一种锂电池极片裁切设备及工作方法与流程
未命名
08-12
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1.本发明涉及锂电池生产技术领域,尤其涉及一种锂电池极片裁切设备。本发明还涉及一种锂电池极片裁切设备的工作方法。
背景技术:
2.随着环境问题的日益突出,低碳经济已经成为未来经济发展的主流。新能源也将逐步取代传统的环境污染型能源,锂离子电池作为新能源的代表也逐渐得到了广大生产厂商和消费者的认可。电芯为锂离子电池内的核心构造,作为新能源汽车的主要动力源,已成为新能源汽车的核心部件,而极片又是电芯内部极为重要的一部分。
3.生产极片时,需要将成卷的极片分切成单个极片,再将单个极片裁切出v角。现有的裁切设备一般是先将极片卷中的极片输送至极片分切装置中分切成单片极片,再输送至v角裁切装置中裁切出v角,这种方式在裁切过程中极片容易发生偏移,影响极片的裁切质量;或者先将极片卷中的极片输送至v角裁切装置通过模具裁切v角,再通过牵引轴牵引分切,但此方式裁切长度不好确定,受材料本身的误差、设备的误差等影响,容易造成裁切长度的误差,最终影响电芯质量。
技术实现要素:
4.本发明旨在提供一种锂电池极片裁切设备,以克服现有技术中存在的不足。
5.为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种锂电池极片裁切设备,包括沿极片输送方向依次设置的极耳压平机构、v角裁切机构、牵引机构、裁断机构,所述极耳压平机构上方设有相机检测机构;所述v角裁切机构包括第一移动机构、第二移动机构及两个设于极片两侧的裁切模具,每个所述裁切模具下方设有一个单独驱动其在y方向移动的第二移动机构,所述第一移动机构设于第二移动机构下方,能驱动两个裁切模具在x方向移动;所述相机检测机构检测极片上的极耳位置,并与第一移动机构、第二移动机构配合调节v角裁切位置;且所述v角裁切机构的裁切位置到裁断机构的裁切位置的距离为极片长度的整数倍。
6.进一步的,上述的锂电池极片裁切设备,所述极耳压平机构包括安装座、上压板、下压板、升降机构一,所述升降机构一设于安装座上,所述上压板通过上压板座与升降机构一连接,所述下压板设于上压板下方并通过下压板座与安装座连接;所述升降机构一包括伺服电机一、凸轮轴一、凸轮一、升降板一,所述伺服电机一通过电机座固定在安装座上,所述凸轮轴一通过联轴器与伺服电机输出端连接,所述凸轮轴一上设有凸轮一,所述凸轮一与升降板一连接驱动升降板一移动,所述安装座前侧设有滑轨组一,所述滑轨组一与升降板一连接并导向升降板一移动;所述极耳压平机构还包括缓冲组件,所述缓冲组件包括缓冲板、弹簧、限位板,所述缓冲板设于升降板一上方并与滑轨组一连接,所述弹簧一端与缓冲板连接,另一端与升降板一连接,所述限位板设于缓冲板上方,其上设有限制缓冲板行程的限位杆。
7.进一步的,上述的锂电池极片裁切设备,所述相机检测机构包括相机、相机座,所述相机座固定在安装座上方,所述相机固定在相机座上,并与相机座可调节连接,且所述相机设于上压板正上方。
8.进一步的,上述的锂电池极片裁切设备,所述裁切模具包括裁切座、连接座、伺服电机二、凸轮轴二、升降板二、裁切刀组、裁切垫块,所述裁切座上方固定有连接座,所述伺服电机二通过电机座固定在连接座上,所述凸轮轴二通过联轴器与伺服电机二输出端连接,所述凸轮轴二上设有凸轮二,所述凸轮二与升降板二连接并驱动升降板二移动,所述连接座前侧设有滑轨组二,所述滑轨组二与升降板二连接并导向升降板二移动,所述裁切刀组通过接头与升降板二连接,所述裁切刀组下方设有裁切垫块,所述裁切垫块上设于与裁切刀组上裁切刀相配合的通孔;所述裁切刀组与裁切座之间还设有导向组件,所述导向组件包括多个导杆,所述导杆一端与裁切刀组连接,一端与裁切座连接。
