二次電池用極板沖壓裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供二次電池用極板沖壓裝置，一邊移送用于形成二次電池用極板的盤電極板(4)，一邊在上述盤電極板(4)形成電極棒(6)，上述二次電池用極板沖壓裝置的特征在于，包括：沖壓模具單元(20)，具有上沖壓模具(22)和下沖壓模具(24)，上沖壓模具(22)和下沖壓模具(24)配置在上述盤電極板(4)的移送方向，與上述盤電極板(4)的上面和底面相向，使得上述盤電極板(4)穿過上述沖壓模具單元(20)；升降工作單元(30)，在上述沖壓模具單元(20)的以與上述盤電極板(4)的上面和底面相向的方式配置的上沖壓模具(22)和上述下沖壓模具(24)中，上述升降工作單元(30)至少使其中的上述上沖壓模具(22)在上述盤電極板(4)的上部位置升降；以及沖壓切割單元(40)，當(dāng)上述上沖壓模具(22)借助上述升降工作單元(30)而向上述盤電極板(4)下降時，進行沖裁使得上述沖壓切割單元(40)在上述盤電極板(4)形成上述電極棒(6)。
【專利說明】二次電池用極板沖壓裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及二次電池用極板沖壓裝置，更詳細(xì)地涉及如下的新概念的二次電池用 極板沖壓裝置：即，在二次電池用極板（electrode plate)形成電極棒（electrode tab) 的沖壓加工的情況下，采用一種能夠使沖壓模具在配置于原位置的狀態(tài)下升降，盤電極板 (reel electrode plate)間歇性地反復(fù)進行移送和停止，進而借助沖壓模具部分而在盤電 極板執(zhí)行電極棒沖壓加工的結(jié)構(gòu)，而不采用一種反復(fù)執(zhí)行沖壓模具一邊沿著極板的移送方 向與沖壓模具部分一起移動一邊進行沖壓，然后沖壓模具再恢復(fù)到原位置的過程的結(jié)構(gòu)， 因而能夠解決因沖壓模具部分的前后方向往復(fù)運動引起的難以克服慣性力的問題，并且由 于不存在這種因沖壓模具部分的前后往復(fù)移送而導(dǎo)致的難以克服慣性力的問題，進而能夠 獲得可滿足高速沖壓作業(yè)上的要求條件等各種優(yōu)選的結(jié)果。

【背景技術(shù)】
[0002] 通常，二次電池能夠在使用之后再充電，雖然其容量不是無限的，但通過逆向執(zhí)行 一定程度的放電處理，能夠反復(fù)使用同一電池。在此情況下，通常，在多個正極板和負(fù)極板 之間層疊多個分隔板來制成二次電池。即，在正極板的上部層疊分隔板，并在分隔板的上部 層疊負(fù)極板，在負(fù)極板的上部的分隔板的上面再層疊正極板，并再次依次層疊分隔板和負(fù) 極板，借助這種方式而制成二次電池。例如，通過以分隔板為邊界交替層疊正極板和負(fù)極板 來制成二次電池。
[0003] -方面，為了層疊多個極板來制成二次電池，在以盤電極板（Reel electrode)(二 次電池用極板制造用圓板）的長度方向中心線為基準(zhǔn)位于兩側(cè)的側(cè)端部中的一側(cè)的側(cè)端 部沖壓大致呈四角金屬片形狀的電極棒（當(dāng)層疊有多個極板時，成為二次電池用電極的部 分）之后，以切割沖壓有上述電極棒的盤電極板的方式使四角板形態(tài)的極板單個化，并通 過層疊多個這種四角板形態(tài)的單個極板來制成電池組。即，通過與分隔板一起層疊具有電 極棒的多個極板，來制成二次電池，因而用于在作為二次電池的極板制造用圓板的盤電極 板形成電極棒的沖壓工序是必不可少的。
[0004] 但是，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，通過往復(fù)移送沖壓裝置的沖壓模具部分（即，移動部件部 分），來在盤電極板沖壓電極棒，而在此情況下，沖壓模具本身的重量相當(dāng)大，因而難以克服 用于往復(fù)運動的慣性力，進而存在著高速沖壓作業(yè)受各種限制的缺點。
[0005] 具體地，在移送盤電極板的同時，一邊移動沖壓模具部分使其跟隨盤電極板而一 邊在盤電極板加工電極棒，然后將沖壓模具重新恢復(fù)到原位置的過程中，即，通過反復(fù)執(zhí)行 沖壓模具的前進和后退，來在盤電極板進行沖壓而形成電極棒，但由于作為用于沖壓這種 電極棒的移動部件的沖壓模具，其重量大致為70kg以上，因而在沖壓模具隨著盤電極板進 行大致0. 3秒鐘?0. 4秒鐘以內(nèi)的高速往復(fù)動作（即，向盤電極板的移送方向的前進動作 和向與盤電極板的移送方向相反的方向的復(fù)位動作）的情況下，難以克服用于往復(fù)運動的 慣性力，因而在高速沖壓作業(yè)上發(fā)生如上所述的各種限制，由此，存在著無法滿足客戶對于 超高速沖壓工序的要求的缺點。沖壓模具的重量大致為70kg左右，在使沖壓模具進行高速 前進及后退動作的情況下，難以克服沖壓模具的慣性力，需要相應(yīng)地放慢沖壓模具的前后 往復(fù)移動速度和盤電極板的移送速度，因而具有生產(chǎn)率下降等各種局限，最終導(dǎo)致出現(xiàn)無 法充分滿足客戶對于超高速作業(yè)的要求等各種問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 技術(shù)問題
