一种原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置的制作方法

1.本实用新型属于锂电池膜片挤压脱模装置的技术领域，具体涉及一种原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置。

背景技术：

2.目前锂电池膜片成形通常使用的模具为中间通孔的圆柱体，将锂电池膜片基材放置在垫片上，并将垫片置于中间通孔内，然后对锂电池膜片基材施加很大的压力，使得锂电池膜片基材经挤压形成锂电池膜片。
3.由于锂电池膜片成型过程中施加的压力很大，因此在锂电池膜片的后续脱模过程中，会导致锂电池膜片因受力不均匀而导致锂电池膜片的边缘容易卡在垫片与中间通孔的间隙之间，进而导致锂电池膜片脱模困难。同时，为了保证后续锂电池膜片的实验需求，必须确保锂电池膜片在脱模过程中保持完整性，但是，现有的锂电池膜片成形模具在脱模过程中，锂电池膜片是通过垫片传递的单侧受力实现脱模。如锂电池膜片的顶部受力向下脱模，会造成锂电池膜片的底部受力不均匀而变形甚至断裂；如锂电池膜片的底部受力向上脱模，会造成锂电池膜片的顶部受力不均匀而变形甚至断裂。
4.因此，针对锂电池膜片传统成形脱模模具存在脱模困难、脱模过程容易导致锂电池垫片受力不均匀变形损坏的缺陷，本实用新型公开了一种原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置，能够对锂电池膜片进行水平双侧施压成形，同时在脱模时保持锂电池膜片相对静止，使得模具相对于锂电池膜片线性移动实现脱模。
6.本实用新型通过下述技术方案实现：
7.一种原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置，包括固定底座，所述固定底座的顶部沿水平方向线性移动设置有线性移动装置，所述线性移动装置的顶部的左右两侧设置有模具定位装置，左右两侧的模具定位装置之间设置有带有水平定位孔的模具；所述线性移动装置的左右两端对称设置有膜片顶压装置，所述膜片顶压装置的顶压端对应模具的水平定位孔同轴设置。
8.在锂电池膜片的左右两侧设置垫片构成组合件，并将组合件安装至模具的水平定位孔中。然后将模具通过模具定位装置安装在线性移动装置的顶部，通过线性移动装置可以带动模具沿水平方向进行线性移动。模具安装完成后，在固定底座的左右两端分别对应模具的水平定位孔同轴安装膜片顶压装置，并调节膜片顶压装置的顶压端的伸出距离，使得左右两端的膜片顶压装置的顶压端均延伸至模具的水平定位孔内部，使得左端的膜片顶压装置的顶压端将锂电池膜片左侧的垫片向右顶紧，使得右端的膜片顶压装置的顶压端将锂电池膜片右侧的垫片顶紧向左。通过左右两端的膜片顶压装置的顶压端对锂电池膜片左
右两侧的垫片进行对压顶紧，进而通过对顶压力使得锂电池膜片受压成形。需要说明的是，在锂电池膜片受压成形的过程中，左右两端的膜片顶压装置以及模具保持相对静止状态。
9.锂电池膜片成形后，即可进行脱模作业。依然保持左右两端的膜片顶压装置处于静止状态，以保持对锂电池膜片的顶压位置处于原位不变的状态。然后通过线性移动装置带动模具相对于膜片顶压装置的顶压端进行线性移动，由于左右两端的膜片顶压装置将锂电池膜片顶紧固定，因此伴随模具的线性移动，使得锂电池膜片相对模具的水平定位孔线性移动，直到锂电池膜片从水平定位孔中脱出，即完成对锂电池膜片的脱模。然后即可将膜片顶压装置的顶压端回缩，取消对锂电池膜片侧面的垫片的顶紧，然后即可通过镊子等夹具将锂电池膜片取出。
10.为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述模具定位装置包括第一限位板和第二限位板，所述第一限位板固定设置在线性移动装置顶部的一侧，所述第二限位板相对于第一限位板线性滑动设置在线性移动装置顶部的另一侧，所述第一限位板与第二限位板之间定位设置有模具。
11.第一限位板固定设置以作为定位基准，模具的一侧端面与第一限位板的限位面配合实现定位。第二限位板线性滑动设置，通过滑动调节第二限位板与第一限位板之间的间距，进而适应对不同线性长度规格的模具进行兼容夹持。
12.为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述第一限位板与第二限位板上对应设置有供膜片顶压装置的顶压端穿过的腰形孔，同时通过设置腰形孔，使得膜片顶压装置的顶压端还能够沿着腰形孔滑动，进而能够使得膜片顶压装置的顶压端能够适应不同模具上不同高度的水平定位孔进行安装高度调节，保证膜片顶压装置的顶压端与模具上的水平定位孔处于同轴状态。
