一种裁切装置及双工位电芯极耳裁切机的制作方法

本实用新型涉及裁切技术领域，尤其涉及一种裁切装置及双工位电芯极耳裁切机。

背景技术：

极耳，是锂离子聚合物电池产品的一种原材料。例如我们生活中用到的手机电池，蓝牙电池，笔记本电池等都需要用到极耳。电池是分正负极的，极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体，通俗的说电池正负两极的耳朵是在进行充放电时的接触点。这个接触点并不是我们看到的电池外表的那个铜片，而是电池内部的一种连接。

在电池的生产过程中，需要将极耳与其他零件相焊接；为了保证生产的电源产品的质量满足要求，需要保证极耳的平整性以及保证极耳的长度满足预设要求，因此在极耳与其他零件焊接之前需要将极耳整形压平并裁切至预设要求的长度。现有技术一般采用人工手动将电芯定位在一基准边，然后再手动将电芯推到裁切机构进行裁切，不仅裁切效率低、人工劳动强度大，而且裁切后的极耳尺寸不稳定。

技术实现要素：

本实用新型的第一个目的旨在提供一种裁切装置，实现自动定位、输送以及裁切，降低了人工劳动强度，提高了裁切效率以及裁切后尺寸的一致性。

为了实现本实用新型的第一个目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种裁切装置，包括定位机构、输送机构、裁切机构和第一底板，所述输送机构安装在所述第一底板上；所述定位机构安装在所述输送机构上，在所述输送机构的输送下靠近或远离所述裁切机构；所述定位机构包括一个或多个用于定位待裁切工件的定位空间；所述输送机构包括升降部、升降驱动组件、滑动部和滑动驱动组件；所述定位机构安装在所述升降部上，所述升降部连接于所述升降驱动组件，在所述升降驱动组件的驱动下上升或下降；所述升降部安装在所述滑动部上，所述滑动部连接于所述滑动驱动组件，在所述滑动驱动组件的驱动下靠近或远离所述裁切机构。

作为具体的实施方式，所述滑动部包括滑板，所述滑动驱动组件包括第三气缸和至少一条滑轨；所述升降部包括升降板，所述升降驱动组件包括至少一个第二气缸和至少一个气缸连接柱；所述滑轨固定在所述第一底板上；所述滑板的底部与所述滑轨滑动连接，所述第三气缸用于驱动所述滑板沿着所述滑轨滑动；所述气缸连接柱的底部连接于所述第二气缸的活塞杆，顶部贯穿所述滑板与所述升降板连接，所述第二气缸用于驱动所述升降板上升或下降；所述定位机构连接于所述升降板。

进一步地，所述滑动驱动组件还包括滑轨安装座和气缸安装座；所述第一底板前方具有位于中部的镂空区以及位于镂空区两侧的两个凸出部；所述滑轨和滑轨安装座的数量均为两个，两个滑轨安装座分别固定在所述两个凸出部的底面，两条滑轨分别固定在两个滑轨安装座的顶面；所述滑板的底面左、右两侧分别与两条滑轨滑动连接；所述气缸安装座的顶面左、右两侧分别固定在所述两个滑轨安装座的底面；所述第二气缸和所述第三气缸固定在所述气缸安装座的顶面。

进一步地，所述输送机构还包括手动滑台，手动滑台的底座固定在所述升降板的顶面，滑台安装有所述定位机构。

作为具体的实施方式，所述定位机构包括承载件、夹持组件、第二底板、夹持驱动组件；所述承载件罩设在所述第二底板上方；所述承载件远离所述裁切机构的一侧具有一个或多个限位结构；所述夹持组件容置于所述承载件罩设的容纳空间内，所述夹持组件靠近所述裁切机构的一端具有凸伸出所述容纳空间的一个或多个夹持部；所述夹持驱动组件用于驱动所述夹持组件靠近或远离所述裁切机构；所述第二底板连接于所述输送机构。

