专利名称：电池极片切割机的制作方法
技术领域：
本实用新型有关一种自动化切割机具，特别是指一种可以有效减轻加工负荷、确保加工品质，以及可因应不同产品规格，而快速变换切割形状、尺寸和切割出等距或不等距的电池极片的电池极片切割机。
背景技术：
目前，二次电池为一般日常生活当中普遍常见的能量储存装置之一，随着移动设备的日益发展且对移动设备的需求不断增加，对于作为移动设备能量来源的电池需求也急剧增加，更推升二次电池市场的成长；其中，锂电池因具备高能量比、使用寿命长、额定电压高、高功率承受力、自放电率很低、重量轻、高温适应性强等优点而为人们所青睐。原则上，一般锂电池的电池芯结构主要由一支撑体、数个正极片、数个负极片，以及衬设于正、负极片之间的绝缘膜等材料所构成；至于，电池芯的形状涉及到电池芯结构的工艺与设计，例如圆筒型电池，其电池芯结构通常为卷绕体，而方型电池，其电池芯结构通常为叠片体。不论锂电池以圆筒型电池或方型电池的结构形态呈现，其必须将同极性的极片的电流引导至电池端子，通过电池端子将电流导入或导出于各种供电(或需电)的载体上。换言之，每一个极片多会在其边沿凸设有一方便集束的极耳。但是，目前电池极片的切割的方式不外乎剪刀裁切、冲模裁切等方式；其中，剪刀裁切的产能相对较低，且有较不容易掌控裁切品质；冲模裁切则因为设备成本较高，且会因模具耗损而于极片边缘产生毛边，而较不利于产品的后续加工。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的，即在提供一种可以有效减轻加工负荷、确保加工品质，以及可因应不同产品规格，而快速变换切割形状、尺寸和切割出等距或不等距的电池极片的电池极片切割机。为达到上述目的，本实用新型提供了一种电池极片切割机，包括:一个机台，设有一个供承载电池极片料板的加工平台；一个横向驱动模块，具有一组设于该机台上的横向滑轨，于该横向滑轨上设有一个第一滑座，且于该机台上设有一个与该第一滑座传动连接供带动该第一滑座沿该横向滑轨往复位移的的第一驱动元件；一个纵向驱动模块，具有一组设于该第一滑座上的纵向滑轨，于该纵向滑轨上设有一个第二滑座，且于该第一滑座上设有一个与该第二滑座传动连接供带动该第二滑座沿该纵向滑轨往复位移的的第二驱动元件；一个升降模块，具有一组设于该第二滑座上的垂直滑轨，于该垂直滑轨上设有一个第三滑座，且于该第二滑座上设有一个与该第三滑座传动连接供带动该第三滑座沿该垂直滑轨往复位移的的第三驱动元件；[0012]一个转向模块，具有一个设于该第三滑座上的刀座，且于该第三滑座上设有一个与该刀座传动连接供带动该刀座转向的第四驱动元件；一个超音波切割工具总成，具有一个设于该刀座上的刀杆，于该刀杆内设有一个振动子，于该刀杆底端设有一个供替换的切割刀具、于该切割刀具与该振动子之间连接有一个振动增幅器，以及具有一个用以驱动该振动子高速振荡的超音波振荡发生器；一个控制主机，与该第一驱动元件、该第二驱动元件、该第三驱动元件、该第四驱动元件及该超音波振荡发生器电气连接，且内建有供依照所设定的程序控制该第一驱动元件、该第二驱动元件、该第三驱动元件、该第四驱动元件及该超音波振荡发生器的运行。优选的，该机台于该加工平台处设置一个将电池极片料板定位的固定夹具。优选的，该第一驱动元件为伺服马达，且通过一个导螺杆与该第一滑座传动连接。优选的，该第二驱动元件为伺服马达，且通过一个导螺杆与该第二滑座传动连接。优选的，该第三驱动元件为伺服马达，且通过一个导螺杆与该第三滑座传动连接。优选的，该第四驱动元件为伺服马达，且通过一组皮带轮组与该刀座传动连接。因此依据本实用新型的技术手段，本实用新型可以获得的功效简要说明如下所列:本实用新型的电池极片切割机包括有:一机台、一横向驱动模块、一纵向驱动模块、一升降模块、一转向模块、一超音波切割工具总成，以及一控制主机；其中，该机台设有一供承载电池极片料板的加工平台；该横向驱动模块具有一组设于机台上的横向滑轨，于横向滑轨上设有一第一滑座，且于机台上设有一与第一滑座传动连接供带动第一滑座沿横向滑轨往复位移的的第一驱动元件；该纵向驱动模块具有一组设于第一滑座上的纵向滑轨，于纵向滑轨上设有一第 二滑座，且于第一滑座上设有一与第二滑座传动连接供带动第二滑座沿纵向滑轨往复位移的的第二驱动元件；该升降模块具有一组设于第二滑座上的垂直滑轨，于垂直滑轨上设有一第三滑座，且于第二滑座上设有一与第三滑座传动连接供带动第三滑座沿垂直滑轨往复位移的的第三驱动元件；该转向模块具有一设于第三滑座上的刀座，且于第三滑座上设有一与刀座传动连接供带动刀座转向的第四驱动元件；该超音波切割工具总成具有一设于刀座上的刀杆，于刀杆内设有一振动子，于刀杆底端设有一可供替换的切割刀具、于切割刀具与振动子之间连接有一振动增幅器，以及具有一用以驱动振动子高速振荡的超音波振荡发生器；至于，该控制主机与第一驱动元件、第二驱动元件、第三驱动元件、第四驱动元件及超音波振荡发生器电气连接，且内建有一供依照所设定的程序控制第一驱动元件、第二驱动元件、第三驱动元件、第四驱动元件及超音波振荡发生器动作的操控软件。