13.为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述固定底座的上设置有线性导向件，所述线性移动装置与线性导向件沿水平方向线性滑动连接。
14.为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述线性移动装置包括线性驱动件、模具安装台，所述模具安装台的底部与线性导向件线性滑动连接，所述模具安装台还与线性驱动件的驱动部传动连接，所述模具安装台的顶部的两侧设置有模具定位装置。
15.为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述线性导向件包括设置在固定底座顶部的线性导槽以及设置在线性导槽上方的线性导杆，所述模具安装台的底部端面上设置有与线性导槽滑动连接的滑动块，所述模具安装台上设置有与线性导杆滑动配合连接的滑动孔。
16.为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述固定底座的左右两端对称设置有安装限位板，所述安装限位板上对应模具上的水平定位孔同轴设置有膜片顶压装置。
17.为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述膜片顶压装置包括顶杆、顶杆线性顶推装置，所述顶杆对应模具的水平定位孔同轴设置，所述顶杆线性顶推装置设置在安装限位板上，所述顶杆远离模具的一端与顶杆线性顶推装置的顶推端连接。
18.为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述顶杆线性顶推装置包括顶推螺杆，以及螺纹套装在顶推螺杆上的第一调节螺母与第二调节螺母，所述顶推螺杆转动设置在安装限位板上，所述第一调节螺母对应安装限位板靠近模具的一侧设置，所述第二调节螺母对应安装限位板远离模具的一侧设置。
19.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
20.（1）本实用新型通过在固定底座的顶部设置线性移动装置，并在线性移动装置的顶部通过模具定位装置安装模具，同时对应模具上的水平定位孔的左右两端分别同轴设置膜片顶压装置，通过左右两端的膜片顶压装置的顶压端同步延伸至水平定位孔中，以对锂电池膜片左右两侧的垫片进行同步水平对压，不仅保证了锂电池膜片左右两侧受力的相对均匀性，同时相比于单侧施压能够减小压力，进而避免压力过大导致锂电池膜片变形过度使得锂电池膜片的边缘进入膜片顶压装置的顶压端与水平定位孔之间的间隙中，使得后续锂电池膜片的脱模过程更加平顺；
21.（2）本实用新型通过左右两端的膜片顶压装置将锂电池膜片的左右两侧定位固定后即保持静止状态，使得锂电池膜片始终处于原位，然后通过线性移动装置带动模具相对于膜片顶压装置的顶压端，即相对于锂电池膜片的原位进行线性移动，实现在锂电池膜片静止而模具移动的状态下完成锂电池膜片的脱模，进而保证锂电池膜片在脱模过程中始终处于双侧均匀顶压受力的原位静止状态，进而避免锂电池膜片移动脱模可能出现受力不均匀而变形断裂的问题。
附图说明
22.图1为本实用新型的立体结构示意图；
23.图2为膜片顶压装置的结构示意图；
24.图3为锂电池膜片的顶压成形示意图；
25.图4为模具定位装置的结构示意图；
26.图5为锂电池膜片从水平定位孔中顶出的示意图；
27.图6为锂电池膜片的脱模示意图。
28.其中：1-固定底座；2-线性移动装置；3-模具定位装置；4-模具；5-膜片顶压装置；21-线性驱动件；22-模具安装台；31-第一限位板；32-第二限位板；51-顶杆；52-顶杆线性顶推装置。
具体实施方式
29.实施例1：
30.本实施例的一种原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置，如图1所示，包括固定底座1，所述固定底座1的顶部沿水平方向线性移动设置有线性移动装置2，所述线性移动装置2的顶部的左右两侧设置有模具定位装置3，左右两侧的模具定位装置3之间设置有带有水平定位孔的模具4；所述线性移动装置2的左右两端对称设置有膜片顶压装置5，所述膜片顶压装置5的顶压端对应模具4的水平定位孔同轴设置。
