一种锂电池极片模切分条智能一体装置

本发明涉及一种极片加工领域，尤其涉及一种锂电池极片模切分条智能一体装置。

背景技术：

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

传统方法对锂电池极片加工通常是直接利用模切的手段进行极片的生产加工，但是这种类似金属加工的方式对于材质较软及厚度很薄的电池极片来说及不合适，在进行模切时，由于连续性的拉扯落料，使得极片极易出现边缘磨损，且电池极片的边缘会出现卷折，同时增加极片边缘毛刺的数量；为了解决极片加工中存在的问题，现急需一种锂电池极片模切分条智能一体装置。

技术实现要素：

为了克服传统方法对锂电池极片加工通常是直接利用模切的手段进行极片的生产加工，但是这种类似金属加工的方式对于材质较软及厚度很薄的电池极片来说及不合适，在进行模切时，由于连续性的拉扯落料，使得极片极易出现边缘磨损，且电池极片的边缘会出现卷折，同时增加极片边缘毛刺的数量的缺点，技术问题为了提供一种锂电池极片模切分条智能一体装置。

技术方案是：一种锂电池极片模切分条智能一体装置，包括有底柱、底架、吸取转运系统和模切系统；底架下端面固接有底柱；对极片进行吸取转运的吸取转运系统安装在底架的中部上方；吸取转运系统右侧底架上设置有对极片进行模切的模切系统；其中模切系统包括有第二电动滑轨、凸模、第六电动推杆、嵌板、龙门架、液压缸、凹模、第七电动推杆、推挤组件、第八电动推杆和摊平辊；底架上方右侧安装有第二电动滑轨；第二电动滑轨对称设置有两组，且凸模下端面前后两侧分别固接一组第二电动滑轨内部的滑块；底架上方右侧固接有龙门架，且龙门架设置在第二电动滑轨右部上方；龙门架固接有液压缸；底架右侧上方设置有第七电动推杆，且第七电动推杆位于龙门架右侧；第七电动推杆固接有推挤组件；第七电动推杆对称设置有两组；底架固接有龙门架左侧的第八电动推杆；第八电动推杆固接有摊平辊；摊平辊设置在凸模后侧；凸模左右两侧均固接有三组第六电动推杆；第六电动推杆固接有嵌板；凸模上端面设置有五组凸块；凸模滑动连接嵌板；液压缸固接有凹模。

进一步，推挤组件上设有与凸模上端面凸块相匹配数量的去毛刺辊。

进一步，推挤组件上的去毛刺辊可进行转动。

进一步，吸取转运系统包括有固定架、第一电动滑轨、滑块、第三电动推杆、夹板、第二伺服电机、输出轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第一套轴、第一支撑板、第四电动推杆、第一连接轴、第四锥齿轮、第五锥齿轮、第五传动轮、第六传动轮、第一丝杆、第二支撑板、限位杆、第五电动推杆和吸盘组件；底架上方中部固接有固定架；固定架螺栓连接有第一电动滑轨；底架固接固定架前侧的第二伺服电机；第二伺服电机固接有输出轴；底架转动连接输出轴；输出轴固接有第一锥齿轮和第二锥齿轮；底架固接有第四电动推杆；第四电动推杆固接有第一支撑板；底架上方转动连接有第一连接轴；第一连接轴下方连接有第一套轴；第一连接轴上方固接有第四锥齿轮；底架转动连接第一丝杆；第一丝杆固接有第六传动轮；第一丝杆旋接有第二支撑板；底架固接有限位杆；限位杆滑动连接第二支撑板；第一电动滑轨滑动连接有滑块；滑块固接有第三电动推杆；第三电动推杆固接有夹板；固定架、第一电动滑轨、滑块、第三电动推杆和夹板均对称设置有两组；第一锥齿轮上方设置有第三锥齿轮；第三锥齿轮固接第一套轴；第一套轴转动连接第一支撑板；第四锥齿轮啮合第五锥齿轮；第五锥齿轮通过短转轴连接有第五传动轮；第五传动轮外环面通过皮带传动连接第六传动轮；第二支撑板下端面固接有第五电动推杆；第五电动推杆固接有吸盘组件；第五电动推杆对称设置有两组。