9.进一步的,上述的锂电池极片裁切设备,所述第一移动机构设于底板上,包括丝杆滑轨组一、移动板一,所述丝杆滑轨组一上方设有移动板一并驱动移动板一移动;所述第二移动机构设于移动板一上,包括丝杆滑轨组二、移动板二,所述丝杆滑轨组二上方设有移动板二并驱动移动板二移动,所述移动板二上安装有裁切模具;所述丝杆滑轨组一、丝杆滑轨组二均由伺服电机驱动。
10.进一步的,上述的锂电池极片裁切设备,所述牵引机构包括牵引架、牵引辊、压辊,所述牵引架为门型框架结构,其内部下端设有牵引辊,所述牵引辊通过伺服电机三与牵引架转动连接,所述压辊设于牵引辊上方与牵引辊配合牵引输送极片,压辊为包胶辊。
11.进一步的,上述的锂电池极片裁切设备,所述牵引机构还包括压力调节组件,所述压力调节组件与压辊连接,包括气缸、压力传感器、压力阀,所述压辊两端设有轴座,所述气缸固定在牵引架上,其输出端连接有压力传感器,所述压力传感器下方设有与轴座连接的接头,所述压力传感器与压力阀电气连接。
12.进一步的,上述的锂电池极片裁切设备,所述裁断机构包括切刀座、底座、切刀、切刀安装板、升降机构二,所述切刀座设于底座上方,并通过设于底座上的调节组件与底座可调节连接,所述切刀座前后侧设有导柱,所述切刀安装板通过导柱与切刀座活动连接,所述切刀设于切刀安装板上,且所述切刀的刀刃所在的侧面与切刀座的侧面抵接,所述切刀安装板与升降机构二连接;所述升降机构二包括固定座、伺服电机四、凸轮轴三、凸轮三、升降板三、滚轮组,所述固定座、伺服电机四均固定在牵引架顶面,所述凸轮轴三通过联轴器与伺服电机四输出端连接,所述凸轮轴三上设有凸轮三,所述凸轮三与升降板三连接并驱动升降板三移动,所述固定座前侧设有滑轨组三,所述滑轨组三与升降板三连接并导向升降板三移动,所述升降板三前侧设有滚轮导轨,所述滚轮组与滚轮导轨连接,所述切刀安装板与滚轮组连接,并通过滚轮组与升降板三活动连接。
13.进一步的,上述的锂电池极片裁切设备,所述v角裁切机构、牵引机构、裁断机构上均设有吸尘组件,所述吸尘组件通过连管与外部吸尘器连接。
14.进一步的,上述的锂电池极片裁切设备的工作方法,包括以下步骤:
15.s1、调节相机检测机构、v角裁切机构、裁断机构的位置,使它们之间的距离与设定距离符合;
16.s2、初始,牵引机构为停止状态,启动极耳压平机构,上压板与下压板配合压平并
定位极片,然后相机检测机构拍照识别极耳位置和极片宽度尺寸,将画面参数信号输送到控制系统,控制系统计算得出距离参数;
17.s3、在极耳压平机构启动的同时,裁切模具、裁断机构同时完成对极耳压平机构下游的极片的v角裁切、极片裁断;
18.s4、步骤2中,若控制系统计算的距离参数与设定值相同,则极片裁切位置准确,第一移动机构、第二移动机构不移动;若距离参数与设定值有差异,则控制系统通过检测结果控制第一移动机构、第二移动机构移动,调节裁切模具裁切位置,保证v角裁切位置准确,第一移动机构与第二移动机构的移动均为微小移动;
19.s5、调节前,v角裁切机构的裁切刀组上升复位;调节完成后,极耳压平机构的上压板、裁断机构的切刀上升复位,完成一个极片的裁切;
20.s6、牵引机构启动,牵引极片移动一个极片长度的路程后停止;
21.s7、然后,循环步骤s2-s6,完成对极片的裁切。
22.与现有技术相比,本发明的有益效果是:采用智能操作,操作方便、快速;采用先切v角再裁断的方式裁切极片,并通过定位检测、相机引导控制裁切长度,裁切精准,避免裁切中产生废片,提高了极片生产良品率和电芯的品质。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,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。
