CN106960983B - 一种电芯高速叠片装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及极片叠片技术领域，尤其涉及一种电芯高速叠片装置，包括驱动机构、叠片台和安装板，驱动机构安装于安装板，还包括安装于安装板的隔膜移动机构和旋转叠片机构，隔膜移动机构包括移动导轨和隔膜牵引组件，隔膜牵引组件滑动安装于移动导轨，旋转叠片机构包括第一旋转叠片组件和第二旋转叠片组件，第一旋转叠片组件和第二旋转叠片组件分别与驱动机构驱动连接，第一旋转叠片组件和第二旋转叠片组件设置于叠片台的两侧。本发明结构新颖，第一旋转叠片组件和第二旋转叠片组件不间断上料，节省叠片时间，叠片更快更高效，叠片周期更短，叠片台在叠片过程中保持不动，提高了叠片的稳定性和精确度，使极片堆叠更整齐。

Description

一种电芯高速叠片装置
技术领域
本发明涉及极片叠片技术领域，尤其涉及一种电芯高速叠片装置。
背景技术
锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池，已成为高新技术发展的重点之一。锂离子电池具有以下特点：高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多。因其上述特点，锂离子电池已应用到移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等众多民用及军事领域。
锂电池制造过程中，通常采用叠片机将锂电池电芯的正、负极片与隔膜做Z形叠片装配，制作成电芯。现有技术通用的叠片方式是叠片台来回移动式叠片，锂电池叠片设备的左右两取片机械臂机构在正极、负极两料槽中拾取极片，经过二次定位工作台定位后在叠片台上交替放料，叠片台在两个机械臂之间左右运动配合两个机械臂动作，叠完一片负极后再移动到正极进行叠片，并使隔离膜形成Z形将正负极片隔开，设备如此循环动作实现极组的叠片组装，当叠片数量达到设定的数值后，由电芯转移机械手将极组转至卷绕隔膜工位，卷绕机械手将极组夹紧，在极组外包覆隔膜，待极组外所包覆的隔膜达到设定的圈数后，裁刀裁断隔膜进行收尾贴胶，设备进入下一个极组的组装，与此同时在已经外包隔膜的极组上贴终止防松胶纸，形成完整电芯。
一方面，叠片台往返正负极之间，行程较长，导致周期较长，上片速度较慢，工作效率低，另一方面，叠片台来回正负极之间，导致叠片的稳定性较差，精度较差，叠片效果不好。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供叠片速度快，叠片周期较短，且能有效提高叠片稳定性的一种电芯高速叠片装置。
本发明所采用的技术方案是：一种电芯高速叠片装置，包括驱动机构、叠片台和安装板，所述驱动机构安装于安装板，还包括安装于安装板的隔膜移动机构和旋转叠片机构，所述旋转叠片机构包括第一旋转叠片组件和第二旋转叠片组件，所述第一旋转叠片组件和第二旋转叠片组件分别与驱动机构驱动连接，所述第一旋转叠片组件和第二旋转叠片组件分别设置于叠片台的两侧。
优选的，所述隔膜移动机构包括移动导轨、隔膜牵引组件和牵引电机，所述隔膜牵引组件滑动安装于移动导轨。
优选的，还包括用于驱动叠片台升降和旋转的升降旋转机构，所述叠片台与升降旋转机构驱动连接。
优选的，所述升降旋转机构包括用于移动叠片台的升降电机、用于使叠片台旋转的旋转电机和连接板，所述连接板与安装板滑动连接，所述升降电机和旋转电机安装于连接板，所述安装板设置有齿条，所述升降电机与齿条通过齿轮啮合，所述旋转电机与叠片台连接。
