本發(fā)明涉及一種極片飛切機(jī)構(gòu)及極片飛切方法,屬于鋰電自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代,電子產(chǎn)品、新能源汽車等市場(chǎng)的擴(kuò)大,對(duì)電池的使用量不斷增高。
現(xiàn)有技術(shù)中,電芯卷繞過(guò)程中極片進(jìn)行切割時(shí),一般是將電芯停止轉(zhuǎn)動(dòng),切刀將極片切斷后電芯再進(jìn)行卷繞將極片的端部卷繞起來(lái)。采用這種方式進(jìn)行極片的切斷時(shí),由于需要停止電芯的卷繞,使得電芯卷繞、極片切斷過(guò)程過(guò)于緩慢,影響了電芯卷繞的工作效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種極片飛切機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單巧妙,自動(dòng)化程度高,解決極片切斷效率過(guò)低的問(wèn)題。
本發(fā)明還提供一種極片飛切方法,極片切斷過(guò)程中不需要停止電芯的卷繞,保證電芯卷繞的工作效率。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述極片飛切機(jī)構(gòu),其特征是:包括送料機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和切刀機(jī)構(gòu);
所述送料機(jī)構(gòu)包括安裝在滑動(dòng)設(shè)置在底板上的第一連接塊,第一連接塊與驅(qū)動(dòng)第一連接塊上下移動(dòng)的送料驅(qū)動(dòng)裝置連接;所述第一連接塊與第一連接板連接,在第一連接板上安裝第一夾緊輥、機(jī)架輥、以及驅(qū)動(dòng)第一夾緊輥和機(jī)架輥相互張開或夾緊的夾料驅(qū)動(dòng)裝置;在所述第一夾緊輥和機(jī)架輥上設(shè)置夾片;
所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)設(shè)置在底板上的第二連接塊,第二連接塊與驅(qū)動(dòng)第二連接塊上下移動(dòng)的傳動(dòng)裝置連接;所述第二連接塊與第二連接板連接,在第二連接板上安裝切刀機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步的,在所述第二連接板上安裝糾偏機(jī)構(gòu),糾偏機(jī)構(gòu)包括安裝在第二連接板上的糾偏驅(qū)動(dòng)裝置,糾偏驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第三連接板左右移動(dòng);在第三連接板上安裝第二夾緊輥、第三夾緊輥、以及驅(qū)動(dòng)第二夾緊輥和第三夾緊輥相互夾緊的糾偏夾緊驅(qū)動(dòng)裝置。
進(jìn)一步的,所述切刀機(jī)構(gòu)包括安裝在第二連接板上安裝動(dòng)刀和定刀,動(dòng)刀與驅(qū)動(dòng)動(dòng)刀和定刀相對(duì)動(dòng)作進(jìn)行切割的切刀驅(qū)動(dòng)裝置連接。
進(jìn)一步的,在所述第二連接板上安裝傳感器支架,傳感器支架上安裝用于測(cè)量極耳數(shù)量的第一傳感器、用于測(cè)量極片上記號(hào)孔的第二傳感器和測(cè)量極片位置的第三傳感器。
進(jìn)一步的,在所述定刀的兩側(cè)和動(dòng)刀的下側(cè)分別設(shè)置吸塵管。
進(jìn)一步的,在所述第一連接板上安裝擋板和極片導(dǎo)輥。
進(jìn)一步的,所述送料驅(qū)動(dòng)裝置為第一伺服電機(jī)和第一減速機(jī),第一伺服電機(jī)的輸出端連接第一減速機(jī),第一減速機(jī)的輸出軸連接第一絲桿,第一絲桿上設(shè)置螺母,螺母與第一連接塊連接;所述夾料驅(qū)動(dòng)裝置為第一夾緊氣缸,第一夾緊氣缸的伸出軸與第一夾緊輥連接。
所述極片飛切方法,其特征是,包括以下步驟:
(1)送料步驟:送料機(jī)構(gòu)的第一夾緊輥和機(jī)架輥夾住極片,由初始位置向下移動(dòng),夾片將極片插入卷芯;
(2)卷芯進(jìn)行卷繞,卷繞完成后進(jìn)行切斷步驟;