[0007] 本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而開發(fā)的，本發(fā)明的目的在于，提供具有新結(jié) 構(gòu)的二次電池用極板沖壓裝置：在電極棒形成于二次電池用極板的情況下，并不采用將沖 壓模具隨著極板的移送方向而沿著前后方向進行往復(fù)移送的結(jié)構(gòu)，因此，不僅能夠解決因 沖壓模具部分的前后方向往復(fù)運動引起的難以克服慣性力的問題，并且由于不存在這種因 沖壓模具部分的前后往復(fù)移送而導(dǎo)致的難以克服慣性力的問題，進而能夠獲得可滿足高速 沖壓作業(yè)上的要求條件等各種優(yōu)選的結(jié)果。
[0008] 解決問題的手段
[0009] 本發(fā)明提供二次電池用極板沖壓裝置，一邊移送用于形成二次電池用極板的盤電 極板4, 一邊在上述盤電極板4形成電極棒6,上述二次電池用極板沖壓裝置的特征在于，包 括：沖壓模具單元20,具有上沖壓模具22和下沖壓模具24,上沖壓模具22和下沖壓模具24 配置在上述盤電極板4的移送方向，與上述盤電極板4的上面和底面相向，使得上述盤電極 板4穿過上述沖壓模具單元20 ;升降工作單元30,在上述沖壓模具單元20的以與上述盤電 極板4的上面和底面相向的方式配置的上沖壓模具22和上述下沖壓模具24中，上述升降 工作單元30至少使其中的上述上沖壓模具22在上述盤電極板4的上部位置升降；以及沖 壓切割單元40,當(dāng)上述上沖壓模具22借助上述升降工作單元30而向上述盤電極板4下降 時，上述沖壓切割單元40進行沖裁使得在上述盤電極板4形成上述電極棒6。
[0010] 發(fā)明的效果
[0011] 根據(jù)在本發(fā)明中采用的結(jié)構(gòu)，沖壓模具并不隨著盤電極板移動，而是在固定地配 置在原位置的狀態(tài)下以超高速升降，且盤電極板隨著沖壓模具部分的升降動作而間歇性地 反復(fù)移送和停止，使得沖壓模具單元和安裝于沖壓模具單元的沖壓切割單元以超高速在盤 電極板加工出電極棒，因而不僅能夠解決因沖壓模具部分的前后方向往復(fù)運動引起的難以 克服慣性力的問題，并且由于不存在這種因沖壓模具部分的前后往復(fù)移送而導(dǎo)致的難以克 服慣性力的問題，進而能夠獲得可滿足高速沖壓作業(yè)上的要求條件等各種優(yōu)選的結(jié)果。
[0012] 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，移送盤電極板的同時，一邊移動沖壓模具部分使其跟隨盤電極板 而一邊在盤電極板加工電極棒，然后將沖壓模具重新恢復(fù)到原位置，通過反復(fù)執(zhí)行這種沖 壓模具的前進和后退動作，來在盤電極板形成電極棒，但由于作為用于沖壓這種電極棒的 移動部件的沖壓模具部分，其重量大致為70kg以上，因而在沖壓模具隨著盤電極板進行大 致0. 3秒鐘?0. 4秒鐘以內(nèi)的高速往復(fù)動作的情況下，難以克服用于往復(fù)運動的慣性力，因 而在高速沖壓作業(yè)上發(fā)生如上所述的各種限制，由此，存在著無法滿足客戶對于超高速沖 壓工序的要求等缺點，然而，本發(fā)明徹底解決了這種問題，進而能夠輕松順暢地執(zhí)行在極板 形成電極棒的工序，還能夠充分滿足客戶對于超高速的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為示出本發(fā)明的二次電池用極板沖壓裝置的結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。
[0014] 圖2為示出利用本發(fā)明的二次電池用極板沖壓裝置來在盤電極板形成電極棒的 過程的立體圖。
[0015] 圖3為圖2的左側(cè)面立體圖。
[0016] 圖4為示出本發(fā)明的二次電池用極板沖壓裝置的主要部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0017] 圖5a和圖5b為示出借助作為本發(fā)明的主要部的沖壓模具單元而在盤電極板沖壓 電極棒的過程的主視圖。
[0018] 圖6a為示出作為本發(fā)明的主要部的上沖壓模具的上面的立體圖。
[0019] 圖6b為示出圖6a所示的上沖壓模具的底面的立體圖。
[0020] 圖7為示出作為本發(fā)明的主要部的下沖壓模具的上面的立體圖。
[0021] 圖8為示出構(gòu)成本發(fā)明的沖壓模具單元和升降工作單元的立體圖。
[0022] 圖9a為示出作為本發(fā)明的主要部的升降工作單元與上沖壓模具的連接狀態(tài)的俯 視圖。
[0023] 圖9b和圖9c為示出借助圖9a所示的升降工作單元而使上沖壓模具升降的過程 的主視圖。
[0024] 圖10a和圖10b為示出借助作為本發(fā)明的主要部的升降工作單元而使沖壓模具單 元的上沖壓模具升降的過程的立體圖。
[0025] 圖11和圖12為示出圖8所示的沖壓模具單元的上沖壓模具的升降工作的狀態(tài)的 立體圖。
[0026] 圖13和圖14為概念性地示出借助作為本發(fā)明的再一主要部的沖壓切割單元而在 盤電極板形成電極棒的過程的立體圖。
[0027] 圖15為示出作為本發(fā)明的另一主要部的送料單元的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0028] 圖16為圖15的右側(cè)視圖。
[0029] 圖17為圖15的后視圖。
