CN220515181U - 一种可自动调节的极片v角冲切装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可自动调节的极片V角冲切装置，包括V角冲切机构一、V角冲切机构二和位置调节机构；V角冲切机构一与V角冲切机构二结构相同且在位置调节机构上对称设置，均包括伺服电机一、凸轮传动机构、一对立板、V角模具和冲切底板；伺服电机一通过凸轮传动机构带动V角模具的上模升降以完成V角的冲切；位置调节机构包括上固定板、伺服丝杆模组一和伺服丝杆模组二；位置调节机构还包括下固定板和角度调节机构，下固定板与上固定板中心位置转接并通过角度调节机构进行旋转驱动。本实用新型设计了角度调节机构，可对两个冲切模组进行角度调节，保证了两边V角的一致性，大大提升了裁切后极片的品质。

Description

一种可自动调节的极片V角冲切装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池极片裁切设备领域，具体涉及一种可自动调节的极片V角冲切装置。

背景技术

随着新能源技术的越发成熟，锂电池也越来越广泛应用于日常的方方面面。在锂电池生产过程中，叠片/卷绕是非常重要的生产工序，需要采用相对应的裁切及叠片设备完成该加工工序。由于极片正常裁切后四个尖角容易刺破隔膜从而导致电芯短路，因此实用新型了一种可自动调节的极片V角冲切装置，裁切前可以对极片进行V角冲切，保证裁切后极片没有锋利的尖角，起到保护隔膜的作用。

另外，为了兼容不同宽度极片的倒角功能，现有技术中大多采用手动调节的方法调节两边冲切模组的距离来对不同宽度的极片进行倒角，这样一方面需要停机人工调节，调节精度低、人工调节难度高、调节速度慢影响生产效率。另一方面可调节性小，只能左右对冲切模组间距进行调节，无法进行前后角度调节，无法保证两边V角的一致性，影响裁切后极片的品质。

即现有技术存在以下缺点：1)无V角冲切结构，极片裁切后四个尖角容易刺破隔膜从而导致电芯短路；2)现有技术中大多采用手动调节的方法调节两边冲切模组的距离来对不同宽度的极片进行倒角。需要停机人工调节，调节精度低、人工调节难度高、调节速度慢影响生产效率；3)现有技术中大多采用手动调节的方法调节V角机构与裁切机构的距离，来兼容不同的电芯尺寸，需要停机人工调节，调节精度低、人工调节难度高、调节速度慢影响生产效率；4)现有技术中不能实时调节裁切模组的位置，由于极片运行过程中存在跑偏情况，如果跑偏不能进行自动纠偏，将导致V角裁切位置不准确；5)现有技术只能对冲切模组的间距进行调节，无法对两个冲切模组进行角度调节，无法保证两边V角的一致性，影响裁切后极片的品质；6)现有技术V角模具底座为碳钢加工件，模具冲切时间过长后底座容易变形，影响V角冲切效果。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可自动调节的极片V角冲切装置，以解决现有技术只能对冲切模组的间距进行调节，无法对两个冲切模组进行角度调节，无法保证两边V角的一致性，影响裁切后极片品质的问题。

为此，本实用新型提出了一种可自动调节的极片V角冲切装置，包括V角冲切机构一、V角冲切机构二和位置调节机构；所述V角冲切机构一与所述V角冲切机构二结构相同且在所述位置调节机构上对称设置，均包括伺服电机一、凸轮传动机构、一对立板、V角模具和冲切底板；所述伺服电机一通过所述凸轮传动机构带动所述V角模具的上模升降以完成V角的冲切；

所述位置调节机构包括上固定板、伺服丝杆模组一和伺服丝杆模组二；所述V角冲切机构一的冲切底板与所述上固定板通过横向导轨滑块一连接并通过所述伺服丝杆模组一驱动；所述V角冲切机构二的冲切底板与所述上固定板通过横向导轨滑块二连接并通过所述伺服丝杆模组二驱动；其中，所述位置调节机构还包括下固定板和角度调节机构，所述下固定板与所述上固定板中心位置转接并通过所述角度调节机构进行旋转驱动。

进一步，所述凸轮传动机构包括轴承座、凸轮轴、滑动安装板、连接板一、连接板二和螺杆；所述轴承座固定在所述连接板一上，所述凸轮轴一端与所述滑动安装板转动连接，所述凸轮轴另一端与所述伺服电机一连接并通过所述轴承座进行固定，所述滑动安装板一个侧面滑动连接在所述连接板一上，所述滑动安装板另一侧面通过所述连接板二、所述螺杆与所述V角模具的上模连接。

