CN102456924B - 一种片料传递机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种片料传递机构，包括第一驱动装置、具有传递轨道的传递基架，以及在所述第一驱动装置的驱动下沿所述传递轨道运动的移动板；所述移动板上设置有顶料组件，所述顶料组件包括用于承载所述片料的顶料导杆、以及用于驱动所述顶料导杆相对于所述移动板上下运动的第二驱动装置；本发明提供的传递机构能在制袋机制袋完成后，能将制袋极片自动传送到叠片机的取料位进行叠片，避免了人工运送制袋极片的种种不确定因素，保证了电芯表面无尘、无静电的要求，从而提高了电芯生产的质量，同时也提高了电芯生产的效率，降低了电芯生产的成本。

Description

一种片料传递机构

技术领域

本发明涉及电池制造设备领域，尤其涉及一种用于制造锂离子电池的片料传递机构。

背景技术

大型的锂离子动力电池的电芯，是由多层正负极片叠置而成的，采用的是将极片先制袋后叠片的芯包制造方式，即先将制造好的极片传送到制袋机进行制袋，然后将制袋极片与未制袋的极片进行叠片处理。现有的制造设备中，制袋机和叠片机是分开的，即制袋机将极片制袋完成形成制袋极片后，将制袋极片通过出料位传送到料盒中进行回收，然后由人工将装有制袋极片的料盒运送到叠片机的取料位，然后才进行叠片工序。上述处理方式存在以下问题：首先人工操作具有不确定性，由于操作人员自身的各种因素，例如：对工作内容的熟悉程度、操作技能以及工作状态等都有可能造成操作失误，从而降低了电芯生产的合格率；其次，人工操作还可能对制袋极片产生破坏，因为电芯表面有无尘、无静电等要求，由人工操作上述各种要求就难以得到保证，对电芯生产的质量也有较大的影响；另外，人工操作由于上述各种原因也可能导致电芯的生产效率低，加大了电芯生产的成本。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种片料传递机构，该传递机构能够在制袋机制袋完成后将制袋极片自动传送到叠片机的取料位进行叠片，提高了电芯生产的质量，同时也提高了电芯生产的效率，从而降低了电芯生产的成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种片料传递机构，包括第一驱动装置、具有传递轨道的传递基架，以及在所述第一驱动装置的驱动下沿所述传递轨道运动的移动板；所述移动板上设置有顶料组件，所述顶料组件包括用于承载所述片料的顶料导杆、以及用于驱动所述顶料导杆相对于所述移动板上下运动的第二驱动装置。

在本发明的一种实施例中，所述顶料导杆的顶端设置有用于吸附所述片料的吸料装置。

在本发明的一种实施例中，所述吸料装置包括吸盘，所述吸盘的宽度小于所述片料的宽度。

在本发明的一种实施例中，所述移动板上还设置有顶升组件，所述顶升组件包括用于支撑所述片料的顶升导杆、以及用于驱动所述顶升导杆相对于所述移动板上下运动的第三驱动装置。

在本发明的一种实施例中，所述顶升导杆的顶端设置有用于吸附所述片料的顶升吸料装置。

在本发明的一种实施例中，所述顶升组件有两个，每个所述顶升组件包括一个所述顶升导杆，两个所述顶升导杆分别位于所述顶料导杆的两侧。

在本发明的一种实施例中，所述移动板包括具有通孔的连接板，所述第二驱动装置和第三驱动装置都固定在所述连接板上，所述顶料导杆和顶升导杆都穿过所述连接板上的通孔上下运动。

在本发明的一种实施例中，所述片料为电池极片。

在本发明的一种实施例中，所述第一驱动装置、第二驱动装置或第三驱动装置为气缸、液压缸或马达。

本发明还提供了一种电池极片的制袋和叠片系统，包括制袋机、叠片机和以上所述片料传递机构，所述传递轨道的一端与所述制袋机的出料位对应，另一端与所述叠片机的取料位对应。

本发明的有益效果是：本发明提供的片料传递机构的顶料组件的顶料导杆在第二驱动装置的驱动下可相对于移动板上下运动，上一工序完成后，顶料导杆向上移动到预设的高度以承载片料，然后顶料导杆向下移动动到预设的高度，移动板在第一驱动装置的驱动下沿着传递轨道运动，将片料传递到下一工位。因此，本发明提供的传递机构能在上移工序完成后，将片料自动传送到下一工序加工，避免了人工运料的种种不确定因素，提高了生产效率，降低了生产成本。

