一种用于电池极片中试线上的模切装置论文和设计-刘飞

全文摘要

本实用新型提供了一种用于电池极片中试线上的模切装置，属于电池制造技术领域。它解决了现有电池极片生产效率低、有毛刺等技术问题。本模切装置包括基座，基座上由进料端至出料端依次间隔设置有导向滚筒、驱动滚筒一、极耳成型模具、驱动滚筒二、极片裁断模具一以及极片裁断模具二；极耳成型模具的两侧均具有模切刀组；极片裁断模具一以及极片裁断模具二上均设有切断刀组且两个切断刀组分设在极片裁断模具一以及极片裁断模具二的左右两侧，切断刀组呈“L”型且切断刀组的位置可调。本模切装置采用五金模具和双“L”形切断刀组相结合，生产效率高；同时减少了分切工序，优化了工艺。

主设计要求

1.一种用于电池极片中试线上的模切装置，包括基座(1)，所述基座(1)的一端为进料端(1a)，另一端为出料端(1b)，所述基座(1)的进料端(1a)设有用于放置极片卷材的滚轮(2)，其特征在于，所述基座(1)上由进料端(1a)至出料端(1b)依次间隔设置有导向滚筒(3)、驱动滚筒一(4)、极耳成型模具(7)、驱动滚筒二(5)、极片裁断模具一(8)以及极片裁断模具二(9)；所述极耳成型模具(7)的两侧均具有模切刀组(10)；所述极片裁断模具一(8)以及极片裁断模具二(9)上均设有切断刀组(11)且两个切断刀组(11)分设在极片裁断模具一(8)以及极片裁断模具二(9)的左右两侧，所述切断刀组(11)呈“L”型且所述切断刀组(11)通过调节机构活动连接在所述极耳成型模具(7)一以及极片裁断模具二(9)上，所述切断刀组(11)的一侧刀刃沿基座(1)的长度方向设置，另一侧刀刃沿基座(1)的宽度方向设置，所述调节机构上还设有螺旋测微计(12)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的用于电池极片中试线上的模切装置，其特征在于，所述极耳成型模具(7)包括凹模安装板(71)、固设在凹模安装板(71)上的凹模(72)、凸模安装板(73)、固设在所述凸模安装板(73)模上的凸模(74)，所述凹模(72)和凸模(74)相对设置，所述凸模安装板(73)与凹模安装板(71)之间连接有多个导柱一(75)，所述凹模(72)与凸模(74)之间连接有多个导柱二(76)；所述模切刀组(10)包括固设在所述凸模(74)上的模切上刀(10a)和固设在所述凹模(72)上的模切下刀(10b)；所述模切上刀(10a)与模切下刀(10b)正对设置。

3.根据权利要求1或2所述的用于电池极片中试线上的模切装置，其特征在于，所述极片裁断模具一(8)以及极片裁断模具二(9)均包括上模(81)和下模(82)，所述上模(81)和下模(82)相抵设置且两者之间连接有多个导柱三(84)，所述上模(81)和下模(82)的相对面上均固设有刀座(83)，所述切断刀组(11)设置在所述刀座(83)上。

4.根据权利要求3所述的用于电池极片中试线上的模切装置，其特征在于，所述极片裁断模具一(8)以及极片裁断模具二(9)间隔设置，所述极片裁断模具一(8)以及极片裁断模具二(9)之间设有驱动滚筒三(6)；所述导向滚筒(3)与驱动滚筒一(4)之间还设有纠偏机构(13)。

5.根据权利要求4所述的用于电池极片中试线上的模切装置，其特征在于，所述驱动滚筒一(4)、驱动滚筒二(5)以及驱动滚筒三(6)均包括上下并排设置的驱动轮(4a)和从动轮(4b)，所述驱动轮(4a)和从动轮(4b)之间具有间隙。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于电池制造技术领域，涉及一种用于电池极片中试线设备，特备是一种用于电池极片中试线上的模切装置。

