CN109075313B - 制片卷绕一体机 - Google Patents

Abstract

一种制片卷绕一体机，包括机箱、控制器、以及与所述控制器电连接的两组隔膜放卷装置、两组制片装置及卷绕装置；任意一组所述隔膜放卷装置包括两组隔膜放卷机构、以及自动接带机构；任意一组所述制片装置包括两组极片放卷机构、自动接带机构、多组极耳焊接机构及多组对贴机构；所述卷绕装置包括卷绕工位、贴胶工位及卸料工位，所述制片装置提供的极片料带及所述隔膜放卷装置提供的隔膜料带依次经所述卷绕工位、贴胶工位及卸料工位完成卷绕工序。

Description

制片卷绕一体机

技术领域

本申请涉及电芯生产设备技术领域，特别涉及一种制片卷绕一体机。

背景技术

锂离子电池由于其具有能量高、使用寿命长、额定电压高、环保无污染等优点而被广泛应用。在锂离子电池的生产过程中，电芯的生产分为制片工序和卷绕工序，通过制片工序将极耳焊接在极片料带上，并对焊接极耳后的极片料带贴胶，然后通过卷绕工序将处理好的极片与隔膜进行卷绕。

现有技术中，制片工序和卷绕工序是分开进行的，即制片机和卷绕机为独立的两种设备，制片完后的极片料带需人工二次转移到卷绕机进行再次生产才能完成整个电芯的卷绕，自动化程度不是很高。

发明内容

本申请实施方式提供的技术方案是：提供一种制片卷绕一体机，旨在提供一种连续完成电芯制片工序和电芯卷绕工序的制造设备。

为实现上述目的，本申请提出的一种制片卷绕一体机，包括机箱、控制器、以及与该控制器电连接的两组隔膜放卷装置、两组制片装置及卷绕装置，该隔膜放卷装置、制片装置及卷绕装置设置于该机箱上；任意一组该隔膜放卷装置包括两组隔膜放卷机构、以及自动接带机构，该自动接带机构用于将一组该隔膜放卷机构的隔膜料带的首部与另一组该隔膜放卷机构的隔膜料带的尾部连接；任意一组该制片装置包括两组极片放卷机构、自动接带机构、多组极耳焊接机构及多组对贴机构，多组该极耳焊接机构分别同时对该极片放卷机构连续提供的极片料带焊接极耳，多组该对贴机构分别同时对焊接极耳后的极片料带贴胶，该自动接带机构用于将一组该极片放卷机构的极片料带的首部与另一组该极片放卷机构的极片料带的尾部连接；该卷绕装置包括卷绕工位、贴胶工位及卸料工位，该制片装置提供的极片料带及该隔膜放卷装置提供的隔膜料带依次经该卷绕工位、贴胶工位及卸料工位完成卷绕工序。

该制片卷绕一体机还包括后处理装置，该后处理装置安装在该机箱上，且位于该卸料工位的侧边，用于对该卷绕装置卷绕完成的电芯进行处理，该后处理装置包括取料机构、输送带及设置于该输送带侧边的多组烫孔机构；该取料机构包括第一取料组件、第二取料组件及电芯存放组件，该第一取料组件用于将该卸料工位的电芯移送至该电芯存放组件，该第二取料组件用于将该电芯存放组件上的电芯移送至该输送带上；该第二取料组件包括第一安装板、手爪前移装置、手爪移动块、手爪下移装置及至少两个手爪开合气缸，该第一安装板固定在该机箱上，该手爪前移装置固定在该第一安装板上，该手爪前移装置的移动端与该手爪移动块固定连接，该手爪前移装置可驱动该手爪移动块在该第一安装板上往复滑动，该手爪下移装置固定在该手爪移动块上，该手爪下移装置的移动端与该手爪开合气缸固定连接，该手爪下移装置可驱动该手爪开合气缸往复运动；该电芯存放组件设置于该卸料工位的侧面，用于暂时存放该第一取料组件从该卸料工位上夹取的电芯，包括第二安装板、电芯暂存板、电芯上顶装置、电芯移动装置及电芯移动板，该第二安装板固定在该机箱上，该电芯上顶装置及电芯暂存板固定在该第二安装板上，该电芯暂存板上设有多对存放槽，该电芯移动板上设有多个移动槽，该存放槽的对数大于该手爪开合气缸的个数，该移动槽的数量大于或等于该手爪开合气缸的数量，该电芯上顶装置的移动端与该电芯移动装置固定连接，该电芯移动装置的移动端与该电芯移动板固定连接，该电芯上顶装置可通过该电芯移动装置驱动该电芯移动板向上托举该电芯暂存板上的电芯，该电芯移动装置可驱动该电芯移动板将电芯移送至该手爪开合气缸的下方。

该第二取料组件包括两个该手爪开合气缸，该电芯暂存板上设有四对存放槽，该电芯移动板上设有三个移动槽。

该自动接带机构包括接带机构安装板、第一底板移动装置、第二底板移动装置、第一移动底板及第二移动底板，该第一移动底板及第二移动底板分别设置在卷绕材料的两侧，该第一底板移动装置及第二底板移动装置可分别驱动该第一移动底板及第二移动底板在该接带机构安装板上相向滑动；该第一移动底板上固定有第一吸带组件及第一贴胶组件，该第二移动底板上固定有第二吸带组件及第二贴胶组件；该第一移动底板或第二移动底板上设有切料组件，该切料组件用于将该第一吸带组件与第二吸带组件之间的卷绕材料切断，该第一贴胶组件及第二贴胶组件用于分别将胶带段贴于卷绕材料切断处的两侧。