24.图1为本发明锂电池极片裁切设备的结构示意图;
25.图2为图1的俯视图;
26.图3为本发明锂电池极片裁切设备的极耳压平机构与相机检测机构的结构示意图;
27.图4为图3的局部结构示意图一;
28.图5为图3的局部结构示意图二;
29.图6为本发明锂电池极片裁切设备的v角裁切机构的结构示意图;
30.图7为图6的俯视图;
31.图8为本发明锂电池极片裁切设备的裁切模具的结构示意图;
32.图9为本发明锂电池极片裁切设备的牵引机构与升降机构二的结构示意图;
33.图10为本发明锂电池极片裁切设备的裁断机构的局部结构示意图;
34.图中:1、极耳压平机构;11、安装座;12、上压板;13、下压板;14、升降机构一;141、伺服电机一;142、凸轮轴一;143、升降板一;144、滑轨组一;15、上压板座;16、下压板座;17、缓冲组件;171、缓冲板;172、弹簧;173、限位板;174、限位杆;
35.2、v角裁切机构;21、第一移动机构;211、丝杆滑轨组一;212、移动板一;22、第二移动机构;221、丝杆滑轨组二;222、移动板二;23、裁切模具;231、裁切座;232、连接座;233、伺服电机二;234、凸轮轴二;235、升降板二;236、裁切刀组;237、裁切垫块;238、滑轨组二;239、导杆;24、托辊;25、吹尘组件;
36.3、牵引机构;31、牵引架;32、牵引辊;33、压辊;34、伺服电机三;35、压力调节组件;351、气缸;352、压力传感器;353、轴座;354、接头;36、过渡板;37、抚平板;
37.4、裁断机构;41、切刀座;42、底座;43、切刀;44、切刀安装板;45、升降机构二;451、固定座;452、伺服电机四;453、凸轮轴三;454、升降板三;455、滚轮组;456、滑轨组三;457、滚轮导轨;46、调节组件;47、导柱;
38.5、相机检测机构;51、相机;52、相机座;
39.6、吸尘组件;7、极片;8、配重组件。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
41.实施例1
42.如图1-10所示,一种锂电池极片裁切设备,包括沿极片输送方向依次设置的极耳压平机构1、v角裁切机构2、牵引机构3、裁断机构4,所述极耳压平机构1上方设有相机检测机构5;所述v角裁切机构2包括第一移动机构21、第二移动机构22及两个设于极片7两侧的裁切模具23,每个所述裁切模具23下方设有一个单独驱动其在y方向移动的第二移动机构22,所述第一移动机构21设于第二移动机构22下方,能驱动两个裁切模具23在x方向移动,如图2所示,x方向为极片输送方向,y方向为极片宽度方向,即每个裁切模具23在y方向的移动由一个第二移动机构22单独控制,v角裁切机构2的位于输送方向的两侧还设有具有过渡支撑作用的托辊24;所述相机检测机构5检测极片7上的极耳位置,并与第一移动机构21、第二移动机构22配合调节v角裁切位置;且所述v角裁切机构2的裁切位置到裁断机构4的裁切位置的距离为极片7长度的整数倍,可让v角裁切与极片的裁断同时进行。
43.牵引机构3停止时,极耳压平机构1启动压住极片7,压平并定位极片7,避免极片7不平、翘起影响相机检测结果,相机检测机构5拍照识别极耳位置和极片宽度尺寸,将画面参数信号给到控制系统,控制系统计算得出距离参数,控制系统通过检测结果控制第一移动机构21、第二移动机构22移动或者不移动,保证v角裁切位置准确,相应的保证了裁断机构4的裁断位置准确;另外,在极耳压平机构1启动时,下游的裁切模具23、裁断机构4同时完成v角裁切、极片裁断的动作,整个裁切过程简单快速,采用先切v角再裁断的方式裁切极片,并通过定位检测、相机引导控制裁切长度,保证裁切长度的精准,避免裁切中产生废片,提高了极片生产良品率和电芯的品质。
