一种极片切刀凸轮迹线设计方法技术

本发明专利技术涉及一种极片切刀凸轮迹线设计方法，包括以下步骤：将切刀凸轮迹线拆分成进刀轨迹和退刀轨迹；将进刀轨迹拆分成进刀水平线、进刀第一曲线和进刀第二曲线，进刀水平线、进刀第一曲线和进刀第二曲线首尾依次相接，建立第一直角坐标系，计算获得进刀第一曲线和进刀第二曲线；将退刀轨迹拆分成退刀第一曲线、退刀第二曲线和退刀水平线，退刀第一曲线、退刀第二曲线和退刀水平线首尾依次相接，计算获得退刀第一曲线和退刀第二曲线。上述极片切刀凸轮迹线，通过设置进刀轨迹和退刀轨迹，使切割过程更稳定，改善切刀切割时的振动和退刀时的跳动，减少对导柱、导柱架和切刀固定座的冲击，从而提高了极片的切割质量以及提高切刀和导柱的使用寿命。导柱的使用寿命。导柱的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种极片切刀凸轮迹线设计方法


[0001]本专利技术涉及锂电池生产
，尤其是涉及一种极片切刀凸轮迹线设计方法。

技术介绍

[0002]在目前锂电池设备中,以卷绕方式组合成形的电芯所组成的电池，称为卷绕电池,卷绕电池也称为电芯。卷绕形式的电芯可以使得锂电池的性能稳定、制造效率高。卷绕机将电池正极、负极、隔膜纸以特定的层序相互依次卷绕组合成电芯。在卷绕的过程中，每一个电芯卷绕过程中使用的极片长度都是一定的，为了提升极片的切割效率，目前行业内的主流切割方式是采用追切机构进行切割，追切机构可以在不停带的情况下进行切割，即极片切刀机构通过切刀组件与直线凸轮发生相对运动，从而实现切割极片动作。
[0003]由于切刀组件与直线凸轮槽的相对运动较快，进刀时很容易产生较大的冲击，进而造成导柱损坏和切刀的振动，而退刀时，容易因为相对惯性使滚子脱离凸轮槽而造成切刀跳动，从而影响切割品质和切刀寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种极片切刀凸轮迹线设计方法，以解决上述技术问题，降低进刀时产生的冲击以及退刀时产生的跳动。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种极片切刀凸轮迹线设计方法，包括以下步骤：
[0007]S1、将切刀凸轮迹线拆分成进刀轨迹和退刀轨迹；
[0008]S2、将进刀轨迹拆分成进刀水平线、进刀第一曲线和进刀第二曲线，进刀水平线、进刀第一曲线和进刀第二曲线首尾依次相接，以进刀水平线与进刀第一曲线的连接点为原点，建立第一直角坐标系，计算获得进刀第一曲线和进刀第二曲线；
[0009]进刀第一曲线和进刀第二曲线的计算公式具体为：
[0010]X2＝2pY
[0011]其中，p＝a2/b，a为进刀第一曲线或者进刀第二曲线于第一直角坐标系中X轴上的长度，b为进刀轨迹的最高点与第一直角坐标系中X轴的距离；
[0012]S3、将退刀轨迹拆分成退刀第一曲线、退刀第二曲线和退刀水平线，退刀第一曲线、退刀第二曲线和退刀水平线首尾依次相接，且退刀第一曲线于切刀凸轮迹线最高点与进刀第二曲线衔接，计算获得退刀第一曲线和退刀第二曲线；
[0013]退刀第一曲线的计算公式具体为：
[0014][0015]其中，f(Φ)为气缸随位移输出的力，m为切刀、导柱、导柱架和滚子组成的质量，Φ为切刀组件与直线凸轮的水平相对位移，v为切刀组件与直线凸轮的相对水平速度；
[0016]以经过切刀凸轮迹线最高点的水平线为X轴，以经过退刀第二曲线和退刀水平线
连接点的竖直线为Y轴，建立第二直角坐标系，退刀第二曲线的计算公式具体为：
[0017]X2＝2PY
[0018]其中，P＝f2/(b
‑
f(c))，同时满足条件f/P＝f(c),f(c)为退刀第一曲线的函数在位移为c的数值，f为退刀第二曲线于第二直角坐标系中X轴上的长度，以确保退刀第二曲线与退刀第一曲线的衔接处与退刀第一曲线的斜率相同。
[0019]作为一种优选的技术方案，在步骤S2中，进刀第一曲线与进刀第二曲线的连接点为o点，进刀第一曲线和进刀第二曲线是以o点为对称中心的两段中心对称的抛物线。
[0020]作为一种优选的技术方案，在步骤S2中，滚子经过进刀第一曲线与进刀第二曲线的衔接处时的最大压力角小于30
°
。
[0021]本专利技术的有益效果在于：上述极片切刀凸轮迹线，通过设置进刀轨迹和退刀轨迹，可使切割过程更稳定，改善了切刀切割时的振动和退刀时的跳动，减少了对导柱、导柱架和切刀固定座的冲击，从而提高了极片的切割质量以及提高切刀和导柱的使用寿命。
