CN207887974U - 极片模切机及极片加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及极片加工技术领域，尤其涉及极片模切机及极片加工设备，该极片加工设备包括放卷机构、牵引机构、裁切机构、储片机构和收卷机构，放卷机构用于放卷极片片材；牵引机构设置于放卷机构的下游，以向极片片材施加牵引力；裁切机构设置于放卷机构和牵引机构之间，裁切机构包括第一驱动部和切刀，切刀具有刃部，刃部与极片片材平行，切刀安装在第一驱动部上，第一驱动部用于驱动切刀裁切极片片材；储片机构设置于放卷机构和裁切机构之间，储片机构包括第二驱动部和储片部，储片部安装在第二驱动部上，极片片材绕设于储片部，第二驱动部驱动储片部移动，以预存极片片材；收卷机构用于收卷裁切后的极片片材。该极片模切机的加工效率较高。

Description

极片模切机及极片加工设备

技术领域

本申请涉及极片加工技术领域，尤其涉及一种极片模切机及极片加工设备。

背景技术

随着科技的发展，配备有可充电电池的电子设备、新能源汽车等的应用越来越广泛，而电池中包括卷绕状结构的电机组件，极片由正极片、负极片以及间隔设置于正极片与负极片之间的隔离膜卷绕形成，在极片的生产过程中，借助模切机可以对正极片或负极片的极片片材进行裁切，以形成极耳。一般来说，如图1所示，模切机中多安装为斜口切刀9，斜口切刀9的刀刃91多为倾斜状结构，借助这种斜口切刀9切断极片片材需要一段时间，这不利于提升极片的加工效率。

实用新型内容

本申请提供了一种极片模切机构及极片加工设备，以解决极片加工效率低的问题。

本申请的第一方面提供了一种极片模切机，用于裁切极片片材，其包括放卷机构，所述放卷机构用于放卷所述极片片材；

牵引机构，所述牵引机构设置于所述放卷机构的下游，所述牵引机构用于向所述极片片材施加牵引力；

裁切机构，所述裁切机构设置于所述放卷机构和所述牵引机构之间，所述裁切机构包括第一驱动部和切刀，所述切刀具有刃部，所述刃部与所述极片片材平行，所述切刀安装在所述第一驱动部上，所述第一驱动部用于驱动所述切刀裁切所述极片片材；

储片机构，所述储片机构设置于所述放卷机构和所述裁切机构之间，所述储片机构包括第二驱动部和储片部，所述储片部安装在所述第二驱动部上，所述极片片材绕设于所述储片部，所述第二驱动部驱动所述储片部移动，以预存所述极片片材；

收卷机构，所述收卷机构用于收卷裁切后的极片片材。

优选地，所述牵引机构设置成当所述切刀与所述极片片材位于所述裁切机构处的部分分离时动作。

优选地，所述储片机构还包括张力检测部，所述张力检测部与所述第二驱动部连接。

优选地，所述储片机构还包括连接杆，所述储片部通过所述连接杆转动连接于所述第二驱动部，所述储片部围绕所述第二驱动部摆动，以预存所述极片片材。

优选地，所述第二驱动部为低摩擦气缸，所述第二驱动部的伸缩头与所述连接杆连接。

优选地，本申请所提供的极片模切机还包括辅助储片机构，所述辅助储片机构用于预存所述裁切后的极片片材，所述辅助储片机构设置于所述收卷机构和所述牵引机构之间。

优选地，本申请所提供的极片模切机还包括张力控制机构，所述张力控制机构设置于所述收卷机构和所述牵引机构之间。

优选地，本申请所提供的极片模切机还包括纠偏机构，所述纠偏机构设置于所述放卷机构与所述裁切机构之间。

优选地，所述裁切机构还包括辅助切刀，所述辅助切刀与所述第一驱动部连接，所述切刀和所述辅助切刀分别设置于所述极片片材沿自身宽度方向的两侧。

本申请第二方面提供一种极片加工设备，其包括上述任一项提供的极片模切机。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的极片模切机中，裁切机构中的切刀具有与极片片材平行的刃部，借助这种结构的切刀，在对极片片材进行裁切工作时，裁切过程几乎是瞬间完成的，进而可以提升极片的加工效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为目前极片模切机中斜口切刀结构简图；

