CN218638353U - 一种用于电池极片裁切机的极片冲切装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于电池极片裁切机的极片冲切装置，包括沿卷料极片流转方向上依次设置的进料纠偏机构、极耳冲切机构、牵引机构、裁断机构和倒圆角机构，极耳冲切机构、牵引机构、裁断机构和倒圆角机构分别与极片裁切机的机台连接，进料纠偏机构与极耳冲切机构连接，进料纠偏机构用于校正卷料极片的进料位置，极耳冲切机构用于冲切卷料极片上的电池极片极耳，牵引机构用于拉动卷料极片在极片冲切装置内流转，裁断机构用于将卷料极片裁切成预定尺寸的块料，倒圆角机构用于在裁切好的块料上冲切出符合设计要求的倒圆角。本申请中将裁断机构和倒圆角机构分开设置，从而避免电极片打卷或切不断的情况发生，提高加工的良品率。

Description

一种用于电池极片裁切机的极片冲切装置

技术领域

本申请属于电池极片加工技术领域，更具体地，涉及一种用于电池极片裁切机的极片冲切装置。

背景技术

目前市场上的锂电池通常为叠片式结构，即将正极片、负极片和隔离膜层叠后构成电池芯，然后在电池芯外封装外壳。其中，正、负极片在生产中需要将卷料的原材料极片裁切成不同规格的宽度以满足使用需求。

目前，在锂电池的生产加工中，极片的裁切通常采用极片裁切机冲切加工；现有的电池极片裁切机上的冲切装置普遍使用的是裁断与成型一体设置，对于一些材质较硬或较厚的电池极片来说，此种方式没什么问题，而且加工效率也比较高。但是，目前很多锂电池都会采用一些材质较软或比较薄的电极片，例如：铝箔材质的负极电极片；现有电池极片裁切机上的冲切装置在对这类电极片的加工时，因电极片自身较软或较薄，所以在冲切成型的过程中，容易导致电极片打卷或者切不断，致使加工的不良率偏高。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本申请提供一种用于电池极片裁切机的极片冲切装置，电池极片裁切机包括机台，所述极片冲切装置包括沿卷料极片流转方向上依次设置的进料纠偏机构、极耳冲切机构、牵引机构、裁断机构和倒圆角机构，所述极耳冲切机构、牵引机构、裁断机构和倒圆角机构分别与所述机台连接，所述进料纠偏机构与所述极耳冲切机构连接，所述进料纠偏机构用于校正卷料极片的进料位置，所述极耳冲切机构用于冲切卷料极片上的电池极片极耳，所述牵引机构用于拉动卷料极片在所述极片冲切装置内流转，所述裁断机构用于将卷料极片裁切成预定尺寸的块料，所述倒圆角机构用于在裁切好的块料上冲切出符合设计要求的倒圆角。

作为本申请的进一步改进，所述裁断机构包括裁断安装架，所述裁断安装架上设有裁断驱动组件，所述裁断驱动组件的输出端设有裁断刀架，所述裁断刀架与所述裁断安装架可滑动连接，所述裁断驱动组件能够驱动所述裁断刀架在所述裁断安装架上升降滑动，所述裁断刀架上设有裁断刀，所述裁断刀的下方设有裁断导板，所述裁断刀能够与所述裁断导板相接，所述裁断导板与所述裁断安装架连接。

作为本申请的进一步改进，所述裁断刀架上设有压覆安装块，所述压覆安装块上设有压覆导杆，所述压覆导杆与所述压覆安装块可滑动连接，所述压覆导杆的一端设有压覆板，所述压覆导杆上套设有弹性件，所述弹性件的两端分别与所述压覆板和压覆安装块连接。

作为本申请的进一步改进，所述裁断导板的下方设有废料盒，所述废料盒与所述裁断安装架连接，所述废料盒用于外接抽风装置收集所述裁断机构产生的废料。

作为本申请的进一步改进，所述倒圆角机构包括倒圆角底座，所述倒圆角底座与所述机台连接，所述倒圆角底座上设有二维调节模组，所述二维调节模组上对称设有两个倒角组件。

作为本申请的进一步改进，所述倒角组件包括倒角安装架，所述倒角安装架与所述二维调节模组连接，所述倒角安装架上设有倒角驱动机构，所述倒角驱动机构的输出端设有倒角上模，所述倒角上模与所述倒角安装架滑动连接，所述倒角上模的下方设有倒角下模，所述倒角驱动机构能够驱动所述倒角上模与所述倒角下模相接，所述倒角下模与所述倒角安装架连接。