44.实施例2
45.基于实施例1结构的基础上,如图3-5所示,所述极耳压平机构1包括安装座11、上压板12、下压板13、升降机构一14,所述升降机构一14设于安装座11上,所述上压板12通过上压板座15与升降机构一14连接,所述下压板13设于上压板12下方并通过下压板座16与安装座11连接;所述升降机构一14包括伺服电机一141、凸轮轴一142、凸轮一、升降板一143,所述伺服电机一141通过电机座固定在安装座11上,所述凸轮轴一142通过联轴器与伺服电机一141输出端连接,所述凸轮轴一142上设有凸轮一,所述凸轮一与升降板一143连接并驱
动升降板一143移动,所述安装座11前侧设有滑轨组一144,所述滑轨组一144与升降板一143连接并导向升降板一143移动;所述极耳压平机构1还包括缓冲组件17,所述缓冲组件17包括缓冲板171、弹簧172、限位板173,所述缓冲板171设于升降板一143上方并与滑轨组一144连接,所述弹簧172一端与缓冲板171连接,另一端与升降板一143连接,所述限位板173设于缓冲板171上方,其上设有限制缓冲板171行程的限位杆174,通过缓冲组件17的设置,升降板一143与缓冲板171的连接为软连接,当上压板12下压时能降低冲击,避免下压时对极片造成损伤。此外,由于极片比较薄,容易翘起、不平整,会影响相机的检测精度,通过设置极耳压平机构1,可避免此种情况的出现。
46.如图3-5所示,所述相机检测机构5包括相机51、相机座52,所述相机座52固定在安装座11上方,所述相机51固定在相机座52上,并与相机座52可调节连接,且所述相机51设于上压板12正上方。上压板12为透明材质制作,不影响相机51的画面清晰度,且安装座11、相机座52上均设有调节孔,可调节x方向、y方向的位置,确保相机的检测位置准确,从而提高检测精度。
47.其中,如图6-8所示,所述裁切模具23包括裁切座231、连接座232、伺服电机二233、凸轮轴二234、升降板二235、裁切刀组236、裁切垫块237,所述裁切座231上方固定有连接座232,所述伺服电机二233通过电机座固定在连接座232上,所述凸轮轴二234通过联轴器与伺服电机二233输出端连接,所述凸轮轴二234上设有凸轮二,所述凸轮二与升降板二235连接并驱动升降板二235移动,所述连接座232前侧设有滑轨组二238,所述滑轨组二238与升降板二235连接并导向升降板二235移动,所述裁切刀组236通过接头与升降板二235连接,所述裁切刀组236下方设有裁切垫块237,所述裁切垫块237上设于与裁切刀组236上裁切刀相配合的通孔,所述裁切刀组236与裁切座231之间还设有导向组件,所述导向组件包括多个导杆239,所述导杆239一端与裁切刀组236连接,一端与裁切座231连接,与滑轨组二238配合导向裁切刀组236的升降,使v角裁切更加精准。优选的,裁切刀组236上还设有吹尘组件25,吹尘组件25包括设于裁切刀组236上的吹尘嘴、接头,接头与吹尘管连接。
48.如图6、7所示,所述第一移动机构21设于底板上,包括丝杆滑轨组一211、移动板一212,所述丝杆滑轨组一211上方设有移动板一212并驱动移动板一212移动;所述第二移动机构22设于移动板一212上,包括丝杆滑轨组二221、移动板二222,所述丝杆滑轨组二221上方设有移动板二222并驱动移动板二222移动,所述移动板二222上安装有裁切模具23,优选的,移动板二222上方还设有位于两个裁切模具23之间的防尘罩,避粉尘落入丝杆滑轨组影响使用;所述丝杆滑轨组一211、丝杆滑轨组二221均由伺服电机驱动。
