CN212334178U - 锂电池隔膜高速分切机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池隔膜高速分切机，涉及分切设备技术领域；包括进料辊筒、主动分切辊、包胶被动分切辊、电动刀架翻转机构、收卷气涨轴组件以及支撑立板；主动分切辊、包胶被动分切辊以及收卷气涨轴组件均转动设置在两个支撑立板之间，进料辊筒位于支撑立板的外侧，电动刀架翻转机构安装在两个支撑立板上，该电动刀架翻转机构包括电机驱动组件、连接轴、刀轴连接架以及刀轴，连接轴的两端分别垂直连接有一刀轴连接架，且连接轴的一端同电机驱动组件的输出端相连接，所述刀轴的两端分别固定连接两个刀轴连接架上，刀轴上均布着多个分切刀片；本实用新型的有益效果是：能够实现分切刀具的自动翻转，提高自动化程度。

Description

锂电池隔膜高速分切机

技术领域

本实用新型涉及分切设备技术领域，更具体的说，本实用新型涉及锂电池隔膜高速分切机。

背景技术

锂离子电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液和封装材料五部分组成。其中，电池隔膜主要起着阻止正负电极直接接触、防止电池短路以及传输离子的作用，是保障电池安全并影响电池性能的关键材料。虽然隔膜并不直接参与电池的电化学反应，但其性能却影响电池的界面结构、内阻等性质，进而影响电池的能量密度、循环寿命和倍率等性能。

隔膜分切机是在锂电池材料隔膜生产过程中关键设备之一，其工作方式是用圆刀或直立刀具把一定宽度的卷材隔膜切成数条较窄隔膜膜所用的装置。薄膜的最终质量不仅取决于薄膜的制膜质量，还取决于薄膜的分切质量，分切过程是决定薄膜质量的重要环节。

现有的分切机，需要手动调整分切刀具，使分切刀具对锂电池隔膜进行分切，这种方式存在着自动化程度低，分切刀具的位置不够精准的问题，如若操作员忘记调整分切刀具，还容易造成原材料的浪费。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种锂电池隔膜高速分切机，能够实现分切刀具的自动翻转，提高自动化程度，避免材料的浪费。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锂电池隔膜高速分切机，其改进之处在于：包括进料辊筒、主动分切辊、包胶被动分切辊、电动刀架翻转机构、收卷气涨轴组件以及相对设置的两个支撑立板；

所述的主动分切辊、包胶被动分切辊以及收卷气涨轴组件均转动设置在两个支撑立板之间，进料辊筒位于支撑立板的外侧，锂电池隔膜从进料辊筒上依次绕过主动分切辊和包胶被动分切辊，并通过收卷气涨轴组件实现收卷；

所述的电动刀架翻转机构安装在两个支撑立板上，并位于包胶被动分切辊的上方，该电动刀架翻转机构包括电机驱动组件、连接轴、刀轴连接架以及刀轴，所述连接轴的两端分别垂直连接有一刀轴连接架，且连接轴的一端同电机驱动组件的输出端相连接，所述刀轴的两端分别固定连接两个刀轴连接架上，刀轴上均布着多个分切刀片。

在上述的结构中，所述的电动刀架翻转机构还包括刀架横板和两条平行的刀架滑轨，所述的刀轴连接架转动安装在刀架横板上，所述的电机驱动组件固定安装在刀架横板上，所述的刀架滑轨上安装有滑块，刀架横板同滑块固定连接。

在上述的结构中，所述的两条刀架滑轨之间还设置有一防尘玻璃板。

在上述的结构中，所述的两个支撑立板之间还设置有纠偏辊、弧形展平辊、主动分切辊、上分离铝辊、上主动胶辊、下分离铝辊以及下主动胶辊，所述的收卷气涨轴组件包括上收卷气涨轴组件和下收卷气涨轴组件；