背景技术

电池极片是锂离子电池的主要组成部分。电池极片的加工是锂电池生产中的重要工序，极片的生产工艺包括混料、涂布、辊压、分切、极耳焊接等工序。涂布工序是将是在极片的基础箔材上涂覆由活性物质、导电剂、粘结剂、增稠剂等组成的浆料，之后通过辊压工序将上述物质压实在基础箔材上；生产好的电池极片带通过分切形成所需尺寸，并切割出极耳。现有技术中电池极片通常采用模切板进行冲切，其具有效率高、加工成本低等优点，但现有模切板对电池极片进行模切时，容易产生毛刺、卷边等现象，经常有电池极片粘在刀模间隙里，很难控制质量。

另外，在中试线生产过程中，现有的刀模板模切掉粉严重，毛刺容易超标；由于极片的产品尺寸存在诸多微小的变动，普通的定刀结构不能调节，使用范围窄，模切也只能采用一出一的方式，效率低；另外在模切工位一套成型的五金模具价格昂贵，开发成本高；如果涉及多组不同尺寸的模具会增加研发及试制生产成本。

中国专利(公告号：CN106945114A，公开日：2017-07-14)公开了一种多极耳高速模切机，自动对电池极片进行模切加工，其包括依次设置的用于提供原料的自动上料机构、将原料进行定位打孔标记的定位打孔机构、对原料进行模切的模切机构、对模切后的原料进行分切形成第一原料和第二原料的自动分切机构和对分切后的第一原料和第二原料进行分别收卷的双收卷机构，及用于控制多极耳高速模切机运动状态的控制机构；定位打孔机构包括打孔组件及定位纠偏组；打孔组件包括打孔件、供打孔件定向移动的轨道组及为打孔件提供动力以使得打孔件沿轨道组定向移动的动力件；定位纠偏组为于打孔件一侧边。

上述专利文献中的多极耳高速模切机能够实现一出多的方式生产电池极片，但是其采用激光模切方式，开发成本高，产品种类单一。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种用于电池极片中试线上的模切装置，本实用新型所要解决的技术问题是：如何降低电池极片中试线上的生产成本并保证其生产质量及效率。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种用于电池极片中试线上的模切装置，包括基座，所述基座的一端为进料端，另一端为出料端，所述基座的进料端设有用于放置极片卷材的滚轮，其特征在于，所述基座上由进料端至出料端依次间隔设置有导向滚筒、驱动滚筒一、极耳成型模具、驱动滚筒二、极片裁断模具一以及极片裁断模具二；所述极耳成型模具的两侧均具有模切刀组；所述极片裁断模具一以及极片裁断模具二上均设有切断刀组且两个切断刀组分设在极片裁断模具一以及极片裁断模具二的左右两侧，所述切断刀组呈“L”型且所述切断刀组通过调节机构活动连接在所述极耳成型模具一以及极片裁断模具二上，所述切断刀组的一侧刀刃沿基座的长度方向设置，另一侧刀刃沿基座的宽度方向设置，所述调节机构上还设有螺旋测微计。

其原理如下：本模切装置特别适用于电池极片生产的中试线上，极片卷材放置在滚轮上，依次穿过导向滚筒、驱动滚筒一、极耳成型模具、驱动滚筒二、极片裁断模具一以及极片裁断模具二，通过驱动滚筒一和驱动滚筒二的动力实现进给，极片经过极耳成型模具时，通过两侧的模切刀组冲切出极耳，然后极片依次经过极片裁断模具一和极片裁断模具二，分别裁切出两侧的两个符合尺寸要求的极片，当极片产品尺寸存在诸多微小的变动时，可以通过调整切断刀组的位置，来改变相应的尺寸规格，在兼容尺寸范围内可适应多种极片极耳尺寸的冲切成型结果，适应范围广，解决了试制阶段尺寸定型问题。

