[发明专利]一种极片冲切机构及一种极片制作装置

说明书

技术领域

本发明涉及电池极片制造设备，尤其是涉及一种极片冲切机构及一种极片制作装置。

背景技术

极片冲切是电池生产过程中的一个重要环节，由于在后续的工序中，极片需要与隔膜一同卷绕或叠置成电芯，为避免极片毛刺割破隔膜，极片冲切遗留的毛刺必须控制在12μm甚至更小的范围以内。另一方面，为保证极片的尺寸精确，凹模凸模的冲切精度也需要满足极高的要求。

现有极片冲切机构仍然难于满足冲切需求，存在不良率高的问题，尤其是在同时对极片两侧进行冲切的情况下，无法保证毛刺及精度要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种极片冲切机构及一种极片制作装置，满足极片冲切高精度、高效率、毛刺小的要求。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种极片冲切机构，包括冲切驱动机构、上固定板、下固定板、支撑平台、外导柱、上模板、下模板、凸模和凹模，所述上模板固定在上固定板上，所述下模板和所述支撑平台固定在下固定板上，所述凸模固定在所述上模板上，所述凹模固定在所述下模板上且位置与所述凸模相对，所述上固定板与所述下固定板通过所述外导柱连接，所述驱动机构用于驱动所述上固定板以所述导柱为导向相对所述下固定板上下移动；

还包括压料板和弹性部件，所述压料板安装在所述上固定板或所述上模板上，所述压料板可相对所述上固定板上下移动；所述弹性部件设置于所述上固定板和所述压料板之间以施加向下的弹性作用力于所述压料板；

所述凸模包括左凸模和右凸模，所述凹模包括左凹模和右凹模，所述压料板包括左压料板、右压料板及中压料板，所述弹性部件包括左弹性部件、右弹性部件和中弹性部件；

在开模状态下，所述左压料板的下表面低于所述左凸模的下表面，两者的高度差介于0.05-0.1mm之间；所述右压料板的下表面低于所述右凸模的下表面，两者的高度差介于0.05-0.1mm之间；所述中压料板的下表面低于所述左压料板和所述右压料板的下表面，且中压料板与左凸模和右凸模的下表面的高度差均小于1mm。

优选地：还包括沿极片传输方向设置在冲切机构两端的前托辊和后托辊，所述前托辊和后托辊均固定于所述上固定板上；所述前托辊和后托辊的顶表面在开模状态下高于所述支撑平台、在合模状态下与所述支撑平台相切或低于所述支撑平台。本优选方案的托辊与凸模同步移动，避免极片在传输过程中与支撑平台发生摩擦的同时，还避免极片冲切过程中极片被压料板拉伸而影响冲切精度。

所述弹性部件为弹性胶。优选为所述弹性部件为弹性硅胶或优力胶。

所述外导柱为非圆形导柱。优选为六角柱。与传统圆形导柱相比，非圆形导柱可以通过与导孔形成多方向、面接触而降低冲切过程中凸模的偏移，提高冲切精度。

还包括内导柱，所述下模板上设有内导柱孔，所述内导柱的一端固定在所述上模板上，另一端插入所述内导柱孔中。设置内外两层导柱用于导向，可进一步降低冲切过程中的偏差。

一种极片制作装置，放卷机构、极片冲切机构、牵引机构、张力机构和收卷机构，所述极片冲切机构为前述任意一项所述的极片冲切机构。

优选地：

还包括分条机构，所述分条机构设置在所述极片冲切机构和所述收卷机构之间；所述收卷机构包括收卷轴驱动机构以及两个收卷轴。

所述收卷驱动机构为伺服电机，所述收卷轴为气胀轴。本优选方案，利用廉价的伺服电机和气胀轴配合可实现极片的收卷张力控制，相比于采用高成本的滑差轴具有成本低廉的优势。

与现有技术相比，本发明的极片冲切机构，采用一个驱动机构同时驱动左右两套独立的模具分别对极片两侧进行裁切，同时压料板采用三个，利用弹性部件控制中间压料板先于极片接触压住极片中间主体部分，然后左右分别压住极片的冲切部位，再进行冲切，能够有效地保证左右同时冲切的情况下压料板压料导致极片产生细微的形变而影响冲切精度；而且由于采用弹性部件的弹性形变实现左右压料板与凸模的高度差控制，可轻易实现将高度差控制在0.05-0.1mm内，以缩短合模冲程，最大限度地减小冲切毛刺。同时，左右同时冲切能够大幅提高冲切效率。

附图说明

图1是本发明具体实施例的极片冲切机构的立体图；

图2是本发明具体实施例的极片中切机构的立体图（去除上固定板）；

图3是图2的上固定板、上模板、弹性部件、压料板的连接结构示意图；

图4是图3的A-A线剖视图；

图5是本发明具体实施例的极片制造装置的结构示意图；