作为具体的实施方式，所述夹持组件包括推板以及一个或多个滑块；所述推板设在所述容纳空间远离所述裁切机构的一侧，所述推板上开设有沿着纵向贯通的条形通孔；所述滑块设在所述容纳空间靠近所述裁切机构的一侧；所述一个或多个夹持部设在所述滑块靠近所述裁切机构的一侧；所述第二底板远离所述裁切机构的一侧开设有沿着纵向贯通的条形通孔；所述夹持驱动组件包括推杆和第一气缸；所述推杆沿着纵向设置，顶端依次穿过所述条形通孔和第一通孔，底端与所述第一气缸连接，在所述第一气缸的驱动下沿着所述条形通孔前后移动。

进一步地，所述定位机构还包括第一安装板；所述第一安装板安装在所述第二底板下方，所述第一气缸固定在所述第一安装板的顶面；所述第一安装板连接于所述输送机构。

作为具体的实施方式，所述裁切机构包括立柱、连接板、滚珠导套、活动板、第四气缸、一组或多组上切刀组件以及一组或多组下切刀组件；所述立柱的数量至少为一根，沿着纵向固定在所述第一底板上，每根立柱上套设有一所述滚珠导套；所述活动板沿着横向套设在所述滚珠导套上；所述连接板沿着横向固定在所述立柱的顶面；所述第四气缸的缸盖固定在所述连接板的顶面，活塞杆贯穿所述连接板固定在所述活动板的顶面，用于驱动所述活动板上升或下降；所述上切刀组件固定在所述活动板的底部，在所述活动板的带动下靠近或远离对应的下切刀组件。

作为具体的实施方式，所述上切刀组件包括上切刀、上切刀固定块和上切刀绝缘板；所述上切刀和上切刀固定块的数量均为两个，两个上切刀通过两个上切刀固定块固定在所述活动板的底面；所述上切刀绝缘板设在所述两个上切刀之间；所述下切刀组件包括下切刀、下切刀固定块和下切刀绝缘板；所述下切刀和下切刀固定块的数量均为两个，两个下切刀分别通过所述两个下切刀固定块固定在所述底板上；所述下切刀绝缘板设在所述两个下切刀之间。

进一步地，所述裁切机构还包括切刀间隙调整组件，所述切刀间隙调整组件包括与所述裁切机构中上切刀数量相同的切刀间隙调整板以及设在相邻两个切刀间隙调整板之间的切刀间隙调整绝缘板；所述切刀间隙调整板安装在所述活动板的后侧面上，用于调整上切刀之间的间隙。

进一步地，所述裁切机构还包括防护罩，所述防护罩罩设在裁切机构的前侧、左侧和右侧。

进一步地，所述裁切机构还包括废料收集组件，所述废料收集组件用于收集裁切废料。

进一步地，所述裁切装置还包括固定在所述第一底板底面的若干支撑柱。

本实用新型的第二个目的旨在提供一种双工位电芯极耳裁切机，实现电芯自动定位、输送以及裁切，降低了人工劳动强度，提高了裁切效率以及极耳裁切后尺寸的一致性。

为了实现本实用新型的第二个目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种双工位电芯极耳裁切机，该双工位电芯极耳裁切机采用上述裁切装置：所述待裁切工件为装配有极耳的电芯；所述定位空间的数量为两个，用于同时定位两组电芯；所述裁切机构包括两组切刀组件结构(上切刀组件加下切刀组件)，用于同时裁切两组电芯。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过定位机构自动定位待裁切工件(电芯)，通过输送机构输送定位机构将待裁切工件输送至裁切工位，由裁切机构自动裁切，实现自动定位、输送以及裁切，降低了人工劳动强度，提高了裁切效率以及裁切后尺寸的一致性。进一步地，本实用新型通过升降驱动组件驱动升降部上升或下降，带动定位机构上升或下降，通过滑动驱动组件驱动滑动部滑动，带动定位机构滑动，实现待裁切工件的自动输送。进一步地，本实用新型通过夹持驱动组件驱动夹持组件自动夹持待定位工件，实现待裁切工件的自动定位。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍。下面描述中的附图仅仅是本实用新型中的实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本实用新型实施例提供的裁切装置的一个方向的立体图；

