CN220380765U - 一种新型高效冲切裁膜取样装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型高效冲切裁膜取样装置，其包括模具工作台，隔膜夹紧机构，隔膜裁切机构和控制机构，所述模具工作台的前后两端分别设置有用于压紧隔膜的第一隔膜夹紧机构和第二隔膜夹紧机构，所述隔膜裁切机构设于第一隔膜夹紧机构和第二隔膜夹紧机构之间，其包括裁切气缸、顶板和模具压板，所述裁切气缸安装在顶板上端，裁切气缸的伸缩轴穿过顶板并与模具压板的上端面固定连接，所述模具压板的下端面上设置有不同规格尺寸的裁膜刀，模具压板在裁切气缸的驱动下作上下升降运动，并且在下降时对其下方的隔膜进行裁切取样。本实用新型能够将隔膜取样实现自动化裁切，提高工作效率，避免人为裁切膜样本的影响，提高隔膜测试的准确度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型高效冲切裁膜取样装置，属于锂电池隔膜生产制造领域。
背景技术
锂电池隔膜作为锂离子电池的内层组件之一，隔膜的性能优异与否很大程度上决定了电池的界面结构、内阻等，会直接影响电池的容量、循环以及安全性等特性。在生产过程产出性能合格的隔膜至关重要，这需要生产过程各参数合理准确无误、测量过程准确客观。在对隔膜克重、拉伸强度、热收缩、孔隙率等性能进行检测时，目前我们采用的裁膜方式为将特定规格的金属材质手持式裁膜工装膜具按压在隔膜上，用裁膜刀手动裁剪出相应规格的隔膜(不同规格的隔膜配备不同尺寸规格的裁膜刀)，但是这种裁膜方式最主要的问题集中于裁膜手法、刀具精确度等因素对裁剪出的隔膜尺寸的影响。主要表现为裁剪出的隔膜存在毛刺、尺寸不符合规格(尺寸不足或偏大)等，导致检测结果出现偏差，进而造成隔膜品质判定不准。另外，市面虽有一些裁膜机，但主要是用于裁剪高分子、薄金属或有机物层等物质，用于从大卷膜横切分成小卷膜，其无法适用于裁剪电池隔膜进行取样检验。
综上，目前隔膜行业生产的膜料检验通常是用一定尺寸的工具或者是用直尺测量画出相应尺寸，再通过小刀进行裁切，这种隔膜取样方式操作时间较长，裁切过程中也易出现裁切的隔膜样本边缘不平整且有毛刺的现象，导致样本尺寸不规则，影响测试数据准确性及产品性能结果的一致性，而且使用小刀也易产生安全问题及带入金属异物。因此开发设计一种高效全新的裁膜取样方法或工具来提高质检过程中隔膜品质判定的准确性至关重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型高效冲切裁膜取样装置，该装置能够将隔膜取样实现机械自动化裁切，提高工作效率，避免人为裁切膜样本的不良影响，提高隔膜测试的准确度。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：一种新型高效冲切裁膜取样装置，包括模具工作台，隔膜夹紧机构，隔膜裁切机构和控制机构，所述模具工作台的前后两端分别设置有第一隔膜夹紧机构和第二隔膜夹紧机构，所述第一隔膜夹紧机构和第二隔膜夹紧机构分别用于压紧模具工作台上的隔膜，所述隔膜裁切机构设于第一隔膜夹紧机构和第二隔膜夹紧机构之间，其包括裁切气缸、顶板和模具压板，所述裁切气缸安装在顶板上端，裁切气缸的伸缩轴穿过顶板并与模具压板的上端面固定连接，所述模具压板的下端面上设置有不同规格尺寸的裁膜刀，模具压板在裁切气缸的驱动下作上下升降运动，并且在下降后通过对裁膜刀其下方的隔膜进行一定尺寸的电池隔膜裁切和取样。
作为本方案的进一步优选，所述第一隔膜夹紧机构包括第一夹紧气缸和第一上压模板，所述第一夹紧气缸垂直安装在入口框架上，其伸缩轴穿过入口框架的顶部平台并与第一上压模板固定连接，所述第一上压模板在第一夹紧气缸的驱动下作上下升降运动，并且在下降后对其下方的隔膜进行压紧。
作为本方案的进一步优选，所述第二隔膜夹紧机构包括第二夹紧气缸和第二上压模板，所述第二夹紧气缸垂直安装在出口框架上，其伸缩轴穿过出口框架的顶部平台并与第二上压模板固定连接，所述第二上压模板在第二夹紧气缸的驱动下作上下升降运动，并且在下降后对其下方的隔膜进行压紧。
