CN212695206U - 一种圆柱形电芯卷绕机的极片裁切装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了极片裁切领域的一种圆柱形电芯卷绕机的极片裁切装置，包括安装座，安装座的前侧面上从上到下依次固定有基板与直线传动机构，基板上表面设有通孔，且基板下方设有裁切单元；裁切单元包括安装板、上切刀、下切刀及压板机构，安装板固定在直线传动机构上并横向滑动连接在基板底部，上切刀位于安装板的一侧并与基板上下滑动连接，压板机构位于上切刀与安装板之间，并与安装板横向弹性连接，下切刀水平固定在安装板上，其侧面与上切刀底部抵接，且下切刀与上切刀的刀口方向相对。本实用新型在卷绕头完成极片的定长卷绕后对极片进行追切，可以随着极片的输送同步进行裁切，具有响应速度快且生产效率高的优点。

Description

一种圆柱形电芯卷绕机的极片裁切装置

技术领域

本实用新型涉及极片裁切领域，具体是一种圆柱形电芯卷绕机的极片裁切装置。

背景技术

锂电池是一种以金属锂或含锂物质为化学能源的总称，离子电池有许多优越特性，比如高能量、较高的安全性、工作温度范围宽、工作电压平稳及储存寿命长，近几年在国内发展迅速。

现有的锂电池的电芯一般采用卷绕或叠片的方式制成，而在卷绕加工工序中，首先将待卷绕的极片移送至卷绕位处的卷绕头上，并在卷绕头完成极片的定长卷绕后通过极片裁切机构对后续极片进行切断。而极片裁切装置的工作过程中，当卷绕头完成对极片的定长卷绕后，卷绕头需要暂停对极片的卷绕，等待极片裁切机构对极片进行切断，当完成极片的切断后，极片裁切机构进行复位，同时卷绕头对裁切后未卷绕完的极片进行卷绕，并对卷绕形成的电芯进行贴胶处理，然后准备进行下一个电芯的卷制，且在工作过程中，裁切刀的刀刃存在不紧密接触或者干涉现象。

但是，从上述的工作过程可知，在极片插入裁切装置在对极片进行切断时，需要先暂停对极片进行卷绕，以保证极片裁切机构能够对极片进行切断，这导致电芯自动化卷制设备在进行电芯卷制过程中会出现短暂的中止，使得极片裁切装置及电芯自动化卷绕设备均存在生产效率低的缺点，且在进行极片切断时还可能会由于气动元器件需要一定的响应时间而使得极片的卷绕、切断操作存在相互干扰的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种圆柱形电芯卷绕机的极片裁切装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种圆柱形电芯卷绕机的极片裁切装置，包括安装座，所述安装座的前侧面上从上到下依次固定有基板与直线传动机构，所述基板上表面设有通孔，且基板下方设有裁切单元；所述裁切单元包括安装板、上切刀、下切刀及压板机构，所述安装板固定在直线传动机构上并横向滑动连接在所述基板底部，所述上切刀位于安装板的一侧并与基板上下滑动连接，所述压板机构位于上切刀与安装板之间，并与所述安装板横向弹性连接，所述下切刀固定在安装板上，其侧面与所述上切刀底部抵接，且所述下切刀与上切刀的刀口方向相对。

作为本实用新型的改进方案，所述压板机构包括压板、至少一个第一弹簧与至少一个导杆，压板的横向侧面与安装板侧面之间通过所述第一弹簧弹性连接，所述导杆一端固定在压板的横向侧面上，另一端贯穿所述安装板的横向侧壁后固定在安装板上。

作为本实用新型的改进方案，所述上切刀上端与基板底部之间连接有至少一个第二弹簧。

作为本实用新型的改进方案，所述基板靠近上切刀的横向侧面上固定有竖板，所述上切刀与竖板侧面之间连接有上下布置的导轨滑块机构。

作为本实用新型的改进方案，所述直线传动机构包括伺服电机以及横向布置的滚珠丝杠机构，所述伺服电机与滚珠丝杠机构上下布置并固定在安装座上，伺服电机与滚珠丝杠机构之间通过皮带传动机构传动连接。