图2是本实用新型实施例提供的裁切装置的另一个方向的立体图；

图3是本实用新型实施例提供的裁切装置的另一个方向的立体图；

图4是本实用新型实施例提供的裁切装置的俯视图；

图5是图4的a-a向剖面图；

图6是图4的b-b向剖面图；

图7是实用新型实施例提供的定位机构和输送机构的立体图；

图8是实用新型实施例提供的定位机构和输送机构的俯视图；

图9是图8的c-c向剖面图；

图10是实用新型实施例提供的定位机构和输送机构的爆炸图；

图11是实用新型实施例提供的裁切机构(去除防护罩时)的立体图；

图12是实用新型实施例提供的裁切机构(去除防护罩时)的主视图；

附图标记说明：100-定位机构，110-定位空间，110-承载件，111-承载空间，120-夹持组件，121-夹持部，122-滑块，123-推块，1221-第一通孔，130-第二底板，131-条形通孔，140-夹持驱动组件，141-推杆，142-第一气缸，143-第一气缸固定块，150-安装板，200-输送机构，210-手动滑台，220-升降板，231-第二气缸，232-气缸连接柱，240-滑板，251-滑轨，252-第三气缸，253-滑轨安装座，254-气缸安装座，300-裁切机构，311-立柱，312-连接板，313-滚珠导套，314-活动板，320-第四气缸，330-上切刀组件，331-上切刀，332-上切刀固定块，333-上切刀绝缘板，340-下切刀组件，341-下切刀，342-下切刀固定块，343-下切刀绝缘板，350-切刀间隙调整组件，351-切刀间隙调整板，352-切刀间隙调整绝缘板，360-防护罩，361-前防护板，362-左防护板，363-右防护板，370-废料收集组件，371-废料收集块，372-废料盒，400-配电箱，410-电源插座，420-电源开关，430-急停按钮，440-报警器，500-第二底板，610-前侧板，620-左侧板，620-左侧面板，630-右侧板，631-右侧面板，700-安全光栅，710-安全光栅固定板，800-支撑柱。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者仅用于区分描述，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，更不能理解为指示或暗示相对重要性；当元件被称为“安装于”另一个元件，它可以直接安装在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接固定在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。

结合图1至图12所示，一种裁切装置，包括定位机构100、输送机构200、裁切机构300、配电箱400以及第一底板500；输送机构200、裁切机构300以及配电箱400分别安装在第一底板500顶面的前方区域、中间区域以及后方区域，定位机构100设置在输送机构200上，在输送机构200的输送下靠近或远离裁切机构300，裁切机构300用于裁切待裁切工件，配电箱400用于集中安装开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备等设备。

在本实施例中，定位机构100具有两个定位空间101，两个定位空间101用于定位两个待裁切工件，在其它实施例中，定位机构100具有三个及三个以上定位空间101；采用多个(两个及两个以上)定位空间101定位多个待裁切工件，实现多个待裁切工件的同时裁切，便于进一步提高裁切效率。