作为本方案的进一步优选，所述第一隔膜夹紧机构和第二隔膜夹紧机构下方的模具工作台上分别设置有橡胶护垫。
作为本方案的进一步优选，所述控制机构包括裁切机构控制器，夹紧机构控制器和气缸控制阀，所述气缸控制阀包括裁切气缸控制阀、第一夹紧气缸控制阀和第二夹紧气缸控制阀，所述裁切机构控制器通过裁切气缸控制阀控制裁切气缸作伸缩动作，所述夹紧机构控制器分别通过第一夹紧气缸控制阀和第二夹紧气缸控制阀控制第一隔膜夹紧机构和第二隔膜夹紧机构做压紧隔膜或松开隔膜动作。
作为本方案的进一步优选，所述顶板下方安装有导向柱，所述导向柱上端与顶板固定连接，导向柱下端滑动穿过设在模具压板上过孔并与模具工作台固定连接。
作为本方案的进一步优选，所述裁膜刀下方的模具工作台上对应设置有刀槽。
作为本方案的进一步优选，所述模具工作台的底部安装有支柱。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型能将锂电池隔膜自动裁切，实现裁膜取样的自动化，提高了工作效率与隔膜尺寸的准确性，杜绝了人工操作产生的误差，使用效果好。
本实用新型在气缸控制器的控制下，并可设置多个不同规格的空心裁膜刀，在气缸的带动下带动裁膜刀向下运动，在模具工具台上可精确裁剪出特定尺寸的隔膜，可准确测试出隔膜的相关性能。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的模具压板结构示意图；
图3是本实用新型的隔膜夹紧机构示意图；
图4是本实用新型的模具工作台。
图中标记为：1-裁切气缸，2-第一夹紧气缸，3-裁切气缸控制阀，4-顶板，5-第二夹紧气缸，6-第一夹紧气缸控制阀，7-导向柱，8-模具压板，9-上压膜板，10-第一夹紧气缸控制阀，11-模具工作台，12-支柱，13-隔膜，14-裁膜刀，15-过孔，16-橡胶护垫，17-刀槽，18-入口框架，19-出口框架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1至4所示，一种新型高效冲切裁膜取样装置，包括模具工作台11，隔膜夹紧机构，隔膜裁切机构和控制机构，所述模具工作台11的前后两端分别设置有第一隔膜夹紧机构和第二隔膜夹紧机构，所述第一隔膜夹紧机构和第二隔膜夹紧机构分别用于压紧模具工作台上的隔膜13，所述隔膜裁切机构设于第一隔膜夹紧机构和第二隔膜夹紧机构之间，其包括裁切气缸1、顶板4和模具压板8，所述裁切气缸1安装在顶板4上端，裁切气缸1的伸缩轴穿过顶板4并与模具压板8的上端面固定连接，在顶板4下方安装有导向柱7，导向柱7上端与顶板4固定连接，导向柱7下端滑动穿过设在模具压板8上过孔15并与模具工作台11固定连接，所述模具压板8的下端面上设置有不同规格尺寸的裁膜刀14，模具压板8在裁切气缸1的驱动下作上下升降运动，并且在下降后通过对裁膜刀14其下方的隔膜进行裁切取样。
本实施例中，所述第一隔膜夹紧机构包括第一夹紧气缸2和第一上压模板，所述第一夹紧气缸垂直安装在入口框架18上，其伸缩轴穿过入口框架18的顶部平台并与第一上压模板固定连接，所述第一上压模板在第一夹紧气缸2的驱动下作上下升降运动，并且在下降后对其下方的隔膜13进行压紧。所述第二隔膜夹紧机构包括第二夹紧气缸5和第二上压模板，所述第二夹紧气缸5垂直安装在出口框架19上，其伸缩轴穿过出口框架19的顶部平台并与第二上压模板固定连接，所述第二上压模板在第二夹紧气缸5的驱动下作上下升降运动，并且在下降后对其下方的隔膜13进行压紧。通过使待裁隔膜处于展平的状态，可大大提高后续裁剪隔膜尺寸的精确度。
本实施例中，所述第一隔膜夹紧机构和第二隔膜夹紧机构下方的模具工作台11上分别设置有橡胶护垫16，其可以起到缓冲、防止金属摩擦、膜变形的作用。