对于电池制造领域，在制袋机制袋完成后，顶料导杆可向上移动到预设的高度以承载制袋极片，然后顶料导杆向下移动到预设的高度，传递机构的移动板在第一驱动装置的驱动下可沿着传递轨道运动，将制袋极片传递到叠片机的取料位；因此，本发明提供的传递机构能在制袋机制袋完成后，将制袋极片自动传送到叠片机的取料位进行叠片，避免了人工运送制袋极片的种种不确定因素，保证了电芯表面无尘、无静电的要求，从而提高了电芯生产的质量，同时也提高了电芯生产的效率，降低了电芯生产的成本。

附图说明

图1为本发明一种实施例的传递机构的结构图；

图2为本发明一种实施例的移动板与轨道连接的结构图；

图3为本发明一种实施例的顶料组件的结构图；

图4为本发明一种实施例的顶升组件的结构图；

图5为本发明一种实施例的顶升组件和顶料组件一起吸附住极片的示意图；

图6为本发明一种实施例的电池极片的制袋和叠片系统的结构图。

具体实施方式

在电池制造领域，传统的制袋机的制袋工序与叠片机的叠片工序是相互分隔开的，即制袋机制袋完成后，由人工将制袋极片运送到叠片机的取料位，然后才进行叠片工序。上述操作存在人工操作的不确定性，以及电芯表面要求的无尘、无静电也得不到保证，从而降低了电芯生产的质量；人工操作的上述因素也可能导致电芯生产效率低，从而加大了电芯的生产成本。因此，本发明提供一种传递机构，在制袋机制袋完成后将制袋极片自动传送到叠片机的取料位进行叠片，提高了电芯生产质量的同时，也提高了电芯生产的效率，从而降低了电芯生产的成本。

本发明提供的传递机构可用于其它片料的传递，也可以传递未进行制袋工序的极片，因此，本发明提供的传递机构除了可以用于制袋机和叠片机之间，还可用于叠片机到制袋机以及制片机到叠片机之间的传递等各种不同工位之间的片料传递，具有较好的通用性。

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参考图1和图2，其中，1为传递基架，可放置于制袋机与叠片机之间，用于将制片机和叠片机连接起来成为一个相互关联的有机整体；传递基架1可为空心的矩形，传递基架1上可设有中间为同样的空心矩形的支撑板，支撑板可为一个整体的板，中间为空心的矩形，也可为两个相互独立的板，设置于传递基架1上空心矩形的两侧；支撑板上设有传递轨道2，在本实施例中，传递轨道2包括两条平行的子轨道，分别设于支撑板上中间的空心矩形两侧，以保持轨道之间也形成空心的矩形，便于移动板3在上面来回移动；在传递轨道2上设有移动板3，移动板3可安装在传递轨道2上，移动板3的一侧连接有第一驱动装置4，第一驱动装置4可为气缸、液压缸或马达，本实施例中可选取为气缸，在第一驱动装置4的驱动下，移动板3可沿着传递轨道2来回运动，移动板3可为一个整体结构，或者分体结构，后者更加便于装配。一种分体结构的实例中，移动板3包括连接板6和中空的移动框，连接板固定在移动框上方。移动框的两个侧边分别安装在传递轨道2的两个子轨道上，在第一驱动装置4的驱动下沿着传递轨道2来回运动，连接板5上设有顶料组件6，用于吸住制袋机传送的制袋极片，在顶料组件6的两侧还对称的设有顶升组件7，顶升组件7的结构可与顶料组件6的结构完全相同，用于和顶料组件一起吸住制袋极片，以保证制袋极片平稳的传送到叠片机的取料位。

