CN215758190U - 一种新能源汽车电池防火材料切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源汽车电池防火材料切割装置，包括机架、横向驱动机构、横向滑动座、竖向驱动机构、竖向滑动座、切刀、纵向驱动机构、工作台和电控箱，工作台设置在机架的基座顶部且由纵向驱动机构驱动沿着纵向导轨滑动，机架中部龙门架，龙门架的横梁上设置有横向导轨，横向驱动机构驱动横向滑动座沿着横向导轨导向滑动，竖向滑动座竖直导向滑动连接在横向滑动座的竖向导轨上并由竖向驱动机构驱动；驱动机构的驱动单元均电连接到电控箱；切刀连接在竖向滑动座的下方，切刀为滚动切割的圆盘刀片。本实用新型新能源汽车电池防火材料切割装置，便于对防火纤维布进行切割，降低了边缘毛边，裁剪边缘整齐美观。

Description

一种新能源汽车电池防火材料切割装置

技术领域

本实用新型涉及电池防火材料加工技术领域，尤其涉及一种新能源汽车电池防火材料切割装置。

背景技术

随着社会的发展和科学的进步，汽车的能源越来越多样化，现在已经出现了混合动力汽车和纯电动汽车等新能源汽车，新能源汽车在使用过程中由于电池内部化学反应的产热速率远高于散热速率，大量热量在电池内部积累导致电池温度急速上升，或者受到穿刺后，会引起电池起火或爆炸，造成电池的热失控。电池热失控后有火焰喷出，造火灾和人员伤亡。

现有新能源汽车电池，往往使用防火材料对电池进行包覆，防止其出现起火失控、火焰喷出，避免火情进一步扩大。防火材料多采用陶瓷纤维或者玄武岩纤维布，敷设在电池的壳体内侧。然而，由于电池壳体的结构多种多样，需要防火纤维布的尺寸大小不一，对其进行切割时，现阶段大多是人工裁剪，裁剪质量差，容易起毛边松散。

因此，需要开发一种新能源汽车电池防火材料切割装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新能源汽车电池防火材料切割装置，便于对防火纤维布进行切割，降低了边缘毛边，裁剪边缘整齐美观。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种新能源汽车电池防火材料切割装置，包括机架、横向驱动机构、横向滑动座、竖向驱动机构、竖向滑动座、切刀、纵向驱动机构、工作台和电控箱，所述工作台设置在所述机架的基座顶部且由所述纵向驱动机构驱动沿着纵向导轨导向滑动，所述机架中部设置有支柱和横梁组成的龙门架，所述横梁上设置有横向导轨，所述横向驱动机构驱动所述横向滑动座沿着所述横向导轨导向滑动，所述竖向滑动座竖直导向滑动连接在所述横向滑动座的竖向导轨上并由所述竖向驱动机构驱动；所述横向驱动机构、竖向驱动机构和纵向驱动机构的驱动单元均连接到所述电控箱；所述切刀连接在所述竖向滑动座的下方，所述切刀为滚动切割的圆盘刀片。

进一步的，所述横向驱动机构包括横向丝杠和减速电机，所述减速电机设置在所述横梁的一端，所述减速电机输出端连接所述丝杠，所述丝杠通过轴承座架设在两个所述横向导轨之间，所述丝杠传动螺纹连接所述横向滑动座背面的滑块；所述纵向驱动机构与所述横向驱动机构结构一致，所述纵向驱动机构设置在所述工作台下方。

进一步的，所述竖向驱动机构包括竖向电动推杆和连接杆，所述竖向电动推杆端面法兰连接在所述横向滑动座顶部，所述竖向电动推杆的工作杆竖直向下螺纹连接所述连接杆，所述连接杆连接到所述竖向滑动座的顶部。

进一步的，还包括转向机构，所述转向机构包括竖轴、下轴承、上轴承齿条和齿条驱动单元，所述竖轴通过下轴承和上轴承竖直架设在所述竖向滑动座的底板和顶板之间，所述竖轴底端设置有连接所述切刀的销轴座；所述竖轴中部设置有齿轮部，水平设置的所述齿条与所述齿轮部啮合，所述齿条驱动单元设置在所述竖向滑动座一侧并能够驱动所述齿条直线往复滑动。

