CN105895963B - 一种叠片电池纵向连续制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种叠片电池纵向连续制造装置,包括依次沿输送线(6)输送方向设置的用于制作叠片单元的叠片单元成型机构(1)、用于检测制作叠片单元时极片的对齐精度并将精度不合格的叠片去除的叠片单元检测机构(4)、用于对叠片单元进行热压的第一热压机构(5)以及用于堆叠叠片单元并组装成叠片电池电芯的纵向电芯组成机构(2)。本发明通过叠片单元成型机构在生产线上将极片快速制作成叠片单元,通过纵向电芯组成机构将叠片单元快速准确的进行叠加形成电芯;本发明连续快速完成大批量的电芯制作并且保证电芯的完整性,大幅度提高了生产叠片电池的生产效率。

Description

一种叠片电池纵向连续制造装置
技术领域
本发明涉及锂离子电池制造技术领域,具体涉及一种叠片电池纵向连续制造装置。
背景技术
目前的锂离子电池规模化制造设备中,主要还是卷绕式结构。但是卷绕式电池由于内部结构不均一,在循环过程中由于其各个位置张力不一致而引起不可避免的形变,导致其一致性差,甚至存在很大的安全隐患。叠片电池在电池性能上相比于卷绕式电池得到大幅的提升,但是目前没有规模应用。现有技术中叠片电池制造实现大产量的生产,需要投入大量人力物力,不仅生产成本高,还导致生产效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种叠片电池纵向连续制造装置,该装置能解决现有技术中的不足。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种叠片电池纵向连续制造装置,包括依次沿输送线(6)输送方向设置的用于制作叠片单元的叠片单元成型机构(1)、用于检测制作叠片单元时极片的对齐精度并将精度不合格的叠片去除的叠片单元检测机构(4)、用于对叠片单元进行热压的第一热压机构(5)以及用于堆叠叠片单元并组装成叠片电池电芯的纵向电芯组成机构(2)。
进一步的,所述叠片单元成型机构(1)包括用于放置极片的第一极片弹夹(101)、第一极片移载机构(102)、设置在第一极片弹夹(101)一侧的第一隔膜放卷机构(111)、设置在第一隔膜放卷机构(111)前侧的第一隔膜切断机构(112)、设置在第一隔膜切断机构(112)前侧的第一隔膜移载机构(113)、设置在第一隔膜移载机构(113)右侧的第一极片隔膜放置机构 (121)以及设置在第一极片隔膜放置机构 (121)上的CCD检测器(122);所述第一极片移载机构(102)设置在第一极片弹夹(101)和第一极片隔膜放置机构(121)的上方。
进一步的,第一隔膜移载机构(113)包括载板和设置在载板正上方的第一直线导轨,第一直线导轨上设置有与第一直线导轨滑动配合的用于移动隔膜的第一升降吸盘。
进一步的,第一极片移载机构(102)包括设置在第一极片弹夹(101)和第一极片隔膜放置机构(121)上方的第二直线导轨、设置在第二直线导轨上且与第二直线导轨滑动配合的用于移动极片以及对极片进行热压的第二升降吸盘以及设置在第二直线导轨上的抓取机构。
进一步的,所述输送线(6)上设有用于卡合限位叠片单元的限位机构(132),限位机构(132)包括用于卡合限位叠片单元四个侧边的若干个第一定位柱。
进一步的,所述叠片单元检测机构(4)包括用于抓取输送线(6)上次品的次品去除机构(41)、设置在次品去除机构(41)上的X射线检测器以及与次品去除机构(41)配合的次品传送带(42)。
进一步的,第一热压机构(5)包括设置在输送线(6)上方的第一热压支架(54)、与第一热压支架(54)连接的第一立柱导向(52)、与第一立柱导向(52)连接的第一液压机构(53)和设置在第一液压机构(53)下方且与第一液压机构(53)连接的第一热压板(51)。
