CN209919116U - 极耳切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种极耳切割装置，包括机架、输送机构、装夹机构、压紧机构以及激光切割机构；所述装夹机构设于所述输送机构上，用于装夹电芯，所述输送机构携带所述装夹机构经过所述压紧机构；所述压紧机构用于从上方将所述装夹机构内的电芯上的极耳压紧于所述输送机构；所述激光切割机构包括移动机构和由所述移动机构驱动的激光切割器，所述激光切割机构用于在所述压紧机构压紧所述极耳时对所述极耳进行切割。采用激光切割设备对极耳进行切割，具有切割速度快，切割精度高，切缝光滑，没有刀具磨损的优点。

Description

极耳切割装置

技术领域

本实用新型涉及电池加工技术领域，特别是涉及一种极耳切割装置。

背景技术

新能源汽车通过动力电池提供能量。动力电池的电池模组是将若干单体电芯通过导电连接件串并联而成。

单体电芯在组成电池模组之前，单体电芯上的极耳是需要经过裁切的，且不同型号的电池模组的极耳的大小和形状存在区别。目前，行业内通常使用切刀等机械对极耳进行裁切，存在裁切精度不高、换型时间长的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种极耳切割装置。

一种极耳切割装置，包括：机架、输送机构、装夹机构、压紧机构以及激光切割机构；

所述装夹机构设于所述输送机构上，用于装夹电芯，所述输送机构携带所述装夹机构经过所述压紧机构；

所述压紧机构用于从上方将所述装夹机构内的电芯上的极耳压紧于所述输送机构；

所述激光切割机构包括移动机构和由所述移动机构驱动的激光切割器，所述激光切割机构用于在所述压紧机构压紧所述极耳时对所述极耳进行切割。

在其中一个实施例中，所述压紧机构包括两个压紧单元，所述压紧单元设置在机架上，分别用于压紧电芯两侧的极耳。

在其中一个实施例中，所述压紧单元包括驱动导轨、滑动座、导向件、压紧驱动件和压块；

所述滑动座由所述驱动导轨驱动以靠近或远离所述输送机构；

所述导向件设于所述滑动座上；

所述压块滑动连接于所述导向件，所述压块由所述压紧驱动件驱动做升降运动以将所述极耳压紧于所述输送机构。

在其中一个实施例中，还包括设于两个所述压紧单元之间的防护机构，所述防护机构包括防护驱动件和防护板，所述防护板由所述防护驱动件驱动做升降运动，所述防护板能够罩于所述电芯且漏出所述电芯的极耳。

在其中一个实施例中，所述防护板包括第一板和两个第二板，两个所述第二板分别设置于所述第一板两侧，两个所述第二板滑动连接于所述第一板，且能够相对于所述第一板做伸缩运动，所述第二板具有包围所述电芯侧边的弯折部。

在其中一个实施例中，还包括设于所述机架上的废料收集盒，所述压块上设有吸附件，所述吸附件用于将激光切割下来的极耳废料吸附并沿驱动导轨搬运至所述废料收集盒内。

在其中一个实施例中，所述装夹机构包括合围成用于装夹电芯的装夹空间的第一定位块、第二定位块以及两个装夹组件；

所述第一定位块和其中一个装夹组件相对设置，所述第二定位块与另一个装夹组件相对设置，且两个装夹组件对应设置在四边形的相邻两条边的位置；

所述装夹组件包括固定部和活动部，所述固定部固定于所述输送机构，所述活动部能够相对于所述固定部移动。

在其中一个实施例中，所述固定部与所述活动部之间设置有弹性件。

在其中一个实施例中，所述输送机构为转盘，所述转盘上均布有四个装夹机构。

在其中一个实施例中，还包括CCD检测机构、下料机构以及废料盒；

所述输送机构上的装夹机构依次经过所述激光切割机构、CCD检测机构和下料机构；

所述下料机构包括吸料组件和输出导轨，所述废料盒设于所述输出导轨下方，所述吸料组件吸附电芯沿着所述输出导轨移动，当经CCD检测机构检测不合格时将所述电芯下料至废料盒，当经CCD检测机构检测合格时，将所述电芯输出。