本技术方案中极片裁断模具一和极片裁断模具二上的两个切断刀组错开设置在两侧，利用上述结构，实现一出二的模切方式；保证了加工效率。

本技术方案中采用五金模具和双“L”形切断刀组相结合，在五金模切一次极耳成型后，采用高精度定位系统送料至双“L”形切断刀组裁切工位，可适应不同极片高度的裁切方式，生产效率高；同时减少了分切工序，优化了工艺。

在上述的用于电池极片中试线上的模切装置中，所述极耳成型模具包括凹模安装板、固设在凹模安装板上的凹模、凸模安装板、固设在所述凸模安装板模上的凸模，所述凹模和凸模相对设置，所述凸模安装板与凹模安装板之间连接有多个导柱一，所述凹模与凸模之间连接有多个导柱二；所述模切刀组包括固设在所述凸模上的模切上刀和固设在所述凹模上的模切下刀；所述模切上刀与模切下刀正对设置。

进一步的，凹模和凸模以及模切刀组均采用钨钢材质制成，凸模安装板与凹模安装板大体呈矩形，导柱一的数量为四个且分别位于四个转角处。

在上述的用于电池极片中试线上的模切装置中，所述极片裁断模具一以及极片裁断模具二均包括上模和下模，所述上模和下模相抵设置且两者之间连接有多个导柱三，所述上模和下模的相对面上均固设有刀座，所述切断刀组设置在所述刀座上。

在上述的用于电池极片中试线上的模切装置中，所述极片裁断模具一以及极片裁断模具二间隔设置，所述极片裁断模具一以及极片裁断模具二之间设有驱动滚筒三；所述导向滚筒与驱动滚筒一之间还设有纠偏机构。

在上述的用于电池极片中试线上的模切装置中，所述驱动滚筒一、驱动滚筒二以及驱动滚筒三均包括上下并排设置的驱动轮和从动轮，所述驱动轮和从动轮之间具有间隙。

与现有技术相比，本实用新型中的模切装置具有以下优点：

1、本模切装置通过调整切断刀的位置，来改变相应的尺寸规格，在兼容尺寸范围内可适应多种极片极耳尺寸的冲切成型结果，适应范围广，解决了试制阶段尺寸定型问题。

2、本模切装置中极片裁断模具一和极片裁断模具二上的两个切断刀错开设置在两侧，利用上述结构，实现一出二的模切方式；保证了加工效率。

3、本模切装置中采用五金模具和双“L”形切断刀相结合，在五金模切一次极耳成型后，采用高精度定位系统送料至双“L”形切断刀裁切工位，可适应不同极片高度的裁切方式，生产效率高；同时减少了分切工序，优化了工艺。

附图说明

图1是本模切装置的立体结构示意图。

图2是本模切装置的右视结构示意图。

图3是本模切装置中极耳成型模具的立体结构示意图。

图4是本模切装置中极片裁断模具一或极片裁断模具二的立体结构示意图。

图5是本模切装置使用原理结构示意图一。

图6是本模切装置使用原理结构示意图二。

图中，1、基座；1a、进料端；1b、出料端；2、滚轮；3、导向滚筒；4、驱动滚筒一；4a、驱动轮；4b、从动轮；5、驱动滚筒二；6、驱动滚筒三；7、极耳成型模具；71、凹模安装板；72、凹模；73、凸模安装板；74、凸模；75、导柱一；76、导柱二；8、极片裁断模具一；81、上模；82、下模；83、刀座；84、导柱三；9、极片裁断模具二；10、模切刀组；10a、模切上刀；10b、模切下刀；11、切断刀组；12、螺旋测微计；13、纠偏机构。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