[0030] 圖18為示出構(gòu)成本發(fā)明的沖壓裝置的極板切割單元的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0031] 圖19為圖18的主視圖。

【具體實施方式】
[0032] 本發(fā)明的實施例的二次電池用極板沖壓裝置包括沖壓模具單元20,上述沖壓模具 單元20具有上沖壓模具22和下沖壓模具24,上沖壓模具22和下沖壓模具24配置在盤電 極板4的移送方向，使得作為用于形成二次電池用極板的圓板的盤電極板4穿過上述沖壓 模具單元20。
[0033] 用于實施發(fā)明的方式
[0034] 以下，參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細(xì)說明。
[0035] 本發(fā)明具有在構(gòu)成沖壓裝置的本體的主體12設(shè)有沖壓模具單元20的結(jié)構(gòu)。
[0036] 上述主體12大致呈內(nèi)部設(shè)有空間部的六面體箱形狀，在上述主體12的內(nèi)部空間 部中內(nèi)置有前罩14和后罩16,上述前罩14和后罩16用于引導(dǎo)在盤電極板4的兩側(cè)側(cè)端部 沖壓電極棒6時產(chǎn)生的沖裁金屬碎片使其下落。請參照圖5a和圖5b。
[0037] 在上述主體12的上面，以正面為基準(zhǔn)在左右兩側(cè)位置設(shè)有支撐面板12a，支撐面 板12a經(jīng)由導(dǎo)軌與四角板形狀的底座面板18相結(jié)合。底座面板18的位置能夠根據(jù)導(dǎo)軌而 變更，能夠借助夾具等固定機構(gòu)而將底座面板18固定于導(dǎo)軌，進而在主體12的上面的適當(dāng) 位置配置底座面板18。
[0038] 在上述底座面板18的上部設(shè)有沖壓模具單元20。如上所述，沖壓模具單元20包 括下沖壓模具24和上沖壓模具22,能夠具有下沖壓模具24的底面與底座面板18的上部相 接觸，并借助螺栓等緊固件而被固定的結(jié)構(gòu)。在此情況下，下沖壓模具24以正面為基準(zhǔn)在 寬度方向左右兩側(cè)側(cè)端部分別形成有從上面貫通到底面的第一沖壓切割孔44和第二沖壓 切割孔48,底座面板18也在寬度方向兩側(cè)側(cè)端部形成有從上面貫通到底面的第一沖裁孔 和第二沖裁孔。下沖壓模具24的第一沖壓切割孔44和第二沖壓切割孔48分別與底座面 板18的第一沖裁孔和第一沖裁孔相連通，上述前罩14與第一沖壓切割孔44和第一沖裁孔 相連通，后罩16與第二沖壓切割孔48和第二沖裁孔相連通。
[0039] 在上述下沖壓模具24的上側(cè)以能夠相對升降的方式設(shè)有上沖壓模具22。在下沖 壓模具24的上面設(shè)有多個導(dǎo)桿24a，且在上沖壓模具22設(shè)有從上面貫通到底面的多個導(dǎo) 孔，上沖壓模具22的導(dǎo)孔以能夠相對滑動的方式與下沖壓模具24的導(dǎo)桿24a相結(jié)合，使得 上沖壓模具22 -邊在下沖壓模具24的上部無錯位地精準(zhǔn)地保持原位置，一邊進行向下沖 壓模具24的上面方向下降并從下沖壓模具24的上面上升的工作。
[0040] 在上述上沖壓模具22和下沖壓模具24的相向面設(shè)有形成二次電池極板用電極棒 6的沖壓切割單元40。
[0041] 如圖13和圖14所示，上述沖壓切割單元40包括設(shè)置于上沖壓模具22的底面的 第一沖壓切割器42和從下沖壓模具24的上面貫通到底面的第一沖壓切割孔44。在圖13 和圖14中，僅示出了第一沖壓切割器42和第二沖壓切割器46,但應(yīng)理解的是，第一沖壓切 割器42和第二沖壓切割器46安裝于上沖壓模具42的底面。
[0042] 上述第一沖壓切割器42呈沿著上沖壓模具22的長度方向（即，以正面為基準(zhǔn)與 左右寬度方向交叉的方向）伸長的大致一字形切割塊形狀，在這種沿著上沖壓模具22的前 后方向伸長的切割塊形狀的第一沖壓切割器42的后端部側(cè)設(shè)有大致四角槽形狀的電極棒 形狀部42a，以便能夠在上述盤電極板4的一側(cè)側(cè)端部沖壓四角金屬片形狀的電極棒6。優(yōu) 選地，在第一沖壓切割器42的底面外圍部設(shè)有尖端鋒利的刃部，以便能夠順利切割盤電極 板4的一側(cè)側(cè)端部。即，若在第一沖壓切割器42的底面設(shè)有鋒利的刃部，則在第一沖壓切 割器42從上側(cè)按壓并沖壓正在高速移送中的盤電極板4的一側(cè)側(cè)端部的瞬間，能夠更加順 暢地對盤電極板4的一側(cè)側(cè)端部進行沖裁加工（切割加工），并輕松地形成電極棒6。
[0043] 上述第一沖壓切割孔44呈從下沖壓模具24的上面貫通到底面的孔形態(tài)，配置于 與第一沖壓切割器42相向的一面，由與上沖壓模具22底面的第一沖壓切割器42形狀相同 的形狀的孔構(gòu)成，當(dāng)?shù)谝粵_壓切割器42借助下沖壓模具24的下降而下降時，能夠進入下沖 壓模具24的第一沖壓切割孔44,切割盤電極板4的一側(cè)側(cè)端部，進而形成電極棒6。在第 一沖壓切割孔44也形成有電極棒形狀部44a，因而能夠借助第一沖壓切割器42和第一沖壓 切割孔44而在盤電極板4形成電極棒6。當(dāng)然，如上所述，下沖壓模具24的第一沖壓切割 孔44與前罩14相連通，因而在盤電極板4的一側(cè)側(cè)端部形成電極棒6時產(chǎn)生的金屬切斷 碎片能夠沿著前罩14下降而被收集。
