一种极片飞切机构及控制方法技术

本申请涉及锂离子电池的技术领域，尤其是涉及一种极片飞切机构及控制方法，其包括直线电机机构、安装在直线电机机构上的电机传动机构以及连接在直线电机机构上并用于对极片进行切割的切刀机构，直线电机机构包括上基座，电机传动机构包括设置在上基座的横撑座以及驱动横撑座的伺服电机；切刀机构包括连接在上基座下表面的小面板固定件以及竖直滑动设置在小面板固定件上并用于对极片进行切割的刀模，待切割的极片从小面板固定件上穿过，横撑座和刀模之间设置有驱动刀模对极片进行切割的切刀连接件；上基座下表面设置有驱动切刀机构沿极片输送方向进行移动的直线电机驱动模组，并且切刀连接件与横撑座连接。本申请具有提高极片裁切效率的效果。提高极片裁切效率的效果。提高极片裁切效率的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种极片飞切机构及控制方法


[0001]本申请涉及锂离子电池的
，尤其是涉及一种极片飞切机构及控制方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池能量密度大、循环寿命长，在便携式电子设备、电工汽车、储能等领域有着广泛的应用。锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液、外壳组成，其工作原理是通过锂离子在活性材料中可逆嵌入/脱嵌的氧化还原反应储存和释放电能。锂离子电池正极和负极的制备方法，是将正极活性材料或负极活性材料与电极粘结剂、导电剂、分散介质等一起调配成浆料，涂覆至相应的集流体上，经烘干、冷压、模切等加工工艺制得。
[0003]目前，锂离子动力电池生产工艺中主要有两个方向：一种主要运用于CE类电池的电芯卷绕工艺，该工艺不需要对极片切断，但是不适用于大型的动力锂离子动力电池；另一种就是电芯叠片工艺，该工艺可适用于所有锂离子电池，但是需要对极片进行单片切断。现有的用于锂电池极片的切片机主要包括模切设备立板、冲切机构和盛料盒，冲切机构安装在模切设备立板上，冲切机构主要由冲压机构和模具组成，在实验室通常需要对隔膜和极片进行剪裁。
[0004]现有锂离子电池制造的模切设备，极片裁切都采用单刀固定方式对来料的极片进行裁切,这种裁切方式通常刀头模具的位置固定不动，极片输送，每裁切1片后，裁切刀模都要等待另1片极片输送过来，而后在进行下一片裁切，这种单刀固定裁切控制方式，裁切过程阶段，极片输送要暂停，裁切完之后，刀模退出，极片继续输送，直至下一片到来，导致极片切割效率低。

技术实现思路

[0005]为了提高极片的切割效率，本申请提供一种极片飞切机构及控制方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种极片飞切机构，采用如下的技术方案：一种极片飞切机构，包括安装在模切设备立板上的直线电机机构、安装在直线电机机构上的电机传动机构以及连接在直线电机机构上并用于对极片进行切割的切刀机构，所述直线电机机构包括固定在模切设备立板上的上基座，所述电机传动机构包括滑动设置在上基座的横撑座以及驱动横撑座进行滑动且安装在上基座上的伺服电机；所述切刀机构包括连接在上基座下表面的小面板固定件以及竖直滑动设置在小面板固定件上并用于对极片进行切割的刀模，待切割的极片从小面板固定件上穿过，所述横撑座和刀模之间设置有驱动刀模对极片进行切割的切刀连接件；所述上基座下表面设置有驱动切刀机构沿极片输送方向进行移动的直线电机驱动模组，并且所述切刀连接件与横撑座滑动连接。
[0007]通过采用上述技术方案，在对极片进行裁切的过程中，待裁切的极片从小面板固定件上穿过，滑动的刀模可以对极片进行裁切，极片在输送的过程中，以及刀模对极片进行裁切的过程中，通过设置的直线电机驱动模组，来控制切刀机构沿极片的输送方向往复进行移动，从而实现切刀机构可以边移动，边对极片进行裁切的动作状态，因此，实现对极片
