CN210010520U - 一种软包电池电芯极耳裁切机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种软包电池电芯极耳裁切机构，包括：裁切气缸、上裁刀组件、机架、弹性预压组件和下刀座组件；裁切气缸设置于机架的上端，上裁刀组件设置于裁切气缸之下并与裁切气缸相连接，且与机架滑动连接，弹性预压组件设置于上裁刀组件之上，下刀座组件设置于上裁刀组件之下且与机架可调节地固定连接；裁切气缸能够带动上裁刀组件以及弹性预压组件在机架之上且于下刀座组件的上端进行下冲及复位运动。本实用新型实施例所述的软包电池电芯极耳裁切机构使电池极耳裁切整齐，无毛刺，提高产品合格率。

Description

一种软包电池电芯极耳裁切机构

技术领域

本实用新型公开的技术方案涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种软包电池电芯极耳裁切机构。

背景技术

软包电池具有诸多好处，如：1、安全性能好，软包电池不像钢壳铝壳电芯那样会发生爆炸；2、重量轻，软包电池重量较同等容量的钢壳锂电轻40％，较铝壳电池轻20％；3、容量大，软包电池较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10～15％，较铝壳电池高5～10％；4、内阻小，软包电池的内阻较锂电池小，目前国产软包电池芯的内阻最小可做到35mΩ以下，极大的降低了电池的自耗电。

软包电池在组装时必须把多余的电芯极耳裁切掉，但是现有的裁切机构采用上裁刀由气缸加导柱/直线轴承带动，下刀座固定。

这种结构在裁切极耳的过程中存在一些问题，例如：

1、由于导柱/直线轴承结构本身间隙大精度低，导致裁切后的极耳有毛刺，尺寸偏差较大；

2、当电芯厚度改变时，实际裁切面到下刀座的相对距离就改变，在下刀座固定的情况下，电芯极耳裁切面就无法与下刀座贴合，导致无法裁切，导致适应性差，只能适应单一尺寸厚度的电芯。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种软包电池电芯极耳裁切机构，能够解决传统裁切机构的裁切存在毛刺，存在撞刀现象和适应性差问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种软包电池电芯极耳裁切机构，包括：裁切气缸、上裁刀组件、机架、弹性预压组件和下刀座组件；裁切气缸设置于机架的上端，上裁刀组件设置于裁切气缸之下并与裁切气缸相连接，且与机架滑动连接，弹性预压组件设置于上裁刀组件之上，下刀座组件设置于上裁刀组件之下且与机架可调节地固定连接；裁切气缸能够带动上裁刀组件以及弹性预压组件在机架之上且于下刀座组件的上端进行下冲及复位运河。

其中，机架上还并列设置有两条第一滑轨。

其中，上裁刀组件包括上刀座、上裁刀、上裁刀导向条和两个第一滑块，两个第一滑块设置于两条第一滑轨之上，且两个第一滑块与两条第一滑轨滑动连接，上刀座固定于两个第一滑块之上，上裁刀设置于背向两个第一滑块的上刀座之上，上裁刀两侧向下延伸有两条上裁刀导向条，上刀座上端处构造有凹槽；两个第一滑块能够带动上刀座、上裁刀以及上裁刀导向条沿着两条第一滑轨上下运动。

其中，弹性预压组件包括底座、第一弹簧和绝缘压板，底座固定在上裁刀之上，绝缘压板通过第一弹簧与底座弹性连接，弹性预压组件向下运动使第一弹簧收缩，进而使绝缘压板压紧软包电池电芯极耳。

其中，下刀座组件包括下裁刀、下刀座、下刀座调节滑块和第一调整螺丝，下裁刀设置于下刀座一侧，下刀座调节滑块设置于下刀座另一侧，通过第一调整螺丝相连接，第一调整螺丝能够带动下裁刀、下刀座以及下刀座调节滑块前后运动。