进一步的,所述纵向电芯组成机构(2)包括设置在输送线(6)上方的叠片单元移载机构(211)以及与叠片单元移载机构配合的单向输送线(7),所述电芯组成机构(2)还包括依次沿单向输送线(7)输送方向设置的叠片单元计数装置(212)、第二极片弹夹(221)、第二隔膜移载机构(233)、第二隔膜切断机构(232)、第二隔膜放卷机构(231)以及第二热压机构(3)。
进一步的,所述叠片单元移载机构(211)包括设置在输送线(6)上方的滑轨(213)、与滑轨滑动配合的纵向移载机构(214)、设置在纵向移载机构(214)下方且与纵向移载机构(214)连接的叠片单元吸取机构(215)以及设置在纵向移载机构(214)上用于驱动纵向移载机构(214)升降的升降机构;
所述第二极片弹夹(221)上方设有第二极片移载机构(222);所述第二极片移载机构(222)包括设置在第二极片弹夹(221)上方的第三直线导轨以及与第三直线导轨滑动配合的第三升降吸盘;所述第三升降吸盘用于移动极片以及对极片进行热压;
所述单向输送线(7)上设有叠加限位机构(202),叠加限位机构(202)包括用于卡合限位若干个叠加在一起的叠片单元四个侧边的若干个第二定位柱,且第二定位柱的高度均大于若干个叠加在一起的叠片单元的高度。
进一步的,所述第二隔膜移载机构(233)前端设有用于检测叠加后的叠片单元是否存在缺失的检测器。
由以上技术方案可知,本发明通过连续的生产线能够实现大批量的生产叠片电池电芯,提高了生产效率,节省了生产成本。本发明通过叠片单元成型机构在生产线上将极片快速制作成叠片单元,通过纵向电芯组成机构将叠片单元快速准确的进行叠加形成电芯;本发明连续快速完成大批量的电芯制作并且保证电芯的完整性,大幅度提高了生产叠片电池的生产效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明叠片单元成型机构结构示意图;
图3是本发明叠片单元检测机构结构示意图;
图4是本发明第一热压机构结构示意图;
图5是本发明纵向电芯组成机构结构示意图;
图6是本发明叠片单元移载机构结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明:
如图1所示的一种叠片电池纵向连续制造装置,包括依次沿输送线6输送方向设置的用于制作叠片单元的叠片单元成型机构1、用于检测制作叠片单元时极片的对齐精度并将精度不合格的叠片去除的叠片单元检测机构4、用于对叠片单元进行热压的第一热压机构5以及用于堆叠叠片单元并组装成叠片电池电芯的纵向电芯组成机构2。输送线6上设有用于卡合限位叠片单元的限位机构132,限位机构132包括用于卡合限位叠片单元四个侧边的若干个第一定位柱。输送线6为皮带环型循环线且为步进式模式,叠片单元成型机构1可设置多个,同时进行叠片单元的制作,第一热压机构5可设置若干个,同时对叠片单元进行热压,纵向电芯组成机构2的数量在生产场地足够的情况下可不做要求,本实施例中以十六个叠片单元成型机构1为例进行说明。本发明可实现对叠片单元在输送线上连续成型、堆叠后组装成叠片电池电芯,大大提高了生产效率。
叠片单元成型机构1包括放置极片的第一极片弹夹101、第一极片移载机构102、设置在第一极片弹夹101一侧的第一隔膜放卷机构111、设置在第一隔膜放卷机构111前侧的第一隔膜切断机构112、设置在第一隔膜切断机构112前侧的第一隔膜移载机构113、设置在第一隔膜移载机构113右侧的第一极片隔膜放置机构121、设置在第一极片隔膜放置机构121上的CCD检测器122;第一极片移载机构102设置在第一极片弹夹101和第一极片隔膜放置机构121的上方。由于制作一个完整的叠片单元同时需要正极极片和负极极片以及隔膜,可以将正极极片和负极极片间隔放置在第一极片弹夹101内,也可以在输送线6的两侧设置一对叠片单元成型机构1,分别在一对极片弹夹内放置正极极片和负极极片,本实施例以放置十六对叠片单元成型机构1进行说明。