进一步，还包括有拉扯输送系统，拉扯输送系统安装在底架的上方左侧；拉扯输送系统包括有承载辊、第一伺服电机、第一牵引辊、第一传动轮、第二传动轮、第二牵引辊、第三传动轮、第三牵引辊、第四传动轮、第四牵引辊、支撑架、第一电动推杆、定位杆、第二电动推杆和分条切刀；底架的左侧上方固接有承载辊；底架的后侧上方固接有第一伺服电机；第一伺服电机固接有第一牵引辊；底架转动连接第一牵引辊；第一牵引辊固接有第一传动轮；底架转动连接有第一牵引辊左侧的第二牵引辊；第二牵引辊固接有第二传动轮；底架转动连接有第二牵引辊左上方的第三牵引辊；第三牵引辊固接有第三传动轮；底架转动连接有第三牵引辊左下方的第四牵引辊；第四牵引辊固接有第四传动轮；底架的上方固接有支撑架；支撑架设置有两组；每组支撑架分别固接有一组第一电动推杆和一组第二电动推杆；第一传动轮外环面通过皮带传动连接第二传动轮；第二传动轮外环面通过皮带传动连接第三传动轮；第三传动轮外环面通过皮带传动连接第四传动轮；定位杆前后两侧通过轴套分别转动连接上方一组第一电动推杆；定位杆设置在分条切刀左侧；分条切刀前后两侧分别固接上方一组第二电动推杆。

进一步，还包括有收集系统，收集系统包括有第六锥齿轮、第二套轴、第三支撑板、第九电动推杆、第二连接轴、第七传动轮、第八传动轮、第一套筒、第二丝杆、第九传动轮、第二套筒、第三丝杆和载物板；底架上方前侧中部固接有第九电动推杆；第九电动推杆固接有第三支撑板；底架转动连接有第二连接轴；第二连接轴固接有第七传动轮；第二连接轴后侧连接有第二套轴；底架转动连接有第二连接轴上方的第一套筒；第一套筒外表面前侧固接有第八传动轮；第一套筒内表面后侧旋接有第二丝杆；底架转动连接有第一套筒右侧的第二套筒；第二套筒外表面前侧固接有第九传动轮；第八传动轮与第九传动轮通过皮带传动连接；第二套筒内表面后侧旋接有第三丝杆；第六锥齿轮固接第二套轴；第二套轴转动连接第三支撑板；第七传动轮外环面通过皮带传动连接第八传动轮；第二丝杆固接有载物板；第三丝杆固接载物板。

进一步，第二锥齿轮传动第六锥齿轮。

进一步，第一连接轴和第二连接轴均由圆杆和六棱杆组成。

进一步，载物板由三块矩形板焊接而成。

本发明的有益效果为：

本发明设计了拉扯输送系统、吸取转运系统、模切系统和收集系统；对锂电池极片进行加工，摒弃传统技术连续性的拉扯落料的加工方式，结合现有技术中极片的模切会出现边缘磨损以及边缘卷折的现象，对极片进行先分条后模切的加工方式，提高极片在加工时的侧面稳定性，减少边缘卷折的同时也减少了边缘毛刺的数量；同时解决现有技术使得极片落料收集出现极片折断的不足。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图；

图2为本发明的第二种立体结构示意图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明拉扯输送系统的第一种立体结构示意图；

