CN101685887A

CN101685887A - 一种动力电池电芯的半自动叠片方法及其叠片设备

Info

Publication number: CN101685887A
Application number: CN200810216320A
Authority: CN
Inventors: 范方才; 陈明强
Original assignee: Shenzhen Geesun Automation Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Geesun Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2008-09-23
Filing date: 2008-09-23
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2028-09-23
Also published as: CN101685887B

Abstract

一种动力电池电芯的半自动叠片方法及其叠片设备，方法包括以下步骤：1)拉放基底层隔膜；2)叠置第一片阴极片；3)绕放第一层隔膜；4)叠置第一片阳极片；5)绕放第二层隔膜；6)循环操作2)～5)，叠置绕放至设定片数与层数；7)取出叠制的电芯，其中3)、5)是自动方式，其余是人工方式。设备的绕隔膜部件通过脚踏开关控制伺服电机，通过光电眼感光片控制绕膜辊定位；左右侧手动吸盘由真空阀产生的真空通过真空吸板吸取左右侧阴阳极片盒中的极片，并叠置在绕放隔膜的表面，以完成叠片，然后绕隔膜部件绕向同侧位，在极片的表面自动绕放隔膜。可以使隔膜基本恒张力控制，减轻操作强度，便于更换型号，降低设备成本。

Description

一种动力电池电芯的半自动叠片方法及其叠片设备

技术领域

本发明涉及电池叠片方法及设备，尤其是涉及一种动力电池芯片半自动叠片方法及其叠片设备。

背景技术

动力电池电芯现有动力电池电芯的制作有两种方法：一种是全手动，由人工叠置阴阳极片、人工绕放隔膜；另一种是全自动，包括自动叠置阴阳极片、自动绕放隔膜、自动外卷隔膜与自动贴胶。采用全手动叠片方法，隔膜没张力，叠制的电芯呈瓦状，两侧的隔膜未折放好，且操作强度大；采用全自动叠片方法，设备成本高，装配调节技能要求高，且更换电芯型号时，需要重新装配调节，花费时间长。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是弥补以上的几个缺点，根据电芯极片叠置工艺要求，提出一种采用自动绕放隔膜与人工叠置阴阳极片相结合方式的动力电池电芯的半自动叠片方法，可以使隔膜基本恒张力控制，减轻操作强度，便于更换型号，降低设备成本。

本发明所要解决的另一个技术问题是弥补以上的几个缺点，根据电芯极片叠置工艺要求，提出一种采用自动绕放隔膜与人工叠置阴阳极片相结合方式的动力电池电芯的半自动叠片设备，可以使隔膜基本恒张力控制，减轻操作强度，便于更换型号，降低设备成本。

本发明的动力电池电芯的半自动叠片方法通过以下技术方案予以解决。

这种动力电池电芯的半自动叠片方法，包括以下的步骤：

1)在电芯活动板表面拉放基底层隔膜；

2)在基底层隔膜表面叠置第一片阴极片；

3)在第一片阴极表面绕放第一层隔膜；

4)在第一层隔膜表面叠置第一片阳极片；

5)在第一片阳极表面绕放第二层隔膜；

6)循环操作2)～5)，叠置绕放至设定片数与层数；

7)取出叠制的电芯。

这种动力电池电芯的半自动叠片方法的特点是：

所述步骤1)、2)、4)、7)是人工方式进行的；

所述步骤3)、5)是自动方式进行的。

本发明的动力电池电芯的半自动叠片方法通过以下进一步的技术方案予以解决。

所述步骤1)在电芯活动板表面人工拉放基底层隔膜，是将隔膜进行穿绕，并将隔膜拉至电芯固定板上以超过极片宽度为准的合适位置，在人机界面上，选择手动模式，然后向左旋转按钮板上的旋钮，左极片夹运动，夹紧隔膜；与之相同，向右旋转按钮板上的旋钮，右极片夹运动，夹紧隔膜，做好上述动作之后，在人机界面上选择自动模式。

