方法和加工设备与流程

本发明涉及一种特别是用于加工片材的方法和加工设备。

具体地但非排他地，本发明可以应用于制造电能储存设备。

特别地，本发明涉及加工沿着供给线以连续运动前进的材料。

专利公开文本us2007/284759a1公开了一种根据权利要求1的前序部分所述的加工设备。

当希望处理连续供给的材料时，现有技术中发现的问题之一是该方法的生产率，其具有技术限制，特别是与在加工中使用的机械部件的质量和加速度相关联的技术限制，使得连续推进速度通常不能超过某些阈值。

技术实现要素：

本发明的一个目的是制造适合于加工连续前进的材料的设备和/或方法。

一个目的是克服现有技术的上述限制和缺点，允许以高生产率进行加工。

一个优点是提供一种可用于制造电能储存设备的加工方法和设备。

一个优点是提供一种加工装置，例如切割/冲裁装置，其结构简单且便宜。

通过根据下面阐述的一个或多个权利要求的设备和/或方法实现这些目的和优点以及其它目的。

在一个实施例中，加工设备包括：供给线，所述供给线布置成以连续运动供给材料；以及两个或更多个加工单元，所述加工单元沿着供给线一个接一个地布置，并且每个加工单元设置有向外和返回的往复运动，并且能够相对于材料进行打开和关闭运动，其中每个加工单元能够在向外行程的至少一部分中采用关闭位置(其中加工单元加工材料)并且在返回行程中采用打开位置(其中加工单元不干涉与材料接触)，并且其中每个加工单元加工未由其他加工单元加工的部分材料。

特别地，材料可以通过各种加工单元加工，使得由加工单元加工的部分材料可以包括在由另一个加工单元或其他加工单元加工的两个部分材料之间。每个加工单元可以适合例如执行切割和/或冲裁、材料去除、物体和/或材料的应用、表面处理、热处理、成形等。

特别地，加工设备可以包括拖曳装置，该拖曳装置布置成沿着供给线以连续运动供给材料，由此上述加工单元可以不被指定用于材料的前进，因为该功能可以通过与加工单元不同且分开的拖曳装置来执行。

附图说明

参考附图，可以通过非限制性实施例说明本发明的一个实施例，从而更好地理解和实现本发明，其中：

图1显示了根据本发明制造的加工设备的示意图；

图2至图6示出了图1中的加工设备的操作顺序的一些步骤。

具体实施方式

图1示意性地示出了一种加工设备，该加工设备适合于在连续运动前进的材料上执行加工任务。该材料可包括例如连续形式的材料(例如一个或多个连续条带)或离散形式的材料(例如，一个接一个地前进的多个物体)。加工设备尤其可以用于加工带材料(从卷轴展开)。加工设备可以用于例如电能储存设备的生产。以连续供给运动前进的待加工材料尤其可以包括至少一个用于电极的分离器。

加工设备尤其可以包括布置成沿前进方向f连续供给材料m的供给线。被加工的材料m尤其可以以恒定的前进速度前进。供给线尤其可以包括用于以连续供给运动供给材料的任何已知类型的供给线，例如包括以下元件中的一个或多个的供给线：用于连续带材的拖曳系统(例如，从卷轴展开)；机械输送机，例如皮带、链条、滚筒等输送机；气动输送机；等等。

加工设备尤其可以包括沿供给线布置的材料m的第一加工单元1。第一加工单元1能够沿供给线进行往复运动，往复运动的周期包括向外行程和返回行程。向外行程可包括沿前进方向f的移动。返回行程可包括沿相反方向的移动。第一加工单元1可设置有驱动装置(例如已知类型)以执行向外和返回循环。驱动装置尤其可以包括导轨(例如线性滑动导轨)上的机动系统。

第一加工单元1可以采用关闭(工作)位置和打开位置(静止位置，不会干扰材料)，在关闭位置，第一加工单元1可以执行改变(通过切割、去除、变形等)一部分材料的加工任务。在关闭位置，第一加工单元1可以干涉与材料m的接触。在打开位置，第一加工单元1无法干涉与材料的接触，使材料保持自由。第一加工单元1可设置有驱动装置(例如已知类型)以选择性地采用关闭位置和打开位置。