有益效果：采用激光切割设备对极耳进行切割，具有切割速度快，切割精度高，切缝光滑，没有刀具磨损的优点。

附图说明

图1为本申请一个实施例中的极耳切割装置的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本申请一个实施例中极耳切割装置的防护机构的结构示意图；

图4为图1所示的极耳切割装置的俯视图；

图5为本申请一个实施例中极耳切割装置的装夹机构的结构示意图。

附图标记：10、机架；11、输送机构；12、装夹机构；121、第一定位块；122、第二定位块；123、123a、123b、装夹组件；124、固定部；125、活动部；126、弹性件；127、装夹空间；13、压紧机构；130、压紧单元；131、驱动导轨；132、滑动座；133、导向件；134、压紧驱动件；135、压块；14、激光切割机构；141、移动机构；142、激光切割器；15、防护机构；151、防护驱动件；152、防护板；153、第一板；154、第二板；16、废料收集盒；17、CCD检测机构；18、下料机构；181、吸料组件；182、输出导轨；19、废料盒。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本实用新型公开内容的理解更佳透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如图1所示，图1为一种极耳切割装置的结构示意图。极耳切割装置包括机架10、输送机构11、装夹机构12、压紧机构13以及激光切割机构14。其中，装夹机构12设置在输送机构11上，装夹机构12用于装夹电芯，电芯的两侧设置有极耳，通过输送机构11驱动装夹机构12经过压紧机构13，通过压紧机构13将极耳压紧在输送机构11上，压紧后，通过激光切割机构14对极耳进行切割。

激光切割设备能够按照设定的程序切割出复杂的极耳形状，激光切割不像传统的机械切割工艺需要特定的刀具接触极耳导致刀具磨损。采用激光切割设备对极耳进行切割，具有切割速度快，切割精度高，切缝光滑，没有刀具磨损的优点。

激光切割机构14包括移动机构141和由移动机构141驱动的激光切割器142。移动机构141例如为三轴伺服移动系统，可以驱动激光切割器142在三维空间内沿着X轴、Y轴以及Z轴方向移动，在三轴伺服移动系统内设置激光切割器142的移动轨迹，从而能够完成设定的复杂形状的极耳的切割。

压紧机构13设置在机架10上，输送机构11携带装夹机构12移动到压紧机构13下方时，通过压紧机构13将电芯上的极耳进行下压固定，然后激光切割器142在移动机构141的驱动下移动到压紧机构13上方，以对电芯上的极耳进行切割。

参见图1，输送机构11可以为转盘，可以在转盘上设置多个装夹机构12，当其中一个装夹机构12移动到压紧机构13处进行激光切割时，可以在其他的装夹机构12上装夹电芯，从而提高了工作效率。在其他实施例中，输送机构11也可以为直线输送导轨，或其他形式的输送导轨。

图2为图1中A处的放大图，图2主要示出了压紧机构13的部分结构。如图1和图2所示，压紧机构13包括两个压紧单元130，当输送机构11为转盘时，转盘沿着图1中OM的方向旋转，两个压紧单元130沿着转盘外周设置，当转盘上的装夹机构12转动至两个压紧单元130之间时，转盘停止转动，通过两个压紧单元130压紧装夹机构12内的电芯两侧的极耳。如图2所示，压紧单元130包括驱动导轨131、滑动座132、导向件133、压紧驱动件134和压块135，结合图1，驱动导轨131一端深入转盘底部，另一端伸出转盘，滑动座132滑动连接于驱动导轨131，当转盘上的装夹机构12运动到压紧机构13的位置的过程中，滑动座132位于驱动导轨131的远离转盘的一端，从而使压紧机构13不妨碍装夹机构12移动，当装夹机构12移动到两个压紧单元130之间时，滑动座132沿着驱动导轨131靠近转盘并移动到转盘上方。导向件133设于滑动座132上，且沿着竖直方向导向，压块135沿着竖直方向滑动连接于滑动座132，也就是说通过压紧驱动件134能够驱动压块135相对于滑动做上下移动。压紧驱动件134驱动着压块135沿着导向件133做升降运动以将极耳压紧于输送机构11。压紧驱动件134可以为气缸、液压缸或其他直线驱动机构。