图5为本发明拉扯输送系统的第二种立体结构示意图；

图6为本发明吸取转运系统的第一种立体结构示意图；

图7为本发明吸取转运系统的第二种立体结构示意图；

图8为本发明吸取转运系统的侧视图；

图9为本发明模切系统的第一种立体结构示意图；

图10为本发明模切系统的第二种立体结构示意图；

图11为本发明推挤组件的立体结构示意图；

图12为本发明收集系统的第一种立体结构示意图；

图13为本发明收集系统的第二种立体结构示意图。

以上附图中：1：防滑垫，2：底柱，3：底架，8：控制屏，9：工具箱，10：蓄电池，401：承载辊，402：第一伺服电机，403：第一牵引辊，404：第一传动轮，405：第二传动轮，406：第二牵引辊，407：第三传动轮，408：第三牵引辊，409：第四传动轮，4010：第四牵引辊，4011：支撑架，4012：第一电动推杆，4013：定位杆，4014：第二电动推杆，4015：分条切刀，501：固定架，502：第一电动滑轨，503：滑块，504：第三电动推杆，505：夹板，506：第二伺服电机，507：输出轴，508：第一锥齿轮，509：第二锥齿轮，5010：第三锥齿轮，5011：第一套轴，5012：第一支撑板，5013：第四电动推杆，5014：第一连接轴，5015：第四锥齿轮，5016：第五锥齿轮，5017：第五传动轮，5018：第六传动轮，5019：第一丝杆，5020：第二支撑板，5021：限位杆，5022：第五电动推杆，5023：吸盘组件，601：第二电动滑轨，602：凸模，603：第六电动推杆，604：嵌板，605：龙门架，606：液压缸，607：凹模，608：第七电动推杆，609：推挤组件，6010：第八电动推杆，6011：摊平辊，701：第六锥齿轮，702：第二套轴，703：第三支撑板，704：第九电动推杆，705：第二连接轴，706：第七传动轮，707：第八传动轮，708：第一套筒，709：第二丝杆，7010：第九传动轮，7011：第二套筒，7012：第三丝杆，7013：载物板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1

一种锂电池极片模切分条智能一体装置，如图1-3所示，包括有防滑垫1、底柱2、底架3、吸取转运系统、模切系统、控制屏8、工具箱9和蓄电池10；防滑垫1上方固接有底柱2；底架3下端面固接底柱2；对极片进行吸取转运的吸取转运系统安装在底架3的中部上方；吸取转运系统右侧设置有对极片进行模切的模切系统；模切系统安装在底架3的后侧右上方；底架3前侧右上方安装有控制屏8；工具箱9安装在控制屏8的左侧，且固接底架3；蓄电池10安装在控制屏8的后侧，且固接底架3。

装置在运行之前，将装置中的防滑垫1和底柱2锁紧，并把装置安装固定在平稳的工作地点，将维修工具放置在底架3上的工具箱9内，外接电源，工作人员手动操作控制屏8启动装置，查看各系统之间的运行传动情况，确认不发生运行问题之后关闭装置，蓄电池10在突然停电后给装置提供临时能源，使得各系统可以回复至初始状态，提高装置中零件的寿命；将大卷的极片材料基材放置在拉扯输送系统，并将极片进行缠绕，使得极片带可以进行连续性的输送，并配合吸取转运系统将极片带进行分条；吸取转运系统运行，将极片带进行准确的长度拉扯，实现分条，并把分条后的极片输送至模切系统；随后模切系统运行，对分条后的极片进行模切，并对模切后的极片进行边缘的压平，并在压平的过程中将毛刺去除，提高极片的表面质量；随后收集系统运行，在吸取转运系统和模切系统的共同配合之下，将极片和废料进行分类收集；本发明对锂电池极片进行加工，摒弃传统技术连续性的拉扯落料的加工方式，结合现有技术中极片的模切会出现边缘磨损以及边缘卷折的现象，对极片进行先分条后模切的加工方式，提高极片在加工时的侧面稳定性，减少边缘卷折的同时也减少了边缘毛刺的数量；同时解决现有技术使得极片落料收集出现极片折断的不足。

