本實用新型涉及一種切邊裝置,尤其是一種動力鋰電池制造過程中的切邊裝置,屬于鋰電池制造設備技術領域。
背景技術:
鋰離子電池是性能卓越的新一代綠色高能電池,已成為高新技術發(fā)展的重點之一。鋰離子電池具有以下特點:高電壓、高容量、低消耗、無記憶效應、無公害、體積小、內阻小、自放電少、循環(huán)次數(shù)多。因其上述特點,鋰離子電池已應用到移動電話、筆記本電腦、攝像機、數(shù)碼相機等眾多民用及軍事領域。
在動力鋰電池的制造過程中,裸電芯制作完畢后會在電芯的外面包覆一層鋁塑膜,為了保證電芯形狀及避免電芯漏鋁短路,要對電芯裙邊進行單折邊貼膠或雙折邊,而進行折邊需要對裙邊寬度進行控制,所以需要對多余裙邊進行切除。
鋁塑膜成型時根據(jù)電芯高度,分為單坑和雙坑兩種類型,采用單坑的電芯是指需要剪切的裙邊位于電芯高度方向的最下側或最上側,而采用雙坑的電芯是指需要剪切的裙邊位于電芯高度的中間位置。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足,提供一種切邊裝置,能夠將鋰電池電芯多余的裙邊準確、自動的切除。
按照本實用新型提供的技術方案,所述切邊裝置,其特征是:包括定位機構、壓緊機構和切邊機構,定位機構包括位于切邊機構左右兩側的第一定位機構和第二定位機構;
所述第二定位機構包括第一定位板、以及驅動第一定位板左右水平移動對電芯右側進行定位的第一驅動部件;所述第一定位機構包括第二定位板、以及驅動第二定位板左右移動對電芯左側進行定位的第二驅動部件;
所述壓緊機構包括壓緊板、以及驅動壓緊板上下移動壓緊電芯的壓緊驅動部件;
所述切邊機構包括上切邊機構和下切邊機構;所述上切邊機構包括上切刀和驅動上切刀上下運動的上切邊驅動部件;所述下切邊機構包括下切刀。
在一個具體實施方式中,所述下切邊機構還包括驅動下切刀上下運動的下切邊驅動部件;所述下切邊驅動部件包括下切邊氣缸,下切邊氣缸的活塞桿連接斜板,斜板上表面為傾斜面,在斜板的傾斜面上滑動設置滾輪,滾輪連接至下切刀傳動板的底部,下切刀傳動板的右側設置下切刀安裝板,下切刀安裝板上設置下切刀。
在一個具體實施方式中,所述下切刀通過下切刀安裝板固定至支撐臺。
進一步的,所述上切邊驅動部件包括上切邊氣缸,上切邊氣缸的活塞桿通過連接件與傳動板連接,傳動板的下側連接上切刀安裝座,上切刀安裝座的下側設置上切刀。
進一步的,所述上切邊氣缸設置在氣缸支撐板上,傳動板、下切刀傳動板、壓緊板與氣缸支撐板之間分別設置導柱導套結構。
進一步的,所述傳動板上連接第四導向套,第四導向套內滑動設置第四導向柱,第四導向柱的下側連接壓板,第四導向柱和壓板之間套設彈簧。
進一步的,所述第一驅動部件包括第一氣缸,第一氣缸的活塞桿通過第一連接板連接滑動座,滑動座的左側通過第一固定板、彈簧連接第一定位板;彈簧的一端固定在第一固定板上,另一端固定在第一定位板上。
進一步的,所述第一氣缸安裝在支撐座上,在支撐座上左右水平設置第一滑軌,第一滑軌上滑動設置第一滑塊,第一滑塊與滑動座固定;在所述第一固定板與第一定位板之間連接導柱導套結構。
進一步的,所述第二驅動部件包括第二氣缸,第二氣缸的活塞桿與第二連接板連接,第二連接板的右側與第二定位板連接;所述第二氣缸安裝在氣缸支撐座上,在氣缸支撐座上設置滑軌支撐座,滑軌支撐座上設置第二滑軌,第二滑軌上滑動設置第二滑塊,第二滑塊與第二連接板連接。
進一步的,所述第二氣缸、第二連接板、第二定位板、第二滑軌均傾斜向下設置。
本實用新型所述切邊裝置,能夠使電芯定位準確,精確切邊,提高電池制造的質量,提高生產效益。
附圖說明
圖1為實施例一所述切邊裝置的結構示意圖。