附图说明
[0022]图1为本专利技术涉及的极片切刀的结构示意图；
[0023]图2为本专利技术涉及的极片切刀凸轮迹线的结构示意图。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0025]如图1所示，一种极片切刀，包括有凸轮1、切刀2、切刀固定座7、气缸3、导柱4、导柱架5和滚子6，切刀2固设于切刀固定座7上，切刀固定座7通过导柱4与导柱架5连接固定，滚子6旋转设置于导柱架5的下端，凸轮1上设有凸轮迹线，滚子6沿凸轮1的凸轮迹线移动，带动切刀2裁剪极片，气缸3驱动导柱架5移动，使滚子6可以紧贴凸轮1。
[0026]请参考图2所示，本专利技术还提供另外一种方案，上述极片切刀凸轮迹线设计方法，包括以下步骤：
[0027]步骤1、将切刀凸轮迹线拆分成进刀轨迹11和退刀轨迹12。
[0028]步骤2、将进刀轨迹11拆分成进刀水平线111、进刀第一曲线112和进刀第二曲线113，进刀水平线111、进刀第一曲线112和进刀第二曲线113首尾依次相接，以进刀水平线111与进刀第一曲线112的连接点为原点，建立第一直角坐标系13，计算获得进刀第一曲线112和进刀第二曲线113。
[0029]进刀第一曲线112和进刀第二曲线113的计算公式具体为：
[0030]X2＝2pY
[0031]其中，p＝a2/b，a为进刀第一曲线112或者进刀第二曲线113于第一直角坐标系13中X轴上的长度，b为进刀轨迹11的最高点与第一直角坐标系13中X轴的距离。
[0032]进一步的，进刀第一曲线112与进刀第二曲线113的连接点为o点，进刀第一曲线112和进刀第二曲线113是以o点为对称中心的两段中心对称的抛物线。滚子6经过进刀第一曲线112与进刀第二曲线113的衔接处时的最大压力角小于30
°
。
[0033]步骤3、将退刀轨迹12拆分成退刀第一曲线121、退刀第二曲线122和退刀水平线123，退刀第一曲线121、退刀第二曲线122和退刀水平线123首尾依次相接，且退刀第一曲线121于切刀凸轮迹线最高点与进刀第二曲线113衔接，计算获得退刀第一曲线121和退刀第二曲线122；
[0034]退刀第一曲线121的计算公式具体为：
[0035][0036]其中，f(Φ)为气缸3随位移输出的力，m为切刀2、导柱4、导柱架5和滚子6组成的质量，Φ为切刀2与凸轮1的水平相对位移，v为切刀2与凸轮1的相对水平速度；
[0037]以经过切刀凸轮迹线最高点的水平线为X轴，以经过退刀第二曲线122和退刀水平线123连接点的竖直线为Y轴，建立第二直角坐标系14，退刀第二曲线122的计算公式具体为：
[0038]X2＝2PY
[0039]其中，P＝f2/(b
‑
f(c))，同时满足条件f/P＝f(c),f(c)为退刀第一曲线的函数在位移为c的数值，f为退刀第二曲线122于第二直角坐标系14中X轴上的长度，以确保退刀第二曲线122与退刀第一曲线121的衔接处与退刀第一曲线121的斜率相同。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极片切刀凸轮迹线设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将切刀凸轮迹线拆分成进刀轨迹和退刀轨迹；S2、将进刀轨迹拆分成进刀水平线、进刀第一曲线和进刀第二曲线，进刀水平线、进刀第一曲线和进刀第二曲线首尾依次相接，以进刀水平线与进刀第一曲线的连接点为原点，建立第一直角坐标系，计算获得进刀第一曲线和进刀第二曲线；进刀第一曲线和进刀第二曲线的计算公式具体为：X2＝2pY其中，p＝a2/b，a为进刀第一曲线或者进刀第二曲线于第一直角坐标系中X轴上的长度，b为进刀轨迹的最高点与第一直角坐标系中X轴的距离；S3、将退刀轨迹拆分成退刀第一曲线、退刀第二曲线和退刀水平线，退刀第一曲线、退刀第二曲线和退刀水平线首尾依次相接，且退刀第一曲线于切刀凸轮迹线最高点与进刀第二曲线衔接，计算获得退刀第一曲线和退刀第二曲线；退刀第一曲线的计算公式具体为：其中，f(Φ)为气缸随位移输出的力，m为切刀、导柱、导柱架和滚子组成的质量，Φ为切刀组件与直线凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：严海宏，高智逊，汪月，李盖敏，
申请(专利权)人：东莞市雅康精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：