所述的锂电池隔膜依次绕过纠偏辊、弧形展平辊、主动分切辊以及包胶被动分切辊，分切后的锂电池隔膜一部分绕过上分离铝辊和上主动胶辊，缠绕在上收卷气涨轴组件上，另一部分绕过绕过下分离铝辊和下主动胶辊，缠绕在下收卷气涨轴组件上。

在上述的结构中，所述的两个支撑立板的下方还分别设置有收边料机构，该收边料机构用于回收分切时产生的隔膜边料；所述的收边料机构包括导向组件、收料驱动组件、收卷轴以及相对设置的两侧立板；

所述的导向组件包括平移滑块、导向辊筒以及螺旋导向轴，所述的平移滑块滑动设置在两个侧立板之间，导向辊筒安装在平移滑块上，该导向辊筒用于实现隔膜边料的导向；所述的螺旋导向轴转动安装在两个侧立板之间，且螺旋导向轴上设置有两条相互交错的螺旋导向槽，所述的平移滑块上设置有伸入螺旋导向槽内的随动轴；

所述的收卷轴转动设置于导向辊筒的后方，该收卷轴用于接收经导向辊筒传送的隔膜边料；所述的收料驱动组件设置在两侧立板上，该收料驱动组件用于驱动螺旋导向轴和收卷轴转动。

在上述的结构中，所述的收料驱动组件包括动力电机和第一胶辊；

所述的第一胶辊转动安装在两个侧立板之间，第一胶辊的一端安装有第一带轮，所述的动力电机固定在其中一个侧立板上，动力电机的电机轴上安装有主动带轮，且主动带轮与第一带轮之间套有传动皮带。

在上述的结构中，所述的收卷轴转动安装在一摆臂的顶端，该摆臂的另一端转动安装在其中一个侧立板上，且该侧立板上转动安装着一压紧气缸，压紧气缸的气缸杆同摆臂相连，以带动收卷轴压紧在第一胶辊上。

在上述的结构中，所述螺旋导向轴的一端安装有第二带轮，所述第一带轮的外侧还固定安装有第三带轮，第二带轮与第三带轮之间套有传动皮带。

在上述的结构中，所述的两个侧立板上方还设置有一压紧辊，该压紧辊贴紧在第一胶辊上，从而将隔膜边料压紧在第一胶辊上。

在上述的结构中，所述的两个侧立板之间设置有导向杆，所述的平移滑块滑动安装在导向杆上；

所述的平移滑块上固定安装有一支撑片，所述的导向杆转动安装在支撑片上，该支撑片的顶部还转动安装有多个导向滑轮，且导向滑轮的导向方向与导向辊筒的导向方向相垂直。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的电动刀架翻转机构，能够实现分切刀具的自动翻转，提高了自动化程度，通过电动控制，避免人工操作时出现的材料浪费的情况。

附图说明

图1为本实用新型的锂电池隔膜高速分切机第一立体结构示意图。

图2为本实用新型的锂电池隔膜高速分切机第二立体结构示意图。

图3为本实用新型的锂电池隔膜高速分切机的后视图。

图4为图3中A-A处剖面示意图。

图5为本实用新型的锂电池隔膜高速分切机的电动刀架翻转机构的结构示意图。

图6为本实用新型的收边料机构的第一状态示意图。

图7为本实用新型的收边料机构的第二状态示意图。

图8为本实用新型的收边料机构的后视图。

图9为图8中B-B处剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1至图5所示，本实用新型揭示了一种锂电池隔膜高速分切机，具体的，包括进料辊筒601、主动分切辊602、包胶被动分切辊603、电动刀架翻转机构604、收卷气涨轴组件605以及相对设置的两个支撑立板606；所述支撑立板606的侧边设置有一电控柜613。所述的主动分切辊602、包胶被动分切辊603以及收卷气涨轴组件605均转动设置在两个支撑立板606之间，进料辊筒601位于支撑立板606 的外侧，锂电池隔膜从进料辊筒601上依次绕过主动分切辊602和包胶被动分切辊 603，并通过收卷气涨轴组件实现收卷。