进一步，所述V角冲切机构一和所述V角冲切机构二还包括V角模具压块和大理石块，所述V角模具的下模通过V角模具压块固定在所述大理石块上，而所述大理石块安装在所述冲切底板上。

进一步，所述V角冲切机构一和所述V角冲切机构二还包括除尘吸管，所述除尘吸管与所述冲切底板连接，所述除尘吸管通过所述大理石块中间的通孔与所述V角模具下模连通。

进一步，所述V角冲切机构一、所述V角冲切机构二的进料端、出料端分别设有一个极耳抚平板，所述极耳抚平板水平设置并与所述立板固定连接。

进一步，所述V角冲切机构二或所述V角冲切机构一还包括检测支架和超声波传感器，所述超声波传感器通过所述检测支架与所述立板连接。

进一步，还包括升降辅助过辊机构一和升降辅助过辊机构二，两者结构相同且在所述位置调节机构上对称设置，均包括固定支架、调节板、盖板、调节螺钉一、下辅助辊、上辅助辊；所述调节板的上端设有凹槽，所述下辅助辊和所述上辅助辊的两端安装在所述凹槽内，所述盖板通过紧固螺钉安装在所述调节板上端，所述调节螺钉一与所述盖板螺旋副连接并与所述下辅助辊或所述上辅助辊端部轴向固定、周向旋转连接；其中，所述固定支架与所述下固定板固定连接。

进一步，所述角度调节机构包括连接块一、导向块、连接块二、调节螺钉二、导柱、移动块；所述连接块一固定在所述上固定板上，所述导向块固定在所述下固定板上，所述导向块上具有与所述移动块配合的纵向滑槽，所述连接块一上设有横向延伸的U形槽，所述导柱下端与所述移动块固定连接，所述导柱上端与所述U形槽配合；所述调节螺钉二与所述连接块二螺旋副配合并与所述移动块轴向固定周向旋转连接。

进一步，所述伺服丝杆模组一包括伺服电机二、电机固定板二、丝杆一和一对丝杆固定座一；所述伺服丝杆模组二包括伺服电机三和丝杆二，还包括与伺服丝杆模组一共用的电机固定板二和一对丝杆固定座一；所述丝杆一与所述V角冲切机构一连接，所述丝杆二与所述V角冲切机构二连接。

进一步，所述位置调节机构还包括安装底板和伺服丝杆模组三；所述下固定板与所述安装底板之间通过纵向延伸的导轨滑块组件滑动连接，并且两者之间通过伺服丝杆模组三驱动连接。

本实用新型提供的可自动调节的极片V角冲切装置具有以下有益效果：

(1)本实用新型为一种可自动调节的极片V角冲切装置，裁切前可以对极片进行V角冲切，保证裁切后极片没有锋利的尖角，起到保护隔膜的作用。

(2)本实用新型采用伺服驱动可自动调节两边冲切模组的距离来对不同宽度的极片进行倒角，无需停机人工操作，调节精度高，调节速度快。

(3)本实用新型采用伺服驱动可自动调节V角机构与裁切机构的距离，来兼容不同的电芯尺寸，无需人工操作，调节精度高，调节速度快。

(4)本实用新型设计有纠偏传感器加伺服电机，可以实时感应极片的位置实时调节裁切模组的位置，保证V角裁切位置的准确性。

(5)本实用新型设计了角度调节机构，可对两个冲切模组进行角度调节，保证了两边V角的一致性，大大提升了裁切后极片的品质。

(6)本实用新型V角模具安装底座设计为大理石，抗震效果好且冲切过程中不易变形，保证了冲切效果。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本申请还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本申请作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为可自动调节的极片V角冲切装置的轴测图；

图2为可自动调节的极片V角冲切装置中V角冲切机构一的结构图；

图3为可自动调节的极片V角冲切装置中V角冲切机构二的结构图；

图4为可自动调节的极片V角冲切装置中升降辅助过辊机构的结构示意图；

图5为可自动调节的极片V角冲切装置中位置调节机构的结构示意图；

图6为可自动调节的极片V角冲切装置中角度调节机构的结构示意图；

附图标记说明

1、V角冲切机构一；2、V角冲切机构二；3、升降辅助过辊机构一；4、升降辅助过辊机构二；5、位置调节机构；6、极片；11、伺服电机一；12、电机安装板一；13、轴承座；14、凸轮轴；15、滑动安装板；16、连接板一；17、连接板二；18、螺杆；19、立板；110、V角模具；111、极耳抚平板；112、V角模具压块；114、大理石块；115、冲切底板；116、丝杆连接板；117、除尘吸管；21、检测支架；22、超声波传感器；

