CN107681167B - 一种锂离子电池极片分切辊压一体机 - Google Patents

一种锂离子电池极片分切辊压一体机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种锂离子电池极片的加工设备，尤其是一种锂离子电池极片分切辊压一体机，包括依次连接的放卷纠偏装置、极片除尘装置、分切辊压装置、输送带和机械手收片装置；所述分切辊压装置包括极片上轧辊、极片下轧辊、变速箱和电机；所述极片上轧辊和极片下轧辊上下对称安装在分切辊压装置上，且均通过联轴器与变速箱连接；所述变速箱通过皮带与电机连接；所述输送带的一端安装在分切辊压装置出料口下方，另一端位于机械手收片装置内。本发明提供的一种锂离子电池极片分切辊压一体机极片分切和辊压同时进行，提高了电池极片生产效率和质量，减少了电池极片在线流转时间，降低了生产成本。

Description

一种锂离子电池极片分切辊压一体机
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池极片的加工设备，尤其是一种锂离子电池极片分切辊压一体机。
背景技术
现有电池极片分切、辊压采用2 道工序，不同的生产设备，生产效率低且增加了极片在线流转时间。极片在线流转时间越长，在空气湿度增大的情况下极片吸水掉料的风险也在增加。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种生产效率高，电池极片在线流转时间短的一种锂离子电池极片分切辊压一体机，具体技术方案为：一种锂离子电池极片分切辊压一体机，包括依次连接的放卷纠偏装置、极片除尘装置、分切辊压装置、输送带和机械手收片装置；所述分切辊压装置包括极片上轧辊、极片下轧辊、变速箱和电机；所述极片上轧辊和极片下轧辊上下对称安装在分切辊压装置上，且均通过联轴器与变速箱连接；所述变速箱通过皮带与电机连接；所述输送带的一端安装在分切辊压装置出料口下方，另一端位于机械手收片装置内。所述极片上轧辊的圆柱面上设有不少于两个的凸出的上切模，上切模均布在圆柱面上；所述上切模设有上刀口和上极片辊压面，上刀口高出上极片辊压面；所述极片上轧辊通过上轧辊轴安装在分切辊压装置上，上轧辊轴与联轴器连接。所述极片下轧辊的圆柱面上均布有与上切模数量相等的下切模；所述下切模上设有下刀口和下极片辊压面；所述下刀口下方的平台设有切片刀口缓冲膜；所述极片下轧辊通过下轧辊轴安装在分切辊压装置上，下轧辊轴与联轴器连接。所述机械手收片装置包括极片抓取装置和收片料盒；所述收片料盒位于输送带的两侧，所述极片抓取装置安装在输送带的上方。所述极片抓取装置包括极片吸盘、左右移动机构和升降机构；所述极片吸盘固定在升降机构底部；所述升降机构固定在左右移动机构上；所述左右移动机构固定在机械手收片装置的框架上。所述左右移动机构包括横向导轨、横向块和横向气缸；所述横向块安装在横向导轨上；所述横向气缸的活塞杆与横向块连接。所述升降机构包括升降导轨、升降气缸和极片吸盘固定板；所述升降导轨和升降气缸均安装在横向块上，所述极片吸盘固定板的一面分别与升降导轨的下端和升降气缸活塞杆的末端连接，另一面与极片吸盘连接。所述升降机构为两套，固定在横向块的左右两端。所述皮带为V 形带。工作时，电池极片料带依次通过放卷纠偏装置和极片除尘装置，然后进入分切辊压装置。电机经过变速箱减速，增大了扭矩，通过联轴器同步带动极片上轧辊和极片下轧辊转动。极片上轧辊和极片下轧辊安装时上切模和下切模位置相对应。上切模的上刀口和下切模的下刀口在电池极片料带上切下电池极片，同时通过上极片辊压面和下极片辊压面将电池极片辊压平整。下刀口下方的平台设有切片刀口缓冲膜，减少上刀口的磨损。分切辊压好的电池极片从分切辊压装置掉到输送带上，通过输送带上方的极片抓取装置将电池极片抓取到收片料盒中。机械手收片装置通过两个升降气缸将左右两个极片吸盘分别降到收片料盒内和输送带上方，收片料盒内的极片吸盘松开电池极片，电池极片掉入收片料盒中；输送带上方的极片吸盘吸取电池极片。然后两个升降气缸活塞杆缩回，拉起左右极片吸盘，横向气缸将左右极片吸盘移动到另一侧，两个升降气缸将左右两个极片吸盘分别降到输送带上方和收片料盒内，输送带上方的极片吸盘吸取电池极片；收片料盒内的极片吸盘松开电池极片，电池极片掉入收片料盒中。往复运动，将输送带上的电池极片均吸取到收片料盒内。本发明提供的一种锂离子电池极片分切辊压一体机极片分切和辊压同时进行，提高了电池极片生产效率和质量，减少了电池极片在线流转时间，降低了生产成本。