圖2為實施例一所述切邊裝置的左視圖。
圖3為實施例一所述切邊裝置的俯視圖。
圖4為實施例一所述第二定位機構中氣缸、連接板的右視圖。
圖5為實施例二所述切邊裝置的主視圖。
圖6為實施例二所述切邊裝置的左視圖。
圖7為實施例二所述切邊裝置的俯視圖。
圖8為圖1中的局部放大圖。
圖9為實施例二中下切邊機構的左視圖。
圖10為實施例二中第二定位機構中氣缸、連接板的右視圖。
具體實施方式
下面結合具體附圖對本實用新型作進一步說明。
實施例一:
如圖1~圖4所示:實施例一所述切邊裝置包括支撐座1、第一氣缸2、第一連接板3、滑動座4、第一滑軌5、第一滑塊6、第一導向套7、第一導向柱8、第一定位板9、第一固定板10、彈簧11、支撐臺12、第二氣缸13、第二連接板14、第二定位板15、第二滑軌16、第二滑塊17、滑軌支撐座18、氣缸支撐座19、壓緊氣缸20、壓緊連接板21、壓緊板22、第二導向套23、第二導向柱24、氣缸支撐板25、上切邊氣缸26、連接件27、傳動板28、上切刀安裝座29、上切刀30、第三導向柱31、第三導向套32、下切刀安裝板33、下切刀34、壓板35、第四導向柱36、第四導向套37、電芯支撐座38。
實施例一的描述中,以圖1中的左右方向為左右,上下方向為上下,垂直紙面向外側為前方,反之為后方。
本實用新型所述切邊裝置主要包括三部分:定位機構、壓緊機構和切邊機構。首先定位機構將電芯在寬度上(圖1中的左右方向上)進行定位,隨后壓緊機構將電芯主體壓緊,定位機構撤離,切邊機構對電芯多余裙邊進行切除。實施例一所述的切邊裝置適用于采用單坑的電芯。
具體的,如圖1、圖4所示,所述定位機構包括第一定位機構和第二定位機構,第一定位機構在圖1中的左側,第二定位機構在圖1中的右側,右側的第二定位機構主要包括:支撐座1、第一氣缸2、第一連接板3、滑動座4、第一滑軌5、第一滑塊6、第一導向套7、第一導向柱8、第一定位板9、第一固定板10、彈簧11。支撐座1的上板面上設置有第一氣缸2,第一氣缸2的活塞桿通過第一連接板3連接滑動座4,在支撐座1上水平平行設置有兩條第一滑軌5,第一滑塊6設置在第一滑軌5的上側,兩者滑動連接,兩個第一滑塊6上側均與滑動座4的下底面固定,這樣,當?shù)谝粴飧?通過第一連接板3帶動滑動座4沿左右水平方向運動時,第一滑軌5和第一滑塊6給予滑動座4水平方向運動的導向。在滑動座4的左側通過第一固定板10、彈簧11連接有第一定位板9。滑動座4水平運動時,帶動其上的第一固定板10、彈簧11以及第一定位板9水平運動,推動電芯至切邊位置。彈簧11一端固定在第一固定板10上,另一端固定在第一定位板9上,起緩沖作用,避免損傷電芯。其中,第一固定板10在滑動座4上的位置可以調節(jié)。為了對第一定位板9的水平運動進行導向,在第一固定板10上設置有第一導向套7,第一導向套7內滑動設置第一導向柱8,第一導向柱8的左側設置在第一定位板9上的孔內,對第一定位板9進行導向和支撐。
左側的第一定位機構主要包括第二氣缸13、第二連接板14、第二定位板15、第二滑軌16、第二滑塊17、滑軌支撐座18、氣缸支撐座19?;壷巫?8設置在氣缸支撐座19右上側,滑軌支撐座18上設置有第二滑軌16,第二滑塊17滑動設置在第二滑軌16上,第二滑塊17上側與第二連接板14連接,第二連接板14的左側與第二氣缸13的活塞桿連接,第二連接板14的右側與第二定位板15連接,第二氣缸13支撐在氣缸支撐座19的上側,第二氣缸13、第二連接板14、第二定位板15、第二滑軌16均傾斜向下設置,當?shù)诙飧?3在傾斜向下方向運動時,通過第二連接板14帶動第二定位板15傾斜向下運動,第二滑軌16、第二滑塊17對運動進行導向。所述第二氣缸13選用雙行程氣缸,利用第一行程對電芯進行初定位,利用第二行程對電芯進行精確定位。將第二定位板15的運動設置成傾斜向下的方式,使得第一定位機構在進行初定位和最終定位期間,第二定位板15在豎直方向上有一個位移的變化,也就是說在到達最終定位位置之前的初定位時,第二定位板15在高度上留有一定的距離,這使得即使電芯裙邊有翹起等情況,也能很好的定位,防止平推對裙邊可能造成的損傷。
