CN220574842U - 一种电池极组极耳的裁切装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池极组极耳的裁切装置，所述电池极组极耳的裁切装置包括电池极组送料定位机构和极耳短路裁切机构；电池极组送料定位机构，用于将电池极组传送至极耳短路裁切机构下方；极耳短路裁切机构，用于向下裁切电池极组上的极耳；极耳短路裁切机构，通过支撑架设置于电池极组送料定位机构的上方。本实用新型公开的电池极组极耳的裁切装置，其设计科学，能够精确、可靠地对电池极组进行定位，保证极耳裁切的水平度和裁切后长度的一致性，显著提升极耳裁切的精度，从而避免因极耳长短差异而对电池极组本身造成安全隐患，以及避免对电池极组的后续装配造成不良影响，进而提升最终生产电池的一致性以及安全性能，具有重大的实践意义。

Description

一种电池极组极耳的裁切装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池极组极耳的裁切装置。

背景技术

目前，锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备(如移动电话、数码摄像机和手提电脑)上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此对锂离子电池的性能要求越来越高。

其中，车载大容量动力电池性能的优劣直接影响着电动汽车的整体性能，这为电动汽车车载动力电池提出了更高的要求(比如要具有更高的安全性，更优秀的性能，重量更轻)。

在锂离子电池的电芯结构部分，极耳位置及尺寸的设计优化对电池性能有较大的影响，合适的极耳位置及尺寸能降低电池的欧姆内阻，并降低电池在大倍率放电时的温升。因此，生产一款高性能的电池，优良的极耳是很关键的一个方面。

其中，在锂离子电池生产过程中，电芯(即极组)极耳裁切是一项重要的工序。在电芯制作过程中，不同电芯的极耳存在尺寸差异，尤其是存在长度差异以及前端不齐的问题，因此，为了不影响后续的盖板焊接和其他工序，极耳前端不齐的部分需要进行精确裁切，使极耳裁切的水平度和裁切后长度达到良好的一致性。

但是，目前还没有一种极耳裁切装置，能够保证极耳裁切的水平度和裁切后长度的一致性。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种电池极组极耳的裁切装置。

为此，本实用新型提供了一种电池极组极耳的裁切装置，包括电池极组送料定位机构和极耳短路裁切机构；

电池极组送料定位机构，用于将电池极组传送至极耳短路裁切机构下方；

极耳短路裁切机构，用于向下裁切电池极组上的极耳；

极耳短路裁切机构，通过支撑架设置于电池极组送料定位机构的上方。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种电池极组极耳的裁切装置，其设计科学，能够精确、可靠地对电池极组进行定位，保证极耳裁切的水平度和裁切后长度的一致性，显著提升极耳裁切的精度，从而避免因极耳长短差异而对电池极组本身造成安全隐患，以及避免对电池极组的后续装配造成不良影响，进而提升最终生产电池的一致性以及安全性能，具有重大的实践意义。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种电池极组极耳的裁切装置在放入一个电池极组时的立体结构示意图一；

图2为本实用新型提供的一种电池极组极耳的裁切装置在放入一个电池极组时，前侧半剖开后的示意图；

图3为本实用新型提供的一种电池极组极耳的裁切装置在放入一个电池极组时的前视图；

图4为本实用新型提供的一种电池极组极耳的裁切装置在设置第一护板后的右视图；

图5为本实用新型提供的一种电池极组极耳的裁切装置在放入一个电池极组时的俯视图；

图6为本实用新型提供的一种电池极组极耳的裁切装置的立体爆炸分解示意图；

图7为本实用新型提供的一种电池极组极耳的裁切装置一种实施例的立体结构示意图；

图8为本实用新型提供的一种电池极组极耳的裁切装置所需要裁切的一个电池极组在水平放置时的立体结构放大示意图；

图9为本实用新型提供的一种电池极组极耳的裁切装置在放入一个电池极组时的立体结构示意图二；

图10为本实用新型提供的一种电池极组极耳的裁切装置中的气缸的控制原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见图1至图9，本实用新型提供了一种电池极组极耳的裁切装置，包括电池极组送料定位机构和极耳短路裁切机构；

