一种软包扣式电池极耳裁切机的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池生产设备技术领域，具体涉及一种用于软包扣式锂电池的极耳裁切设备。


背景技术：

2.锂电池是目前公认的较理想的电化学能源系统，其具有能量密度高、工作电压高、无记忆效应和较低的自放电特点，被广泛应用于智能手机、智能穿戴仪器、平板电脑和工业部件等各类便携式电子设备中。在软包锂电池生产领域，其中有一道工序是对电池的极耳进行裁切操作，以保证预留极耳的精度。对于极耳的裁切一般采用上下切刀对切的结构，现有的极耳裁切设备主要存在以下一些问题。比如，由于电池通常具有两根极耳，两根极耳呈60-180度的夹角布置，这导致一次只能切一根极耳，目前一般是在切完一根极耳后旋转电池使另一根极耳对准切刀再进行裁切，在一次同时对多个电池进行切极耳操作时，目前的设备难以保证每一电池旋转的同步性，并且效率低。再如，现有极耳裁切设备只能对电池旋转特点角度，比如90度，无法兼容60-180度的各个角度，导致对于电池的兼容性不够，限制了设备的应用。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术存在的缺点，提供一种可兼容不同角度极耳的电池、可提高电池旋转的一致性、提升生产效率的软包扣式电池极耳裁切机。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种软包扣式电池极耳裁切机，包括有机体、切刀机构、切刀驱动机构和治具机构，治具机构和切刀驱动机构分别安装在机体的机台板上，切刀机构连接切刀驱动机构；治具机构具有若干个电池放置位，切刀机构包括有上切刀和下切刀，其特征在于：治具机构包括有治具板和若干治具杆，每一电池放置位下方设置一治具杆；在每一治具杆上均装设有从动同步轮，各从动同步轮通过同一同步带连接有旋转驱动机构，通过旋转驱动机构带动各治具杆同步旋转以实现对电池极耳角度的调节。
5.进一步地，还包括有推进机构，推进机构包括有治具安装板、推进气缸和进退导轨，推进气缸和进退导轨以垂直于上、下切刀的结构安装在机台板上，治具安装板跨设在进退导轨上并与推进气缸连接，治具板安装在治具安装板上，通过推进气缸推动治具安装板前后移动以实现将治具板推至裁切工位。治具板往外运行到上料位置进行上料，上好料后往里运行到裁切工位进行极耳裁切。
6.进一步地，所述下切刀通过一刀架安装在机台板上形成固定安装结构，上切刀则与切刀驱动机构连接形成活动安装结构。
7.进一步地，下切刀的上端具有若干u形结构而形成若干朝上凸伸的下切部，上切刀具有朝前的若干u形结构而形成若干朝前凸伸的上切部，上切部的前边缘与下切部的后边缘上下对齐以形成对极耳的裁切结构。上切部和下切部的数量与电池的数量相同，且位置
对齐。
8.进一步地，旋转驱动机构包括有伺服电机，伺服电机安装在一固定板上，固定板安装于机台板的下方并位于各从动同步轮的下方；伺服电机连接有一主动同步轮，通过同步带将主动同步轮与各从动同步轮连接，以形成可驱动治具杆在60-180度的角度范围内旋转的结构，角度可通过伺服电机随意控制；旋转驱动机构还包括有一盖板，盖板盖在同步带及主动同步轮的上方，用于保护下方的动力及传动系统。当完成一次极耳裁切后，上切刀上行回位，通过伺服电机驱动治具杆旋转，将另一极耳旋转到对准下切部的位置并垫在下切部上，上切刀再次下行，上切部与下切部合拢将极耳切断。
9.进一步地，在固定板的下方设置有支撑板，支撑板上安装有上顶气缸，上顶气缸连接有上顶板，上顶板通过若干导柱安装在支撑板上，各治具杆的下部与上顶板连接，以形成可同步升降结构。需要旋转电池时，首先通过上顶气缸顶起上顶板，将各治具杆同时升起一段高度，使电池往上升脱离治具板，以便于电池精确地旋转到位，否则电池会受治具板的干涉而无法旋转到准确位置。