本实施例中，所述控制机构包括裁切机构控制器，夹紧机构控制器和气缸控制阀，所述气缸控制阀包括裁切气缸控制阀3、第一夹紧气缸控制阀6和第二夹紧气缸控制阀10，所述裁切机构控制器通过裁切气缸控制阀3控制裁切气缸1作伸缩动作，所述夹紧机构控制器分别通过第一夹紧气缸控制阀6和第二夹紧气缸控制阀10控制第一隔膜夹紧气缸2和第二隔膜夹紧气缸2作伸缩动作，进而使上压膜板压紧隔膜或松开隔膜。
本实施例中，所述裁膜刀14下方的模具工作台11上对应设置有刀槽14。所述模具工作台11的底部安装有支柱12。
综上，在对电池隔膜的拉伸强度/断裂伸长率、热收缩进行测试过程中分别裁剪尺寸为25mm*200mm、100mm*100mm的隔膜，本装置，通过气缸控制阀控制裁切气缸向下运动、以及控夹紧气缸向下运动，使模具压板将隔膜展平压紧，改善人工手动展平时效果不佳的现象，随后在高速运动的裁膜刀向下运动的过程中精确裁剪出两组上述尺寸的隔膜，避免了裁剪出的隔膜存在毛刺边、裁剪尺寸存在偏差的现象，避免了人工手动裁剪过程中的偏差，极大提高了隔膜相关性能检测的效率与精确度。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本实用新型的保护范围内。本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (8)
1.一种新型高效冲切裁膜取样装置，其特征在于，包括模具工作台，隔膜夹紧机构，隔膜裁切机构和控制机构，所述模具工作台的前后两端分别设置有第一隔膜夹紧机构和第二隔膜夹紧机构，所述第一隔膜夹紧机构和第二隔膜夹紧机构分别用于压紧模具工作台上的隔膜，所述隔膜裁切机构设于第一隔膜夹紧机构和第二隔膜夹紧机构之间，其包括裁切气缸、顶板和模具压板，所述裁切气缸安装在顶板上端，裁切气缸的伸缩轴穿过顶板并与模具压板的上端面固定连接，所述模具压板的下端面上设置有不同规格尺寸的裁膜刀，模具压板在裁切气缸的驱动下作上下升降运动，并且在下降后通过对裁膜刀其下方的隔膜进行裁切取样。
2.根据权利要求1所述的一种新型高效冲切裁膜取样装置，其特征在于，所述第一隔膜夹紧机构包括第一夹紧气缸和第一上压模板，所述第一夹紧气缸垂直安装在入口框架上，其伸缩轴穿过入口框架的顶部平台并与第一上压模板固定连接，所述第一上压模板在第一夹紧气缸的驱动下作上下升降运动，并且在下降后对其下方的隔膜进行压紧。
3.根据权利要求1所述的一种新型高效冲切裁膜取样装置，其特征在于，所述第二隔膜夹紧机构包括第二夹紧气缸和第二上压模板，所述第二夹紧气缸垂直安装在出口框架上，其伸缩轴穿过出口框架的顶部平台并与第二上压模板固定连接，所述第二上压模板在第二夹紧气缸的驱动下作上下升降运动，并且在下降后对其下方的隔膜进行压紧。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种新型高效冲切裁膜取样装置，其特征在于，所述第一隔膜夹紧机构和第二隔膜夹紧机构下方的模具工作台上分别设置有橡胶护垫。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种新型高效冲切裁膜取样装置，其特征在于，所述控制机构包括裁切机构控制器，夹紧机构控制器和气缸控制阀，所述气缸控制阀包括裁切气缸控制阀、第一夹紧气缸控制阀和第二夹紧气缸控制阀，所述裁切机构控制器通过裁切气缸控制阀控制裁切气缸作伸缩动作，所述夹紧机构控制器分别通过第一夹紧气缸控制阀和第二夹紧气缸控制阀控制第一隔膜夹紧机构和第二隔膜夹紧机构做压紧隔膜或松开隔膜动作。
6.根据权利要求1所述的一种新型高效冲切裁膜取样装置，其特征在于，所述顶板下方安装有导向柱，所述导向柱上端与顶板固定连接，导向柱下端滑动穿过设在模具压板上过孔并与模具工作台固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种新型高效冲切裁膜取样装置，其特征在于，所述裁膜刀下方的模具工作台上对应设置有刀槽。
8.根据权利要求1所述的一种新型高效冲切裁膜取样装置，其特征在于，所述模具工作台的底部安装有支柱。
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