41、固定支架；42、调节板；43、盖板；44、调节螺钉一；45、辅助辊；46、辅助辊；51、伺服电机四；52、电机固定板三；53、丝杆固定座二；54、螺母座；55、丝杆三；57、伺服电机三；58、伺服电机二；59、电机固定板二；510、丝杆固定座一；511、丝杆一；512、丝杆二；514、上固定板；515、下固定板；516、安装底板；517、角度调节机构；5171、连接块一；5172、导向块；5173、连接块二；5174、调节螺钉二；5175、导柱；5176、移动块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本实用新型的可自动调节的极片V角冲切装置，包括V角冲切机构一1、V角冲切机构二2、升降辅助过辊机构一3、升降辅助过辊机构二4和位置调节机构5；V角冲切机构一1、V角冲切机构二2结构相同且对称设计，分别滑动设置于位置调节机构5上，升降辅助过辊机构一3和升降辅助过辊机构二4结构相同，分别固定在位置调节机构5上，位置调节机构5用于对V角冲切机构一1、V角冲切机构二2、升降辅助过辊机构一3、升降辅助过辊机构二4进行位置调节，使极片6上料的位置与V角冲切机构一1、V角冲切机构二2的冲切位置相匹配。

具体地，如图2是V角冲切机构一1的主视图，所述V角冲切机构一1包括伺服电机一11、电机安装板一12、凸轮传动机构、一对立板19、V角模具110和冲切底板115；所述V角冲切机构一1还包括极耳抚平板111、V角模具压块112、大理石块114、丝杆连接板116、除尘吸管117。其中，所述伺服电机一11通过凸轮传动机构带动所述V角模具110的上模升降以完成V角的冲切，而凸轮传动机构包括轴承座13、凸轮轴14、滑动安装板15、连接板一16、连接板二17和螺杆18。

伺服电机一11、轴承座13分别固定在连接板一16上，并通过一对立板19与冲切底板115进行连接，凸轮轴14一端与滑动安装板15连接，凸轮轴14另一端与伺服电机一11连接并通过轴承座13进行固定，滑动安装板15一个侧面滑动连接在连接板一16上，滑动安装板15另一侧面通过连接板二17、螺杆18与V角模具110的上模连接。

V角模具110的下模通过V角模具压块112固定在大理石块114上，而大理石块114安装在冲切底板115上，伺服电机一11驱动凸轮轴14旋转，带动V角模具110升降完成V角的冲切，丝杆连接板116固定在冲切底板115上，除尘吸管117与冲切底板115连接，除尘吸管117通过大理石块114中间的通孔与V角模具110下模连通，V角冲切产生的废料由除尘吸管117排走。

所述V角冲切机构一1、所述V角冲切机构二2的进料端、出料端分别设有一个极耳抚平板111，所述极耳抚平板111水平设置并与所述立板19固定连接。

如图3是V角冲切机构二2的主视图，所述V角冲切机构二2与V角冲切机构一1结构基本相同，多了检测支架21、超声波传感器22，超声波传感器22通过检测支架21固定在V角冲切机构二2的立板19上，对极片的位置进行检测。其中，检测支架21、超声波传感器22还可以设置在V角冲切机构一1，同样能实现相同功能。

如图4是升降辅助过辊机构二4的轴视图，所述升降辅助过辊机构二4包括固定支架41、调节板42、盖板43、调节螺钉一44、下辅助辊45、上辅助辊46；所述调节板42的上端设有凹槽，下辅助辊45和上辅助辊46的两端安装在所述凹槽内，盖板43通过紧固螺钉安装在所述调节板42上端，调节螺钉一44与所述盖板43螺旋副连接并与下辅助辊45或上辅助辊46端部轴向固定、周向旋转连接，通过调节螺钉一44进行高度调节；其中，所述固定支架41与所述下固定板515固定连接。

如图5是位置调节机构5的轴视图，所述位置调节机构5包括伺服丝杆模组一、伺服丝杆模组二、伺服丝杆模组三、上固定板514、下固定板515、安装底板516、角度调节机构517；所述V角冲切机构一1的冲切底板115与所述上固定板514通过横向导轨滑块一连接并通过所述伺服丝杆模组一驱动；所述V角冲切机构二2的冲切底板115与所述上固定板514通过横向导轨滑块二连接并通过所述伺服丝杆模组二驱动。