如图1至图12所示，定位机构100包括承载件110、夹持组件120、第二底板130、夹持驱动组件140以及安装板150；承载件110罩设在第二底板130上方，顶面具有两个承载空间111，该承载空间111与定位空间101一一对应，用于承载待裁切工件，该承载空间111远离裁切机构300的一侧以及垂直于该侧的相对两侧具有限位结构；夹持组件120容置于承载件110罩设的容纳空间内，夹持组件120靠近裁切机构300的一端具有凸伸出该容纳空间的两组夹持部121，每组夹持部121与一个承载空间111组成一个定位空间101；夹持驱动组件140安装在安装板150的顶面，用于驱动夹持组件120靠近或远离裁切机构300，进而驱动夹持部121靠近或远离裁切机构300；第二底板130固定在安装板150的顶面，安装板150的底面设置在输送机构200上；安装板150在输送机构200的输送下靠近或远离裁切机构300，带动第二底板130和承载件110靠近或远离裁切机构300，进而带动待裁切工件移动到裁切工位(靠近裁切机构300)或远离裁切工位(远离裁切机构300)。

如图1至图12所示，在本实施例中，由于承载空间111的远离裁切机构300的一侧以及垂直于该侧的相对两侧(即承载空间111的前侧、左侧及右侧)的限位结构均为固定的限位结构(承载件110向下凹陷形成的凹陷部的前侧壁、左侧壁及右侧壁)，定位空间101在前侧、左侧及右侧对待裁切工件进行固定限位；承载空间111靠近裁切机构300的一侧(即承载空间111的后侧)通过夹持部121进行限位，由于夹持部121在夹持驱动组件140的驱动下靠近或远离裁切机构300，定位空间101在后侧(即靠近裁切机构300的一侧范围可调，实现对待裁切工件的释放和夹持，而且便于适应不同尺寸待裁切工件的夹持。

如图1至图12所示，夹持组件120还包括推板122以及两个滑块123；推板122设在容纳空间远离裁切机构300的一侧，推板122上开设有沿着纵向贯通的第一通孔1221；滑块123设在容纳空间靠近裁切机构300的一侧，两组夹持部121分别设在两个滑块123靠近裁切机构300的一侧，且夹持部121垂直于滑块123；第二底板130远离裁切机构300的一侧开设有沿着纵向贯通的条形通孔131；夹持驱动组件140包括推杆141、第一气缸142和第一气缸固定块143，推杆141沿着纵向设置，顶端依次穿过条形通孔131和第一通孔1221，底端与第一气缸142的活塞杆连接，第一气缸142通过第一气缸固定块143安装在安装板150的顶面；第一气缸142驱动推杆141沿着条形通孔131前后移动，推杆141推动带动推板122前后移动，推板122推动滑块123前后移动，带动夹持部121前后移动。

在本实施例中，滑块123和夹持部121均采用弹性材料制作；滑块123采用弹块，夹持部121采用弹片；每组夹持部121设在一个滑块123靠近裁切机构300一端的左、右两侧，便于实现对待裁切机构的稳定夹持。

在本实施例中，定位机构100自动定位电芯的工作过程如下所述：第一气缸142驱动推杆141向前移动(即朝远离裁切机构300的方向移动)，推杆141推动推板122向前移动，带动滑块123向前移动，进而带动夹持部121向前移动，夹持部121靠近限位空间11，实现对待裁切工件的夹持；当需要取出待裁切工件(即定位机构100释放对待裁切工件的夹持)时，第一气缸142驱动推杆141向后移动(即朝靠近裁切机构300的方向移动)，推杆141推动推板122向后移动，推板122推动滑块123向后移动，进而带动夹持部121向后移动，夹持部121远离限位空间11，释放对待裁切工件的夹持。

如图1至12所示，输送机构200包括手动滑台210、升降部、升降驱动组件、滑动部和滑动驱动组件；手动滑台210的底座固定在升降部上，滑台设置在安装板150的底面，用于手动调节安装板150的位置，实现对安装板150位置的微调，进而实现对待裁切工件位置的微调，保证待裁切工件可以准确移动到裁切工位；升降部连接于升降驱动组件，在升降驱动组件的驱动下上升或下降；升降部安装在滑动部上，滑动部连接于滑动驱动组件，在滑动驱动组件的驱动下滑动，靠近或远离裁切机构300。