优选的，所述第一旋转叠片组件和第二旋转叠片组件均包括转轴和叠片板，所述叠片板设有连接部和极片吸附部，所述连接部与转轴连接，所述极片吸附部设有若干个负压孔。
优选的，所述叠片板开设有用于方便夹取叠好后的极片的下料槽。
优选的，所述叠片台包括叠片平台调节机构和叠片支撑板，该叠片平台调节机构包括第一调节板、第二调节板和调节气缸，所述第一调节板和第二调节板均与调节气缸驱动连接，所述第一调节板和第二调节板均设有用于方便夹取叠好后的极片的阶梯槽，所述叠片支撑板与阶梯槽嵌合。
本发明的有益效果为:
本发明结构新颖，第一旋转叠片组件和第二旋转叠片组件不间断上料，第一旋转叠片组件取料的同时第二旋转叠片组件进行上料，节省叠片时间，叠片更快更高效，叠片周期更短，叠片台在叠片过程中保持不动，通过隔膜移动机构使隔膜来回覆盖于放置叠片台的极片，提高了叠片的稳定性和精确度，使极片堆叠更整齐。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明另一视角的立体图；
图3为本发明第一旋转叠片组件及其驱动机构的立体图；
图4为本发明升降旋转机构和叠片台的立体图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1～图4所示，一种电芯高速叠片装置，包括驱动机构1、叠片台2和安装板3，驱动机构1安装于安装板3，还包括安装于安装板3的隔膜移动机构4和旋转叠片机构，旋转叠片机构包括第一旋转叠片组件51和第二旋转叠片组件52，第一旋转叠片组件51和第二旋转叠片组件52分别与驱动机构1驱动连接，第一旋转叠片组件51和第二旋转叠片组件52设置于叠片台2的两侧。本发明结构新颖，第一旋转叠片组件51和第二旋转叠片组件52不间断上料，第一旋转叠片组件51取料的同时第二旋转叠片组件52进行上料，节省叠片时间，叠片更快更高效，叠片周期更短，叠片台2在叠片过程中保持不动，通过隔膜牵引组件42使隔膜来回覆盖于放置叠片台2的极片，提高了叠片的稳定性和精确度，使极片堆叠更整齐。
隔膜移动机构4包括移动导轨41、隔膜牵引组件42和牵引电机43，隔膜牵引组件42滑动安装于移动导轨41，隔膜牵引组件42移动更平稳，使隔膜下料更稳定，提高隔膜覆膜的质量。
还包括用于驱动叠片台2升降和旋转的升降旋转机构6，叠片台2与升降旋转机构6驱动连接，升降旋转机构6驱动叠片台2进行升降进而移动叠好的极片，叠片台2进行旋转，方便取出堆叠好的极片进行下料卷绕，提高制作效率。
升降旋转机构6包括用于移动叠片台2的升降电机61、用于使叠片台2旋转的旋转电机62和连接板63，连接板63与安装板3滑动连接，升降电机61和旋转电机62安装于连接板63，安装板3设置有齿条31，升降电机61与齿条31通过齿轮啮合，旋转电机62与叠片台2连接，使叠片台2可上下移动以及进行旋转，方便进行下料。
第一旋转叠片组件51和第二旋转叠片组件52均包括转轴511和叠片板512，叠片板512设有连接部5121和极片吸附部5122，连接部5121与转轴511连接，极片吸附部5122设有若干个负压孔，使极片不会在跟随叠片板512旋转的过程中移动，叠片位置更准确，进一步提高叠片的效率。
叠片板512开设有用于夹取叠好后的极片的下料槽5123，方便夹料机构进入取料下料，使用更方便。
叠片台2包括叠片平台调节机构和叠片支撑板24，该叠片平台调节机构包括第一调节板21、第二调节板22和调节气缸23，第一调节板21和第二调节板22均与调节气缸23驱动连接，第一调节板21和第二调节板22均设有用于容纳极片的阶梯槽，叠片支撑板24与阶梯槽嵌合，通过调节气缸23使第一调节板21和第二调节板22移动，令第一调节板21和第二调节板22的阶梯槽端面与叠片支撑板24端面之间具有预设的空隙，与下料槽5123配合，方便取料下料，进一步方便下料。