其中，裁切气缸中间设置有活塞导管，活塞导管向下一端与凹槽嵌套连接，裁切气缸为冲击气缸，裁切气缸能够使活塞导管上下运动。

其中，下刀座定位组件设置在机架之上，下刀座定位组件包括第二调整螺丝、下刀基座、高度调节机构、定位支撑板、定位气缸机构和下刀座支撑架，下刀座固定于下刀基座之上，下刀座支撑架固定于下刀基座之下，下刀基座下方还设置有高度调节机构，通过第二调整螺丝将高度调节机构与下刀基座相连接，高度调节机构下方设置有定位支撑板和定位气缸机构，定位支撑板上端有一倾斜端面，定位气缸机构固定于机架之上。

其中，高度调节机构包括高度调节基座、两个高度调节侧座、圆柱滚子轴和圆柱滚子轴承，两个高度调节侧座固定于高度调节基座下方两侧，圆柱滚子轴固定远离两个高度调节基座的高度调节侧座一端中间，圆柱滚子轴承和圆柱滚子轴圈套在一起，圆柱滚子轴承能够通过圆柱滚子轴在定位支撑板上端的倾斜端面滚动。

其中，机架上设置有第二滑轨和第三滑轨，第二滑轨位于下刀座支撑架一侧，定位支撑板位于第三滑轨之上，第二滑轨设置有一个第二滑块，第三滑轨设置有一个第三滑块，第二滑块与第二滑轨滑动连接，第三滑块和第三滑轨滑动连接，机架背向第二滑轨的一侧的下方设置有废料收集组件；定位气缸机构能够通过带动第三滑块和定位支撑板沿着第三滑轨水平运动，使高度调节机构沿着定位支撑板的倾斜端面和第二滑块沿着第二滑轨上下运动，进而带动下刀基座和下刀座组件且于上裁刀组件之下进行上下运动。

其中，机架和下刀座定位组件之间设置有限位拉紧组件，限位拉紧组件包括第二弹簧、弹簧挂钩座和硬限位，弹簧挂钩座和下刀座支撑架通过第二弹簧固定连接，硬限位固定于机架与上裁刀组件之间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、采用弹性预压组件和下刀座定位组件调整电池电芯极耳的位置，使上裁刀和下裁刀裁切时不存在间隙，进而使电池电芯极耳裁切时无毛刺，裁切平整。

2、通过下刀座定位组件来微调下刀座的高度，从而适应不同厚度电池电芯极耳的裁切。

3、上裁刀两侧具有上裁刀导向条，保证上裁刀和下刀座裁切和分离是始终都是贴合的，避免了撞刀现象，保证裁切精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本使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为本实用新型一种软包电池电芯极耳裁切机构的等轴示意图；

图2是图1实施例中的软包电池电芯极耳裁切机构结构示意图；

图3是图1实施例中的上裁刀组件的结构示意图；

图4是图1实施例中的弹性预压组件的结构示意图；

图5是图1实施例中的下刀座组件的结构示意图；

图6是图1实施例中的下刀座定位组件的结构示意图；

图7是图1实施例中的限位拉紧组件的结构示意图。

附图标记：11-裁切气缸；12-上裁刀组件；13-机架；14-弹性预压组件；15-下刀座组件；16-下刀座定位组件；17-限位拉紧组件；18-废料收集组件；111-活塞导管；121-上刀座；122-上裁刀；123-上裁刀导向条；124-第一滑轨；1241-第一滑块；125-凹槽；141-底座；142-第一弹簧；143-绝缘压板；151-下裁刀；152-下刀座；153-下刀座调节块；154-第一调整螺丝；161-第二调整螺丝；162-下刀基座；163-高度调节机构；1631-高度调节基座；1632-高度调节侧座；1633-圆柱滚子轴；1634-圆柱滚子轴承；164-定位支撑板；1641-倾斜端面；165-定位气缸机构；166-下刀座支撑架；167-第二滑轨；1671-第二滑块；168-第三滑轨；1681-第三滑块；171-第二弹簧；172-弹簧挂钩座；173-硬限位。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将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的较佳实施例。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。相反的，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本实用新型的权利要求书、说明书以及说明书附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