任意一组该制片装置包括两组极耳焊接机构，任意一组该极耳焊接机构包括：

焊接机构固定座，用于将该极耳焊接机构固定在该机箱上；

焊接组件安装板，该焊接组件安装板滑动安装在该焊接机构固定座上；

极耳放卷组件，用于放卷极耳料带，固定安装在该焊接组件安装板上；

极耳压送组件，用于拉取并移送极耳料带，设置于该焊接组件安装板上；

极耳裁切组件，用于切断极耳料带，设置于该焊接组件安装板上且位于该极耳压送组件之后；

极耳焊接组件，用于将极耳焊接于极片料带上，设置于该焊接组件安装板上且位于该极耳裁切组件之后；

极耳纠偏组件，用于纠正极耳在极片料带上的位置，该极耳纠偏组件包括用于检测极耳在极片料带上的位置的检测反馈组件及用于驱动焊接机构安装板移动的纠偏执行组件，该检测反馈组件设置于焊接组件安装板上且靠近该极耳裁切组件的一侧，该纠偏执行组件设置于焊接机构固定座上。

任意一组该制片装置包括两组对贴机构，任意一组该对贴机构包括对贴机构安装板、以及固定在该对贴机构安装板上且分别位于极片料带表面两侧的两组放胶组件、两组夹胶组件、两组拉胶组件及两组贴胶组件，该夹胶组件用于夹持该放胶组件放出的胶带，该拉胶组件用于拉动胶带以使胶带位于极片料带的表面，该贴胶组件包括切胶组件及吸盘，该拉胶组件拉动胶带至设定长度后，该吸盘将该拉胶组件及夹胶组件之间的胶带吸附住，经该切胶组件切断胶带后该吸盘将吸附的胶带压贴至极片料带的待贴胶部位上。

该对贴机构还包括固定在该机箱上的纠偏感应器、纠偏驱动装置及纠偏底座，该纠偏底座固定在该机箱上，该纠偏驱动装置可驱动该对贴机构安装板在该纠偏底座上滑动。

该输送带的侧面设有两组烫孔机构，任意一组该烫孔机构包括用于将该烫孔机构安装至该机箱上的烫孔机构安装座，该烫孔机构安装座上设置有可调整工位的电芯夹持组件、对电芯进行烫孔的烫孔组件、对已烫孔的电芯进行插接芯棒的芯棒推送组件以及用于往复切换该烫孔组件和芯棒推送组件的加工工位的工位切换组件；该电芯夹持组件包括电芯夹爪，该电芯夹爪上设置有多个用于夹持与定位电芯的滚轮；该烫孔组件包括烫针、烫针旋转电机、烫针气缸及烫针加热器，该烫针与该烫针旋转电机的输出端连接，该烫针气缸可驱动该烫针旋转电机带动旋转的烫针经该烫针加热器加热后插入电芯的轴心；该芯棒推送组件包括用于推送芯棒的芯棒推送针、芯棒推送滑轨、设置于芯棒推送滑轨上的芯棒推送滑块座、设置于芯棒推送滑块座前侧沿芯棒推送方向设置的芯棒定位套以及芯棒推送针气缸，该芯棒推送针气缸用于驱动该芯棒推送滑块座及芯棒推送针沿该芯棒推送滑轨往复滑动，以使该芯棒定位套中的芯棒插入烫孔中；该工位切换组件包括烫孔移动板、烫孔安装座和驱动组件，该烫孔安装座设置在该电芯夹持组件的下方，该烫孔移动板滑动安装在该烫孔安装座上，该烫孔组件及该芯棒推送组件均设置在该烫孔移动板上，该驱动组件可驱动该烫孔移动板在该烫孔安装座上相对该电芯夹持组件来回移动，以实现该烫孔组件和芯棒推送组件的加工工位的切换。

该制片卷绕一体机还包括两组分别用于检测正、负极片料带的料带检测机构，任意一组该料带检测机构包括与控制器电连接的第一检测相机及第二检测相机，该第一检测相机及第二检测相机分别通过第一安装支架及第二安装支架固定座该机箱上，该第一检测相机用于检测极片料带的一侧表面，该第二检测相机用于检测极片料带的另一侧表面。

任意一组该料带检测机构还包括第一光罩、第一承载板、第二光罩及第二承载板，该第一光罩及第二光罩的罩口分别正对极片料带的两侧，该第一光罩及第二光罩上分别设有对应该第一检测相机及第二检测相机的镜头的第一拍摄孔及第二拍摄孔；该第一承载板及第二承载板分别对应该第一检测相机及第二检测相机设置于极片料带的另一侧，该第一承载板及第二承载板上分别设有第一吸光板及第二吸光板。

本申请实施方式的有益效果是：本申请的制片卷绕一体机，将制片、卷绕一体化，采用自动化的方式进行整个卷绕过程，卷绕部的三个工位能够不间断、独立完成各自工序，与其他各部件相互协同，实现整齐有序的卷绕程序，有效的提高了生产效率，节省人工费用。同时，由于避免了人工操作误差，使得电芯整齐度高，降低了电芯次品率。此外，由于两组隔膜放卷装置分别设有两组隔膜放卷机构，两组制片装置均分别设有两组极片放卷机构，隔膜放卷机构及极片放卷机构通过自动接带机构可以保证隔膜料带与极片料带始终连续传输，而且在极片料带的传输的过程中，多组极耳焊接机构及多组对贴机构同时分别对极片料带焊接极耳及贴胶，大大提高了电芯的生产效率。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请一实施例提供的制片卷绕一体机的主视图；