49.此外,如图9所示,所述牵引机构3包括牵引架31、牵引辊32、压辊33,所述牵引架31为门型框架结构,其内部下端设有牵引辊32,所述牵引辊32通过伺服电机三34与牵引架31转动连接,所述压辊33设于牵引辊32上方并与牵引辊32配合牵引输送极片7,压辊33为包胶辊。
50.上述结构中,所述牵引机构3还包括压力调节组件35,所述压力调节组件35与压辊33连接,包括气缸351、压力传感器352、压力阀,所述压辊33两端设有轴座353,所述气缸351固定在牵引架31上,其输出端连接有压力传感器352,所述压力传感器352下方设有与轴座353连接的接头354,所述压力传感器352与压力阀电气连接,压力调节组件35设有两个,分别控制压辊33一端的压力,安装压辊33时,通过气缸351调节压辊33的压力,压力传感器
352、压力阀实时感应压辊的压力,设定压辊33的压力值,并将压辊33两端的压力调节至相同,避免极片输送时跑偏。优选的,为了使输送至裁断机构4的极片7平整,所述牵引辊32输出端设有与裁断机构4对接的过渡板36,所述过渡板36上方设有与之配合的抚平板37,通过设于牵引架31上的调节座所述抚平板37与过渡板36的距离可调节。
51.另外,如图9-10所示,所述裁断机构4包括切刀座41、底座42、切刀43、切刀安装板44、升降机构二45,所述切刀座41设于底座42上方,并通过设于底座42上的调节组件46与底座42可调节连接,所述切刀座41前后侧设有导柱47,所述切刀安装板44通过导柱47与切刀座41活动连接,所述切刀43设于切刀安装板44上,且所述切刀43的刀刃所在的侧面与切刀座41的侧面抵接,切刀座41上设有供极片7穿过的通槽,所述切刀安装板44与升降机构二45连接;所述升降机构二45包括固定座451、伺服电机四452、凸轮轴三453、凸轮三、升降板三454、滚轮组455,所述固定座451、伺服电机四452均固定在牵引架31顶面,所述凸轮轴三453通过联轴器与伺服电机四452输出端连接,所述凸轮轴三453上设有凸轮三,所述凸轮三与升降板三454连接并驱动升降板三454移动,所述固定座451前侧设有滑轨组三456,所述滑轨组三456与升降板三454连接并导向升降板三454移动,所述升降板三454前侧设有滚轮导轨457,所述滚轮组455与滚轮导轨457连接,所述切刀安装板44与滚轮组455连接,并通过滚轮组455与升降板三454活动连接。通过调节组件46,切刀座41可绕底座42作微小转动,相应的切刀43跟随切刀座41作微小转动,使切刀43与裁断线重合;由于调节切刀座41时,升降板三454是不动的,通过滚轮组455与滚轮导轨457的连接所述切刀安装板44与升降板三454软连接,滚轮组455与滚轮导轨457配合可自适应切刀座的转动。此外,牵引机构3与裁断机构4均固定在一个固定底板上,固定底板上设有调节孔,可调节裁断机构4在x方向的位移,使v角裁切机构2的裁切位置到裁断机构4的裁切位置的距离为极片7长度的整数倍。
52.如图3-10所示,所述v角裁切机构2、牵引机构3、裁断机构4上均设有吸尘组件6,所述吸尘组件6通过连管与外部吸尘器连接。v角裁切机构2的吸尘组件6位于裁切垫块237的通孔下方,牵引机构3的吸尘组件6位于牵引辊32的下方,裁断机构4的吸尘组件6位于切刀43的下方,通过吸尘组件6的设置,可减少极片上的粉尘,提高裁切质量。优选的,所述极耳压平机构1、v角裁切机构2、裁断机构4上均设有配重组件8,配重组件8为连接固定件与升降板的拉簧,配重组件能够减轻升降板的重量,此处描述的升降板分别为极耳压平机构1、v角裁切机构2、裁断机构4上的升降板一143、升降板二235、升降板三454,从而降低对凸轮升降机构的负载。
53.综上,本发明还提供一种锂电池极片裁切设备的工作方法,包括以下步骤:
54.s1、调节相机检测机构5、v角裁切机构2、裁断机构4的位置,使它们之间的距离与设定距离符合;调节位置前,还需要调节牵引机构3的压辊33压力值、裁切刀组的位置、切刀的位置;