10.进一步地，在机台板的靠后部位置设置有固定架，切刀驱动机构包括有裁切气缸和切刀架，裁切气缸安装在固定架上，切刀架与裁切气缸连接形成可上下移动的结构；在固定架上设置有竖向的导轨，切刀架架设在导轨上。极耳垫在下切部上，在裁切气缸的驱动下，上切刀下行，上切部与下切部合拢时即切断极耳。
11.进一步地，在切刀架上通过弹簧和螺杆配合连接有一挡料板，挡料板的底部为倒l形结构，其后部朝下伸出有一挡料片，在裁切过程中，挡料板随上切刀朝下运动使挡料板的底部触压(不是压紧)于电池的表面，可防止电池发生移动。挡料片则伸入在下切刀后方的落料间隙中以挡住被切下的极耳废料并将极耳废料往下挤落，防止极耳废料被带起落到设备上。
12.进一步地，在机台板的底部设置有一废料箱，废料箱对准下切刀后方的落料间隙以实现对极耳废料的收集。极耳切断时，通过挡料片的阻挡和挤落，极耳废料会直接落入废料箱。
13.进一步地，在机台板上设置有防护罩，通过防护罩将推进气缸及治具安装板一起罩住，既可保护下方的动力及传动系统，又可防止发生意外事故；在防护罩的两边各设置有一启动开关，以形成同时按压启动开关后控制设备启动工作的结构，只有在两手同时按下启动开关的情况下，设备才能工作，这样可以提高安全性，当然，还可以设置安全光栅来保证安全；在机台板的底部四周安装有可用于调整高度的支撑脚，可用于调节设备的高度和水平。
14.本实用新型通过将多个电池对应的治具杆通过同一同步带与电机连接，这样可以同时控制各治具杆同步旋转，从而同步将各电池旋转相同的角度，使极耳对准裁切位置，可极大地缩短对电池的换型时间，提高电池角度调整的效率，从而提升生产效率；同时，通过伺服电机的控制可使各电池在60-180度的范围内随意旋转，以适配极耳的位置，从而能够兼容极耳角度在60-180度的各种锂电池，提升设备的兼容范围。
附图说明
15.图1为本实用新型整体结构图；
16.图2为图1的局部放大图；
17.图3为图1所示拆除防护罩后的结构图；
18.图4为图3所示拆除治具安装板及盖板后的结构图；
19.图5为图4的局部放大图；
20.图6为图5所示将治具推入裁切工位后的结构图；
21.图7为图5所示的正面结构图；
22.图8为图5所示的侧面结构图。
23.图中，11为机台板，12为固定架，13为防护罩，14为启动开关，15为支撑脚，16为废料箱，2为切刀机构，21为上切刀，22为上切部，23为下切刀，24为下切部，31为裁切气缸，32为切刀架，33为弹簧，41为治具板，42为治具杆，43为从动同步轮，51为治具安装板，52为推进气缸，53为进退导轨，6为旋转驱动机构，61为固定板，62为伺服电机，63为同步带，64为盖板，71为支撑板，72为上顶气缸，73为导柱，74为上顶板，8为挡料板，81为挡料片，9为电池，91为极耳，10为落料间隙。
具体实施方式
24.本实施例中，参照图1-图8，所述软包扣式电池极耳裁切机，包括有机体、切刀机构2、切刀驱动机构和治具机构，治具机构和切刀驱动机构分别安装在机体的机台板11上，切刀机构2连接切刀驱动机构；治具机构具有若干个电池放置位，比如5个，切刀机构2包括有上切刀21和下切刀23；治具机构包括有治具板41和若干治具杆42，每一电池放置位下方设置一治具杆42，一治具杆42对应一电池9；在每一治具杆42上均装设有从动同步轮43，各从动同步轮43通过同一同步带63连接有旋转驱动机构6，通过旋转驱动机构6带动各治具杆42同步旋转以实现对电池9的极耳91进行角度调节。