电池极组送料定位机构，用于将电池极组13传送至极耳短路裁切机构下方；

极耳短路裁切机构，用于向下裁切电池极组13上的极耳；

极耳短路裁切机构，通过支撑架设置于电池极组送料定位机构的上方。

在本实用新型中，具体实现上，电池极组送料定位机构，包括极组传送装置和设置于极组传送装置上的极组定位装置。

进一步地，所述极组传送装置包括直线导轨22；

极组定位装置底部与直线导轨22连接，

极组定位装置可横向移动地设置于直线导轨22上。

进一步地，极组定位装置包括垫板19，以及设置于垫板19顶部前后两侧的第一定位板14和第二定位板12；

垫板19底部与直线导轨22相连接；

垫板19的顶部用于放置电池极组13；

电池极组13位于第一定位板14和第二定位板12之间的间隙，且与第一定位板14和第二定位板12相接触；

电池极组13的右侧突出设置有极耳(即正极耳或负极耳)；

优选地，电池极组13水平放置在垫板19的顶部。

优选地，第一定位板14和第二定位板12相互平行。

优选地，第一定位板14的右侧与垫板19的右侧对齐；

进一步地，极组定位装置还包括极组定位块20，极组定位块20位于垫板19的正右侧；

优选地，极组定位块20的顶面，高出垫板19的顶面，且低于放置在垫板19上的电池极组13的顶面；

优选地，极组定位块20，与电池极组13的正极耳和负极耳之间的间隙正对应设置；因此，当垫板19上的电池极组13横向向右移动时，能够被极组定位板20所阻隔，不再向右移动。