作为本实用新型的改进方案，所述安装板与基板之间设有至少一组横向布置的交叉滚子导轨机构。

有益效果：本实用新型在卷绕头完成极片的定长卷绕后对极片进行追切，可以随着极片的输送同步进行裁切，具有响应速度快且生产效率高的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型某一角度的结构示意图；

图3为本实用新型另一角度的结构示意图。

图中：1、安装座；2、伺服电机；3、皮带传动机构；4、滚珠丝杠机构；5、裁切单元； 5-1、上切刀；5-2、下切刀；5-3、导轨滑块机构；5-4、交叉滚子导轨机构；5-5、安装板； 5-6、压板机构；5-6-1、压板；5-6-2、第一弹簧；5-6-3、导杆；6、第二弹簧；7-基板；8- 通孔；9-竖板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1，参见图1-3，一种圆柱形电芯卷绕机的极片裁切装置，包括安装座1，安装座 1的前侧面上从上到下依次固定有基板7与直线传动机构，基板7上表面设有通孔8，且基板7下方设有裁切单元5；裁切单元5包括安装板5-5、上切刀5-1、下切刀5-2及压板机构 5-6，安装板5-5固定在直线传动机构上并横向滑动连接在基板7底部，上切刀5-1位于安装板5-5的一侧并与基板7上下滑动连接，压板机构5-6位于上切刀5-1与安装板5-5之间，并与安装板5-5横向弹性连接，下切刀5-2固定在安装板5-5上，其侧面与上切刀5-1底部抵接，且下切刀5-2与上切刀5-1的刀口方向相对。

工作时，极片沿上下方向，穿入通孔8并从压板机构5-6与上切刀5-1之间穿出。极片从开始到传输到合适的待切点时(可通过传感器等进行检测，此为常规技术，在此不对其进行详述)，直线传动机构运转，驱使安装板5-5朝向上切刀5-1的一侧(右侧)横向移动，使得极片传输到待切点时，上切刀5-1与下切刀5-2刚好对极片进行切割。在极片继续传输到下一个待切点的时间段内，直线传动机构继续运转，驱使安装板5-5实现向左侧移动后又向右移动正对上极片的待切点的往复直线运动。安装扳5-5往复运动的速度与频率与极片的传输速度及待切点的周期相契合，以实现裁切单元5对于极片的精准切割。

具体地，由于下切刀5-2固定在安装板5-5上，因此随着安装板5-5一并横向移动。下切刀5-2的边缘处横向延伸有凸体，该凸体与上切刀5-1底部一直保持抵接状态。由于压板机构5-6位于安装板5-5与上切刀5-1之间，因此安装板5-5被带动向右横向移动时，迫使压板机构5-6压紧极片到上切刀5-1刀口侧面上进行固定，此时下切刀5-2和上切刀5-1错开一定角度，下切刀5-2与上切刀5-1从左右两个方向分别裁切极片。

具体地，压板机构5-6包括压板5-6-1、至少一个第一弹簧5-6-2与至少一个导杆5-6-3，压板5-6-1的横向侧面与安装板5-5侧面之间通过第一弹簧5-6-2弹性连接，导杆5-6-3一端固定在压板5-6-1的横向侧面上，另一端贯穿安装板5-5的横向侧壁后固定在安装板5-5 上。

压板5-6-1通过导杆5-6-3进行导向，优选地，导杆5-6-3为4个，并前后对称分布。第一弹簧5-6-2可以缠绕在导杆5-6-3上，也可单独地连接在压板5-6-1与安装板5-5侧面之间。由于第一弹簧5-6-2的设置，当安装板5-5向右移动压迫压板5-6-1，并通过压板5-6-1将极片压紧到上切刀5-1上时，第一弹簧5-6-2处于受力压缩状态；当安装板5-5被直线传动机构驱动向左移动时，第一弹簧5-6-2平缓释放弹性势能，使压板5-6-1解除对于极片的压制，使极片可以继续传输。