实施例2

在上一个实施例的基础上；如图4-5所示，还包括有拉扯输送系统，拉扯输送系统安装在底架3的上方左侧；拉扯输送系统包括有承载辊401、第一伺服电机402、第一牵引辊403、第一传动轮404、第二传动轮405、第二牵引辊406、第三传动轮407、第三牵引辊408、第四传动轮409、第四牵引辊4010、支撑架4011、第一电动推杆4012、定位杆4013、第二电动推杆4014和分条切刀4015；底架3的左侧上方固接有承载辊401；底架3的后侧上方固接有第一伺服电机402；第一伺服电机402固接有第一牵引辊403；底架3转动连接第一牵引辊403；第一牵引辊403固接有第一传动轮404；底架3转动连接有第一牵引辊403左侧的第二牵引辊406；第二牵引辊406固接有第二传动轮405；底架3转动连接有第二牵引辊406左上方的第三牵引辊408；第三牵引辊408固接有第三传动轮407；底架3转动连接有第三牵引辊408左下方的第四牵引辊4010；第四牵引辊4010固接有第四传动轮409；底架3的上方固接有支撑架4011；支撑架4011设置有两组；每组支撑架4011分别固接有一组第一电动推杆4012和一组第二电动推杆4014；第一传动轮404外环面通过皮带传动连接第二传动轮405；第二传动轮405外环面通过皮带传动连接第三传动轮407；第三传动轮407外环面通过皮带传动连接第四传动轮409；定位杆4013前后两侧通过轴套分别转动连接上方一组第一电动推杆4012；定位杆4013设置在分条切刀4015左侧；分条切刀4015前后两侧分别固接上方一组第二电动推杆4014。

大卷的极片初材放置在承载辊401上时，随后将极片带通过缠绕的方式分别搭接在第四牵引辊4010、第三牵引辊408和第二牵引辊406上，当极片带接在第一牵引辊403上时，支撑架4011上的第一电动推杆4012开始运行，由于第一电动推杆4012对称设置有两组，因此第一电动推杆4012运行带动定位杆4013向下移动并接触到极片带实现微挤压，随后第一伺服电机402运行带动第一牵引辊403转动，第一牵引辊403带动第一传动轮404传动第二传动轮405，第二传动轮405带动第二牵引辊406转动，第二传动轮405由于是双轨道设计，因此第二传动轮405传动第三传动轮407带动第三牵引辊408转动，由于第三传动轮407是双轨道设计，第三传动轮407传动第四传动轮409带动第四牵引辊4010转动，极片带在第四牵引辊4010、第三牵引辊408和第二牵引辊406的牵引之下开始移动，同时第一牵引辊403转动配合定位杆4013带动极片带开始移动，当极片带露出小段距离之后，吸取转运系统运行将极片带进行拉扯定位，当极片位于分条切刀4015侧面的长度达到定长时，两组第二电动推杆4014同时运行带动分条切刀4015移动，分条切刀4015在固定架501侧面的承接板的配合之下实现对极片带的分条。