作为本申请的进一步改进，所述极耳冲切机构包括冲切底座，所述机台上设有二维驱动模组，所述冲切底座与所述二维驱动模组的输出端连接，所述冲切底座上设有冲切驱动机构，所述冲切驱动机构的输出端设有冲切上模，所述冲切底座上设有冲切下模，所述冲切驱动机构能够驱动所述冲切上模与冲切下模相接。

作为本申请的进一步改进，所述冲切底座上设有铺料板，所述铺料板的两侧分别设有压合辊，所述压合辊与所述冲切驱动机构的输出端连接，所述冲切驱动机构能够驱动所述压合辊升降运动。

作为本申请的进一步改进，所述进料纠偏机构包括纠偏安装架，所述纠偏安装架与所述冲切底座连接，所述纠偏安装架上设有导向辊轮和纠偏调节导轨，所述导向辊轮与所述纠偏安装架可旋转连接，所述纠偏调节导轨上设有感应器，所述感应器与所述纠偏调节导轨可滑动连接。

作为本申请的进一步改进，所述牵引机构包括牵引固定架，所述牵引固定架与所述机台连接，所述牵引固定架上设有牵引驱动电机、牵引辊轮、升降气缸和张紧辊轮，所述牵引辊轮和张紧辊轮分别与所述牵引固定架可旋转连接，所述牵引辊轮与所述牵引驱动电机的输出端连接，所述升降气缸的输出端设有压轮安装板，所述压轮安装板上设有压覆轮，所述压覆轮与所述压轮安装板可旋转连接，所述升降气缸能够驱动所述压覆轮与所述牵引辊轮相接。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

1、本申请中将裁断机构和倒圆角机构分开设置，加工时先将卷料极片裁断成预定尺寸再进行冲切成型，从而避免一体加工成型时电极片打卷或切不断的情况发生，提高加工的良品率。

2、本申请中通过设置牵引机构，能够确保卷料极片的连续上料，同时通过进料纠偏机构能够确保卷料极片上料位置精准，从而确保加工的良品率。

3、本申请设置有极耳冲切机构，因很多电池极片中，极片的极耳与电池极片的材质并不一样，且软硬程度也不一样，将极片的极耳单独冲切能够进一步保障加工的良品率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，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是本申请实施例整体结构示意图；

图2是本申请实施例中进料纠偏机构和极耳冲切机构结构示意图；

图3是本申请实施例中牵引机构结构示意图；

图4是本申请实施例中裁断机构结构示意图；

图5是本申请实施例中倒圆角机构结构示意图。

具体实施方式

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申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在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，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“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。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-5所示，一种用于电池极片裁切机的极片冲切装置，该极片冲切装置用于安装到电池极片裁切机的机台1上，该极片冲切装置包括沿卷料极片流转方向上依次设置的进料纠偏机构2、极耳冲切机构3、牵引机构4、裁断机构5和倒圆角机构6，极耳冲切机构3、牵引机构4、裁断机构5和倒圆角机构6分别安装在机台1上，进料纠偏机构2安装在极耳冲切机构3上，进料纠偏机构2用于校正卷料极片的进料位置，极耳冲切机构3用于冲切卷料极片上的电池极片极耳，牵引机构4用于拉动卷料极片在该极片冲切装置内流转，裁断机构5用于将卷料极片裁切成预定尺寸的块料，倒圆角机构6用于在裁切好的块料上冲切出符合设计要求的倒圆角。

工作之前，操作人员先依次将卷料极片拉伸铺设到进料纠偏机构2、极耳冲切机构3、牵引机构4、裁断机构5和倒圆角机构6上，并通过操作进料纠偏机构2，确保卷料极片进料位置精准。工作时，通过控制极耳冲切机构3冲切出电池极片的极耳；再控制牵引机构4工作将冲切好极耳的卷料极片输送到裁断机构5上；再控制裁断机构5工作将卷料极片裁切成预定尺寸的块料，裁切好之后的块料会流入到倒圆角机构6上；再控制倒圆角机构6工作，在裁切好的块料上冲切出符合设计要求的倒圆角；倒好圆角的块料极片会落入电池极片裁切机的输送机构上，通过输送机构运送到电池极片裁切机的下一个工站上。

