CN108217195B - 一种极片送料机构及电池制备装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种极片送料机构，所述极片送料机构包括料盘、吸盘、第一传动组件、送料夹和第二传动组件，所述料盘的一端设置吸盘，所述吸盘将料盘上的极片吸住，所述吸盘与所述第一传动组件连接，所述吸盘通过所述第一传动组件将所述吸住的极片送到所述送料夹上，所述送料夹夹住所述吸盘上的极片，所述送料夹与所述第二传动组件连接，所述送料夹通过所述第二传动组件将所述极片并传送至指定位置，还公开了一种电池制备装置，包括上述极片送料机构结构的正极的极片送料机构和负极的极片送料机构，能将短片状的正负极片送入卷绕机构中通隔膜一起卷绕，实现送料到卷绕的自动化。

Description

一种极片送料机构及电池制备装置
技术领域
本发明属于电池制备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种极片送料机构及应用该极片送料机构的电池制备装置，适用于镍电池的制备，例如用在混合电动车上的镍氢电池、镍烙电池。
背景技术
目前的镍电池制作过程中，正、负极片的长度相对隔膜来说比较短，依靠现有的电池设备无法完成制备，主要是较短的极片无法进行精确的切断，基本都是先精确切断到所需的长度，再靠手工来完成正极片、负极片、隔膜的卷绕，卷绕好的电芯入壳也是依靠手工来完成。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的上述缺陷，提供一种极片送料机构及电池制备装置，能将短片状的正负极片送入卷绕机构中通隔膜一起卷绕，实现送料到卷绕的自动化。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种极片送料机构，所述极片送料机构包括料盘、吸盘、第一传动组件、送料夹和第二传动组件，所述料盘的一端设置吸盘，所述吸盘将料盘上的极片吸住，所述吸盘与所述第一传动组件连接，所述吸盘通过所述第一传动组件将所述吸住的极片送到所述送料夹上，所述送料夹夹住所述吸盘上的极片，所述送料夹与所述第二传动组件连接，所述送料夹通过所述第二传动组件将所述极片并传送至指定位置。
进一步地，所述第一传动组件包括吸盘支架、第一连杆、旋转块、第一滑轨和旋转驱动机构，所述吸盘支架的一端与所述吸盘连接，所述吸盘支架的另一端与第一连杆的一端连接，所述第一连杆的中部在所述旋转块的滑槽内滑动，所述第一连杆的另一端设置嵌入所述第一滑轨内的第一滑块，所述第一滑块与所述旋转驱动机构连接，所述旋转驱动机构驱动所述第一滑块在所述第一滑轨内滑动，带动所述吸盘摆动到所述送料夹处。
进一步地，所述旋转驱动机构包括电机和旋转杆，所述电机的转轴与所述旋转杆的一端周向固定连接，所述电机驱动所述旋转杆转动，所述旋转杆的另一端设置限位圈，所述限位圈圈住所述第一滑块和所述第一连杆之间的连接部，所述旋转杆在旋转时所述连接部限位在所述限位圈内。
进一步地，所述送料夹包括固定夹和活动夹，所述活动夹相对所述固定夹活动来夹住/松开极片，所述固定夹上设置平放极片的容纳槽。
进一步地，所述第二传动组件包括第二滑轨、第二滑块、滑块驱动机构、导向块和摆臂杆，所述第二滑块与所述送料夹连接，所述第二滑块可滑动的设置在所述第二滑轨上，所述第二滑块滑动带动所述送料夹向所述指定位置运动，所述摆臂杆的一端与所述送料夹固定连接，所述摆臂杆的另一端与所述导向块抵持，所述摆臂杆在所述导向块上滑动带动所述送料夹摆动，调整所述送料夹与水平面的夹角。