[0044] 并且，在本發(fā)明中，沖壓切割單元40還能夠包括第二沖壓切割器46和第二沖壓切 割孔48。
[0045] 上述第二沖壓切割器46配置于上沖壓模具22和下沖壓模具24的相向的面中的 某一面，以便配置于盤電極板4的寬度方向兩側(cè)側(cè)端部中的另一側(cè)側(cè)端部。在本發(fā)明中，在 上沖壓模具22的底面配置有第二沖壓切割器46。在此情況下，第二沖壓切割器46呈切割 塊形狀，以便沖壓盤電極板4的另一側(cè)側(cè)端部。更具體地，第二沖壓切割器46呈沿著上沖 壓模具22的長度方向（S卩，以正面為基準(zhǔn)與左右寬度方向交叉的方向）伸長的大致一字形 切割塊形狀。并且，優(yōu)選地，在第二沖壓切割器46的底面外圍部也設(shè)有尖端鋒利的刃部，以 便能夠切割盤電極板4的另一側(cè)側(cè)端部。即，若在第二沖壓切割器46的底面設(shè)有鋒利的刃 部，則在第二沖壓切割器46從上側(cè)按壓并沖壓正在高速移送中的盤電極板4的另一側(cè)側(cè)端 部的瞬間，能夠更加順暢地對盤電極板4的一側(cè)側(cè)端部進行沖裁加工（切割加工），并輕松 地形成電極棒6。與其說第二沖壓切割器46是用于在盤電極板4形成電極棒6的，還不如 說第二沖壓切割器46是用于切邊（trimming)加工的，按照規(guī)定寬度適當(dāng)切除形成盤電極 板4的電極棒6的相反側(cè)側(cè)端部。
[0046] 上述第二沖壓切割孔48呈從下沖壓模具24的上面貫通到底面的孔形態(tài)，配置于 與第二沖壓切割器46相向的一面，由與上沖壓模具22底面的第二沖壓切割器46形狀相同 的形狀的孔（沿著下沖壓模具24的前后方向伸長的大致呈一字孔形狀的孔）構(gòu)成，當(dāng)?shù)诙?沖壓切割器46借助下沖壓模具24的下降而下降時，能夠進入下沖壓模具24的第二沖壓切 割孔48,并進行切割盤電極板4的另一側(cè)側(cè)端部的切邊加工。當(dāng)然，如上所述，下沖壓模具 24的第二沖壓切割孔48與后罩16相連通，因而對盤電極板4的另一側(cè)側(cè)端部進行切邊時 產(chǎn)生的金屬切斷碎片也能夠沿著后罩16下降而被收集。
[0047] 本發(fā)明包括送料單元60,上述送料單元60以間歇性的移送方式向沖壓模具單元 20供給盤電極板4,使得盤電極板4進行移送和停止動作，并且，上述沖壓模具單元20的上 沖壓模具22在盤電極板4因送料單元60的間歇性的移送和停止動作而被停止的瞬間下 降，使得沖壓切割單元40在盤電極板4沖壓出電極棒6。
[0048] 本發(fā)明具有升降工作單元30,上述升降工作單元30至少使沖壓模具單元20的上 沖壓模具22和下沖壓模具24中的上沖壓模具22在盤電極板4的上部位置升降。
[0049] 上述升降工作單元30能夠包括：凸輪32,經(jīng)由連接單元50與上沖壓模具22相連 接，以及凸輪驅(qū)動馬達(dá)34,其馬達(dá)軸與上述凸輪32相結(jié)合，通過旋轉(zhuǎn)凸輪32,來使上沖壓模 具22以固定塊38為基準(zhǔn)升降。
[0050] 附圖標(biāo)記36為框架，這種框架36能夠采用經(jīng)由未圖示的支架和緊固件等與主體 12相連接的結(jié)構(gòu)。具體地，框架36能夠由前方壁部36c和后方壁部36d與左側(cè)壁部36a和 右側(cè)壁部36b相結(jié)合的大致四角塊形狀構(gòu)成，上述右側(cè)壁部36b部分經(jīng)由緊固件等與支架 相連接，支架也經(jīng)由緊固件等與主體12相連接，使得框架36能夠具有經(jīng)由支架和緊固件等 與主體12相連接的結(jié)構(gòu)。
[0051] 附圖標(biāo)記38為固定塊，上述固定塊38呈在中間板38a的前后端設(shè)有前方支承片 38b和后方支承片38b的大致六面體塊形狀。上述固定塊38的前方支承片38b和后方支承 片38c能夠分別借助導(dǎo)軌而以能夠相對滑動的方式與框架36相結(jié)合，固定塊38能夠借助 夾具等固定件而固定于框架36的所需位置。在本發(fā)明中，固定塊38的前方支承片38b和 后方支承片38c分別借助導(dǎo)軌而以能夠相對滑動的方式與框架36的前方壁部36c和后方 壁部36d的上端相結(jié)合，能夠采用借助上述夾具等固定件而將固定塊38固定于框架36的 適當(dāng)位置的結(jié)構(gòu)。
[0052] 在上述固定塊38的內(nèi)部內(nèi)置有凸輪驅(qū)動馬達(dá)34的馬達(dá)軸。凸輪驅(qū)動馬達(dá)34能 夠具有借助托架等而固定于固定塊38或者固定于框架36的結(jié)構(gòu)。并且，凸輪驅(qū)動馬達(dá)34 的驅(qū)動軸與凸輪32相結(jié)合而內(nèi)置于固定塊38。在固定塊38的中間板38a形成有向前后面 相連通的通孔38h，與凸輪驅(qū)動馬達(dá)34的馬達(dá)軸進行軸結(jié)合的凸輪32的前面相向于與固定 塊38的中間板38a相連通的通孔38h。參照圖4。
[0053] 如圖9a、圖％、圖10a及圖10b所示，上述凸輪32呈盤形狀，盤形狀的凸輪32以 脫離中心部而偏心的方式與凸輪驅(qū)動馬達(dá)34的馬達(dá)軸進行軸結(jié)合。并且，凸輪32在朝向 后述的連接單元50的前面形成有環(huán)形的凸輪槽32a。在本發(fā)明中，在凸輪32的兩面中的與 位于固定塊38的中間板38a的通孔38h相向的前面形成有凸輪槽32a。