如图1和图2所示，本实用新型提供第一种技术方案：提供一种软包电池电芯极耳裁切机构，包括：裁切气缸11、上裁刀组件12、机架13、弹性预压组件14和下刀座组件15；裁切气缸11设置于机架13的上端，上裁刀组件12设置于裁切气缸11之下并与裁切气缸11相连接，且与机架13滑动连接，弹性预压组件14设置于上裁刀组件12之上，下刀座组件15设置于上裁刀组件12之下且与机架13可调节地固定连接；裁切气缸11能够带动上裁刀组件12以及弹性预压组件14在机架13之上且于下刀座组件15的上端进行下冲及复位运动；机架13上还并列设置有两条第一滑轨124。

如图3所示，本实用新型提供第二种技术方案：上裁刀组件12包括上刀座121、上裁刀122、上裁刀导向条123和两个第一滑块1241，两个第一滑块1241设置于两条第一滑轨124之上，且两个第一滑块1241与两条第一滑轨124滑动连接，上刀座121固定于两个第一滑块1241之上，上裁刀122设置于背向两个第一滑块1241的上刀座121之上，上裁刀122两侧向下延伸有两条上裁刀导向条123，上刀座121上端处构造有凹槽125；两个第一滑块1241能够带动上刀座121、上裁刀122以及上裁刀导向条123沿着两条第一滑轨124上下运动。裁切气缸11中间设置有活塞导管111，活塞导管111向下一端与凹槽125嵌套连接，裁切气缸11为冲击气缸，裁切气缸11能够使活塞导管111上下运动。

如图4所示，本实用新型提供第三种技术方案：弹性预压组件14包括底座141、第一弹簧142和绝缘压板143，底座141固定在上裁刀122之上，绝缘压板143通过第一弹簧142与底座141弹性连接，弹性预压组件14向下运动使第一弹簧142收缩，进而使绝缘压板143压紧软包电池电芯极耳。

如图5所示，本实用新型提供第四种技术方案：下刀座组件15包括下裁刀151、下刀座152、下刀座调节滑块153和第一调整螺丝154，下裁刀151设置于下刀座152一侧，下刀座调节滑块153设置于下刀座152另一侧，通过第一调整螺丝154相连接，第一调整螺丝154能够带动下裁刀151、下刀座152以及下刀座调节滑块153前后运动。

如图6所示，本实用新型提供第五种技术方案：下刀座定位组件16设置在机架13之上，下刀座定位组件16包括第二调整螺丝161、下刀基座162、高度调节机构163、定位支撑板164、定位气缸机构165和下刀座支撑架166，下刀座152固定于下刀基座162之上，下刀座支撑架166固定于下刀基座162之下，下刀基座162下方还设置有高度调节机构163，通过第二调整螺丝161将高度调节机构163与下刀基座162相连接，高度调节机构163下方设置有定位支撑板164和定位气缸机构165，定位支撑板164上端有一倾斜端面1641，定位气缸机构165固定于机架13之上；

高度调节机构163包括高度调节基座1631、两个高度调节侧座1632、圆柱滚子轴1633和圆柱滚子轴承1634，两个高度调节侧座1632固定于高度调节基座1631下方两侧，圆柱滚子轴1633固定远离高度调节基座1631的两个高度调节侧座1632一端中间，圆柱滚子轴承1634和圆柱滚子轴1633圈套在一起，圆柱滚子轴承1634能够通过圆柱滚子轴1633在定位支撑板164上端的倾斜端面1641滚动；

机架13上设置有第二滑轨167和第三滑轨168，第二滑轨167位于下刀座支撑架166一侧，定位支撑板164位于第三滑轨168之上，第二滑轨167设置有一个第二滑块1671，第三滑轨168设置有一个第三滑块1681，第二滑块1671与第二滑轨167滑动连接，第三滑块1681和第三滑轨168滑动连接，机架13背向第二滑轨167的一侧的下方设置有废料收集组件17；定位气缸机构165能够通过带动第三滑块1681和定位支撑板164沿着第三滑轨168水平运动，使高度调节机构163沿着定位支撑板164的倾斜端面1641和第二滑块1671沿着第二滑轨167上下运动，进而带动下刀基座162和下刀座组件15且于上裁刀组件12之下进行上下运动。