进一步的，所述齿条驱动单元具体采用齿条电动推杆，所述齿条电动推杆的工作端连接所述齿条；所述竖向电动推杆和齿条电动推杆的电机采用伺服电机，所述伺服电机的驱动器电连接到所述电控箱。

进一步的，还包括角度反馈机构，所述角度反馈机构包括角度标识条和光电传感器，所述角度标识条粘接在所述齿轮部下方的环槽中，所述光电传感器由支架架设在所述竖向滑动座内腔且感应端对着所述角度标识条，所述光电传感器电连接到所述电控箱内控制器的输入端子上。

进一步的，所述竖向滑动座在所述齿条探出一端连接有齿条延长槽块，所述齿条延长槽块内设置与所述齿条相应的槽口。

进一步的，所述竖向滑动座顶部连接有连接尾盖，所述连接尾盖通过螺栓连接到所述竖向滑动座顶部，所述连接尾盖中间设置有用于连接所述连接杆的螺纹孔。

进一步的，所述切刀中部设置有轴承套，所述轴承套内设置用于连接销轴的滚动轴承。

进一步的，所述切刀的主体采用合金钢或者硬质合金材料制作。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

本实用新型一种新能源汽车电池防火材料切割装置，通过所述横向驱动机构、竖向驱动机构和纵向驱动机构驱动切刀在X、Y和Z三个方向上进给，能够按照工控机的设定尺寸对防火纤维布进行切割；通过切刀设置为滚动切割的圆盘刀片，采用滚动切割方式，相对于划动切割，能够降低刀具的磨损，同时降低刮蹭避免防火纤维布的毛边乱丝。本实用新型新能源汽车电池防火材料切割装置，便于对防火纤维布进行切割，降低了边缘毛边，裁剪边缘整齐美观。

此外，通过电机带动丝杠传动连接的方式，驱动结构成熟可靠，电机采用伺服电机便于集成控制，切割异形防火纤维布片时按照切割运动轨迹驱动。通过竖向电动推杆的设置，能够驱动竖向滑动座带动切刀向下压紧进行切割，便于控制切割力度。通过将切刀销轴连接到所述销轴座上，所述销轴座固定连接在所述转向机构的竖轴底端，能够通过所述齿条驱动单元控制切刀的转向角度，配合控制器内置程序，保证切割时切刀的圆盘切削刃朝向合成运动方向，降低侧向吃力和刮蹭情况。通过竖向电动推杆和齿条电动推杆的电机采用伺服电机，便于集成控制。通过所述角度反馈机构的设置，将角度信号反馈到控制器，能够形成闭环控制，控制精度更高。通过在齿条相对的位置设置齿条延长槽块，能够对齿条的往复滑动限位和扶持，保证了齿条和齿轮部的准确啮合。通过在切刀中部设置滚动轴承，能够降低切刀与销轴之间的摩擦阻力，降低磨损，提高了销轴的使用寿命。采用合金钢或者硬质合金制作的圆盘刀，更加耐磨，切割效果好。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型新能源汽车电池防火材料切割装置主视结构示意图；

图2为本实用新型的竖直滑动座内部结构示意图；

图3为本实用新型的切刀主视结构示意图。

附图标记说明：1、机架；101、支柱；102、横梁；2、横向导轨；3、横向丝杠；4、减速电机；5、横向滑板座；6、竖向电动推杆；7、竖向滑动座；8、切刀；801、轴承套；802、滚动轴承；9、竖轴；901、齿轮部；902、角度标识条；903、螺杆段；10、下轴承；11、上轴承；12、齿条；13、齿条电动推杆；14、齿条延长槽块；15、光电传感器；16、连接尾盖；17、销轴；18、工作台；19、电控箱。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种新能源汽车电池防火材料切割装置，便于对防火纤维布进行切割，降低了边缘毛边，裁剪边缘整齐美观。

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的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，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。

