本實用新型涉及一種疊片機極片沖切裝置，屬于電池自動化制造設備技術領域。

背景技術：

鋰離子電池是性能卓越的新一代綠色高能電池，已成為高新技術發(fā)展的重點之一。鋰離子電池具有以下特點：高電壓、高容量、低消耗、無記憶效應、無公害、體積小、內阻小、自放電少、循環(huán)次數(shù)多。因其上述特點，鋰離子電池已應用到移動電話、筆記本電腦、攝像機、數(shù)碼相機等眾多民用及軍事領域。

鋰電池的極片在生產過程中，需要對電池極片進行沖切，然后把沖切好的極片下料、包裝等。現(xiàn)有技術中，采用兩套模具對電池的極片進行沖切，采用傳送機構對極片進行傳送，帶狀極片經(jīng)第一套模具時，該第一套模具沖極片的極耳部分，極耳部分沖切完成后，該帶狀極片再經(jīng)過第二套模具時，該第二套模具把極片沖斷，從而得到極片產品。

現(xiàn)有的沖切模具，在第一套模具和第二套模具沖切極片時，傳送機構會停止傳送極片，使極片停留在該模具的下方，以便于沖切，這種沖切裝置的沖切效率低下，不能滿足大批量的生產需求。而且沖切的品種單一，缺少極片的糾偏功能，不能解決由于極片在輸送過程中出現(xiàn)偏差導致的沖切質量不合格的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種疊片機極片沖切裝置，能夠解決極片在沖切過程中出現(xiàn)偏差導致的極片沖切質量的不合格、沖切效率低等問題。

按照本實用新型提供的技術方案，所述疊片機極片沖切裝置，包括極耳模具沖壓機構和切斷模具沖壓機構；其特征是：

所述極耳模具沖壓機構包括安裝在第一支撐架上的陽極成形模具和與陽極成形模具連接的成形驅動機構；

所述切斷模具沖壓機構包括安裝在第二支撐架上的陽極切斷模具、主驅動機構、以及與陽極切斷模具連接的切斷驅動機構；所述主驅動機構包括上壓輥和下壓輥，上壓輥和下壓輥的軸端分別與動力源連接；

所述上壓輥和下壓輥轉動設置在左右支撐座之間，左右支撐座設置于底板上；所述底板滑動設置于第二支撐架上，底板與主驅動糾偏動力機構的輸出端連接。

進一步的，在所述上壓輥的上方設置壓輥座，壓輥座與上壓輥兩端的軸承座相連，壓輥座和支撐座之間通過平行微調機構連接；所述平行微調機構包括設置在壓輥座上的第一頂塊和設置于支撐座上的第二調整塊，第一頂塊與第二調整塊滑動設置。

進一步的，在所述主驅動機構的極片進料方向設置糾偏傳感器。

進一步的，所述第一支撐架和第二支撐架相對滑動設置，第一支撐架和/或第二支撐架與品種切換位置調節(jié)機構連接，品種切換位置調節(jié)機構驅動第一支撐架和第二支撐架相對滑動。

進一步的，所述壓輥座的頂部設有氣缸，氣缸的缸體安裝在壓輥座上，氣缸的活塞桿與和第二支撐架固連的頂蓋相連。

進一步的，在所述壓輥座和頂蓋之間連接導柱導套組件。

進一步的，在所述底板和左右支撐座之間分別設有調節(jié)板，調節(jié)板與支撐座固連，底板和調節(jié)板之間通過微調機構連接；所述微調節(jié)機構包括與底板連接的第三調整塊和與調節(jié)板連接的第二頂塊，第二頂塊與第三調整塊滑動設置。

進一步的，在所述陽極成形模具的前方設有位置可調的輥子組件，在陽極切斷模具的后方設有補償電機，補償電機的動力輸出端設置用于吸附極片的吸附板。

進一步的，在所述陽極成形模具的后方設有氣刀和極片除塵組件；在所述上壓輥和下壓輥的正前方分別設有毛刷除塵裝置。

進一步的，所述成形驅動機構和切斷驅動機構為曲軸連桿機構，曲軸連桿機構包括曲軸和連桿，曲軸的左端與伺服電機的輸出軸相連，曲軸的右端與連桿相連，連桿的下端轉動連接沖頭，沖頭的下端與陽極成形模具或陽極切斷模具連接。

