一种多层料带同步裁切机构及电芯卷绕设备的制作方法

本技术涉及卷绕设备，具体涉及一种多层料带同步裁切机构及电芯卷绕设备。

背景技术：

1、卷绕设备在各行业应用都非常广泛，目前传统的锂电池卷绕设备在完成一个电芯的卷绕工作时，电芯为两层隔膜和一层负极极片和一层正极极片重叠卷制而成，正负极极片裁切精度要求极高，需要极片料线停止并稳定后裁切极片，极片被切断后再加速完成后续卷绕工作，这个料线停止及减速、加速的过程会造成卷绕时序耗费时间长的缺点，严重制约了卷绕设备的生产效率的提升。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种多层料带同步裁切机构及电芯卷绕设备，通过在双动子直线平台上设置插片平移机构和极片裁断机构，用直线电机的双动子分别驱动，至与料线线速度同步裁切；在进行多层料带卷绕时，则可同步控制多套机构动作。解决了在卷绕过程中耗时长，卷绕效率低和影响生产效率等技术问题。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种多层料带同步裁切机构，包括双动子直线平台，所述双动子直线平台上设置有滑动连接的极片裁断机构和插片平移机构，所述极片裁断机构包括切刀组件和用于驱动切刀组件对极片进行裁断的切刀驱动机构，所述插片平移机构包括插片夹片和用于驱动插片夹片对极片进行夹持的夹片驱动装置，所述双动子直线平台上还设有驱动所述极片裁断机构运动的第一动子和驱动所述插片平移机构运动的第二动子。

4、所述切刀组件包括切刀架，下刀架和上切刀，所述切刀架上穿设有与所述下刀架固定连接的活塞杆，所述下刀架安装在所述切刀架内，所述下刀架上设有下切刀，所述切刀驱动机构驱动所述下切刀接近或远离上切刀。

5、所述切刀驱动机构包括凸轮和电机，所述电机的输出轴与所述凸轮的转轴传动连接，所述凸轮通过关节轴承与所述活塞杆连接，所述电机驱动所述凸轮旋转，带动所述活塞杆做伸缩运动，从而实现对极片的裁断。

6、所述插片平移机构还包括夹片气缸座和夹片支架，所述夹片驱动装置安装在所述夹片气缸座上，所述夹片驱动装置包括夹片气缸和动压辊支架，所述动压辊支架通过导向滑杆和轴承座与所述夹片气缸座连接，所述夹片气缸驱动所述动压辊支架接近或远离所述夹片支架。

7、所述夹片支架与所述动压辊支架上均设有夹片压辊和夹片连接板，所述夹片连接板上设有用于固定插片夹片的加强板，所述插片夹片包括定夹片和动夹片，所述定夹片通过夹片连接板与所述夹片支架固定连接，所述动夹片通过夹片连接板与所述动压辊支架固定连接。

8、所述极片裁断机构还包括两个极耳抚平板，两个所述的极耳抚平板之间的距离由插片平移机构指向极片裁断机构逐渐缩小。

9、所述下刀架朝向下切刀的一侧设有将灰尘吹入抽尘管的吹嘴，所述下刀架朝向上切刀的一侧滑动设置有切刀压块，所述切刀压块远离下刀架的一侧设有胶垫，所述切刀压块与所述下刀架之间设有弹性件。

10、所述双动子直线平台上包括两个间隔布置且相互平行的直线导轨，所述第一动子与所述第二动子滑动连接在所述直线导轨上，所述切刀组件固定安装在所述第一动子上，所述插片平移机构背向插片夹片的一侧还设有用于稳定张力的张力过辊，所述张力过辊固定安装在所述第二动子上。

11、所述极片裁断机构还包括两个间隔布置的抽尘管和导向板，所述抽尘管安装在背向插片平移机构的一侧，所述抽尘管上朝向切刀组件侧设有抽尘口，所述导向板安装在抽尘管的外侧。

12、本实用新型还提供了一种电芯卷绕设备，所述设备包括两套所述的多层料带同步裁切机构，一套安装在正极极片的放卷机构和卷针之间对正极极片进行插片和裁切，另一套安装在负极极片的放卷机构和卷针之间对负极极片进行插片和裁切。

13、所述设备上的正极极片和负极极片的裁断机构的动作顺序相同，仅动作的时间节点由于正极极片和负极极片的卷绕长度有差别而不同，根据实际情况设置。

14、上述机构用于在电芯卷绕，在蛇形纠偏完成对极片的纠偏后，极片裁断完成前的一段时间启动设备，首先夹片气缸夹紧，第一动子驱动极片裁断机构开始加速至与极片的放卷速度一致，同时第二动子驱动插片平移机构也开始位移，直至插片平移机构距离极片头部的距离达到预设的距离，在插片平移机构运动的过程中，极片裁断机构加速完成与极片以相同速度同步运动，在运动一段距离后，极片裁断机构里的切刀组件对极片进行裁断，电机驱动凸轮旋转，带动活塞杆做伸缩运动，当活塞杆伸出时，下刀架与上切刀接近，实现对极片的裁断，在裁断完成后，极片裁断机构继续行进一定距离后开始减速，与此同时，插片平移机构开始加速，直至与极片的放卷线速度一致，加速一段距离后，极片放卷速度开始减速至0，在插片平移机构也加速完毕后，先匀速一段距离，然后开始减速至0，当插片平移机构将极片插入到卷针后，夹片气缸复位，插片夹片松开，完成新卷芯的极片插片；插片平移机构停止后开始回程，回到初始的位置，在插片平移机构回程刀一定距离时，且插片平移机构与极片裁断机构之间的达到安全距离时，极片裁断机构再开始返程，回到初始位置。