所述步骤2)在基底层隔膜表面叠置第一片阴极片，是按下左侧手动吸盘组件的按钮，左侧手动吸盘产生真空吸力，利用左侧手动吸盘产生的真空吸力，将一片极片从左极片盒中吸起，手动将极片放至步骤1)所铺好的隔膜上，利用左侧手动吸盘组件上真空吸盘的凸起部分，与叠片工作台上定位块的下凹部分定位，踩下脚踏开关，左极片夹运动，并夹紧极片，然后，松开左侧手动吸盘组件按钮，手动将左侧手动吸盘组件放回左极片盒中。

所述步骤3)在第一片阴极表面绕放第一层隔膜，是踩下脚踏开关，导膜辊在电机的作用下产生旋转运动，移位使隔膜绕放在第一片阴极表面。

所述步骤4)在第一层隔膜表面叠置第一片阳极片，是按下右侧手动吸盘组件上的按钮，右侧手动吸盘产生真空吸力，利用右侧手动吸盘产生的真空吸力，将一片极片从右极片盒中吸起，利用右侧手动吸盘组件上真空吸盘的凸起部分，与叠片工作台上定位块的下凹部分定位，踩下脚踏开关，右极片夹运动，并夹紧极片，然后，松开右侧手动吸盘组件按钮，手动将右侧手动吸盘组件放回右极片盒中。

所述步骤5)在第一片阳极表面绕放第二层隔膜，是踩下脚踏开关，导膜辊在电机的作用下产生旋转运动，复位使隔膜绕放在第一片阳极表面。

所述步骤6)循环操作步骤2)～步骤5)，再与叠置第一片阴极片一样重复叠置第三阴极片，如此反复，再叠置第四片阳极片，叠置绕放至设定片数与层数，完成整个电芯的叠制，压膜气缸伸出使压膜辊处于伸出状态，压住隔膜不上下松动。

所述步骤7)取出叠制的电芯，是手工切断隔膜，取出叠制的电芯及电芯活动板。

本发明的动力电池电芯的半自动叠片设备通过以下技术方案予以解决。

这种动力电池电芯的半自动叠片设备，其机架包括垂直安装板、水平安装板，以及设有人机界面的控制箱和设有按钮的面板，所述垂直安装板上安装有自动放隔膜部件、夹隔膜部件、隔膜基本恒张力部件和伺服电机绕隔膜部件，所述水平安装板上安装有左右侧手动吸盘、左右侧阴阳极片盒、气动压极片部件和叠片工作台。

这种动力电池电芯的半自动叠片设备的特点是：

所述伺服电机绕隔膜部件，包括曲柄、置于曲柄一端的绕膜辊、置于曲柄另一端通过联轴部分连接的伺服电机，以及置于曲柄上的光电感应器感光片。所述伺服电机通过脚踏开关控制，通过光电眼感光片控制绕膜辊在左边或右边的定位，实现绕隔膜功能，与全自动叠片机中的绕隔膜部件相比，具有简单方便，成本低的优点。

所述左右侧手动吸盘，分别包括手把、真空上板、真空吸板、真空吸口和真空按钮；所述手把用螺钉安装在真空上板上，手把上安装有真空按钮，使操作者能快速方便地切断和开通真空，所述真空上板上设有真空吸口，用于连接真空阀的螺纹接口，所述真空上板上还设有凹槽，与真空吸板贴合后组成空腔，当真空吸板置于极片之上时，极片则自行封堵真空吸板上的小孔，使前述空腔成为密封空腔，所述空腔通过连接在真空吸口上的气管与真空阀连通，将真空阀所产生的真空吸力传递到极片上。所述左右侧手动吸盘分别在左右侧阴阳极片盒口定位后按下真空按钮，由所述真空阀产生的真空通过真空吸板吸取左右侧阴阳极片盒中的阴阳极片，并叠置在绕放隔膜的表面，以完成叠片，然后伺服电机绕隔膜部件绕向同侧位，在阴阳极片的表面自动绕放隔膜。