如图2所示的一对叠片单元成型机构1分别放置在输送线6的两侧,包括放置正极极片的叠片单元成型机构包括放置极片的第一极片弹夹101、第一极片移载机构102、设置在第一极片弹夹101左侧的第一隔膜放卷机构111、设置在第一隔膜放卷机构111前侧的第一隔膜切断机构112、设置在第一隔膜切断机构112前侧的第一隔膜移载机构113、设置在第一隔膜移载机构113右侧的第一极片隔膜放置机构 121以及设置在第一极片隔膜放置机构121上的CCD检测器122。第一极片移载机构102设置在第一极片弹夹101和第一极片隔膜放置机构121的上方。第一隔膜移载机构113包括载板和设置在载板正上方的第一直线导轨,第一直线导轨上设置有与第一直线导轨滑动配合的第一升降吸盘;第一升降吸盘用于移动隔膜。放置负极极片的叠片单元成型机构包括放置极片的第一极片弹夹151、第一极片移载机构152、设置在第一极片弹夹151左侧的第一隔膜放卷机构116、设置在第一隔膜放卷机构116前侧的第一隔膜切断机构115、设置在第一隔膜切断机构115前侧的第一隔膜移载机构114、设置在第一隔膜移载机构114右侧的第一极片隔膜放置机构 141、设置在第一极片隔膜放置机构 141上的CCD检测器142;第一极片移载机构152设置在第一极片弹夹151和极片隔膜放置机构141的上方。第一隔膜移载机构114包括载板和设置在载板正上方的第一直线导轨,第一直线导轨上设置有与第一直线导轨滑动配合的第一升降吸盘;所述第一升降吸盘用于移动隔膜。第一隔膜放卷机构111和第一隔膜放卷机构116通过伺服电机控制隔膜卷放卷,第一隔膜切断机构112、第一隔膜切断机构115在隔膜移动需要长度时将隔膜切断,形成单片式的隔膜流入至第一隔膜移载机构113、第一隔膜移载机构114的载板上。
第一极片移载机构102包括设置在第一极片弹夹101和第一极片隔膜放置机构121上方的第二直线导轨、设置在第二直线导轨上且与第二直线导轨滑动配合的第二升降吸盘;第二升降吸盘用于移动极片以及对极片进行热压。第一极片移载机构152包括设置在第一极片弹夹151和第一极片隔膜放置机构141上方的第二直线导轨、设置在第二直线导轨上且与第二直线导轨滑动配合的第二升降吸盘以及设置在第二直线导轨上的抓取机构;第二升降吸盘用于移动极片以及对极片进行热压,抓取机构为机械臂和设置在机械臂上的第四吸盘。第一隔膜移载机构113和第一极片隔膜放置机构121的正上方的第一升降吸盘将第一隔膜移载机构113载板上隔膜吸取并通过第一直线导轨移动输送至第一极片隔膜放置机构121上方,然后第一升降吸盘通过升降将隔膜放置到第一极片隔膜放置机构 121上,第一极片移载机构102上的第二升降吸盘从放置正极极片的第一极片弹夹101内吸取正极极片,通过第二直线导轨滑动到第一极片隔膜放置机构 121上方,第二升降吸盘通过升降将正极极片放到第一极片隔膜放置机构121上的隔膜上并对正极极片进行热压; CCD检测器122检测隔膜与极片对齐精度,检测误差超限,伺服调整装置自动调整;热压完成后抓取机构将正极极片抓取至输送线8上的限位机构132内。限位机构132可根据叠片单元的尺寸设置若干个定位柱,在叠片单元的四个侧边分别设置若干个定位柱,用于卡合限位叠片单元的位置,防止叠片单元在输送线8上移动,影响后续工序的操作。
第一隔膜移载机构114和第一极片隔膜放置机构141的正上方的第一升降吸盘将第一隔膜移载机构114载板上隔膜吸取并通过第一直线导轨移动输送至第一极片隔膜放置机构141上方,然后第一升降吸盘通过升降将隔膜放置到第一极片隔膜放置机构141上,第一极片移载机构152上的第二升降吸盘从放置负极极片的第一极片弹夹151内吸取负极极片,通过第二直线导轨滑动到第一极片隔膜放置机构 141上方,第二升降吸盘通过升降将负极极片放到第一极片隔膜放置机构141上的隔膜上并对负极极片进行热压; CCD检测器142检测隔膜与极片对齐精度,检测误差超限,伺服调整装置自动调整;热压完成后抓取机构将负极极片抓取至输送线8上的限位机构132内。此时限位机构132内放置的是一个完整的叠片单元131。叠片单元成型机构1快速的完成叠片单元的制作,与后续工序衔接紧凑,提高了叠片单元的生产效率。
