CN220261273U - 一种模切设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及三电极体系环状物料辅助成型设备技术领域，具体涉及一种模切设备，包括支架、第一辊轴、第二辊轴及多个环切组件；所述第一辊轴与第二辊轴间隔设置于所述支架上，并相对于所述支架转动；每个所述环切组件包括匹配设置的至少一个内环切刀和至少一个外环切刀，所述内环切刀的内径小于所述外环切刀的内径，所述内环切刀设置于所述第一辊轴上，所述外环切刀设置于所述第二辊轴上；所述环切组件中的匹配设置的所述内环切刀与所述外环切刀裁切物料时同心。本实用新型采用模切设备快速精准切割，提高切割效率，保证环状物料的切割均匀性以及边缘的光滑性，在钠环成型过程中，能够提高其后续的测试性能及组装效果。

Description

一种模切设备

技术领域

本实用新型涉及三电极体系环状物料辅助成型设备技术领域，特别涉及一种模切设备。

背景技术

目前，市面上仅有整片状的钠袋出售，整片状的钠袋为应对不同实验需求，需要采用自行切割成型的方式；现阶段实验室进行测试所需的钠环，基本都需要手动裁切，使用不同直径的圆形切割器进行切割，切割两次后从而形成钠环。然而，在实际操作过程中容易出现诸多问题，例如：

第一，两次切割的圆形不同心，进而导致圆环切割不均匀；

第二，切割边缘不光滑，在组装时易刺穿隔膜而造成短路，从而影响组装效果，降低测试性能；

第三，切割过程材料易褶皱，操作麻烦且容易造成材料浪费；

第四，切割效率低、损坏率高，增加成本。

基于上述问题的存在，从而影响实际测试效果与测试效率，因此本实用新型研制了一种模切设备，以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型目的是：提供一种模切设备，以解决现有技术中手动裁切钠环导致切割不均匀、边缘不光滑且效率低下的问题。

本实用新型的技术方案是：一种模切设备，包括包括支架、第一辊轴、第二辊轴及多个环切组件；

所述第一辊轴与所述第二辊轴间隔设置于所述支架上，并能够相对于所述支架转动，所述第一辊轴与所述第二辊轴之间形成模切区；

每个所述环切组件包括匹配设置的至少一个内环切刀和至少一个外环切刀，所述内环切刀的内径小于所述外环切刀的内径，所述内环切刀设置于所述第一辊轴上，所述外环切刀设置于所述第二辊轴上；所述环切组件中的匹配设置的所述内环切刀与所述外环切刀裁切物料时同心，以使所述内环切刀在所述物料上形成的轨迹与所述外环切刀在所述物料上形成的轨迹同心。

优选的，所述内环切刀凸出所述第一辊轴外轮廓面设置，所述外环切刀凸出所述第二辊轴外轮廓面设置，并设定其凸出的高度均为第一高度；

所述第一辊轴与所述第二辊轴的间距等于第一高度。

优选的，所述第一辊轴上设置有外环切槽，所述外环切槽设置于所述内环切刀远离圆心的外周侧，与所述外环切刀相匹配，所述外环切刀能够嵌入所述外环切槽中；

所述第二辊轴上设置有内环切槽，所述内环切槽设置于所述外环切刀靠近圆心的内周侧，与所述内环切刀相匹配，所述内环切刀能够嵌入所述内环切槽中；

所述内环切刀凸出所述第一辊轴外轮廓面设置，所述外环切刀凸出所述第二辊轴外轮廓面设置，并设定其凸出的高度均为第一高度；所述第一辊轴与所述第二辊轴的间距小于等于第一高度。