图2为本申请一实施例提供的制片卷绕一体机的取料机构的轴测示意图；

图3为本申请一实施例提供的制片卷绕一体机的自动接带结构的主视图；

图4为本申请一实施例提供的制片卷绕一体机的自动接带结构的轴测示意图；

图5为本申请一实施例提供的制片卷绕一体机的极耳焊接机构的主视图；

图6为本申请一实施例提供的制片卷绕一体机的极耳焊接机构的轴测示意图；

图7为本申请一实施例提供的制片卷绕一体机的对贴机构的主视图；

图8为本申请一实施例提供的制片卷绕一体机的对贴机构的轴测示意图；

图9为本申请一实施例提供的制片卷绕一体机的烫孔机构的主视图；

图10为本申请一实施例提供的制片卷绕一体机的烫孔机构的轴测示意图；

图11为本申请一实施例提供的制片卷绕一体机的料带检测机构的轴测示意图。

附图标号说明：

1、机箱；

2、隔膜放卷装置；21、隔膜放卷机构；

3、制片装置；31、极片放卷机构；

32、自动接带机构；321、接带机构安装板；322、第一移动底板；3221、第一吸带组件；32211、第一吸带气缸；32212、第一接带吸盘；3222、第一贴胶组件；32221、第一贴胶气缸；32222、第一贴胶吸盘；3223、第一底板移动装置；323、第二移动底板；3231、第二吸带组件；32311、第二吸带气缸；32312、第二接带吸盘；3232、第二贴胶组件；32321、第二贴胶气缸；32322、第二贴胶吸盘；3233、第二底板移动装置；324、切料组件；3241、切料气缸；3242、切刀；325、卷绕材料；

33、极耳焊接机构；331、焊接机构固定座；332、焊接组件安装板；333、极耳放卷组件；334、极耳压送组件；335、极耳裁切组件；336、极耳焊接组件；337、极耳纠偏机组件；

34、对贴机构；341、对贴机构安装板；342、放胶组件；343、夹胶组件；344、贴胶组件；3441、吸盘；345、拉胶组件；346、纠偏驱动装置；347、纠偏底座；

4、卷绕装置；

5、后处理装置；51、取料机构；

512、第二取料组件；5121、第一安装板；5122、手爪前移装置；5123、手爪移动块；5124、手爪下移装置；5125、手爪开合气缸；

513、电芯存放组件；5131、第二安装板；5132、电芯暂存板；51321、存放槽；5133、电芯上顶装置；5134、电芯移动装置；5135、电芯移动板；51351、移动槽；

514、电芯；52、输送带；

53、烫孔机构；531、烫孔机构安装座；532、电芯夹持组件；5321、电芯夹爪；5322、滚轮；533、烫孔组件；5331、烫针；5332、烫针旋转电机；5333、烫针气缸；5334、烫针加热器；534、芯棒推送组件534；5341、芯棒推送针；5342、芯棒推送滑轨；5343、芯棒推送滑块座；5344、芯棒定位套；5345、芯棒推送针气缸；535、工位切换组件；5351、烫孔移动板；5352、烫孔安装座；

6、料带检测机构；61、第一检测相机；62、第二检测相机；63、第一安装支架；64、第二安装支架；65、第一光罩；651、第一拍摄孔；66、第一承载板；661、第一吸光板；67、第二光罩；671、第二拍摄孔；68、第二承载板；681、第二吸光板。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1至图11所示，本申请提供一种制片卷绕一体机，包括机箱1、控制器(图中未标出)、以及与控制器电连接的两组隔膜放卷装置2、两组制片装置3及卷绕装置4，隔膜放卷装置2、制片装置3及卷绕装置4设置于机箱1上。

如图1所示，任意一组隔膜放卷装置2包括两组隔膜放卷机构21、以及自动接带机构32，自动接带机构32用于将一组隔膜放卷机构21的隔膜料带的首部与另一组隔膜放卷机构21的隔膜料带的尾部连接。

如图1所示，任意一组制片装置3包括两组极片放卷机构31、自动接带机构32、多组极耳焊接机构33及多组对贴机构34，多组极耳焊接机构33分别同时对极片放卷机构31连续提供的极片料带焊接极耳，多组对贴机构34分别同时对焊接极耳后的极片料带贴胶，自动接带机构32用于将一组极片放卷机构31的极片料带的首部与另一组极片放卷机构31的极片料带的尾部连接。

如图1所示，卷绕装置4包括卷绕工位、贴胶工位及卸料工位，制片装置3提供的极片料带及隔膜放卷装置2提供的隔膜料带依次经卷绕工位、贴胶工位及卸料工位完成卷绕工序。

此外，应当注意的是，极耳焊接机构33及对贴机构34的数量是由电芯的卷绕速度、极耳焊接机构33焊接极耳的速度，以及对贴机构34贴胶的速度共同决定的，以协调完成电芯的生产。

在一实施例中，如图1所示，制片卷绕一体机还包括后处理装置5，后处理装置5安装在机箱1上，且位于卸料工位的侧边，用于对卷绕装置4卷绕完成的电芯进行处理，后处理装置5包括取料机构51、输送带52及设置于输送带52侧边的多组烫孔机构53。可以理解的，输送带52设置于卸料工位的侧面，并向制片卷绕一体机的侧面延伸。即，当卷绕机构顺时针旋转时，输送带52位于制片卷绕一体机的左侧，当卷绕机逆时针旋转时，输送带52位于制片卷绕一体机的右侧。为便于说明，图中将两种情况下输送带52的位置均示出。