31.固定底座1的顶部沿左右的水平方向设置有线性移动装置2，线性移动装置2的顶部设置有用于安装定位锂电池膜片的模具4，模具4上设置有水平定位孔，锂电池膜片则安装在水平定位孔中。线性移动装置2的顶部的左右两端分别设置有模具定位装置3，左右两端的模具定位装置3用于对模具4的左右两端进行定位固定，使得模具4上的水平定位孔分别与固定底座1上左右两端的膜片顶压装置5的顶压端保持同轴状态。需要说明的是，上述同轴状态并不是指百分之百完全同轴，只要模具4上的水平定位孔与膜片顶压装置5的顶压
端的同轴度误差小于0.1mm就可以视作处于同轴状态。
32.通过原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置对锂电池膜片进行成形脱模的过程如下：
33.步骤1、在锂电池膜片的左右两侧安装垫片构成组合件，然后将组合件安装至模具4的水平定位孔的中部位置。
34.步骤2、通过模具定位装置3将模具4固定安装在线性移动装置2的顶部，使得模具4的水平定位孔与左右两端的膜片顶压装置5的顶压端保持同轴状态。
35.步骤3、如图2所示，线性移动装置2静止，左右两端的膜片顶压装置5的顶压端朝向模具4顶进，使得左端的膜片顶压装置5的顶压端延伸至水平定位孔中并将锂电池膜片左侧的垫片向右顶紧，使得右端的膜片顶压装置5的顶压端延伸至水平定位孔中并将锂电池膜片右侧的垫片向左顶紧，进而实现对锂电池膜片进行水平对称的对压。由于同时对锂电池膜片的双侧施加对称的压力，相比于传统的单侧施压，能够减小单侧压力的大小，同时使得锂电池膜片双侧受压更加均匀。避免了单侧压力过大导致锂电池膜片变形过度后其边缘进入膜片顶压装置5的顶压端与水平定位孔之间间隙的问题。
36.步骤4、如图5所示，锂电池膜片成形完成后，膜片顶压装置5保持静止的原位顶压状态，然后通过线性移动装置2带动模具4相对于膜片顶压装置5的顶压端进行线性移动，进而使得水平定位孔相对于锂电池膜片发生线性移动，直到锂电池膜片从水平定位孔中脱出实现脱模。
37.步骤5、如图6所示，脱模完成后，膜片顶压装置5的顶压端回缩取消对锂电池膜片的压紧状态，然后即可将锂电池膜片取出。
38.实施例2：
39.本实施例在上述实施例1的基础上做进一步优化，如图4所示，所述模具定位装置3包括第一限位板31和第二限位板32，所述第一限位板31固定设置在线性移动装置2顶部的一侧，所述第二限位板32相对于第一限位板31线性滑动设置在线性移动装置2顶部的另一侧，所述第一限位板31与第二限位板32之间定位设置有模具4。
40.第一限位板31和第二限位板32靠近模具4一侧的端面上均对应模具4端部的外轮廓设置有定位沉孔或定位槽，通过定位沉孔或定位槽与模具4端部外轮廓的配合，进而实现对模具4进行快速定位。第一限位板31通过连接螺栓固定安装在线性移动装置2顶部的一侧，线性移动装置2顶部的另一侧则线性滑动设置有安装滑块，第二限位板32则通过连接螺栓与安装滑块连接，通过安装滑块与线性移动装置2顶部的另一侧的线性滑动连接，进而实现第二限位板32现对于第一限位板31的线性滑动。
41.进一步的，所述安装滑块的一侧上设置有顶紧螺钉，当安装滑块的位置滑动调节完成后，通过转动顶紧螺钉，使得顶紧螺钉的端部将线性移动装置2的侧面顶紧，进而实现对安装滑块位置的固定，即实现对第二限位板32的安装位置的固定。针对不同线性长度规格的模具4，即可灵活调节第一限位板31与第二限位板32之间的间距以兼容适应不同线性长度规格的模具4的安装。
42.进一步的，所述第一限位板31与第二限位板32上对应设置有供膜片顶压装置5的顶压端穿过的腰形孔，腰形孔沿竖直方向设置，膜片顶压装置5的顶压端能够沿着腰形孔滑动以调节膜片顶压装置5的顶压端的高度，以使得膜片顶压装置5的顶压端能够适应不同模
具4上不同高度的水平定位孔进行同轴安装。
43.本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。
44.实施例3：
45.本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化，所述固定底座1的上设置有线性导向件，所述线性移动装置2与线性导向件沿水平方向线性滑动连接。
46.如图4所示，所述线性移动装置2包括线性驱动件21、模具安装台22，所述模具安装台22的底部与线性导向件线性滑动连接，所述模具安装台22还与线性驱动件21的驱动部传动连接，所述模具安装台22的顶部的两侧设置有模具定位装置3。
47.通过线性驱动件21带动模具安装台22沿着线性导向件进行线性滑动，进而保证模具4伴随模具安装台22线性滑动的过程中，模具4上的水平定位孔也严格保持与膜片顶压装置5的顶压端的同轴状态，进而保证在脱模过程中对锂电池膜片两侧施加均匀的压力，有效避免锂电池膜片在脱模过程中变形开裂。