(3)切斷步驟:切刀機(jī)構(gòu)由初始位置向下運(yùn)動(dòng),切刀機(jī)構(gòu)與極片保持相同的傳動(dòng)速度,切刀機(jī)構(gòu)對(duì)極片進(jìn)行切斷。
進(jìn)一步的,在卷繞步驟中,當(dāng)檢測(cè)到極片上的MARK孔運(yùn)動(dòng)至切刀機(jī)構(gòu)上方設(shè)定位置時(shí),切刀機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動(dòng)并對(duì)極片進(jìn)行切斷。
進(jìn)一步的,送料步驟中,糾偏機(jī)構(gòu)的第二夾緊輥和第三夾緊輥處于相對(duì)張開狀態(tài);卷繞過(guò)程中,當(dāng)檢測(cè)到極片偏移時(shí),第二夾緊輥和第三夾緊輥在糾偏驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下向左或右移動(dòng),對(duì)極片進(jìn)行糾偏。
本發(fā)明所述極片飛切機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單巧妙,自動(dòng)化程度高,極片切斷效率高;并且具有極片糾偏功能。
本發(fā)明所述極片飛切方法,在送料機(jī)構(gòu)和切刀機(jī)構(gòu)保持相同傳送速度的情況下對(duì)極片進(jìn)行飛切,極片切斷過(guò)程中不需要停止電芯的卷繞,保證電芯卷繞的工作效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述極片飛切機(jī)構(gòu)的主視圖。
圖2為本發(fā)明所述極片飛切機(jī)構(gòu)的左視圖。
圖3為圖2的A向視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1~圖3所示:所述極片飛切機(jī)構(gòu)包括底板101、第一伺服電機(jī)102、第一減速機(jī)103、第一絲桿104、第一連接塊105、第一滑塊106、擋板107、第一夾緊氣缸108、第一夾緊輥109-1、機(jī)架輥109-2、夾片110、第一連接板111、第二伺服電機(jī)201、第二減速機(jī)202、第二絲桿203、第二連接塊204、第二滑塊205、第二連接板206、第三伺服電機(jī)301、第三絲桿302、第三連接塊303、第三連接板304、第二夾緊氣缸305、第二夾緊輥306、第三夾緊氣缸307、第三夾緊輥308、傳感器支架309、調(diào)節(jié)旋鈕310、第一傳感器311、第二傳感器312、第三傳感器313、切刀氣缸401、動(dòng)刀402、定刀403、吸塵管404。
本發(fā)明所述極片飛切機(jī)構(gòu)包括送料機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、糾偏機(jī)構(gòu)和切刀機(jī)構(gòu)。
所述送料機(jī)構(gòu)包括第一伺服電機(jī)102、第一減速機(jī)103、第一絲桿104、第一連接塊105、擋板107、第一夾緊氣缸108、第一夾緊輥109-1、機(jī)架輥109-2和夾片110;所述第一伺服電機(jī)102連接第一減速機(jī)103,第一減速機(jī)103安裝在底板101上,第一減速機(jī)103的輸出軸連接第一絲桿104,第一絲桿104上設(shè)置螺母,螺母與第一連接塊105連接,第一連接塊105與第一連接板111連接,在第一連接板111上安裝擋板107、第一夾緊輥109-1、機(jī)架輥109-2和第一夾緊氣缸108,第一夾緊氣缸108的伸出軸與第一夾緊輥109-1的安裝支架連接,第一夾緊氣缸108能夠驅(qū)動(dòng)第一夾緊輥109-1和機(jī)架輥109-2相對(duì)張開或夾緊;在所述第一夾緊輥109-1和機(jī)架輥109-2的安裝架上設(shè)置能夠相互夾緊的夾片110,起到夾緊送料的功能。
所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二伺服電機(jī)201和第二減速機(jī)202,第二伺服電機(jī)201連接第二減速機(jī)202,第二減速機(jī)202安裝在底板101上,第二減速機(jī)202的輸出軸安裝第二絲桿203,第二絲桿203上設(shè)置螺母,螺母與第二連接塊204連接;所述第一連接塊105與第一滑塊106連接,第二連接塊204與第二滑塊205連接,第一滑塊106和第二滑塊205分別與底板101上的導(dǎo)軌相配合;所述第二滑塊205與第二連接板206連接。