在一实施例中，如图1及图2所示，取料机构51包括第一取料组件(图中未标出)、第二取料组件512及电芯存放组件513，第一取料组件用于将卸料工位的电芯移送至电芯存放组件513，第二取料组件512用于将电芯存放组件513上的电芯514移送至输送带52上。

第二取料组件512包括第一安装板5121、手爪前移装置5122、手爪移动块5123、手爪下移装置5124及至少两个手爪开合气缸5125，第一安装板5121固定在机箱1上，手爪前移装置5122固定在第一安装板5121上，手爪前移装置5122的移动端与手爪移动块5123固定连接，手爪前移装置5122可驱动手爪移动块5123在第一安装板5121上往复滑动，手爪下移装置5124固定在手爪移动块5123上，手爪下移装置5124的移动端与手爪开合气缸5125固定连接，手爪下移装置5124可驱动手爪开合气缸5125往复运动。

电芯存放组件513设置于卸料工位的侧面，用于暂时存放第一取料组件从卸料工位上夹取的电芯514，包括第二安装板5131、电芯暂存板5132、电芯上顶装置5133、电芯移动装置5134及电芯移动板5135，第二安装板5131固定在机箱1上，电芯上顶装置5133及电芯暂存板5132固定在第二安装板5131上，电芯暂存板5132上设有多对存放槽51321，电芯移动板5135上设有多个移动槽51351，存放槽51321的对数大于手爪开合气缸5125的个数，移动槽51351的数量大于或等于手爪开合气缸5125的数量，电芯上顶装置5133的移动端与电芯移动装置5134固定连接，电芯移动装置5134的移动端与电芯移动板5135固定连接，电芯上顶装置5133可通过电芯移动装置5134驱动电芯移动板5135向上托举电芯暂存板5132上的电芯514，电芯移动装置5134可驱动电芯移动板5135将电芯514移送至手爪开合气缸5125的下方。

优选地，第二取料组件512包括两个手爪开合气缸5125，电芯暂存板5132上设有四对存放槽51321，电芯移动板5135上设有三个移动槽51351。

为便于说明，按照距离卸料工位的距离，由近到远将四组存放槽51321依次命名为第一存放槽、第二存放槽、第三存放槽及第四存放槽，将移动槽51351依次命名为第一移动槽、第二移动槽及第三移动槽。具体的，当第二取料组件512的两个手爪开合气缸5125将电芯暂存板5132上的第三存放槽及第四存放槽上的两个电芯514取走后，电芯上顶装置5133驱动电芯移动板5135向上运动，使得电芯暂存板5132上的电芯514移至电芯移动板5135上。即，电芯暂存板5132上第一存放槽及第二存放槽上的两个电芯514分别移送至电芯移动板5135的第二移动槽及第三移动槽上，然后电芯移动装置5134驱动电芯移动板5135，将两个电芯514移送至第二存放槽及第三存放槽的上方，然后电芯上顶装置5133的复位，电芯移动板5135上第二移动槽及第三移动槽上的电芯514被放置在电芯暂存板5132的第二存放槽及第三存放槽51321上。

在电芯移动板5135移送电芯514时，第一取料组件将卸料工位的电芯514移送至电芯暂存板5132上的第一存放槽51321上。然后电芯上顶装置5133驱动电芯移动板5135向上运动，将电芯暂存板5132上的三个电芯514移送至第二存放槽51321、第三存放槽51321及第四存放槽51321上。具体过程可参照上述描述，在此不再赘述。然后，然后电芯移动板5135复位，以继续将电芯移送至手爪开合气缸5125的下方，第二取料组件512的两个手爪开合气缸5125再次将第三存放槽51321及第四存放槽51321上的电芯514取走，第一取料组件则连续将卷针上的电芯移送至第一存放槽上。通过各部件配合运动，使得手爪开合气缸5125始终能一次将两个电芯514移送至输送带52上，大大提高了电芯514生产效率。

在本实施例中，电芯上顶装置5133及电芯移动装置5134均为气缸，但并不以此为限。第一取料组件可以包括将电芯514从卷针上取下、将电芯514移出及将电芯514移送至电芯暂存板5132上三个步骤。关于第一取料组件的具体结构请参照现有技术，在此不再赘述。

在一实施例中，如图1、图3及图4所示，自动接带机构32用于在极片料带或隔膜料带将要用完时，将备用料带与将要用完的料带粘贴在一起，以实现换带，保证料带连续传输。自动接带机构32包括接带机构安装板321、第一底板移动装置3223、第二底板移动装置3233、第一移动底板322及第二移动底板323，第一移动底板322及第二移动底板323分别设置在卷绕材料325的两侧，第一底板移动装置3223及第二底板移动装置3233可分别驱动第一移动底板322及第二移动底板323在接带机构安装板321上相向滑动；第一移动底板322上固定有第一吸料组件3221及第一贴胶组件3222，第二移动底板323上固定有第二吸带组件3231及第二贴胶组件3232；

第一移动底板322或第二移动底板323上设有切料组件324，切料组件324用于将第一吸带组件3221与第二吸带组件3231之间的当前使用的卷绕材料与备用卷绕材料剪断，第一贴胶组件3222及第二贴胶组件3232用于分别将胶带段贴于卷绕材料325切断处的两侧。

