一种锂电池极片冲压成型加工机械及方法技术

本发明专利技术提供了一种锂电池极片冲压成型加工机械及方法，包括安装底板、支撑脚、输送机构、冲裁机构和张紧机构，本发明专利技术可解决电极片成型作业过程中难以对电极片卷的两端进行稳定的卡接定位，难以通过限位使电极片从电极片卷上输送时的拉出高度始终保持一致，难以实时调整电极片冲裁作业时的作业速度，难以在冲裁作业的过程中预先将电极片进行抵靠夹紧，增加了电极片冲裁边缘位置发生褶皱和变形的概率，更难以在冲裁作业后对电极片薄片的边缘位置进行打磨，祛除电极片切割部位的毛刺及多余边角料，降低了电极片成型作业的整体作业效率等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池极片冲压成型加工机械及方法
本专利技术涉及锂电池极片成型加工
，具体的说是一种锂电池极片冲压成型加工机械及方法。
技术介绍
锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完成，其第一道工序是搅拌，即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂，通过真空搅拌机搅拌成浆状；配料的搅拌是锂电池后续工艺的基础，高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量完成的基础；涂布和辊压工艺之后是分切，即对涂布进行分切工艺处理。如若分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。目前动力锂电池的电芯制造工艺主要有卷绕和叠片两种，对应的电池结构形式主要为圆柱与方形、软包三种，圆柱和方形电池主要采用卷绕工艺生产，软包电池则主要采用叠片工艺，电池在进行叠片成型作业的过程中，需预先将长条状的电极片卷冲裁成尺寸相同的电极片薄片，然而，在进行电极片薄片冲裁作业的过程中，往往会存在以下问题：1.传统的电极片成型加工作业过程中，由于电极片为薄片结构，难以对电极片卷的两端进行稳定的卡接定位，难以通过限位使电极片从电极片卷上输送时的拉出高度始终保持一致，难以对冲裁两侧的电极片进行同步的抵靠支撑，增加了电极片松散褶皱的概率，降低了电极片冲裁时的平整度；2.传统的电极片成型加工作业过程中，难以实时调整电极片冲裁作业时的作业速度，难以在冲裁作业的过程中预先将电极片进行抵靠夹紧，增加了电极片冲裁边缘位置发生褶皱和变形的概率，也难以在冲裁作业后对电极片薄片的边缘位置进行打磨，祛除电极片切割部位的毛刺及多余边角料，降低了电极片成型作业的整体作业效率。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供了一种锂电池极片冲压成型加工机械及方法。本专利技术所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种锂电池极片冲压成型加工机械，包括安装底板、支撑脚、输送机构、冲裁机构和张紧机构，所述的安装底板下端面四周拐角处均匀安装有支撑脚，安装底板的上端面安装有输送机构，安装底板的上端面对称安装有张紧机构，安装底板的上端面安装有冲裁机构，且冲裁机构位于张紧机构之间。