该极片冲切装置将裁断和冲切成型分开设置，能够确保加工的良品率，避免因极片材质较软或较薄而出现打卷或切不断的情况发生。

如图2所示，极耳冲切机构3包括冲切底座31，极片裁切机的机台1上设有二维驱动模组11，冲切底座31与二维驱动模组11的输出端连接，通过控制二维驱动模组11能够驱动冲切底座31在机台1上水平移动，从而适用加工不同尺寸的电极片；冲切底座31上设有冲切驱动机构32，冲切驱动机构32的输出端设有冲切上模33，冲切底座31上设有冲切下模34，冲切驱动机构32能够驱动冲切上模33与冲切下模34相接。

二维驱动模组11可选用现有的任意一种能够实现二维驱动的装置或结构，本例中，二维驱动模组11采用电机丝杆结构，在其它实施例中，也可采用气缸滑块结构等。

本例中，冲切驱动机构32为电机驱动凸轮转动，凸轮通过传动杆带动冲切上模33升降运动；在其它实施例中，冲切驱动机构32也可以采用气缸驱动。

冲切底座31上固定安装有铺料板35，铺料板35设置在冲切下模34的一侧，铺料板35的前后两侧分别设置有压合辊36，压合辊36与冲切驱动机构32的输出端固定连接，冲切驱动机构32能够驱动压合辊36升降运动；压合辊36用于冲切极耳时压覆住卷料电极片，从而防止冲切极耳时卷料极片走位，影响加工精度。

工作时，牵引机构4工作将待冲切的卷料极片拉伸铺设到铺料板35上，此时电池极片的极耳位置正好铺设在冲切下模34上；再控制冲切驱动机构32工作，驱动冲切上模33和压合辊36同步下压，压合辊36压覆住铺料板35上的卷料极片，冲洗上模下降过程会与极片的极耳接触，同时与冲切下模34配合，将电池的极耳切断，冲切成需要的尺寸。

如图2所示，进料纠偏机构2包括纠偏安装架21，纠偏安装架21与冲切底座31固定连接，纠偏安装架21上设有导向辊轮22和纠偏调节导轨23，导向辊轮22与纠偏安装架21可旋转连接，纠偏调节导轨23上设有感应器24，感应器24与纠偏调节导轨23可滑动连接，感应器24能够在纠偏调节导轨23上滑动调节，从而适应不同尺寸的极片加工需求。在进行设备调试时，根据待加工极片尺寸的不同，先调整感应器24在纠偏调节导轨23上的位置，使得感应器24能够检测到卷料极片的位置；在加工时，卷料极片铺设到导向辊轮22上，感应器24能够实时检测卷料极片的进料位置，从而确保仅为位置精准；如果加工时出现进料有所偏位的话，通过控制二维驱动模组11，能够驱动纠偏安装架21整体移动，从而及时调整卷料的进料位置，确保加工的良品率。

如图3所示，牵引机构4包括牵引固定架41，牵引固定架41与机台1固定连接，牵引固定架41上设有牵引驱动电机42、牵引辊轮43、升降气缸44和张紧辊轮45，牵引辊轮43和张紧辊轮45分别与牵引固定架41可旋转连接，牵引辊轮43与牵引驱动电机42的输出端连接，牵引驱动电机42能够驱动牵引辊轮43在牵引固定架41上旋转；升降气缸44的输出端设有压轮安装板46，压轮安装板46上设有压覆轮47，压覆轮47与压轮安装板46可旋转连接，升降气缸44能够驱动压覆轮47与所述牵引辊轮43相接。加工之前，操作人员将卷料极片铺设到张紧辊轮45和牵引辊轮43上，通过张紧辊轮45从而确保卷料极片拉直，防止皱褶产生；需要拉动卷料极片时，通过分别控制牵引驱动电机42和升降气缸44工作，升降气缸44带动压轮安装板46和压覆轮47下降，直至压覆轮47与铺设在牵引辊轮43上的卷料极片相接，牵引驱动电机42工作带动牵引辊轮43旋转，因卷料极片的两个表面分别与压覆轮47和牵引辊轮43相接，牵引辊轮43旋转的过程中会拉动卷料极片运动，从而将卷料极片拉伸到各个加工工位上。