如图1所示，极耳切割装置还包括防护机构15。由于本申请中的极耳切割机构通过激光对极耳进行切割，激光具有高热量、高能量的特点，在进行激光切割时，通过防护机构15保护电芯，减少激光对电芯的影响。参见图3，图3为一个实施例中的防护机构15的结构示意图。参见图1和图3，防护机构15包括防护驱动件151和防护板152。例如，防护驱动件151为气缸，在激光切割极耳地过程中，由气缸驱动防护板152罩于电芯，防止激光的高亮度和高温度对电芯造成损伤。防护板152在罩住电芯时，能够漏出电芯上的极耳，以方便激光切割机构14对极耳进行切割。

在一些实施例中，防护驱动件151可以驱动防护板152做升降运动，当输送机构11携带装夹机构12运动时，防护板152抬升，当激光切割机构14对极耳进行切割时，防护板152下降以罩住电芯。又如，防护驱动件151也可以驱动防护板152做水平移动，当输送机构11携带装夹机构12运动时，防护板152远离输送机构11，当激光切割机构14对极耳进行切割时，防护板152处于罩住电芯的状态。

如图3所示，在一些实施例中，防护板152包括第一板153和两个第二板154。两个第二板154分别设置于第一板153两侧，两个第二板154滑动连接于第一板153，且能够相对于第一板153做伸缩运动。当电芯的尺寸改变时，通过调节第二板154与第一板153的相对位置，使得防护板152能够罩住不同尺寸的电芯，提高防护板152的使用灵活性。又如，为了使防护板152能够更完整的罩住电芯，第二板154具有包围电芯侧边的弯折部。

如图4所示，图4为图1所示的极耳切割装置的俯视图。机架10上设置有废料收集盒16，在图4中，废料收集盒16有两个，且分别对应于两个压紧单元130设置，两个废料收集盒16靠近压紧单元130的驱动导轨131设置，压紧单元130的压块135沿着驱动导轨131移动时，压块135刚好能够移动到对应的废料收集盒16上方。在一些实施例中，压块135上设置有吸附件，在激光切割时，压块135压在极耳上，当激光将极耳的废料切割下来后，压块135上的吸附件吸住废料且沿着驱动导轨131将废料搬运至废料收集盒16内。例如，吸附件可以是连接压缩空气的吸盘。

如图5所示，图5为一个实施例中的装夹机构12的结构示意图。装夹机构12包括第一定位块121、第二定位块122以及两个装夹组件123，两个装夹组件123分别为123a、123b，且第一定位块121、第二定位块122以及两个装夹组件123合围成用于装夹电芯的装夹空间127。例如，装夹空间127的俯视方向大致呈矩形，第一定位块121、第二定位块122以及两个装夹组件123分别设置在矩形的四条边上。其中，两个装夹组件123对应设置在矩形相邻的两条边上，第一定位块121和其中一个装夹组件123a相对设置，第二定位块122与另一个装夹组件123b相对设置。装夹组件123包括固定部124和活动部125，固定部124固定于输送机构11，活动部125能够相对于固定部124移动。例如活动部125通过导向杆滑动连接于固定部124，且活动部125位于装夹空间127内。在一些实施例中，将电芯放置在装夹空间127内，使电芯的侧壁抵触在第一定位块121和第二定位块122上，通过调节活动部125的位置以使活动部125也抵触在电芯的侧壁上，然后固定着固定部124与活动部125，从而将电芯装夹。例如，可以通过螺纹连接的方式使固定部124与活动部125固定。在一些实施例中，如图5所示，固定部124与活动部125之间设置有弹性件126，通过弹性件126的弹性力将活动部125抵压在电芯的侧壁上，从而实现电芯的装夹。

