托盘31固定于下安装座32上。这样，通过磁铁吸合方式将托盘31固定于下安装座32上，可实现托盘31与下安装座32的简易便捷装配，显著简化了下安装座32的制造工艺流程，降低了下安装座32制造成本，使得不同规格的托盘31进行互换更为快速便捷。进一步地，托盘31还可嵌设于下安装座32上。这样，通过将托盘31嵌设于下安装座32上，可显著简化下安装座32的制造工艺，进而简化了下安装座32的生产制造成本。进一步地，在电池极片涂布取样装置运行的过程中，托盘31始终保持与转轴16位置相对应，即始终位于转轴16的正下方。这样，割刀18在极片20任意位置完成切割极片20动作后，得到的极片20样品始终会落在托盘31上，不会使极片20样品掉落于其他地方，进而保证了极片20样品不受污染损害。进一步地，托盘31的半径可大于等于割刀18的旋转半径。这样，割刀18在完成切割极片20动作后，得到的极片20样品半径始终小于等于托盘31的半径，以使得极片20不会滑出托盘31上表面之外。

在本实施例中，如图1和图3所示，承载机构30还包括下横向导杆组33，并且下安装座32还可开设有下横向导孔。这样，下横向导杆组33可穿过下安装座32的下横向导孔以使得下安装座32沿下横向导杆组33运动。具体地，上安装座12通过同步驱动机构与下安装座32固定连接。这样，当上安装座12沿上横向丝杆组13发生横向移动时下安装座32也一同沿下横向导杆组33发生横向移动，且上安装座12与下安装座32的横向位移速率与横向位移量均保持一致。这样也进一步确保了转轴16与托盘31的横向位移速率与横向位移量始终保持一致。

在本实施例中，如图1和图3所示，下横向导杆组33包括第一下横向导杆331和第二下横向导杆332，且两条下横向导杆以纵向方向间隔平行布置。这样，通过设置两条下横向导杆，可使得上安装座12沿下横向导杆组33方向运动时能够保持稳定。进一步地，两下横向导杆平行布置可满足下安装座32能够沿下横向导杆组33方向发生运动，而不会因两下横向导杆没有保持平行而在运动过程中受阻。其次，两下横向导杆间隔布置可进一步满足下安装座32沿下横向导杆组33运动过程中的稳定性，不会使下安装座32在沿下横向导杆组33运动过程中发生左右晃动，避免安装于下安装座32上的托盘31发生晃动，进而避免落于下安装座32上的极片20滑落下托盘31。当然，根据实际情况，下横向导杆的数量也可以是三条及以上。

在本实施例中，如图1～3所示，同步驱动机构包括驱动源(图中未示出)、上纵向丝杆组41、下纵向丝杆组42。具体地，上纵向丝杆组41包括有两条相互平行间隔设置的第一上纵向丝杆411和第二上纵向丝杆412，两条上纵向丝杆的端部均设有上移动螺母(图中未示出)，两条上纵向丝杆与上移动螺母螺纹配合。下纵向丝杆组42也包括有第一下纵向丝杆421和第二下纵向丝杆422，两条下纵向丝杆的端部均设有下移动螺母(图中未示出)，两条下纵向丝杆与下移动螺母螺纹配合，驱动源则分别与上纵向丝杆组41和下纵向丝杆组42连接以驱动所述上纵向丝杆组41和所述下纵向丝杆组42转动。进一步地，上横向丝杆组13与上纵向丝杆组41连接，下横向导杆组33与下纵向丝杆组42连接。具体地，第一上横向丝杆131的两端还分别设有第一上横向联轴器1311和第二上横向联轴器1312上。第二上横向丝杆132可穿设在第一上横向联轴器1311和第二上横向联轴器1312上。第一上横向联轴器1311和第二上横向联轴器1312上还分别开设有与上纵向丝杆组41相配合的螺纹孔。这样，第一上横向联轴器1311和第二上横向联轴器1312可分别穿设在第一上纵向丝杆411和第二上纵向丝杆412上。进而，上横向丝杆组13可通过第一上横向联轴器1311和第二上横向联轴器1312与上纵向丝杆组41实现滑动连接，进而上横向丝杆组13可随上纵向丝杆组41的转动沿上纵向丝杆组41轴向方向前移或后退，进而实现了切割机构10沿上纵向丝杆组41轴向方向前移或后退。