如图1至图12所示，在本实施例中，升降部包括升降板220，升降驱动组件包括第二气缸231以及连接于第二气缸231的活塞杆的气缸连接柱232；滑动部包括滑板240，滑动驱动组件包括滑轨251、第三气缸252、滑轨安装座253和气缸安装座254；升降板220悬空设在安装板150下方，滑板240悬空设在升降板220的下方；第一底板500前方具有位于中部的镂空区511以及分别位于镂空区512两侧的两个凸出部512；滑轨安装座253的数量为两个，两个滑轨安装座253分别安装在两个凸出部512的底面；滑轨251的数量为两条，两条滑轨251分别安装在两个滑轨安装座253的顶面；滑板240底面的左、右两侧分别与两条滑轨251滑动连接；气缸安装座254顶面的左、右两侧分别固定在两个滑轨安装座253的底面；第二气缸231数量为两个，两个第二气缸231的底端分别固定在气缸安装座254顶面的左、右两侧，顶端分别通过两气缸连接柱232贯穿滑板240与升降板220连接；升降板220的顶面固定有手动滑台210的底座；第二气缸231驱动气缸连接柱232上升或下降，带动升降板220上升或下降；第三气缸252沿着前后方向固定在气缸安装座254顶面，驱动滑板240沿着滑轨251前后滑动。

在本实施例中，输送机构200自动输送电芯的工作过程如下所述：第二气缸231驱动气缸连接柱232上升，推动升降板220升高，再由第三气缸252驱动滑板240沿着滑轨251向前滑动，靠近裁切机构300，将待裁切工件输送至裁切工位；待裁切工件裁切完成后，第三气缸252驱动滑板240沿着滑轨251向后滑动，远离裁切机构，第二气缸231驱动气缸连接柱232下降，带动升降板220下降。

如图1至图12所示，裁切机构300包括立柱311、连接板312、滚珠导套313、活动板314、第四气缸320、第四气缸固定块321、上切刀组件330、下切刀组件340、切刀间隙调整组件350、防护罩360以及废料收集组件370；立柱311的数量为两根，两根立柱311竖直放置，底部分别固定在第一底板500中央区域的左、右两侧；连接板312水平放置，左、右两侧分别固定在两根立柱311的顶部；滚珠导套313的数量为两个，两个滚珠导套313分别套设在两根立柱311上；活动板314水平放置，左、右两侧分别套设在两个滚珠导套313上，通过滚珠导套313内壁的滚珠与立柱311的表面接触，可以有效减少活动板314升降时产生的摩擦；第四气缸320的缸盖固定在连接板312上，活塞杆穿过连接板312，通过第四气缸固定块321连接在活动板314顶面，用于驱动活动板314上升或下降；上切刀组件330的数量为两组，每组上切刀组件330均包括上切刀331、上切刀固定块332和上切刀绝缘板333，上切刀331的数量均为两个，两个上切刀331分别通过两个上切刀固定块332固定在活动板314底面；上切刀绝缘板333设在两个上切刀331之间，用于绝缘两个上切刀331，避免两个上切刀331裁切短路；下切刀组件340的数量为两组，每组下切刀组件340均包括下切刀341、下切刀固定块342和下切刀绝缘板343，下切刀341的数量均为两个，两个下切刀341分别通过两个下切刀固定块342固定在第一底板500上，分别与两个上切刀331配合，进行裁切；下切刀绝缘板343设在两个下切刀341之间，用于绝缘两个下切刀341，避免两个下切刀341裁切短路；切刀间隙调整组件350包括四个切刀间隙调整板351和切刀间隙调整绝缘板352，四个切刀间隙调整板351均固定在活动板314上，与四个上切刀331(两组上切刀组件330包括四个上切刀331)配合，用于调整上切刀331之间的间隙；切刀间隙调整绝缘板352包括间隔设在间隔相邻两个切刀间隙调整板之间的间隔部，用于绝缘相邻两个切刀间隙调整板351；防护罩360包括前防护板361、左防护板362以及右防护板363，前防护板361、左防护板362以及右防护板363竖直设置，分别设置在连接板312和活动板314的前侧、左侧以及右侧，用于防护裁切机构300内部部件；废料收集组件370包括废料收集块371和废料盒372，废料收集块371的数量为两个，分别设在两组下切刀组件340的下方，用于收集裁切废料；废料盒372安装在第一底板500的下侧，用于回收废料收集块371收集的废料。