进行裁切的过程中，极片的输送不会停止，进行连续不断的裁切动作，相对于现有极片每裁切一下，需要等后续极片输送过来之后，才能在继续进行裁切问题，本申请的可以提高对极片的裁切效率，并缩小裁切的间隔时间。
[0008]可选的，所述直线电机驱动模组包括固定在上基座下表面的直线电机滑轨、滑动配合在直线电机滑轨上的直线电机滑块以及驱动直线电机滑动移动的直线驱动电机，所述直线驱动电机与上基座固定，所述直线电机滑块与小面板固定件固定。
[0009]通过采用上述技术方案，在对极片进行裁切的过程中，通过供电的直线驱动电机，来驱动直线电机滑块在直线电机滑轨上进行移动，从而控制切刀机构进行往复移动，电力进行控制的直线电机驱动模组，具有响应速度快的优势，能够在裁切的过程中，让切刀机构可以快速的进行移动，提高裁切的效率。
[0010]可选的，所述小面板固定件包括固定在直线电机滑块上的小面连接板、固定在小面连接板两端的一对小侧板以及设置在小面连接板下方的小底板，所述小底板的两端与两小侧板的下端固定，两所述小侧板之间转动设置有输送极片的转动主轴，所述小面板固定件一端的小侧板上设置有驱动转动主轴转动的伺服马达。
[0011]通过采用上述技术方案，在对极片进行裁切的过程中，待裁切的极片能够从小面连接板、两小侧板和小底板围成的矩形框架内部穿过，伺服马达带动转动主轴进行转动，转动主轴给待裁切的极片提供动力，使极片可以连续的进行输送。
[0012]可选的，所述小面板固定件内部且位于转动主轴上方滑动设置有胶压辊，所述胶压辊和转动主轴之间用于通过待切割的极片，所述小面连接板上固定有一对竖直设置的升降气缸，两所述升降气缸的活塞杆端部与胶压辊的端部连接。
[0013]通过采用上述技术方案，在对极片进行裁切的过程中，升降气缸能够带动胶压辊移动到转动主轴上，并将待裁切的极片压紧到转动主轴上，避免在对极片进行裁切的过程中，极片受自身弹性的影响，极片的位置发生移动，容易出现极片裁切规格不准确的问题，影响后续的使用，因此，设置的胶压辊还能够避免浪费的问题。
[0014]可选的，所述电机传动机构还包括垂直固定在上基座上表面的电机安装座，所述伺服电机固定在电机安装座上，所述电机安装座远离伺服电机的侧面上安装有供横撑座竖直滑动的横撑座导向件；所述横撑座呈H型结构，所述横撑座包括横板以及固定在横板两端的竖板，所述伺服电机的输出轴上固定有凸轮轴，所述横板上开设有安装孔，所述凸轮轴滑动配合在安装孔中。
[0015]通过采用上述技术方案，在对极片裁切过程中，伺服电机启动速度快，能够快速驱动凸轮轴的转动，由于凸轮轴与横撑座转动配合，在凸轮轴转动的过程中，横撑座可以在竖直方向上快速移动，从而带动刀模对极片进行裁切，并且使用凸轮形式来控制刀模对极片进行裁切，伺服电机可以驱动凸轮轴快速的转动，从而使刀模在竖直方向上进行往复的移动，方便提高裁切的效率。
[0016]可选的，两所述竖板朝向切刀机构的下表面均固定有同步滑轨，所述滑轨上滑动配合有同步滑块，所述同步滑块与切刀连接件连接。
[0017]通过采用上述技术方案，切刀机构在沿极片输送方向进行移动过程中，通过配合设置的同步滑轨和同步滑块，使切刀机构与横撑座之间为相对滑动的，让横撑座既能控制刀模对极片进行裁切，还能使刀模机构沿极片的输送方向进行移动。
[0018]可选的，所述切刀连接件包括转动设置在同步滑块上的连接板，所述连接板远离同步滑块的端部固定有连接杆，所述连接杆远离连接板的端部穿过小面连接板并与刀模固定，所述小底板上且位于刀模两端的位置处垂直固定有导向杆，所述导向杆竖直穿过刀模的两端且与刀模滑动连接。
