一种隔膜切刀装置以及控制方式的制作方法

本发明关于锂电池生产设备的分切控制技术，具体地讲是一种隔膜切刀控制方式。

背景技术：

在锂电池的生产过程中，通常使用锂电池卷绕设备或卷绕制片一体设备对锂电池隔膜进行分切工序。以往这一类设备的分切机构的构成中，隔膜的切断过程通常是采用多气缸联动实现多段预定运动位置的控制，进而驱动刀片来完成切割作业，所采用的切刀通常为方刀。实际应用中，切刀预定的工位位置的控制方式都是由两个气缸联动来实现。该结构模式存在的问题是：结构复杂，结构稳定性不够理想，使用的过程中存在故障频出的隐患，而且不利于设备整体的结构精简，不能够实现低总体拥有成本目的。

技术实现要素：

本发明提供了一种隔膜切刀控制方式，在切刀的控制方式上进行了改良，以解决以往切刀控制需要的复杂结构来实现的问题。

本发明的目的之一是，提供一种隔膜切刀装置，所述的切刀装置包括：直线运动部分，具有支承件、设于支承件上提供运动限位的直线导轨副；刀架部分，具有安装部以及由安装部一端向支承件外延伸出的悬臂部，悬臂部的顶端设有安装面，悬臂部与安装部相连接设有加强结构；切刀部分，设于悬臂部的安装面，切刀部分具有用于与隔膜的膜面相碰触的刀刃部；驱动部分，具有双作用气缸，设于双作用气缸上数量为多个的先导单向阀以及磁性开关，先导单向阀用于双作用气缸与动力气源的连通，磁性开关从双作用气缸检出活塞位置的信息，并将其转换为合适的电信号，向plc传送。其中，所述先导单向阀的数量为两个，对应连接于所述双作用气缸两端的进排气接口。其中，所述双作用气缸包括弱导磁的缸筒体以及设有环状永磁体的活塞，所述磁性开关的数量为三个，三个磁性开关按预定的间距沿所述活塞的运动方向设于所述缸筒体的外表面上，活塞通过环状永磁体与相互靠近的磁性开关形成触发联动。

本发明的目的之一是，提供一种隔膜切刀装置的控制方式，所述的控制方式包括：将刀架按预定推进方向通过直线导轨副设于支承件，直线导轨副预留一定行程余量，刀架的悬臂部向支承件外延伸出呈横向水平状态；将切刀部分装设于悬臂部的顶端的安装面，切刀部分的刀刃朝向刀架的前进方向设置；将双作用气缸设于支承件上，双作用气缸的活塞杆朝向直线导轨副的前进方向设置，活塞杆的杆端通过浮动接头连接刀架，其中，双作用气缸选择为具有导磁性弱、隔磁性强的缸筒体的双作用

气缸，双作用气缸的活塞为非磁性体；将先导单向阀分别连接于双作用气缸的进排气接口，使双作用气缸与动力气源连通，使三个磁性开关中的两个磁性开关对应设于双作用气缸行程的首端与末端，余下的一个设于双作用气缸行程的中间，三个磁性开关不间断进行检出活塞的位置信号提供给plc,plc检测到对应行程位置的磁性开关信号的有无，控制相应的电磁阀完成切换动作对气缸实现位置控制，实现活塞到位停止以及到位启动。其中，所述活塞的线性速度小于磁性开关的最大检测速度。

本发明的有益效果为：本发明使用方便、结构紧凑。利用先导单向阀和磁性开关控制普通气缸，使普通气缸实现三种工位位置的状态，实现了以往需多气缸和复杂联动结构才能达到的技术目的，可靠性高，寿命长、成本低、工作高效。

下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中。

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的气路图。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

在下述的说明中，双作用气缸的缸筒体优选为导磁性弱、隔磁性强的材料，例如：硬铝、不锈钢或黄铜等。

如图1和图2所示，本实施例的一种隔膜切刀装置包括:

直线运动部分，具有支承件1、设于支承件1上提供运动限位的直线导轨副2；刀架部分3，具有安装部以及由安装部一端向支承件1外延伸出的悬臂部，悬臂部的顶端设有安装面，悬臂部与安装部相连接设有加强结构；切刀部分4，设于悬臂部的安装面，切刀部分4具有用于与隔膜的膜面相碰触的刀刃部；驱动部分，具有双作用气缸5，设于双作用气缸5上数量为多个的先导单向阀以及磁性开关8，先导单向阀用于双作用气缸5与动力气源的连通，磁性开关8从双作用气缸5检出活塞位置的信息，并将其转换为合适的电信号，向plc传送。