请参考图3，该图为顶料组件6吸住制袋极片的结构示意图，吸料装置8固定在顶料导杆9和第二驱动装置10的顶端，其中，吸料装置8可包括吸盘，吸盘可为矩形，在本实施例中，吸盘的宽度要小于制袋极片的宽度，因为本实例中，制袋机传送制袋极片是由拉袋前夹组件和拉袋后夹组件夹住制袋极片传送到吸料装置8的正上方的，此时制袋极片没被拉袋前夹组件和拉袋后夹组件夹住的空余宽度小于其本身的宽度，所以吸料装置8的吸盘的宽度也要小于或等于制袋极片剩余的宽度；顶料导杆9的底端穿过连接板5上设有的相应的通孔并通过直线轴承11和锁紧套活套在连接板上5，即顶料导杆9相对于连接板5可上下移动且通过锁紧套可停留在预设的高度，顶料导杆9的横截面可为圆形、矩形或者其他的形状，本实施例选用两根圆形的平行直立的导杆，顶料导杆9可在第二驱动装置的驱动下相对于连接板5上下运动，即其高度是可调的并通过锁紧套可保持其在一定的高度停留；第二驱动装置10也可选为气缸、液压缸或是马达等中的一种，在本实施例中，考虑成本及操作简单等因素，可选取为气缸，气缸的底端穿过连接板5上预设的相应的通孔并通过第一气缸固定座12固定在连接板5上，第一气缸固定座12中间设有用于固定气缸的小孔，两端对称的设有与连接板5上，用于活套顶料导杆9的相对应的通孔；气缸的顶端与吸料装置8的中间位置连接，这样可以保证气缸固定在两根顶料导杆9的中间，以使吸料装置8相对于连接板5上下移动时能受力均匀，从而保证制袋极片的平稳传递。

请参考图4，该图为顶升组件7的结构示意图，本实施例中，顶升组件7的结构与顶料组件相似，顶升组件7可设有两个，顶升组件7有一个顶升导杆14，每个顶升导杆14包括两根导杆，本实施例的顶升导杆14可为两根平行直立的圆柱形导杆，顶升导杆14的底端穿过连接板5上设置的通孔并通过直线轴承11和锁紧套活套在连接板5上，即顶升导杆14可相对于连接板5可上下移动且通过锁紧套可停留在预设的高度；两个顶升导杆14对称的设置于顶料导杆9的两侧，用于与顶料导杆9一起支撑制袋极片以保证其平稳的传递到叠片机的取料位；顶升吸料装置13固定在顶升导杆14和第三驱动装置15的顶端，顶升吸料装置13也可包括吸盘，其吸盘的宽度可以与吸料装置8的吸盘的宽度相等，也可大于或小于其宽度，最理想的情况是顶升吸料装置13的吸盘的宽度与吸料装置8的吸盘的宽度之和略大于制袋极片的宽度，顶升吸料装置13也可没有包括吸盘，只起到将制袋极片向上拖起而不将其吸附住的作用；第三驱动装置15可为气缸、液压缸、马达中的一种，在本实施例中也选取为气缸，气缸的底端穿过连接板5上预设的通孔并通过第二气缸固定座16固定在连接板5上；同样气缸的顶端与顶升吸料装置13的中间位置连接，这样可以保证气缸固定在两根顶升导杆14的中间，以使顶升吸料装置13相对于连接板5上下移动时能受力均匀。

请参考图5，在该图中，顶升组件7和顶料组件6一起承载制袋极片，此时的吸料装置8和顶升吸料装置13的吸盘处于同一个平面，一起将制袋极片吸附住并固定在吸盘上，制袋极片的宽度略小于吸料装置8和顶升吸料装置13的吸盘的宽度之和，且制袋极片处于顶升组件7和顶料组件6的吸盘组成的平面的中央，以保证制袋极片的平稳传递。

本发明还提供了一种电池极片的制袋和叠片系统，包括制袋机、叠片机和本发明提供的传递机构，传递机构的传递基架上的传递轨道的一端与制袋机的出料位对应，即处于制袋机的拉袋前夹组件和拉袋后夹组件将制袋极片运出位置的正下方，另一端与叠片机的取料位对应，比如，叠片机的取料位设置有机械手，则传递轨道的另一端对应的设置于与机械手相配合的位置。为了更好的理解本发明，下面列举一个更为具体的实施例。