利用上述结构特征，本实用新型的电池极片切割机，于使用时，将所欲进行裁切加工的电池极片料板固定在机台的加工平台上，且经启动控制主机后，依照所设定的程序控制第一驱动元件、第二驱动元件、第三驱动元件、第四驱动元件动作，使超音波切割工具总成于电池极片料板上依照预定的路径位移，并且在超音波振荡发生器的作用下，使切割刀具在不损失力量的情况下作用于电池极片料板，完成电池极片的切割作业；可以有效减轻加工负荷、确保加工品质，甚至可因应不同产品规格，而快速变换切割形状、尺寸和切割出等距或不等距的电池极片。具体而言，本实用新型的电池极片切割机，主要在超音波振荡发生器的作用下，使切割刀具在不损失力量的情况下作用于电池极片料板，以及在横向驱动模块、纵向驱动模块、升降模块、转向模块的整合运行下，完成电池极片的切割作业；可以有效减轻加工负荷、确保加工品质，甚至可因应不同产品规格，而快速变换切割形状、尺寸和切割出等距或不等距的电池极片。
图1为本实用新型的电池极片切割机外观立体图。图2为本实用新型中超音波切割工具总成的结构示意图。图3为本实用新型的电池极片切割机所完成的切割路径示意图。主要元件符号说明10、电池极片料板20、机台21、加工平台22、固定夹具30、横向驱动模块31、横向滑轨32、第一滑座33、第一驱动元件34、导螺杆40、纵向驱动模块41、纵向滑轨42、第二滑座43、第二驱动元件44、导螺杆50、升降模块51、垂直滑轨52、第三滑座53、第三驱动元件54、导螺杆60、转向模块61、刀座62、第四驱动兀件63、皮带轮组70、 超音波切割工具总成71、刀杆72、振动子73、切割刀具74、振动增幅器75、超音波振荡发生器80、控制主机。
具体实施方式
如图1本实用新型的电池极片切割机外观立体图、图2本实用新型中超音波切割工具总成的结构示意图所示，本实用新型的电池极片切割机包括有:一机台20、一横向驱动模块30、一纵向驱动模块40、一升降模块50、一转向模块60、一超音波切割工具总成70,以及一控制主机80 ;其中:该机台20设有一供承载电池极片料板10的加工平台21 ;于实施时，所述机台20可进一步于加工平台21处，设置一将电池极片料板10定位的固定夹具22。该横向驱动模块30具有一组设于机台20上的横向滑轨31,于横向滑轨31上设有一第一滑座32，且于机台20上设有一与第一滑座32传动连接供带动第一滑座32沿横向滑轨31往复位移的的第一驱动元件33 ;于实施时，所述第一驱动元件33为一伺服马达，且通过一导螺杆34与第一滑座32传动连接。该纵向驱动模块40具有一组设于第一滑座32上的纵向滑轨41，于纵向滑轨41上设有一第二滑座42，且于第一滑座32上设有一与第二滑座42传动连接供带动第二滑座42沿纵向滑轨41往复位移的的第二驱动元件43 ;同样的，所述第二驱动元件43可以为一伺服马达，且通过一导螺杆44与第二滑座42传动连接。该升降模块50具有一组设于第二滑座42上的垂直滑轨51，于垂直滑轨51上设有一第三滑座52，且于第二滑座42上设有一与第三滑座52传动连接供带动第三滑座52沿垂直滑轨51往复位移的的第三驱动元件53 ;同样的，所述第三驱动元件53可以为一伺服马达，且通过一导螺杆54与第三滑座52传动连接。[0042]该转向模块60具有一设于第三滑座52上的刀座61，且于第三滑座52上设有一与刀座61传动连接供带动刀座61转向的第四驱动元件62 ;于实施时，所述第四驱动元件62可以为一伺服马达，且通过一皮带轮组63与刀座61传动连接。该超音波切割工具总成70具有一设于刀座61上的刀杆71,于刀杆71内设有一振动子72，于刀杆71底端设有一可供替换的切割刀具73、于切割刀具73与振动子72之间连接有一振动增幅器74，以及具有一用以驱动振动子72高速振荡的超音波振荡发生器75。至于，该控制主机80与第一驱动元件33、第二驱动元件43、第三驱动元件53、第四驱动元件62及超音波振荡发生器75电气连接，且内建有一供依照所设定的程序控制第一驱动元件33、第二驱动元件43、第三驱动元件53、第四驱动元件62及超音波振荡发生器75动作的操控软件；于实施时，所设定的程序由其他电子产品载入控制主机，或直接由控制主机撰写而成。