参考附图，图1为本实用新型新能源汽车电池防火材料切割装置主视结构示意图；图2为本实用新型的竖直滑动座内部结构示意图；

图3为本实用新型的切刀主视结构示意图。

在一具体实施方式中，如图1和图2所示，一种新能源汽车电池防火材料切割装置，包括机架1、横向驱动机构、横向滑动座5、竖向驱动机构、竖向滑动座7、切刀8、纵向驱动机构、工作台18和电控箱19。工作台18设置在机架1的基座顶部且由所述纵向驱动机构驱动沿着纵向导轨导向滑动，被切割的电池防火纤维布放置到工作台18台面上。机架1中部设置有支柱101和横梁102组成的龙门架，横梁102上设置有水平设置的横向导轨2，所述横向驱动机构驱动横向滑动座5沿着横向导轨2导向滑动。竖向滑动座7竖直导向滑动连接在横向滑动座5的竖向导轨上并由所述竖向驱动机构驱动。所述横向驱动机构、竖向驱动机构和纵向驱动机构的驱动单元均电连接到电控箱19。电控箱19由工控机控制运行。切刀8连接在竖向滑动座7的下方，切刀8为滚动切割的圆盘刀片，切刀8能够在工作台18上滚动切割防火纤维布。

通过所述横向驱动机构、竖向驱动机构和纵向驱动机构驱动切刀8在X、Y和Z三个方向上进给，能够按照工控机的设定尺寸对防火纤维布进行切割；通过切刀8设置为滚动切割的圆盘刀片，采用滚动切割方式，相对于划动切割，能够降低刀具的磨损，同时降低刮蹭避免防火纤维布的毛边乱丝。本实用新型新能源汽车电池防火材料切割装置，便于对防火纤维布进行切割，降低了边缘毛边，裁剪边缘整齐美观。

在本实施例的一具体实施方式中，如图1所示，所述横向驱动机构包括横向丝杠3和减速电机4，减速电机4设置在横梁102的一端，减速电机4输出端连接丝杠3，丝杠3通过轴承座架设在两个横向导轨2之间，丝杠3传动螺纹连接横向滑动座5背面的滑块。所述纵向驱动机构与横向驱动机构结构一致，也是采用丝杠滑块结构进行驱动。所述纵向驱动机构设置在工作台18下方。

具体而言，如图1所示，所述竖向驱动机构包括竖向电动推杆6和连接杆，竖向电动推杆6端面法兰连接在横向滑动座5顶部，竖向电动推杆6的工作杆竖直向下螺纹连接所述连接杆，所述连接杆连接到竖向滑动座7的顶部。

通过电机带动丝杠传动连接的方式，驱动结构成熟可靠，电机采用伺服电机便于集成控制，切割异形防火纤维布片时按照切割运动轨迹驱动。通过竖向电动推杆6的设置，能够驱动竖向滑动座7带动切刀8向下压紧进行切割，便于控制切割力度。

在本实施例的一具体实施方式中，如图2所示，本实用新型新能源汽车电池防火材料切割装置还包括转向机构，所述转向机构包括竖轴9、下轴承10、上轴承11齿条12和齿条驱动单元，竖轴9通过下轴承10和上轴承11竖直架设在竖向滑动座7的底板和顶板之间，竖轴9底端设置有连接切刀8的销轴座。竖轴9中部设置有齿轮部901，水平设置的齿条12与齿轮部901啮合，所述齿条驱动单元设置在竖向滑动座7一侧并能够驱动齿条12直线往复滑动。

具体而言，如图2所示，所述齿条驱动单元具体采用齿条电动推杆13，齿条电动推杆13的工作端连接齿条12并驱动齿条12往复滑动。竖向电动推杆6和齿条电动推杆13的电机采用伺服电机，伺服电机的驱动器电连接到电控箱19。

通过将切刀8销轴连接到所述销轴座上，所述销轴座固定连接在所述转向机构的竖轴9底端，能够通过所述齿条驱动单元控制切刀8的转向角度，配合控制器内置程序，保证切割时切刀8的圆盘切削刃朝向合成运动方向，降低侧向吃力和刮蹭情况。通过竖向电动推杆6和齿条电动推杆13的电机采用伺服电机，便于集成控制。

在本实施例的一具体实施方式中，如图2所示，本实用新型新能源汽车电池防火材料切割装置还包括角度反馈机构，所述角度反馈机构包括角度标识条902和光电传感器15，角度标识条902粘接在齿轮部901下方的环槽中。光电传感器15由支架架设在竖向滑动座7内腔且感应端对着角度标识条902，光电传感器15电连接到电控箱19内控制器的输入端子上。角度标识条902为便于光电开关识别的彩带条，通过不同颜色条纹标记不同的角度。