具体的，第一吸带组件3221包括第一吸带气缸32211及固定在第一吸带气缸32211的活塞杆上的第一接带吸盘32212，第二吸带组件3231包括第二吸带气缸32311及固定在第二吸带气缸32311的活塞杆上的第二接带吸盘32312。第一贴胶组件3222包括第一贴胶气缸32221及固定在第一贴胶气缸32221的活塞杆上的第一贴胶吸盘32222，第二贴胶组件3232包括第二贴胶气缸32321及固定在第二贴胶气缸32321的活塞杆上的第二贴胶吸盘32322。切料组件324包括切料气缸3241及固定在切料起航的活塞杆上的切刀3242。

以极片料带为例进行说明，当第一移动底板322一侧的极片料带将要用完时，将第二移动底板323一侧的备用极片料带拉出，穿过自动接带机构32并与废料收卷装置连接。然后，第一移动底板322与第二移动底板323相向运动，使得第一接带吸盘32212及第二接带吸盘32312分别将两条极片料带吸住。吸住极片料带后，切料组件324将两条极片料带剪断。剪断后，废料收卷装置将备用极片料带的前段部分收卷，当前使用的极片料带的尾部则被极片放卷机构31收卷。收卷后，第一吸带气缸32211驱动第一接带吸盘32212向上运动，以使得第一贴胶气缸32221驱动第一贴胶吸盘32222将胶带粘贴在卷绕材料325切断处的一侧。然后，第二吸带气缸32311驱动第二接带吸盘32312向下运动，以使得第二贴胶气缸32321驱动第二贴胶吸盘32322将胶带粘贴在卷绕材料325切断处的另一侧。如此，备用极片料带与当前使用的极片料带首尾相接，实现自动换带，保证了卷绕材料325的连续传送，实现了自动化卷绕，提高了卷绕效率。优选的，第一接带吸盘32212及第二接带吸盘32312的数量分别为两个。如此，切刀3242两侧的卷绕材料325在切断时均被接带吸盘3441吸住，便于切刀3242将卷绕材料325切断。

在一实施例中，如图1、图5及图6所示，任意一组制片装置3包括两组极耳焊接机构33，任意一组极耳焊接机构33包括：焊接机构固定座331，用于将极耳焊接机构33固定在机箱1上；焊接组件安装板332，焊接组件安装板332滑动安装在焊接机构固定座331上；极耳放卷组件333，用于放卷极耳料带，固定安装在焊接组件安装板332上；极耳压送组件334，用于拉取并移送极耳，设置于焊接组件安装板332上；极耳裁切组件335，用于切断极耳料带，设置于焊接组件安装板332上且位于极耳压送组件334之后；极耳焊接组件336，用于将极耳焊接于极片上，设置于焊接组件安装板332上且位于极耳裁切组件335之后；极耳纠偏机组件337，用于纠正极耳在极片上的位置，极耳纠偏组件包括用于检测极耳在极片上的位置的检测反馈组件及用于驱动焊接组件安装板332移动的纠偏执行组件，检测反馈组件设置于焊接组件安装板332上且靠近极耳裁切组件335的一侧，纠偏执行组件设置于焊接机构固定座331上。

具体的，极耳放卷组件333用于放卷极耳料带，以连续提供极耳料带，且极耳料带的传送路径垂直于极片料带的传送路径。极耳料带经极耳放卷机构放卷后，由极耳压送组件334将极耳料带移送至极片上预设的焊接位置。然后，极耳焊接组件336将极耳焊接至极片料带上。同时，极耳裁切组件335将极耳料带切断，焊接好的极耳随极片料带移出，极耳压送组件334继续将极耳料带移送至预定焊接位置，以连续将极耳焊接在极片料带上。

应当注意的是，两组极耳焊接机构33同时间隔将极耳焊接在极片料带上。为便于说明，假设极片料带上焊接极耳的位置依次为第一焊接位置、第二焊接位置、第三焊接位置及第四焊接位置，那么，在极片料带传送路径前方的极耳焊接机构33将极耳焊接在第一焊接位置及第三焊接位置，在极片料带传送路径后方的极耳焊接机构33则将极耳焊接在第二焊接位置及第四焊接位置。如此，两组极耳焊接机构33同时将极耳焊接在极片料带上，大大提高了电芯514的生产效率。

在一实施例中，如图1、图7及图8所示，任意一组制片装置3包括两组对贴机构34，任意一组对贴机构34包括对贴机构安装板341及固定在对贴机构安装板341上且分别位于极片料带表面两侧的两组放胶组件342、两组夹胶组件343、两组拉胶组件345及两组贴胶组件344，夹胶组件343用于夹持放胶组件342放出的胶带，拉胶组件345用于拉动胶带以使胶带位于极片料带的表面，贴胶组件344包括切胶组件(图中未标出)及吸盘3441，拉胶组件345拉动胶带至设定长度后，吸盘3441将拉胶组件345及夹胶组件343之间的胶带吸附住，经切胶组件切断胶带后吸盘3441将吸附的胶带压贴至极片料带的待贴胶部位上。

具体的，拉胶组件345将胶带从极片料带的一侧拉至另一侧，然后贴胶组件344的吸盘3441将位于极片料带表面的胶带吸住后，切胶组件将胶带切断，同时夹胶组件343将胶带夹住，防止胶带在切断后回退。胶带切断后，吸盘3441将其表面吸附的胶带粘贴至吸盘3441对应的极片料带的表面。应当注意的是，极片料带表面两侧的放胶组件342、夹胶组件343、拉胶组件345及贴胶组件344同时工作，以同时在极片料带表面两侧同时贴胶。

可以理解的，为了进一步提高贴胶效率，两组对贴机构34同时间隔将胶带贴至极片料带上，与两组极耳焊接机构33的工作过程相同，在此不再赘述。

优选地，如图7及图8所示，对贴机构34还包括固定在机箱1上的纠偏感应器(图中未示出)、纠偏驱动装置346及纠偏底座347，纠偏底座固定在机箱1上，纠偏驱动装置346可驱动对贴机构安装板341在纠偏底座347上滑动。