所述左右侧阴阳极片盒，包括极片盒极片定位板、极片盒侧板、安装支柱和极片盒底板，所述极片盒底板通过安装支柱安装在机架水平安装板上，所述极片盒侧板安装在极片盒底板上，以定位极片盒中的极片。所述极片盒极片定位板与左右侧手动吸盘的真空上板相配合，以定位极片，在每次叠放极片时，只要使真空上板上的凸出部分对准极片盒极片定位板上的内凹部分，极片的定位就是恒定的，以保证极片定位精度，并降低对设备操作者的熟练程度要求。本发明放弃了全自动叠片方法中自动放极片、自动给极片定位等自动化程度高，控制、安装和调试成本高的自动化部件，而采用手工叠放隔膜，由左右侧手动吸盘配合左右侧阴阳极片盒手工叠放极片，采取左右侧手动吸盘的真空上板上的凸出部分对准左右侧阴阳极片盒的极片盒极片定位板上的内凹部分的常用快速定位方式以保证极片定位精度，也可降低对设备操作者的熟练程度要求。

本发明的动力电池电芯的半自动叠片设备通过以下进一步的技术方案予以解决。

所述夹隔膜部件，包括框架、活动夹膜辊、上下两个固定夹膜辊和夹膜气缸，所述上下两个固定夹膜辊固定平行安装在框架上，所述活动夹膜辊置于所述上下两个固定夹膜辊的中央，且与所述夹膜气缸相连，可随夹膜气缸动作自由地伸缩运动，以松开或夹紧隔膜。本发明在极片叠至设定层数时，夹膜气缸动作，将活动夹膜辊推向固定夹膜辊，夹紧通过其空间的隔膜，或者通过按钮手动操控其是否夹紧，在绕膜辊的配合下，拉直隔膜，操作者采用刀片手工切断隔膜，省去了全自动叠片机中夹膜、卷绕、切隔膜等一整套机构，以降低成本。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

本发明的伺服电机绕隔膜部件由脚踏开关控制，通过光电眼感光片控制绕膜辊在左边或右边定位，与全自动叠片机中的绕隔膜部件相比，具有简单方便，成本低的优点。

本发明放弃了全自动叠片方法中自动放极片、自动给极片定位等自动化程度高，控制、安装和调试成本高的自动化部件，而采用手工叠放隔膜，由左右侧手动吸盘配合左右侧阴阳极片盒手工叠放极片，采取左右侧手动吸盘的真空上板上的凸出部分对准左右侧阴阳极片盒的极片盒极片定位板上的内凹部分的常用快速定位方式以保证极片定位精度，并可降低对设备操作者的熟练程度要求。

本发明的夹隔膜部件在极片叠至设定层数时，由夹膜气缸动作将活动夹膜辊推向固定夹膜辊，夹紧通过其空间的隔膜，或者通过按钮手动操控其是否夹紧，在绕膜辊的配合下拉直隔膜，操作者采用刀片手工切断隔膜，省去了全自动叠片机中夹膜、卷绕、切隔膜等一整套机构，以降低成本。

总之，本发明的方法和设备可以使隔膜基本恒张力控制，减轻操作强度，便于更换型号，降低设备成本。

附图说明

下面结合具体实施方式并对照附图对本发明进一步说明。

图1是本发明具体实施方式的叠片设备的整体总装示意图；

图中：1、报警灯；2、自动放隔膜部件；3、隔膜基本恒张力部件；4、左极片盒；5、电芯活动板；6、设有按钮的面板；7、叠片工作台；8、气动压极片部件；9、左右侧手动吸盘；10、伺服电机绕隔膜部件；11、夹隔膜部件；12，设有人机界面的控制箱；13、机架。

图2是本发明具体实施方式的的叠片设备的走膜示意图；

图中：200、隔膜。

图3是图2的人工拉隔膜隔膜拉到位后左右位压极片的夹子的夹住状态图；

图中：200、隔膜；5、电芯活动板；8、左右极片夹。

图4是本发明具体实施方式的右压片夹组件的极片压紧状态图；

图中：801、后滑块；802、后推夹气缸；803、前推夹气缸；804、前滑块；805、滑轨；806、前压片气缸；807、前压片夹爪；808、后压片气缸；809、后压片夹爪；左右对称各一套。