图2为本申请实施例所提供的极片模切机中切刀的结构件图；

图3为本申请实施例所提供的极片模切机的结构简图。

附图标记：

1-放卷机构；

2-牵引机构；

3-裁切机构；

31-第一驱动部；

32-切刀；

321-刃部；

4-储片机构；

41-储片部；

42-连接杆；

5-收卷机构；

6-辅助储片机构；

7-纠偏机构；

71-纠偏传感器；

72-纠偏辊；

8-极片片材；

9-斜口切刀；

91-刀刃。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

如图3所示，本申请实施例提供了一种极片模切机，包括放卷机构1、牵引机构2、裁切机构3、储片机构4和收卷机构5，极片片材8自放卷机构1导出，分别经过储片机构4、裁切机构3和牵引机构2，最后可以被收卷于收卷机构5上，完成整个模切工作。其中放卷机构1、收卷机构5和牵引机构2均可以设置为主动辊，以完成极片片材8的导开、收卷和牵引工作，当然，放卷机构1也可以设置为从动辊，借助牵引机构2或储片机构4，也可以实现从放卷机构1上放卷极片片材8的目的；储片机构4可以包括第二驱动部和储片部41，第二驱动部可以为直线电机，也可以为气缸或液压缸等，储片部41可以为过辊，第二驱动部可以驱动储片部41移动，以带动极片片材8中绕设在储片部41上的部分移动，完成预存极片片材8的工作；裁切机构3可以包括第一驱动部31和切刀32，第一驱动部31可以为冲切电机或冲切气缸等，为了提升裁切效率，具体地，如图2所示，可以设置切刀32的刃部321与极片片材8平行，从而使得切刀32切断极片片材8的过程几乎可以在瞬间完成，以提升加工效率。需要说明的是，极片模切机中的各部分结构之间的相对位置，均是以极片片材8的加工顺序的先后确定的，并非是对这些结构的空间位置所做的限定；另外，切刀32的刃部321与极片片材8平行设置的意思是，在裁切极片片材8的过程中，切刀32中刃部321的各部分与极片片材8接触的时间基本一致，从而实现几乎瞬间切断极片片材的目的。

上述可知，裁切机构3中的切刀32具有与极片片材8平行的刃部321，相比于图1中的斜口切刀9的刀刃91，借助本申请实施例所提供的这种结构的切刀32，在对极片片材8进行裁切工作时，裁切过程几乎是瞬间完成的，进而可以提升极片的加工效率。

为了进一步提升极片片材8的裁切效率，可以设置牵引机构2在切刀32与极片片材8位于裁切机构3处的部分分离时动作；也可以说，在极片片材8的加工过程中，当切刀32完成一次模切工作，且向上提升的过程中，当切刀32与极片片材8刚刚分离时，就可以控制牵引机构2动作，以带动极片片材8向下游移动，然后，切刀32继续向上运动，到达最远离极片片材8的位置后反向，以向靠近极片片材8的方向运动，当切刀32运动到与极片片材8之间具有一定距离时，控制牵引机构2停止工作，极片片材8中位于裁切机构3处的部分静止，以使得切刀32与极片片材8中静止的这部分接触，并对前述部分进行裁切工作，其中，本领域技术人员可以根据实际情况选定，切刀32与极片片材8之间的距离为某一设定值时，即可控制牵引机构2工作，以在保证足够的模切精度以及安全性的同时，尽可能大地增加极片片材8中位于裁切机构3处的部分的运动时间，这可以提升裁切效率；同时，在放卷机构1与收卷机构5的转速一定的情况下，由于极片片材8受收卷机构5收卷作用的时间增长，因而在储片过程中，需要牵引机构2牵引的时间缩短，这使得储片机构4所需预存的极片片材8的量减小，进而可以设置第二驱动部的驱动速度，即储片部41的运动速度更小，以在一定程度上降低储片过程中极片片材8的抖动程度，进而提升极片片材8的裁切精度。