当纠偏感应器感应到胶带与极片料带不垂直时，纠偏驱动装置346驱动对贴机构安装板341移动，直至胶带与极片料带垂直。具体的，在本实施例中，纠偏驱动装置346为纠偏电机及将电机与对贴机构安装板341连接的滚珠丝杠结构。

在一实施例中，如图1、图9及图10所示，输送带52的侧面设有两组烫孔机构53，任意一组烫孔机构53包括用于将烫孔机构53安装至机箱1上的烫孔机构安装座531，烫孔机构安装座531上设置有可调整工位的电芯夹持组件532、对电芯514进行烫孔的烫孔组件533、对已烫孔的电芯进行插接芯棒的芯棒推送组件534以及用于往复切换烫孔组件533和芯棒推送组件534的加工工位的工位切换组件535。

电芯夹持组件532包括电芯夹爪5321，电芯夹爪5321上设置有多个用于夹持与定位电芯514的滚轮5322。

烫孔组件533包括烫针5331、烫针旋转电机5332、烫针气缸5333及烫针加热器5334，烫针5331与烫针旋转电机5332的输出端连接，烫针气缸5333可驱动烫针旋转电机5332带动旋转的烫针5331经烫针加热器5334加热后插入电芯514的轴心。

芯棒推送组件534包括用于推送芯棒的芯棒推送针5341、芯棒推送滑轨5342、设置于芯棒推送滑轨5342上的芯棒推送滑块座5343、设置于芯棒推送滑块座5343前侧沿芯棒推送方向设置的芯棒定位套5344以及芯棒推送针气缸5345，芯棒推送针气缸5345用于驱动芯棒推送滑块座5343及芯棒推送针5341沿芯棒推送滑轨5342往复滑动，以使芯棒定位套5344中的芯棒插入烫孔中。

工位切换组件535包括烫孔移动板5351、烫孔安装座5352和驱动组件，烫孔安装座5352设置在电芯夹持组件532的下方，烫孔移动板5351可往复滑动安装在烫孔安装座5352上，烫孔组件533和芯棒推送组件534均设置在烫孔移动板5351上，驱动组件驱动烫孔移动板5351在烫孔安装座5352上相对电芯夹持组件532来回移动，实现在烫孔组件533和芯棒推送组件534的加工工位的切换。

具体的，烫针5331及芯棒的轴线垂直于电芯的传送方向。当电芯传送至对应烫孔机构53的位置时，电芯夹持组件532夹取输送带52上的电芯，并对电芯进行定位。然后烫孔组件533的烫针气缸5333驱动烫针旋转电机5332带动旋转的烫针5331经烫针加热器5334加热后插入电芯的轴心以烫孔，烫孔后烫针气缸5333复位。同时工位切换组件535将芯棒推送组件534移送至电芯514的侧面。然后，芯棒推送针气缸5345驱动芯棒推送滑块座5343及芯棒推送针5341沿芯棒推送滑轨5342滑动，以使芯棒定位套5344中的芯棒插入烫孔中。然后芯棒推送组件534复位，电芯夹持组件532将电芯放回至输送带52上。可以理解的，两组烫孔机构53同时工作，同时对输送带52上的电芯烫孔及插芯，极大地提高了电芯的生产效率。

在一实施例中，如图1及图11所示，制片卷绕一体机还包括两组分别用于检测正、负极片料带的料带检测机构6，任意一组料带检测机构6包括与控制器电连接的第一检测相机61及第二检测相机62，第一检测相机61及第二检测相机62分别通过第一安装支架63及第二安装支架64固定座机箱1上，第一检测相机61用于检测极片料带的一侧表面，第二检测相机62用于检测极片料带的另一侧表面。

在本实施例中，第一检测相机61及第二检测相机62分别包括CCD器件和具有透镜结构的镜头，但并不以此为限。

通过设置料带检测机构6，可实时监控极片料带的质量，并将检测信号传输至控制器，通过控制器控制其他部件工作。例如，当极片检测机构检测到极片料带偏移时，控制器可接收信号并控制纠偏装置对极片料带进行纠偏，有利于实现电芯的自动化卷绕及卷绕过程的实时监控，提升电池的质量。

在一实施例中，如图1及图11所示，料带检测机构6还包括第一光罩65、第一承载板66、第二光罩67及第二承载板68，第一光罩65及第二光罩67的罩口分别正对极片料带，第一光罩65及第二光罩67上分别设有对应第一检测相机61及第二检测相机62的镜头的第一拍摄孔651及第二拍摄孔671；第一承载板66及第二承载板68分别对应第一检测相机61及第二检测相机62设置于极片料带的另一侧，第一承载板66及第二承载板68上分别设有第一吸光板661及第二吸光板681。通过设置光罩及吸光板，可以提升检测相机的拍照质量，提高检测装置的检测精度。