图5是图4的右压片夹组件的极片松开状态图；

图6是本发明具体实施方式的夹隔膜部件示意图；

图中：1101、框架；1102、活动夹膜辊；1103、固定夹膜辊，上下共两套；1104、夹膜气缸。

图7是本发明具体实施方式的左侧手动吸盘结构示意图；

图中：901、手把；902、真空上板；903、真空吸板；904.、真空按钮；906、真空吸口；左、右侧手动吸盘对称设置。

图8是本发明具体实施方式的伺服电机绕隔膜部件的结构示意图；

图中：1001、绕膜辊；1002、曲柄；1003、联轴部分；1004、伺服电机；1005、光电感应器感光片。

图9是本发明具体实施方式的隔膜基本恒张力部件的结构示意图；

图中：301、导膜辊；302、张力气缸；303、摆轴；304、配重辊；305、杠杆；306、电位计；307、电位计安装板；308、轴承套；309、张力摆杆；310、气缸支架。

图10是本发明具体实施方式的自动放隔膜部件示意图；

图11是图10的自动放隔膜部件结构示意图；

图中：200、隔膜卷料；201、直流电机；202、电机座；203、连轴器；204、M30×1.5螺母；205、止动垫圈；206、第一轴承；207、轴承套；208、第二轴承；209、心轴；210、弹簧；211、挡板；212、锥轴；213、胀套；214、锥套；215、螺母；216、螺母；217、螺母。

图12是本发明具体实施方式的2″真空阀结构示意图；

图中：1601、气缸；1602、活塞；1603、密封圈；1604、阀主体。

图13是本发明具体实施方式的叠片工作台叠片定位状态图；

图中：5、电芯活动板；701、后定位板；702、底固定板；703、两侧定位板；9、真空吸盘；3、底固定板；15、极片。

图14是本发明具体实施方式的左侧手动吸盘在左侧阴阳极片盒定位状态图；

图中：4、极片盒(左)；401、后定位挡板；9、左吸盘组件；902、真空上板；15、极片。

图15是本发明具体实施方式的绕膜辊转向左定位点及电芯活动板表面拉放基底层隔膜的状态图；

图中：200、隔膜；5、电芯活动板；7、叠片工作台；8、左右极片夹；10、导膜辊；15、极片。

图16是图15叠放第一片极片时的状态图；

图中：200、隔膜；5、电芯活动板；7、叠片工作台；8、左右极片夹；9、吸盘组件；10、导膜辊；15、极片。

图17是图15叠放第一片极片时极片夹的状态图；

图18是图15向左绕隔膜状态图；

图19是本发明具体实施方式的右极片吸盘叠第二片阴阳极片的状态图；

图20是本发明右极片吸盘叠放第二片极片时极片夹的状态图；

图中：200、隔膜；5、电芯活动板；7、叠片工作台；8、极片夹；10、导膜辊；15、极片。

图21是图19向右绕隔膜状态图；

图22是本发明具体实施方式的电芯活动板及叠制的电芯图；

图中：5、电芯活动板；15、极片；200、隔膜。

图23是本发明具体实施方式的主叠片台示意图；

图中：701、主叠片台极片定位板；702、叠片工作台；703、侧定位板；704、支柱；705、销；5、电芯活动板。

图24是本发明具体实施方式的机体示意图；

图中：101、机架；102、垂直安装板；103、水平安装板。

图25是本发明具体实施方式的左极片盒示意图；

图中：401、极片盒极片定位板；402、极片盒侧板；403、安装支柱；404、极片盒底板。

图26是本发明具体实施方式的按钮面板示意图。

图中：601、压片控制旋钮；602、隔膜夹紧松夹按钮；603、安装面板。

具体实施方式

一种动力电池电芯的半自动叠片方法，包括以下的步骤：

1)在电芯活动板表面拉放基底层隔膜；

按图2所示将隔膜200进行穿绕，并将隔膜拉至电芯固定板5上以超过极片宽度为准的合适位置，在人机界面上，选择手动模式，然后向左旋转按钮板6上的旋钮601，左极片夹8运动，夹紧隔膜，其夹紧状态如图4所示；与之相同，向右旋转按钮板6上的旋钮601，右极片夹8运动，夹紧隔膜。如图15所示。做好上述动作之后，在人机界面上选择自动模式。

