CN218699608U - 一种用于电池极片裁切机的极片冲切机构 - 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机构，包括安装座，安装座上设有冲切组件、牵引组件和进料纠偏组件，牵引组件用于将卷料牵引到冲切组件，冲切组件用于将卷料裁切成预定尺寸的极片，进料纠偏组件包括纠偏安装架和纠偏调节块，纠偏安装架与安装座连接，安装座上设有纠偏导轨，牵引组件与纠偏导轨可滑动连接，纠偏调节块能够驱动牵引组件在纠偏导轨上滑动，纠偏安装架上设有感应组件，感应组件与纠偏安装架可调节连接，感应组件用于检测牵引组件上卷料的进料位置。本申请通过设置进料纠偏组件能够快速完成设备调试，节约设备调试的时间，提高加工效率；同时也避免采用试错浪费材料的问题，降低了制作成本。

Description

一种用于电池极片裁切机的极片冲切机构

技术领域

本申请属于自动化加工设备技术领域，更具体地，涉及一种用于电池极片裁切机的极片冲切机构。

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；极片裁切机在加工的过程中，为了尽可能的将卷料极片使用最大化，减少原料的浪费，在进行大批量的冲切之前都需要对送入到冲切机构的卷料进行校正纠偏。现有电池极片裁切机上的冲切机构缺少专用的校正纠偏装置，往往都是采用试错的方式人工调节，即在调试设备时，先裁切一个极片，再通过人工观察，如果发生跑偏，再根据跑偏的方向对机台作出相应的调整，直至卷料的裁切位置符合预期为止。此种方式，调试的时间周期长，效率偏低，而且试错的过程也会对材料造成浪费。

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机构，包括安装座，所述安装座上设有冲切组件、牵引组件和进料纠偏组件，所述牵引组件用于将卷料牵引到所述冲切组件，所述冲切组件用于将卷料裁切成预定尺寸的极片，所述进料纠偏组件用于校正所述冲切组件中卷料的进料方向；所述进料纠偏组件包括纠偏安装架和纠偏调节块，所述纠偏安装架与所述安装座连接，所述安装座上设有纠偏导轨，所述牵引组件与所述纠偏导轨可滑动连接，所述纠偏调节块与所述牵引组件连接，且所述纠偏调节块能够驱动所述牵引组件在所述纠偏导轨上滑动，所述纠偏安装架上设有感应组件，所述感应组件与所述纠偏安装架可调节连接，所述感应组件用于检测所述牵引组件上卷料的进料位置。

作为本申请的进一步改进，所述纠偏安装架包括两个立杆和横梁，两个立杆分别设置在所述牵引组件的两侧，所述横梁分别与两个所述立杆可升降调节，所述横梁上设有调节导轨，所述感应组件与所述调节导轨可滑动连接。

作为本申请的进一步改进，所述牵引组件包括牵引固定架和牵引电机，所述牵引电机与所述牵引固定架连接，所述牵引固定架与所述纠偏导轨连接，所述牵引固定架上设有牵引轮和压覆轮，所述牵引轮与所述牵引固定架可旋转连接，所述牵引电机的输出端与所述牵引轮连接，所述压覆轮与所述牵引固定架可升降连接，所述压覆轮能够与所述牵引轮相接。

作为本申请的进一步改进，所述牵引固定架上设有升降气缸，所述牵引固定架上滑动设有压覆安装板，所述压覆安装板与所述升降气缸的输出端连接，所述压覆轮与所述压覆安装板可旋转连接。

作为本申请的进一步改进，所述牵引固定架上设有张紧轮，所述张紧轮与所述牵引固定架可旋转连接。

作为本申请的进一步改进，所述冲切组件包括冲切固定座，所述冲切固定座上设有冲切电机和冲切传动机构，所述冲切传动机构与所述冲切电机的输出端连接，所述冲切传动机构的输出端设有冲切上模，所述冲切传动机构能够带动所述冲切上模升降运动，所述安装座上设有冲切下模，所述冲切上模能够与所述冲切下模相接。