所述糾偏機(jī)構(gòu)包括第三伺服電機(jī)301、第三絲桿302、第三連接塊303、第三連接板304、第二夾緊氣缸305、第二夾緊輥306、第三夾緊氣缸307和第三夾緊輥308;所述第三伺服電機(jī)301安裝在第二連接板206上,第三伺服電機(jī)301的輸出軸連接第三絲桿302,第三絲桿302上的螺母與第三連接塊303固定,第三連接塊303連接第三連接板304,第三連接板304上安裝第二夾緊氣缸305和第三夾緊氣缸307,第二夾緊氣缸305和第三夾緊氣缸307左右并排安裝,第二夾緊氣缸305的伸出軸連接第二夾緊輥306的安裝支架,第三夾緊氣缸307的伸出軸連接第三夾緊輥308的安裝支架;在所述第二連接板206上安裝傳感器支架309,在傳感器支架309最左側(cè)安裝調(diào)節(jié)旋鈕310,在傳感器支架309左上端前后安裝兩個(gè)第一傳感器311,在傳感器支架309中間層前后安裝兩個(gè)第二傳感器312,在傳感器支架309右下側(cè)安裝兩個(gè)第三傳感器313。
所述切刀機(jī)構(gòu)包括安裝在第二連接板206上的切刀氣缸401、動(dòng)刀402、定刀403和三個(gè)吸塵管404,切刀氣缸401的伸出軸安裝連接動(dòng)刀402,動(dòng)刀402和定刀403相配合,三個(gè)吸塵管404有兩個(gè)安裝在定刀403兩側(cè),有一個(gè)是安裝在動(dòng)刀402的下側(cè)。
如圖1所示,本發(fā)明的工作過(guò)程:
(1)送料步驟:第一伺服電機(jī)102帶動(dòng)第一減速機(jī)103,帶動(dòng)第一絲桿104控制第一連接塊105由初始位置向下移動(dòng),當(dāng)?shù)谝贿B接塊105向下時(shí),第一夾緊氣缸108伸出軸伸出,推動(dòng)第一夾緊輥109-1和機(jī)架輥109-2夾合極片,再通過(guò)夾片110將極片插入卷芯,達(dá)到送料目的;
在送料步驟中,若第三傳感器313檢測(cè)出極片向左偏移,第二夾緊氣缸305帶動(dòng)第二夾緊輥306、第三夾緊氣缸307帶動(dòng)第三夾緊輥308,第二夾緊輥306和第三夾緊輥308夾合極片,此時(shí)系統(tǒng)會(huì)控制第三伺服電機(jī)301帶動(dòng)第三絲桿302上的第三連接塊303,繼而控制第三連接板304,帶動(dòng)極片向右糾正;極片向右偏亦然;
(2)卷芯進(jìn)行卷繞,卷繞完成后進(jìn)行切斷步驟;卷繞過(guò)程中,當(dāng)檢測(cè)到極片偏移時(shí),糾偏機(jī)構(gòu)的第二夾緊輥306和第三夾緊輥308在糾偏驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下左右移動(dòng),對(duì)極片進(jìn)行糾偏;
(3)切斷步驟:當(dāng)位于傳感器支架309中間位置的第二傳感器312檢測(cè)到極片上的MARK孔(記號(hào)孔)的時(shí)候,第二伺服電機(jī)201帶動(dòng)第二減速機(jī)202,控制第二絲桿203上的第二連接塊204,繼而帶動(dòng)第二連接板206上的糾偏機(jī)構(gòu)和切刀機(jī)構(gòu)由初始位置向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)切刀機(jī)構(gòu)和極片傳動(dòng)速度一致的時(shí)候,切刀氣缸401帶動(dòng)動(dòng)刀402動(dòng)作,動(dòng)刀402和定刀403會(huì)快速切斷極片,此時(shí)三根吸塵管404吸走切斷動(dòng)作出來(lái)的粉塵。
飛切完成,切刀機(jī)構(gòu)返回初始位置,重復(fù)上一個(gè)動(dòng)作。
如圖1、圖3所示,位于傳感器支架309左上端的兩個(gè)第一傳感器311用來(lái)計(jì)算極耳的數(shù)量,第二傳感器312檢測(cè)到MARK孔時(shí)進(jìn)行數(shù)量反饋。