优选的，所述第一辊轴的一端与电机及减速器连接，另一端与所述第二辊轴之间通过传动组件连接。

优选的，所述传动组件包括与第一辊轴同轴设置的第一传动轮，与第二辊轴同轴设置的第二传动轮，以及环绕第一传动轮及第二传动轮设置的传送带；

所述传送带内侧端还设置有自适应调节轮，所述自适应调节轮连接有转臂，所述转臂与支架连接，并在连接处设置有扭簧。

优选的，还包括间距调节组件；

所述间距调节组件与所述第一辊轴和所述第二辊轴中至少一个驱动连接，所述间距调节组件驱动所述第一辊轴和所述第二辊轴中至少一个，沿靠近或远离所述第一辊轴或所述第二辊轴的方向发生位移，能够调节所述第一辊轴与所述第二辊轴的间距。

优选的，所述间距调节组件包括滑座，以及与滑座连接的螺杆；所述支架上设置有供滑座滑动配合的滑槽，所述螺杆贯穿所述滑槽上方的支架，经旋转驱动所述滑座升降运动；

所述第二辊轴两端分别通过轴承座与同侧的所述滑座连接；

所述第一辊轴两端通过轴承座与所述支架连接，并受所述电机驱动发生转动。

优选的，所述螺杆底部与所述滑座活动限位连接，所述滑槽上方的支架上具有螺纹孔，并与所述螺杆螺纹连接；所述滑座与所述螺杆同步升降运动。

优选的，所述螺杆贯穿滑座，并与滑座螺纹连接；所述螺杆底部与所述滑槽下方的支架活动限位连接，所述滑槽上方的支架上具有平滑孔，供所述螺杆贯穿，所述滑座相对于所述螺杆实现升降运动。

优选的，还包括采用信号电连接的控制模块和显示模块；

所述控制模块与所述电机电连接，接收输入信号并控制所述电机启停；

所述滑座上安装有位移传感器，所述位移传感器与所述控制模块电连接，所述控制模块接收所述位移传感器输出的位移信号，经处理后由所述显示模块示出。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

(1)采用模切设备快速精准切割，提高切割效率，保证环状物料的切割均匀性以及边缘的光滑性，在钠环成型过程中，能够提高其后续的测试性能及组装效果；同时还可应用于极片、隔膜、集流体、铝塑膜等材料的切割，均可用于保证其后续成型产品的性能。

(2)基于第一辊轴与第二辊轴的设置，带动物料前进，辊轴的压制作用，避免物料发生褶皱；当物料与内环切刀和外环切刀接触时完成切割，保证切割的内轮廓与外轮廓同圆心设置，进而实现了环状物料的均匀性，并且边缘光滑；在制备钠环的过程中，保证不会在后续组装过程中发生刺穿隔膜的问题。

(3)第一辊轴与第二辊轴之间的距离可通过间距调节组件进行调节，便于物料能够轻松放置于第一辊轴与第二辊轴之间，在调节过程中，传动组件中基于自适应调节轮的设置，使得传送带能够始终处于涨紧状态。

(4)整体结构简单，体积小巧节约占地面积，投入成本低，并且基于物料的高效切割，也能降低损坏率，控制原材料的投入成本。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型所述的一种模切设备的结构示意图；

图2为本实用新型所述的一种模切设备的原理结构示意图；

图3为本实用新型所述第一传动轮、第二传动轮及自适应调节轮在模切设备工作状态下的主视图；

图4为本实用新型所述第一传动轮、第二传动轮及自适应调节轮在模切设备进行距离调节时的主视图；

图5为本实用新型所述内环切刀及外环切刀在图2对应的实施方式中，工作状态下的示意图；

图6为本实用新型所述的一种模切设备针对辊轴在其他实施方式中的原理结构示意图；

图7为本实用新型所述内环切刀及外环切刀在图6对应的实施方式中，工作状态下的示意图；

图8为本实用新型所述的一种模切设备针对间距调节组件在其他实施方式中的原理结构示意图；

其中：1、设备主体；

11、底座，12、控制柜，13、罩壳，14、显示模块，15、支架，151、滑槽；

2、一对辊轴；

21、第一辊轴，211、内环切刀，212、外环切槽；

22、第二辊轴，221、外环切刀，222、内环切槽；

23、轴承座；

3、间距调节组件；

31、滑座，32、螺杆；

4、电机，41、减速器；

5、传动组件；

51、第一传动轮，52、第二传动轮，53、传送带，54、自适应调节轮，55、转臂。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明：