本實用新型具有以下有益效果：

1、本實用新型能夠在極片傳遞過程中發(fā)生偏移時通過糾偏控制系統(tǒng)實現(xiàn)引偏，避免因偏差導致的極片沖切質量不合格、沖切效率低等問題。

2、本實用新型可根據(jù)需求調整極片沖切尺寸，達到極片沖切品種切換的功能。

3、本實用新型采用兩道除塵工序，有效去除極片表面的灰塵，提高極片的合格率。

4、本實用新型結構緊湊、沖切速度快、可滿足大批量生產的需求。

附圖說明

圖1為本實用新型所述疊片機極片沖切裝置的結構示意圖。

圖2為本實用新型所述疊片機極片沖切裝置的俯視圖。

圖3為本實用新型所述疊片機極片沖切裝置的左視圖。

圖4為本實用新型所述疊片機極片沖切裝置的局部示視圖。

圖5為所述主驅動糾編動力機構的結構示意圖。

圖6為所述平行微調機構的結構示意圖。

圖7為所述曲軸連桿機構的結構示意圖。

圖8為所述品種切換位置調節(jié)機構的主視圖。

圖9為所述品種切換位置調節(jié)機構的俯視圖。

圖10為本實用新型所述疊片機極片沖切裝置的局部放大圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1～圖10所示：所述疊片機極片沖切裝置包括極耳模具沖壓機構1、切斷模具沖壓機構2、主驅動機構3、輥子組件4、導柱導套組件5、氣缸6、糾偏控制器7、糾偏傳感器8、品種切換位置調節(jié)機構9、毛刷除塵裝置10、第一支撐架100、模具底板101、第一支撐柱102、陽極成形模具103、切斷模頂板104、曲軸105、連桿106、第一沖頭107、固定塊108、料斗109、連桿固定塊110、限軌組件111、第二支撐架201、第二支撐柱202、陽極切斷模具203、補償電機204、主驅動糾偏動力機構300、支撐座301、頂蓋302、上壓輥303、下壓輥304、壓輥座305、底板306、直線軌道307、第一頂塊308、第二沖頭309、第一調整塊310、第二調整塊311、調節(jié)板312、絲杠901、絲杠螺母902、絲杠支座903、調節(jié)塊904。

如圖1～圖3所示，本實用新型所述疊片機極片沖切裝置包括切斷模具沖壓機構2和極耳模具沖壓機構1；極耳模具沖壓機構1包括第一支撐架100、模具底板101、第一支撐柱102、陽極成形模具103和切斷模頂板104；本實用新型所述疊片機極片沖切裝置還包括糾偏控制系統(tǒng)，糾偏控制系統(tǒng)包括糾偏控制器7、糾偏傳感器8和主驅動糾偏動力機構300。

所述第一支撐架100由左側板、右側板、上面板、下面板組成（以圖1中垂直紙面向外的方向為左，垂直紙面向內的方向為右），左、右側板平行相對設置，上、下面板平行相對設置，左側板、右側板的上端和下端分別與上面板和下面板垂直連接，左側板和右側板側面還設有加強筋板。第一支撐架100基本上呈盒子狀，第一支撐架100的頂部（即上面板）安裝有模具底板101，模具底板101的頂部安裝有陽極成形模具103，模具底板101的頂部四角分別垂直安裝有第一支撐柱102，四根第一支撐柱102的頂部分別與切斷模頂板104的底部四角垂直相連。