其中，伺服丝杆模组一包括伺服电机二58、电机固定板二59、一对丝杆固定座一510、丝杆一511；伺服丝杆模组二包括伺服电机三57和丝杆二512，伺服丝杆模组二还包括与伺服丝杆模组一共用的电机固定板二59和一对丝杆固定座一510；伺服丝杆模组三包括伺服电机四51、电机固定板三52、一对丝杆固定座二53、螺母座54和丝杆三55。

具体地，伺服电机四51通过电机固定板三52固定在安装底板516上，丝杆三55通过丝杆固定座二53固定在安装底板516上，伺服电机四51驱动丝杆三55旋转通过螺母座54带动下固定板515移动，实现V角模具与裁切组件的间距的自动调节。

伺服电机三57和伺服电机二58通过电机固定板二59固定在丝杆固定座一510上，丝杆一511和丝杆二512通过一对丝杆固定座一510固定在下固定板515上，丝杆一511与V角冲切机构一1连接，丝杆二512与V角冲切机构二2连接，V角冲切机构一1和V角冲切机构二2分别在伺服电机二58、伺服电机三57的驱动下移动，对V角模具间距进行自动调节。

下固定板515滑动连接在安装底板516上，上固定板514与下固定板515转动连接并可通过角度调节机构517进行角度偏移。

如图6是角度调节机构517的轴视图，所述角度调节机构517包括连接块一5171、导向块5172、连接块二5173、调节螺钉二5174、导柱5175、移动块5176，连接块一5171固定在上固定板514上，导向块5172固定在下固定板515上，导向块5172上具有与移动块5176配合的纵向滑槽，连接块一5171上设有横向延伸的U形槽，导柱5175下端与移动块5176固定连接，导柱5175上端与U形槽配合；调节螺钉二5174与连接块二5173螺旋副连接并与所述移动块5176轴向固定、周向旋转连接；通过调节螺钉二5174带动移动块5176移动驱动上固定板514进行角度偏移。

本实用新型提出的一种可自动调节的极片V角冲切装置，不局限于V角冲切，采用此加工方法的机构设备均属于保护范围，例如一种自动的圆角冲切装置。同时本实用新型提出的一种可自动调节的极片V角冲切装置的自动调节方式，不特指具体结构，简单修改本实用新型的驱动方式均属于保护范围；例如修改驱动方式为电缸、油缸等。

下面结合附图简述本实用新型的极片V角冲切装置的工作原理和工作过程。

本实用新型的极片V角冲切装置，运行前先由角度调节机构对极片可对两个冲切模组进行角度调节，调节到合适位置后，极片由升降辅助过辊进入V角冲切机构，冲切前由超声波传感器感应极片位置，并将数据反馈给伺服电机对冲切模具的位置进行实时调节，进入冲切位置，在冲切模具的作用下在极片两侧冲切出V角，冲切完成后再由另一侧的升降辅助过辊流出，完成V角的冲切。当电芯的长度或者宽度尺寸发生变化时，可以根据变化尺寸由伺服电机二和伺服电机三进行自动调节。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可自动调节的极片V角冲切装置，其特征在于，包括V角冲切机构一(1)、V角冲切机构二(2)和位置调节机构(5)；

所述V角冲切机构一(1)与所述V角冲切机构二(2)结构相同且在所述位置调节机构(5)上对称设置，均包括伺服电机一(11)、凸轮传动机构、一对立板(19)、V角模具(110)和冲切底板(115)；所述伺服电机一(11)通过所述凸轮传动机构带动所述V角模具(110)的上模升降以完成V角的冲切；

所述位置调节机构(5)包括上固定板(514)、伺服丝杆模组一和伺服丝杆模组二；所述V角冲切机构一(1)的冲切底板(115)与所述上固定板(514)通过横向导轨滑块一连接并通过所述伺服丝杆模组一驱动；所述V角冲切机构二(2)的冲切底板(115)与所述上固定板(514)通过横向导轨滑块二连接并通过所述伺服丝杆模组二驱动；

其中，所述位置调节机构(5)还包括下固定板(515)和角度调节机构(517)，所述下固定板(515)与所述上固定板(514)中心位置转接并通过所述角度调节机构(517)进行旋转驱动。

