CN107482171A - 一种电池极片模切制袋叠片一体设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池极片模切制袋叠片一体设备，其特征在于：包括正极片模切机构、负极片模切机构、复合制袋机构及叠片机构，所述正极片模切机构包括正极放卷装置、正极纠偏传感器、正极张力调节组件、正极纠偏组件、正极切极耳模具装置、正极拉带驱动装置及正极切刀组件，所述负极片模切机构包括负极放卷装置、负极纠偏传感器、负极张力调节组件、负极纠偏组件、负极切极耳模具装置、负极拉带驱动装置及负极切刀组件。该种电池极片模切制袋叠片一体设备具有结构简单、占用体积小、自动化程度高、生产效率高、人工成本低等现有技术所不具备的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池极片加工设备，特别是一种电池极片模切制袋叠片一体设备。
背景技术
随着技术的进步，锂电池越来越广泛应用于我们的日常生活与生产当中。
目前，锂电池生产设备技术领域，模切机实现极片极耳的制作和极片的切断，叠片机自动实现正负极片的叠片，两者都为锂电池生产关键设备。
然而，现有设备普遍存在功能单一的缺陷，一台加工设备普遍只能实现一种加工功能，存在自动化程度低、空间占用大、生产成本高、浪费人力资源的问题。
所述种种缺陷严重限制了本领域进一步向前发展和推广应用。
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术缺陷。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种电池极片模切制袋叠片一体设备，解决了现有技术存在的结构复杂、占用体积大、功能单一、自动化程度低、生产效率低、人力成本高等技术缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电池极片模切制袋叠片一体设备，其特征在于：包括正极片模切机构、负极片模切机构、复合制袋机构及叠片机构，所述正极片模切机构及负极片模切机构分别用于对正极片及负极片进行模切，所述复合制袋机构用于对模切完成后的正极片进行制袋封装，所述叠片机构用于将制袋封装好的正极片及模切完成的负极片间隔堆叠。
作为上述技术方案的改进，所述正极片模切机构包括正极放卷装置、正极纠偏传感器、正极张力调节组件、正极纠偏组件、正极切极耳模具装置、正极拉带驱动装置及正极切刀组件，正极带从正极放卷装置出来后依次通过正极纠偏传感器、正极张力调节组件、正极纠偏组件、正极切极耳模具装置、正极拉带驱动装置及正极切刀组件。
作为上述技术方案的进一步改进，所述正极张力调节组件包括正极张力调节辊，所述正极切极耳模具装置用于对正极带进行切极耳工作，所述正极拉带驱动装置具有上压辊及下主动辊，所述下驱动辊旋转并配合上压辊将正极带向前输送，所述正极切刀组件包括极片切刀及驱动极片切刀做切割运动的切刀驱动电机，所述切刀驱动电机驱动极片切刀将正极带切割成尺寸相同的正极片。
作为上述技术方案的进一步改进，所述负极片模切机构包括负极放卷装置、负极纠偏传感器、负极张力调节组件、负极纠偏组件、负极切极耳模具装置、负极拉带驱动装置及负极切刀组件，负极带从负极放卷装置出来后依次通过负极纠偏传感器、负极张力调节组件、负极纠偏组件、负极切极耳模具装置、负极拉带驱动装置及负极切刀组件。
作为上述技术方案的进一步改进，所述负极张力调节组件包括负极张力调节辊，所述负极切极耳模具装置用于对负极带进行切极耳工作，所述负极拉带驱动装置具有上压辊及下主动辊，所述下驱动辊旋转并配合上压辊将极带向前输送，所述负极切刀组件包括极片切刀及驱动极片切刀做切割运动的切刀驱动电机，所述切刀驱动电机驱动极片切刀将负极带切割成尺寸相同的负极片。