所述的冲裁机构包括匚型架、冲裁底座、升降滑杆、冲裁滑板、冲裁滑座、冲裁滑杆、冲裁弹簧、压紧板、让位板、冲裁连杆、曲柄、冲裁电机和气吸单元，安装底板的上端面安装有开口向下的匚型架，安装底板的上端面安装有冲裁底座，且冲裁底座位于匚型架的下端，匚型架的上端与冲裁底座之间均匀安装有升降滑杆，升降滑杆上通过滑动配合的方式安装有冲裁滑板，冲裁滑板的中部安装有冲裁滑座，冲裁滑座的下端面四周均设置有裁切刀，冲裁滑板以及冲裁底座上通过滑动配合的方式均安装有多组冲裁滑杆，且冲裁滑杆通过冲裁弹簧分别与冲裁滑板以及冲裁底座相连接，位于冲裁滑板上的冲裁滑杆端部安装有压紧板，压紧板与冲裁滑座滑动配合且压紧板的下端位置高度低于冲裁滑座的下端位置高度，位于冲裁底座上的冲裁滑杆端部安装有让位板，且让位板与冲裁底座滑动配合，匚型架的上端通过轴承安装有曲柄，曲柄上通过转动配合的方式安装有冲裁连杆，冲裁连杆的另一端端部与冲裁滑板相铰接，匚型架上通过电机座安装有冲裁电机，冲裁电机的输出轴通过联轴器与曲柄相连接，安装底板上安装有气吸单元，通过曲柄的往复转动可使冲裁滑板进行连续直线往复滑动，通过控制曲柄的转动速度可进一步控制电极片的冲裁作业速度，进一步提升电极片成型作业的作业效率。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述的输送机构包括输送板、输送转盘、输送轴、压紧滑槽、压紧滑块、压紧转轴、压紧弹簧、收卷板、收卷转轴、收卷转盘、收卷弹簧和收卷电机，安装底板的一侧上端面对称安装有输送板，输送板上对称安装有输送转盘，输送转盘的中部通过转动配合的方式安装有输送轴，输送转盘上对称开设有多组压紧滑槽，压紧滑槽内通过滑动配合的方式安装有压紧滑块，压紧滑块通过压紧弹簧与输送转盘相连接且同组压紧滑块之间通过轴承安装有压紧转轴，安装底板的另一侧上端面对称安装有收卷板，收卷板上通过转动配合的方式对称安装有收卷转轴，收卷转轴上通过滑动配合的方式对称安装有收卷转盘，且收卷转盘通过收卷弹簧与收卷板相连接，收卷板上通过电机座安装有收卷电机，收卷电机的输出轴通过联轴器与收卷转轴相连接，通过压紧转轴的抵靠压紧作用可使从收卷转盘之间拉出的电极片位置高度始终保持一致，进一步降低电极片卷在输送过程中的直径变化对于冲裁高度位置的影响。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述的收卷转盘包括收卷滑筒、支撑卡齿和支撑轴，靠近收卷板一侧的收卷转盘上安装有收卷滑筒，收卷滑筒通过滑动配合的方式安装在收卷转轴上，收卷转盘的另一侧侧壁中部安装有支撑轴，与支撑轴同侧的收卷转盘侧壁上沿其周向均匀设置有支撑卡齿，设置的收卷转盘可在收卷弹簧的推动下对电极片的两端进行抵靠支撑，设置的支撑卡齿可进一步增加对电极片的卡接作业的稳定性。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述的压紧板包括压实滑槽、压实块、压实弹簧和支撑块，压紧板上沿其周向均匀开设有压实滑槽，压实滑槽内通过滑动配合的方式均匀安装有压实块，且压实块通过压实弹簧与压紧板相连接，冲裁底座上沿其周向均匀设置有与压实块相配合的支撑块，通过压实块与支撑块之间的互相推动抵靠作用可进一步对冲裁部位边缘位置的电极片进行压紧抚平。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述的气吸单元包括吸盘、吸附槽口、毛刷、过滤网、气管和气泵，安装底板上安装有气泵，冲裁滑座上均匀安装有吸盘，冲裁底座上沿其周向均匀开设有吸附槽口，吸附槽口的内侧上端均匀设置有毛刷，吸附槽口的内侧中部沿其周向均匀设置有过滤网，吸附槽口的内侧底部以及吸盘均通过气管与气泵相连通，设置于吸附槽口内的毛刷对电极片切割部位进行清理打磨，祛除电极片切割部位的毛刺及多余边角料，通过过滤网的吸附作用可进一步对掉落的毛刺及粉尘进行过滤收集，提升电极片成型作业的整体作业效率。