请参考图6，该图为本本发明提供的传递机构运用于制袋机与叠片机之间的结构示意图，在制袋机17制袋完成形成制袋极片后，将制袋极片通过拉袋前夹组件和拉袋后夹组件传递到顶料组件6的正上方，在第二驱动装置10的驱动下，吸料装置8向上移动到制袋极片的所在位置，并吸住制袋极片，此时拉袋前夹组件和拉袋后夹组件同时松开，第二驱动装置10的驱动下，吸料装置8向下移动到预设的高度后停止，然后第三驱动装置驱动15的驱动下，顶升吸料装置13的吸盘向上移动到吸料装置8所在的高度后停止，并和吸料装置8的吸盘一起吸住制袋极片，使制袋极片平稳的吸附在吸料装置8和顶升吸料装置13的吸盘上，然后第一驱动装置4驱动移动板3沿着传递导轨2移动，将制袋极片平稳的传递到叠片机的取料位即图6中的机械手18的位置处，机械手18通过吸盘吸住制袋极片后，顶升组件7和顶料组件8同时松开制袋极片并向下移动至初始位置处，第一驱动装置4驱动移动板3沿着传递导轨2向制袋机的方向移动至初始位置，就完成了一次制袋机到叠片机的制袋极片的自动传递。

本发明提供的传递机构的顶料组件的顶料导杆9和吸料装置8可在第二驱动装置10的驱动下相对于连接板5上下移动，在制袋机制袋完成后，在第二驱动装置10的驱动下，吸料装置8的吸盘可向上移动到预设的高度将制袋极片吸附住，然后下移到预设的高度，此时，传递机构的顶升组件7的顶升导杆14和顶升吸料装置13在第三驱动装置15的驱动下向上移动，顶升吸料装置13的吸盘向上移动到吸料装置的吸盘最终停留的高度，与吸料装置8的吸盘一起吸住制袋极片，然后传递机构的移动板3在第一驱动装置4的驱动下沿着传递轨道移动，将制袋极片平稳的传递到叠片机的取料位；本发明提供的传递机构能在制袋机制袋完成后，将制袋极片自动传送到叠片机的取料位进行叠片，避免了人工运送制袋极片的种种不确定因素，保证了电芯表面无尘、无静电的要求，从而提高了电芯生产的质量，同时也提高了电芯生产的效率，降低了电芯生产的成本。

另外，本发明提供的传递机构既可以传递制袋极片，也可以传递未进行制袋工序的正负极片，因此，本发明提供的传递机构除了可以用于制袋机和叠片机之间，还可用于制片机和制袋机以及制片机和叠片机之间的传递，具有较好的通用性。

以上内容是结合具体的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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种片料传递机构,其特征在于，包括第一驱动装置、具有传递轨道的传递基架，以及在所述第一驱动装置的驱动下沿所述传递轨道运动的移动板；所述移动板上设置有顶料组件，所述顶料组件包括用于承载所述片料的顶料导杆、以及用于驱动所述顶料导杆相对于所述移动板上下运动的第二驱动装置；所述移动板上还设置有顶升组件，所述顶升组件包括用于支撑所述片料的顶升导杆、以及用于驱动所述顶升导杆相对于所述移动板上下运动的第三驱动装置；所述移动板包括具有通孔的连接板，所述第二驱动装置和第三驱动装置都固定在所述连接板上，所述顶料导杆和顶升导杆都穿过所述连接板上的通孔上下运动。

2.如权利要求1所述的传递机构，其特征在于，所述顶料导杆的顶端设置有用于吸附所述片料的吸料装置。

3.如权利要求2所述的传递机构，其特征在于，所述吸料装置包括吸盘，所述吸盘的宽度小于所述片料的宽度。

4.如权利要求1所述的传递机构，其特征在于，所述顶升导杆的顶端设置有用于吸附所述片料的顶升吸料装置。

5.如权利要求1所述的传递机构，其特征在于，所述顶升组件有两个，每个所述顶升组件包括一个所述顶升导杆，两个所述顶升导杆分别位于所述顶料导杆的两侧。

6.如权利要求1所述的传递机构，其特征在于，所述片料为电池极片。

7.如权利要求1所述的传递机构，其特征在于，所述第一驱动装置、第二驱动装置或第三驱动装置为气缸、液压缸或马达。

8.一种电池极片的制袋和叠片系统，包括制袋机、叠片机和权利要求1至7中任一项所述的片料传递机构，所述传递轨道的一端与所述制袋机的出料位对应，另一端与所述叠片机的取料位对应。

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