2)在基底层隔膜表面叠置第一片阴极片；

按下左吸盘组件9上的按钮904，吸盘产生真空吸力，利用吸盘9产生的真空吸力，将一片极片15从左极片盒4中吸起。手动将极片15放至步骤1所铺好的隔膜200上，如图16所示；利用左吸盘组件9上真空吸盘902的凸起部分，与叠片工作台7上定位块701的下凹部分定位，踩下脚踏开关，左极片夹运动，并夹紧极片，如图17所示。

3)在第一片阴极表面绕放第一层隔膜；

松开按钮904，手动将左侧手动吸盘组件9拿回左极片盒4中，其定位方式见图14，踩下脚踏开关，导膜辊10在电机1004的作用下产生旋转运动，由位置I到达位置II，使隔膜200绕向如图18所示。

4)在第一层隔膜表面叠置第一片阳极片；

按下右侧手动吸盘组件9上的按钮904，右侧手动吸盘组件9产生真空吸力，利用右侧手动吸盘组件9产生的真空吸力，将一片极片15从右极片盒4中吸起。利用右侧手动吸盘组件9上真空吸盘902的凸起部分，与叠片工作台7上定位块701的下凹部分定位，如图19所示。踩下脚踏开关，右极片夹运动，并夹紧极片，如图20所示。

5)在第一片阳极表面绕放第二层隔膜；

松开按钮904，手动将右侧手动吸盘组件9拿回右极片盒4中，踩下脚踏开关，导膜辊10在电机1004的作用下产生旋转运动，由位置II返回到位置I，使隔膜200绕向如图21所示。

6)循环操作2)～5)，叠置绕放至设定片数与层数；

循环操作2)～5)，叠置绕放至设定片数与层数后，压膜气缸伸出使压膜辊处于伸出状态，压住隔膜不上下松动。

7)取出叠制的电芯。

手工切断隔膜，取出叠制的电芯及电芯活动板。叠制出的电芯如图22所示。

如图1所示的动力电池电芯的半自动制作叠片设备，其机架13包括垂直安装板102、水平安装板103，以及设有人机界面的控制箱101和设有按钮的面板，垂直安装板102上安装有自动放隔膜部件2、夹隔膜部件11、隔膜基本恒张力部件3和伺服电机绕隔膜部件10，水平安装板103上安装有左右侧手动吸盘9、左右侧阴阳极片盒4、气动压极片部件8和叠片工作台7。图1中的报警灯1在急停和异常状态报警，异常状态包括手动时极片夹松开状态不可绕隔膜200，以及在夹隔膜部件11夹住隔膜200不可绕隔膜200。

伺服电机绕隔膜部件10如图8所示，包括曲柄1002、置于曲柄1002一端的绕膜辊1001、置于曲柄1002另一端通过联轴部分1003连接的伺服电机1004，以及置于曲柄1002上的光电感应器感光片。伺服电机1004通过脚踏开关(图8未示出)控制，通过光电眼感光片1005控制绕膜辊1001在左边或右边的定位，实现绕隔膜功能。

左右侧手动吸盘9，分别包括手把901、真空上板902、真空吸板903、真空吸口906和真空按钮904；手把901用螺钉安装在真空上板902上，手把901上安装有真空按钮904，使操作者能快速方便地切断和开通真空，真空上板902上设有真空吸口906，用于连接真空阀的螺纹接口，真空上板902上还设有凹槽，与真空吸板903贴合后组成空腔，当真空吸板903置于极片15之上时，极片15则自行封堵真空吸板903上的小孔，使前述空腔成为密封空腔，密封空腔通过连接在真空吸口906上的气管与真空阀16连通，将真空阀16所产生的真空吸力传递到极片15上。左右侧手动吸盘9分别在左右侧阴阳极片盒4口定位后按下真空按钮904，由真空阀16产生的真空通过真空吸板903吸取左右侧阴阳极片盒4中的阴阳极片15，并叠置在绕放隔膜200的表面，以完成叠片，然后伺服电机绕隔膜部件10绕向同侧位，在阴阳极片15的表面自动绕放隔膜。