48.进一步的，线性驱动件21包括线性螺杆驱动装置、齿轮齿条线性驱动装置、线性电推杆装置、线性气缸、线性油缸、线性牵引链、线性气动滑台、线性电动滑台中的任意一种。
49.如图2所示，线性驱动件21为线性气动滑台；如图3所示，线性驱动件21为线性螺杆驱动装置。
50.所述线性导向件包括设置在固定底座1顶部的线性导槽以及设置在线性导槽上方的线性导杆，所述模具安装台22的底部端面上设置有与线性导槽滑动连接的滑动块，所述模具安装台22上设置有与线性导杆滑动配合连接的滑动孔。
51.进一步的，所述线性导槽的两端设置有限位块，通过限位块限制模具安装台22进行线性滑动的极限位置，避免模具安装台22从线性导槽中脱出或滑动过位。
52.本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。
53.实施例4：
54.本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上做进一步优化，如图1所示，所述固定底座1的左右两端对称设置有安装限位板，所述安装限位板上对应模具4上的水平定位孔同轴设置有膜片顶压装置5。
55.安装限位板上设置有供膜片顶压装置5的顶压端穿过的竖直的腰形孔，膜片顶压装置5的顶压端能够沿着竖直的腰形孔滑动，进而调节膜片顶压装置5的顶压端相对与模具4上的水平定位孔的安装高度，保证膜片顶压装置5的顶压端与水平定位孔保持同轴状态。
56.进一步的，所述膜片顶压装置5包括顶杆51、顶杆线性顶推装置52，所述顶杆51对应模具4的水平定位孔同轴设置，所述顶杆线性顶推装置52设置在安装限位板上，所述顶杆51远离模具4的一端与顶杆线性顶推装置52的顶推端连接。
57.进一步的，如图2所示，所述顶杆线性顶推装置52包括顶推螺杆，以及螺纹套装在顶推螺杆上的第一调节螺母与第二调节螺母，所述顶推螺杆转动设置在安装限位板上，所述第一调节螺母对应安装限位板靠近模具4的一侧设置，所述第二调节螺母对应安装限位板远离模具4的一侧设置。通过旋拧第一调节螺母与第二调节螺母，进而调节顶推螺杆伸入水平定位孔的长度。
58.如图3所示，所述顶杆线性顶推装置52包括线性伸缩气缸，线性伸缩气缸的推杆的端部与顶杆51的端部连接。
59.进一步的，所述顶杆线性顶推装置52还可以替换为线性伸缩气缸、线性伸缩电推杆、线性伸缩螺杆中的任意一种。
60.本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。
61.实施例5：
62.本实施例在上述实施例1-4任一项的基础上做进一步优化，本实用新型涉及的原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置，既可以对尚未成形锂电池膜片材料进行挤压成形以及后续脱模，也可以对已经成型的锂电池膜片进行脱模作业。上述已经成型的锂电池膜片是指已经在其他挤压设备的作用下已经被两侧垫片挤压成形的锂电池膜片。
63.对尚未成形锂电池膜片材料进行挤压成形以及后续脱模的过程为：
64.在尚未成型的锂电池膜片材料的两侧安装垫片构成组合件，并将组合件安装至模具4的水平定位孔的中部位置，通过模具定位装置3将模具4固定安装在线性移动装置2的顶部，使得模具4的水平定位孔与左右两端的膜片顶压装置5的顶压端保持同轴状态；线性移动装置2静止，左右两端的膜片顶压装置5的顶压端朝向模具4顶进，使得左端的膜片顶压装置5的顶压端延伸至水平定位孔中并将锂电池膜片左侧的垫片向右顶紧，使得右端的膜片顶压装置5的顶压端延伸至水平定位孔中并将锂电池膜片右侧的垫片向左顶紧，进而实现对锂电池膜片进行水平对称的对压，进而对锂电池膜片材料进行对压成型。成型完成后，膜片顶压装置5保持静止的原位顶压状态，然后通过线性移动装置2带动模具4相对于膜片顶压装置5的顶压端进行线性移动，进而使得水平定位孔相对于锂电池膜片发生线性移动，直到锂电池膜片从水平定位孔中脱出实现脱模。脱模完成后，膜片顶压装置5的顶压端回缩取消对锂电池膜片的压紧状态，然后即可将锂电池膜片取出。
65.对已经成型的锂电池膜片进行脱模作业的过程为：
66.通过模具定位装置3将内置已经成型的锂电池膜片的模具4固定安装在线性移动装置2的顶部，使得模具4的水平定位孔与左右两端的膜片顶压装置5的顶压端保持同轴状态；膜片顶压装置5保持静止的原位顶压状态，然后通过线性移动装置2带动模具4相对于膜片顶压装置5的顶压端进行线性移动，进而使得水平定位孔相对于锂电池膜片发生线性移动，直到锂电池膜片从水平定位孔中脱出实现脱模。