本模切装置特别适用于电池极片生产的中试线上，如图1至图6所示，本模切装置包括基座1，基座1的一端为进料端1a，另一端为出料端1b，基座1的进料端1a设有用于放置极片卷材的滚轮2，基座1上由进料端1a至出料端1b依次间隔设置有导向滚筒3、驱动滚筒一4、极耳成型模具7、驱动滚筒二5、极片裁断模具一8以及极片裁断模具二9；极耳成型模具7的两侧均具有模切刀组10；极片裁断模具一8以及极片裁断模具二9上均设有切断刀组11且两个切断刀组11分设在极片裁断模具一8以及极片裁断模具二9的左右两侧，切断刀组11呈“L”型且切断刀组11通过调节机构活动连接在极耳成型模具7一以及极片裁断模具二9上，切断刀组11的一侧刀刃沿基座1的长度方向设置，另一侧刀刃沿基座1的宽度方向设置，调节机构上还设有螺旋测微计12；极片裁断模具一8以及极片裁断模具二9间隔设置，极片裁断模具一8以及极片裁断模具二9之间设有驱动滚筒三6；导向滚筒3与驱动滚筒一4之间还设有纠偏机构13。

结合如图3所示，极耳成型模具7包括凹模安装板71、固设在凹模安装板71上的凹模72、凸模安装板73、固设在凸模安装板73模上的凸模74，凹模72和凸模74相对设置，凸模安装板73与凹模安装板71之间连接有多个导柱一75，凹模72与凸模74之间连接有多个导柱二76；模切刀组10包括固设在凸模74上的模切上刀10a和固设在凹模72上的模切下刀10b；模切上刀10a与模切下刀10b正对设置；进一步的，凹模72和凸模74以及模切刀组10均采用钨钢材质制成，凸模安装板73与凹模安装板71大体呈矩形，导柱一75的数量为四个且分别位于四个转角处。

结合如图4所示，极片裁断模具一8以及极片裁断模具二9均包括上模81和下模82，上模81和下模82相抵设置且两者之间连接有多个导柱三84，上模81和下模82的相对面上均固设有刀座83，切断刀组11设置在刀座83上。

如图1和图2所示，驱动滚筒一4、驱动滚筒二5以及驱动滚筒三6均包括上下并排设置的驱动轮4a和从动轮4b，驱动轮4a和从动轮4b之间具有间隙；调节机构包括沿基座1长度方向的滑轨一，滑轨一位于刀座83上，滑轨一滑动设置有安装座，安装座上设有沿基座1宽度方向的滑轨二，切断刀组11滑动设置在滑轨二上，安装座还设有将切断刀组11固定的锁紧螺钉。

使用时，极片卷材放置在滚轮2上，依次穿过导向滚筒3、驱动滚筒一4、极耳成型模具7、驱动滚筒二5、极片裁断模具一8以及极片裁断模具二9，通过驱动滚筒一4和驱动滚筒二5的动力实现进给，极片经过极耳成型模具7时，通过两侧的模切刀组10冲切出极耳，然后极片依次经过极片裁断模具一8和极片裁断模具二9，分别裁切出两侧的两个符合尺寸要求的极片，当极片产品尺寸存在诸多微小的变动时，可以通过调整切断刀组11的位置，来改变相应的尺寸规格，在兼容尺寸范围内可适应多种极片极耳尺寸的冲切成型结果，适应范围广，解决了试制阶段尺寸定型问题。

本实施例中极片裁断模具一8和极片裁断模具二9上的两个切断刀组11错开设置在两侧，利用上述结构，实现一出二的模切方式；保证了加工效率。

本实施例中采用五金模具和双“L”形切断刀组11相结合，在五金模切一次极耳成型后，采用高精度定位系统送料至双“L”形切断刀组11裁切工位，可适应不同极片高度的裁切方式，生产效率高；同时减少了分切工序，优化了工艺。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、基座；1a、进料端；1b、出料端；2、滚轮；3、导向滚筒；4、驱动滚筒一；4a、驱动轮；4b、从动轮；5、驱动滚筒二；6、驱动滚筒三；7、极耳成型模具；71、凹模安装板；72、凹模；73、凸模安装板；74、凸模；75、导柱一；76、导柱二；8、极片裁断模具一；81、上模；82、下模；83、刀座；84、导柱三；9、极片裁断模具二；10、模切刀组；10a、模切上刀；10b、模切下刀；11、切断刀组；12、螺旋测微计；13、纠偏机构等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

设计图

一种用于电池极片中试线上的模切装置论文和设计

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