如图1所示，一种模切设备，包括设备主体1，支架15，一对辊轴2，设置于一对辊轴2上的多个环切组件，以及间距调节组件3。

设备主体1包括底座11、控制柜12及罩壳13，控制柜12及罩壳13均固定于底座11上，控制柜12内还设置有控制模块，外壁上设置有显示模块14，控制模块与显示模块14信号电连接；在本实施方式中，模切设备用于切割钠环，钠属于活泼元素，易于氧气反应，因此设备主体1可放置于手套箱中使用，既可以达到理想的实验效果，还可以极大降低实验成本。

如图2所示，一对辊轴2包括第一辊轴21和第二辊轴22，两者间隔设置于一对支架15上，并能够相对于支架15转动，支架15设置于罩壳13内，第一辊轴21与第二辊轴22之间形成模切区；每个环切组件包括匹配设置的至少一个内环切刀211和至少一个外环切刀221，内环切刀211的内径小于外环切刀221的内径，内环切刀211与外环切刀221分别设置于一对辊轴2上；环切组件中的匹配设置的内环切刀211与外环切刀221裁切物料时同心，以使内环切刀211在物料上形成的轨迹与外环切刀221在物料上形成的轨迹同心。

具体的，第一辊轴21与第二辊轴22两端均安装于支架15上；其中，第一辊轴21两端通过轴承座23与支架15连接，第一辊轴21一端与电机4及减速器41连接，另一端与第二辊轴22之间通过传动组件5连接；电机4与控制模块电连接，控制模块用于接收“开启/关闭”的输入信号，并控制电机4启停；传动组件5包括与第一辊轴21同轴设置的第一传动轮51，与第二辊轴22同轴设置的第二传动轮52，以及环绕第一传动轮51及第二传动轮52设置的传送带53；基于传动组件5的设置，受电机4驱动使第一辊轴21与第二辊轴22之间发生同步转动。

由于第二辊轴22两端还与间距调节组件3连接，因此第一传动轮51与第二传动轮52之间的距离会发生变化，因此本实施方式中，传送带53内侧端还设置有自适应调节轮54，自适应调节轮54连接有转臂55，转臂55与支架15连接，并在连接处设置有扭簧。自适应调节轮54始终与传送带53内壁相抵，在工作状态下，如图3所示，第一辊轴21与第二辊轴22轴线之间的距离为L1，转臂55与竖直方向的夹角为θ1；当调节第一辊轴21与第二辊轴22之间的距离时，如图4所示，第一辊轴21与第二辊轴22轴线之间的距离增大至L2，此时转臂55需沿图示方向顺时针发生旋转，转臂55与竖直方向的夹角缩小至θ2；基于自适应调节轮54的设置，能够保证第一辊轴21与第二辊轴22距离调节时传送带53始终处于涨紧状态。

第一辊轴21上既可设置内环切刀211，也可设置外环切刀221，第二辊轴22上设置与第一辊轴21上相异的即可；本实施方式中，如图2所示，第一辊轴21上设置有多个内环切刀211，第二辊轴22上设置有多个外环切刀221。同时，第一辊轴21、第二辊轴22、内环切刀211及外环切刀221均采用光滑、不易粘连的材料，从而便于裁切的物料能够顺利从辊轴上脱离，防止破损。

在一实施方式中，结合图5所示，内环切刀211凸出第一辊轴21外轮廓面设置，外环切刀221凸出第二辊轴22外轮廓面设置，并设定其凸出的高度均为第一高度；第一辊轴21与第二辊轴22在工作状态下的间距等于第一高度，该间距即为图5中所示的H1。进而当物料在第一辊轴21与第二辊轴22之间运动时，能够通过内环切刀211与外环切刀221在物料表面形成裁切线。