所述切斷模頂板104的頂部安裝有曲軸連桿機構，如圖7所示，曲軸連桿機構包括曲軸105和連桿106，曲軸105的左端與伺服電機的輸出軸相連，曲軸的右端與連桿106相連，連桿106的下端通過銷軸連接有第一沖頭107，第一沖頭107的下端穿過切斷模頂板104向下與陽極成形模具103（現(xiàn)有技術）連接，陽極成形模具103位于模具底板101的上部中間位置，陽極成形模具103的后方設有氣刀和極片除塵組件，氣刀的數(shù)量為兩個，兩個氣刀分別設置在極片的上表面和下表面上，氣刀安裝在氣刀底座上，氣刀底座呈直角槽形，氣刀安裝在氣刀底座的兩個端部上，氣刀底座通過固定塊108安裝在第一支撐架100上，氣刀底座上設有氣流孔，該氣流孔與吸塵口相通，吸塵口的末端連接有料斗109，吸塵口和料斗組成除塵組件。氣刀將極片上的灰塵吹下后，灰塵經(jīng)吸塵口進入料斗109。為了更好的控制連桿106的上下運動，本實施例中，將曲軸連桿機構安裝在長方體的殼罩內，長方體殼罩安裝在切斷模頂板104上，連桿106與連桿固定塊110相連，連桿固定塊110兩側平行設有限軌組件111，限軌組件111安裝在長方體的殼罩內。

所述切斷模具沖壓機構2包括第二支撐架201（第二支撐架201的結構形狀與第一支撐架100相同），第二支撐架201頂部安裝有第二支撐柱202、主驅動機構3和陽極切斷模具203，主驅動機構3包括支撐座301、頂蓋302、上壓輥303、下壓輥304、壓輥座305和底板306，底板306設置在第二支撐架201的頂部（即第二支撐架的上面板上），底板306上部的左右兩端平行設置支撐座301，第二支撐柱202的頂部連接有頂蓋302，頂蓋302與底板306平行，上壓輥303和下壓輥304通過軸承和軸承座平行相對的設置在左、右支撐座301之間，上壓輥303和下壓輥304的轉軸一端分別與伺服電機的輸出軸相連（即伺服電機可以帶動上壓輥303、下壓輥304轉動）。

所述上壓輥303的正上方設置有壓輥座305，壓輥座305的左右兩端分別與上壓輥303兩端的軸承座相連。為了便于對上壓輥303的平行度進行微調，在壓輥座305和支撐座301的上部之間通過平行微調機構連接；如圖6所示，所述平行微調機構包括第二調整塊311和第一頂塊308，第一頂塊308設置在壓輥座305的左右兩端（壓輥座305的左右兩端均設有平行微調機構），第二調整塊311設置在左、右支撐座301上部相對的兩側，第二調整塊311的位置和第一頂塊308的位置一一對應，第一頂塊308設置于第二調整塊311上的槽體中，第一頂塊308可以在第二調整塊311的槽體中進行位置調節(jié)。對上壓輥303進行微調時，將第一頂塊308在第二調整塊311上的槽體內進行移動，第一頂塊308帶動壓輥座305移動，壓輥座305帶動上壓輥303移動，最終實現(xiàn)上壓輥303的微調。

所述頂蓋302的頂部設有曲軸連桿機構，如圖7所示，曲軸連桿機構包括曲軸和連桿，曲軸的前端與伺服電機的輸出軸相連，曲軸的前端和伺服電機的輸出軸之間還設有減速器，曲軸的后端與連桿的上端相連，連桿的下端通過銷軸連接有第二沖頭309，第二沖頭309的下端穿過頂蓋302并向下與陽極切斷模具203（現(xiàn)有技術）相連，陽極切斷模具203設于主驅動機構3的后方，陽極切斷模具203的底部與模具底座相連，底板306的底部設有與直線軌道307相配合的滑塊，直線軌道307安裝在第二支撐架201的頂部，主驅動糾偏動力機構300的輸出軸端部與第一調整塊310的一端相連，主驅動糾偏動力機構300為電缸，電缸的推桿在左右方向上運動，第一調整塊310的另一端與底板306相連，電缸推桿通過推動第一調整塊310最終推動底板306在直線軌道307上運動。

