CN214161048U - 一种电池极片的模切一体装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池极片的模切一体装置，包括用于提供电池极片的放卷机构、用于对电池极片进行压槽模切处理的模切一体机构，用于将放卷机构上的电池极片向模切一体机构进行上料的上料夹持输送机构、用于对完成压槽模切后的电池极片进行取料的取料机构、以及用于对完成压槽模切后的废料进行收集的废料收集机构；电池极片通过该模切一体装置可以同时完成多孔压凹槽和模切，减少了整个加工生产周期，节省了时间，提高了生产效率。

Description

一种电池极片的模切一体装置

技术领域

本实用新型涉及电池制备技术领域，尤其涉及一种电池极片的模切一体装置。

背景技术

动力电池制片是整个制造技术核心和关键工序，动力电池的极片在生产过程中，为了提高动力电池等的能量密度、倍率特性、循环寿命和安全等指标，采用特殊工艺需要对动力电池极片进行凹槽加工完成后，再进入模切成型机构切片，整个加工生产周期长，费时费力、生产效率低。

实用新型内容

基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种电池极片的模切一体装置，电池极片通过模切一体机构可以同时完成多孔压凹槽和模切，减少了整个加工生产周期，节省了时间，提高了生产效率。

本实用新型提出的一种电池极片的模切一体装置，包括用于提供电池极片的放卷机构、用于对电池极片进行压槽模切处理的模切一体机构，用于将放卷机构上的电池极片向模切一体机构进行上料的上料夹持输送机构、用于对完成压槽模切后的电池极片进行取料的取料机构、以及用于对完成压槽模切后的废料进行收集的废料收集机构。

进一步地，所述模切一体机构包括架体、上凸模刀、与上凸模刀相对设置的下凹模刀、固定于架体上的液压缸，电池极片设置于上凸模刀和下凹模刀之间，上凸模刀可滑动设置于架体上，下凹模刀固定设置于架体上，液压缸的伸缩端与上凸模刀固定连接。

进一步地，所述模切一体机构还包括上承载模板、下承载模板和固定于上承载模板上的模切气缸，下承载模板固定于架体上，下凹模刀固定于下承载模板上，上承载模板与液压缸的伸缩端固定连接，模切气缸的伸缩端穿过上承载模板与上凸模刀固定连接。

进一步地，所述模切一体机构还包括第一导向杆和第二导向杆，上承载模板和下承载模板的两侧均分别穿过第一导向杆设置，上承载模板与第一导向杆滑动连接，上凸模刀与下凹模刀两侧均分别穿过第二导向杆，上凸模刀与第二导向杆滑动连接。

进一步地，所述放卷机构包括供料卷架、供料轴、供料电机和纠偏机构，供料轴固定设置于供料卷架上，供料电机的输出端穿过供料卷架与供料轴的一端固定连接，纠偏机构的输入端与供料轴的出料端连接、输出端与上料夹持输送机构的入料端连接。

进一步地，所述纠偏机构包括纠偏辊和接料平台，沿电池极片运动方向，两纠偏辊分别设置于接料平台的两侧。

进一步地，所述上料夹持输送机构包括张力辊、缓存辊、牵引辊和胶压辊，牵引辊和胶压辊形成的夹持空间用于输送电池极片，沿电池极片运动方向依次设置张力辊和缓存辊，从缓存辊输出的电池极片通过夹持空间进入模切一体机构。

进一步地，所述废料收集机构包括收料卷架、收料轴和收料电机，收料轴固定设置于收料卷架上，收料电机的输出端穿过收料卷架与收料轴的一端固定连接，收料轴的输入端设置于模切一体机构的输出端。

本实用新型提供的一种电池极片的模切一体装置的优点在于：本实用新型结构中提供的一种电池极片的模切一体装置，电池极片通过模切一体机构可以同时完成多孔压凹槽和模切，改善了传统中多孔压凹槽和模切作为两个工序，依次完成电池极片操作时的工作效率，减少了整个加工生产周期，节省了时间，提高了生产效率；上凸模刀的模腔内表面设置有多个特殊加工规律、细小的特定凹槽，下凹模刀的模腔内表面具有多个特殊加工规律、细小的特定高硬度凸台，从而通过上凸模刀与下凹模刀对电池极片的配合挤压，使得电池极片上形成多个精细、规律的凹槽，并且同时完成精确切片，一次切片成型完成，降低了生产工艺的步骤，提高锂电制片加工成品率和生产效率，具备很强的实用性，且控制精度高，自动化程度高，安装方便，运转良好，维修保养简单。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为模切一体机构的结构示意图；

图3为成型后的电池极片示意图；

其中，1-放卷机构，2-模切一体机构，3-上料夹持输送机构，4-取料机构，5-废料收集机构，11-供料卷架，12-供料轴，13-供料电机，14-纠偏机构，21-架体，22-上凸模刀，23-下凹模刀，24-液压缸，25-上承载模板，26- 下承载模板，27-模切气缸，28-第一导向杆，29-第二导向杆，31-张力辊， 32-缓存辊，33-牵引辊，34-胶压辊，51-收料卷架，52-收料轴，53-收料电机，141-纠偏辊，142-接料平台。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