如图7所示，本实用新型提供第六种技术方案：机架13和下刀座定位组件16之间设置有限位拉紧组件17，限位拉紧组件17包括第二弹簧171、弹簧挂钩座172和硬限位173，弹簧挂钩座172和下刀座支撑架166通过第二弹簧171固定连接，硬限位173固定于机架13与上裁刀组件12之间。

其中，撞刀现象:有些电池电芯极耳在裁切前比较长，极耳在重力的作用下会存在下垂现象，且因下刀座固定，导致电池电芯极耳在放到下刀座前，直接与下刀座撞刀。

工作过程：使用时，软包电池电芯极耳通过外部的搬运机构运送到上裁刀122和下裁刀151之间，此处为裁切工位，下刀座定位组件16通过定位气缸机构165带动第三滑块1681和定位支撑板164沿着第三滑轨168左右运动，使高度调节机构163的圆柱滚子轴承1634沿着定位支撑板164的倾斜端面1641和第二滑块1671沿着第二滑轨167上下运动，进而带动下刀基座162和下刀座组件15且于上裁刀组件12之下进行上下运动，从而实现软包电池电芯极耳的高度调整适合；

然后裁切气缸11启动，通过活塞导管111带动上裁刀组件12和弹性预压组件14向下运动，弹性预压组件14中的绝缘压板143先一步与电池电芯极耳接触，继续下压，第一弹簧142收缩，此时电池电芯极耳被弹性预压组件14压紧，上裁刀组件12此时到达电池电芯极耳上方，继续下压，使上裁刀122和下裁刀151的捏合裁切，实现软包电池电芯极耳的裁切。

软包电池电芯极耳裁切完毕，裁切掉的软包电池电芯极耳落入废料收集组件17之中，然后裁切气缸11带动上裁刀组件5和弹性预压组件14往上运动，实现上裁刀122与下裁刀151分离；此时定位气缸机构165处于伸出状态，而当在软包电池电芯到达裁切工位后处于缩回状态，此时软包电池电芯极耳与下裁刀151接触，这样避免了软包电池电芯极耳与下刀座组件5撞机的可能性；而在软包电池电芯极耳的裁切和分离时，由于上裁刀122两侧存在上裁刀导向条123，保证上裁刀122和下下刀座152贴合在一起，避免撞刀现象，保证了裁切精度。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.软包电池电芯极耳裁切机构，其特征在于，包括：裁切气缸(11)、上裁刀组件(12)、机架(13)、弹性预压组件(14)和下刀座组件(15)；

其中，裁切气缸(11)设置于机架(13)的上端，上裁刀组件(12)设置于裁切气缸(11)之下并与裁切气缸(11)相连接，且与机架(13)滑动连接，弹性预压组件(14)设置于上裁刀组件(12)之上，下刀座组件(15)设置于上裁刀组件(12)之下且与机架(13)可调节地固定连接；

其中，裁切气缸(11)能够带动上裁刀组件(12)以及弹性预压组件(14)在机架(13)之上且于下刀座组件(15)的上端进行下冲及复位运动。

2.根据权利要求1所述的软包电池电芯极耳裁切机构，其特征在于，

机架(13)上还并列设置有两条第一滑轨(124)。

3.根据权利要求2所述的软包电池电芯极耳裁切机构，其特征在于，

上裁刀组件(12)包括上刀座(121)、上裁刀(122)、上裁刀导向条(123)和两个第一滑块(1241)，两个第一滑块(1241)设置于两条第一滑轨(124)之上，且两个第一滑块(1241)与两条第一滑轨(124)滑动连接，上刀座(121)固定于两个第一滑块(1241)之上，上裁刀(122)设置于背向两个第一滑块(1241)的上刀座(121)之上，上裁刀(122)两侧向下延伸有两条上裁刀导向条(123)，上刀座(121)上端处构造有凹槽(125)；

其中，两个第一滑块(1241)能够带动上刀座(121)、上裁刀(122)以及上裁刀导向条(123)沿着两条第一滑轨(124)上下运动。

4.根据权利要求3所述的软包电池电芯极耳裁切机构，其特征在于，

弹性预压组件(14)包括底座(141)、第一弹簧(142)和绝缘压板(143)，底座(141)固定在上裁刀(122)之上，绝缘压板(143)通过第一弹簧(142)与底座(141)弹性连接；