55.s2、初始,牵引机构3为停止状态,此时极片7由人工输送至裁断机构4,启动极耳压平机构1,上压板12与下压板13配合压平并定位极片7,避免极片7不平、翘起影响相机检测结果,然后相机检测机构5拍照识别极耳位置和极片宽度尺寸,将画面参数信号输送到控制系统,控制系统计算得出距离参数;
56.s3、在极耳压平机构1启动的同时,裁切模具23、裁断机构4同时完成对极耳压平机构1下游的极片7的v角裁切、极片裁断;
57.s4、步骤2中,若控制系统计算的距离参数与设定值相同,则极片裁切位置准确,第一移动机构21、第二移动机构22不移动;若距离参数与设定值有差异,则控制系统通过检测结果控制第一移动机构21和/或者第二移动机构22移动,调节裁切模具23裁切位置,保证v角裁切位置准确,需要说明的是,第一移动机构21与第二移动机构22的移动均为微小移动;
58.s5、调节前,v角裁切机构2的裁切刀组236上升复位;调节完成后,极耳压平机构1的上压板12、裁断机构4的切刀43均上升复位,完成一个极片7的裁切;
59.s6、然后,牵引机构3启动,牵引极片7移动一个极片长度的路程后停止;
60.s7、循环步骤s2-s6,完成对极片的裁切。
61.整个实施过程采用智能操作,操作方便、快速,能连续生产,且裁切精准,提高了极片生产良品率和电芯的品质。
62.对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明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发明。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,本发明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发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
63.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
技术特征:
1.一种锂电池极片裁切设备,其特征在于:包括沿极片(7)输送方向依次设置的极耳压平机构(1)、v角裁切机构(2)、牵引机构(3)、裁断机构(4),所述极耳压平机构(1)上方设有相机检测机构(5);所述v角裁切机构(2)包括第一移动机构(21)、第二移动机构(22)及两个设于极片(7)两侧的裁切模具(23),每个所述裁切模具(23)下方设有一个单独驱动其在y方向移动的第二移动机构(22),所述第一移动机构(21)设于第二移动机构(22)下方,能驱动两个裁切模具(23)在x方向移动;所述相机检测机构(5)检测极片上的极耳位置,并与第一移动机构(21)、第二移动机构(22)配合调节v角裁切位置;且所述v角裁切机构(2)的裁切位置到裁断机构(4)的裁切位置的距离为极片(7)长度的整数倍。2.根据权利要求1所述的锂电池极片裁切设备,其特征在于:所述极耳压平机构(1)包括安装座(11)、上压板(12)、下压板(13)、升降机构一(14),所述升降机构一(14)设于安装座(11)上,所述上压板(12)通过上压板座(15)与升降机构一(14)连接,所述下压板(13)设于上压板(12)下方并通过下压板座(15)与安装座(11)连接;所述升降机构一(14)包括伺服电机一(141)、凸轮轴一(142)、凸轮一、升降板一(143),所述伺服电机一(141)通过电机座固定在安装座(11)上,所述凸轮轴一(142)通过联轴器与伺服电机一(141)输出端连接,所述凸轮轴一(142)上设有凸轮一,所述凸轮一与升降板一(143)连接并驱动升