如图4所示，裁断机构5包括裁断安装架51，裁断安装架51固定安装在机台1上，裁断安装架51上设有裁断驱动组件52，裁断驱动组件52的输出端设有裁断刀架53，裁断刀架53与裁断安装架51可滑动连接，裁断驱动组件52能够驱动裁断刀架53在裁断安装架51上升降滑动，裁断刀架53上设有裁断刀54，裁断刀54的下方设有裁断导板55，裁断刀54能够与裁断导板55相接，裁断导板55与裁断安装架51固定连接。工作时，牵引机构4将卷料极片拉伸铺设到裁断导板55上，当穿过裁断导板55的卷料极片长度符合设计长度后，控制裁断驱动组件52工作，驱动裁断刀架53下降，裁断刀架53带动裁断刀54同步下降；裁断刀54在相接的过程中，会与卷料极片相接，随着裁断刀54的继续下降，裁断刀54与裁断导板55配合会将卷料极片裁断。

为了确保卷料极片裁断的过程中，卷料极片不会走位偏移，在裁断刀架53上安装有压覆安装块56，压覆安装块56上设有压覆导杆57，压覆导杆57与压覆安装块56可滑动连接，压覆导杆57的一端设有压覆板58，压覆导杆57上套设有弹性件59，弹性件59的两端分别与压覆板58和压覆安装块56连接。当裁断驱动组件52驱动裁断刀架53下降的过程中，裁断刀架53会带动压覆安装块56、压覆导杆57和压覆板58同步下压，压覆板58会压覆到卷料极片的上表面上，从而对卷料极片进行挤压，使其压覆限位在裁断导板55上。压覆板58下降的过程中，当其与卷料极片相接后，会压缩弹性件59，通过设置弹性件59，能够防止压覆板58将卷料极片压伤，保障加工的品质。

裁断导板55的下方设有废料盒510，废料盒510与裁断安装架51固定连接，废料盒510用于外接抽风装置收集裁断机构5产生的废料。裁断刀54在裁断卷料极片的过程中，难免会产生一定的碎屑；通过废料盒510外接抽风装置能够将裁断过程产生的碎屑全部吸走，从而降低碎屑飞溅到极片上的可能性，提高加工的品质。

本例中，裁断驱动组件52为电机驱动凸轮转动，凸轮通过传动杆带动裁断刀架53升降运动；在其它实施例中，裁断驱动组件52也可以采用气缸驱动。

如图5所示，倒圆角机构6包括倒圆角底座61，倒圆角底座61与机台1固定连接，倒圆角底座61上设有二维调节模组62，二维调节模组62上对称设有两个倒角组件63。通过操作二维调节模组62能够调整两个倒角组件63之间的距离，也能够调节倒角组件63与其它机构之间的距离，从而适应不同尺寸的极片的加工需求。二维调节模组62可选用任意一种能够实现二维调节的结构或装置，本例中，二维调节模组62采用丝杆滑块机构，通过转动丝杆带动滑块运动，从而实现二维调节。

倒角组件63包括倒角安装架631，倒角安装架631与二维调节模组62连接，通过二维调节模组62能够调节倒角安装架631在倒圆角底座61上的位置，倒角安装架631上设有倒角驱动机构632，倒角驱动机构632的输出端设有倒角上模633，倒角上模633与倒角安装架631滑动连接，倒角上模633的下方设有倒角下模634，倒角驱动机构632能够驱动倒角上模633与倒角下模634相接，倒角下模634与倒角安装架631连接。该极片冲切装置安装到电池极片裁切机后，电池极片裁切机的输送机构设置在两个倒角安装架631之间，当裁断机构5将卷料极片裁断之后，裁断的极片会掉落到输送机构上，由输送机构将极片送到倒圆角机构6；当极片输送到两个倒角下模634后，控制倒角驱动机构632工作，驱动倒角上模633下降从而使得倒角上模633与倒角下模634配合，将块料极片的四个角进行倒角裁断，加工出极片的圆角结构。

本例中，倒角驱动机构632为电机驱动凸轮转动，凸轮通过传动杆带动倒角上模633升降运动；在其它实施例中，倒角驱动机构632也可以采用气缸驱动。

为了收集倒角加工时产生是碎屑，在每个倒圆角底座61上均设置有收料斗64，收料斗64安装在倒角下模634的正下方；工作时，收料斗64外接好吸风装置，从而将倒圆角加工产生的碎屑吸走，确保加工的品质。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以有许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的在于对本申请公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式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效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电池极片裁切机的极片冲切装置，电池极片裁切机包括机台，其特征在于：所述极片冲切装置包括沿卷料极片流转方向上依次设置的进料纠偏机构、极耳冲切机构、牵引机构、裁断机构和倒圆角机构，所述极耳冲切机构、牵引机构、裁断机构和倒圆角机构分别与所述机台连接，所述进料纠偏机构与所述极耳冲切机构连接，所述进料纠偏机构用于校正卷料极片的进料位置，所述极耳冲切机构用于冲切卷料极片上的电池极片极耳，所述牵引机构用于拉动卷料极片在所述极片冲切装置内流转，所述裁断机构用于将卷料极片裁切成预定尺寸的块料，所述倒圆角机构用于在裁切好的块料上冲切出符合设计要求的倒圆角。