进一步地，所述料盘包括传送带、传送带驱动机构、固定板和移动板，所述传送带的一侧设置固定板，所述传送带的另一侧设置移动板，所述移动板可移动的相对所述固定板移动进行合拢/移开，所述固定板与所述移动板夹住在所述传送带上竖立放置的若干极片，所述传送带与所述传送带驱动机构连接，所述传送带驱动机构驱动所述传送带转动传输所述极片。
进一步地，所述的料盘还包括清洁轮和清洁轮驱动机构，所述的清洁轮设置在所述传送带上远离所述吸盘的一端，所述清洁轮与所述清洁轮驱动机构连接，所述清洁轮驱动机构驱动所述清洁轮转动，转动的清洁轮与转动的传送带接触并对所述传送带进行清洁。
一种电池制备装置，包括正极的极片送料机构和负极的极片送料机构，所述极片送料机构为权利要求1-5任一项所述的极片送料机构。
进一步地，所述电池制备装置还包括隔膜送料机构、卷绕机构、切料机构、电池壳送料机构和推送组件，所述隔膜送料机构将隔膜送至卷绕机构，所述极片送料机构将正极片和负极片送至卷绕机构，所述卷绕机构将所述正极片、隔膜和负极片卷绕成电芯，所述切料机构设置在所述卷绕机构的上方，所述切料机构将卷绕后多余的隔膜切断，所述电池壳送料机构将电池壳送至所述卷绕机构附近，所述推送组件将所述卷绕机构上卷绕好的电芯夹取至所述电池壳前方并将电芯推至所述电池壳内。
进一步地，所述的推送组件包括电芯夹、电芯夹控制组件和推杆，所述推杆设置在电芯壳的电芯入口前方，所述电芯夹控制组件控制所述电芯夹至所述推杆后方，所述推杆将所述电芯夹中的电芯从所述电芯入口推入至所述电芯壳中。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明采用新型的极片送料机构将裁切好的电池极片能够送至卷绕机构中，实现与隔膜一起自动化卷绕，实现长度较短极片的放料和卷绕功能，同时将卷绕好的电芯能够自动送入到电池壳中，大大的节省劳力，提高工作效率，同时在极片送料机构上设置清洁传送带的清洁轮，提高产品质量。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明的极片送料机构及电池制备装置进行详细说明，其中：
图1为电池制备装置的立体图；
图2为图1中推送组件部分的放大图；
图3为电池制备装置正面结构示意图；
图4为电池制备装置的背面结构示意图；
图5为图1中极片送料机构的背面结构示意图；
图6为料盘的结构示意图；
图7为送料夹的结构示意图。
其中：负极的极片送料机构1、料盘11、传送带11、清洁轮114、清洁轮驱动机构115、吸盘12、第一传动组件13、吸盘支架131、第一连杆132、第一滑块1321、旋转块133、第一滑轨134、旋转驱动机构135、电机1351、旋转杆1352、限位圈1353、送料夹14、固定夹141、活动夹142、容纳槽1410、第二传动组件15、第二滑轨151、第二滑块152、滑块驱动机构153(气缸)、导向块154和摆臂杆155；
正极的极片送料机构2、料盘21、吸盘22、第一传动组件23、送料夹24、第二传动组件25、第二滑轨251、第二滑块252、滑块驱动机构253(气缸)、导向块254、摆臂杆255；
隔膜送料机构3、卷绕机构4、切料机构5、电池壳送料机构6、电池壳61、推送组件7、电芯夹71、电芯夹控制组件72、气缸720、滑块721、滑轨722和气缸723、推杆73、气缸731、气缸732、电芯8、电池壳9。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1-4所示，为本发明的一个较优实施例，本实施例提供一种电池制备装置，包括正极的极片送料机构2、负极的极片送料机构1、隔膜送料机构3、卷绕机构4、切料机构5、电池壳送料机构6和推送组件7，所述隔膜送料机构3将隔膜送至卷绕机构4，正极的极片送料机构2将正极片送至卷绕机构4，负极的极片送料机构1将负极片送至卷绕机构4，所述卷绕机构4将所述正极片、隔膜和负极片卷绕成电芯，所述切料机构5设置在所述卷绕机构4的上方，所述切料机构5将卷绕后多余的隔膜切断，所述电池壳送料机构6将电池壳送至所述卷绕机构4附近，所述推送组件7将所述卷绕机构4上卷绕好的电芯8夹取至所述电池壳9前方并将电芯8推至所述电池壳9内。