作为本申请的进一步改进，所述冲切传动机构包括传动杆、传动套和滑动块，所述传动杆的一端与所述冲切电机连接，所述传动杆与所述冲切固定座可旋转连接，所述传动杆的外侧壁上设有圆柱形凸块，所述圆柱形凸块相对于所述传动杆呈偏心设置，且所述圆柱形凸块的中心轴线与所述传动杆的中心轴线相互平行，所述传动套套设在所述圆柱形凸块外侧，所述传动套上设有连接杆，所述连接杆与所述传动套可旋转连接，所述连接杆与所述滑动块连接，所述滑动块与所述冲切固定座滑动连接，所述滑动块上设有摆臂，所述摆臂与所述冲切上模连接。

作为本申请的进一步改进，所述冲切固定座上设有升降导轨，所述滑动块与所述升降导轨可滑动卡接。

作为本申请的进一步改进，所述冲切下模上设有收料槽，所述收料槽用于收集冲切好的电极片，所述收料槽的两侧设有废料下料孔。

作为本申请的进一步改进，所述安装座内设有废料收集料斗，所述废料收集料斗与所述废料下料孔相连通，所述废料收集料斗用于外接吸风装置。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

本申请通过设置进料纠偏组件能够快速完成设备调试，节约设备调试的时间，提高加工效率；同时也避免采用试错浪费材料的问题，降低了制作成本。具体地，调试设备时，首先根据预设裁切尺寸，先调节感应组件在纠偏安装架上的位置，并将感应组件与纠偏安装架连接固定；接着，通过控制纠偏调节块运动，进而带动牵引组件在纠偏导轨上滑动，使得牵引组件的进料位置发生改变，直至牵引组件的进料位置与感应组件适配，此时牵引组件上卷料的进料位置与冲切组件的冲切位置也正好适配，从而完成牵引组件的进料纠偏校正；然后再将牵引组件与纠偏导轨限位固定，之后再进行大批量的冲切加工。

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是本申请实施例另一视角结构示意图；

图3是本申请实施例中牵引组件结构示意图；

图4是本申请实施例中牵引组件另一视角结构示意图；

图5是本申请实施例中冲切组件局部剖面结构示意图；

图6是本申请实施例中传动杆结构示意图。

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1-6所示，一种用于电池极片裁切机的极片冲切机构，包括安装座1，安装座1与电池极片裁切机的机台固定连接，安装座1上设置有冲切组件2、牵引组件3和进料纠偏组件4，牵引组件3用于将卷料牵引到冲切组件2，用于给冲切组件2输送卷料；冲切组件2用于根据设计要求将牵引组件3输送过来的卷料电极片冲切成预定尺寸；进料纠偏组件4用于调节牵引组件3的位置，从而校正冲切组件2中卷料的进料方向。

进料纠偏组件4包括纠偏安装架和纠偏调节块41，纠偏安装架与安装座1固定连接，安装座1上设置有纠偏导轨42，牵引组件3与纠偏导轨42可滑动卡接，纠偏调节块41与牵引组件3固定连接，且通过纠偏调节块41能够驱动牵引组件3在纠偏导轨42上滑动，纠偏安装架上设置有感应组件43，感应组件43与纠偏安装架可调节连接，感应组件43用于检测牵引组件3上卷料的进料位置。在对电池极片裁切机进行调试时，先根据需要加工的极片尺寸调节感应组件43在纠偏安装架的位置，从而使其满足加工需求，调节完成后将感应组件43与纠偏安装架固定连接；然后再通过控制纠偏调节块41运动，进而使其带动牵引组件3在纠偏导轨42上滑动，使得牵引组件3上的卷料进料位置发生改变，直至牵引组件3的进料位置与感应组件43的位置适配为止，此时牵引组件3上卷料的进料位置与冲切组件2的冲切位置也正好适配，从而完成牵引组件3的进料纠偏校正；然后再将牵引组件3与纠偏导轨42限位固定，之后再进行大批量的冲切加工。

本例中，纠偏调节块41与电池极片裁切机的卷料供料机构连接，通过驱动卷料供料机构运动，进而带动纠偏调节块41运动，使得电池极片裁切机的卷料供料机构与冲切机构能够实现同步纠偏；在其它实施例中，纠偏调节块41也可以是独立的，使用手动调节或其它外部机构驱动，使其带动牵引组件3运动，同样能够实现给牵引组件3实现供料纠偏校正。