所述壓緊機構主要包括壓緊氣缸20、壓緊連接板21、壓緊板22、第二導向套23、第二導向柱24、氣缸支撐板25。第二導向柱24的下端固定連接至支撐臺12,第二導向柱24的上端固定連接至氣缸支撐板25,氣缸支撐板25的上側設置壓緊氣缸20,壓緊氣缸20的活塞桿穿過氣缸支撐板25上的孔與氣缸支撐板25下側的壓緊連接板21連接,壓緊連接板21的下側連接壓緊板22,壓緊板22的前后側均設置有孔,孔內設置有第二導向套23,第二導向套23內滑動設置第二導向柱24。壓緊氣缸20的活塞桿上下運動,通過壓緊連接板21帶動壓緊板22上下運動,用以壓緊或者松開電芯,壓緊板22上下運動時,第二導向柱24、第二導向套23提供上下運動的導向。此外,為防止壓緊板22壓壞電芯,可以在壓緊板22的下側設置較軟的材料。
所述切邊機構主要包括:上切邊氣缸26、連接件27、傳動板28、上切刀安裝座29、上切刀30、第三導向柱31、第三導向套32、下切刀安裝板33、下切刀34。上切邊氣缸26設置在氣缸支撐板25上,上切邊氣缸26的活塞桿通過連接件27與傳動板28連接,傳動板28的下側連接有上切刀安裝座29,上切刀安裝座29的下側設置有上切刀30,下切刀34通過下切刀安裝板33固定至支撐臺12。第三導向柱31的上端與氣缸支撐板25固定,第三導向柱31的下端與支撐臺12固定,第三導向套32滑動套設在第三導向柱31上,第三導向套32設置在傳動板28的孔中,并與傳動板28相對固定。當上切邊氣缸26的活塞上下運動時,通過連接件27帶動傳動板28,傳動板28帶動與其連接的上切刀安裝座29,以致帶動安裝在上切刀安裝座29下側的上切刀30上下運動。上切刀30、下切刀34的刀刃傾斜設置,使得前側或者后側的上、下刀刃先對裙邊進行剪切,上、下切刀共同作用,切掉裙邊預留寬度。
為了使對電芯的裙邊的剪切更精確,避免裙邊浮動對剪切的影響,在切邊機構中還設置有壓板35、第四導向柱36、第四導向套37。第四導向套37通過連接部件連接至傳動板28,第四導向套37內部設置第四導向柱36,第四導向柱36下側連接壓板35,在第四導向柱36和壓板35之間套設彈簧。當上切邊氣缸26上下運動時,通過傳動板28帶動壓板35上下運動。
在所述第一定位機構、第二定位機構的中間設置電芯支撐座38用于支撐電芯。
實施例一所述切邊裝置中用到氣缸的地方均可以采用緩沖器、定位螺栓等形式進行軟定位或者硬定位??梢圆捎媒咏_關、光電開關等形式檢測相應位置有無電芯或者檢測電芯的位置。
實施例一的工作過程:上游機械手將電芯放至電芯支撐座38,第一定位機構向右運動對電芯的位置進行初定位,然后第二定位機構向左運動將電芯推至大致剪切位置,之后第一定位機構中的雙行程氣缸向右移動第二行程對電芯進行準確定位,定位后,壓緊氣缸運動,將電芯主體壓緊,兩側的定位機構撤回,切邊氣缸運動,壓板35首先壓住電芯裙邊,隨后上切刀運動到剪切位置,與下切刀共同作用,對電芯裙邊進行剪切。
實施例二:
如圖5~圖10所示,實施例二所述切邊裝置包括支撐座1、第一氣缸2、第一連接板3、滑動座4、第一滑軌5、第一滑塊6、第一導向套7、第一導向柱8、第一定位板9、第一固定板10、彈簧11、第二氣缸13、第二連接板14、第二定位板15、第二滑軌16、第二滑塊17、滑軌支撐座18、氣缸支撐座19、壓緊氣缸20、壓緊連接板21、壓緊板22、第二導向套23、第二導向柱24、氣缸支撐板25、上切邊氣缸26、連接件27、傳動板28、上切刀安裝座29、上切刀30、第三導向柱31、第三導向套32、下切刀安裝板33、下切刀34、壓板35、第四導向柱36、第四導向套37、 電芯支撐座38、下切邊氣缸39、斜板40、滾輪41、下切刀傳動板42、第三滑軌43、第三滑塊44 、底板45。
實施例二的描述中,以圖5中的左右方向為左右,上下方向為上下,垂直紙面向外側為前方,反之為后方。
本實用新型所述切邊裝置主要包括三部分:定位機構、壓緊機構和切邊機構。首先定位機構將電芯在寬度上(圖5中的左右方向上)進行定位,隨后壓緊機構將電芯主體壓緊,定位機構撤離,切邊機構對電芯多余裙邊進行切除。實施例二所述的切邊裝置適用于采用雙坑的電芯。
具體的,如圖5、圖10所示,所述定位機構包括第一定位機構和第二定位機構,第一定位機構在圖5中的左側,第二定位機構在圖5中的右側。右側的第二定位機構主要包括:支撐座1、第一氣缸2、第一連接板3、滑動座4、第一滑軌5、第一滑塊6、第一導向套7、第一導向柱8、第一定位板9、第一固定板10、彈簧11。支撐座1的上板面上設置有第一氣缸2,第一氣缸2的活塞桿通過第一連接板3連接滑動座4,在支撐座1上水平平行設置有兩條第一滑軌5,第一滑塊6設置在第一滑軌5的上側,兩者滑動連接,兩個第一滑塊6上側均與滑動座4的下底面固定,這樣,當?shù)谝粴飧?通過第一連接板3帶動滑動座4沿左右水平方向運動時,第一滑軌5和第一滑塊6給予滑動座4水平方向運動的導向。在滑動座4的左側通過第一固定板10、彈簧11連接有第一定位板9?;瑒幼?水平運動時,帶動其上的第一固定板10、彈簧11以及第一定位板9水平運動,推動電芯至切邊位置。彈簧11一端固定在第一固定板10上,另一端固定在第一定位板9上,起緩沖作用,避免損傷電芯。其中,第一固定板10在滑動座4上的位置可以調節(jié)。為了對第一定位板9的水平運動進行導向,在第一固定板10上設置有第一導向套7,第一導向套7內滑動設置第一導向柱8,第一導向柱8的左側設置在第一定位板9上的孔內,對第一定位板9進行導向和支撐。
左側的第一定位機構主要包括第二氣缸13、第二連接板14、第二定位板15、第二滑軌16、第二滑塊17、滑軌支撐座18、氣缸支撐座19?;壷巫?8設置在氣缸支撐座19右上側,滑軌支撐座18上設置有第二滑軌16,第二滑塊17滑動設置在第二滑軌16上,第二滑塊17上側與第二連接板14連接,第二連接板14的左側與第二氣缸13的活塞桿連接,第二連接板14的右側與第二定位板15連接,第二氣缸13支撐在氣缸支撐座19的上側,第二氣缸13、第二連接板14、第二定位板15、第二滑軌16均傾斜向下設置,當?shù)诙飧?3在傾斜向下方向運動時,通過第二連接板14帶動第二定位板15傾斜向下運動,第二滑軌16、第二滑塊17對運動進行導向。所述第二氣缸13選用雙行程氣缸,利用第一行程對電芯進行初定位,利用第二行程對電芯進行精確定位。將第二定位板15的運動設置成傾斜向下的方式,使得第一定位機構在進行初定位和最終定位期間,第二定位板15在豎直方向上有一個位移的變化,也就是說在到達最終定位位置之前的初定位時,第二定位板15在高度上留有一定的距離,這使得即使電芯裙邊有翹起等情況,也能很好的定位,防止平推對裙邊可能造成的損傷。