其中正极的极片送料机构2和负极的极片送料机构1的结构如下：
如图1-7所示负极的极片送料机构1包括料盘11、吸盘12、第一传动组件13、送料夹14和第二传动组件15，所述料盘11的一端设置吸盘12，所述吸盘12将料盘11上的极片吸住，所述吸盘12与所述第一传动组件13连接，所述吸盘12通过所述第一传动组件13将所述吸住的极片送到所述送料夹14上，所述送料夹14夹住所述吸盘12上的极片，所述送料夹14与所述第二传动组件15连接，所述送料夹14通过所述第二传动组件15将所述极片并传送至卷绕机构4附近，极片随着隔膜的运动一起进入卷绕机构4中进行卷绕。
具体地，如图3、图6所示，所述第一传动组件13包括吸盘支架131、第一连杆132、旋转块133、第一滑轨134和旋转驱动机构135，所述吸盘支架131的一端与所述吸盘12连接，所述吸盘支架131的另一端与第一连杆132的一端连接，所述第一连杆132的中部在所述旋转块133的滑槽内滑动，所述第一连杆132的另一端设置嵌入所述第一滑轨134内的第一滑块1321，所述第一滑块1321与所述旋转驱动机构135连接，所述旋转驱动机构135驱动所述第一滑块1321在所述第一滑轨134内滑动，带动所述吸盘12摆动到所述送料夹14处。
具体地，如图6所示，所述旋转驱动机构135包括电机1351和旋转杆1352，所述电机1351的转轴与所述旋转杆1352的一端周向固定连接，所述电机1351驱动所述旋转杆1352转动，所述旋转杆1352的另一端设置限位圈1353，所述限位圈1353圈住所述第一滑块1321和所述第一连杆132之间的连接部，所述旋转杆1352在旋转时所述连接部限位在所述限位圈1353内。
具体地，所述送料夹14包括固定夹141和活动夹142，所述活动夹142相对所述固定夹141活动来夹住/松开极片，所述固定夹141上设置平放极片的容纳槽1410。
如图7所示，活动夹142通过气缸143来驱动，控制活动夹与固定夹的合拢和分开，气缸144驱动架子145前后运动，当吸盘12带着极片运动到容纳槽1410的上方，气缸143驱动活动夹142向固定夹141运动，将极片夹住，极片送到卷绕机构4的附近时，气缸144驱动架子145往前运动，将极片向前推出，同缸143驱动活动夹142远离固定夹141运动，松开极片，使极片随着隔膜一起运动。
具体地，如图5所示，所述第二传动组件15包括第二滑轨151、第二滑块152、滑块驱动机构153(气缸)、导向块154和摆臂杆155，所述第二滑块152与所述送料夹14连接，所述第二滑块152可滑动的设置在所述第二滑轨151上，所述第二滑块152滑动带动所述送料夹14向卷绕机构4附近运动，所述摆臂杆155的一端与所述送料夹14固定连接，所述摆臂杆155的另一端与所述导向块154抵持，所述摆臂杆155在所述导向块154上滑动带动所述送料夹14摆动，调整所述送料夹14与水平面的夹角。