进一步地，垫板19的顶部左端，设置有扶手18；

进一步地，所述极组传送装置还包括底板23；

直线导轨22设置于底板23上；

支撑架设置于底板23的顶部右端。

进一步地，支撑架，包括四根垂向分布的支柱7。

在本实用新型中，具体实现上，极耳短路裁切机构，包括下压装置以及与下压装置连接的裁切装置；

下压装置，通过支撑架设置于电池极组送料定位机构的上方；

下压装置向下移动时，驱动其上连接的裁切装置对电池极组的极耳进行裁切操作。

进一步地，下压装置，包括气缸1和压板9；

气缸1，用于通过导向柱8带动压板9上下移动。

进一步地，气缸1的输出轴，通过受力筒6与压板9的顶部相连接。

其中，受力筒6通过一个安装座601与压板9的顶部相连接。

进一步地，压板9的四角位置，分别设置有一个导向轴承10；

每个导向轴承10中，贯穿设置有一个导向轴套11；

每个导向轴套11，垂直贯穿通过一个导向柱8。

优选地，导向轴套11与导向柱8为间隙配合。

进一步地，气缸1设置于顶板2上；

顶板2在与气缸1的输出轴相对应的位置上，设置有顶板通孔；

气缸1的输出轴贯穿通过顶板通孔。

优选地，气缸1的输出轴与顶板通孔为间隙配合。

优选地，顶板2的左右两侧，分别设置有第三护板3和第一护板5；

顶板2的左右两侧，分别设置有一个第二护板4；

第三护板3和第一护板5以及两个第二护板4，环绕地设置于裁切装置的四周。

进一步地，裁切装置，包括上下对称且间隔分布的上切刀15和下切刀16；

上切刀15的刀刃，向下突出地设置于压板9的底面；

电池极组的极耳，位于上切刀15和下切刀16之间的位置。

优选地，上切刀15的上部刀身通过螺丝，固定在压板9的左侧；

上切刀15的上部刀身与螺丝相对应的位置，设置有用于通过螺丝的刀身通孔。

优选地，极组定位块20的左下方，并且极组定位块20与上切刀15在水平面的投影之间的直线距离，等于需要裁切获得的极耳的长度。

进一步地，下切刀16，设置于下切刀底座17上；

下切刀底座17设置于底板23的顶部。

优选地，下切刀16的刀锋顶部的高度，等于极组定位装置中的垫板19的高度。

进一步地，上切刀15正下方的位置，设置有极耳废料流入口2301；

极耳废料流入口2301的底部，与一个接料盒27的一端相连接。

进一步地，极耳废料流入口2301设置于底板23上；

进一步地，底板23设置于一个底部支架28的顶部；

底部支架28的底部四角，分别设置有一个脚柱安装板26；

每个脚柱安装板26的底部，设置有一个脚柱29。

进一步地，接料盒27的一端，设置于底板23下方位置的底部支架28中。

进一步地，底板23的前侧，设置有一个控制气缸开关安装板24；

控制气缸开关安装板24的前侧，设置有一个控制气缸开关25。

垫板19的前侧在与控制气缸开关25相对应的位置，设置有一个纵向分布的气动阀触动杆21；

气动阀触动杆21，用于在随着垫板19横向向右移动时，向下挤压触动所述控制气缸开关25顶部的触动按键；

控制气缸开关25，与气动阀30的控制端相连接。

需要说明的是，在本实用新型中，控制气缸开关25首先和换向阀安装板24连接，然后换向阀安装板24整体与底板23连接，从而实现固定该控制气缸开关25的位置；

气动阀触动杆21与垫板19连接，垫板19整体与直线导轨22连接，形成可移动垫板，满足极组横向左右移动的要求。在移动垫块19的同时，气动阀触动杆21跟随移动，从而可以按照调节好的位置触动控制气缸开关25，使得气缸1工作，最终完成极耳裁切。

在本实用新型中，具体实现上，控制气缸开关25可以通过气动阀触动杆21触发，在控制气缸开关25被触发后，进一步控制气动阀30的工作状态，通过气动阀30来控制气流进出气缸，使得气缸1的输出轴伸出或者收回。

对于控制气缸开关25，当外部作用力作用到开关本身时，该开关带动气缸1工作。

在本实用新型中，具体实现上，参见图10所示，气缸1上的进气口和出气口，分别通过一根进气导管和一根出气导管与气源40(例如空气压缩机)的出气口和进气口相连接；

优选地，具体实现上，进气导管和出气导管与一个气动阀30(具体是三位两通的气动阀，也叫气动电磁阀)相连通，该气动阀30用于控制进气导管和出气导管的导通状态，进而控制气缸1的进气和排气，使气缸1的输出轴(即活塞杆)产生往复运动。

控制气缸开关25(作为一个电按钮)，与气动阀30的控制端相连接(通过信号线)，用于控制气动阀30的工作状态，通过气动阀30来控制气流进出气缸，使得气缸1的输出轴伸出或者收回。

需要说明的是，气动阀30具体是三位两通的气动阀，参见图10所示，其在S口(排出气体口)连接进气导管，当控制气缸开关25作业时(即被触发时)，S-B连接通道断开，气体进入P-A连接通道，在A口连接气缸1的进气导管，从而带动气缸的输出轴完成气缸的下压动作，进而带动上切刀15下降，进行极耳裁切，然后，再移动该气缸控制开关25回到原位，S-B连接通道接通，B口连接气缸1的出气导管，从而带动气缸收回，完成气缸的抬升动作，极耳裁切完整作业。

其中，对于三位两通的气动阀，其上的P孔为接压缩空气孔，用于接压缩空气气源，A、B是气动阀的输出口，一般接气缸等执行元件，R、S为A、B输送给执行元件的气流返回气动阀后的排气孔。三位两通的气动阀的具体连接方法，为现有公知的方法，在此不再赘述。

还需要说明的是，控制气缸开关25的顶部具有触动按键，这个触动按键被气动阀触动杆21按压触动后，在用于通过进气来控制气缸输出轴伸出的气缸进气口上设置的气动阀，从而控制气缸1上进气口的进气，从而控制气缸1的输出轴向下伸出。

为了更加清楚地理解本实用新型的技术方案，下面说明本实用新型的工作原理。

首先，将电池极组13放入到垫板19顶部，并且位于第一定位板14和第二定位板12之间的位置，实现准确定位；

然后，推动垫板19，使得电池极组13的极耳位于上切刀15和下切刀16之间的位置；

接着，触发启动气缸1工作，使得气缸1通过导向柱8带动压板9上下移动，进而使得压板9上安装的上切刀15垂直向下裁切，在下切刀16的配合下，将两个切刀之间的电池极组的极耳裁切掉，即完成极耳裁切操作，裁切后的极耳废料通过接料盒27被收集。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种电池极组极耳的裁切装置，其设计科学，能够精确、可靠地对电池极组进行定位，保证极耳裁切的水平度和裁切后长度的一致性，显著提升极耳裁切的精度，从而避免因极耳长短差异而对电池极组本身造成安全隐患，以及避免对电池极组的后续装配造成不良影响，进而提升最终生产电池的一致性以及安全性能，具有重大的实践意义。