通过所述角度反馈机构的设置，将角度信号反馈到控制器，能够形成闭环控制，控制精度更高。

在本实施例的一具体实施方式中，如图2所示，竖向滑动座7在齿条12探出一端连接有齿条延长槽块14，齿条延长槽块14内设置与齿条12相应的槽口。

通过在齿条12相对的位置设置齿条延长槽块14，能够对齿条12的往复滑动限位和扶持，保证了齿条12和齿轮部901的准确啮合。

在本实施例的一具体实施方式中，如图2所示，竖向滑动座7顶部连接有连接尾盖16，连接尾盖16通过螺栓连接到竖向滑动座7顶部，连接尾盖16中间设置有用于连接连接杆的螺纹孔。竖轴9顶端设置为螺杆段903，螺杆段903螺纹连接有锁母，所述锁母锁紧隔套到上轴承11内圈上。连接尾盖16扣接到螺杆段903后方。

在本实施例的一具体实施方式中，如图3所示，切刀8中部设置有轴承套801，轴承套801内设置滚动轴承802，滚动轴承802的中孔销轴连接竖轴9底端的所述销轴座。

具体而言，如图3所示，切刀8的主体采用合金钢或者硬质合金材料制作。

通过在切刀8中部设置滚动轴承802，能够降低切刀8与销轴之间的摩擦阻力，降低磨损，提高了销轴的使用寿命。采用合金钢或者硬质合金制作的圆盘刀，更加耐磨，切割效果好。

本实用新型新能源汽车电池防火材料切割装置工作时：首先将需要切割的防火纤维布放置到工作台18上并采用压板方式便于压紧装卡完毕。将设计好的切割轮廓图纸DXF输入到工控机内，载入成功后，点击开始切割按钮，设备开始切割。切刀8下行接触并压紧切割所述防火纤维布，同时能够在切割过程中根据走刀方向随时调整切刀8的角度，保证了较好的切割效果。切割完成后，报警灯闪烁，提示切割完成，下料。

本实用新型新能源汽车电池防火材料切割装置，通过所述横向驱动机构、竖向驱动机构和纵向驱动机构驱动切刀8在X、Y和Z三个方向上进给，能够按照工控机的设定尺寸对防火纤维布进行切割；通过切刀8设置为滚动切割的圆盘刀片，采用滚动切割方式，相对于划动切割，能够降低刀具的磨损，同时降低刮蹭避免防火纤维布的毛边乱丝。本实用新型新能源汽车电池防火材料切割装置，便于对防火纤维布进行切割，降低了边缘毛边，裁剪边缘整齐美观。此外，通过电机带动丝杠传动连接的方式，驱动结构成熟可靠，电机采用伺服电机便于集成控制，切割异形防火纤维布片时按照切割运动轨迹驱动。通过竖向电动推杆6的设置，能够驱动竖向滑动座7带动切刀8向下压紧进行切割，便于控制切割力度。通过将切刀8销轴连接到所述销轴座上，所述销轴座固定连接在所述转向机构的竖轴9底端，能够通过所述齿条驱动单元控制切刀8的转向角度，配合控制器内置程序，保证切割时切刀8的圆盘切削刃朝向合成运动方向，降低侧向吃力和刮蹭情况。通过竖向电动推杆6和齿条电动推杆13的电机采用伺服电机，便于集成控制。通过所述角度反馈机构的设置，将角度信号反馈到控制器，能够形成闭环控制，控制精度更高。通过在齿条12相对的位置设置齿条延长槽块14，能够对齿条12的往复滑动限位和扶持，保证了齿条12和齿轮部901的准确啮合。通过在切刀8中部设置滚动轴承802，能够降低切刀8与销轴之间的摩擦阻力，降低磨损，提高了销轴的使用寿命。采用合金钢或者硬质合金制作的圆盘刀，更加耐磨，切割效果好。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新能源汽车电池防火材料切割装置，其特征在于，包括机架(1)、横向驱动机构、横向滑动座(5)、竖向驱动机构、竖向滑动座(7)、切刀(8)、纵向驱动机构、工作台(18)和电控箱(19)，所述工作台(18)设置在所述机架(1)的基座顶部且由所述纵向驱动机构驱动沿着纵向导轨导向滑动，所述机架(1)中部设置有支柱(101)和横梁(102)组成的龙门架，所述横梁(102)上设置有横向导轨(2)，所述横向驱动机构驱动所述横向滑动座(5)沿着所述横向导轨(2)导向滑动，所述竖向滑动座(7)竖直导向滑动连接在所述横向滑动座(5)的竖向导轨上并由所述竖向驱动机构驱动；所述横向驱动机构、竖向驱动机构和纵向驱动机构的驱动单元均连接到所述电控箱(19)；所述切刀(8)连接在所述竖向滑动座(7)的下方，所述切刀(8)为滚动切割的圆盘刀片。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车电池防火材料切割装置，其特征在于：所述横向驱动机构包括横向丝杠(3)和减速电机(4)，所述减速电机(4)设置在所述横梁(102)的一端，所述减速电机(4)输出端连接所述丝杠(3)，所述丝杠(3)通过轴承座架设在两个所述横向导轨(2)之间，所述丝杠(3)传动螺纹连接所述横向滑动座(5)背面的滑块；所述纵向驱动机构与所述横向驱动机构结构一致，所述纵向驱动机构设置在所述工作台(18)下方。