左右侧阴阳极片盒4如图25所示，包括极片盒极片定位板401、极片盒侧板402、安装支柱403和极片盒底板404，极片盒底板404通过安装支柱403安装在机架水平安装板103上，极片盒侧板402安装在极片盒底板404上，以定位左右侧阴阳极片盒4中的极片15。极片盒极片定位板401与左右侧手动吸盘9的真空上板902相配合，以定位极片15，在每次叠放极片15时，只要使真空上板902上的凸出部分对准极片盒极片定位板401上的内凹部分，极片15的定位就是恒定的，以保证极片15定位精度，并降低对设备操作者的熟练程度要求。

夹隔膜部件11如图6所示，，包括框架1101、活动夹膜辊1102、上下两个固定夹膜辊1103和夹膜气缸1104，上下两个固定夹膜辊1103固定平行安装在框架1101上，活动夹膜辊1102置于上下两个固定夹膜辊1103的中央，且与夹膜气缸1104相连，可随夹膜气缸1104动作自由地伸缩运动，以松开或夹紧隔膜200。或者通过按钮面板6上的按钮602，手动操控其是否夹紧。

自动放隔膜部件2如图10所示，包括其上环绕有隔膜200的隔膜卷料转筒以及控制隔膜卷料转筒运转且保证放隔膜的力矩恒定的直流电机201，由直流电机201控制隔膜卷料转筒运转且保证放隔膜的力矩恒定。图10的直流电机201通过联轴器203将转矩传递给心轴209，心轴209通过第一轴承206、第二轴承208、螺母204、止动垫圈205安装在轴承套207内，并保证其能产生平稳的相对旋转运动、204则可保证心轴不能轴向窜动，205可确保204在209旋转时不会松落；在心轴209的外伸端上安装有锥轴212、胀套213、锥套214，其中胀套共有三片，通过安装在其径向槽内的弹性橡胶圈(图10未示出)，将其扎实成为一整圆柱，在锥轴212和锥套213斜锥与三片214所形成圆柱有内锥面配合，再通过弹簧210的弹力推动挡板，由挡板再推动锥轴212，在和螺母215的锁紧力所推动的锥套214的双重作用下，使得其相配合的锥面产生向外的胀力，胀紧隔膜卷料200的纸盘孔，使得200定位在胀轴组件上，而不产生相对转动和滑动。

隔膜基本恒张力部件3如图9所示，包括导膜辊301、张力气缸302、配重辊303、杠杆304、电位计305、电位计安装板306、轴承套307.、张力摆杆308、气缸支架309，张力气缸302的端部被固定在机架垂直安装板102上，但可绕端部摆动，杠杆304中心偏下处开有一孔通过可转动铰链与张力气缸杆相连；配重辊303安装在杠杆304下端，而杠杆304的另一端则与摆轴连接，通过摆轴带动张力摆杆308转动，进而带动导膜辊301在以张力摆杆308两安装孔间距为半径的圆周范围内摆动。通过精密调压阀调节低磨擦张力气缸302达至恒张力效果，保证叠制的电芯不会呈瓦状。

叠片工作台如图13所示，包括极片定位板701、底固定板702、左右侧定位板703、支柱704、销705和电芯活动板5，底固定板702通过四个支柱704安装在机架水平安装板103上，左右侧定位板703分别安装在底固定板702的左右两侧，底固定板702上设有销，用于与左右侧定位板703和极片定位板701共同将电芯活动板5定位。

气动压极片部件8如图4、5所示，包括后推夹气缸802、后滑块801、前推夹气缸803、前滑块804、滑轨805、前压片气缸806、前压片夹爪807、后压片气缸808、后压片夹爪809，前、后滑块804、801设置在滑轨805上，可以在滑轨805上前后滑动，前、后压片气缸806、808和前、后推夹气缸803、802分别设置在前、后滑块804、801上。当极片15通过手工方式叠放在隔膜200上时，前、后推夹气缸803、802先动作，使得前极片夹爪807向后运动，后极片夹爪809向前运动，到位后，前、后压片气缸806、808同时收缩，向下压住隔膜200，使极片15在绕放时不会产生位移。

真空阀16如图12所示，包括2″阀主体1604、设置在2″阀主体1604上的气缸1601、设置在气缸1601内活塞1602和密封圈1603。用于解决真空量不够的问题，避免发生左右侧手动吸盘9吸不住极片15。