[0054] 并且，在本發(fā)明中，連接單元50具有升降工作桿52,當(dāng)凸輪32借助凸輪驅(qū)動馬達(dá) 34而旋轉(zhuǎn)時，這種升降工作桿52的前端部能夠隨著凸輪槽32a相對滑動的同時進行升降， 因而經(jīng)由連接單元50與凸輪32相連接的上沖壓模具22能夠進行升降。
[0055] 在此情況下，連接單元50具有升降塊54,上述升降塊54與升降工作桿52的底端 部相連接，并經(jīng)由導(dǎo)軌以能夠直立升降的方式將上沖壓模具22與固定塊38相結(jié)合。
[0056] 參照圖9a、圖％、圖10a及圖10b，升降塊54的背面兩側(cè)以能夠借助導(dǎo)軌而進行相 對升降的方式與固定塊38相結(jié)合，在升降塊54的導(dǎo)軌之間的背面固定有升降工作桿52的 底端部，上述升降工作桿52的前端部以能夠相對滑動的方式與形成于凸輪32的前面的凸 輪槽32a相結(jié)合。如圖4所示，升降工作桿52從升降塊54經(jīng)由形成于固定塊38的中間板 38a的通孔38h與凸輪32前面的凸輪槽32a相結(jié)合，隨著凸輪32的旋轉(zhuǎn)，升降工作桿52的 前端部相對凸輪32的凸輪槽32a滑動，并能夠借助凸輪32的旋轉(zhuǎn)動作而在固定塊38的中 間板的通孔區(qū)域進行升降工作。
[0057] 上述連接單元50能夠包括：升降工作桿52,結(jié)合于與凸輪驅(qū)動馬達(dá)34的馬達(dá)軸 進行軸結(jié)合的凸輪32的凸輪槽32a ;升降塊54,與上述升降工作桿52的底端部相連接，上 述升降塊54的背面以能夠借助導(dǎo)軌而進行相對升降的方式與固定塊38相結(jié)合；以及連接 器56,與上述升降塊54的底面相結(jié)合，并與上沖壓模具22的上面相結(jié)合。
[0058] 因此，若上述凸輪驅(qū)動馬達(dá)34的馬達(dá)軸旋轉(zhuǎn)，則由于凸輪32以偏心方式與馬達(dá)軸 進行軸結(jié)合，當(dāng)凸輪32旋轉(zhuǎn)時，升降工作桿52沿著凸輪槽32a相對滑動，并借助凸輪32的 作用而沿著上下方向升降，經(jīng)由升降塊54和連接器56與升降工作桿52相連接的上沖壓模 具22升降，上沖壓模具22底面的第一沖壓切割器42和第二沖壓切割器46升降，進而能夠 在盤電極板4形成電極棒6。在此情況下，上述凸輪驅(qū)動馬達(dá)34的馬達(dá)軸進行每秒鐘旋轉(zhuǎn) 并停止大致三次左右的間歇性的旋轉(zhuǎn)動作，因而上沖壓模具22和安裝于上沖壓模具的第 一沖壓切割器42和第二沖壓切割器46也能夠進行每秒鐘升降大致三次左右的間歇性的升 降動作，進而能夠借助這種第一沖壓切割器42和第二沖壓切割器46的超高速升降工作，而 超高速地在極板（即，被高速移送的盤電極板4的一側(cè)側(cè)端部部分）形成電極棒6。
[0059] -方面，在本發(fā)明中，送料單元60執(zhí)行間歇性的送料和停止動作，凸輪驅(qū)動馬達(dá) 34和上沖壓模具22以與送料單元60的動作同步化的方式進行間歇性的旋轉(zhuǎn)動作和升降動 作，進而在盤電極板4間歇性地形成電極棒6。
[0060] 上述送料單元60包括配置于盤電極板4的移送線上的并與盤電極板4的上面和 底面位置相向地配置的一對上棍62和下棍64。
[0061] 參照圖15至圖17,送料單元60具有與未圖示的送料器主體相結(jié)合的輥托架，這種 輥托架由上輥支撐部72和下輥支撐部74構(gòu)成。
[0062] 上述上輥支撐部72包括：水平輥托架片72a，沿著水平方向配置于盤電極板4的 上部位置；一對左右側(cè)輥托架片72b，配置于上述水平輥托架片72a的兩側(cè)位置，盤電極板4 經(jīng)過上述兩側(cè)位置之間；以及垂直輥托架片72c，在上述側(cè)輥托架片72b之間與水平輥托架 片72a相連接。
[0063] 上述下輥支撐部74包括：氣缸托架片74a，與上輥支撐部72的左右側(cè)輥托架片 72b相連接；臂74b，一端部與安裝于上述氣缸托架片74a的氣缸76的氣缸桿76a相連接而 進行升降工作；以及下輥托架片74c，與上述臂74b相連接，并以能夠經(jīng)由導(dǎo)軌而相對于氣 缸托架片74a進行升降的方式相結(jié)合，上述下輥64以能夠借助單獨的托架等旋轉(zhuǎn)的方式安 裝于上述下輥托架片74c。
[0064] 上述送料單元60的上輥62和下輥64中的至少一個輥為驅(qū)動輥，上述驅(qū)動輥通過 傳動機構(gòu)66與馬達(dá)68的馬達(dá)軸68a相連接，用于反復(fù)執(zhí)行將盤電極板4朝向沖壓模具單 元20的方向間歇性地移送和停止的動作。下輥64與安裝于下輥支撐部74的氣缸76的氣 缸桿76a相連接，因此，能夠隨著氣缸76的工作，在與上輥62相向的位置進行相對升降，隨 著下輥64相對于上輥62的升降，能夠適當(dāng)調(diào)整經(jīng)過上輥62和下輥64之間而被送出的盤 電極板4的移送時的摩擦力，也便于在上輥62和下輥64之間介入盤電極板4而安裝。
[0065] 在本發(fā)明中，上輥62以驅(qū)動方式與馬達(dá)68的馬達(dá)軸68a相連接，因而上輥62成 為產(chǎn)生用于送出盤電極板4的動力的驅(qū)動輥。當(dāng)然，上輥62經(jīng)由其他托架等連接機構(gòu)以可 旋轉(zhuǎn)的方式安裝于上輥支撐部72的垂直輥托架片72c。