其中，弹性预压组件(14)向下运动使第一弹簧(142)收缩，进而使绝缘压板(143)压紧软包电池电芯极耳。

5.根据权利要求1所述的软包电池电芯极耳裁切机构，其特征在于，

下刀座组件(15)包括下裁刀(151)、下刀座(152)、下刀座调节滑块(153)和第一调整螺丝(154)，下裁刀(151)设置于下刀座(152)一侧，下刀座调节滑块(153)设置于下刀座(152)另一侧，通过第一调整螺丝(154)相连接；

其中，第一调整螺丝(154)能够带动下裁刀(151)、下刀座(152)以及下刀座调节滑块(153)前后运动。

6.根据权利要求3所述的软包电池电芯极耳裁切机构，其特征在于，

裁切气缸(11)中间设置有活塞导管(111)，活塞导管(111)向下一端与凹槽(125)嵌套连接，裁切气缸(11)为冲击气缸；

其中，裁切气缸(11)能够使活塞导管(111)上下运动。

7.根据权利要求1所述的软包电池电芯极耳裁切机构，其特征在于，

下刀座定位组件(16)设置在机架(13)之上，下刀座定位组件(16)包括第二调整螺丝(161)、下刀基座(162)、高度调节机构(163)、定位支撑板(164)、定位气缸机构(165)和下刀座支撑架(166)，下刀座(152)固定于下刀基座(162)之上，下刀座支撑架(166)固定于下刀基座(162)之下，下刀基座(162)下方还设置有高度调节机构(163)，通过第二调整螺丝(161)将高度调节机构(163)与下刀基座(162)相连接，高度调节机构(163)下方设置有定位支撑板(164)和定位气缸机构(165)，定位支撑板(164)上端有一倾斜端面(1641)，定位气缸机构(165)固定于机架(13)之上。

8.根据权利要求7所述的软包电池电芯极耳裁切机构，其特征在于，

高度调节机构(163)包括高度调节基座(1631)、两个高度调节侧座(1632)、圆柱滚子轴(1633)和圆柱滚子轴承(1634)，两个高度调节侧座(1632)固定于高度调节基座(1631)下方两侧，圆柱滚子轴(1633)固定远离高度调节基座(1631)的两个高度调节侧座(1632)一端中间，圆柱滚子轴承(1634)和圆柱滚子轴(1633)圈套在一起；

其中，圆柱滚子轴承(1634)能够通过圆柱滚子轴(1633)在定位支撑板(164)上端的倾斜端面(1641)滚动。

9.根据权利要求7所述的软包电池电芯极耳裁切机构，其特征在于，

机架(13)上设置有第二滑轨(167)和第三滑轨(168)，第二滑轨(167)位于下刀座支撑架(166)一侧，定位支撑板(164)位于第三滑轨(168)之上，第二滑轨(167)设置有一个第二滑块(1671)，第三滑轨(168)设置有一个第三滑块(1681)，第二滑块(1671)与第二滑轨(167)滑动连接，第三滑块(1681)和第三滑轨(168)滑动连接，机架(13)背向第二滑轨(167)的一侧的下方设置有废料收集组件(18)；

其中，定位气缸机构(165)能够通过带动第三滑块(1681)和定位支撑板(164)沿着第三滑轨(168)水平运动，使高度调节机构(163)沿着定位支撑板(164)的倾斜端面(1641)和第二滑块(1671)沿着第二滑轨(167)上下运动，进而带动下刀基座(162)和下刀座组件(15)且于上裁刀组件(12)之下进行上下运动。

10.根据权利要求1所述的软包电池电芯极耳裁切机构，其特征在于，

机架(13)和下刀座定位组件(16)之间设置有限位拉紧组件(17)，限位拉紧组件(17)包括第二弹簧(171)、弹簧挂钩座(172)和硬限位(173)，弹簧挂钩座(172)和下刀座支撑架(166)通过第二弹簧(171)固定连接，硬限位(173)固定于机架(13)与上裁刀组件(12)之间。

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