2.根据权利要求1所述的可自动调节的极片V角冲切装置，其特征在于，所述凸轮传动机构包括轴承座(13)、凸轮轴(14)、滑动安装板(15)、连接板一(16)、连接板二(17)和螺杆(18)；所述轴承座(13)固定在所述连接板一(16)上，所述凸轮轴(14)一端与所述滑动安装板(15)转动连接，所述凸轮轴(14)另一端与所述伺服电机一(11)连接并通过所述轴承座(13)进行固定，所述滑动安装板(15)一个侧面滑动连接在所述连接板一(16)上，所述滑动安装板(15)另一侧面通过所述连接板二(17)、所述螺杆(18)与所述V角模具(110)的上模连接。

3.根据权利要求1所述的可自动调节的极片V角冲切装置，其特征在于，所述V角冲切机构一(1)和所述V角冲切机构二(2)还包括V角模具压块(112)和大理石块(114)，所述V角模具(110)的下模通过V角模具压块(112)固定在所述大理石块(114)上，而所述大理石块(114)安装在所述冲切底板(115)上。

4.根据权利要求3所述的可自动调节的极片V角冲切装置，其特征在于，所述V角冲切机构一(1)和所述V角冲切机构二(2)还包括除尘吸管(117)，所述除尘吸管(117)与所述冲切底板(115)连接，所述除尘吸管(117)通过所述大理石块(114)中间的通孔与所述V角模具(110)下模连通。

5.根据权利要求1所述的可自动调节的极片V角冲切装置，其特征在于，所述V角冲切机构一(1)、所述V角冲切机构二(2)的进料端、出料端分别设有一个极耳抚平板(111)，所述极耳抚平板(111)水平设置并与所述立板(19)固定连接。

6.根据权利要求1所述的可自动调节的极片V角冲切装置，其特征在于，所述V角冲切机构二(2)或所述V角冲切机构一(1)还包括检测支架(21)和超声波传感器(22)，所述超声波传感器(22)通过所述检测支架(21)与所述立板(19)连接。

7.根据权利要求1所述的可自动调节的极片V角冲切装置，其特征在于，还包括升降辅助过辊机构一(3)和升降辅助过辊机构二(4)，两者结构相同且在所述位置调节机构(5)上对称设置，均包括固定支架(41)、调节板(42)、盖板(43)、调节螺钉一(44)、下辅助辊(45)、上辅助辊(46)；所述调节板(42)的上端设有凹槽，所述下辅助辊(45)和所述上辅助辊(46)的两端安装在所述凹槽内，所述盖板(43)通过紧固螺钉安装在所述调节板(42)上端，所述调节螺钉一(44)与所述盖板(43)螺旋副连接并与所述下辅助辊(45)或所述上辅助辊(46)端部轴向固定、周向旋转连接；其中，所述固定支架(41)与所述下固定板(515)固定连接。

8.根据权利要求1所述的可自动调节的极片V角冲切装置，其特征在于，所述角度调节机构(517)包括连接块一(5171)、导向块(5172)、连接块二(5173)、调节螺钉二(5174)、导柱(5175)、移动块(5176)；所述连接块一(5171)固定在所述上固定板(514)上，所述导向块(5172)固定在所述下固定板(515)上，所述导向块(5172)上具有与所述移动块(5176)配合的纵向滑槽，所述连接块一(5171)上设有横向延伸的U形槽，所述导柱(5175)下端与所述移动块(5176)固定连接，所述导柱(5175)上端与所述U形槽配合；所述调节螺钉二(5174)与所述连接块二(5173)螺旋副配合并与所述移动块(5176)轴向固定周向旋转连接。

9.根据权利要求1所述的可自动调节的极片V角冲切装置，其特征在于，所述伺服丝杆模组一包括伺服电机二(58)、电机固定板二(59)、丝杆一(511)和一对丝杆固定座一(510)；所述伺服丝杆模组二包括伺服电机三(57)和丝杆二(512)，还包括与伺服丝杆模组一共用的电机固定板二(59)和一对丝杆固定座一(510)；所述丝杆一(511)与所述V角冲切机构一(1)连接，所述丝杆二(512)与所述V角冲切机构二(2)连接。

10.根据权利要求1所述的可自动调节的极片V角冲切装置，其特征在于，所述位置调节机构(5)还包括安装底板(516)和伺服丝杆模组三；所述下固定板(515)与所述安装底板(516)之间通过纵向延伸的导轨滑块组件滑动连接，并且两者之间通过伺服丝杆模组三驱动连接。