[0066] 換句話說，馬達(dá)68經(jīng)由連接托架等固定機構(gòu)安裝于上述上輥支撐部72的垂直輥 托架片72c，馬達(dá)68的馬達(dá)軸68a以能夠由驅(qū)動輪66a、從動輪66b及皮帶66c進行傳動的 方式與安裝于上輥支撐部72的垂直輥托架片72c的上輥62相連接。
[0067] 在此情況下，上述馬達(dá)68的馬達(dá)軸68a進行間歇性驅(qū)動，以大致每秒鐘三次的頻 率反復(fù)著間歇性的旋轉(zhuǎn)和停止，上述上輥62也進行大致每秒鐘旋轉(zhuǎn)和停止三次的間歇性 的旋轉(zhuǎn)，因而介于上輥62和下輥64之間而被移送的盤電極板4也間歇性地執(zhí)行每秒鐘移 送和停止三次的移送動作，上述凸輪驅(qū)動馬達(dá)34的馬達(dá)軸也與此相對應(yīng)地每秒鐘旋轉(zhuǎn)和 停止三次，升降工作桿52也進行每秒鐘升降三次的動作，由此上沖壓模具22和安裝于上沖 壓模具22的第一沖壓切割器42和第二沖壓切割器46也間歇性地執(zhí)行每秒鐘下降和上升 三次的動作。即，借助送料單元60而間歇性地供給和停止盤電極板4,在盤電極板4停止瞬 間，上沖壓模具22和安裝于上沖壓模具22的第一沖壓切割器42和第二沖壓切割器46下 降，進而在盤電極板4的所需位置形成電極棒6。
[0068] 在本發(fā)明的情況下，具有上述上輥62和下輥64的送料單元60能夠設(shè)置于上沖壓 模具22和下沖壓模具24的下一工作臺，當(dāng)然，也能夠?qū)⑺土蠁卧?0設(shè)置于上沖壓模具22 和下沖壓模具24的前一工作臺和下一工作臺等兩處。
[0069] 因此，根據(jù)本發(fā)明的二次電池用極板沖壓裝置，在借助送料單元60而移送盤電極 板4的過程中被停止的瞬間，上沖壓模具22、第一沖壓切割器42及第二沖壓切割器46下 降，并在盤電極板4形成電極棒6,這種借助盤電極板4的移送以后的停止動作和上沖壓模 具22、第一沖壓切割器42及第二沖壓切割器46的下降動作的沖壓工序，能夠執(zhí)行大致每秒 鐘實施三次左右的超高速沖壓作業(yè)。即，在送料單元60中，盤電極板4移送三分之一秒鐘 并瞬間停止，上沖壓模具22、第一沖壓切割器42及第二沖壓切割器46也在三分之一秒鐘內(nèi) 迅速下降，通過對上述瞬間停止的盤電極板4進行超高速沖壓，進而在二次電池用極板形 成電極棒6。
[0070] 例如，在本發(fā)明中，以超高速移送盤電極板4,在盤電極板4停止瞬間，上沖壓模具 22、第一沖壓切割器42及第二沖壓切割器46迅速下降，進而切割盤電極板4的側(cè)面部來形 成電極棒6和完成用于執(zhí)行切邊工作的間歇性的移送和沖壓工序，因而不會出現(xiàn)難以克服 用于沖壓的移動部件的過大的慣性力的情況，進而能夠順暢地進行超高速沖壓作業(yè)。
[0071] 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在移送盤電極板4的同時，一邊將沖壓模具部分（即，移動部件部 分）與盤電極板4 一起移動，而一邊在盤電極板4沖壓加工電極棒6,然后將沖壓模具重新 恢復(fù)到原位置的過程中，即，通過反復(fù)執(zhí)行沖壓模具的前進和后退，來在盤電極板4進行沖 壓而形成電極棒6,但由于作為用于沖壓這種電極棒6的移動部件的沖壓模具部分，其重量 大致為70kg以上，因而在沖壓模具隨著盤電極板4進行大致0. 3秒鐘?0. 4秒鐘以內(nèi)的高 速往復(fù)動作（即，向盤電極板4的移送方向的前進動作和向與盤電極板4的移送方向相反 的方向的復(fù)位動作）的情況下，難以克服用于往復(fù)運動的慣性力，因而在高速沖壓作業(yè)上 發(fā)生如上所述的各種限制，由此，存在著無法滿足客戶對于超高速沖壓工序的要求的缺點， 但在本發(fā)明中，沖壓模具單元20并不隨著盤電極板4移動，而是在固定地配置在原位置的 狀態(tài)下以超高速升降，且盤電極板4隨著沖壓模具單元20的上沖壓模具22的升降動作而 間歇性地反復(fù)移送和停止，使得沖壓模具單元20和安裝于沖壓模具單元20的沖壓切割單 元40以超高速執(zhí)行對于盤電極板4的電極棒6的加工，因而不僅能夠解決因沖壓模具單元 20部分的前后方向往復(fù)運動引起的難以克服慣性力的問題，并且由于不存在這種因沖壓模 具單元20的前后往復(fù)移送而導(dǎo)致的難以克服慣性力的問題，進而能夠獲得可滿足高速沖 壓作業(yè)上的要求條件等各種優(yōu)選的結(jié)果。
[0072] -方面，形成有上述電極棒6的盤電極板4向極板切割單元80移送，借助這種極 板切割單元80能夠切割成大致呈四角板形狀的二次電極用單個極板5。換句話說，本發(fā)明 還包括極板切割單元80,上述極板切割單元80將盤電極板4變成四角板形態(tài)的具有規(guī)定面 積的單個極板5,上述盤電極板4經(jīng)過上沖壓模具22和下沖壓模具24在一側(cè)以規(guī)定間隔形 成有電極棒6。
[0073] 在此情況下，極板切割單元80包括在盤電極板4的上面和底面位置相對升降的上 側(cè)切割器82和下側(cè)切割器84,上側(cè)切割器82和下側(cè)切割器82中的至少上側(cè)切割器82能 夠沿著下側(cè)切割器84的方向進行下降工作，在借助送料單元而移送盤電極板4的過程中被 停止的瞬間，在盤電極板4的適當(dāng)位置進行切割，由此形成單個極板5。即，在借助送料單元 而間歇性地移送極板的過程中被停止的瞬間，上側(cè)切割器82下降，并間歇性地切割盤電極 板4,進而能夠?qū)⒈P電極板4逐個切割成規(guī)定四角面積的單個極板5。