作为上述技术方案的进一步改进，所述复合制袋机构包括上隔膜放卷装置、下隔膜放卷装置、过渡辊组件、隔膜热压头、隔膜压紧组件、除静电组件、隔膜牵引组件及绷紧移除组件，所述下隔膜放卷装置中放卷出来的下隔膜将正极片模切机构中切好的正极片带入到输送带中并配合上隔膜放卷装置将正极片覆盖，所述隔膜热压头用于将正极片上下两侧的上隔膜及下隔膜压紧，所述除静电组件用于对包裹有正极片的隔膜除去静电，所述隔膜压紧组件用于将正极片上的隔膜进一步压紧，所述隔膜牵引组件用于将包裹有正极片的隔膜向前牵引，所述绷紧移除组件用于将隔膜对应每一片正极片切成包含有正极片的隔膜段并完成制袋。
作为上述技术方案的进一步改进，所述叠片机构包括正极片吸片机械手组件、负极片吸片机械手组件、内吸盘组件、正极片预定位组件、负极片预定位组件及叠片台组件中。
作为上述技术方案的进一步改进，所述正极片吸片机械手组件包括正极片吸片导轨装置及设置在所述正极片吸片导轨装置上的正极片吸盘装置，所述负极片吸片机械手组件包括负极片吸片导轨装置及设置在所述负极片吸片导轨装置上的负极片吸盘装置，所述正极片吸片机械手组件用于将正极片搬运到正极片预定位组件上，所述负极片吸片机械手组件用于将负极片搬运到负极片预定位组件上，所述内吸盘组件用于将正极片预定位组件上的正极片及负极片预定位组件上的负极片交错叠放到叠片台组件上。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括极片贴胶机构，所述贴胶机构包括旋转夹装置及夹持贴胶装置，所述极片贴胶机构用于对堆叠完成的极片进行贴胶并最终形成电芯。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括下料组件，所述下料组件用于将贴胶完成的电芯下料。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种电池极片模切制袋叠片一体设备，该种电池极片模切制袋叠片一体设备设置有正极片模切机构、负极片模切机构、复合制袋机构及叠片机构并通过所述正极片模切机构、负极片模切机构、复合制袋机构及叠片机构配合实现极片模切制袋叠片等工作，在一个设备内就可完成以往若干设备的工作，自动化程度高，能够极大提升设备的工作效率，降低劳动强度及人工成本；另外，该种设备有效简化了结构，节省了大量的空间体积。
总之，该种电池极片模切制袋叠片一体设备解决了现有技术存在的结构复杂、占用体积大、功能单一、自动化程度低、生产效率低、人力成本高等技术缺陷。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的装配示意图；
图2是本发明另一角度的装配示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合，参照图1、图2。
一种电池极片模切制袋叠片一体设备，包括正极片模切机构1、负极片模切机构2、复合制袋机构3及叠片机构4，所述正极片模切机构1及负极片模切机构2分别用于对正极片及负极片进行模切，所述复合制袋机构3用于对模切完成后的正极片进行制袋封装，所述叠片机构4用于将制袋封装好的正极片及模切完成的负极片间隔堆叠。
优选地，所述正极片模切机构1包括正极放卷装置11、正极纠偏传感器12、正极张力调节组件13、正极纠偏组件14、正极切极耳模具装置15、正极拉带驱动装置16及正极切刀组件17，正极带从正极放卷装置11出来后依次通过正极纠偏传感器12、正极张力调节组件13、正极纠偏组件14、正极切极耳模具装置15、正极拉带驱动装置16及正极切刀组件17。