在其他实施方式中，如图6所示，第一辊轴21上设置有外环切槽212，外环切槽212设置于内环切刀211远离圆心的外周侧，与外环切刀221相匹配，外环切刀221能够嵌入外环切槽212中；第二辊轴22上设置有内环切槽222，内环切槽222设置于外环切刀221靠近圆心的内周侧，与内环切刀211相匹配，内环切刀211能够嵌入内环切槽222中；内环切刀211凸出第一辊轴21外轮廓面设置，外环切刀221凸出第二辊轴22外轮廓面设置，并设定其凸出的高度均为第一高度；结合图7所示，内环切刀211在工作状态下嵌入内环切槽222中，外环切刀221在工作状态下嵌入外环切槽212中；第一辊轴21与第二辊轴22在工作状态下的间距小于第一高度，该间距即为图7中所示的H2；该实施方式中，基于外环切刀221与外环切槽212的配合，能够使得钠环的外轮廓快速切割成型，基于内环切刀211与内环切槽222的配合，能够使得钠环的内轮廓快速切割成型。

间距调节组件3与第一辊轴21和第二辊轴22中至少一个驱动连接，间距调节组件3驱动第一辊轴21和第二辊轴22中至少一个，沿靠近或远离第一辊轴21或第二辊轴22的方向发生位移，能够调节第一辊轴21与第二辊轴22的间距。在一实施方式中，如图2、图6所示，间距调节组件3与第二辊轴22连接，并驱动其沿径向发生位移。

间距调节组件3包括滑座31，以及与滑座31连接的螺杆32；支架15上设置有供滑座31滑动配合的滑槽151，螺杆32贯穿滑槽151上方的支架15，经旋转驱动滑座31升降运动；第二辊轴22两端分别通过轴承座与同侧的滑座31连接。

在一实施方式中，如图2、图6所示，螺杆32底部与滑座31活动限位连接，该活动限位连接表示螺杆32可相对于滑座31发生转动，无法相对于滑座31发生其他位移变化；滑槽151上方的支架15上具有螺纹孔，并与螺杆32螺纹连接；当旋拧螺杆32时，螺杆32会相对于螺纹孔发生升降，进而带动滑座31实现同步升降运动，实现第二辊轴22与第一辊轴21之间的距离调节。

在其他实施方式中，如图8所示，螺杆32贯穿滑座31，并与滑座31螺纹连接；螺杆32底部与滑槽151下方的支架15活动限位连接，滑槽151上方的支架15上具有平滑孔，供螺杆32贯穿，旋拧螺杆32时，螺杆32只发生转动，不发生沿轴向的位移，此时由于螺杆32与滑座31螺纹连接，滑座31相对于螺杆32实现升降运动，实现第二辊轴22与第一辊轴21之间的距离调节。需要注意的是，由于第二辊轴22端部的轴系需贯穿滑座31，因此螺杆32需进行避让，从滑座31侧边进行贯穿。

为便于操作人员能够清楚的控制第一辊轴21与第二辊轴22之间的距离，在滑座31上安装有位移传感器，位移传感器与控制模块电连接，控制模块接收位移传感器输出的滑座31的位移信号，并经处理后由显示模块14示出。基于位移传感器的设置，能够保证第二辊轴22两端调节高度保持一致，避免因间距调节而导致第二辊轴22轴线呈非水平状，进而也避免后续裁切不便的问题。

需要注意的是，本申请中提供的一种模切设备，可应用于钠环的切割，同时还可应用于电池制备过程中所需的极片、隔膜、集流体、铝塑膜等材料，其均可采用一对辊轴2同步运动的方式进行切割。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (10)