如图6-8所示，吸取转运系统包括有固定架501、第一电动滑轨502、滑块503、第三电动推杆504、夹板505、第二伺服电机506、输出轴507、第一锥齿轮508、第二锥齿轮509、第三锥齿轮5010、第一套轴5011、第一支撑板5012、第四电动推杆5013、第一连接轴5014、第四锥齿轮5015、第五锥齿轮5016、第五传动轮5017、第六传动轮5018、第一丝杆5019、第二支撑板5020、限位杆5021、第五电动推杆5022和吸盘组件5023；底架3上方中部固接有固定架501；固定架501螺栓连接有第一电动滑轨502；底架3固接固定架501前侧的第二伺服电机506；第二伺服电机506固接有输出轴507；底架3转动连接输出轴507；输出轴507固接有第一锥齿轮508和第二锥齿轮509；底架3固接有第四电动推杆5013；第四电动推杆5013固接有第一支撑板5012；底架3上方转动连接有第一连接轴5014；第一连接轴5014下方连接有第一套轴5011；第一连接轴5014上方固接有第四锥齿轮5015；底架3转动连接第一丝杆5019；第一丝杆5019固接有第六传动轮5018；第一丝杆5019旋接有第二支撑板5020；底架3固接有限位杆5021；限位杆5021滑动连接第二支撑板5020；第一电动滑轨502滑动连接有滑块503；滑块503固接有第三电动推杆504；第三电动推杆504固接有夹板505；固定架501、第一电动滑轨502、滑块503、第三电动推杆504和夹板505均对称设置有两组；第一锥齿轮508上方设置有第三锥齿轮5010；第三锥齿轮5010固接第一套轴5011；第一套轴5011转动连接第一支撑板5012；第四锥齿轮5015啮合第五锥齿轮5016；第五锥齿轮5016通过短转轴连接有第五传动轮5017；第五传动轮5017外环面通过皮带传动连接第六传动轮5018；第二支撑板5020下端面固接有第五电动推杆5022；第五电动推杆5022固接有吸盘组件5023；第五电动推杆5022对称设置有两组。

当极片带露出小段距离时，滑块503上的第三电动推杆504运行带动夹板505，夹板505向上移动对极片带进行夹紧，由于滑块503、第三电动推杆504和夹板505是对称设计，因此实现极片带两侧的稳定夹紧，随后固定架501上的第一电动滑轨502运行带动滑块503移动，滑块503每次移动的距离都是相同的，因此在与分条切刀4015的配合之下完成分条操作，随后第五电动推杆5022运行带动吸盘组件5023向下移动并完成对分条后的极片贴紧，随后第三电动推杆504运行使得夹板505释放极片条，接着第一电动滑轨502运行带动滑块503移动小段距离，为极片腾出移动的空间，接着第五电动推杆5022回程将极片条抬起；随后第四电动推杆5013运行带动第一支撑板5012向下移动，跟随移动的第一套轴5011在第一连接轴5014上滑动的情况下带动第三锥齿轮5010啮合第一锥齿轮508，随后第二伺服电机506运行带动输出轴507转动，输出轴507带动第一锥齿轮508和第二锥齿轮509转动，第二锥齿轮509可以为收集系统提供动力，实现系统与系统之间的动力输送；第一锥齿轮508传动第三锥齿轮5010带动第一套轴5011转动，第一套轴5011传动第一连接轴5014带动第四锥齿轮5015转动，第四锥齿轮5015传动第五锥齿轮5016，第五锥齿轮5016通过短转轴带动第五传动轮5017转动传动第六传动轮5018，第六传动轮5018带动第一丝杆5019转动，第一丝杆5019带动第二支撑板5020在限位杆5021上滑动，当吸盘组件5023将极片条定位至凸模602上方时，第五电动推杆5022运行带动吸盘组件5023向下移动，使得极片条精准定位至凸模602表面；本系统完成对极片带的拉扯，完成极片带的切条，并将切段的极片条精准的定位至模切系统。

如图9-11所示，模切系统包括有第二电动滑轨601、凸模602、第六电动推杆603、嵌板604、龙门架605、液压缸606、凹模607、第七电动推杆608、推挤组件609、第八电动推杆6010和摊平辊6011；底架3上方右侧安装有第二电动滑轨601；第二电动滑轨601对称设置有两组，且凸模602下端面前后两侧分别固接一组第二电动滑轨601内部的滑块；底架3上方右侧固接有龙门架605，且龙门架605设置在第二电动滑轨601右部上方；龙门架605固接有液压缸606；底架右侧上方设置有第七电动推杆608，且第七电动推杆608位于龙门架605右侧；第七电动推杆608固接有推挤组件609；第七电动推杆608对称设置有两组；底架3固接有龙门架605左侧的第八电动推杆6010；第八电动推杆6010固接有摊平辊6011；摊平辊6011设置在凸模602后侧；凸模602左右两侧均固接有三组第六电动推杆603；第六电动推杆603固接有嵌板604；凸模602滑动连接嵌板604；凸模602上端面设置有五组凸块；液压缸606固接有凹模607。推挤组件609上设有与凸模602上端面凸块相匹配数量的去毛刺辊。