如图1至3所示，本实用新型提出的一种电池极片的模切一体装置，包括用于提供电池极片的放卷机构1、用于对电池极片进行压槽模切处理的模切一体机构2，用于将放卷机构1上的电池极片向模切一体机构2进行上料的上料夹持输送机构3、用于对完成压槽模切后的电池极片进行取料的取料机构4、以及用于对完成压槽模切后的废料进行收集的废料收集机构5。放卷机构1、模切一体机构2、废料收集机构5同步运行。

电池极片为涂布干燥后极片，电池极片通过模切一体机构2可以同时完成多孔压凹槽和模切，改善了传统中多孔压凹槽和模切作为两个工序，依次完成电池极片操作时的工作效率，减少了整个加工生产周期，节省了时间，提高了生产效率。

取料机构4可以采用机械手或者采用伸缩杆完成取料，当采用机械手时，可以直接完成取料，当采用伸缩杆事，伸缩杆的伸缩端设置吸盘，吸盘伸入模切一体机构2中，对已完成压槽模切后的电池极片进行吸附，后经伸缩杆收缩取出。

进一步地，所述模切一体机构2包括架体21、上凸模刀22、与上凸模刀22相对设置的下凹模刀23、固定于架体21上的液压缸24，电池极片设置于上凸模刀22和下凹模刀23之间，上凸模刀22可滑动设置于架体21 上，下凹模刀23固定设置于架体21上，液压缸24的伸缩端与上凸模刀22 固定连接。

上凸模刀22的模腔内表面设置有多个特殊加工规律、细小的特定凹槽，下凹模刀23的模腔内表面具有多个特殊加工规律、细小的特定高硬度凸台，从而通过上凸模刀22与下凹模刀23对电池极片的配合挤压，使得电池极片上形成多个精细、规律的凹槽，并且同时完成精确切片，一次切片成型完成，降低了生产工艺的步骤，提高锂电制片加工成品率和生产效率，具备很强的实用性，且控制精度高，自动化程度高，安装方便，运转良好，维修保养简单。

具体地，所述模切一体机构2还包括上承载模板25、下承载模板26和固定于上承载模板25上的模切气缸27，下承载模板26固定于架体21上，下凹模刀23固定于下承载模板26上，上承载模板25与液压缸24的伸缩端固定连接，模切气缸27的伸缩端穿过上承载模板25与上凸模刀22固定连接。

下承载模板26固定于架体21上，同时下凹模刀23固定于下承载模板 26上，提高了下凹模刀23的固定稳定性，以及提高了上凸模刀22与下凹模刀23之间配合压槽时的稳定性，最终提高了电池极片的成品质量；同时上承载模板25的设置一方面便于固定模切气缸27，使得模切气缸27能稳定驱动上凸模刀22运动，另一方面，上承载模板25与液压缸24的固定设置，可以整体提高上凸模刀22与下凹模刀23之间配合的压力度。本申请采用两个模切气缸27，两个模切气缸27分别设置于液压缸24液压端的两侧、且其伸缩端分别设置于上凸模刀22的相对两侧，保证了上凸模刀22 上下运动的稳定性。

具体地，为了提高上凸模刀22和上承载模板25的运动稳定性和直线性，所述模切一体机构2还包括第一导向杆28和第二导向杆29，上承载模板25和下承载模板26的两侧均分别穿过第一导向杆28设置，上承载模板 25与第一导向杆28滑动连接，上凸模刀22与下凹模刀23两侧均分别穿过第二导向杆29，上凸模刀22与第二导向杆29滑动连接。上承载模板25通过液压缸24驱动沿第一导向杆28运动，使得上承载模板25相对于下承载模板26始终处于设定的平行位置，同理上凸模刀22通过模切气缸27驱动沿第二导向杆29运动，使得上凸模刀22相对于下凹模刀23始终处于设定的平行位置，使得最终上凸模刀22与下凹模刀23能稳定配合，以对电池极片有效压槽和模切。

进一步地，所述放卷机构1包括供料卷架11、供料轴12、供料电机13 和纠偏机构14，供料轴12固定设置于供料卷架11上，供料电机13的输出端穿过供料卷架11与供料轴12的一端固定连接，纠偏机构14的输入端与供料轴12的出料端连接、输出端与上料夹持输送机构3的入料端连接。

其中，所述纠偏机构14包括纠偏辊141和接料平台142，沿电池极片运动方向，两纠偏辊141分别设置于接料平台142的两侧。

电池极片经过接料平台142进行输送时，当出现输送位置偏差时，通过两端纠偏辊141的滚动，对电池极片的位置微调，使得电池极片以相对无偏差的方向向模切一体机构2运动。

进一步地，所述上料夹持输送机构3包括张力辊31、缓存辊32、牵引辊33和胶压辊34，牵引辊33和胶压辊34形成的夹持空间用于输送电池极片，沿电池极片运动方向依次设置张力辊31和缓存辊32，从缓存辊32输出的电池极片通过夹持空间进入模切一体机构2。

