一种冲切下料装置论文和设计-李红竞

全文摘要

本实用新型涉及锂电池电芯成形技术领域，特别是涉及一种冲切下料装置，该冲切下料装置包括极片牵引机构、裁断模具、极耳冲切机构、真空皮带输送机构、导向机构、连接板、打废料机构、废料滑台机构、打料机构、料片顶升机构和投光检测机构；裁断模具设置于极片牵引机构的一侧，裁断模具与极耳冲切机构相对设置并且同时执行冲切；真空皮带输送机构包括第一伺服电机、以及与伺服电机驱动连接的真空皮带；真空皮带由裁断模具与极耳冲切机构之间穿过并延伸至料片顶升机构的上方。由于真空皮带输送机构不仅满足真空输送极片的需求，减少极片的相对位置的滑动，可保证极片的输送精度，从而大大缩短了输送极片的时间，大大提高整台设备的极片生产效率。

主设计要求

1.一种冲切下料装置，其特征在于：包括极片牵引机构、裁断模具、极耳冲切机构、真空皮带输送机构、导向机构、连接板、打废料机构、废料滑台机构、打料机构、料片顶升机构和投光检测机构；所述裁断模具设置于所述极片牵引机构的一侧，所述裁断模具与所述极耳冲切机构相对设置；所述真空皮带输送机构包括第一伺服电机、以及与所述第一伺服电机驱动连接的真空皮带；所述真空皮带由所述裁断模具与所述极耳冲切机构之间穿过并延伸至所述料片顶升机构的上方；所述连接板与所述真空皮带固定连接，所述导向机构通过所述连接板带动所述真空皮带上下运动；所述打废料机构设置于所述真空皮带的上方并用于将不合格的极片打落至所述废料滑台机构；所述打料机构设置于所述真空皮带的上方，并相对设置于所述料片顶升机构的上方，所述投光检测机构设置于所述料片顶升机构的一侧并用于配合所述料片顶升机构进行接收所述真空皮带所吸附的极片。

设计方案

1.一种冲切下料装置，其特征在于：包括极片牵引机构、裁断模具、极耳冲切机构、真空皮带输送机构、导向机构、连接板、打废料机构、废料滑台机构、打料机构、料片顶升机构和投光检测机构；

所述裁断模具设置于所述极片牵引机构的一侧，所述裁断模具与所述极耳冲切机构相对设置；

所述真空皮带输送机构包括第一伺服电机、以及与所述第一伺服电机驱动连接的真空皮带；所述真空皮带由所述裁断模具与所述极耳冲切机构之间穿过并延伸至所述料片顶升机构的上方；

所述连接板与所述真空皮带固定连接，所述导向机构通过所述连接板带动所述真空皮带上下运动；

所述打废料机构设置于所述真空皮带的上方并用于将不合格的极片打落至所述废料滑台机构；

所述打料机构设置于所述真空皮带的上方，并相对设置于所述料片顶升机构的上方，所述投光检测机构设置于所述料片顶升机构的一侧并用于配合所述料片顶升机构进行接收所述真空皮带所吸附的极片。

2.根据权利要求1所述的一种冲切下料装置，其特征在于：所述极片牵引机构包括被动辊、相对设置于所述被动辊的下方的牵引辊、以及与所述牵引辊驱动连接的第二伺服电机。

3.根据权利要求2所述的一种冲切下料装置，其特征在于：所述导向机构包括第三伺服电机、以及与所述第三伺服电机驱动来接的第一曲柄机构；所述第一曲柄机构与所述连接板连接。

4.根据权利要求3所述的一种冲切下料装置，其特征在于：所述连接板包括相互连接的左侧连接板、右侧连接板和顶部连接板；所述顶部连接板分别与所述左侧连接板和所述右侧连接板的上端部连接，所述左侧连接板和所述右侧连接板分别与所述真空皮带固定连接，所述顶部连接板与所述第一曲柄机构连接。