[0019]通过采用上述技术方案，在控制刀模对极片进行裁切的过程中，横撑座带动连接板，并通过连接板带动连接杆，从而驱动刀模进行移动，连接板与同步滑块转动连接，使刀模与横撑座之间为柔性连接，使刀模对极片裁切的更顺畅，刀模在移动过程中，设置的导向杆能够起到导向的作用，避免刀模裁切过程中，刀模发生偏移，造成裁切不准确。
[0020]可选的，所述小面板固定件的出料口处设置有固定在小面连接板上的前侧板，所述前侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极片飞切机构，其特征在于：包括安装在模切设备立板上的直线电机机构(1)、安装在直线电机机构(1)上的电机传动机构(2)以及连接在直线电机机构(1)上并用于对极片进行切割的切刀机构(3)，所述直线电机机构(1)包括固定在模切设备立板上的上基座(11)，所述电机传动机构(2)包括滑动设置在上基座(11)的横撑座(23)以及驱动横撑座(23)进行滑动且安装在上基座(11)上的伺服电机(22)；所述切刀机构(3)包括连接在上基座(11)下表面的小面板固定件(31)以及竖直滑动设置在小面板固定件(31)上并用于对极片进行切割的刀模(32)，待切割的极片从小面板固定件(31)上穿过，所述横撑座(23)和刀模(32)之间设置有驱动刀模(32)对极片进行切割的切刀连接件(34)；所述上基座(11)下表面设置有驱动切刀机构(3)沿极片输送方向进行移动的直线电机驱动模组(12)，并且所述切刀连接件(34)与横撑座(23)滑动连接。2.根据权利要求1所述的一种极片飞切机构，其特征在于：所述直线电机驱动模组(12)包括固定在上基座(11)下表面的直线电机滑轨(121)、滑动配合在直线电机滑轨(121)上的直线电机滑块以及驱动直线电机滑动移动的直线驱动电机，所述直线驱动电机与上基座(11)固定，所述直线电机滑块与小面板固定件(31)固定。3.根据权利要求1所述的一种极片飞切机构，其特征在于：所述小面板固定件(31)包括固定在直线电机滑块上的小面连接板(311)、固定在小面连接板(311)两端的一对小侧板(312)以及设置在小面连接板(311)下方的小底板(313)，所述小底板(313)的两端与两小侧板(312)的下端固定，两所述小侧板(312)之间转动设置有输送极片的转动主轴(33)，所述小面板固定件(31)一端的小侧板(312)上设置有驱动转动主轴(33)转动的伺服马达(331)。4.根据权利要求3所述的一种极片飞切机构，其特征在于：所述小面板固定件(31)内部且位于转动主轴(33)上方滑动设置有胶压辊(35)，所述胶压辊(35)和转动主轴(33)之间用于通过待切割的极片，所述小面连接板(311)上固定有一对竖直设置的升降气缸(37)，两所述升降气缸(37)的活塞杆端部与胶压辊(35)的端部连接。5.根据权利要求1所述的一种极片飞切机构，其特征在于：所述电机传动机构(2)还包括垂直固定在上基座(11)上表面的电机安装座(21)，所述伺服电机(22)固定在电机安装座(21)上，所述电机安装座(21)远离伺服电机(22)的侧面上安装有供横撑座(23)竖直滑动的横撑座(23)导向件；所述横撑座(23)呈H型结构，所述横撑座(23)包括横板(231)以及固定在横板(231)两端的竖板(232)，所述伺服电机(22)的输出轴上固定有凸轮轴(24)，所述横板(231)上开设有安装孔，所述凸轮轴(24)滑动配合在安装孔中。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡春亮，康小伟，
申请(专利权)人：江苏捷盟智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：