缓存辊32可以上下浮动，以保持电池极片张力恒定，使得电池极片冲压凹槽、成型模切时不发生断带。牵引辊33和胶压辊34的转动方向相反，牵引辊33的转冻速度与供料轴12的供料速度相等，极片在通过模切一体机构2的速度和废料收集机构5的保持同步。可使极片在通过模切一体机构2所受的张力恒定。

进一步地，所述废料收集机构5包括收料卷架51、收料轴52和收料电机53，收料轴52固定设置于收料卷架51上，收料电机53的输出端穿过收料卷架51与收料轴52的一端固定连接，收料轴52的输入端设置于模切一体机构2的输出端。供料轴12和收料轴52均可以采用气胀轴，便于电池极片的放料和废料的收集。

工作过程：放卷机构1、模切一体机构2、上料夹持输送机构3、废料收集机构5同步工作，对于进入模切一体机构2中的电池极片，液压缸24 驱动上承载模板25向下运动，使得上凸模刀22与下凹模刀23配合以对电池极片进行压槽，模切气缸27伸长驱动上凸模刀22向下运动对电池极片进行模切，模切完成后，液压缸24继续收缩，取料机构4对压槽模切后的电池极片取出，流水线上的电池极片向废料收集机构5运动设定距离后，再次液压缸24驱动上承载模板25向下运动，完成下一个电池极片的压槽模切，直至完成所有的电池极片压槽模切。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池极片的模切一体装置，其特征在于，包括用于提供电池极片的放卷机构(1)、用于对电池极片进行压槽模切处理的模切一体机构(2)，用于将放卷机构(1)上的电池极片向模切一体机构(2)进行上料的上料夹持输送机构(3)、用于对完成压槽模切后的电池极片进行取料的取料机构(4)、以及用于对完成压槽模切后的废料进行收集的废料收集机构(5)。

2.根据权利要求1所述的电池极片的模切一体装置，其特征在于，所述模切一体机构(2)包括架体(21)、上凸模刀(22)、与上凸模刀(22)相对设置的下凹模刀(23)、固定于架体(21)上的液压缸(24)，电池极片设置于上凸模刀(22)和下凹模刀(23)之间，上凸模刀(22)可滑动设置于架体(21)上，下凹模刀(23)固定设置于架体(21)上，液压缸(24)的伸缩端与上凸模刀(22)固定连接。

3.根据权利要求2所述的电池极片的模切一体装置，其特征在于，所述模切一体机构(2)还包括上承载模板(25)、下承载模板(26)和固定于上承载模板(25)上的模切气缸(27)，下承载模板(26)固定于架体(21)上，下凹模刀(23)固定于下承载模板(26)上，上承载模板(25)与液压缸(24)的伸缩端固定连接，模切气缸(27)的伸缩端穿过上承载模板(25)与上凸模刀(22)固定连接。

4.根据权利要求3所述的电池极片的模切一体装置，其特征在于，所述模切一体机构(2)还包括第一导向杆(28)和第二导向杆(29)，上承载模板(25)和下承载模板(26)的两侧均分别穿过第一导向杆(28)设置，上承载模板(25)与第一导向杆(28)滑动连接，上凸模刀(22)与下凹模刀(23)两侧均分别穿过第二导向杆(29)，上凸模刀(22)与第二导向杆(29)滑动连接。

5.根据权利要求1-4任一所述的电池极片的模切一体装置，其特征在于，所述放卷机构(1)包括供料卷架(11)、供料轴(12)、供料电机(13)和纠偏机构(14)，供料轴(12)固定设置于供料卷架(11)上，供料电机(13)的输出端穿过供料卷架(11)与供料轴(12)的一端固定连接，纠偏机构(14)的输入端与供料轴(12)的出料端连接、输出端与上料夹持输送机构(3)的入料端连接。

6.根据权利要求5所述的电池极片的模切一体装置，其特征在于，所述纠偏机构(14)包括纠偏辊(141)和接料平台(142)，沿电池极片运动方向，两纠偏辊(141)分别设置于接料平台(142)的两侧。

7.根据权利要求5所述的电池极片的模切一体装置，其特征在于，所述上料夹持输送机构(3)包括张力辊(31)、缓存辊(32)、牵引辊(33)和胶压辊(34)，牵引辊(33)和胶压辊(34)形成的夹持空间用于输送电池极片，沿电池极片运动方向依次设置张力辊(31)和缓存辊(32)，从缓存辊(32)输出的电池极片通过夹持空间进入模切一体机构(2)。

8.根据权利要求1-4任一所述的电池极片的模切一体装置，其特征在于，所述废料收集机构(5)包括收料卷架(51)、收料轴(52)和收料电机(53)，收料轴(52)固定设置于收料卷架(51)上，收料电机(53)的输出端穿过收料卷架(51)与收料轴(52)的一端固定连接，收料轴(52)的输入端设置于模切一体机构(2)的输出端。

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