附图说明
图1 是本发明的结构示意图；
图2 是分切辊压装置的结构示意图；
图3 是极片上轧辊的放大结构示意图；
图4 是极片下轧辊的放大结构示意图；
图5 是机械手收片装置的结构示意图；
图6 是锂离子电池极片的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1 和图2 所示，一种锂离子电池极片分切辊压一体机，包括依次连接的放卷纠偏装置1、极片除尘装置2、分切辊压装置3、输送带5 和机械手收片装置4；分切辊压装置3 包括极片上轧辊7、极片下轧辊6、变速箱8 和电机9；极片上轧辊7 和极片下轧辊6 分别通过上轧辊轴17 和下轧辊轴18 上下对称安装在分切辊压装置3 上，上轧辊轴17 和下轧辊轴18 均通过联轴器10 与变速箱8 连接；变速箱8 通过V 形带11 与电机9 连接；输送带5 的一端安装在分切辊压装置3 出料口下方，另一端位于机械手收片装置4 内。如图3 所示，极片上轧辊7 的圆柱面上设有不少于两个的凸出的上切模，上切模均布在圆柱面上；上切模设有上刀口15 和上极片辊压面16，上刀口15高出上极片辊压面16。如图4 所示，极片下轧辊6 的圆柱面上均布有与上切模数量相等的下切模；下切模上设有下刀口12 和下极片辊压面13；下刀口12 下方的平台设有切片刀口缓冲膜14。如图5 所示，机械手收片装置4 包括极片抓取装置和收片料盒19；收片料盒19位于输送带5 的两侧，极片抓取装置安装在输送带5 的上方。极片抓取装置包括极片吸盘20、左右移动机构和升降机构；极片吸盘20 固定在升降机构底部；升降机构固定在左右移动机构上；左右移动机构固定在机械手收片装置4 的框架21 上。左右移动机构包括横向导轨22、横向块23 和横向气缸；横向块23 安装在横向导轨22 上；横向气缸的活塞杆与横向块23 连接。升降机构包括升降导轨24、升降气缸25 和极片吸盘固定板26；升降导轨24 和升降气缸25 均安装在横向块23 上，极片吸盘固定板26 的一面分别与升降导轨24 的下端和升降气缸25 活塞杆的末端连接；另一面与极片吸盘20 连接。升降机构为两套，固定在横向块23 的左右两端。工作时，电池极片料带依次通过放卷纠偏装置1 和极片除尘装置1，然后进入分切辊压装置3。电机9 经过变速箱8 减速，增大了扭矩，通过联轴器10 同步带动极片上轧辊7 和极片下轧辊6 转动。极片上轧辊7 和极片下轧辊6 安装时上切模和下切模位置相对应。上切模的上刀口15 和下切模的下刀口12 在电池极片料带上切下电池极片，同时通过上极片辊压面16 和下极片辊压13 面将电池极片辊压平整，实现电池极片的分切和辊压同步完成，电池极片的形状如图6 所示。下刀口12 下方的平台设有切片刀口缓冲膜14，减少上刀口15 的磨损。分切辊压好的电池极片从分切辊压装置3 掉到输送带5 上，通过输送带5上方的极片抓取装置将电池极片抓取到收片料盒19 中。机械手收片装置通过两个升降气缸25 将左右两个极片吸盘20 分别降到收片料盒19 内和输送带5 上方，收片料盒19 内的极片吸盘20 松开电池极片，电池极片掉入收片料盒19 中；输送带5 上方的极片吸盘20 吸取电池极片。然后两个升降气缸25 活塞杆缩回，拉起左右极片吸盘20，横向气缸将左右极片吸盘20移动到另一侧，两个升降气缸25 将左右两个极片吸盘20 分别降到输送带5 上方和收片料盒19 内，输送带5 上方的极片吸盘20 吸取电池极片；收片料盒19 内的极片吸盘20 松开电池极片，电池极片掉入收片料盒19 中。往复运动，将输送带5 上的电池极片均吸取到收片料盒19 内。