优选地，上切刀5-1上端与基板7底部之间连接有至少一个第二弹簧6，第二弹簧6一直被压缩，使下切刀5-2与上切刀5-1一直保持抵接状态，可以避免上切刀5-1与下切刀5-2 产生干涉。

优选地，基板7靠近上切刀5-1的横向侧面上固定有竖板9，上切刀5-1与竖板9侧面之间连接有上下布置的导轨滑块机构5-3。上切刀5-1可沿着导轨滑块机构5-3上下滑动，避免与下切刀5-2产生干涉。

优选地，直线传动机构包括伺服电机2以及横向布置的滚珠丝杠机构4，伺服电机2与滚珠丝杠机构4上下布置并固定在安装座1上，伺服电机2与滚珠丝杠机构4之间通过皮带传动机构3传动连接。伺服电机2可以通过脉冲控制正反转，通过皮带传动机构3带动滚珠丝杠结构4上连接的安装板5-5横向往复运动。

优选地，安装板5-5与基板7之间设有至少一组横向布置的交叉滚子导轨机构5-4。交叉滚子导轨机构5-4可以保持安装板5-5横向移动时的平衡。

本实用新型中，整个裁切过程是在裁切装置与极片同步运动中完成的，保证了极片输送过程中的平稳、无褶皱以及高效性，当完成极片的切断后，极片裁切装置进行复位。

虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种圆柱形电芯卷绕机的极片裁切装置，包括安装座(1)，所述安装座(1)的前侧面上从上到下依次固定有基板(7)与直线传动机构，所述基板(7)上表面设有通孔(8)，且基板(7)下方设有裁切单元(5)；其特征在于，所述裁切单元(5)包括安装板(5-5)、上切刀(5-1)、下切刀(5-2)及压板机构(5-6)，所述安装板(5-5)固定在直线传动机构上并横向滑动连接在所述基板(7)底部，所述上切刀(5-1)位于安装板(5-5)的一侧并与基板(7)上下滑动连接，所述压板机构(5-6)位于上切刀(5-1)与安装板(5-5)之间，并与所述安装板(5-5)横向弹性连接，所述下切刀(5-2)固定在安装板(5-5)上，其侧面与所述上切刀(5-1)底部抵接，且所述下切刀(5-2)与上切刀(5-1)的刀口方向相对。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱形电芯卷绕机的极片裁切装置，其特征在于，所述压板机构(5-6)包括压板(5-6-1)、至少一个第一弹簧(5-6-2)与至少一个导杆(5-6-3)，压板(5-6-1)的横向侧面与安装板(5-5)侧面之间通过所述第一弹簧(5-6-2)弹性连接，所述导杆(5-6-3)一端固定在压板(5-6-1)的横向侧面上，另一端贯穿所述安装板(5-5)的横向侧壁后固定在安装板(5-5)上。

3.根据权利要求1或2所述的一种圆柱形电芯卷绕机的极片裁切装置，其特征在于，所述上切刀(5-1)上端与基板(7)底部之间连接有至少一个第二弹簧(6)。

4.根据权利要求3所述的一种圆柱形电芯卷绕机的极片裁切装置，其特征在于，所述基板(7)靠近上切刀(5-1)的横向侧面上固定有竖板(9)，所述上切刀(5-1)与竖板(9)侧面之间连接有上下布置的导轨滑块机构(5-3)。

5.根据权利要求1或2所述的一种圆柱形电芯卷绕机的极片裁切装置，其特征在于，所述直线传动机构包括伺服电机(2)以及横向布置的滚珠丝杠机构(4)，所述伺服电机(2)与滚珠丝杠机构(4)上下布置并固定在安装座(1)上，伺服电机(2)与滚珠丝杠机构(4)之间通过皮带传动机构(3)传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种圆柱形电芯卷绕机的极片裁切装置，其特征在于，所述安装板(5-5)与基板(7)之间设有至少一组横向布置的交叉滚子导轨机构(5-4)。

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