5.根据权利要求4所述的一种冲切下料装置，其特征在于：所述打废料机构包括电磁阀、与所述电磁阀电性连接的气缸、以及与所述气缸驱动连接的打废料部；

所述打废料部包括第一承接块、以及与所述第一承接块垂直连接并且相互平行设置的第一打块、第二打块和第三打块；所述第一承接块与所述气缸驱动连接；

所述第一打块和所述第三打块分别设置于所述真空皮带的两侧，所述第二打块穿设于所述真空皮带的中部。

6.根据权利要求5所述的一种冲切下料装置，其特征在于：所述冲切下料装置还包括支撑板，所述第三伺服电机与所述气缸均固定于所述支撑板；

所述顶部连接板开设有第一通孔，所述气缸穿设于所述第一通孔与所述第一承接块驱动连接。

7.根据权利要求1所述的一种冲切下料装置，其特征在于：所述废料滑台机构包括第一滑轨、以及设置于所述第一滑轨上的废料箱；所述废料箱设置于所述打废料机构的下方并用于承接所述打废料机构所打落的不合格的极片。

8.根据权利要求1所述的一种冲切下料装置，其特征在于：所述打料机构包括第四伺服电机、与所述第四伺服电机驱动连接的第二曲柄机构、以及与所述第二曲柄机构连接的打极片部；

所述打极片部包括第二承接块、以及与所述第二承接块垂直连接并且相互平行设置的第一触手、第二触手和第三触手；所述第二承接块与所述第二曲柄机构连接；

所述第一触手和所述第二触手分别设置于所述真空皮带的两侧，所述第二触手穿设于所述真空皮带的中部；

所述打料机构的数量设置为两个，相应地，所述料片顶升机构也设置有两个，两个所述打料机构和两个所述料片顶升机构一一对应设置。

9.根据权利要求8所述的一种冲切下料装置，其特征在于：所述料片顶升机构包括第五伺服电机、与所述第五伺服电机驱动连接的并上下运动的丝杆、以及设置于所述丝杆顶部的并用于接收所述打料机构打落的极片的顶板。

10.根据权利要求9所述的一种冲切下料装置，其特征在于：所述冲切下料装置还包括机架安装板，所述第五伺服电机设置于所述机架安装板的下方，所述丝杆穿过所述机架安装板与所述顶板连接；

所述料片顶升机构还包括设置于所述机架安装板上的第二滑轨、以及设置于所述第二滑轨上的用于承接极片的滑台；

所述滑台开设有第二通孔，所述丝杆穿过所述第二通孔与所述顶板连接；

所述投光检测机构包括固定于所述机架安装板的并且设置于所述料片顶升机构的前后两侧的第一支撑杆和第二支撑杆、以及分别固定于所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的顶端部的第一传感器和第二传感器；所述第一传感器和所述第二传感器相对设置。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及锂电池电芯成形技术领域，特别是涉及一种冲切下料装置。

背景技术

在现有的极片冲切项目中，常用的极片成形技术是基于涂布极片带经过模具不断冲切成形后，通过机械手双工位真空吸盘组将极片输送至落料盒。现有的模切或冲切成形机结构采用的该布局方式，虽然结构上没有问题，但是机械手上下动作、吸盘吸取、放开极片都需要执行时间，以机械手上下动作执行元件气缸、电磁阀为例，响应时间占用了很大一部分时间，致使取片时间大大延长，目前现有技术采用此机械手双工位真空吸盘组将极片输送至落料位置，致使整台设备最高为每分钟五六十片的生产速率。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足之处而提供一种冲切下料装置，该冲切下料装置能够大大提高整台设备的极片生产效率。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

提供一种冲切下料装置，包括极片牵引机构、裁断模具、极耳冲切机构、真空皮带输送机构、导向机构、连接板、打废料机构、废料滑台机构、打料机构、料片顶升机构和投光检测机构；

