CN109910347B - 一种锂电池生产用极片压片装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种锂电池生产用极片压片装置，该锂电池生产用极片压片装置包括：储料箱、压片平台以及收集箱；储料箱连接有用于传送极片从水平状态向竖直状态变化的导向轨；压片平台上滑动设置有分别朝向四个不同方位的压板，压片平台上设置有与四个压板一一对应的垫板，导向轨远离出料口的一端位于相同方位的压板和垫板之间；还包括有驱动装置，驱动装置驱动四个压板同时伸缩运动，且压片平台上开设有极片漏孔，极片漏孔内设置有液压挡片装置；收集箱位于多个极片漏孔的正下方。在上述技术方案中，通过驱动装置驱动四个压板同时对极片进行压片工作，并与液压挡片装置相配合，加快压片工作，具备自动化生产，有效节省劳动力。
Description
技术领域
本发明涉及到锂电池生产技术领域，尤其涉及到一种锂电池生产用极片压片装置。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。
极片涂布后，干燥出的复合材料涂层比较疏松，若直接使用，被电解液浸润后容易脱落损坏，如此需要对极片进行压片，目前一般是人工和对辊机对极片进行压片，人工压片的方式工人的劳动强度较大，压片速度慢，从而会降低锂电池的生产效率，而对辊机的制作成本较高，从而会提高锂电池的生产成本；现有的机械传动的压片装置多为通过传送装置在传送过程中对单个极片进行硬性挤压，容易对极片造成损伤，且生产效率低下，不适用于大规模批量生产。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种锂电池生产用极片压片装置。
本发明是通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种锂电池生产用极片压片装置，该锂电池生产用极片压片装置包括：储料箱、压片平台以及收集箱；其中，所述储料箱内水平层叠放置有极片，所述储料箱的下部一侧开设有用于单片输出所述极片的出料口，所述出料口连接有用于传送所述极片从水平状态向竖直状态变化的导向轨；所述压片平台上滑动设置有分别朝向四个不同方位的压板，所述压片平台上设置有与四个所述压板一一对应的垫板，所述导向轨远离所述出料口的一端位于相同方位的所述压板和所述垫板之间；还包括有驱动装置，所述驱动装置驱动四个所述压板同时伸缩运动，且所述压片平台上对应每组方位相同的所述压板与所述垫板之间均开设有极片漏孔，所述极片漏孔内设置有液压挡片装置；所述收集箱位于多个所述极片漏孔的正下方。在上述技术方案中，通过驱动装置驱动四个压板同时对极片进行压片工作，并与液压挡片装置相配合，加快压片工作，具备自动化生产以及较高的生产效率。
优选的，所述储料箱一一对应所述压板设置有四个，且四个所述储料箱分别通过安装架装配在所述压片平台上。与位于压片平台上的压板相对应，加大极片的容储空间。
优选的，所述储料箱的下部设置有推片装置，所述推片装置与所述出料口相对应。实现自动化推片。
优选的，所述推片装置包括设置在所述储料箱下部一侧的推片、铰接所述推片并延伸至所述储料箱外侧的推杆、铰接所述推杆的偏心轮以及连接所述偏心轮的旋转电机；其中，所述推片与所述出料口相对应，所述储料箱的侧壁上开设有供所述推杆摆动的让位孔。呈设定频率的将极片从储料箱内推出。
优选的，所述储料箱的底部设置有滑槽，所述推片滑动装配在所述滑槽内；所述推片与单个所述极片的厚度相同。推片具有将单个极片依次推送至储料箱外部。
优选的，所述导向轨为倾斜向下的轨道，且所述导向轨的底部设置有传送辊，所述导向轨的两侧均设置有限位挡板；所述导向轨靠近所述压板的一端设置有与所述压板联动的伸缩挡板。导向轨在传送极片的过程中，将极片从水平状向竖直状转变。
优选的，还包括设置在所述压片平台上的矩形架；所述矩形架内按同一直线方向将四个所述压板两两相对分层设置；每个所述压板均包括滑动连接在所述矩形架内的齿条以及位于所述齿条端部的模具压板，且任意两个方位相对的齿条之间具有供所述驱动装置的驱动端穿过的间隙，并且每个所述齿条与所述矩形架之间分别连接有第一拉簧。四个不同方位的压板在压片后通过第一拉簧回弹复位。
优选的，所述模具压板的顶部铰接有折弯杆，所述折弯杆远离所述模具压板的一端铰接所述伸缩挡板。压板回弹复位后带动伸缩挡板打开，极片掉落在压板和垫板之间。