本发明的工作原理为：
首先，隔膜覆盖到叠片台2，然后通过取料装置将极片定位后放置到第一旋转叠片组件51的叠片板512，负压孔产生负压吸附极片，驱动机构1驱动第一旋转叠片组件51旋转，叠片板512旋转将极片放置到叠片台2，在第一旋转叠片组件51旋转的同时，取料装置将极片定位后放置到第二旋转叠片组件52的叠片板512，第一旋转叠片组件51复位，隔膜牵引组件42向第一旋转叠片组件51方向移动，覆盖极片，同时第二旋转叠片组件52旋转将极片放置到叠片台2，然后第二旋转叠片组件52复位，隔膜牵引组件42向第二旋转叠片组件52方向移动，同时第二旋转叠片组件52旋转继续将极片放置到叠片台2，如此反复；
在叠片过程中，升降旋转机构6持续下降，使第一旋转叠片组件51和第二叠片旋转组件52的叠片板512与叠片台2的叠片平面保持不变，当叠片厚度达到预设厚度，第一调节板21和第二调节板22在调节气缸23的作用下沿远离叠片支撑板24的方向移动，使第一调节板21和第二调节板22的阶梯槽端面与叠片支撑板24端面之间留有一定空隙与下料槽5123配合方便夹取下料。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种电芯高速叠片装置，包括驱动机构(1)、叠片台(2)和安装板(3)，所述驱动机构(1)安装于安装板(3)，其特征在于，还包括安装于安装板(3)的隔膜移动机构(4)和旋转叠片机构，所述旋转叠片机构包括第一旋转叠片组件(51)和第二旋转叠片组件(52)，所述第一旋转叠片组件(51)和第二旋转叠片组件(52)分别与驱动机构(1)驱动连接，所述第一旋转叠片组件(51)和第二旋转叠片组件(52)分别设置于叠片台(2)的两侧；所述第一旋转叠片组件(51)和第二旋转叠片组件(52)均包括转轴(511)和叠片板(512)，所述叠片板(512)设有连接部(5121)和极片吸附部(5122)，所述连接部(5121)与转轴(511)连接，所述极片吸附部(5122)设有若干个负压孔；所述叠片台(2)包括叠片平台调节机构和叠片支撑板(24)，该叠片平台调节机构包括第一调节板(21)、第二调节板(22)和调节气缸(23)，所述第一调节板(21)和第二调节板(22)均与调节气缸(23)驱动连接，所述第一调节板(21)和第二调节板(22)均设有用于方便夹取叠好后的极片的阶梯槽，所述叠片支撑板(24)与阶梯槽嵌合。
2.根据权利要求1所述一种电芯高速叠片装置，其特征在于，所述隔膜移动机构(4)包括移动导轨(41)、隔膜牵引组件(42)和牵引电机(43)，所述隔膜牵引组件(42)滑动安装于移动导轨(41)。
3.根据权利要求1所述一种电芯高速叠片装置，其特征在于，还包括用于驱动叠片台(2)升降和旋转的升降旋转机构(6)，所述叠片台(2)与升降旋转机构(6)驱动连接。
4.根据权利要求3所述一种电芯高速叠片装置，其特征在于，所述升降旋转机构(6)包括用于移动叠片台(2)的升降电机(61)、用于使叠片台(2)旋转的旋转电机(62)和连接板(63)，所述连接板(63)与安装板(3)滑动连接，所述升降电机(61)和旋转电机(62)安装于连接板(63)，所述安装板(3)设置有齿条(31)，所述升降电机(61)与齿条(31)通过齿轮啮合，所述旋转电机(62)与叠片台(2)连接。
5.根据权利要求1所述一种电芯高速叠片装置，其特征在于，所述叠片板(512)开设有用于方便夹取叠好后的极片的下料槽(5123)。
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