所述裁断模具设置于所述极片牵引机构的一侧，所述裁断模具与所述极耳冲切机构相对设置；

所述连接板与所述真空皮带固定连接，所述导向机构通过所述连接板带动所述真空皮带上下运动；

所述打废料机构设置于所述真空皮带的上方并用于将不合格的极片打落至所述废料滑台机构；

所述极片牵引机构包括被动辊、相对设置于所述被动辊的下方的牵引辊、以及与所述牵引辊驱动连接的第二伺服电机。

所述导向机构包括第三伺服电机、以及与所述第三伺服电机驱动来接的第一曲柄机构；所述第一曲柄机构与所述连接板连接。

所述连接板包括相互连接的左侧连接板、右侧连接板和顶部连接板；所述顶部连接板分别与所述左侧连接板和所述右侧连接板的上端部连接，所述左侧连接板和所述右侧连接板分别与所述真空皮带固定连接，所述顶部连接板与所述第一曲柄机构连接。

所述打废料机构包括电磁阀、与所述电磁阀电性连接的气缸、以及与所述气缸驱动连接的打废料部。

所述第一打块和所述第三打块分别设置于所述真空皮带的两侧，所述第二打块穿设于所述真空皮带的中部。

所述冲切下料装置还包括支撑板，所述第三伺服电机与所述气缸均固定于所述支撑板；

所述顶部连接板开设有第一通孔，所述气缸穿设于所述第一通孔与所述第一承接块驱动连接。

所述废料滑台机构包括第一滑轨、以及设置于所述第一滑轨上的废料箱；所述废料箱设置于所述打废料机构的下方并用于承接所述打废料机构所打落的不合格的极片。

所述打料机构包括第四伺服电机、与所述第四伺服电机驱动连接的第二曲柄机构、以及与所述第二曲柄机构连接的打极片部；

所述第一触手和所述第二触手分别设置于所述真空皮带的两侧，所述第二触手穿设于所述真空皮带的中部；

所述打料机构的数量设置为两个，相应地，所述料片顶升机构也设置有两个，两个所述打料机构和两个所述料片顶升机构一一对应设置。

所述料片顶升机构包括第五伺服电机、与所述第五伺服电机驱动连接的并上下运动的丝杆、以及设置于所述丝杆顶部的并用于接收所述打料机构打落的极片的顶板。

所述冲切下料装置还包括机架安装板，所述第五伺服电机设置于所述机架安装板的下方，所述丝杆穿过所述机架安装板与所述顶板连接；

所述料片顶升机构还包括设置于所述机架安装板上的第二滑轨、以及设置于所述第二滑轨上的用于承接极片的滑台；

所述滑台开设有第二通孔，所述丝杆穿过所述第二通孔与所述顶板连接；

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种冲切下料装置，包括极片牵引机构、裁断模具、极耳冲切机构、真空皮带输送机构、导向机构、连接板、打废料机构、废料滑台机构、打料机构、料片顶升机构和投光检测机构；裁断模具设置于极片牵引机构的一侧，裁断模具与极耳冲切机构相对设置并且同时执行冲切；真空皮带输送机构包括第一伺服电机、以及与伺服电机驱动连接的真空皮带；真空皮带由裁断模具与极耳冲切机构之间穿过并延伸至料片顶升机构的上方。由于真空皮带输送机构不仅满足真空输送极片的需求，而且满足上下方向上的垂直运动，减少极片的相对位置的滑动，可保证极片的输送精度，同时，输送极片方向减少并剔除电气控制元件，以减少响应时间，从而大大缩短了输送极片的时间，从而实现多倍于机械手双工位真空吸盘组输送效率，至此不影响冲切效率，而直接提高整台设备的极片生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的一种冲切下料装置的结构示意图。