降板一(143)移动,所述安装座(11)前侧设有滑轨组一(144),所述滑轨组一(144)与升降板一(143)连接并导向升降板一(143)移动;所述极耳压平机构(1)还包括缓冲组件(17),所述缓冲组件(17)包括缓冲板(171)、弹簧(172)、限位板(173),所述缓冲板(171)设于升降板一(143)上方并与滑轨组一(144)连接,所述弹簧(172)一端与缓冲板(171)连接,另一端与升降板一(143)连接,所述限位板(173)设于缓冲板(171)上方,其上设有限制缓冲板(171)行程的限位杆(174)。3.根据权利要求2所述的锂电池极片裁切设备,其特征在于:所述相机检测机构(5)包括相机(51)、相机座(52),所述相机座(52)固定在安装座(11)上方,所述相机(51)固定在相机座(52)上,并与相机座(52)可调节连接,且所述相机(51)设于上压板(12)正上方。4.根据权利要求1所述的锂电池极片裁切设备,其特征在于:所述裁切模具(23)包括裁切座(231)、连接座(232)、伺服电机二(233)、凸轮轴二(234)、升降板二(235)、裁切刀组(236)、裁切垫块(237),所述裁切座(231)上方固定有连接座(232),所述伺服电机二(233)通过电机座固定在连接座(232)上,所述凸轮轴二(234)通过联轴器与伺服电机二(233)输出端连接,所述凸轮轴二(234)上设有凸轮二,所述凸轮二与升降板二(235)连接并驱动升降板二(235)移动,所述连接座(232)前侧设有滑轨组二(238),所述滑轨组二(238)与升降板二(235)连接并导向升降板二(235)移动,所述裁切刀组(236)通过接头与升降板二(235)连接,所述裁切刀组(236)下方设有裁切垫块(237);所述裁切刀组(236)与裁切座(231)之间还设有导向组件,所述导向组件包括多个导杆(239),所述导杆(239)一端与裁切刀组(236)连接,一端与裁切座(231)连接。5.根据权利要求1所述的锂电池极片裁切设备,其特征在于:所述第一移动机构(21)设于底板上,包括丝杆滑轨组一(211)、移动板一(212),所述丝杆滑轨组一(211)上方设有移动板一(212)并驱动移动板一(212)移动;所述第二移动机构(22)设于移动板一(212)上,包括丝杆滑轨组二(221)、移动板二(222),所述丝杆滑轨组二(221)上方设有移动板二(222)并驱动移动板二(222)移动,所述移动板二(222)上安装有裁切模具(32);所述丝杆滑轨组
一(211)、丝杆滑轨组二(221)均由伺服电机驱动。6.根据权利要求1所述的锂电池极片裁切设备,其特征在于:所述牵引机构(3)包括牵引架(31)、牵引辊(32)、压辊(33),所述牵引架(31)为门型框架结构,其内部下端设有牵引辊(32),所述牵引辊(32)通过伺服电机三(34)与牵引架(31)转动连接,所述压辊(33)设于牵引辊(32)上方与牵引辊(32)配合牵引输送极片(7)。7.根据权利要求6所述的锂电池极片裁切设备,其特征在于:所述牵引机构(3)还包括压力调节组件(35),所述压力调节组件(35)与压辊(32)连接,包括气缸(351)、压力传感器(352)、压力阀,所述压辊(32)两端设有轴座(353),所述气缸(351)固定在牵引架(31)上,其输出端连接有压力传感器(352),所述压力传感器(352)下方设有与轴座(353)连接的接头(354),所述压力传感器(352)与压力阀电气连接。8.