对于本实用新型，通过第一定位板14、第二定位板12以及极组定位块20，可以对应控制极组13的前、后以及右侧位置，从而可以按照极组的尺寸进行精准定位。

对于本实用新型，调节位于直线导轨22上的垫板19整体高度，使得垫板19到底板23的高度与下切刀16的刀锋到底板23的高度一致，即垫板19的高度等于下切刀16的刀锋顶部的高度，并且保证极组的极耳水平放置，从而能够保证极耳裁切的水平度。

对于本实用新型，通过让垫板19与下切刀16接触面完全贴合，以及将电池极组的主体部分与极组定位块20紧密贴合放置，即可保证极耳裁切后的长度一致。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种电池极组极耳的裁切装置，其特征在于，包括电池极组送料定位机构和极耳短路裁切机构；

电池极组送料定位机构，用于将电池极组(13)传送至极耳短路裁切机构下方；

极耳短路裁切机构，用于向下裁切电池极组(13)上的极耳；

极耳短路裁切机构，通过支撑架设置于电池极组送料定位机构的上方；

电池极组送料定位机构，包括极组传送装置和设置于极组传送装置上的极组定位装置；

极耳短路裁切机构，包括下压装置以及与下压装置连接的裁切装置；

下压装置，通过支撑架设置于电池极组送料定位机构的上方；

下压装置向下移动时，驱动其上连接的裁切装置对电池极组的极耳进行裁切操作。

2.如权利要求1所述的电池极组极耳的裁切装置，其特征在于，所述极组传送装置包括直线导轨(22)；

极组定位装置底部与直线导轨(22)连接，

极组定位装置可横向移动地设置于直线导轨(22)上。

3.如权利要求1所述的电池极组极耳的裁切装置，其特征在于，极组定位装置包括垫板(19)，以及设置于垫板(19)顶部前后两侧的第一定位板(14)和第二定位板(12)；

垫板(19)底部与直线导轨(22)相连接；

垫板(19)的顶部用于放置电池极组(13)；

电池极组(13)位于第一定位板(14)和第二定位板(12)之间的间隙，且与第一定位板(14)和第二定位板(12)相接触；

电池极组(13)的右侧突出设置有极耳；

极组定位装置还包括极组定位块(20)，极组定位块(20)位于垫板(19)的正右侧。

4.如权利要求3所述的电池极组极耳的裁切装置，其特征在于，电池极组(13)水平放置在垫板(19)的顶部；

和/或，第一定位板(14)和第二定位板(12)相互平行；

和/或，第一定位板(14)的右侧与垫板(19)的右侧对齐；

和/或，极组定位块(20)的顶面，高出垫板(19)的顶面，且低于放置在垫板(19)上的电池极组(13)的顶面；

极组定位块(20)，与电池极组(13)的正极耳和负极耳之间的间隙正对应设置。

5.如权利要求2所述的电池极组极耳的裁切装置，其特征在于，所述极组传送装置还包括底板(23)；

直线导轨(22)设置于底板(23)上；

支撑架设置于底板(23)的顶部右端；

和/或，

支撑架，包括四根垂向分布的支柱(7)。

6.如权利要求1所述的电池极组极耳的裁切装置，其特征在于，下压装置，包括气缸(1)和压板(9)；

气缸(1)，用于通过导向柱(8)带动压板(9)上下移动；

和/或，

裁切装置，包括上下对称且间隔分布的上切刀(15)和下切刀(16)；

上切刀(15)的刀刃，向下突出地设置于压板(9)的底面；

电池极组的极耳，位于上切刀(15)和下切刀(16)之间的位置。

7.如权利要求6所述的电池极组极耳的裁切装置，其特征在于，压板(9)的四角位置，分别设置有一个导向轴承(10)；

每个导向轴承(10)中，贯穿设置有一个导向轴套(11)；

每个导向轴套(11)，垂直贯穿通过一个导向柱(8)；

导向轴套(11)与导向柱(8)为间隙配合；

和/或，上切刀(15)正下方的位置，设置有极耳废料流入口(2301)；

极耳废料流入口(2301)的底部，与一个接料盒(27)的一端相连接；

和/或，下切刀(16)的刀锋顶部的高度，等于极组定位装置中的垫板(19)的高度。

8.如权利要求5所述的电池极组极耳的裁切装置，其特征在于，底板(23)设置于一个底部支架(28)的顶部；

底部支架(28)的底部四角，分别设置有一个脚柱安装板(26)；

每个脚柱安装板(26)的底部，设置有一个脚柱(29)。