图2是本实用新型的一种冲切下料装置的第二视角的结构示意图。

图3是本实用新型的一种冲切下料装置的第三视角的结构示意图。

图4是图1中A处的局部放大结构示意图。

附图标记：

极片牵引机构1、被动辊101、牵引辊102；

裁断模具2；

极耳冲切机构3；

真空皮带输送机构4、第一伺服电机41、真空皮带42；

导向机构5；

连接板6、左侧连接板61、右侧连接板62、顶部连接板63、第一通孔631；

打废料机构7、打废料部71、第一打块711、第二打块712、第三打块713；

废料滑台机构8、第一滑轨81、废料箱82；

打料机构9、第二承接块91、第一触手92、第二触手93、第三触手94；

料片顶升机构10、第五伺服电机111、丝杆112、顶板113、第二滑轨114、滑台115、第二通孔151；

投光检测机构11、第一支撑杆121、第二支撑杆122、第一传感器123、第二传感器124；

支撑板12；

机架安装板13；

极片14。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

其中，本实用新型中提及的左、右、前和后的方位词，仅仅用于更好地说明本实用新型的具体结构，并不能用于限定本实用新型。

实施例1。

本实施例的一种冲切下料装置，如图1至图3所示，包括极片牵引机构1、裁断模具2、极耳冲切机构3、真空皮带输送机构4、导向机构5、连接板6、打废料机构7、废料滑台机构8、打料机构9、料片顶升机构10和投光检测机构11；其中，裁断模具2设置于极片牵引机构1的一侧，裁断模具2与极耳冲切机构3相对设置并且同时执行冲切；其中，真空皮带输送机构4包括第一伺服电机41、以及与第一伺服电机41驱动连接的真空皮带42；真空皮带42由裁断模具2与极耳冲切机构3之间穿过并延伸至料片顶升机构10的上方；其中，连接板6与真空皮带42固定连接，导向机构5通过连接板6带动真空皮带42上下运动；其中，打废料机构7设置于真空皮带42的上方并用于将不合格的极片14打落至废料滑台机构8；其中，打料机构9设置于真空皮带42的上方，并相对设置于料片顶升机构10的上方，投光检测机构11设置于料片顶升机构10的一侧并用于配合料片顶升机构10进行接收真空皮带42所吸附的极片。该冲切下料装置，打破现有技术中模切成形机的布局方式，将原来的冲切成形模具(裁断设备)与机械手双工位真空吸盘组输送的布局方式改为冲切成形模具(裁断设备)与真空皮带输送的平面垂直布局方式。同时，真空皮带输送机构4部分深入冲切成形模具(裁断模具2和极耳冲切机构3)内部，并通过第一伺服电机41带动曲柄结构驱动真空皮带42，在模具(裁断模具2和极耳冲切机构3)内部冲切极片成型后，真空皮带42不断的下降吸取极片，而极片相对于模具(裁断模具2和极耳冲切机构3)的位置不动，可减少相对位置的滑动。极片14被真空皮带42吸走后，配合打料机构9，完成极片的落料规整和极片的废片剔除。

该冲切下料装置中，由于真空皮带输送机构4不仅满足真空输送极片的需求，而且满足上下方向上的垂直运动，减少极片14的相对位置的滑动，可保证极片的输送精度，同时，输送极片方向减少并剔除电气控制元件，以减少响应时间，从而大大缩短了输送极片的时间，从而实现多倍于机械手双工位真空吸盘组输送效率，至此不影响冲切效率，而直接提高整台设备的极片生产效率。同时，该冲切下料装置选用的极片成型方式为采用原有电池极片的非连续涂布工艺，可促成对后续间隙涂布的极片的发展与研究。

本实施例中，极片牵引机构1包括被动辊101、相对设置于被动辊101的下方的牵引辊102、以及与牵引辊102驱动连接的第二伺服电机。

本实施例中，导向机构5包括第三伺服电机、以及与第三伺服电机驱动来接的第一曲柄机构；第一曲柄机构与连接板6连接。其中，第一曲柄机构在附图中没有画出。

本实施例中，连接板6包括相互连接的左侧连接板61、右侧连接板62和顶部连接板63；顶部连接板63分别与左侧连接板61和右侧连接板62的上端部连接，左侧连接板61和右侧连接板62分别与真空皮带42固定连接，顶部连接板63与第一曲柄机构连接。