如图3所示的叠片单元检测机构4包括用于抓取输送线6上次品的次品去除机构41、与次品去除机构41配合的次品传送带42和设置在次品去除机构41上的X射线检测器。叠片单元检测机构4的X射线检测器,检测叠片单元的正极极片与负极极片对齐精度,若检测到输送至叠片单元检测机构4处的叠片单元正负极极片对齐精度不符合要求,次品去除机构41抓取输送线6上的该不合格品放置到次品传送带42上,传送到报废品处进行处理。叠片单元检测机构4在制作电池电芯过程中有效的去除次品,提高了后续电芯制作的成品率。
如图4所示的第一热压机构5包括设置在输送线6上方的第一热压支架54、与第一热压支架54连接的第一立柱导向52、与第一立柱导向52连接的第一液压机构53和设置在第一液压机构53下方且与第一液压机构53连接的第一热压板51。经过叠片单元检测机构4检测合格的叠片单元在输送线6上输送至第一热压机构5的第一热压板51下方进行热压,第一热压板51的压力范围:50-1000KG,温度范围:60-150℃,热压时间:1-5s。
如图5和图6所示的纵向电芯组成机构2包括设置在输送线6上方的叠片单元移载机构211以及与叠片单元移载机构配合的单向输送线7,电芯组成机构2还包括依次沿单向输送线7输送方向设置的叠片单元计数装置212、第二极片弹夹221、第二隔膜移载机构233、第二隔膜切断机构232、第二隔膜放卷机构231以及第二热压机构3。单向输送线7上设有叠加限位机构202,叠加限位机构202包括用于卡合限位叠加后的叠加单元201四个侧边的若干个第二定位柱,且第二定位柱的高度均大于叠加单元201的高度。叠片单元计数装置212用于记录放入叠加限位机构202的叠片单元的数量,并计数参数反馈协调控制叠片单元移载机构211与单向输送线7。当叠加限位机构202内放入的叠片单元数量达到预设数量要求时,叠片单元计数装置212反馈计数参数至控制中心,控制中心控制叠片单元移载机构211暂停放置叠片单元到叠加限位机构202内。第二极片弹夹221上方设有第二极片移载机构222;第二极片移载机构222包括设置在第二极片弹夹221上方的第三直线导轨以及与第三直线导轨滑动配合的第三升降吸盘;第三升降吸盘用于移动极片以及对极片进行热压。单向输送线7为单向物流线,速度5m-60m/min。
叠片单元移载机构211包括设置在输送线6上方的滑轨213、与滑轨滑动配合的纵向移载机构214、设置在纵向移载机构214下方且与纵向移载机构214连接的叠片单元吸取机构215以及设置在纵向移载机构214上用于驱动纵向移载机构214升降的升降机构。当叠片单元131通过限位机构132和输送线6进入到叠片单元移载机构211下方,纵向移载机构214下降并通过叠片单元吸取机构215吸取叠片单元131,然后纵向移载机构214升起并通过滑轨213输送至叠加限位机构202上方,并将叠片单元131放入叠加限位机构202内,同时叠片单元计数装置212记录个数;叠加限位机构202通过叠片单元移载机构211放入若干个叠片单元,第二定位柱的高度大于若干个叠片单元叠加在一起的高度;当叠片单元计数装置212记录的数量达到预设数量参数时,叠片单元移载机构211暂停放置叠片单元到叠加限位机构202内,单向输送线7将叠加单元201输送至下一步工序。
放置有符合数量要求的若干个叠加单元201的叠加限位机构202继续向前输送至第二极片移载机构222、第二隔膜移载机构233,通过固定在第二隔膜移载机构233前端的检测器检查叠加位置的叠片单元是否缺失,由第二极片移载机构222、第二隔膜移载机构233放置缺失的隔膜和极片;再由第二极片移载机构222、第二隔膜移载机构233分别放置需要的极片、隔膜,达到单个电芯需求的层数。