当极片条精准定位至凸模602表面时，两组第二电动滑轨601同时运行带动凸模602移动，并定位至凹模607下方，第六电动推杆603和嵌板604跟随移动，随后龙门架605上的两组液压缸606同时运行带动凹模607向下移动，凸模602和凹模607共同配合将极片条进行模切，同时采用凸模602在下的方式，避免了极片成型后与模具的二次接触，且减小了模切面积之后减轻了极片的卷折现象；完成模切之后，第二电动滑轨601同时运行带动凸模602回程，同时吸盘组件5023再次将模切的极片贴紧，随后第七电动推杆608运行带动推挤组件609移动，推挤组件609上的去毛刺辊将极片上的边缘进行压平，同时将边缘的毛刺进行去除；随后第八电动推杆6010运行带动摊平辊6011移动，实现对极片另外两侧边缘的压平和毛刺的去除，随后第五电动推杆5022运行带动吸盘组件5023向上移动，且第六电动推杆603运行带动嵌板604向上移动，将极片条上的废料进行脱模。

如图12-13所示，还包括有收集系统，收集系统包括有第六锥齿轮701、第二套轴702、第三支撑板703、第九电动推杆704、第二连接轴705、第七传动轮706、第八传动轮707、第一套筒708、第二丝杆709、第九传动轮7010、第二套筒7011、第三丝杆7012和载物板7013；底架3上方前侧中部固接有第九电动推杆704；第九电动推杆704固接有第三支撑板703；底架3转动连接有第二连接轴705；第二连接轴705固接有第七传动轮706；第二连接轴705后侧连接有第二套轴702；底架3转动连接有第二连接轴705上方的第一套筒708；第一套筒708外表面前侧固接有第八传动轮707；第一套筒708内表面后侧旋接有第二丝杆709；底架3转动连接有第一套筒708右侧的第二套筒7011；第二套筒7011外表面前侧固接有第九传动轮7010；第八传动轮707与第九传动轮7010通过皮带传动连接；第二套筒7011内表面后侧旋接有第三丝杆7012；第六锥齿轮701固接第二套轴702；第二套轴702转动连接第三支撑板703；第七传动轮706外环面通过皮带传动连接第八传动轮707；第二丝杆709固接有载物板7013；第三丝杆7012固接载物板7013。

完成极片的去毛刺操作之后，第九电动推杆704运行带动第三支撑板703移动，跟随移动的第二套轴702在第二连接轴705上滑动的同时带动第六锥齿轮701啮合第二锥齿轮509，第二伺服电机506运行实现第二锥齿轮509转动，第二锥齿轮509传动第六锥齿轮701带动第二套轴702转动，第二套轴702传动第二连接轴705带动第七传动轮706转动，第七传动轮706传动第八传动轮707带动第一套筒708转动，第一套筒708带动第二丝杆709向外移动，由于第八传动轮707是双轨道设计，第八传动轮707传动第九传动轮7010带动第二套筒7011转动，第二套筒7011带动第三丝杆7012向外移动，第二丝杆709和第三丝杆7012共同将载物板7013推至吸盘组件5023的下方，因此载物板7013的上端面完成对极片的承接，而载物板7013底部的板则将极片条的废料进行承接，最后完成回程，实现分类收集。

第一连接轴5014和第二连接轴705均由圆杆和六棱杆组成，有利于第一套轴5011和第二套轴702的滑动，同时更好实现传动。

推挤组件609上的去毛刺辊可进行转动，有利于极片边缘毛刺的去除。

载物板7013由三块矩形板焊接而成；可对极片及废料完成分类收集。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。