2.根据权利要求1所述的用于电池极片裁切机的极片冲切装置，其特征在于：所述裁断机构包括裁断安装架，所述裁断安装架上设有裁断驱动组件，所述裁断驱动组件的输出端设有裁断刀架，所述裁断刀架与所述裁断安装架可滑动连接，所述裁断驱动组件能够驱动所述裁断刀架在所述裁断安装架上升降滑动，所述裁断刀架上设有裁断刀，所述裁断刀的下方设有裁断导板，所述裁断刀能够与所述裁断导板相接，所述裁断导板与所述裁断安装架连接。

3.根据权利要求2所述的用于电池极片裁切机的极片冲切装置，其特征在于：所述裁断刀架上设有压覆安装块，所述压覆安装块上设有压覆导杆，所述压覆导杆与所述压覆安装块可滑动连接，所述压覆导杆的一端设有压覆板，所述压覆导杆上套设有弹性件，所述弹性件的两端分别与所述压覆板和压覆安装块连接。

4.根据权利要求2所述的用于电池极片裁切机的极片冲切装置，其特征在于：所述裁断导板的下方设有废料盒，所述废料盒与所述裁断安装架连接，所述废料盒用于外接抽风装置收集所述裁断机构产生的废料。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于电池极片裁切机的极片冲切装置，其特征在于：所述倒圆角机构包括倒圆角底座，所述倒圆角底座与所述机台连接，所述倒圆角底座上设有二维调节模组，所述二维调节模组上对称设有两个倒角组件。

6.根据权利要求5所述的用于电池极片裁切机的极片冲切装置，其特征在于：所述倒角组件包括倒角安装架，所述倒角安装架与所述二维调节模组连接，所述倒角安装架上设有倒角驱动机构，所述倒角驱动机构的输出端设有倒角上模，所述倒角上模与所述倒角安装架滑动连接，所述倒角上模的下方设有倒角下模，所述倒角驱动机构能够驱动所述倒角上模与所述倒角下模相接，所述倒角下模与所述倒角安装架连接。

7.根据权利要求5所述的用于电池极片裁切机的极片冲切装置，其特征在于：所述极耳冲切机构包括冲切底座，所述机台上设有二维驱动模组，所述冲切底座与所述二维驱动模组的输出端连接，所述冲切底座上设有冲切驱动机构，所述冲切驱动机构的输出端设有冲切上模，所述冲切底座上设有冲切下模，所述冲切驱动机构能够驱动所述冲切上模与冲切下模相接。

8.根据权利要求7所述的用于电池极片裁切机的极片冲切装置，其特征在于：所述冲切底座上设有铺料板，所述铺料板的两侧分别设有压合辊，所述压合辊与所述冲切驱动机构的输出端连接，所述冲切驱动机构能够驱动所述压合辊升降运动。

9.根据权利要求7所述的用于电池极片裁切机的极片冲切装置，其特征在于：所述进料纠偏机构包括纠偏安装架，所述纠偏安装架与所述冲切底座连接，所述纠偏安装架上设有导向辊轮和纠偏调节导轨，所述导向辊轮与所述纠偏安装架可旋转连接，所述纠偏调节导轨上设有感应器，所述感应器与所述纠偏调节导轨可滑动连接。

10.根据权利要求1-4中任一项或6-9中任一项所述的用于电池极片裁切机的极片冲切装置，其特征在于：所述牵引机构包括牵引固定架，所述牵引固定架与所述机台连接，所述牵引固定架上设有牵引驱动电机、牵引辊轮、升降气缸和张紧辊轮，所述牵引辊轮和张紧辊轮分别与所述牵引固定架可旋转连接，所述牵引辊轮与所述牵引驱动电机的输出端连接，所述升降气缸的输出端设有压轮安装板，所述压轮安装板上设有压覆轮，所述压覆轮与所述压轮安装板可旋转连接，所述升降气缸能够驱动所述压覆轮与所述牵引辊轮相接。

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