本实施例中，打废料机构7包括电磁阀、与电磁阀电性连接的气缸、以及与气缸驱动连接的打废料部71。其中，打废料部71包括第一承接块、以及与第一承接块垂直连接并且相互平行设置的第一打块711、第二打块712和第三打块713；第一承接块与气缸驱动连接；其中，第一打块711和第三打块713分别设置于真空皮带42的两侧，第二打块712穿设于真空皮带42的中部，进而易于将真空皮带42的底部所吸附的极片打落至废料滑台机构8。

本实施例中，该冲切下料装置还包括支撑板12，第三伺服电机与气缸均固定于支撑板12；顶部连接板63开设有第一通孔631，气缸穿设于第一通孔631与第一承接块驱动连接。

本实施例中，废料滑台机构8包括第一滑轨81、以及设置于第一滑轨81上的废料箱82；废料箱82设置于打废料机构7的下方并用于承接打废料机构7所打落的不合格的极片。当废料箱82装满极片后，就可手动将废料箱82沿第一滑轨81滑动抽出。

本实施例中，打料机构9包括第四伺服电机、与第四伺服电机驱动连接的第二曲柄机构、以及与所述第二曲柄机构连接的打极片部；其中，第四伺服电机和第二曲柄机构在附图中没有画出。打极片部包括第二承接块91、以及与第二承接块91垂直连接并且相互平行设置的第一触手92、第二触手93和第三触手94；第二承接块91与第二曲柄机构连接；其中，第一触手92和第二触手93分别设置于真空皮带42的两侧，第二触手92穿设于真空皮带42的中部；其中，打料机构9的数量设置为两个，相应地，料片顶升机构10也设置有两个，两个打料机构9和两个料片顶升机构10一一对应设置，以完成打落极片和接收极片，由于设计两个工位，进而满足不停歇的极片收料。

本实施例中，料片顶升机构10包括第五伺服电机111、与第五伺服电机111驱动连接的并上下运动的丝杆112、以及设置于丝杆112顶部的并用于接收打料机构9打落的极片的顶板113。

本实施例中，该冲切下料装置还包括机架安装板13，第五伺服电机111设置于机架安装板13的下方，丝杆112穿过机架安装板13与顶板113连接；其中，料片顶升机构10还包括设置于机架安装板13上的第二滑轨114、以及设置于第二滑轨114上的用于承接极片的滑台115；其中，滑台115开设有第二通孔151，丝杆112穿过第二通孔151与顶板113连接；其中，投光检测机构11包括固定于机架安装板13的并且设置于料片顶升机构10的前后两侧的第一支撑杆121和第二支撑杆122、以及分别固定于第一支撑杆121和第二支撑杆122的顶端部的第一传感器123和第二传感器124；第一传感器123和第二传感器124相对设置。

在实际生产的过程中，料片顶升机构10的第五伺服电机111带动丝杆112上下运动，以使得顶板113接受的极片层最高位置和真空皮带42下端相对位置保持恒值。

在实际生产的过程中，投光检测机构11的第一传感器123和第二传感器124互相对射检测，料片顶升机构10中的顶板113是否降至收料行程的最低段(此时顶板113上的极片层满足最大厚度，即料片顶升机构10收满极片)。将料片顶升机构10中的顶板113降至料片顶升机构10中丝杆112行程最低端。此时极片层完全放置于料片顶升机构10中的滑台115上，料片顶升机构10中的顶板113降至滑台115的下端，不与滑台115产生干涉。之后，可将滑台115沿第二滑轨114抽出以进行极片14的收料。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

设计图

一种冲切下料装置论文和设计

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