如圖3所示，所述糾偏控制器7安裝在切斷模頂板104上，糾偏傳感器8安裝在第二支撐架201的頂部位于主驅動機構3的前方，當糾偏傳感器8感應到極片發(fā)生偏差后，通過糾偏控制器7控制主驅動糾偏動力機構300帶動第一調整塊310左右移動實現(xiàn)糾偏功能。

所述陽極切斷模具203后方設有補償電機204，補償電機204的動力輸出端設有用于吸附極片的吸附板，補償電機204的功能在于對補償電機204頂部吸附板上的極片進行拉伸拖拽的作用，使極片處于繃緊的狀態(tài)下被切割，提高極片的切割質量。

所述陽極成形模具103的前方設有輥子組件4，輥子組件4通過設有腰形孔的安裝板安裝在模具底板101的前側面上，安裝板的正下方設有輥子調節(jié)螺栓，輥子調節(jié)螺栓安裝在螺母座內，螺母座安裝在第一支撐架100的頂部前側面（即上面板的前側面）上，通過擰動螺栓實現(xiàn)對輥子組件4的位置進行微調。

如圖4所示，所述壓輥座305的頂部設有導柱導套組件5和氣缸6，氣缸6的缸體安裝在壓輥座305的上部，氣缸6的活塞桿與頂蓋302連接；當需要將上壓輥303向上抬的時候，氣缸6給壓輥座305一個向上的力，進而使上壓輥303向上運動；當需要使上壓輥303和下壓輥304之間保持一個恒定的接觸關系時，氣缸6給頂蓋302一個向上的力，在反作用力的作用下，氣缸6的底部給壓輥座305一個向下的力，進而實現(xiàn)上壓輥303和下壓輥304之間保持一個恒定的接觸關系，導柱導套組件5在整個過程中起到一個導向的作用。

為了實現(xiàn)極片沖切的品種種類切換，將第一支撐架100和第二支撐架201設置在兩個平行設置的滑軌軌道上，第一支撐架100與滑軌軌道之間、第二支撐架201與滑軌軌道之間均設有滑塊。如圖3所示，滑軌軌道的外側（左側和右側）均設有品種切換位置調節(jié)機構9；如圖8、圖9所示，每個品種切換位置調節(jié)機構9包括絲杠901和絲杠螺母902，絲杠901兩端安裝在絲杠支座903上，絲杠螺母902同軸安裝在絲杠901上，絲杠螺母902與調節(jié)塊904相連，其中一個調節(jié)塊與第一支撐架100相連，另一個調節(jié)塊與第二支撐架201相連，通過調節(jié)絲杠901實現(xiàn)第一支撐架100和第二支撐架201在滑軌軌道上移動，根據(jù)需要調整第一支撐架100和第二支撐架201之間的間距，最終保證沖切后的極片符合要求。

所述底板306與支撐座301之間還設有調節(jié)板312，底板306與調節(jié)板312之間通過微調機構連接，微調機構包括第三調整塊和第二頂塊，第二頂塊與調節(jié)板312相連，第三調整塊與底板306相連，第二頂塊設置于第三調整塊的調節(jié)槽中，第二頂塊可以在第三調整塊的調節(jié)槽中移動，并通過螺栓固定。

如圖10所示，在所述上壓輥303和下壓輥304的正前方分別設有毛刷除塵裝置10，毛刷除塵裝置10包括表面設有螺旋型毛刷的毛刷輥和與毛刷輥相連的料斗，毛刷輥通過皮帶與上壓輥303和下壓輥304同步轉動，上壓輥303前方的毛刷輥通過連接件與壓輥座305相連，下壓輥304前方的毛刷輥通過連接件與支撐座301相連。

本實用新型糾偏的工作原理：極片經(jīng)過輥子組件4后進入陽極成形模具103，然后經(jīng)過氣刀和極片除塵組件除塵后，通過糾偏傳感器8進入陽極切斷模具203，當糾偏傳感器8檢測出極片出現(xiàn)偏差后，通過糾偏控制器7控制主驅動糾偏動力機構300，主驅動糾偏動力機構300通過第一調整塊310帶動底板306在直線軌道307上左右移動最終實現(xiàn)糾偏功能。