下面对本申请的制片卷绕一体机的工作过程作进一步说明：

隔膜放卷机构放卷的隔膜料带分别依次经过自动接带机构(用于自动换带)、张力机构(使隔膜料带保持张紧)及测长机构(检测进入卷绕工位的隔膜料带的长度)后被送入至卷绕工位；极片放卷机构放卷的正、负极片料带分别依次经过自动接带(用于自动换带)，张力机构(使极片料带保持张紧)，极耳焊接机构(将极耳焊接在极片料带上)，储料机构(暂时存储极片料带)，毛刷吸尘机构(对极片料带上的粉尘进行清理)，牵引机构(对极片料带前行提供动力)，对贴机构(对焊接在极片料带上的极耳进行双面贴胶)，料带检测机构(检测极片料带是否有缺陷)，过程纠偏机构(对极片料带进行纠偏)，然后经送料机构(将极片料带送入至卷绕工位，并在极片料带卷绕预设长度后将极片料带剪断)与卷前纠偏(在卷绕过程中纠偏)进入卷绕装置的卷绕工位进行卷绕，并在贴胶工位贴胶。完成卷绕后，取料机构将完成卷绕的电芯移送至输送带上，由输送带两侧的烫孔机构进行烫孔处理。

本申请的制片卷绕一体机，将制片、卷绕一体化，采用自动化的方式进行整个卷绕过程，卷绕部的三个工位能够不间断、独立完成各自工序，与其他各部件相互协同，实现整齐有序的卷绕程序，有效的提高了生产效率，节省人工费用。同时，由于避免了人工操作误差，使得电芯整齐度高，降低了电芯次品率。此外，由于两组隔膜放卷装置分别设有两组隔膜放卷机构，两组制片装置均分别设有两组极片放卷机构，隔膜放卷机构及极片放卷机构通过自动接带机构可以保证隔膜料带与极片料带始终连续传输，而且在极片料带的传输的过程中，多组极耳焊接机构及多组对贴机构同时分别对极片料带焊接极耳及贴胶，大大提高了电芯的生产效率。

以上仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的申请构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种制片卷绕一体机，其特征在于，包括机箱、控制器、以及与所述控制器电连接的两组隔膜放卷装置、两组制片装置及卷绕装置，所述隔膜放卷装置、制片装置及卷绕装置设置于所述机箱上；

任意一组所述隔膜放卷装置包括两组隔膜放卷机构、以及自动接带机构，所述自动接带机构用于将一组所述隔膜放卷机构的隔膜料带的首部与另一组所述隔膜放卷机构的隔膜料带的尾部连接；

任意一组所述制片装置包括两组极片放卷机构、自动接带机构、多组极耳焊接机构及多组对贴机构，多组所述极耳焊接机构分别同时对所述极片放卷机构连续提供的极片料带焊接极耳，多组所述对贴机构分别同时对焊接极耳后的极片料带贴胶，所述自动接带机构用于将一组所述极片放卷机构的极片料带的首部与另一组所述极片放卷机构的极片料带的尾部连接；

所述卷绕装置包括卷绕工位、贴胶工位及卸料工位，所述制片装置提供的极片料带及所述隔膜放卷装置提供的隔膜料带依次经所述卷绕工位、贴胶工位及卸料工位完成卷绕工序；

所述制片卷绕一体机还包括后处理装置，所述后处理装置安装在所述机箱上，且位于所述卸料工位的侧边，用于对所述卷绕装置卷绕完成的电芯进行处理，所述后处理装置包括取料机构、输送带及设置于所述输送带侧边的多组烫孔机构；

所述取料机构包括第一取料组件、第二取料组件及电芯存放组件，所述第一取料组件用于将所述卸料工位的电芯移送至所述电芯存放组件，所述第二取料组件用于将所述电芯存放组件上的电芯移送至所述输送带上；

所述第二取料组件包括第一安装板、手爪前移装置、手爪移动块、手爪下移装置及至少两个手爪开合气缸，所述第一安装板固定在所述机箱上，所述手爪前移装置固定在所述第一安装板上，所述手爪前移装置的移动端与所述手爪移动块固定连接，所述手爪前移装置可驱动所述手爪移动块在所述第一安装板上往复滑动，所述手爪下移装置固定在所述手爪移动块上，所述手爪下移装置的移动端与所述手爪开合气缸固定连接，所述手爪下移装置可驱动所述手爪开合气缸往复运动；

所述电芯存放组件设置于所述卸料工位的侧面，用于暂时存放所述第一取料组件从所述卸料工位上夹取的电芯，包括第二安装板、电芯暂存板、电芯上顶装置、电芯移动装置及电芯移动板，所述第二安装板固定在所述机箱上，所述电芯上顶装置及电芯暂存板固定在所述第二安装板上，所述电芯暂存板上设有多对存放槽，所述电芯移动板上设有多个移动槽，所述存放槽的对数大于所述手爪开合气缸的个数，所述移动槽的数量大于或等于所述手爪开合气缸的数量，所述电芯上顶装置的移动端与所述电芯移动装置固定连接，所述电芯移动装置的移动端与所述电芯移动板固定连接，所述电芯上顶装置可通过所述电芯移动装置驱动所述电芯移动板向上托举所述电芯暂存板上的电芯，所述电芯移动装置可驱动所述电芯移动板将电芯移送至所述手爪开合气缸的下方。

2.如权利要求1所述的制片卷绕一体机，其特征在于，所述第二取料组件包括两个所述手爪开合气缸，所述电芯暂存板上设有四对存放槽，所述电芯移动板上设有三个移动槽。

3.如权利要求1所述的制片卷绕一体机，其特征在于，所述自动接带机构包括接带机构安装板、第一底板移动装置、第二底板移动装置、第一移动底板及第二移动底板，所述第一移动底板及第二移动底板分别设置在卷绕材料的两侧，所述第一底板移动装置及第二底板移动装置可分别驱动所述第一移动底板及第二移动底板在所述接带机构安装板上相向滑动；