Claims (7)

1.一种锂离子电池极片分切辊压一体机，其特征在于，包括依次连接的放卷纠偏装置（1）、极片除尘装置（2）、分切辊压装置（3）、输送带（5）和机械手收片装置（4）；所述分切辊压装置（3）包括极片上轧辊（7）、极片下轧辊（6）、变速箱（8）和电机（9）；所述极片上轧辊（7）和极片下轧辊（6）上下对称安装在分切辊压装置（3）上，且均通过联轴器（10）与变速箱（8）连接；所述变速箱（8）通过皮带（11）与电机（9）连接；所述输送带（5）的一端安装在分切辊压装置（3）出料口下方，另一端位于机械手收片装置（4）内；所述极片上轧辊（7）的圆柱面上设有不少于两个的凸出的上切模，上切模均布在圆柱面上；所述上切模设有上刀口（15）和上极片辊压面（16），上刀口（15）高出上极片辊压面（16）；所述极片上轧辊（7）通过上轧辊轴（17）安装在分切辊压装置（3）上，上轧辊轴（17）与联轴器（10）连接；所述极片下轧辊（6）的圆柱面上均布有与上切模数量相等的下切模；所述下切模上设有下刀口（12）和下极片辊压面（13）；所述下刀口（12）下方的平台设有切片刀口缓冲膜（14）；所述极片下轧辊（6）通过下轧辊轴（18）安装在分切辊压装置（3）上，下轧辊轴（18）与联轴器（10）连接。
2.根据权利要求1 所述的一种锂离子电池极片分切辊压一体机，其特征在于，所述机械手收片装置（4）包括极片抓取装置和收片料盒（19）；所述收片料盒（19）位于输送带（5）的两侧，所述极片抓取装置安装在输送带（5）的上方。
3.根据权利要求2 所述的一种锂离子电池极片分切辊压一体机，其特征在于，所述极片抓取装置包括极片吸盘（20）、左右移动机构和升降机构；所述极片吸盘（20）固定在升降机构底部；所述升降机构固定在左右移动机构上；所述左右移动机构固定在机械手收片装置（4）的框架（21）上。
4.根据权利要求3 所述的一种锂离子电池极片分切辊压一体机，其特征在于，所述左右移动机构包括横向导轨（22）、横向块（23）和横向气缸；所述横向块（23）安装在横向导轨（22）上；所述横向气缸的活塞杆与横向块（23）连接。
5.根据权利要求4 所述的一种锂离子电池极片分切辊压一体机，其特征在于，所述升降机构包括升降导轨（24）、升降气缸（25）和极片吸盘固定板（26）；所述升降导轨（24）和升降气缸（25）均安装在横向块（23）上；所述极片吸盘固定板（26）的一面分别与升降导轨（24）的下端和升降气缸（25）活塞杆的末端连接，另一面与极片吸盘（20）连接。
6.根据权利要求5 所述的一种锂离子电池极片分切辊压一体机，其特征在于，所述升降机构为两套，固定在横向块（23）的左右两端。
7.根据权利要求1 所述的一种锂离子电池极片分切辊压一体机，其特征在于，所述皮带（11）为V 形带。
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