设有人机界面的控制箱101上置有触摸屏、电源开关、电源指示灯、手/自动选择开关、急停按钮、运转正常指示灯和启动按钮。

设有按钮的面板如图26所示，上置有夹隔膜启动按钮602，左右极片夹夹紧松夹旋钮601及安装板603。其中旋钮603具有三个位置，向左旋转，则可控制左极片夹的夹紧与松夹，向右旋转时则可控制右极片夹的夹紧与松夹。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，则应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims

1.一种动力电池电芯的半自动叠片方法，包括以下的步骤：

1)在电芯活动板表面拉放基底层隔膜；

2)在基底层隔膜表面叠置第一片阴极片；

3)在第一片阴极表面绕放第一层隔膜；

4)在第一层隔膜表面叠置第一片阳极片；

5)在第一片阳极表面绕放第二层隔膜；

6)循环操作2)～5)，叠置绕放至设定片数与层数；

7)取出叠制的电芯，

其特征是：

所述步骤1)、2)、4)、7)是人工方式进行的；

所述步骤3)、5)是自动方式进行的。

2.如权利要求1所述的动力电池电芯的半自动叠片方法，其特征是：

3.如权利要求1或2所述的动力电池电芯的半自动叠片方法，其特征是：

4.如权利要求3所述的动力电池电芯的半自动叠片方法，其特征是：

5.如权利要求4所述的动力电池电芯的半自动叠片方法，其特征是：

6.如权利要求5所述的动力电池电芯的半自动叠片方法，其特征是：

7.如权利要求6所述的动力电池电芯的半自动叠片方法，其特征是：

8.如权利要求7所述的动力电池电芯的半自动叠片方法，其特征是：

9.一种动力电池电芯的半自动叠片设备，其机架包括垂直安装板、水平安装板，以及设有人机界面的控制箱和设有按钮的面板，所述垂直安装板上安装有自动放隔膜部件、夹隔膜部件、隔膜基本恒张力部件和伺服电机绕隔膜部件，所述水平安装板上安装有左右侧手动吸盘、左右侧阴阳极片盒、气动压极片部件和叠片工作台，其特征是：

所述伺服电机绕隔膜部件，包括曲柄、置于曲柄一端的绕膜辊、置于曲柄另一端通过联轴部分连接的伺服电机，以及置于曲柄上的光电感应器感光片。所述伺服电机通过脚踏开关控制，通过光电眼感光片控制绕膜辊在左边或右边的定位；

所述左右侧手动吸盘，分别包括手把、真空上板、真空吸板、真空吸口和真空按钮；所述手把用螺钉安装在真空上板上，手把上安装有真空按钮，使操作者能快速方便地切断和开通真空，所述真空上板上设有真空吸口，用于连接真空阀的螺纹接口，所述真空上板上还设有凹槽，与真空吸板贴合后组成空腔，当真空吸板置于极片之上时，极片则自行封堵真空吸板上的小孔，使前述空腔成为密封空腔，所述空腔通过连接在真空吸口上的气管与真空阀连通，将真空阀所产生的真空吸力传递到极片上。所述左右侧手动吸盘分别在左右侧阴阳极片盒口定位后按下真空按钮，由所述真空阀产生的真空通过真空吸板吸取左右侧阴阳极片盒中的阴阳极片，并叠置在绕放隔膜的表面，以完成叠片，然后伺服电机绕隔膜部件绕向同侧位，在阴阳极片的表面自动绕放隔膜；

所述左右侧阴阳极片盒，包括极片盒极片定位板、极片盒侧板、安装支柱和极片盒底板，所述极片盒底板通过安装支柱安装在机架水平安装板上，所述极片盒侧板安装在极片盒底板上，以定位极片盒中的极片。所述极片盒极片定位板与左右侧手动吸盘的真空上板相配合，以定位极片。

10.如权利要求9所述的动力电池电芯的半自动叠片设备，其特征是：

所述夹隔膜部件，包括框架、活动夹膜辊、上下两个固定夹膜辊和夹膜气缸，所述上下两个固定夹膜辊固定平行安装在框架上，所述活动夹膜辊置于所述上下两个固定夹膜辊的中央，且与所述夹膜气缸相连，可随夹膜气缸动作自由地伸缩运动，以松开或夹紧隔膜。