优选的，所述驱动装置包括倒立式设置在所述矩形架上方的驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设置有与每个所述齿条分别对应配合的拨齿，且相同高度的所述拨齿对称设置。驱动电机驱动四个不同方位的压板同步运动。
优选的，所述垫板包括可伸缩的凸台模具垫板以及与所述凸台模具垫板背面连接的液压腔；所述液压挡片装置包括滑动装配在所述极片漏孔内的挡片以及与连接所述挡片的液压伸缩杆；其中，所述液压伸缩杆与所述液压腔连通，且所述液压伸缩杆内设置第二拉簧。实现极片进行压片后的自动化收集。
附图说明
图1是本发明实施例提供的锂电池生产用极片压片装置的侧面剖视图；
图2是本发明实施例提供的推片装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的导向轨的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的矩形架的内部结构示意图；
图5是本发明实施例提供的锂电池生产用极片压片装置的俯视图；
图6是本发明实施例提供的液压挡片装置的结构示意图。
附图标记：储料箱-10 压片平台-20 收集箱-30 导向轨-40 驱动装置-50 矩形架-60 安装架-70 极片-11 推片装置-12 压板-21 垫板-22限位挡板-41 传送辊-42 伸缩挡板-43 驱动电机-51 拨齿-52 推片-121 推杆-122 偏心轮-123 旋转电机-124 让位孔-125 模具压板-211 齿条-212 折弯杆-213 第一拉簧-214 凸台模具垫板-221 液压腔-222液压伸缩杆223 第二拉簧-224 挡片-225
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
首先为了方便理解本申请实施例提供的锂电池生产用极片压片装置，首先说明一下其应用场景，本申请实施例提供的锂电池生产用极片压片装置用于多方位同时进行压片工作，增强压片效率，且对极片具有一定的软性挤压，而现有技术中的锂电池生产用极片压片装置只能进行单片压片，压片效率低下，且为硬性挤压，容易对极片造成损伤；因此，本申请提供一种新型的锂电池生产用极片压片装置以改善极片压片生产效率低下，且容易造成硬性损伤的效果。下面结合附图对本申请实施例提供的锂电池生产用的极片压片装置进行说明。
一并参考图1-6，图1是本发明实施例提供的锂电池生产用极片压片装置的侧面剖视图；图2是本发明实施例提供的推片装置的结构示意图；图3是本发明实施例提供的导向轨的结构示意图；图4是本发明实施例提供的矩形架的内部结构示意图；图5是本发明实施例提供的锂电池生产用极片压片装置的俯视图；图6是本发明实施例提供的液压挡片装置的结构示意图。
本发明实施例提供了一种锂电池生产用极片压片装置，该锂电池生产用极片压片装置包括：储料箱10、压片平台20以及收集箱30；储料箱10作为存储极片11的容腔通过安装架70装配在压片平台20上，如图5所示，储料箱10设置有四个，分别分布在压片平台20上的四个方位，分别与压片平台20上的压板21以及垫板22相对应；如图1所示，储料箱10通过导向轨40将极片11传送至压板21以及垫板22之间进行压片工作，并由极片漏孔使极片11掉落在收集箱30内，实现自动化压片作业。
一并参阅图1及图2，图2是本发明实施例提供的推片装置的结构示意图。图1所示结构中，储料箱10内水平层叠放置有极片11，储料箱10的下部一侧开设有用于单片输出极片11的出料口，储料箱10的出料口连接有用于传送极片11从水平状态向竖直状态变化的导向轨40；如图1所示，储料箱10的下部设置有推片装置12，推片装置12与出料口相对应。储料箱10顶部开口，并且在储料箱10内设有竖直的隔板将储料箱10内部隔离，极片11位于远离推片装置12的的隔离空间内，将极片11水平放置在隔离空间内，并由推片装置12依次推出后，上方的极片11自由下落。
继续参阅图2，推片装置12包括设置在储料箱10下部一侧的推片121、铰接推片121并延伸至储料箱10外侧的推杆122、铰接推杆122的偏心轮123以及连接偏心轮123的旋转电机124；其中，推片121与出料口相对应，储料箱10的侧壁上开设有供推杆122摆动的让位孔125。储料箱10的底部设置有滑槽，推片121滑动装配在滑槽内；推片121与单个极片11的厚度相同。推片121的横截面大于极片11的横截面，在层叠的极片11底部可进行推拉，在旋转电机124的转动下，偏心轮123铰接的推杆122使极片11呈设定频率抽拉，具体设置时，根据极片11的横截面大小选择推杆122铰接偏心轮123的合适偏心度。