在本实施例中，上切刀331和下切刀341均采用无磁钨钢刀，保证裁切下来的极耳碎屑不会粘到切刀上，降低极耳碎屑刺破电芯的风险。

在本实施例中，裁切机构300的工作过程如下：第四气缸320驱动活动板314向下移动，活动板314带动上切刀331向下移动，与下切刀341配合，对待裁切工件进行裁切；裁切完成后，第四气缸320驱动活动板314向上移动，活动板314带动上切刀331向上移动。

如图1至图12所示，裁切装置还包括前侧板610、左侧板620和右侧板630；前侧板610竖直设置，安装在第一底板500的前侧；左侧板620竖直设置，安装在第一底板500的左侧，左侧板620的顶部安装有左侧面板621；右侧板630竖直设置，安装在第一底板500的右侧，右侧板630的顶部安装有右侧面板631。

如图1至12所示，裁切装置还包括相对设置的两个安全光栅700，两个安全光栅700分别通过两个安全光栅固定板710固定在左侧板620和右侧板630上，可以感应是否有人员接近裁切装置内部，进而降低裁切装置误伤操作人员的风险。

如图1至12所示，配电箱400的左侧设有电源插座410、电源开关420以及急停按钮430，右侧设有报警器440；当出现上切刀组件330中的两个上切刀331短路或下切刀组件340中的两个下切刀341短路时，本装置可以通过报警器440自动报警。

如图12所示，裁切装置还包括设在第一底板500后方底面的四根支撑柱800，用于支撑第一底板500，并为废料盒370提供容置空间。

本实施例还提供了一种双工位电芯极耳裁切机，该双工位电芯极耳裁切机采用上述裁切装置；其中，待裁切元件为预先装配有正、负极耳的电芯；每组上切刀组件230中的两个上切刀231和相应组下切刀组件240中的两个下切刀241配合，同时裁切电芯的正、负极耳；定位空间101的数量为两个，用于同时定位两组待裁切电芯；裁切机构300包括两组上切刀组件和下切刀组件)，用于同时裁切两组电芯。

在本实施例中，双工位电芯极耳裁切机的工作流程如下所述：

将待裁切的电芯装配在承载件110的承载空间111内，按下启动按钮；第一气缸142驱动推杆141向前移动，推杆141推动推板122向前移动，带动滑块123向前移动，进而带动夹持部121向前移动，夹持部121靠近承载空间111，实现对电芯的夹持；接着，第二气缸231驱动气缸连接柱232上升，推动升降板220升高，再由第三气缸252驱动滑板240沿着滑轨251向后滑动，靠近裁切机构300，将电芯输送至裁切工位；然后，第四气缸320驱动活动板314向下移动，活动板314带动上切刀331向下移动，与下切刀341配合，对电芯极耳进行裁切；裁切完成后，第四气缸320驱动活动板314向上移动，活动板314带动上切刀331向上移动；接着，第三气缸252驱动滑板240沿着滑轨251向前滑动，远离裁切机构，第二气缸231驱动气缸连接柱232下降，带动升降板220下降；然后，第一气缸142驱动推杆141向后移动，推杆141推动推板122向后移动，推板122推动滑块123向后移动，进而带动夹持部121向后移动，夹持部121远离承载空间111，释放对电芯的夹持，即可取出裁切完成的电芯。

以上所述仅是本实用新型的优选实施例，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。