悬空式切刀装置的制作方法

本发明涉及裁切装置，特别涉及一种悬空式切刀装置，例如，用于聚合物软包锂电池、各类铝塑膜、pet膜裁切等裁切领域。

背景技术：

目前聚合物软包锂电池在二封机设备上，一般有三个工位，分别是取放电芯工位、除气封装工位、裁切气袋工位。但在裁切气袋工位的裁切刀多数使用对切式裁切刀，该类型的切刀主要是利用上下切刀的剪切力将气袋切断，且该工序的电芯气袋内有电解液，电解液在锂电池正、负极之间起到传导电子的作用，电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料，且含有氢氟酸，具有强烈地腐蚀性，对金属、玻璃和含硅的物体有腐蚀作用，故常规材质的切刀刃口容易被腐蚀，切削能力减弱直至无法切断。其工作原理是：上、下切刀的刀刃压在铝塑膜的横截面上使铝塑膜在刀刃的压力作用方向发生的相对错动变形，即将铝塑膜切断。

该对切式切刀主要有以下几个缺点：

(1)、对铝塑膜材质偏硬，厚度超过110μm厚度有切不断可能；

(2)、切刀容易被电解液腐蚀，寿命较短，修模维护成本较高；

(3)、切刀的调试难度比较大，调试过程中容易伤到刀刃；

(4)、更换切刀耗时较长，更换频次较高，影响设备的稼动率。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种悬空式切刀装置。

为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：一种悬空式切刀装置，包括：

一固定支架；

一夹持组件，包括可相向运动的上夹板和下夹持机构，其中，所述上夹板与下夹持机构的相向运动靠近用以夹持待裁切产品；

一切刀组件，设置在上夹板上方，所述切刀组件包含一相对上夹板水平运动的切刀，所述上夹板、下夹板机构均设有与切刀对应的槽口，通过相对于上夹板槽口水平运动，切刀完成裁切。

较佳地，所述切刀组件还包括：一驱动方向与水平面形成向上倾角α的第一气缸；所述第一气缸驱动切刀向下倾斜完成裁剪。

进一步地，所述倾角α的范围为10°～30°。

进一步地，所述倾角α为15°。

更进一步地，所述第一气缸为无杆气缸。

更进一步地，所述第一气缸为旋转气缸，经一与其输出轴轴接的丝杆来驱动切刀。

较佳地，该悬空式切刀装置还包括一排除机构，设置在切刀组件的侧边，用以排除裁切掉的部分产品。

较佳地，该悬空式切刀装置还包括一滑板组件，设置在固定支架上，可沿固定支架上下滑动；所述切刀组件、上夹板从上至下依次设置在滑板组件上。

较佳地，所述下夹持机构包括：带槽口的下竖直夹板、与下竖直夹板底部两端固定连接的一u形支架、驱动u形支架上下相对固定支架上下运动的第二气缸。

较佳地，所述切刀的材质为5cr15mov。

采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

(1)、本发明更换切刀、调试切刀简单快捷，减少设备的维护时间，约5min可完成，原有设计更换切刀约120min以上，有效提高设备的稼动率；

(2)、本发明可解决部分厚度超过110μm的铝塑膜切不断的问题，提升了设备的稳定性，确保生产产一次合格率；

(3)、本发明不仅适用于聚合物软包锂电池电芯气袋的裁切，也适合各类铝塑膜、pet膜等裁切领域。

附图说明

图1为本发明实施例的立体图；

图2为本发明实施例的爆炸图；

其中，各编号对应的部件如下：

10——固定支架；

20——夹持组件；

21——上夹板、上气袋夹板；

22——下夹持机构；

221——下竖直夹板、下气袋夹板；

222——u形支架；

223——第二气缸；

30——切刀组件；

311——切刀；

312——切刀压板；

313——切刀安装板；

321——第一气缸、无杆气缸；

40——排除机构、气袋排除机构；

50——滑板组件；

51——竖直滑动板；

52——第三气缸。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进一步说明。

参照图1与图2，本发明提供一种悬空式切刀装置，包括：

一固定支架10；

一夹持组件20，包括可相向运动的上夹板21和下夹持机构22，其中，所述上夹板21与下夹持机构22的相向运动靠近用以夹持待裁切产品；

一切刀组件30，设置在上夹板21上方，所述切刀组件30包含一相对上夹板水平运动的切刀311，所述上夹板21、下夹板机构22均设有与切刀311对应的槽口，通过相对于上夹板21槽口水平运动，切刀311完成裁切。

优选的实施例中，所述切刀组件30还包括：一驱动方向与水平面形成向上倾角α的第一气缸321；所述第一气缸321驱动切刀311向下倾斜完成裁剪。所述倾角α的范围为10°～30°，优选为15°。

所述第一气缸321为无杆气缸321(本发明实施例中，气缸驱动也可以采取丝杆组件形式，例如，第一气缸为旋转气缸，经一与其输出轴轴接的丝杆来驱动切刀。)

该悬空式切刀装置还包括一排除机构40，设置在切刀组件30的侧边，用以排除裁切掉的部分产品。

该悬空式切刀装置还包括一滑板组件50，设置在固定支架10上，可沿固定支架10上下滑动；所述切刀组件30、上夹板21从上至下依次设置在滑板组件50上。

所述下夹持机构22包括：带槽口的下竖直夹板221、与下竖直夹板221底部两端固定连接的一u形支架222、驱动u形支架222上下相对固定支架10上下运动的第二气缸223。

所述切刀311的材质为5cr15mov。

以下实施例结合聚合物软包锂电池电芯气袋的裁切进行原理性举例说明，但是，本发明并不局限于该领域，对该领域的举例说明不能认为对本发明的限制，本发明适用于各类裁切领域，尤其是片材、带材等裁切。

当用于聚合物软包锂电池电芯气袋的裁切时，以下与上述同编号但不同名称的部件，为上述部件的下位概念，为叙述方便，编号设置相同。

(1)、夹紧

当二封机设备电芯经过除气封装后的电芯旋转到裁切气袋工位时，滑动组件50中的竖直滑动板51在第三气缸52的驱动下向下运动，与竖直滑动板51固定连接的上气袋夹板21(为上夹板21的下位概念，下面同理)向下运动，同时，下气袋夹板221在第二气缸223向上的驱动作用下与上气袋夹板21形成夹紧电芯气袋的作用。其中，其中上气袋夹板21和下气袋夹板221的中间开有3mm宽的槽口，该空间主要用于切刀311厚度通过，使切刀311顺利完成裁切。

(2)、裁切

此时无杆气缸321向左运动。无杆气缸321安装在竖直滑动板51上，与水平面形成15°的角度，便于切刀311的所有刃口形成切削面，模仿剪刀的裁切方式。其中，切刀压板312将切刀311固定安装在切刀安装板313上，在无杆气缸321运动时带动切刀安装板313与切刀311向左边运动，切刀311在运动过程中将电芯上的废气袋切除，而后归位。此时电芯与气袋分离，气袋排除机构40上的气缸向下运动，将排除废气袋，而后归位。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。