可以以这样的方式控制第一加工单元1，使得在返回行程的至少一部分中采用(有效)关闭位置并且在向外行程的至少一部分中采用(无效)打开位置。

加工设备尤其可以包括沿着供给线布置的材料的第二加工单元2。第二加工单元2能够沿供给线进行往复运动，往复运动周期包括的向外行程和返回行程。向外行程可包括沿前进方向f的移动。返回行程可包括沿相反方向的移动。第二加工单元2可设置有驱动装置以执行向外和返回循环。第二加工单元2可以与第一单元1相同。

第二加工单元2可以采用关闭(工作)位置和打开(静止)位置，在关闭位置，第二加工单元2可以执行修改部分材料的加工任务。在关闭位置，第二加工单元2可以干涉与材料的接触。在打开位置，第二加工单元2无法干涉与材料的接触，使材料自由。第二加工单元2可设置有驱动装置，以选择性地采用关闭位置和打开位置。

可以以这样的方式控制第二加工单元2，使得在返回行程的至少一部分中采用关闭(有效)位置并且在向外行程的至少一部分中采用打开(无效)位置。

为了简单起见，已经示出了由第一和第二加工单元1和2加工的并且分别由11，12，13，...和21，22，...表示的部分材料由波浪线示出。

加工单元1和2各自可以包括例如一对配合在一起的操作元件(例如工具)，这些操作元件可以根据命令在关闭和打开位置之间往复移动，例如模具和反模具对、刀片和反刀片、冲头和模具等。

特别地，加工设备可以包括控制装置，该控制装置构造成控制第一加工单元1，以便在沿着前进方向f彼此间隔开的一系列第一部分材料11、12、13上执行任务。控制装置可以构造成控制第二加工单元2，以便在沿着前进方向f彼此间隔开的一系列第二部分材料21、22上执行任务。控制装置可以包括可编程电子控制装置(例如电子处理器)和适用于实现控制加工设备的方法的计算机程序指令。

控制装置尤其可以构造成使得至少一个第一部分材料11、12、13(第一加工单元1在其上操作)与第二部分材料21、22不同(第二加工单元2在其上操作)。控制装置尤其可以构造成使得至少一个第二部分材料21、22(第二加工单元2在其上操作)不同于第一部分材料11、12、13(第一加工单元1在其上操作)。控制装置尤其可以构造成使得至少一个第二部分材料21、22(第二加工单元2在其上操作)布置在两个第一部分材料11、12、13之间(第一加工单元1在其上操作)。控制装置尤其可以构造成使得至少一个第一部分材料11、12、13(第一加工单元1在其上操作)布置在两个第二部分材料21、22之间(第二加工单元2在其上操作)。控制装置尤其可构造成使得第一部分材料11、12、13(第一加工单元1在其上操作)中的每一个沿着前进方向f与第二部分材料21、22(第二加工单元2在其上操作)中的每一个间隔开。控制装置尤其可以构造成使得两个加工单元1和2可以至少部分地加工相同的部分材料。

第一加工单元1和第二加工单元2可以由上述控制装置以协调的方式控制，使得第一加工单元1的工作循环的持续时间与第二加工单元2的工作循环的持续时间相同。可以使第一加工单元1的工作循环的持续时间为第二加工单元2的工作循环的持续时间的倍数或约数。

第一部分11、12、13可以以恒定间距p彼此间隔开。第二部分21、22可以以恒定间距彼此间隔开，该恒定间距例如等于第一部分的间距p。第一部分11、12、13可以以与第二部分21、22交替布置。第一部分11、12、13可以与第二部分21、22间隔开恒定距离，例如与第一部分11、12、13和/或第二部分21、22的上述间距p的一半相同。

第一加工单元1和第二加工单元2可以构造成在各个部分材料上执行相同类型的加工任务。第一加工单元1可构造成在第一部分11、12、13上执行以下一个或多个加工任务：切割/冲裁、去除材料、施加物体和/或材料、表面处理、热处理、成形，第二加工单元2可以构造成在第二部分21、22上执行以下一个或多个加工任务：切割/冲裁、去除材料、施加物体和/或材料、表面处理、热处理、成形等等。

加工设备尤其可以包括拖曳装置3，拖曳装置3布置成在前进方向f上沿着供给线连续地拖动材料m。拖曳装置3可以包括滚轮类型的拖曳装置，或者具有往复运动的拖曳装置(专利公开wo2012/110915中公开的类型，或其他类型的拖曳装置(例如已知类型)。