如图5所示，所述的电动刀架翻转机构604安装在两个支撑立板606上，并位于包胶被动分切辊603的上方，该电动刀架翻转机构604包括电机驱动组件6041、连接轴6042、刀轴连接架6043以及刀轴6044，所述连接轴6042的两端分别垂直连接有一刀轴连接架6043，且连接轴6042的一端同电机驱动组件6041的输出端相连接，所述刀轴的两端分别固定连接两个刀轴连接架6043上，刀轴上均布着多个分切刀片6045。另外，所述的电动刀架翻转机构604还包括刀架横板6046和刀架滑轨6047，所述的刀轴连接架6043转动安装在刀架横板6046上，所述的电机驱动组件6041固定安装在刀架横板6046上，所述的刀架滑轨6047上安装有滑块，刀架横板6046同滑块固定连接。所述的两条刀架滑轨6047之间还设置有一防尘玻璃板6048，防尘玻璃板6048起到防尘作用，同时可以避免异物掉落到锂电池隔膜上。

在上述的实施例中，如图4所示，所述的两个支撑立板606之间还设置有纠偏辊607、弧形展平辊608、上分离铝辊609、上主动胶辊610、下分离铝辊611以及下主动胶辊612，所述的收卷气涨轴组件605包括上收卷气涨轴组件6051和下收卷气涨轴组件6052；所述的锂电池隔膜依次绕过纠偏辊607、弧形展平辊608、主动分切辊602以及包胶被动分切辊603，分切后的锂电池隔膜一部分绕过上分离铝辊 609和上主动胶辊610，缠绕在上收卷气涨轴组件6051上，另一部分绕过绕过下分离铝辊611和下主动胶辊612，缠绕在下收卷气涨轴组件6052上。

通过上述的结构，当需要对锂电池隔膜进行分切时，刀架横板6046可以在刀架滑轨6047上平移，同时，电机驱动组件6041可以驱动连接轴6042转动，上述的实施例中，电机驱动组件6041由驱动电机和减速机构成；从而驱使刀轴连接架6043绕着连接轴6042进行摆动，当刀轴带动分切刀片6045贴在锂电池隔膜上时，则可以实现对锂电池隔膜的分切；本实用新型的电动刀架翻转机构604，能够实现分切刀具的自动翻转，提高了自动化程度，通过电动控制，避免人工操作时出现的材料浪费的情况。

进一步的，如图2所示，所述的两个支撑立板606的下方还分别设置有收边料机构40，该收边料机构40用于回收分切时产生的隔膜边料；如图6至图9所示，收边料机构40包括导向组件、收料驱动组件、收卷轴401以及相对设置的两侧立板402，两个侧立板402固定在一底板403上，具体的，所述的导向组件包括平移滑块404、导向辊筒405以及螺旋导向轴406，所述的平移滑块404滑动设置在两个侧立板402之间，本实施例中，所述的两个侧立板402之间设置有导向杆407，所述的平移滑块404滑动安装在导向杆407上。导向辊筒405安装在平移滑块404 上，该导向辊筒405用于实现隔膜边料的导向；所述的螺旋导向轴406转动安装在两个侧立板402之间，且螺旋导向轴406上设置有两条相互交错的螺旋导向槽，所述的平移滑块404上设置有伸入螺旋导向槽内的随动轴408；所述的收卷轴401转动设置于导向辊筒405的后方，该收卷轴401用于接收经导向辊筒405传送的隔膜边料；所述的收料驱动组件设置在两侧立板402上，该收料驱动组件用于驱动螺旋导向轴406和收卷轴401转动。