本实施例中，正极的极片送料机构2与上述负极的极片送料机构1的结构基本一样，正极的极片送料机构2包括料盘21、吸盘22、第一传动组件23、送料夹24和第二传动组件25，其中第二传动组件25包括第二滑轨251、第二滑块252、滑块驱动机构253(气缸)、导向块254和摆臂杆255(见图3、图5)，不同之处在于：正极的极片送料机构2位于负极的极片送料机构1的下方，它们都要把极片送至卷绕机构4的附近，与隔膜一起运动，负极的导向块154与正极的导向块254的位置形状稍有不同，以适应性的调整送料夹抵达卷绕机构4的附近时与水平面的角度，正极极片在隔膜的下方，负极极片在隔膜的上方，所以正极送料夹最终往上翘起，负极送料夹最终往下，然后通过压料轮将正负极片和隔膜一起压住，再松开压料轮进行后续卷绕。
本实施例中，如图5、图6所示，所述料盘11包括传送带111、传送带驱动机构110(气缸)、固定板112和移动板113，所述传送带111的一侧设置固定板112，所述传送带111的另一侧设置移动板113，所述移动板113可移动的相对所述固定板112移动进行合拢/移开，所述固定板112与所述移动板113夹住在所述传送带上竖立放置的若干极片，所述传送带111与所述传送带驱动机构110连接，所述传送带驱动机构110驱动所述传送带111转动传输所述极片。
本实施例中，正极料盘21上的结构与负极料盘11的结构相同，此处不再详述。
如图5、图6所示，为本发明的另一实施例，本实施例具有上述实施例的内容，不同之处在于：所述的料盘11还包括清洁轮114和清洁轮驱动机构115(气缸)，所述的清洁轮114设置在所述传送带111上远离所述吸盘12的一端，所述清洁轮114与所述清洁轮驱动机构115连接，所述清洁轮驱动机构115驱动所述清洁轮114转动，转动的清洁轮114与转动的传送带111接触并对所述传送带进行清洁。
本实施例中，正极料盘21上的结构与负极料盘11的结构相同，此处不再详述。
如图1-7所示，为本发明的另一实施例，本实施例提供一种电池制备装置，包括正极的极片送料机构2、负极的极片送料机构1、隔膜送料机构3、卷绕机构4、切料机构5、电池壳送料机构6和推送组件7，所述隔膜送料机构3将隔膜送至卷绕机构4，正极的极片送料机构将正极片送至卷绕机构4，负极的极片送料机构将负极片送至卷绕机构4，所述卷绕机构4将所述正极片、隔膜和负极片卷绕成电芯，所述切料机构5设置在所述卷绕机构4的上方，所述切料机构5将卷绕后多余的隔膜切断，所述电池壳送料机构6将电池壳送至所述卷绕机构4附近，所述推送组件7将所述卷绕机构4上卷绕好的电芯8夹取至所述电池壳9前方并将电芯8推至所述电池壳9内。
本实施例中，正极的极片送料机构2、负极的极片送料机构1为上述实施例中的正极的极片送料机构2和负极的极片送料机构1。
本实施例中，如图2、图3所示，所述的推送组件7包括电芯夹71、电芯夹控制组件72和推杆73，所述推杆73设置在电芯壳9的电芯入口前方，所述电芯夹控制组件72控制所述电芯夹71至所述推杆73后方，所述推杆73将所述电芯夹71中的电芯8从电芯入口推入至电芯壳9中。
本实施例中，如图2、图3所示，电芯夹控制组件72包括气缸720、滑块721、滑轨722和气缸723，气缸720推动滑块721在滑轨722上往前滑动，带动手抓夹71往前，直至卷绕机构4的下方，气缸723驱动手抓夹71向上运动后夹住电芯，卷绕机构的卷针退针，气缸720推动滑块721在滑轨722上往后滑动，然后气缸723带动手抓夹回位，然后气缸731推动电池壳9往前推入手抓夹71的边缘，气缸732带动推杆73将电芯8推入电池壳9内。
本发明采用新型的极片送料机构将裁切好的电池极片能够送至卷绕机构中，实现与隔膜一起自动化卷绕，实现长度较短极片的放料和卷绕功能，同时将卷绕好的电芯能够自动送入到电池壳中，大大的节省劳力，提高工作效率，同时在极片送料机构上设置清洁传送带的清洁轮，提高产品质量。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (7)