此外，为使极片11顺着导向轨40滑落至压片平台20上进行压片作业，本实施例提供了具有改变极片11方位状态的导向轨40。具体实现时，如图3所示，导向轨40为倾斜向下的轨道，且导向轨40的底部设置有传送辊42，导向轨40的两侧均设置有限位挡板41；导向轨40靠近压板21的一端设置有与压板21联动的伸缩挡板43。极片11在被推片装置12推送出储料箱10外后，由限位挡板41限位极片11的传送路径，传送辊42对极片11进行传送送，使水平状态位于储料箱10内的极片11在经导向轨40导向后呈竖立状态位于压片平台20上，并由压板21在运动过程中带动伸缩挡板43开合，使极片11掉落在压片平台20上。
一并参阅图4及图5，在图5结构中，压片平台20上滑动设置有分别朝向四个不同方位的压板21，压片平台20上设置有与四个压板21一一对应的垫板22，导向轨40远离出料口的一端位于相同方位的压板21和垫板22之间；还包括有驱动装置50，驱动装置50驱动四个压板21同时伸缩运动；在上述实施例中，通过相同方位的压板21及垫板22的相配合，压板21以及垫板22之间具有挤压空间，极片11在通过导向轨40后滑落至挤压空间内，呈竖立状或略倾斜状，在压板21向垫板22方向移动挤压时，极片11受压板21挤推拉后，完全呈竖直状态；驱动装置50带动四个方位的压板21同步运动，实现小的工作范围内同时对四个极片11进行压片工作，有效增加了生产效率。
此外，为使压板21能够同时对多方位的极片11进行挤压，改善单方向压片工作效率低下；继续参阅图4，还包括设置在压片平台20上的矩形架60；矩形架60内按同一直线方向将四个压板21两两相对分层设置；每个压板21均包括滑动连接在矩形架60内的齿条212以及位于齿条212端部的模具压板211，且任意两个方位相对的齿条212之间具有供驱动装置50的驱动端穿过的间隙，并且每个齿条212与矩形架60之间分别连接有第一拉簧214。驱动装置50包括倒立式设置在矩形架60上方的驱动电机51，驱动电机51的输出轴上设置有与每个齿条212分别对应配合的拨齿52，且相同高度的拨齿52对称设置。驱动电机51的输出轴上设置的拨齿52在旋转过程中依次与对应的齿条212啮合，拨齿52咬合对应的齿条212后，该齿条212推动模具压板211向垫板22方向移动，在驱动电机51输出轴继续旋转后，拨齿52脱离咬合该齿条212，第一拉簧214将该齿条212回拉复位，该拨齿52在转动的过程中，继续咬合相对设置的另一根齿条212，使该拨齿52自转一周时，同时驱动相对设置的两根齿条212运动，分层设置拨齿52同时驱动四个方位的齿条212同时运动，从而加快压片工作。该拨齿52可为两个齿牙或是三个齿牙，该第一拉簧214采用阻尼弹簧。
此外，为了实现从储料箱10内传输极片11以及在压片完成后能够自动收集，解决浪费大量劳动力的效果；在具体实现时，如图1、图5及图6所示，在图1中的结构中，压片平台20上对应每组方位相同的压板21与垫板22之间均开设有极片漏孔，极片漏孔内设置有液压挡片装置；收集箱30位于多个极片漏孔的正下方。极片11在进行压片工作后，液压挡片装置打开，从而极片11掉落在收集箱30内进行收集。此外，储料箱10内的极片11在经推片装置12推送至导向轨40内时，由伸缩挡板43遮挡，为了实现工序之间的连贯性，在具体设置时，如图6所示，模具压板211的顶部铰接有折弯杆213，折弯杆213远离模具压板211的一端铰接伸缩挡板43。即为，在模具压板211向极片11施加压力时，模具压板211通过折弯杆213带动伸缩挡板43闭合，并在第一拉簧214回拉模具压板211复位时，带动伸缩挡板43打开，使极片11掉落在模具压板211与垫板22之间。