通过这种结构，当需要进行隔膜边料的收取时，隔膜边料通过导向辊筒405实现导向，收料驱动组件驱动螺旋导向轴406和收卷轴401同时旋转，通过螺旋导向槽与随动轴408的配合，可以带动平移滑块404和导向辊筒405在两个侧立板402 之间来回平移，因此收卷轴401在收取隔膜边料的过程中，能够使隔膜边料均匀的铺在收卷轴401上，以避免出现隔膜边料厚度不一的情况，边料收取过程无需人为参与，提高的收取的效率和锂电池隔膜的生产效率。

对于所述的收料驱动组件，如图6、图7所示，本实用新型提供了一具体实施例，所述的收料驱动组件包括动力电机409和第一胶辊410；所述的第一胶辊410 转动安装在两个侧立板402之间，第一胶辊410的一端安装有第一带轮411，所述的动力电机409固定在其中一个侧立板402上，动力电机409的电机轴上安装有主动带轮，且主动带轮与第一带轮411之间套有传动皮带，通过动力电机409的驱动，带动第一胶辊410转动；进一步的，所述的收卷轴401转动安装在一摆臂412的顶端，该摆臂412的另一端转动安装在其中一个侧立板402上，且该侧立板402上转动安装着一压紧气缸413，压紧气缸413的气缸杆同摆臂412相连，以带动收卷轴 401压紧在第一胶辊410上，这种结构，当第一胶辊410旋转时，由于收卷轴401压紧在第一胶辊410上，从而带动收卷轴401一同转动，实现隔膜边料的收取，同时由于收卷轴401与第一胶辊410相压紧，通过摩擦力带动收卷轴401转动，保证了收取过程中，收卷轴401对隔膜边料的拉紧力的一致性。

对于螺旋导向轴406的驱动方式，如图6所示，所述螺旋导向轴406的一端安装有第二带轮414，所述第一带轮411的外侧还固定安装有第三带轮419，第二带轮414与第三带轮419之间套有传动皮带，通过第一带轮411的带动，实现第一胶辊410与螺旋导向轴406的同步转动。另外，所述的两个侧立板402上方还设置有一压紧辊415，该压紧辊415贴紧在第一胶辊410上，从而将隔膜边料压紧在第一胶辊410上，本实施例中，压紧辊415的压力可以调节，隔膜边料从导向辊筒405 进入压紧辊415与第一胶辊410之间，此后便缠绕在收卷轴401上。

在上述的实施例中，如图6所示，所述的平移滑块404上固定安装有一支撑片 416，所述的导向杆转动安装在支撑片416上，该支撑片416的顶部还转动安装有多个导向滑轮417，且导向滑轮417的导向方向与导向辊筒405的导向方向相垂直；通过这种方式实现隔膜边料的换向。另外，所述侧立板402上安装有一气缸手动阀 418，通过该气缸手动阀418控制压紧气缸413的气缸杆伸缩，从而对收卷轴401 的摆动进行控制，以便于安装用于收料的套筒，以及将收料后的套筒取下。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种锂电池隔膜高速分切机，其特征在于：包括进料辊筒、主动分切辊、包胶被动分切辊、电动刀架翻转机构、收卷气涨轴组件以及相对设置的两个支撑立板；

所述的主动分切辊、包胶被动分切辊以及收卷气涨轴组件均转动设置在两个支撑立板之间，进料辊筒位于支撑立板的外侧，锂电池隔膜从进料辊筒上依次绕过主动分切辊和包胶被动分切辊，并通过收卷气涨轴组件实现收卷；

所述的电动刀架翻转机构安装在两个支撑立板上，并位于包胶被动分切辊的上方，该电动刀架翻转机构包括电机驱动组件、连接轴、刀轴连接架以及刀轴，所述连接轴的两端分别垂直连接有一刀轴连接架，且连接轴的一端同电机驱动组件的输出端相连接，所述刀轴的两端分别固定连接两个刀轴连接架上，刀轴上均布着多个分切刀片。