优选地，所述正极张力调节组件13包括正极张力调节辊，所述正极切极耳模具装置15用于对正极带进行切极耳工作，所述正极拉带驱动装置16具有上压辊及下主动辊，所述下驱动辊旋转并配合上压辊将正极带向前输送，所述正极切刀组件17包括极片切刀及驱动极片切刀做切割运动的切刀驱动电机，所述切刀驱动电机驱动极片切刀将正极带切割成尺寸相同的正极片，在本实施例中，所述切刀驱动电机为伺服电机。
优选地，所述负极片模切机构2包括负极放卷装置21、负极纠偏传感器22、负极张力调节组件23、负极纠偏组件24、负极切极耳模具装置25、负极拉带驱动装置26及负极切刀组件27，负极带从负极放卷装置21出来后依次通过负极纠偏传感器22、负极张力调节组件23、负极纠偏组件24、负极切极耳模具装置25、负极拉带驱动装置26及负极切刀组件27。
优选地，所述负极张力调节组件23包括负极张力调节辊，所述负极切极耳模具装置25用于对负极带进行切极耳工作，所述负极拉带驱动装置26具有上压辊及下主动辊，所述下驱动辊旋转并配合上压辊将极带向前输送，所述负极切刀组件27包括极片切刀及驱动极片切刀做切割运动的切刀驱动电机，所述切刀驱动电机驱动极片切刀将负极带切割成尺寸相同的负极片，在本实施例中，所述切刀驱动电机为伺服电机。
优选地，所述复合制袋机构3包括上隔膜放卷装置31、下隔膜放卷装置32、过渡辊组件33、隔膜热压头34、隔膜压紧组件35、除静电组件36、隔膜牵引组件37及绷紧移除组件38，所述下隔膜放卷装置32中放卷出来的下隔膜将正极片模切机构1中切好的正极片带入到输送带中并配合上隔膜放卷装置31将正极片覆盖，所述隔膜热压头34用于将正极片上下两侧的上隔膜及下隔膜压紧，所述除静电组件36用于对包裹有正极片的隔膜除去静电，所述隔膜压紧组件35用于将正极片上的隔膜进一步压紧，所述隔膜牵引组件37用于将包裹有正极片的隔膜向前牵引，所述绷紧移除组件38用于将隔膜对应每一片正极片切成包含有正极片的隔膜段并完成制袋。
优选地，所述叠片机构4包括正极片吸片机械手组件41、负极片吸片机械手组件42、内吸盘组件43、正极片预定位组件44、负极片预定位组件45及叠片台组件46中。
优选地，所述正极片吸片机械手组件41包括正极片吸片导轨装置及设置在所述正极片吸片导轨装置上的正极片吸盘装置，所述负极片吸片机械手组件42包括负极片吸片导轨装置及设置在所述负极片吸片导轨装置上的负极片吸盘装置，所述正极片吸片机械手组件41用于将正极片搬运到正极片预定位组件44上，所述负极片吸片机械手组件42用于将负极片搬运到负极片预定位组件45上，所述内吸盘组件43用于将正极片预定位组件44上的正极片及负极片预定位组件45上的负极片交错叠放到叠片台组件46上。
优选地，还包括极片贴胶机构5，所述贴胶机构5包括旋转夹装置51及夹持贴胶装置52，所述极片贴胶机构5用于对堆叠完成的极片进行贴胶并最终形成电芯。
优选地，还包括下料组件6，所述下料组件6用于将贴胶完成的电芯下料。
在实施本发明时，所述正极片模切机构1中的正极放卷装置11将正极带放卷后，正极带经过正极纠偏传感器12后绕过悬臂辊进入正极张力调节组件13，通过正极张力调节组件13的正极张力调节辊可以调节正极带的张力大小并存储一段缓存；正极带通过正极张力调节组件13之后紧接着就进入正极纠偏组件14，所述正极纠偏组件14可防止正极带在运行过程中的走偏，防止正极带出现位置误差并降低其加工精度不高；正极带从正极纠偏组件14出来后进入正极切极耳模具装置15中，正极切极耳模具装置15通过其偏心轴的作用，将旋转运动转化为往复运动，将相连的上模上下作用，将正极带切出极耳；进一步，所述正极拉带驱动装置16将正极带向前拉动输送，正极拉带驱动装置16的拉动过程为：通过气缸的作用使得上压辊下压，压住正极片，下主动辊的顺时针旋转将正极带往前送，将极片带从正极切极耳模具装置15拉出并进一步将正极带送至正极切刀组件17，所述正极切刀组件17通过切刀驱动电机的往复运动带动其上切刀将