为了节省安装空间，储片机构4上还可以设置有张力检测部(图中未示出)，张力检测部可以与第二驱动部连接，从而在极片片材8的加工过程中，使得储片部41不仅具备预存极片片材8的功能，还具备调节极片片材8中位于放卷机构1与裁切机构3之间部分的张力的功能，从而无需单独设置用于调节极片片材8张力的机构，这可以在一定程度上减少极片模切机所占用的安装空间。

进一步地，储片机构4还可以设置有连接杆42，储片部41可以通过连接杆42转动连接于第二驱动部，为了进一步降低储片过程中极片片材8的抖动程度，可以设置储片部41围绕第二驱动部摆动，以完成预存极片片材8的工作，相比于储片部41沿某一直线作往复运动完成储片的方式，这种储片方式中储片部41的运动幅度相对较小，可以提升极片片材8的模切精度。具体地，连接杆42的一端可以固定连接在极片模切机的机架(图中未示出)上，另一端可以与储片部41连接，且连接杆42的中间部位处还可以与第二驱动部(图中未示出)的驱动头连接，以使前述驱动头在进行伸缩运动的过程中，可以带动连接杆42运动，进而使得储片部41可以围绕连接杆42的固定端摆动，从而实现极片片材8的预存及释放目的。

更具体地，储片机构4中的第二驱动部可以为低摩擦气缸，低摩擦气缸的伸缩头可以与连接杆42连接，以驱动连接杆42运动。由于低摩擦气缸本身的特性及其所具备的工作时较为稳定的优势，在通过低摩擦气缸驱动连接杆42运动时，可以进一步降低储片过程中，极片片材8的抖动程度，以提升极片片材8的模切精度。

进一步地，本申请所提供的极片模切机中还设置有辅助储片机构6，辅助储片机构6可以预存裁切后的极片片材8，辅助储片机构6可以安装在收卷机构5和牵引机构2之间。具体地，辅助储片机构6的结构可以与储片机构4完全相同，在极片片材8的模切过程中，当切刀32与极片片材8分离，且极片片材8在牵引机构2的作用下向下游移动时，辅助储片机构6和收卷机构5均运动，经过裁切后的一段极片片材8中，一部分被收卷于收卷机构5上，另一部分预存于辅助储片机构6上，然后，当切刀32向靠近极片片材8运动，且与极片片材8之间的距离到达前述设定值时，牵引机构2停止工作，极片片材8中位于裁切机构3处的部分停止运动，此时辅助储片机构6可以将之前预存的那部分极片片材8释放出来，以使收卷机构5可以继续进行收卷工作，前述工作过程反复进行，可以提升收卷机构5的收卷效率。

进一步地，为了更精准地控制极片片材8在移动过程中的张力，本申请所提供的极片模切机中还可以设置有张力控制机构(图中未示出)，张力控制机构可以为张紧辊，其可以安装在收卷机构5与牵引机构2之间；当然，为了精准地控制整个极片片材8中各部分的张力，裁切机构3与放卷机构1之间也可以设置有张力控制机构。

优选地，本申请所提供的极片裁切机中还可以设置有纠偏机构7，纠偏机构7可以安装在放卷机构1与裁切机构3之间，纠偏机构7可以包括纠偏传感器71及纠偏辊72等，纠偏传感器71与纠偏辊72相连接，以对极片片材8的位置进行调整，从而进一步提升极片的裁切精度；当然，牵引机构2与收卷机构5之间也可以安装有纠偏机构7，以提升收卷过程中极片片材8的整齐度。

考虑到某些极片片材8沿自身宽度方向的两侧均设置有极耳(图中未示出)，可选地，裁切机构3还可以设置有辅助切刀(图中未示出)，辅助切刀与第一驱动部31连接，切刀32和辅助切刀可以分别设置于极片片材8沿自身宽度方向的两侧，以使第一驱动部31可以同时驱动切刀32和辅助切刀对极片片材8的不同位置进行裁切工作，以形成两侧均具有极耳的极片片材8。具体地，可以设置辅助切刀和切刀32的结构相同，尺寸相等，另外，二者可以在极片片材8的宽度方向正对设置，以在极片片材8的两侧形成沿该宽度方向相对设置的极耳；也可以在该宽度方向上错位相对，以在极片片材8两侧形成位置不完全相对的极耳。