纠偏安装架包括两个立杆44和横梁45，两个立杆44分别设置在牵引组件3的两侧，且两个立杆44分别与安装座1固定连接，横梁45分别与两个立杆44可升降调节，横梁45上设有调节导轨46，感应组件43与调节导轨46可滑动连接。实际使用时，可调节横梁45在立杆44上升降滑动，从而改变感应组件43的安装高度，以适应加工不同类型尺寸的电极片；也可通过调节感应组件43调节导轨46上滑动，从而改变感应组件43在横梁45上的安装位置，从而使其满足不同尺寸规格电极片的加工需求。本例中，感应组件43包括光电传感器，其与电池极片裁切机的控制中枢相连；工作时，光电传感器能够实时检测牵引组件3的进料位置，确保牵引组件3的进料精准；如果牵引组件3的进料出现偏移，也可通过控制纠偏调节块41运动，进而带动牵引组件3在纠偏导轨42上滑动，使牵引组件3的进料位置调节到与冲切组件2适配的位置。

牵引组件3包括牵引固定架31和牵引电机32，牵引电机32固定安装在牵引固定架31上，牵引固定架31与纠偏导轨42可滑动卡接，牵引固定架31上设有牵引轮33和压覆轮34，牵引轮33与牵引固定架31可旋转连接，牵引电机32的输出端与牵引轮33固定连接，通过控制牵引电机32工作，进而驱动牵引轮33旋转运动，压覆轮34与牵引固定架31可升降连接，压覆轮34能够与牵引轮33相接。工作时，将卷料电极片铺设到牵引轮33上，再控制压覆轮34下降，使其压覆到卷料电极片的表面，使得卷料电极片的两面分别与牵引轮33和压覆轮34相接；再控制牵引电机32工作，牵引电机32驱动牵引轮33转动，牵引轮33转动拉动卷料电极片，从而给冲切组件2进行供料。

牵引固定架31上固定安装有两个升降气缸35，牵引固定架31的内侧滑动设有压覆安装板36，压覆安装板36与两个升降气缸35的输出端连接，且两个升降气缸35能够同步驱动压覆安装板36在牵引固定架31上升降运动，压覆轮34与压覆安装板36可旋转限位连接；工作时，通过控制升降气缸35工作，进而驱动压覆安装板36在牵引固定架31内侧升降滑动，使得压覆轮34与卷料电极片相接或分离。通过控制压覆轮34升起，使其往远离牵引轮33的方向运动，从而便于给牵引组件3铺设卷料电极片；通过控制压覆轮34下降，使其往靠近牵引轮33的方向运动，直至压覆轮34与铺设在牵引轮33上的卷料电极片相接，从而通过压覆轮34和牵引轮33的配合能够拉伸卷料电极片运动，实现给冲切组件2供料。

为了提高牵引组件3的供料稳定性，在牵引固定架31上设置有张紧轮37，张紧轮37与牵引固定架31可旋转连接；工作时，在铺设卷料电极片时，先将卷料电极片铺设到张紧轮37上，再拉伸至牵引轮33上；通过将电极片在张紧轮37上缠绕一圈，能够确保电极片拉紧，从而防止加工过程中走偏，确保加工的稳定性和连续性。

冲切组件2包括冲切固定座21，冲切固定座21上设有冲切电机22和冲切传动机构，冲切传动机构与冲切电机22的输出端固定连接，冲切传动机构的输出端设有冲切上模23，而且冲切电机22工作能够驱动冲切传动机构运动，进而带动冲切上模23升降运动；安装座1上固定安装有冲切下模24，冲切上模23能够与冲切下模24相接。具体工作时，牵引组件3将卷料电极片拉伸到冲切下模24上，再控制冲切电机22工作，带动冲切传动机构运动，冲切传动机构带动冲切上模23下降，直至冲切上模23与冲切下模24相接；冲切上模23在下降的过程中，会与卷料电极片接触，从而将冲切下模24上的电极片切断成型。