所述壓緊機構主要包括壓緊氣缸20、壓緊連接板21、壓緊板22、第二導向套23、第二導向柱24、氣缸支撐板25。第二導向柱24的下端為自由端,第二導向柱24的上端固定連接至氣缸支撐板25,氣缸支撐板25的上側設置壓緊氣缸20,壓緊氣缸20的活塞桿穿過氣缸支撐板25上的孔與氣缸支撐板25下側的壓緊連接板21連接,壓緊連接板21的下側連接壓緊板22。壓緊氣缸20的活塞桿上下運動,通過壓緊連接板21帶動壓緊板22上下運動,用以壓緊或者松開電芯。此外,為防止壓緊板22壓壞電芯,可以在壓緊板22的下側設置較軟的材料。
所述切邊機構包括上切邊機構和下切邊機構,上切邊機構主要包括:上切邊氣缸26、連接件27、傳動板28、上切刀安裝座29、上切刀30、第三導向柱31、第三導向套32、底板45。上切邊氣缸26設置在氣缸支撐板25上,上切邊氣缸26的活塞桿通過連接件27與傳動板28連接,傳動板28的下側連接有上切刀安裝座29,上切刀安裝座29的下側設置有上切刀30;當上切邊氣缸26上下運動時,通過連接件27帶動傳動板28,傳動板28帶動與其連接的上切刀安裝座29,以致帶動安裝在上切刀安裝座29下側的上切刀30上下運動。
所述下切邊機構主要包括下切邊氣缸39、斜板40、滾輪41、下切刀傳動板42、第三滑軌43、第三滑塊44、下切刀安裝板33、下切刀34。所述下切邊氣缸39固定在底板45上,下切邊氣缸39的活塞桿連接斜板40,斜板40上表面為沿前后方向由高至低的傾斜面,在斜板40的傾斜面上滑動設置滾輪41,滾輪41通過連接件連接至下切刀傳動板42,下切刀傳動板42的右側設置下切刀安裝板33,下切刀安裝板33上設置下切刀34;所述斜板40的下側固定至第三滑塊44,第三滑塊44滑動設置在第三滑軌43上,第三滑軌43沿前后方向設置。當下切邊氣缸39的活塞前后運動時,會帶動斜板40沿第三滑軌43前后運動,設置在斜板40上表面的滾輪41在滾動的同時進行上下運動,從而帶動下切刀傳動板42、下切刀安裝座33、下切刀34上下運動。所述上切刀30、下切刀34的刀刃傾斜設置,使得前側或者后側的上、下刀刃先對裙邊進行剪切,上、下切刀共同作用,切掉裙邊預留寬度。
其中,所述第二導向柱24穿過傳動板28,第二導向套23滑動套設在第二導向柱24上,第二導向套23共設有兩個,分別固定在壓緊板22上和傳動板28上。所述第三導向柱31的上端與氣缸支撐板25固定,第三導向柱31的下端與底板45固定,第三導向套32滑動套設在第三導向柱31上,第三導向套32共設有兩個,分別固定設置在傳動板28上和下切邊傳動板42上。
為了使對電芯的裙邊的剪切更精確,避免裙邊浮動對剪切的影響,參見圖在切邊機構中還設置有壓板35、第四導向柱36、第四導向套37。第四導向套37通過連接部件連接至傳動板28,第四導向套37內部設置第四導向柱36,第四導向柱36下側連接壓板35,在第四導向柱36和壓板35之間套設彈簧。當上切邊氣缸26上下運動時,通過傳動板28帶動壓板35上下運動。
在所述第一定位機構、第二定位機構的中間設置電芯支撐座38用于支撐電芯。
實施例二所述切邊裝置中用到氣缸的地方均可以采用緩沖器、定位螺栓等形式進行軟定位或者硬定位??梢圆捎媒咏_關、光電開關等形式檢測相應位置有無電芯或者檢測電芯的位置。
實施例二的工作過程:上游機械手將電芯放至電芯支撐座38,第一定位機構向右運動對電芯的位置進行初定位,然后第二定位機構向左運動將電芯推至大致剪切位置,之后第一定位機構中的雙行程氣缸向右移動第二行程對電芯進行準確定位,定位后,壓緊氣缸運動,將電芯主體壓緊,兩側的定位機構撤回,下切邊氣缸運動,下切刀升至裙邊下側,上切邊氣缸運動,壓板35首先壓住電芯裙邊,隨后上切刀運動到剪切位置,與下切刀共同作用,對電芯裙邊進行剪切。