2.根据权利要求1所述的锂电池隔膜高速分切机，其特征在于：所述的电动刀架翻转机构还包括刀架横板和两条平行的刀架滑轨，所述的刀轴连接架转动安装在刀架横板上，所述的电机驱动组件固定安装在刀架横板上，所述的刀架滑轨上安装有滑块，刀架横板同滑块固定连接。

3.根据权利要求2所述的锂电池隔膜高速分切机，其特征在于：所述的两条刀架滑轨之间还设置有一防尘玻璃板。

4.根据权利要求1所述的锂电池隔膜高速分切机，其特征在于：所述的两个支撑立板之间还设置有纠偏辊、弧形展平辊、上分离铝辊、上主动胶辊、下分离铝辊以及下主动胶辊，所述的收卷气涨轴组件包括上收卷气涨轴组件和下收卷气涨轴组件；

所述的锂电池隔膜依次绕过纠偏辊、弧形展平辊、主动分切辊以及包胶被动分切辊，分切后的锂电池隔膜一部分绕过上分离铝辊和上主动胶辊，缠绕在上收卷气涨轴组件上，另一部分绕过下分离铝辊和下主动胶辊，缠绕在下收卷气涨轴组件上。

5.根据权利要求1所述的锂电池隔膜高速分切机，其特征在于：所述的两个支撑立板的下方还分别设置有收边料机构，该收边料机构用于回收分切时产生的隔膜边料；所述的收边料机构包括导向组件、收料驱动组件、收卷轴以及相对设置的两侧立板；

所述的导向组件包括平移滑块、导向辊筒以及螺旋导向轴，所述的平移滑块滑动设置在两个侧立板之间，导向辊筒安装在平移滑块上，该导向辊筒用于实现隔膜边料的导向；所述的螺旋导向轴转动安装在两个侧立板之间，且螺旋导向轴上设置有两条相互交错的螺旋导向槽，所述的平移滑块上设置有伸入螺旋导向槽内的随动轴；

所述的收卷轴转动设置于导向辊筒的后方，该收卷轴用于接收经导向辊筒传送的隔膜边料；所述的收料驱动组件设置在两侧立板上，该收料驱动组件用于驱动螺旋导向轴和收卷轴转动。

6.根据权利要求5所述的锂电池隔膜高速分切机，其特征在于：所述的收料驱动组件包括动力电机和第一胶辊；

所述的第一胶辊转动安装在两个侧立板之间，第一胶辊的一端安装有第一带轮，所述的动力电机固定在其中一个侧立板上，动力电机的电机轴上安装有主动带轮，且主动带轮与第一带轮之间套有传动皮带。

7.根据权利要求6所述的锂电池隔膜高速分切机，其特征在于：所述的收卷轴转动安装在一摆臂的顶端，该摆臂的另一端转动安装在其中一个侧立板上，且该侧立板上转动安装着一压紧气缸，压紧气缸的气缸杆同摆臂相连，以带动收卷轴压紧在第一胶辊上。

8.根据权利要求6所述的锂电池隔膜高速分切机，其特征在于：所述螺旋导向轴的一端安装有第二带轮，所述第一带轮的外侧还固定安装有第三带轮，第二带轮与第三带轮之间套有传动皮带。

9.根据权利要求6所述的锂电池隔膜高速分切机，其特征在于：所述的两个侧立板上方还设置有一压紧辊，该压紧辊贴紧在第一胶辊上，从而将隔膜边料压紧在第一胶辊上。

10.根据权利要求7所述的锂电池隔膜高速分切机，其特征在于：所述的两个侧立板之间设置有导向杆，所述的平移滑块滑动安装在导向杆上；

所述的平移滑块上固定安装有一支撑片，所述的导向杆转动安装在支撑片上，该支撑片的顶部还转动安装有多个导向滑轮，且导向滑轮的导向方向与导向辊筒的导向方向相垂直。

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