正极带切成大小一致、形状相同的正极片；正极带被正极切刀组件17切成正极片后，正极片会进入复合制袋机构3中，所述复合制袋机构3中的下隔膜放卷装置32将切好的正极片带入到输送带中，紧接着上隔膜放卷装置31开始放卷，上隔膜放卷装置31中的放卷的上隔膜盖住下隔膜上的极片上并一起往前运行送入到过渡辊组件33中；进一步，通过之后的隔膜牵引组件37将夹着正极片的隔膜带拉入至热复合组件中，热复合组件中隔膜热压头组件组件34升温，通过气缸的一次下压，使热压头往下运动，在热压头的作用下，隔膜受热粘在一起使得两隔膜压紧；之后隔膜带进入隔膜压紧组件35，所述隔膜压紧组件35将刚刚压制好的极片压紧，防止脱落；再然后隔膜带被隔膜牵引组件37牵引到除静电组件36，由于隔膜上存在着静电，通过除静电组件36将静电去除；除去静电后的隔膜带穿过隔膜牵引组件37，通过这个隔膜牵引组件37使得隔膜带全程向前运行，再然后隔膜带进入绷紧移除组38，所述绷紧移除组件38将隔膜带切成含着极片的隔膜段，至此，正极模切和制袋工艺已经完成。
在正极模切的过程中，所述负极片模切机构1中的负极放卷装置11将负极带放卷后，负极带经过负极纠偏传感器12后绕过悬臂辊进入负极张力调节组件13，通过负极张力调节组件13的负极张力调节辊可以调节负极带的张力大小并存储一段缓存；负极带通过负极张力调节组件13之后紧接着就进入负极纠偏组件14，所述负极纠偏组件14可防止负极带在运行过程中的走偏，防止负极带出现位置误差并降低其加工精度不高；负极带从负极纠偏组件14出来后进入负极切极耳模具装置15中，负极切极耳模具装置15通过其偏心轴的作用，将旋转运动转化为往复运动，将相连的上模上下作用，将负极带切出极耳；进一步，所述负极拉带驱动装置16将负极带向前拉动输送，负极拉带驱动装置16的拉动过程为：通过气缸的作用使得上压辊下压，压住负极片，下主动辊的顺时针旋转将负极带往前送，将极片带从负极切极耳模具装置15拉出并进一步将负极带送至负极切刀组件17，所述负极切刀组件17通过切刀驱动电机的往复运动带动其上切刀将负极带切成大小一致、形状相同的负极片，完成负极片的模切，负极片不进行复合制袋过程。
在正极片完成模切制袋、负极片完成模切后，所述正极片吸片机械手组件41用于将正极片搬运到正极片预定位组件44上，所述负极片吸片机械手组件42用于将负极片搬运到负极片预定位组件45上，所述内吸盘组件43用于将正极片预定位组件44上的正极片及负极片预定位组件45上的负极片交错叠放到叠片台组件46上，所述正极片及负极片叠片完成后，所述极片贴胶机构5对整叠的极片进行贴胶工作并形成电芯，所述下料组件6将电芯下料。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种电池极片模切制袋叠片一体设备，其特征在于：包括正极片模切机构（1）、负极片模切机构（2）、复合制袋机构（3）及叠片机构（4），所述正极片模切机构（1）及负极片模切机构（2）分别用于对正极片及负极片进行模切，所述复合制袋机构（3）用于对模切完成后的正极片进行制袋封装，所述叠片机构（4）用于将制袋封装好的正极片及模切完成的负极片间隔堆叠。
2.根据权利要求1所述的一种电池极片模切制袋叠片一体设备，其特征在于：所述正极片模切机构（1）包括正极放卷装置（11）、正极纠偏传感器（12）、正极张力调节组件（13）、正极纠偏组件（14）、正极切极耳模具装置（15）、正极拉带驱动装置（16）及正极切刀组件（17），正极带从正极放卷装置（11）出来后依次通过正极纠偏传感器（12）、正极张力调节组件（13）、正极纠偏组件（14）、正极切极耳模具装置（15）、正极拉带驱动装置（16）及正极切刀组件（17）。