电芯经过达到设定温度的第二热压机构3,在设定的压力及温度下完成整体热压。第二热压机构3的压力范围:50-1000KG,温度范围:60-150℃,热压时间:5-30s。完成整体热压的电芯由单向输送线7输送至下一工序。通过纵向电芯组成机构2实现快速准确的叠加若干层叠片单元,提高了生产效率。
本发明的工作原理如下:
(1)叠片单元成型机构1通过物流线与极片制片机对接,满载正极极片的第一极片弹夹101、满载负极极片的第一第一极片弹夹151经过物流线到叠片单元成型机构1上料位置,定位机构将弹夹位置对准,将隔膜卷放置到第一隔膜放卷机构111、第一隔膜放卷机构116处。极片弹夹输送物流线分上下两层,上层用于提供满载极片弹夹,下层用于将空载极片弹夹返回至极片制片机。
(2)第一隔膜放卷机构111通过伺服电机控制隔膜卷放卷,第一隔膜切断机构112在隔膜移动需要长度时将隔膜切断,形成单片式的隔膜流入至第一隔膜移载机构113载板上。第一隔膜移载机构113和第一极片隔膜放置机构121的正上方的第一升降吸盘将第一隔膜移载机构113载板上隔膜吸取并通过第一直线导轨移动输送至第一极片隔膜放置机构121上方,然后第一升降吸盘通过升降将隔膜放置到第一极片隔膜放置机构 121上,第一极片移载机构102上的第二升降吸盘从放置正极极片的第一极片弹夹101内吸取正极极片,通过第二直线导轨滑动到第一极片隔膜放置机构 121上方,第二升降吸盘通过升降将正极极片放到第一极片隔膜放置机构121上的隔膜上并对正极极片进行热压; CCD检测器122检测隔膜与极片对齐精度,检测误差超限,伺服调整装置自动调整;热压完成后抓取机构将正极极片抓取至输送线6上的限位机构132内。第一隔膜放卷机构116通过伺服电机控制隔膜卷放卷,第一隔膜切断机构115在隔膜移动需要长度时将隔膜切断,形成单片式的隔膜流入至第一隔膜移载机构114的载板上。第一隔膜移载机构114和第一极片隔膜放置机构141的正上方的第一升降吸盘将第一隔膜移载机构114载板上隔膜吸取并通过第一直线导轨移动输送至第一极片隔膜放置机构141上方,然后第一升降吸盘通过升降将隔膜放置到第一极片隔膜放置机构141上,第一极片移载机构152上的第二升降吸盘从放置负极极片的第一极片弹夹151内吸取负极极片,通过第二直线导轨滑动到第一极片隔膜放置机构 141上方,第二升降吸盘通过升降将负极极片放到第一极片隔膜放置机构141上的隔膜上并对负极极片进行热压; CCD检测器142检测隔膜与极片对齐精度,检测误差超限,伺服调整装置自动调整;热压完成后抓取机构将正极极片抓取至输送线6上的限位机构132内。此时限位机构132内放置的是一个完整的叠片单元。
第一极片移载机构102的抓取机构和第一极片移载机构152的抓取机构依次将原有第一极片隔膜放置机构上的极片隔膜抓取至输送线6上的限位机构132内。限位机构132通过四周的定位柱将叠片单元控制在精度范围内,定位柱确保叠片单元在输送过程中位置不变。
CCD检测器122和CCD检测器142检测极片与隔膜边缘位置偏差,如果超出设定值通过纵向直线移动系统和旋转机构调整隔膜与极片相对位置,确保极片与隔膜的相对位置精度。
(3)叠片单元131在输送线6上的限位机构132内流出叠片单元成型区时,通过叠片单元检测机构4。叠片单元检测机构4的X射线检测器,检测叠片单元的正极极片与负极极片对齐精度,若检测到输送至叠片单元检测机构4处的叠片单元正负极极片对齐精度不符合要求,次品去除机构41抓取输送线6上的该不合格品放置到次品传送带42上,传送到报废品处进行处理。叠片单元检测机构4在制作电池电芯过程中有效的去除次品,提高了后续电芯制作的成品率。