3.根据权利要求2所述的新能源汽车电池防火材料切割装置，其特征在于：所述竖向驱动机构包括竖向电动推杆(6)和连接杆，所述竖向电动推杆(6)端面法兰连接在所述横向滑动座(5)顶部，所述竖向电动推杆(6)的工作杆竖直向下螺纹连接所述连接杆，所述连接杆连接到所述竖向滑动座(7)的顶部。

4.根据权利要求3所述的新能源汽车电池防火材料切割装置，其特征在于：还包括转向机构，所述转向机构包括竖轴(9)、下轴承(10)、上轴承(11)齿条(12)和齿条驱动单元，所述竖轴(9)通过下轴承(10)和上轴承(11)竖直架设在所述竖向滑动座(7)的底板和顶板之间，所述竖轴(9)底端设置有连接所述切刀(8)的销轴座；所述竖轴(9)中部设置有齿轮部(901)，水平设置的所述齿条(12)与所述齿轮部(901)啮合，所述齿条驱动单元设置在所述竖向滑动座(7)一侧并能够驱动所述齿条(12)直线往复滑动。

5.根据权利要求4所述的新能源汽车电池防火材料切割装置，其特征在于：所述齿条驱动单元具体采用齿条电动推杆(13)，所述齿条电动推杆(13)的工作端连接所述齿条(12)；所述竖向电动推杆(6)和齿条电动推杆(13)的电机采用伺服电机，所述伺服电机的驱动器电连接到所述电控箱(19)。

6.根据权利要求4或者5所述的新能源汽车电池防火材料切割装置，其特征在于：还包括角度反馈机构，所述角度反馈机构包括角度标识条(902)和光电传感器(15)，所述角度标识条(902)粘接在所述齿轮部(901)下方的环槽中，所述光电传感器(15)由支架架设在所述竖向滑动座(7)内腔且感应端对着所述角度标识条(902)，所述光电传感器(15)电连接到所述电控箱(19)内控制器的输入端子上。

7.根据权利要求4所述的新能源汽车电池防火材料切割装置，其特征在于：所述竖向滑动座(7)在所述齿条(12)探出一端连接有齿条延长槽块(14)，所述齿条延长槽块(14)内设置与所述齿条(12)相应的槽口。

8.根据权利要求3所述的新能源汽车电池防火材料切割装置，其特征在于：所述竖向滑动座(7)顶部连接有连接尾盖(16)，所述连接尾盖(16)通过螺栓连接到所述竖向滑动座(7)顶部，所述连接尾盖(16)中间设置有用于连接所述连接杆的螺纹孔。

9.根据权利要求4所述的新能源汽车电池防火材料切割装置，其特征在于：所述切刀(8)中部设置有轴承套(801)，所述轴承套(801)内设置用于连接销轴的滚动轴承(802)。

10.根据权利要求9所述的新能源汽车电池防火材料切割装置，其特征在于：所述切刀(8)的主体采用合金钢或者硬质合金材料制作。

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