冲切传动机构包括传动杆25、传动套26和滑动块27，传动杆25的一端与冲切电机22固定连接，传动杆25与冲切固定座21可旋转连接，传动杆25的外侧壁上设有圆柱形凸块251，圆柱形凸块251相对于传动杆25呈偏心设置，且圆柱形凸块251的中心轴线与传动杆25的中心轴线相互平行，传动套26套设在圆柱形凸块251外侧，传动套26上设有连接杆28，连接杆28与传动套26可旋转连接，连接杆28与滑动块27连接，滑动块27与冲切固定座21滑动连接，滑动块27上设有摆臂271，摆臂271与冲切上模23连接。工作时，冲切电机22驱动传动杆25旋转，传动杆25旋转带动圆柱形凸块251旋转，因圆柱形凸块251与传动杆25偏心设置，所以传动杆25带动圆柱形凸块251旋转的过程中，圆柱形凸块251在传动套26的旋转，同时会带动传动套26升降运动，传动套26带动连接杆28升降运动，连接杆28带动滑动块27在冲切固定座21上升降滑动，滑动块27通过摆臂271带动冲切上模23升降运动，从而使得冲切上模23与冲切下模24相接或分离。

在其它实施例中，冲切传动机构也可以是其它能够由旋转驱动力转换呈直线驱动力的机构或装置，例如：齿轮齿条机构等。

为了对滑动块27的升降运动行程进行限位和导向，在冲切固定座21上设有升降导轨29，滑动块27与升降导轨29滑动卡接；通过升降导轨29与滑动块27的配合，能够对滑动块27的运动方向进行限位，确保冲切上模23的运动方向固定，从而提高冲切加工的精准度。

冲切下模24上设置有收料槽241，收料槽241用于收集冲切好的电极片，本例中，收料槽241内安装有电池极片裁切机的输送带，当冲切上模23下降将电极片冲切好之后，冲切好的电极片会掉落到收料槽241内的输送带上，再通过输送带将冲切好的电极片输送到下一工站。收料槽241的两侧设置有废料下料孔242，安装座1内设置有废料收集料斗5，废料收集料斗5与废料下料孔242相连通；工作之前，废料收集料斗5外接好抽风装置，电极片在冲切过程中，难免会出现一些边角废料和碎屑；工作时，抽风装置工作，使得废料收集料斗5内产生负压吸力，将冲切过程产生的废料通过废料下料孔242进入到废料收集料斗5内进行统一收集，便于后续对废料进行处理。通过设置废料收集料斗5和废料下料孔242，能够确保冲切下模24的整洁度，确保加工的精准度。

工作原理：

在进行冲切加工前，先将废料收集料斗5连接好外接的抽风装置，并根据实际加工要求依次调节横梁45的高度，以及感应组件43在横梁45上的位置，调节到合适位置后，将横梁45与立杆44连接固定，并将感应组件43与横梁45连接固定。接着在调试设备时，通过控制纠偏调节块41运动，进而使其带动牵引组件3在纠偏导轨42上滑动，使得牵引组件3上的卷料进料位置发生改变，直至牵引组件3的进料位置与感应组件43的位置适配为止，此时牵引组件3上卷料的进料位置与冲切组件2的冲切位置也正好适配，从而完成牵引组件3的进料纠偏校正；然后再将牵引组件3与纠偏导轨42限位固定，之后再进行大批量的冲切加工。

在进行冲切加工时，将卷料电极片依次铺设到张紧轮37和牵引轮33上，再控制升降气缸35工作，进而驱动压覆安装板36在牵引固定架31内侧升降滑动，使得压覆轮34下降，直至压覆轮34与卷料电极片相接，使其压覆到卷料电极片的表面，使得卷料电极片的两面分别与牵引轮33和压覆轮34相接；再控制牵引电机32工作，牵引电机32驱动牵引轮33转动，牵引轮33转动拉动卷料电极片，从而给冲切组件2进行供料。当牵引组件3将卷料电极片铺设到冲切下模24后，控制冲切电机22工作，带动冲切传动机构运动，冲切传动机构带动冲切上模23下降，直至冲切上模23与冲切下模24相接；冲切上模23在下降的过程中，会与卷料电极片接触，从而将冲切下模24上的电极片切断成型。冲切好的电极片掉落到收料槽241内，被电极片裁切机的输送带输送到下一个工站，冲切过程产生的边角料和碎片，会自动掉落到废料下料孔242，最后通过废料收集料斗5进行收集处理。