(4)经过叠片单元检测机构4检测合格的叠片单元在输送线6上输送至第一热压机构5的第一热压板51下方进行热压,在设定的温度及压力下完成规定时间的热压。
(5)经过热压的叠片单元131通过限位机构132和输送线6进入到叠片单元移载机构211下方,纵向移载机构214下降并通过叠片单元吸取机构215吸取叠片单元131,然后纵向移载机构214升起并通过滑轨213输送至叠加限位机构202上方,并将叠片单元131放入叠加限位机构202内,同时叠片单元计数装置212记录个数;叠加限位机构202通过叠片单元移载机构211放入若干个叠片单元,第二定位柱的高度大于若干个叠片单元叠加在一起的高度;当叠片单元计数装置212记录的数量达到预设数量参数时,叠片单元移载机构211暂停放置叠片单元到叠加限位机构202内,单向输送线7将叠加单元201输送至第二极片移载机构222、第二隔膜移载机构233处。
(6)放置有符合数量要求的若干个叠加单元201的叠加限位机构202继续向前输送至第二极片移载机构222、第二隔膜移载机构233,通过固定在第二隔膜移载机构233前端的检测器检查叠加位置的叠片单元是否缺失,由第二极片移载机构222、第二隔膜移载机构233放置缺失的隔膜和极片;再由第二极片移载机构222、第二隔膜移载机构233分别放置需要的极片、隔膜,达到单个电芯需求的层数。通过固定在第二隔膜移载机构233前端的检测器检测叠加单元是否缺失,由第二极片移载机构222、第二隔膜移载机构(233)放置缺失的单元后形成电芯。
(7)电芯经过达到设定温度的第二热压机构3,在设定的压力及温度下完成整体热压。完成整体热压的电芯由单向输送线输送至下一工序。
本发明通过叠片单元成型机构可以实现多工位正负极片与隔膜单独组装,再集成为叠片单元后,通过纵向电芯组成机构多次叠加达到设计层数形成电芯;本发明打破传统叠片设备的节拍上限,设备效率较高,且比传统卷绕式电芯在NG品处理上有优势,可实现柔性切换适合多种类极片规格。多工位叠片、上下料物流循环及输送线的使用大幅减少了叠片电池制造装备人力需求。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种叠片电池纵向连续制造装置,其特征在于:包括依次沿输送线(6)输送方向设置的用于制作叠片单元的叠片单元成型机构(1)、用于检测制作叠片单元时极片的对齐精度并将精度不合格的叠片去除的叠片单元检测机构(4)、用于对叠片单元进行热压的第一热压机构(5)以及用于堆叠叠片单元并组装成叠片电池电芯的纵向电芯组成机构(2);所述纵向电芯组成机构(2)包括设置在输送线(6)上方的叠片单元移载机构(211)以及与叠片单元移载机构配合的单向输送线(7),所述电芯组成机构(2)还包括依次沿单向输送线(7)输送方向设置的叠片单元计数装置(212)、第二极片弹夹(221)、第二隔膜移载机构(233)、第二隔膜切断机构(232)、第二隔膜放卷机构(231)以及第二热压机构(3)。
2.如权利要求1所述的一种叠片电池纵向连续制造装置,其特征在于:所述叠片单元成型机构(1)包括用于放置极片的第一极片弹夹(101)、第一极片移载机构(102)、设置在第一极片弹夹(101)一侧的第一隔膜放卷机构(111)、设置在第一隔膜放卷机构(111)前侧的第一隔膜切断机构(112)、设置在第一隔膜切断机构(112)前侧的第一隔膜移载机构(113)、设置在第一隔膜移载机构(113)右侧的第一极片隔膜放置机构 (121)以及设置在第一极片隔膜放置机构 (121)上的CCD检测器(122);所述第一极片移载机构(102)设置在第一极片弹夹(101)和第一极片隔膜放置机构(121)的上方。
3.如权利要求2所述的一种叠片电池纵向连续制造装置,其特征在于:第一隔膜移载机构(113)包括载板和设置在载板正上方的第一直线导轨,第一直线导轨上设置有与第一直线导轨滑动配合的用于移动隔膜的第一升降吸盘。