1.一种模切设备，其特征在于，包括支架、第一辊轴、第二辊轴及多个环切组件；

所述第一辊轴与所述第二辊轴间隔设置于所述支架上，并能够相对于所述支架转动，所述第一辊轴与所述第二辊轴之间形成模切区；

每个所述环切组件包括匹配设置的至少一个内环切刀和至少一个外环切刀，所述内环切刀的内径小于所述外环切刀的内径，所述内环切刀设置于所述第一辊轴上，所述外环切刀设置于所述第二辊轴上；所述环切组件中的匹配设置的所述内环切刀与所述外环切刀裁切物料时同心，以使所述内环切刀在所述物料上形成的轨迹与所述外环切刀在所述物料上形成的轨迹同心。

2.根据权利要求1所述的一种模切设备，其特征在于：所述内环切刀凸出所述第一辊轴外轮廓面设置，所述外环切刀凸出所述第二辊轴外轮廓面设置，并设定其凸出的高度均为第一高度；

所述第一辊轴与所述第二辊轴的间距等于第一高度。

3.根据权利要求1所述的一种模切设备，其特征在于：

所述第一辊轴上设置有外环切槽，所述外环切槽设置于所述内环切刀远离圆心的外周侧，与所述外环切刀相匹配，所述外环切刀能够嵌入所述外环切槽中；

所述第二辊轴上设置有内环切槽，所述内环切槽设置于所述外环切刀靠近圆心的内周侧，与所述内环切刀相匹配，所述内环切刀能够嵌入所述内环切槽中；

所述内环切刀凸出所述第一辊轴外轮廓面设置，所述外环切刀凸出所述第二辊轴外轮廓面设置，并设定其凸出的高度均为第一高度；所述第一辊轴与所述第二辊轴的间距小于等于第一高度。

4.根据权利要求2或3所述的一种模切设备，其特征在于：所述第一辊轴的一端与电机及减速器连接，另一端与所述第二辊轴之间通过传动组件连接。

5.根据权利要求4所述的一种模切设备，其特征在于：所述传动组件包括与第一辊轴同轴设置的第一传动轮，与第二辊轴同轴设置的第二传动轮，以及环绕第一传动轮及第二传动轮设置的传送带；

所述传送带内侧端还设置有自适应调节轮，所述自适应调节轮连接有转臂，所述转臂与支架连接，并在连接处设置有扭簧。

6.根据权利要求5所述的一种模切设备，其特征在于：还包括间距调节组件；

所述间距调节组件与所述第一辊轴和所述第二辊轴中至少一个驱动连接，所述间距调节组件驱动所述第一辊轴和所述第二辊轴中至少一个，沿靠近或远离所述第一辊轴或所述第二辊轴的方向发生位移，能够调节所述第一辊轴与所述第二辊轴的间距。

7.根据权利要求6所述的一种模切设备，其特征在于：所述间距调节组件包括滑座，以及与滑座连接的螺杆；所述支架上设置有供滑座滑动配合的滑槽，所述螺杆贯穿所述滑槽上方的支架，经旋转驱动所述滑座升降运动；

所述第二辊轴两端分别通过轴承座与同侧的所述滑座连接；

所述第一辊轴两端通过轴承座与所述支架连接，并受所述电机驱动发生转动。

8.根据权利要求7所述的一种模切设备，其特征在于：所述螺杆底部与所述滑座活动限位连接，所述滑槽上方的支架上具有螺纹孔，并与所述螺杆螺纹连接；所述滑座与所述螺杆同步升降运动。

9.根据权利要求7所述的一种模切设备，其特征在于：所述螺杆贯穿滑座，并与滑座螺纹连接；所述螺杆底部与所述滑槽下方的支架活动限位连接，所述滑槽上方的支架上具有平滑孔，供所述螺杆贯穿，所述滑座相对于所述螺杆实现升降运动。

10.根据权利要求8或9所述的一种模切设备，其特征在于：还包括采用信号电连接的控制模块和显示模块；

所述控制模块与所述电机电连接，接收输入信号并控制所述电机启停；

所述滑座上安装有位移传感器，所述位移传感器与所述控制模块电连接，所述控制模块接收所述位移传感器输出的位移信号，经处理后由所述显示模块示出。