67.本实施例的其他部分与上述实施例1-4任一项相同，故不再赘述。
68.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置，包括固定底座（1），其特征在于，所述固定底座（1）的顶部沿水平方向线性移动设置有线性移动装置（2），所述线性移动装置（2）的顶部的左右两侧设置有模具定位装置（3），左右两侧的模具定位装置（3）之间设置有带有水平定位孔的模具（4）；所述线性移动装置（2）的左右两端对称设置有膜片顶压装置（5），所述膜片顶压装置（5）的顶压端对应模具（4）的水平定位孔同轴设置。2.根据权利要求1所述的一种原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置，其特征在于，所述模具定位装置（3）包括第一限位板（31）和第二限位板（32），所述第一限位板（31）固定设置在线性移动装置（2）顶部的一侧，所述第二限位板（32）相对于第一限位板（31）线性滑动设置在线性移动装置（2）顶部的另一侧，所述第一限位板（31）与第二限位板（32）之间定位设置有模具（4）。3.根据权利要求2所述的一种原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置，其特征在于，所述第一限位板（31）与第二限位板（32）上对应设置有供膜片顶压装置（5）的顶压端穿过的腰形孔。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置，其特征在于，所述固定底座（1）的上设置有线性导向件，所述线性移动装置（2）与线性导向件沿水平方向线性滑动连接。5.根据权利要求4所述的一种原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置，其特征在于，所述线性移动装置（2）包括线性驱动件（21）、模具安装台（22），所述模具安装台（22）的底部与线性导向件线性滑动连接，所述模具安装台（22）还与线性驱动件（21）的驱动部传动连接，所述模具安装台（22）的顶部的两侧设置有模具定位装置（3）。6.根据权利要求5所述的一种原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置，其特征在于，所述线性导向件包括设置在固定底座（1）顶部的线性导槽以及设置在线性导槽上方的线性导杆，所述模具安装台（22）的底部端面上设置有与线性导槽滑动连接的滑动块，所述模具安装台（22）上设置有与线性导杆滑动配合连接的滑动孔。7.根据权利要求1-3任一项所述的一种原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置，其特征在于，所述固定底座（1）的左右两端对称设置有安装限位板，所述安装限位板上对应模具（4）上的水平定位孔同轴设置有膜片顶压装置（5）。8.根据权利要求7所述的一种原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置，其特征在于，所述膜片顶压装置（5）包括顶杆（51）、顶杆线性顶推装置（52），所述顶杆（51）对应模具（4）的水平定位孔同轴设置，所述顶杆线性顶推装置（52）设置在安装限位板上，所述顶杆（51）远离模具（4）的一端与顶杆线性顶推装置（52）的顶推端连接。9.根据权利要求8所述的一种原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置，其特征在于，所述顶杆线性顶推装置（52）包括顶推螺杆，以及螺纹套装在顶推螺杆上的第一调节螺母与第二调节螺母，所述顶推螺杆转动设置在安装限位板上，所述第一调节螺母对应安装限位板靠近模具（4）的一侧设置，所述第二调节螺母对应安装限位板远离模具（4）的一侧设置。

技术总结

本实用新型公开了一种原位对压式锂电膜片挤压成型脱模装置，包括固定底座，所述固定底座的顶部沿水平方向线性移动设置有线性移动装置，所述线性移动装置的顶部的左右两侧设置有模具定位装置，左右两侧的模具定位装置之间设置有带有水平定位孔的模具；所述线性移动装置的左右两端对称设置有膜片顶压装置，所述膜片顶压装置的顶压端对应模具的水平定位孔同轴设置；能够对锂电池膜片进行水平双侧施压成形，同时在脱模时保持锂电池膜片相对静止，使得模具相对于锂电池膜片线性移动实现脱模。使得模具相对于锂电池膜片线性移动实现脱模。使得模具相对于锂电池膜片线性移动实现脱模。