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机构，其特征在于：包括安装座，所述安装座上设有冲切组件、牵引组件和进料纠偏组件，所述牵引组件用于将卷料牵引到所述冲切组件，所述冲切组件用于将卷料裁切成预定尺寸的极片，所述进料纠偏组件用于校正所述冲切组件中卷料的进料方向；

所述进料纠偏组件包括纠偏安装架和纠偏调节块，所述纠偏安装架与所述安装座连接，所述安装座上设有纠偏导轨，所述牵引组件与所述纠偏导轨可滑动连接，所述纠偏调节块与所述牵引组件连接，且所述纠偏调节块能够驱动所述牵引组件在所述纠偏导轨上滑动，所述纠偏安装架上设有感应组件，所述感应组件与所述纠偏安装架可调节连接，所述感应组件用于检测所述牵引组件上卷料的进料位置。

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机构，其特征在于：所述纠偏安装架包括两个立杆和横梁，两个立杆分别设置在所述牵引组件的两侧，所述横梁分别与两个所述立杆可升降调节，所述横梁上设有调节导轨，所述感应组件与所述调节导轨可滑动连接。

3.根据权利要求1所述的用于电池极片裁切机的极片冲切机构，其特征在于：所述牵引组件包括牵引固定架和牵引电机，所述牵引电机与所述牵引固定架连接，所述牵引固定架与所述纠偏导轨连接，所述牵引固定架上设有牵引轮和压覆轮，所述牵引轮与所述牵引固定架可旋转连接，所述牵引电机的输出端与所述牵引轮连接，所述压覆轮与所述牵引固定架可升降连接，所述压覆轮能够与所述牵引轮相接。

4.根据权利要求3所述的用于电池极片裁切机的极片冲切机构，其特征在于：所述牵引固定架上设有升降气缸，所述牵引固定架上滑动设有压覆安装板，所述压覆安装板与所述升降气缸的输出端连接，所述压覆轮与所述压覆安装板可旋转连接。

5.根据权利要求3所述的用于电池极片裁切机的极片冲切机构，其特征在于：所述牵引固定架上设有张紧轮，所述张紧轮与所述牵引固定架可旋转连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于电池极片裁切机的极片冲切机构，其特征在于：所述冲切组件包括冲切固定座，所述冲切固定座上设有冲切电机和冲切传动机构，所述冲切传动机构与所述冲切电机的输出端连接，所述冲切传动机构的输出端设有冲切上模，所述冲切传动机构能够带动所述冲切上模升降运动，所述安装座上设有冲切下模，所述冲切上模能够与所述冲切下模相接。

7.根据权利要求6所述的用于电池极片裁切机的极片冲切机构，其特征在于：所述冲切传动机构包括传动杆、传动套和滑动块，所述传动杆的一端与所述冲切电机连接，所述传动杆与所述冲切固定座可旋转连接，所述传动杆的外侧壁上设有圆柱形凸块，所述圆柱形凸块相对于所述传动杆呈偏心设置，且所述圆柱形凸块的中心轴线与所述传动杆的中心轴线相互平行，所述传动套套设在所述圆柱形凸块外侧，所述传动套上设有连接杆，所述连接杆与所述传动套可旋转连接，所述连接杆与所述滑动块连接，所述滑动块与所述冲切固定座滑动连接，所述滑动块上设有摆臂，所述摆臂与所述冲切上模连接。

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机构，其特征在于：所述冲切固定座上设有升降导轨，所述滑动块与所述升降导轨可滑动卡接。

9.根据权利要求6所述的用于电池极片裁切机的极片冲切机构，其特征在于：所述冲切下模上设有收料槽，所述收料槽用于收集冲切好的电极片，所述收料槽的两侧设有废料下料孔。

10.根据权利要求9所述的用于电池极片裁切机的极片冲切机构，其特征在于：所述安装座内设有废料收集料斗，所述废料收集料斗与所述废料下料孔相连通，所述废料收集料斗用于外接吸风装置。

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