拖曳装置3尤其可以相对于前进方向f布置在第一加工单元1后面和/或布置在第二加工单元2后面。

加工设备的操作可以实现加工方法。该加工方法可以包括在前进方向f上例如以恒定的速度连续地供给材料m(连续的或不连续的，例如连续的带材料)的步骤。

该加工方法可以包括通过第一加工单元1在彼此间隔开(例如以恒定间距p)的一系列第一部分材料11、12、13上执行加工任务的步骤，该第一加工单元能够通过有效的向外行程和闲置的返回行程进行往复运动。

该加工方法可包括通过第二加工单元2在彼此间隔开(例如以恒定间距p)的一系列第二部分材料21、22上执行任务的步骤，该第二加工单元能够通过有效向外行程和闲置返回行程进行往复运动。

第二部分21、22、...可以与第一部分11、12、13、...不同。第二部分21、22、...可以在前进方向f上(例如，间距p的一半)与第一部分11、12、13、...间隔开。

控制装置可构造成使得加工单元1和2各自在向外行程的至少一部分期间采用关闭(工作)位置，同时该单元以与材料m相同的速度前进。加工单元1和2各自在向外行程开始时在达到材料m的(恒定)速度之前将具有一定加速时间，并且在向外行程结束时还将具有用于停止行程的特定减速时间，因此，在每个工作循环中，为了能够仅在以与材料m的相同(恒定)速度前进时才能处于实际关闭工作位置，加工单元1和2各自将开始在从向外行程开始的一定时间之后采用关闭位置(与材料实际接触而操作)并且在向外行程结束之前的某个时间停止采用关闭位置。

此外，加工单元1和2各自在返回行程中的平均速度高于向外行程的平均速度。

参考图2至图6，从图2中的配置开始，示出了加工设备的工作循环的一个实施例的顺序的一些步骤，其中第一加工单元1在向外行程开始时处于关闭位置，第二加工单元2在返回行程开始时处于打开位置。应该观察到，为了简化说明，没有考虑到打开和关闭加工单元1和2的运动所需的时间，而且也没有考虑到单元在向外和返回运动时(特别是在向外冲程的开始和结束时)的加速和减速时间。实际上必须考虑这些时间，因为它们不是零，因此，例如，加工单元1和2各自将在沿着向外行程的初始部分行进时移动到关闭位置并且将在沿向外行程的最后部分行进时返回到打开位置。

在该实施例中，示出了两个加工单元1和2的工作循环的具体定时，其中一个单元的向外行程的开始基本上在另一个单元的返回行程开始时发生。然而，可以提供其他定时，例如任何定时。

在图3中，第一加工单元1在关闭位置前进(向外行程)，在第一部分材料13上执行加工任务，而第二加工单元2以大于向外冲程的平均速度在打开位置(不对材料进行干涉)返回(返回行程)。

应注意，参考图2和3，第一加工单元1先前已经在至少两个第一部分材料11和12上执行了加工任务，并且第二加工单元2先前已经在至少一个第二部分材料21上执行了加工任务。

在图4中，第一加工单元1在返回行程开始时处于打开位置，第二加工单元2在向外行程开始时处于关闭位置，以在第二部分材料22上执行任务。第二部分材料22可以位于由第一加工单元1预先加工的两个第一部分材料12和13之间的中间。

在图5中，第一加工单元1以大于向外行程的平均速度在打开(非干涉)位置返回(返回行程)，而第二加工单元2在关闭位置前进(向外行程)，执行第二部分材料22上的加工任务。当它处于关闭位置时，第二加工单元2可以以与材料m相同的前进速度前进。

在图6中，返回到图2中的配置，关闭工作循环，第一加工单元1在向外冲程开始时再次处于关闭位置，以在随后的第一部分材料14上执行任务，并且第二加工单元2在返回行程开始时再次处于打开位置。第一部分材料14的位置可以选择为位于将由第二加工单元2随后加工的两个第二部分材料之间的中间位置，在第二部分22后面。

如上所述，被加工的材料m可包括连续或离散形式的材料。在连续格式的情况下，加工单元1和2可以构造成保持材料m的连续性(例如，加工可以包括对连续带进行冲裁而不使带的连续性丧失)，或使材料m的连续性丧失，从而产生多个以连续运动前进的离散元件。

上面公开的加工设备包括两个加工单元1和2，但是可以设想使用三个或更多个加工单元。