原则上，本实用新型的电池极片切割机，于使用时，如图1所示，将所欲进行裁切加工的电池极片料板10固定在机台20的加工平台21上，且经启动控制主机80后，依照所设定的程序控制第一驱动元件33、第二驱动元件43、第三驱动元件53、第四驱动元件62动作，使超音波切割工具总成于电池极片料板10上依照预定的路径位移(如图3所示的切割路径)，并且在超音波振荡发生器75的作用下，使切割刀具73在不损失力量的情况下作用于电池极片料板10，完成电池极片的切割作业；可以有效减轻加工负荷、确保加工品质，甚至可因应不同产品规格，快速变换切割形状、尺寸。
与传统现有结构相较，本实用新型的电池极片切割机，主要在超音波振荡发生器75的作用下，使切割刀具在不损失力量的情况下作用于电池极片料板，以及在横向驱动模块、纵向驱动模块、升降模块、转向模块的整合运行下，完成电池极片的切割作业；可以有效减轻加工负荷、确保加工品质，甚至可因应不同产品规格，而快速变换切割形状、尺寸和切割出等距或不等距的电池极片。本实用新型的技术内容及技术特点巳揭示如上，然而熟悉本项技术的人士仍可能基于本实用新型的揭示而作各种不背离本申请创作精神的替换及修饰。因此，本实用新型的保护范围应不限于实施例所揭示者，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为以下的申请专利范围所涵盖。
权利要求1.一种电池极片切割机，其特征在于，包括: 一个机台，设有一个供承载电池极片料板的加工平台； 一个横向驱动模块，具有一组设于该机台上的横向滑轨，于该横向滑轨上设有一个第一滑座，且于该机台上设有一个与该第一滑座传动连接供带动该第一滑座沿该横向滑轨往复位移的的第一驱动元件； 一个纵向驱动模块，具有一组设于该第一滑座上的纵向滑轨，于该纵向滑轨上设有一个第二滑座，且于该第一滑座上设有一个与该第二滑座传动连接供带动该第二滑座沿该纵向滑轨往复位移的的第二驱动元件； 一个升降模块，具有一组设于该第二滑座上的垂直滑轨，于该垂直滑轨上设有一个第三滑座，且于该第二滑座上设有一个与该第三滑座传动连接供带动该第三滑座沿该垂直滑轨往复位移的的第三驱动元件； 一个转向模块，具有一个设于该第三滑座上的刀座，且于该第三滑座上设有一个与该刀座传动连接供带动该刀座转向的第四驱动元件； 一个超音波切割工具总成，具有一个设于该刀座上的刀杆，于该刀杆内设有一个振动子，于该刀杆底端设有一个供替换的切割刀具、于该切割刀具与该振动子之间连接有一个振动增幅器，以及具有一个用以驱动该振动子高速振荡的超音波振荡发生器； 一个控制主机，与该第一驱动元件、该第二驱动元件、该第三驱动元件、该第四驱动元件及该超音波振荡发生器电气连接，且内建有供依照所设定的程序控制该第一驱动元件、该第二驱动元件、该第三驱动元件、该第四驱动元件及该超音波振荡发生器的运行。
2.如权利要求1所述的电池极片切割机，其特征在于，该机台于该加工平台处设置一个将电池极片料板定位的固定夹具。
3.如权利要求1所述的电池极片切割机，其特征在于，该第一驱动元件为伺服马达，且通过一个导螺杆与该第一滑座传动连接。
4.如权利要求1所述的电池极片切割机，其特征在于，该第二驱动元件为伺服马达，且通过一个导螺杆与该第二滑座传动连接。
5.如权利要求1所述的电池极片切割机，其特征在于，该第三驱动元件为伺服马达，且通过一个导螺杆与该第三滑座传动连接。
6.如权利要求1所述的电池极片切割机，其特征在于，该第四驱动元件为伺服马达，且通过一组皮带 轮组与该刀座传动连接。
专利摘要本实用新型的电池极片切割机，包括一机台、一横向驱动模块、一纵向驱动模块、一升降模块、一转向模块、一超音波切割工具总成，以及一控制主机；超音波切割工具总成于一刀杆内设有一振动子，于刀杆底端设有一供替换的切割刀具、一连接于振动子与切割刀具之间的振动增幅器，以及一用以驱动振动子高速振荡的超音波振荡发生器。电池极片切割机在超音波振荡发生器的作用下，使切割刀具在不损失力量的情况下作用于电池极片料板，以及在横向驱动模块、纵向驱动模块、升降模块、转向模块的整合运行下，完成电池极片的切割；可有效减轻加工负荷、确保加工品质，甚至可因应不同产品规格，而可快速变换切割形状、尺寸和切割出等距或不等距的电池极片。
文档编号B26D1/06GK203109991SQ20132007918
公开日2013年8月7日 申请日期2013年2月20日 优先权日2013年2月20日
发明者叶华强 申请人:世宏机械股份有限公司, 叶华强