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述的张紧机构包括张紧板、张紧滑槽、张紧滑块、张紧转轴、张紧滑杆和张紧弹簧，安装底板的上端面两侧均匀安装有多组张紧板，张紧板上均匀开设有多组张紧滑槽，张紧滑槽内通过滑动配合的方式均匀安装有多组张紧滑块，张紧板的上端通过滑动配合的方式均匀安装有多组张紧滑杆，张紧滑杆的下端与张紧滑块相连接，张紧滑杆的上端通过张紧弹簧与张紧板相连接，同组张紧滑块之间以及同组张紧板之间均通过轴承安装有张紧转轴，且安装在张紧板之间的张紧转轴直径大于安装在张紧滑块之间的张紧转轴直径，通过对称设置于匚型架两侧的张紧转轴的抵靠夹紧作用可使冲裁作业时的电极片各区域始终处于水平绷紧状态，进一步提升冲裁作业时电极片各区域的平整性。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述的压实块上均匀设置有压实槽纹，设置于压实块上的压实槽纹可进一步增强压实块与电极片之间的接触摩擦力，降低电极片冲裁边缘位置发生褶皱和变形的概率。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述的冲裁滑板与让位板的结构形状相同。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述的收卷滑筒以及收卷转轴截面均为正多边形结构，且收卷滑筒通过滑动配合的方式套设在收卷转轴上。本专利技术还提供了一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池极片冲压成型加工机械，包括安装底板(1)、支撑脚(2)、输送机构(3)、冲裁机构(4)和张紧机构(5)，其特征在于：所述的安装底板(1)下端面四周拐角处均匀安装有支撑脚(2)，安装底板(1)的上端面安装有输送机构(3)，安装底板(1)的上端面对称安装有张紧机构(5)，安装底板(1)的上端面安装有冲裁机构(4)，且冲裁机构(4)位于张紧机构(5)之间，其中：/n所述的冲裁机构(4)包括匚型架(4a)、冲裁底座(4b)、升降滑杆(4c)、冲裁滑板(4d)、冲裁滑座(4e)、冲裁滑杆(4f)、冲裁弹簧(4g)、压紧板(4h)、让位板(4j)、冲裁连杆(4k)、曲柄(4m)、冲裁电机(4n)和气吸单元(4p)，安装底板(1)的上端面安装有开口向下的匚型架(4a)，安装底板(1)的上端面安装有冲裁底座(4b)，且冲裁底座(4b)位于匚型架(4a)的下端，匚型架(4a)的上端与冲裁底座(4b)之间均匀安装有升降滑杆(4c)，升降滑杆(4c)上通过滑动配合的方式安装有冲裁滑板(4d)，冲裁滑板(4d)的中部安装有冲裁滑座(4e)，冲裁滑座(4e)的下端面四周均设置有裁切刀，冲裁滑板(4d)以及冲裁底座(4b)上通过滑动配合的方式均安装有多组冲裁滑杆(4f)，且冲裁滑杆(4f)通过冲裁弹簧(4g)分别与冲裁滑板(4d)以及冲裁底座(4b)相连接，位于冲裁滑板(4d)上的冲裁滑杆(4f)端部安装有压紧板(4h)，压紧板(4h)与冲裁滑座(4e)滑动配合且压紧板(4h)的下端位置高度低于冲裁滑座(4e)的下端位置高度，位于冲裁底座(4b)上的冲裁滑杆(4f)端部安装有让位板(4j)，且让位板(4j)与冲裁底座(4b)滑动配合，匚型架(4a)的上端通过轴承安装有曲柄(4m)，曲柄(4m)上通过转动配合的方式安装有冲裁连杆(4k)，冲裁连杆(4k)的另一端端部与冲裁滑板(4d)相铰接，匚型架(4a)上通过电机座安装有冲裁电机(4n)，冲裁电机(4n)的输出轴通过联轴器与曲柄(4m)相连接，安装底板(1)上安装有气吸单元(4p)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种锂电池极片冲压成型加工机械，包括安装底板(1)、支撑脚(2)、输送机构(3)、冲裁机构(4)和张紧机构(5)，其特征在于：所述的安装底板(1)下端面四周拐角处均匀安装有支撑脚(2)，安装底板(1)的上端面安装有输送机构(3)，安装底板(1)的上端面对称安装有张紧机构(5)，安装底板(1)的上端面安装有冲裁机构(4)，且冲裁机构(4)位于张紧机构(5)之间，其中：