1.一种极片送料机构，其特征在于：所述极片送料机构包括料盘、吸盘、第一传动组件、送料夹和第二传动组件，所述料盘的一端设置吸盘，所述吸盘将料盘上的极片吸住，所述吸盘与所述第一传动组件连接，所述吸盘通过所述第一传动组件将所述吸住的极片送到所述送料夹上，所述送料夹夹住所述吸盘上的极片，所述送料夹与所述第二传动组件连接，所述送料夹通过所述第二传动组件将所述极片并传送至指定位置；
所述第一传动组件包括吸盘支架、第一连杆、旋转块、第一滑轨和旋转驱动机构，所述吸盘支架的一端与所述吸盘连接，所述吸盘支架的另一端与第一连杆的一端连接，所述第一连杆的中部在所述旋转块的滑槽内滑动，所述第一连杆的另一端设置嵌入所述第一滑轨内的第一滑块，所述第一滑块与所述旋转驱动机构连接，所述旋转驱动机构驱动所述第一滑块在所述第一滑轨内滑动，带动所述吸盘摆动到所述送料夹处；
所述旋转驱动机构包括电机和旋转杆，所述电机的转轴与所述旋转杆的一端周向固定连接，所述电机驱动所述旋转杆转动，所述旋转杆的另一端设置限位圈，所述限位圈圈住所述第一滑块和所述第一连杆之间的连接部，所述旋转杆在旋转时所述连接部限位在所述限位圈内；
所述第二传动组件包括第二滑轨、第二滑块、滑块驱动机构、导向块和摆臂杆，所述第二滑块与所述送料夹连接，所述第二滑块可滑动的设置在所述第二滑轨上，所述第二滑块滑动带动所述送料夹向所述指定位置运动，所述摆臂杆的一端与所述送料夹固定连接，所述摆臂杆的另一端与所述导向块抵持，所述摆臂杆在所述导向块上滑动带动所述送料夹摆动，调整所述送料夹与水平面的夹角。
2.根据权利要求1所述的极片送料机构，其特征在于：所述送料夹包括固定夹和活动夹，所述活动夹相对所述固定夹活动来夹住/松开极片，所述固定夹上设置平放极片的容纳槽。
3.根据权利要求1所述的极片送料机构，其特征在于：所述料盘包括传送带、传送带驱动机构、固定板和移动板，所述传送带的一侧设置固定板，所述传送带的另一侧设置移动板，所述移动板可移动的相对所述固定板移动进行合拢/移开，所述固定板与所述移动板夹住在所述传送带上竖立放置的若干极片，所述传送带与所述传送带驱动机构连接，所述传送带驱动机构驱动所述传送带转动传输所述极片。
4.根据权利要求3所述的极片送料机构，其特征在于：所述的料盘还包括清洁轮和清洁轮驱动机构，所述的清洁轮设置在所述传送带上远离所述吸盘的一端，所述清洁轮与所述清洁轮驱动机构连接，所述清洁轮驱动机构驱动所述清洁轮转动，转动的清洁轮与转动的传送带接触并对所述传送带进行清洁。
5.一种电池制备装置，其特征在于：包括正极的极片送料机构和负极的极片送料机构，所述极片送料机构为权利要求1-2任一项所述的极片送料机构。
6.根据权利要求5所述的电池制备装置，其特征在于：所述电池制备装置还包括隔膜送料机构、卷绕机构、切料机构、电池壳送料机构和推送组件，所述隔膜送料机构将隔膜送至卷绕机构，所述极片送料机构将正极片和负极片送至卷绕机构，所述卷绕机构将所述正极片、隔膜和负极片卷绕成电芯，所述切料机构设置在所述卷绕机构的上方，所述切料机构将卷绕后多余的隔膜切断，所述电池壳送料机构将电池壳送至所述卷绕机构附近，所述推送组件将所述卷绕机构上卷绕好的电芯夹取至所述电池壳前方并将电芯推至所述电池壳内。
7.根据权利要求6所述的电池制备装置，其特征在于：所述的推送组件包括电芯夹、电芯夹控制组件和推杆，所述推杆设置在电芯壳的电芯入口前方，所述电芯夹控制组件控制所述电芯夹至所述推杆后方，所述推杆将所述电芯夹中的电芯从所述电芯入口推入至所述电芯壳中。
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