综上所述，对本申请所提供的极片模切机的一种具体工作过程进行详细描述：将待加工的极片片材8安装到放卷机构1上，然后将极片片材8的起始端依次穿过储片机构4、裁切机构3、牵引机构2、辅助储片机构6，最终缠绕在收卷机构5上，然后，控制放卷机构1和收卷机构5工作，可以设置放卷机构1和收卷机构5的转速相同，且均为持续运转，设置牵引机构2对极片片材8的牵引速度大于收卷机构5的收卷速度，且牵引机构2为间歇性工作。更具体地，当裁切机构3中的切刀32与极片片材8接触(或二者之间的距离达到前述设定值)以裁切(或将要裁切)极片片材8形成极耳时，牵引机构2停止工作，极片片材8中位于裁切机构3处的部分静止，此时放卷机构1仍旧工作，借助储片机构4，可以将放卷机构1导开的极片片材8预存起来；当完成一个裁切过程，即切刀32与极片片材8刚刚分离(或二者之间的距离达到前述设定值)时，牵引机构2工作，并牵引极片片材8向下游移动，在这个过程中，牵引机构2的牵引速度大于放卷机构1的放卷速度，进而之前预存于储片机构4处的极片片材8可以被逐渐释放出来，并向下游移动，而在牵引机构2的下游，由于牵引机构2的牵引速度大于收卷机构5的收卷速度，在牵引机构2的作用下，所拉伸出来的一段极片片材8中，一部分被收卷机构5收卷起来，还有一部分被辅助储片机构6预存起来；前述两个工作过程循环进行，以完成极片片材8的裁切及储片工作。

基于上述任一实施例，本申请还提供一种极片加工设备，该极片加工设备包括上述任一实施例所提供的极片模切机。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种极片模切机，用于裁切极片片材，其特征在于，包括：

放卷机构，所述放卷机构用于放卷所述极片片材；

牵引机构，所述牵引机构设置于所述放卷机构的下游，所述牵引机构用于向所述极片片材施加牵引力；

裁切机构，所述裁切机构设置于所述放卷机构和所述牵引机构之间，所述裁切机构包括第一驱动部和切刀，所述切刀具有刃部，所述刃部与所述极片片材平行，所述切刀安装在所述第一驱动部上，所述第一驱动部用于驱动所述切刀裁切所述极片片材；

储片机构，所述储片机构设置于所述放卷机构和所述裁切机构之间，所述储片机构包括第二驱动部和储片部，所述储片部安装在所述第二驱动部上，所述极片片材绕设于所述储片部，所述第二驱动部驱动所述储片部移动，以预存所述极片片材；

收卷机构，所述收卷机构用于收卷裁切后的极片片材。

2.根据权利要求1所述的极片模切机，其特征在于，所述牵引机构设置成当所述切刀与所述极片片材位于所述裁切机构处的部分分离时动作。

3.根据权利要求1所述的极片模切机，其特征在于，所述储片机构还包括张力检测部，所述张力检测部与所述第二驱动部连接。

4.根据权利要求3所述的极片模切机，其特征在于，所述储片机构还包括连接杆，所述储片部通过所述连接杆转动连接于所述第二驱动部，所述储片部围绕所述第二驱动部摆动，以预存所述极片片材。

5.根据权利要求4所述的极片模切机，其特征在于，所述第二驱动部为低摩擦气缸，所述第二驱动部的伸缩头与所述连接杆连接。

6.根据权利要求1所述的极片模切机，其特征在于，还包括辅助储片机构，所述辅助储片机构用于预存所述裁切后的极片片材，所述辅助储片机构设置于所述收卷机构和所述牵引机构之间。

7.根据权利要求1所述的极片模切机，其特征在于，还包括张力控制机构，所述张力控制机构设置于所述收卷机构和所述牵引机构之间。

8.根据权利要求1所述的极片模切机，其特征在于，还包括纠偏机构，所述纠偏机构设置于所述放卷机构与所述裁切机构之间。

9.根据权利要求1所述的极片模切机，其特征在于，所述裁切机构还包括辅助切刀，所述辅助切刀与所述第一驱动部连接，所述切刀和所述辅助切刀分别设置于所述极片片材沿自身宽度方向的两侧。

10.一种极片加工设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的极片模切机。