同时，第一下横向导杆331的两端还设有第一下横向联轴器3311和第二下横向联轴器3312。具体地，第一下横向联轴器3311和第二下横向联轴器3312上还分别开设有与下纵向丝杆组42相配合的螺纹孔。这样，第一下横向联轴器3311和第二下横向联轴器3312可分别穿设在第一下纵向丝杆421和第二下纵向丝杆422上。进而，下横向导杆组33可通过第一下横向联轴器3311和第二下横向联轴器3312与下纵向丝杆组42实现滑动连接，进而下横向导杆组33可随下纵向丝杆组42的转动沿上纵向丝杆组42轴向方向前移或后退，进而实现了承载机构30沿下纵向丝杆组42轴向方向前移或后退。进一步地，同步驱动机构还可包括U型杆(图中未示出)，U型杆的两端可分别与上安装座12和下安装座32连接。这样，当驱动电机11驱动上安装座12运动时，上安装座12可通过U型杆带动下安装座32运动，实现上下安装座32的运动轨迹始终保持同步。

在本实施例中，电池极片涂布取样装置还包括控制器(图中未示出)，控制器通过与切割机构10、承载机构30、极片输送机构和同步驱动机构的电动部件电性连接，以实现根据接收到的指令控制电池极片涂布取样装置运行。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池极片涂布取样装置，包括切割机构、承载机构、极片输送机构和同步驱动机构，所述切割机构位于所述承载机构的上方，所述极片输送机构用于输送极片经过所述切割机构与所述承载机构之间，所述同步驱动机构分别与所述切割机构和所述承载机构连接并驱动所述切割机构和所述承载机构以与所述极片相同的速度移动；其特征在于：所述切割机构包括驱动电机、上安装座、转轴、刀架和割刀，所述驱动电机固定于所述安装座上，所述转轴与所述驱动电机的主轴连接，所述刀架与所述转轴固定连接并随所述转轴转动，所述割刀安装于所述刀架上并随所述刀架转动以切割所述极片。

2.根据权利要求1所述的电池极片涂布取样装置，其特征在于：所述切割机构还包括纵向联轴器，所述转轴通过所述纵向联轴器与所述驱动电机的主轴连接。

3.根据权利要求1所述的电池极片涂布取样装置，其特征在于：所述刀架呈杆状且穿设固定于所述转轴靠近所述转轴末端的位置，所述割刀垂直固定于呈杆状的所述刀架上，且所述割刀的刀刃朝向所述极片。

4.根据权利要求1～3任一项所述的电池极片涂布取样装置，其特征在于：所述切割机构还包括上横向丝杆组和上安装座，所述上横向丝杆组穿过所述上安装座并与所述上安装座螺纹连接以使所述上安装座沿所述上横向丝杆组运动。

5.根据权利要求4所述的电池极片涂布取样装置，其特征在于：所述上横向丝杆组包括第一上横向丝杆和第二上横向丝杆，且所述第一上横向丝杆和所述第二上横向丝杆以纵向方向间隔布置。

6.根据权利要求4所述的电池极片涂布取样装置，其特征在于：所述承载机构包括下安装座和托盘，所述托盘安装于所述下安装座上并位于所述极片的下方，且所述托盘与所述转轴正对应。

7.根据权利要求6所述的电池极片涂布取样装置，其特征在于：所述承载机构还包括下横向导杆组，所述下横向导杆组穿过所述下安装座并与所述下安装座滑动连接以使所述下安装座沿所述下横向导杆运动。

8.根据权利要求7所述的电池极片涂布取样装置，其特征在于：所述下横向导杆组包括第一下横向导杆和第二下横向导杆，且所述第一下横向导杆和所述第二下横向导杆以纵向方向间隔布置。

9.根据权利要求7所述的电池极片涂布取样装置，其特征在于：所述同步驱动机构包括驱动源、上纵向丝杆组和下纵向丝杆组，所述上纵向丝杆组包括第一上纵向丝杆和第二上纵向丝杆，所述第一上纵向丝杆和所述第二上纵向丝杆的端部分别设有上移动螺母和下移动螺母，所述上纵向丝杆组与所述上移动螺母螺纹配合，所述下纵向丝杆组与所述下移动螺母螺纹配合，所述驱动源分别与所述上纵向丝杆组和所述下纵向丝杆组连接以驱动所述上纵向丝杆组和所述下纵向丝杆组转动，所述上纵向丝杆组与所述上横向丝杆组通过第一上横向联轴器和第二上横向联轴器滑动连接，所述下纵向丝杆组与所述下横向导杆组通过第一下横向联轴器和第二下横向联轴器滑动连接。

10.根据权利要求1～3任一项所述的电池极片涂布取样装置，其特征在于：所述电池极片涂布取样装置还包括控制器，所述控制器分别与所述切割机构、所述承载机构、所述极片输送机构和所述同步驱动机构的电动部件电性连接。