所述第一移动底板上固定有第一吸带组件及第一贴胶组件，所述第二移动底板上固定有第二吸带组件及第二贴胶组件；

所述第一移动底板或第二移动底板上设有切料组件，所述切料组件用于将所述第一吸带组件与第二吸带组件之间的卷绕材料切断，所述第一贴胶组件及第二贴胶组件用于分别将胶带段贴于卷绕材料切断处的两侧。

4.如权利要求1所述的制片卷绕一体机，其特征在于，任意一组所述制片装置包括两组极耳焊接机构，任意一组所述极耳焊接机构包括：

焊接机构固定座，用于将所述极耳焊接机构固定在所述机箱上；

焊接组件安装板，所述焊接组件安装板滑动安装在所述焊接机构固定座上；

极耳放卷组件，用于放卷极耳料带，固定安装在所述焊接组件安装板上；

极耳压送组件，用于拉取并移送极耳料带，设置于所述焊接组件安装板上；

极耳裁切组件，用于切断极耳料带，设置于所述焊接组件安装板上且位于所述极耳压送组件之后；

极耳焊接组件，用于将极耳焊接于极片料带上，设置于所述焊接组件安装板上且位于所述极耳裁切组件之后；

极耳纠偏组件，用于纠正极耳在极片料带上的位置，所述极耳纠偏组件包括用于检测极耳在极片料带上的位置的检测反馈组件及用于驱动焊接机构安装板移动的纠偏执行组件，所述检测反馈组件设置于焊接组件安装板上且靠近所述极耳裁切组件的一侧，所述纠偏执行组件设置于焊接机构固定座上。

5.如权利要求4所述的制片卷绕一体机，其特征在于，任意一组所述制片装置包括两组对贴机构，任意一组所述对贴机构包括对贴机构安装板、以及固定在所述对贴机构安装板上且分别位于极片料带表面两侧的两组放胶组件、两组夹胶组件、两组拉胶组件及两组贴胶组件，所述夹胶组件用于夹持所述放胶组件放出的胶带，所述拉胶组件用于拉动胶带以使胶带位于极片料带的表面，所述贴胶组件包括切胶组件及吸盘，所述拉胶组件拉动胶带至设定长度后，所述吸盘将所述拉胶组件及夹胶组件之间的胶带吸附住，经所述切胶组件切断胶带后所述吸盘将吸附的胶带压贴至极片料带的待贴胶部位上。

6.如权利要求5所述的制片卷绕一体机，其特征在于，所述对贴机构还包括固定在所述机箱上的纠偏感应器、纠偏驱动装置及纠偏底座，所述纠偏底座固定在所述机箱上，所述纠偏驱动装置可驱动所述对贴机构安装板在所述纠偏底座上滑动。

7.如权利要求2所述的制片卷绕一体机，其特征在于，所述输送带的侧面设有两组烫孔机构，任意一组所述烫孔机构包括用于将所述烫孔机构安装至所述机箱上的烫孔机构安装座，所述烫孔机构安装座上设置有可调整工位的电芯夹持组件、对电芯进行烫孔的烫孔组件、对已烫孔的电芯进行插接芯棒的芯棒推送组件以及用于往复切换所述烫孔组件和芯棒推送组件的加工工位的工位切换组件；

所述电芯夹持组件包括电芯夹爪，所述电芯夹爪上设置有多个用于夹持与定位电芯的滚轮；

所述烫孔组件包括烫针、烫针旋转电机、烫针气缸及烫针加热器，所述烫针与所述烫针旋转电机的输出端连接，所述烫针气缸可驱动所述烫针旋转电机带动旋转的烫针经所述烫针加热器加热后插入电芯的轴心；

所述芯棒推送组件包括用于推送芯棒的芯棒推送针、芯棒推送滑轨、设置于芯棒推送滑轨上的芯棒推送滑块座、设置于芯棒推送滑块座前侧沿芯棒推送方向设置的芯棒定位套以及芯棒推送针气缸，所述芯棒推送针气缸用于驱动所述芯棒推送滑块座及芯棒推送针沿所述芯棒推送滑轨往复滑动，以使所述芯棒定位套中的芯棒插入烫孔中；

所述工位切换组件包括烫孔移动板、烫孔安装座和驱动组件，所述烫孔安装座设置在所述电芯夹持组件的下方，所述烫孔移动板滑动安装在所述烫孔安装座上，所述烫孔组件及所述芯棒推送组件均设置在所述烫孔移动板上，所述驱动组件可驱动所述烫孔移动板在所述烫孔安装座上相对所述电芯夹持组件来回移动，以实现所述烫孔组件和芯棒推送组件的加工工位的切换。

8.如权利要求1所述的制片卷绕一体机，其特征在于，所述制片卷绕一体机还包括两组分别用于检测正、负极片料带的料带检测机构，任意一组所述料带检测机构包括与控制器电连接的第一检测相机及第二检测相机，所述第一检测相机及第二检测相机分别通过第一安装支架及第二安装支架固定座所述机箱上，所述第一检测相机用于检测极片料带的一侧表面，所述第二检测相机用于检测极片料带的另一侧表面。

9.如权利要求8所述的制片卷绕一体机，其特征在于，任意一组所述料带检测机构还包括第一光罩、第一承载板、第二光罩及第二承载板，所述第一光罩及第二光罩的罩口分别正对极片料带的两侧，所述第一光罩及第二光罩上分别设有对应所述第一检测相机及第二检测相机的镜头的第一拍摄孔及第二拍摄孔；

所述第一承载板及第二承载板分别对应所述第一检测相机及第二检测相机设置于极片料带的另一侧，所述第一承载板及第二承载板上分别设有第一吸光板及第二吸光板。

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