此外，为了减少对极片11压片时造成的硬性损伤，为此，该实施例中提出对极片11柔性压片的效果，在具体实施时，继续参阅图5及图6，垫板22包括可伸缩的凸台模具垫板221以及与凸台模具垫板221背面连接的液压腔222；液压挡片装置包括滑动装配在极片11漏孔内的挡片225以及与连接挡片225的液压伸缩杆223；其中，液压伸缩杆223与液压腔222连通，且液压伸缩杆223内设置第二拉簧224。凸台模具垫板221为密封嵌套在液压腔222内，凸台模具垫板221在受到对应的模具压板211挤压时，将液压腔222内的液压油挤压至液压伸缩杆223内，此时液压伸缩杆223向外延伸，将挡片225顶开，在模具压板211回缩复位时，第二拉簧224回拉液压伸缩杆223的活塞杆，使液压油回流至液压箱，同时，极片11在未受模具压板211抵压时，在自身重力的作用下，从未完全闭合的极片漏孔内掉落至收集箱30内；需要具体说明的，极片漏孔为设置在压片平台20上的通孔，液压伸缩杆223抵压挡片225的两侧，两侧的液压伸缩杆223之间具有供极片11穿过的空间。在压片平台20上靠近极片漏孔的一侧开设有用于收纳挡片225的容腔；使凸台模具垫板221在受压后，液压伸缩杆223带动挡片225向容腔内移动，使极片11漏孔展露出来。
需要具体说明的，该实施例中伸缩挡板43、挡片225、液压伸缩杆223、驱动电机51、齿条212等等部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构、原理以及之间的紧密配合都为本技术人员通过技术手册得知或通过常规的实验方法获知，再此不做过多赘述。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种锂电池生产用极片压片装置，其特征在于，包括：储料箱、压片平台以及收集箱；其中，所述储料箱内水平层叠放置有极片，所述储料箱的下部一侧开设有用于单片输出所述极片的出料口，所述出料口连接有用于传送所述极片从水平状态向竖直状态变化的导向轨；所述压片平台上滑动设置有分别朝向四个不同方位的压板，所述压片平台上设置有与四个所述压板一一对应的垫板，所述导向轨远离所述出料口的一端位于相同方位的所述压板和所述垫板之间；还包括有驱动装置，所述驱动装置驱动四个所述压板同时伸缩运动，且所述压片平台上对应每组方位相同的所述压板与所述垫板之间均开设有极片漏孔，所述极片漏孔内设置有液压挡片装置；所述收集箱位于多个所述极片漏孔的正下方；
所述垫板包括可伸缩的凸台模具垫板以及与所述凸台模具垫板背面连接的液压腔；所述液压挡片装置包括滑动装配在所述极片漏孔内的挡片以及连接所述挡片的液压伸缩杆；其中，所述液压伸缩杆与所述液压腔连通，且所述液压伸缩杆内设置第二拉簧。
2.根据权利要求1所述的锂电池生产用极片压片装置，其特征在于，所述储料箱一一对应所述压板设置有四个，且四个所述储料箱分别通过安装架装配在所述压片平台上。
3.根据权利要求2所述的锂电池生产用极片压片装置，其特征在于，所述储料箱的下部设置有推片装置，所述推片装置与所述出料口相对应。
4.根据权利要求3所述的锂电池生产用极片压片装置，其特征在于，所述推片装置包括设置在所述储料箱下部一侧的推片、铰接所述推片并延伸至所述储料箱外侧的推杆、铰接所述推杆的偏心轮以及连接所述偏心轮的旋转电机；其中，所述推片与所述出料口相对应，所述储料箱的侧壁上开设有供所述推杆摆动的让位孔。
5.根据权利要求4所述的锂电池生产用极片压片装置，其特征在于，所述储料箱的底部设置有滑槽，所述推片滑动装配在所述滑槽内；所述推片与单个所述极片的厚度相同。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的锂电池生产用极片压片装置，其特征在于，所述导向轨为倾斜向下的轨道，且所述导向轨的底部设置有传送辊，所述导向轨的两侧均设置有限位挡板；所述导向轨靠近所述压板的一端设置有与所述压板联动的伸缩挡板。
7.根据权利要求6所述的锂电池生产用极片压片装置，其特征在于，还包括设置在所述压片平台上的矩形架；所述矩形架内四个所述压板两两平行相对分层设置；每个所述压板均包括滑动连接在所述矩形架内的齿条以及位于所述齿条端部的模具压板，且任意两个平行相对分层设置的压板的齿条之间具有供所述驱动装置的驱动端穿过的间隙，并且每个所述齿条与所述矩形架之间分别连接有第一拉簧。
8.根据权利要求7所述的锂电池生产用极片压片装置，其特征在于，所述模具压板的顶部铰接有折弯杆，所述折弯杆远离所述模具压板的一端铰接所述伸缩挡板。
9.根据权利要求8所述的锂电池生产用极片压片装置，其特征在于，所述驱动装置包括倒立式设置在所述矩形架上方的驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设置有与每个所述齿条分别对应配合的拨齿，且相同高度的所述拨齿对称设置。
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