如图1所示，输送机构11上设置有四个装夹机构12，且四个装夹机构12均布在作为输送机构11的转盘上。机架10上还设置有CCD检测机构17和下料机构18，转盘带动装夹机构12运动时，每个装夹机构12依次经过激光切割机构14、CCD检测机构17以及下料机构18。下料机构18包括吸料组件181以及输出导轨182，在机架10上设置有废料盒19，吸料组件181沿着输出导轨182运动时，能够移动到废料盒19上方。通过CCD检测机构17检测电芯的极耳，当极耳的尺寸和形状满足要求时，由吸料组件181吸附着电芯正常输出。当CCD检测机构17检测到电芯的极耳尺寸和形状不满足要求时，由吸料组件181吸附着电芯移动至废料盒19上方，将该电芯放置在废料盒19内，从而实现自动检出废料。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种极耳切割装置，其特征在于，包括：机架、输送机构、装夹机构、压紧机构以及激光切割机构；

所述装夹机构设于所述输送机构上，用于装夹电芯，所述输送机构携带所述装夹机构经过所述压紧机构；

所述压紧机构用于从上方将所述装夹机构内的电芯上的极耳压紧于所述输送机构；

所述激光切割机构包括移动机构和由所述移动机构驱动的激光切割器，所述激光切割机构用于在所述压紧机构压紧所述极耳时对所述极耳进行切割。

2.根据权利要求1所述的极耳切割装置，其特征在于，所述压紧机构包括两个压紧单元，所述压紧单元设置在机架上，分别用于压紧电芯两侧的极耳。

3.根据权利要求2所述的极耳切割装置，其特征在于，所述压紧单元包括驱动导轨、滑动座、导向件、压紧驱动件和压块；

所述滑动座由所述驱动导轨驱动以靠近或远离所述输送机构；

所述导向件设于所述滑动座上；

所述压块滑动连接于所述导向件，所述压块由所述压紧驱动件驱动做升降运动以将所述极耳压紧于所述输送机构。

4.根据权利要求2所述的极耳切割装置，其特征在于，还包括设于两个所述压紧单元之间的防护机构，所述防护机构包括防护驱动件和防护板，所述防护板由所述防护驱动件驱动做升降运动，所述防护板能够罩于所述电芯且漏出所述电芯的极耳。

5.根据权利要求4所述的极耳切割装置，其特征在于，所述防护板包括第一板和两个第二板，两个所述第二板分别设置于所述第一板两侧，两个所述第二板滑动连接于所述第一板，且能够相对于所述第一板做伸缩运动，所述第二板具有包围所述电芯侧边的弯折部。

6.根据权利要求3所述的极耳切割装置，其特征在于，还包括设于所述机架上的废料收集盒，所述压块上设有吸附件，所述吸附件用于将激光切割下来的极耳废料吸附并沿驱动导轨搬运至所述废料收集盒内。

7.根据权利要求1所述的极耳切割装置，其特征在于，所述装夹机构包括合围成用于装夹电芯的装夹空间的第一定位块、第二定位块以及两个装夹组件；

所述第一定位块和其中一个装夹组件相对设置，所述第二定位块与另一个装夹组件相对设置，且两个装夹组件对应设置在四边形的相邻两条边的位置；

所述装夹组件包括固定部和活动部，所述固定部固定于所述输送机构，所述活动部能够相对于所述固定部移动。

8.根据权利要求7所述的极耳切割装置，其特征在于，所述固定部与所述活动部之间设置有弹性件。

9.根据权利要求1所述的极耳切割装置，其特征在于，所述输送机构为转盘，所述转盘上均布有四个装夹机构。

10.根据权利要求9所述的极耳切割装置，其特征在于，还包括CCD检测机构、下料机构以及废料盒；

所述输送机构上的装夹机构依次经过所述激光切割机构、CCD检测机构和下料机构；

所述下料机构包括吸料组件和输出导轨，所述废料盒设于所述输出导轨下方，所述吸料组件吸附电芯沿着所述输出导轨移动，当经CCD检测机构检测不合格时将所述电芯下料至废料盒，当经CCD检测机构检测合格时，将所述电芯输出。

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