15、本实用新型的有益效果是：通过在双动子直线平台上设置插片平移机构和极片裁断机构，用直线电机的双动子分别驱动，至与料线线速度同步裁切；在进行多层料带卷绕时，则可同步控制多套机构动作，通过在既节省了空间，又可以实现在卷绕的同时也能对极片进行裁断，提高了卷绕的效率。

技术特征：

1.一种多层料带同步裁切机构，其特征在于，包括双动子直线平台，所述双动子直线平台上设置有滑动连接的极片裁断机构和插片平移机构，所述极片裁断机构包括切刀组件和用于驱动切刀组件对极片进行裁断的切刀驱动机构，所述插片平移机构包括插片夹片和用于驱动插片夹片对极片进行夹持的夹片驱动装置，所述双动子直线平台上还设有驱动所述极片裁断机构运动的第一动子和驱动所述插片平移机构运动的第二动子。

2.根据权利要求1所述的一种多层料带同步裁切机构，其特征在于，所述切刀组件包括切刀架，下刀架和上切刀，所述切刀架上穿设有与所述下刀架固定连接的活塞杆，所述下刀架安装在所述切刀架内，所述下刀架上设有下切刀，所述切刀驱动机构驱动所述下切刀接近或远离上切刀。

3.根据权利要求2所述的一种多层料带同步裁切机构，其特征在于，所述切刀驱动机构包括凸轮和电机，所述电机的输出轴与所述凸轮的转轴传动连接，所述凸轮通过关节轴承与所述活塞杆连接，所述电机驱动所述凸轮旋转，带动所述活塞杆做伸缩运动，从而实现对极片的裁断。

4.根据权利要求1所述的一种多层料带同步裁切机构，其特征在于，所述插片平移机构还包括夹片气缸座和夹片支架，所述夹片驱动装置安装在所述夹片气缸座上，所述夹片驱动装置包括夹片气缸和动压辊支架，所述动压辊支架通过导向滑杆和轴承座与所述夹片气缸座连接，所述夹片气缸驱动所述动压辊支架接近或远离所述夹片支架。

5.根据权利要求4所述的一种多层料带同步裁切机构，其特征在于，所述夹片支架与所述动压辊支架上均设有夹片压辊和夹片连接板，所述夹片连接板上设有用于固定插片夹片的加强板，所述插片夹片包括定夹片和动夹片，所述定夹片通过夹片连接板与所述夹片支架固定连接，所述动夹片通过夹片连接板与所述动压辊支架固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种多层料带同步裁切机构，其特征在于，所述极片裁断机构还包括两个极耳抚平板，两个所述的极耳抚平板之间的距离由插片平移机构指向极片裁断机构逐渐缩小。

7.根据权利要求2所述的一种多层料带同步裁切机构，其特征在于，所述下刀架朝向下切刀的一侧设有将灰尘吹入抽尘管的吹嘴，所述下刀架朝向上切刀的一侧滑动设置有切刀压块，所述切刀压块远离下刀架的一侧设有胶垫，所述切刀压块与所述下刀架之间设有弹性件。

8.根据权利要求1所述的一种多层料带同步裁切机构，其特征在于，所述双动子直线平台上包括两个间隔布置且相互平行的直线导轨，所述第一动子与所述第二动子滑动连接在所述直线导轨上，所述切刀组件固定安装在所述第一动子上，所述插片平移机构背向插片夹片的一侧还设有用于稳定张力的张力过辊，所述张力过辊固定安装在所述第二动子上。

9.根据权利要求1所述的一种多层料带同步裁切机构，其特征在于，所述极片裁断机构还包括两个间隔布置的抽尘管和导向板，所述抽尘管安装在背向插片平移机构的一侧，所述抽尘管上朝向切刀组件侧设有抽尘口，所述导向板安装在抽尘管的外侧。

10.一种电芯卷绕设备，其特征在于，所述设备包括两套权利要求1-9任意一项所述的多层料带同步裁切机构，一套安装在正极极片的放卷机构和卷针之间对正极极片进行插片和裁切，另一套安装在负极极片的放卷机构和卷针之间对负极极片进行插片和裁切。

技术总结本技术公开了一种多层料带同步裁切机构及电芯卷绕设备，涉及卷绕设备技术领域，其特征在于，包括双动子直线平台，所述双动子直线平台上设置有滑动连接的极片裁断机构和插片平移机构，极片裁断机构包括切刀组件和切刀驱动机构，插片平移机构包括插片夹片和夹片驱动装置，双动子直线平台上还设有驱动极片裁断机构运动的第一动子和驱动插片平移机构运动的第二动子，所述卷绕设备包括两套上述的多层料带同步裁切机构。该种多层料带同步裁切机构及电芯卷绕设备，通过在双动子直线平台上设置插片平移机构和极片裁断机构，用直线电机的双动子分别驱动，既节省了空间，且在卷绕的同时也能对极片进行裁断，提高了卷绕的效率。技术研发人员：杨利君,朱金鹏,贾高科受保护的技术使用者：江苏嘉拓新能源智能装备股份有限公司技术研发日：20230922技术公布日：2024/6/13