作为本实施例的一种优选方案，所述先导单向阀的数量为两个，对应连接于所述双作用气缸5两端的进排气接口。

作为本实施例的一种优选方案，所述双作用气缸5包括弱导磁的缸筒体以及设有环状永磁体的活塞，所述磁性开关8的数量为三个，三个磁性开关8按预定的间距沿所述活塞的运动方向设于所述缸筒体的外表面上，活塞通过环状永磁体与相互靠近的磁性开关8形成触发联动。

本实施例的一种隔膜切刀装置的控制方式包括：将刀架按预定推进方向通过直线导轨副2设于支承件1，直线导轨副2预留一定行程余量，刀架的悬臂部向支承件1外延伸出呈横向水平状态；将切刀部分4装设于悬臂部的顶端的安装面，切刀部分4的刀刃朝向刀架的前进方向设置；将双作用气缸5设于支承件1上，双作用气缸5的活塞杆朝向直线导轨副2的前进方向设置，活塞杆的杆端通过浮动接头连接刀架，其中，双作用气缸5选择为具有导磁性弱、隔磁性强的缸筒体的双作用气缸5，双作用气缸5的活塞为非磁性体；将先导单向阀分别连接于双作用气缸5的进排气接口，使双作用气缸5与动力气源连通，使三个磁性开关8中的两个磁性开关8对应设于双作用气缸5行程的首端与末端，余下的一个设于双作用气缸5行程的中间，三个磁性开关8不间断进行检出活塞的位置信号提供给plc,plc检测到对应行程位置的磁性开关8信号的有无，控制相应的电磁阀完成切换动作对气缸实现位置控制，实现活塞到位停止以及到位启动。

磁性开关8被用于检测活塞的位置和状态，能够有效地提高被控设备的工作效率。实际应用中，磁性开关8的信号可以直接输出到表格程序控制器的输入端，实现上述功能，还可以通过控制器的判断间接实现到位报警、未到位报警、物料检测，以及可以对气缸的动作次数进行计数和循环次数的控制。

本实施例的活塞的线速度小于磁性开关8的最大检测速度。具体地，活塞接近磁性开关8时的速度v不大于磁性开关8能检测的最大速度vmax。该最大速度vmax与磁性开关8的最小动作范围lmin、磁性开关8锁带负载的动作时间tc之间的关系为：vmax＝lmin/tc。例如：磁性开关8连接的电磁阀的动作时间t＝0.02s，磁性开关8的最小动作范围lmin＝10mm，则磁性开关8能检测的最大速度vmax＝500mm/s。若活塞的速度小于500mm/s，则此磁性开关8能够使用。

关于磁性开关8的实际安装，将磁性开关8安装于双作用气缸5行程的中间时，磁性开关8的安装位置通过以下方法确定：在活塞应停止位置使活塞固定，让磁性开关8在活塞的上方左右移动，找出开关开始吸合时的位置，则左右吸合位置的中间位置便是开关的最高灵敏度位置，进而磁性开关8固定在这个最高灵敏度位置。

工作时：当不需要切断隔膜时(初始位100)，双作用气缸5处于复位位置，切刀部分4也处于初始位100；当隔膜将要切断时(等待位200)，双作用气缸5后端的先导单向阀6连通动力气源，动力气源通过先导单向阀6推动活塞杆向前运动，切刀部分4也同步向前运动，待切刀部分4快到等待位200时，双作用气缸5前端的先导单向阀7接通动力气源，动力气源通过先导单向阀7反推活塞杆，使其处于双作用气缸5行程的中间，当隔膜切割时(切割位300)，先导单向阀6连通动力气源，动力气源通过先导单向阀推动活塞杆继续向前运动，切刀部分4也同步向前运动，使切刀部分4迅速达到切割位，完成隔膜的切割工序，活塞杆再回到初始状态，此时一次完整的切割动作完成。

本发明使用方便、结构紧凑。利用先导单向阀和磁性开关8控制普通气缸，使普通气缸实现三种工位位置的状态，实现了以往需多气缸和复杂联动结构才能达到的技术目的，可靠性高，寿命长、成本低、工作高效。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列应用，其完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限定特定的细节和这里示出与描述的图例。