25.还包括有推进机构，推进机构包括有治具安装板51、推进气缸52和进退导轨53，推进气缸52和进退导轨53以垂直于上、下切刀21、23的结构安装在机台板11上，治具安装板51跨设在进退导轨53上并与推进气缸52连接，治具板41安装在治具安装板51上，通过推进气缸52推动治具安装板51前后移动以实现将治具板41推至裁切工位。治具板41往外运行到上料位置进行上料，上好料后往里运行到裁切工位进行极耳裁切。
26.所述下切刀23通过一刀架安装在机台板11上形成固定安装结构，上切刀21则与切刀驱动机构连接形成活动安装结构。
27.下切刀23的上端具有若干u形结构而形成若干朝上凸伸的下切部24，上切刀21具有朝前的若干u形结构而形成若干朝前凸伸的上切部22，上切部22的前边缘与下切部24的后边缘上下对齐以形成对极耳91的裁切结构，即类似剪刀的结构。上切部22和下切部24的数量与电池9的数量相同，且位置对齐。
28.旋转驱动机构6包括有伺服电机62，伺服电机62安装在一固定板61上，固定板61安装于机台板11的下方并位于各从动同步轮43的下方；伺服电机62连接有一主动同步轮，通过同步带63将主动同步轮与各从动同步轮43连接，以形成可驱动治具杆42在60-180度的角度范围内旋转的结构，角度可通过伺服电机62随意控制；旋转驱动机构6还包括有一盖板64，盖板64盖在同步带63及主动同步轮的上方，用于保护下方的动力及传动系统。当完成一次极耳91的裁切后，上切刀21上行回位，通过伺服电机62驱动治具杆42旋转，将另一极耳91
旋转到对准下切部24的位置并垫在下切部24上，上切刀21再次下行，上切部22与下切部24合拢将极耳91切断。
29.在固定板61的下方设置有支撑板71，支撑板71上安装有上顶气缸72，上顶气缸72连接有上顶板74，上顶板74通过若干导柱73安装在支撑板71上，各治具杆42的下部与上顶板74连接，以形成可同步升降结构。需要旋转电池9时，首先通过上顶气缸72顶起上顶板74，将各治具杆42同时升起一段高度，使电池9往上升脱离治具板41，以便于电池9精确地旋转到位，否则电池9会受治具板41的干涉而无法旋转到准确位置。
30.在机台板11的靠后部位置设置有固定架12，切刀驱动机构包括有裁切气缸31和切刀架32，裁切气缸31安装在固定架12上，切刀架32与裁切气缸31连接形成可上下移动的结构；在固定架12上设置有竖向的导轨，切刀架32架设在导轨上。极耳91垫在下切部24上，在裁切气缸31的驱动下，上切刀21下行，上切部22与下切部24合拢时即切断极耳91。
31.在切刀架32上通过弹簧33和螺杆配合连接有一挡料板8，挡料板8的底部为倒l形结构，其后部朝下伸出有一挡料片81，在裁切过程中，挡料板8随上切刀21朝下运动使挡料板8的底部触压(不是压紧)于电池9的表面，可防止电池9发生移动。挡料片81则伸入在下切刀23后方的落料间隙10中以挡住被切下的极耳废料并将极耳废料往下挤落，防止极耳废料被带起落到设备上。
32.在机台板11的底部设置有一废料箱16，废料箱16对准下切刀23后方的落料间隙10以实现对极耳废料的收集。极耳切断时，通过挡料片81的阻挡和挤落，极耳废料会直接落入废料箱16。
33.在机台板11上设置有防护罩13，通过防护罩13将推进气缸52及治具安装板51一起罩住，既可保护下方的动力及传动系统，又可防止发生意外事故；在防护罩13的两边各设置有一启动开关14，以形成同时按压启动开关14后控制设备启动工作的结构，只有在两手同时按下启动开关14的情况下，设备才能工作，这样可以提高安全性，当然，还可以设置安全光栅来保证安全；在机台板11的底部四周安装有可用于调整高度的支撑脚15，用于调节设备的高度和水平。
34.以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本技术范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。