[0074] -方面，在本發(fā)明中，能夠借助切割器升降工作裝置，使得至少上側(cè)切割器82沿 著下側(cè)切割器84的方向升降。
[0075] 在上述盤電極板4的移送線上配置有切割器托架86,塊形狀的上側(cè)切割器升降支 撐體88和下側(cè)切割器升降支撐體89借助直線引導(dǎo)件（LM GUIDE)等引導(dǎo)機構(gòu)而以相對升 降的方式與上述切割器托架86相結(jié)合，分別安裝于上述上側(cè)切割器升降支撐體88和下側(cè) 切割器升降支撐體89的上側(cè)切割器82和下側(cè)切割器84與盤電極板4的移送方向交叉，并 配置于相向的上下位置。上側(cè)切割器82配置于盤電極板4的上面位置，下側(cè)切割器84配 置于盤電極板4的底面位置。
[0076] 在本發(fā)明中，切割器升降工作裝置能夠包括：馬達(dá)92,安裝于切割器托架86 ;以及 滾珠絲杠，與上述馬達(dá)92的馬達(dá)軸進行軸結(jié)合，并經(jīng)由滾珠絲杠螺母與上側(cè)切割器升降支 撐體88的底端部側(cè)相結(jié)合。在本發(fā)明中，馬達(dá)92由安裝于切割器托架86的上側(cè)馬達(dá)92A 和下側(cè)馬達(dá)92B構(gòu)成，這種上側(cè)馬達(dá)92A和下側(cè)馬達(dá)92B配置于上下一條直線上。并且，上 述上側(cè)馬達(dá)92A的馬達(dá)軸與上側(cè)滾珠絲杠進行軸結(jié)合，上述上側(cè)滾珠絲杠經(jīng)由滾珠絲杠螺 母與上側(cè)切割器升降支撐體88相結(jié)合，下側(cè)馬達(dá)92B的馬達(dá)軸也與下側(cè)滾珠絲杠進行軸結(jié) 合，上述下側(cè)滾珠絲杠也經(jīng)由滾珠絲杠螺母與下側(cè)切割器升降支撐體89相結(jié)合。
[0077] 因此，在盤電極板4投入上側(cè)切割器82和下側(cè)切割器84之間的瞬間，上側(cè)馬達(dá) 92A和下側(cè)馬達(dá)92B以同步化方式工作，使得上側(cè)切割器82和下側(cè)切割器84同時沿著相向 的方向相對接近，因而能夠借助兩個上側(cè)切割器82和下側(cè)切割器84而將盤電極板4切割 成四角板形狀的單個極板。當(dāng)然，也能夠不設(shè)置上述下側(cè)馬達(dá)82B和下側(cè)滾珠絲杠，將下側(cè) 切割器84固定于切割器托架86,僅有上側(cè)切割器82借助如上所述的上側(cè)馬達(dá)92A的驅(qū)動 而相對于下側(cè)切割器84升降，進而將盤電極板4切割成單個極板。
[0078] -方面，用于使上述上側(cè)切割器82和下側(cè)切割器84進行相對前進和后退工作的 裝置除了上側(cè)馬達(dá)92A和下側(cè)馬達(dá)92B之外也能夠由上側(cè)氣缸和下側(cè)氣缸構(gòu)成。即，上側(cè) 氣缸的氣缸桿與上側(cè)切割器升降支撐體88相連接，下側(cè)氣缸的氣缸桿與下側(cè)切割器升降 支撐體89相連接，能夠借助上側(cè)氣缸和下側(cè)氣缸的工作，使得上側(cè)切割器82和下側(cè)切割器 84相對前進和后退，進而將盤電極板4切割成單個極板5。在這種借助氣缸而使兩個上側(cè) 切割器92A和下側(cè)切割器92B相對前進和后退的情況下，也可僅有上側(cè)氣缸與上側(cè)切割器 升降支撐體88相連接，僅使上側(cè)切割器92A沿著下側(cè)切割器92B的方向下降，進而將盤電 極板4變成單個極板5。
[0079] 以上，對本發(fā)明的特定實施例進行了詳細(xì)說明。但是，本發(fā)明的思想及范圍并不局 限于這種特定實施例，本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不變更本發(fā)明的 要旨的范圍內(nèi)能夠進行各種修改及變形。
[0080] 因此，上述的實施例是為了讓本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能夠完整地理 解發(fā)明的范疇，因而在所有方面僅是例示性的，而非限定性的，本發(fā)明僅根據(jù)發(fā)明要求保護 的范圍來定義。
【權(quán)利要求】
1. 一種二次電池用極板沖壓裝置，一邊移送用于形成二次電池用極板的盤電極板 (4)，一邊在上述盤電極板（4)形成電極棒（6)，上述二次電池用極板沖壓裝置的特征在于， 包括： 沖壓模具單元（20)，具有上沖壓模具（22)和下沖壓模具（24)，上沖壓模具（22)和下 沖壓模具（24)配置在上述盤電極板（4)的移送方向，與上述盤電極板（4)的上面和底面相 向，使得上述盤電極板（4)穿過上述沖壓模具單元（20); 升降工作單元（30)，在以與上述盤電極板（4)的上面和底面相向的方式配置的上述上 沖壓模具（22)和上述下沖壓模具（24)中，上述升降工作單元（30)至少使其中的上述上沖 壓模具（22)在上述盤電極板（4)的上部位置升降；以及 沖壓切割單元（40)，當(dāng)上述上沖壓模具（22)借助上述升降工作單元（30)而向上述盤 電極板（4)下降時，上述沖壓切割單元（40)進行沖裁使得在上述盤電極板（4)形成上述電 