根据权利要求1所述的锂电池极片裁切设备,其特征在于:所述裁断机构(4)包括切刀座(41)、底座(42)、切刀(43)、切刀安装板(44)、升降机构二(45),所述切刀座(41)设于底座(42)上方,并通过设于底座(42)上的调节组件(46)与底座(42)可调节连接,所述切刀座(41)前后侧设有导柱(47),所述切刀安装板(44)通过导柱(47)与切刀座(41)活动连接,所述切刀(43)设于切刀安装板(44)上,且所述切刀(43)的刀刃所在的侧面与切刀座(41)的侧面抵接,所述切刀安装板(44)与升降机构二(45)连接;所述升降机构二(45)包括固定座(451)、伺服电机四(452)、凸轮轴三(453)、凸轮三、升降板三(454)、滚轮组(455),所述固定座(451)、伺服电机四(452)均固定在牵引架(31)顶面,所述凸轮轴三(453)通过联轴器与伺服电机四(452)输出端连接,所述凸轮轴三(453)上设有凸轮三,所述凸轮三与升降板三(454)连接并驱动升降板三(454)移动,所述固定座(451)前侧设有滑轨组三(456),所述滑轨组三(456)与升降板三(454)连接并导向升降板三(454)移动,所述升降板三(454)前侧设有滚轮导轨(457),所述滚轮组(455)与滚轮导轨(457)连接,所述切刀安装板(44)与滚轮组(455)连接,并通过滚轮组(455)与升降板三(454)活动连接。9.根据权利要求1所述的锂电池极片裁切设备,其特征在于:所述v角裁切机构(2)、牵引机构(3)、裁断机构(4)上均设有吸尘组件(6),所述吸尘组件(6)通过连管与外部吸尘器连接。10.根据权利要求1至9中任一项所述的锂电池极片裁切设备的工作方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、调节相机检测机构(1)、v角裁切机构(2)、裁断机构(4)的位置,使它们之间的距离与设定距离符合;s2、初始,牵引机构(3)为停止状态,启动极耳压平机构(1),上压板(12)与下压板(13)配合压平并定位极片(7),然后相机检测机构(5)拍照识别极耳位置和极片宽度尺寸,将画面参数信号输送到控制系统,控制系统计算得出距离参数;s3、在极耳压平机构(1)启动的同时,裁切模具(23)、裁断机构(4)同时完成对极耳压平机构(1)下游的极片(7)的v角裁切、极片裁断;s4、步骤2中,若控制系统计算的距离参数与设定值相同,则极片裁切位置准确,第一移动机构(21)、第二移动机构(22)不移动;若距离参数与设定值有差异,则控制系统通过检测结果控制第一移动机构(21)和/或第二移动机构(22)移动,调节裁切模具(23)裁切位置,保证v角裁切位置准确;
s5、调节前,v角裁切机构(2)的裁切刀组(236)上升复位;调节完成后,极耳压平机构(1)的上压板(12)、裁断机构(4)的切刀(43)上升复位,完成一个极片的裁切;s6、然后,牵引机构(3)启动,牵引极片(7)移动一个极片长度的路程后停止;s7、循环步骤s2-s6,完成对极片的裁切。
技术总结
本发明提供一种锂电池极片裁切设备及工作方法,该裁切设备包括沿极片输送方向依次设置的极耳压平机构、V角裁切机构、牵引机构、裁断机构,所述极耳压平机构上方设有相机检测机构;V角裁切机构包括第一移动机构、第二移动机构及两个裁切模具,每个所述裁切模具下方设有一个驱动其在Y方向移动的第二移动机构,所述第一移动机构驱动裁切模具在X方向移动;所述相机检测机构与第一移动机构、第二移动机构配合调节V角裁切位置;所述V角裁切机构的裁切位置到裁断机构的裁切位置的距离为极片长度的整数倍。本发明采用先切V角再裁断的方式裁切极片,并通过定位检测、相机引导控制裁切长度,裁切精准,提高了极片生产良品率和电芯的品质。质。质。
技术研发人员:黄沄 王光祥 曹双旭 赵君 徐雪芳 曹葵康
受保护的技术使用者:苏州天准科技股份有限公司
技术研发日:2023.05.26
技术公布日:2023/8/9
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