所述的冲裁机构(4)包括匚型架(4a)、冲裁底座(4b)、升降滑杆(4c)、冲裁滑板(4d)、冲裁滑座(4e)、冲裁滑杆(4f)、冲裁弹簧(4g)、压紧板(4h)、让位板(4j)、冲裁连杆(4k)、曲柄(4m)、冲裁电机(4n)和气吸单元(4p)，安装底板(1)的上端面安装有开口向下的匚型架(4a)，安装底板(1)的上端面安装有冲裁底座(4b)，且冲裁底座(4b)位于匚型架(4a)的下端，匚型架(4a)的上端与冲裁底座(4b)之间均匀安装有升降滑杆(4c)，升降滑杆(4c)上通过滑动配合的方式安装有冲裁滑板(4d)，冲裁滑板(4d)的中部安装有冲裁滑座(4e)，冲裁滑座(4e)的下端面四周均设置有裁切刀，冲裁滑板(4d)以及冲裁底座(4b)上通过滑动配合的方式均安装有多组冲裁滑杆(4f)，且冲裁滑杆(4f)通过冲裁弹簧(4g)分别与冲裁滑板(4d)以及冲裁底座(4b)相连接，位于冲裁滑板(4d)上的冲裁滑杆(4f)端部安装有压紧板(4h)，压紧板(4h)与冲裁滑座(4e)滑动配合且压紧板(4h)的下端位置高度低于冲裁滑座(4e)的下端位置高度，位于冲裁底座(4b)上的冲裁滑杆(4f)端部安装有让位板(4j)，且让位板(4j)与冲裁底座(4b)滑动配合，匚型架(4a)的上端通过轴承安装有曲柄(4m)，曲柄(4m)上通过转动配合的方式安装有冲裁连杆(4k)，冲裁连杆(4k)的另一端端部与冲裁滑板(4d)相铰接，匚型架(4a)上通过电机座安装有冲裁电机(4n)，冲裁电机(4n)的输出轴通过联轴器与曲柄(4m)相连接，安装底板(1)上安装有气吸单元(4p)。


2.根据权利要求1所述的一种锂电池极片冲压成型加工机械，其特征在于：所述的输送机构(3)包括输送板(3a)、输送转盘(3b)、输送轴(3c)、压紧滑槽(3d)、压紧滑块(3e)、压紧转轴(3f)、压紧弹簧(3g)、收卷板(3h)、收卷转轴(3j)、收卷转盘(3k)、收卷弹簧(3m)和收卷电机(3n)，安装底板(1)的一侧上端面对称安装有输送板(3a)，输送板(3a)上对称安装有输送转盘(3b)，输送转盘(3b)的中部通过转动配合的方式安装有输送轴(3c)，输送转盘(3b)上对称开设有多组压紧滑槽(3d)，压紧滑槽(3d)内通过滑动配合的方式安装有压紧滑块(3e)，压紧滑块(3e)通过压紧弹簧(3g)与输送转盘(3b)相连接，且且位于输送转盘(3b)相对侧的对应压紧滑块(3e)之间通过轴承安装有压紧转轴(3f)，安装底板(1)的另一侧上端面对称安装有收卷板(3h)，收卷板(3h)上通过转动配合的方式对称安装有收卷转轴(3j)，收卷转轴(3j)上通过滑动配合的方式对称安装有收卷转盘(3k)，且收卷转盘(3k)通过收卷弹簧(3m)与收卷板(3h)相连接，收卷板(3h)上通过电机座安装有收卷电机(3n)，收卷电机(3n)的输出轴通过联轴器与收卷转轴(3j)相连接。


3.根据权利要求2所述的一种锂电池极片冲压成型加工机械，其特征在于：所述的收卷转盘(3k)包括收卷滑筒(3k1)、支撑卡齿(3k2)和支撑轴(3k3)，靠近收卷板(3h)一侧的收卷转盘(3k)上安装有收卷滑筒(3k1)，收卷滑筒(3k1)通过滑动配合的...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂聪，
申请(专利权)人：中聚达湖北新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42