極棒（6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池用極板沖壓裝置，其特征在于，還包括送料單元 (60)，上述送料單元（60)以間歇性的移送方式向上述沖壓模具單元（20)供給上述盤電極 板（4)，使得上述盤電極板（4)進行移送和停止動作，并且，上述沖壓模具單元（20)在上述 盤電極板（4)因上述送料單元（60)的間歇性的移送和停止動作而被停止的瞬間下降，使得 上述沖壓切割單元（40)在上述盤電極板（4)沖壓出上述電極棒（6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的二次電池用極板沖壓裝置，其特征在于，上述送料單元（60) 包括與上述盤電極板（4)的上面和底面位置相向地配置的上輥（62)和下輥（64)，上述上輥 (62)和下輥（64)中的至少一個輥為驅(qū)動輥，上述驅(qū)動輥經(jīng)由傳動機構(gòu)（66)與馬達(dá)（68)的 馬達(dá)軸（68a)相連接，用于反復(fù)執(zhí)行將上述盤電極板（4)朝向上述沖壓模具單元（20)的方 向間歇性地移送和停止的動作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池用極板沖壓裝置，其特征在于， 上述上沖壓模具（22)以沿著上下方向直立升降的方式與固定塊（38)相結(jié)合，使得上 述沖壓切割單元（40)在上述盤電極板（4)形成上述電極棒（6); 上述升降工作單元（30)包括： 凸輪（32)，經(jīng)由連接單元（50)與上述上沖壓模具（22)相連接，以及 凸輪驅(qū)動馬達(dá)（34)，其馬達(dá)軸與上述凸輪（32)相結(jié)合，通過旋轉(zhuǎn)上述凸輪（32)，來使 上述上沖壓模具（22)以上述固定塊（38)為基準(zhǔn)升降； 上述二次電池用極板沖壓裝置還包括極板切割單元（80)，上述極板切割單元（80)通 過將借助上述上沖壓模具（22)和上述下沖壓模具（24)而形成有電極棒（6)的上述盤電極 板（4)以規(guī)定面積切割，來形成單個極板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池用極板沖壓裝置，其特征在于， 上述凸輪（32)呈盤形狀，并以脫離中心部而偏心的方式與上述凸輪驅(qū)動馬達(dá)（34)的 上述馬達(dá)軸進行軸結(jié)合，在上述凸輪（32)的前面形成有環(huán)形的凸輪槽（32a)，上述連接單 元（50)具有升降工作桿（52)，當(dāng)上述凸輪（32)借助上述凸輪驅(qū)動馬達(dá)（34)而旋轉(zhuǎn)時，上 述升降工作桿（52)的前端部能夠一邊沿著上述凸輪槽（32a)相對滑動并升降，一邊使經(jīng)由 上述連接單元（50)與上述凸輪（32)相連接的上述上沖壓模具（22)升降工作， 上述極板切割單元（80)包括在上述盤電極板（4)的上面和底面位置相對升降的上側(cè) 切割器（92A)和下側(cè)切割器（92B)，在上述上側(cè)切割器（92A)和上述下側(cè)切割器（92B)中， 在借助上述送料單元而移送上述盤電極板（4)的過程中被停止的瞬間，至少其中的上述上 側(cè)切割器（92A)沿著上述下側(cè)切割器（92B)的方向下降，進而將上述盤電極板（4)切割成 單個極板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的二次電池用極板沖壓裝置，其特征在于，上述連接單元（50) 包括升降塊（54)，上述升降塊（54)與上述升降工作桿（52)的底端部相連接，并經(jīng)由導(dǎo)軌以 能夠直立升降的方式將上述上沖壓模具（22)與上述固定塊（38)相結(jié)合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池用極板沖壓裝置，其特征在于，上述沖壓切割單元 (40)包括： 第一沖壓切割器（42)，呈切割塊形狀，以便沖壓上述盤電極板（4)的寬度方向兩側(cè)側(cè) 端部中的一側(cè)側(cè)端部，并具有用于在上述盤電極板（4)形成電極棒￠)的電極棒形狀部 (42a)，上述第一沖壓切割器（42)配置于上述上沖壓模具（22)和上述下沖壓模具（24)的 相向的面中的一面；以及 第一沖壓切割孔（44)，配置于與上述第一沖壓切割器（42)相向的一面，呈與上述第一 沖壓切割器（42)相同的孔形狀。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的二次電池用極板沖壓裝置，其特征在于，還包括： 第二沖壓切割器（46)，配置于上述上沖壓模具（22)和上述下沖壓模具（24)的相向的 面中的一面，使得上述第二沖壓切割器（46)配置于上述盤電極板（4)的寬度方向兩側(cè)側(cè)端 部中的另一側(cè)側(cè)端部，并呈切割塊形狀，以便沖壓上述盤電極板（4)的另一側(cè)側(cè)端部；以及 第二沖壓切割孔（48)，配置于與上述第二沖壓切割器（46)相向的一面，呈與上述第二 沖壓切割器（46)相同的孔形狀。
【文檔編號】H01M2/26GK104094446SQ201380007239
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月30日
【發(fā)明者】金鐘成, 高康鎬 申請人:艾姆普羅斯株式會社