4.如权利要求2所述的一种叠片电池纵向连续制造装置,其特征在于:第一极片移载机构(102)包括设置在第一极片弹夹(101)和第一极片隔膜放置机构(121)上方的第二直线导轨、设置在第二直线导轨上且与第二直线导轨滑动配合的用于移动极片以及对极片进行热压的第二升降吸盘以及设置在第二直线导轨上的抓取机构。
5.如权利要求1所述的一种叠片电池纵向连续制造装置,其特征在于:所述输送线(6)上设有用于卡合限位叠片单元的限位机构(132),限位机构(132)包括用于卡合限位叠片单元四个侧边的若干个第一定位柱。
6.如权利要求1所述的一种叠片电池纵向连续制造装置,其特征在于:所述叠片单元检测机构(4)包括用于抓取输送线(6)上次品的次品去除机构(41)、设置在次品去除机构(41)上的X射线检测器以及与次品去除机构(41)配合的次品传送带(42)。
7.如权利要求1所述的一种叠片电池纵向连续制造装置,其特征在于:第一热压机构(5)包括设置在输送线(6)上方的第一热压支架(54)、与第一热压支架(54)连接的第一立柱导向(52)、与第一立柱导向(52)连接的第一液压机构(53)和设置在第一液压机构(53)下方且与第一液压机构(53)连接的第一热压板(51)。
8.如权利要求1所述的一种叠片电池纵向连续制造装置,其特征在于:所述叠片单元移载机构(211)包括设置在输送线(6)上方的滑轨(213)、与滑轨滑动配合的纵向移载机构(214)、设置在纵向移载机构(214)下方且与纵向移载机构(214)连接的叠片单元吸取机构(215)以及设置在纵向移载机构(214)上用于驱动纵向移载机构(214)升降的升降机构;
所述第二极片弹夹(221)上方设有第二极片移载机构(222);所述第二极片移载机构(222)包括设置在第二极片弹夹(221)上方的第三直线导轨以及与第三直线导轨滑动配合的第三升降吸盘;所述第三升降吸盘用于移动极片以及对极片进行热压;
所述单向输送线(7)上设有叠加限位机构(202),叠加限位机构(202)包括用于卡合限位若干个叠加在一起的叠片单元四个侧边的若干个第二定位柱,且第二定位柱的高度均大于若干个叠加在一起的叠片单元的高度。
9.如权利要求1所述的一种叠片电池纵向连续制造装置,其特征在于:所述第二隔膜移载机构(233)前端设有用于检测叠加后的叠片单元是否存在缺失的检测器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115077436B (zh) * 2022-07-21 2022-11-22 浙江双元科技股份有限公司 一种叠片电池的极片错位检测系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203812978U (zh) * 2014-04-03 2014-09-03 长兴精盛液压机械有限公司 一种蓄电池极板纵向包片机
CN204130640U (zh) * 2014-11-04 2015-01-28 深圳市富泰顶精密机械有限公司 电芯制造设备及叠片机构
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5561191B2 (ja) * 2011-02-01 2014-07-30 株式会社Ihi 電極積層体の製造装置および製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203812978U (zh) * 2014-04-03 2014-09-03 长兴精盛液压机械有限公司 一种蓄电池极板纵向包片机
CN204130640U (zh) * 2014-11-04 2015-01-28 深圳市富泰顶精密机械有限公司 电芯制造设备及叠片机构
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