[发明专利]锂电池电芯极耳裁切装置及使用该装置的极耳裁切设备

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子动力电池制造领域，特别涉及锂电池电芯极耳的裁切。

背景技术

铝壳方形锂离子动力电池是一种新型电池，近几年来发展迅速。由于铝壳电池的外观尺寸种类繁多，在某些特定工序上用的设备市面上较少，为了提高了生产效率，产品质量，就需要针对生产中的各种问题加大研发力度。例如以下问题：由于不同极耳存在尺寸差异，多层极耳叠片经过预焊后极耳前端参差不齐，为不影响后续的盖板焊接或其他工序，其前端不齐的部分需要进行裁切修剪，目前裁切多采用剪刀、手动裁纸机等工具进行，效率低，费人工，并且裁切的一致性较差，并且由于裁切时极耳不能按压固定，裁切质量低，仍会影响到下一工序，最终影响到电池产品的质量。

申请号为201120074431.4的中国专利公开了一种多层电芯锂离子电池的锂电池电芯极耳裁切装置，包括作为裁切驱动装置的气缸、与气缸传动连接的上切刀架、设置在上切刀架上的上切刀、与所述上切刀对应设置的下切刀以及装夹电芯的电芯夹具。所述电芯夹具包括极耳前压块、极耳后压块以及控制极耳前后压块抬起和下降的压块控制杆，电芯安装到电芯夹具上以后需要使用压块控制杆将极耳压平，最后利用气缸带动上切刀下压与下切刀配合对极耳进行裁切。该专利公开的锂电池电芯极耳裁切装置操作中需要首先操纵压块控制杆完成极耳的压平，再利用上下切刀对极耳进行裁切，裁切完成后还要再操纵压块控制杆将极耳释放，因此操作步骤繁琐，结构复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种在切刀的下切过程中能够实现极耳自动压紧的锂电池电芯极耳裁切装置，同时提供一种使用该装置的极耳裁切设备。

为了实现以上目的，本发明锂电池电芯极耳裁切装置所采用的技术方案是：锂电池电芯极耳裁切装置，包括驱动上切刀上下往复运动的驱动机构，所述锂电池电芯极耳裁切装置包括极耳压紧组件，所述极耳压紧组件包括用于支撑极耳的下垫块、以及与所述下垫块上下对应设置在所述驱动机构上并能够与所述上切刀共同沿上下方向移动的上压紧块；所述上压紧块与所述驱动机构之间设置有能够压缩的弹性支撑装置、或者所述锂电池电芯极耳裁切装置设有供所述上压紧块上下导向移动的导向装置以及为所述上压紧块提供向上的弹性支撑的弹性复位装置且所述驱动机构上导向移动装配有能够向下顶压所述上压紧块的顶压机构并于所述顶压机构与所述驱动机构之间设置有弹性支撑装置。

与现有技术相比，本技术方案采用了与驱动机构配合的极耳压紧组件，在驱动机构下压的过程中，先使上压紧块能够接触到放置在下垫块上的极耳，然后随着驱动机构的继续下降，上压紧块利用弹性支撑装置维持对极耳压紧的同时不会干涉到驱动机构上的上切刀的向下裁切动作，从而实现在切刀的切下的过程中完成极耳的自动压紧，提高了裁切驱动装置的利用率及自动化效率，且结构简单，便于操作维护。

所述驱动机构上设置有向下延伸的导向杆并套设有压缩弹簧，所述上压紧块导向移动装配在所述导向杆上且于导向杆前端设有用于使上压紧块在压缩弹簧的作用下保持在导向杆上的挡止结构。采用该结构上压紧块能够在驱动机构下压时依靠压缩弹簧将极耳压紧，不但不会干涉到驱动机构的下切动作，而且端部的挡止结构在裁切完成后能够跟随驱动机构上升，自动化程度高。

所述极耳压紧组件对应所要裁切的锂电池电芯极耳的相对位置相互独立地设有两组。这样可以很好地适应极耳的不同厚度，即使两侧极耳厚度不同也能同样实现压紧。

所述锂电池电芯极耳裁切装置还包括与所述上切刀对应设置的下切刀，所述上切刀和下切刀的刀刃均是由倾斜的刀刃面和竖直的刀侧面构成。这样的结构可以减小裁切过程中所需的剪力，提高裁切质量和效率，延长切刀寿命。

所述锂电池电芯极耳裁切装置包括底座，所述底座上沿上下方向设置有导向立柱，所述驱动机构是导向移动装配在所述导向立柱上的上切刀连接座，所述导向立柱顶部还固设有上顶板，所述上顶板上设置有能够驱动所述上切刀连接座向下运动的裁切驱动装置。这样可以使裁切驱动装置在导向立柱的导向下通过驱动机构同时控制上切刀和上压紧块平稳地下压。

所述裁切驱动装置是一只气缸。采用气缸便于控制，压力稳定，使用方便。