3.根据权利要求2所述的一种电池极片模切制袋叠片一体设备，其特征在于：所述正极张力调节组件（13）包括正极张力调节辊，所述正极切极耳模具装置（15）用于对正极带进行切极耳工作，所述正极拉带驱动装置（16）具有上压辊及下主动辊，所述下驱动辊旋转并配合上压辊将正极带向前输送，所述正极切刀组件（17）包括极片切刀及驱动极片切刀做切割运动的切刀驱动电机，所述切刀驱动电机驱动极片切刀将正极带切割成尺寸相同的正极片。
4.根据权利要求1所述的一种电池极片模切制袋叠片一体设备，其特征在于：所述负极片模切机构（2）包括负极放卷装置（21）、负极纠偏传感器（22）、负极张力调节组件（23）、负极纠偏组件（24）、负极切极耳模具装置（25）、负极拉带驱动装置（26）及负极切刀组件（27），负极带从负极放卷装置（21）出来后依次通过负极纠偏传感器（22）、负极张力调节组件（23）、负极纠偏组件（24）、负极切极耳模具装置（25）、负极拉带驱动装置（26）及负极切刀组件（27）。
5.根据权利要求4所述的一种电池极片模切制袋叠片一体设备，其特征在于：所述负极张力调节组件（23）包括负极张力调节辊，所述负极切极耳模具装置（25）用于对负极带进行切极耳工作，所述负极拉带驱动装置（26）具有上压辊及下主动辊，所述下驱动辊旋转并配合上压辊将极带向前输送，所述负极切刀组件（27）包括极片切刀及驱动极片切刀做切割运动的切刀驱动电机，所述切刀驱动电机驱动极片切刀将负极带切割成尺寸相同的负极片。
6.根据权利要求1所述的一种电池极片模切制袋叠片一体设备，其特征在于：所述复合制袋机构（3）包括上隔膜放卷装置（31）、下隔膜放卷装置（32）、过渡辊组件（33）、隔膜热压头组件（34）、隔膜压紧组件（35）、除静电组件（36）、隔膜牵引组件（37）及绷紧移除组件（38），所述下隔膜放卷装置（32）中放卷出来的下隔膜将正极片模切机构（1）中切好的正极片带入到输送带中并配合上隔膜放卷装置（31）将正极片覆盖，所述隔膜热压头组件（34）用于将正极片上下两侧的上隔膜及下隔膜压紧，所述隔膜压紧组件（35）用于将正极片上的隔膜进一步压紧，所述除静电组件（36）用于对包裹有正极片的隔膜除去静电，所述隔膜牵引组件（37）用于将包裹有正极片的隔膜向前牵引，所述绷紧移除组件（38）用于将隔膜对应每一片正极片切成包含有正极片的隔膜段并完成制袋。
7.根据权利要求1所述的一种电池极片模切制袋叠片一体设备，其特征在于：所述叠片机构（4）包括正极片吸片机械手组件（41）、负极片吸片机械手组件（42）、内吸盘组件（43）、正极片预定位组件（44）、负极片预定位组件（45）及叠片台组件（46）中。
8.根据权利要求7所述的一种电池极片模切制袋叠片一体设备，其特征在于：所述正极片吸片机械手组件（41）包括正极片吸片导轨装置及设置在所述正极片吸片导轨装置上的正极片吸盘装置，所述负极片吸片机械手组件（42）包括负极片吸片导轨装置及设置在所述负极片吸片导轨装置上的负极片吸盘装置，所述正极片吸片机械手组件（41）用于将正极片搬运到正极片预定位组件（44）上，所述负极片吸片机械手组件（42）用于将负极片搬运到负极片预定位组件（45）上，所述内吸盘组件（43）用于将正极片预定位组件（44）上的正极片及负极片预定位组件（45）上的负极片交错叠放到叠片台组件（46）上。
9.根据权利要求1所述的一种电池极片模切制袋叠片一体设备，其特征在于：还包括极片贴胶机构（5），所述贴胶机构（5）包括旋转夹装置（51）及夹持贴胶装置（52），所述极片贴胶机构（5）用于对堆叠完成的极片进行贴胶并最终形成电芯。
10.根据权利要求9所述的一种电池极片模切制袋叠片一体设备，其特征在于：还包括下料组件（6），所述下料组件（6）用于将贴胶完成的电芯下料。
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