CN110010974A - 高精度叠片机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高精度叠片机，包括机架、供电池极片堆叠放置的叠片台以及用于夹取电池极片并放置于叠片台上的取放机构。取放机构和叠片台均设置于机架上，叠片台包括固定于机架上的台架、供电池极片堆叠放置的工作台以及与工作台连接的驱动装置，工作台在每次接收到取放机构放置的电池极片后被驱动装置驱动而沿机架的高度方向朝下移动预设距离。本发明通过预设好工作台朝下移动时的预设距离，从而实现了取放机构每次都是在相对于机架的同一水平高度上对电池极片进行放料，故可以使得取放机构的放料位置更加准确并且确保电池极片之间的堆叠更加精确；与此同时，由于取料机构所移动的路径得到减少，因此也地增加了本发明的高精度叠片机的叠片效率。

Description

高精度叠片机

技术领域

本发明涉及电池的叠片领域，尤其涉及一种高精度叠片机。

背景技术

随着社会的迅速发展，由于锂电池具有重量轻、高储能密度、使用寿命长、自放电低和环保的缺点，因此被应用于电动自行车、笔记本电脑等众多数码产品中。

众所周知，在锂电池的制造过程中包括了对电池极片的叠片工艺，锂电池的叠片工艺是指将电池正极片和电池负极片二者间隔叠置以形成电池电芯。现有的锂电池电芯叠片机一般包括机架、供电池极片堆叠放置的叠片台以及用于夹取电池极片并放置于所述叠片台上的取放机构；其中，叠片台是固定于机架上的，取放机构常用的是机械手，且该取放机构可相对于机架的长度方向、高度方向以及宽度方向进行运动以实现对电池极片的取料然后放置于叠片台。在实际的工作过程中，先利用取放机构的吸盘从料盒中吸取电池极片，然后搬运至相应的定位台，当需要叠置该极片时再次利用取放机构从定位台处吸取该极片，并搬运至叠片台上进行放料。由于叠片台的高度是固定不变的，因此当取料机构每次从定位台处取料并放置于叠片台上时，下一次取料机构对电池片进行放料时的位置都是在上一次放料的位置的上方，也就是说取料机构每次从定位台处取料并且将电池极片放置于叠片台的运动路径均不相同，这就具有以下缺陷：由于取料机构每次都需要在不同的水平高度上对电池极片进行放料，因此导致电池极片堆叠放置的对齐度不高；同时，由于取料机构需要根据叠片台上已经叠置的电池极片的高度来对每次的放料位置进行调整，因此降低了叠片机的工作效率。

因此，亟需一种提高电池极片的堆叠对齐度以及工作效率的高精度叠片机来克服上述的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高电池极片的堆叠对齐度以及工作效率的高精度叠片机。

为了实现上述目的，本发明提供了一种高精度叠片机，包括机架、供电池极片堆叠放置的叠片台以及用于夹取电池极片并放置于所述叠片台上的取放机构，所述取放机构和所述叠片台均设置于所述机架上，所述叠片台包括固定于所述机架上的台架、供电池极片堆叠放置的工作台以及与所述工作台连接的驱动装置，所述工作台在每次接收所述取放机构放置的电池极片后被所述驱动装置驱动而沿所述机架的高度方向朝下移动预设距离。

较佳地，所述取放机构包括固定架、旋转电机以及用于对电池极片进行取料和放料的摆臂，所述固定架固定于所述机架上，所述摆臂与所述固定架枢接，且所述摆臂位于所述工作台的上方，所述旋转电机安装于所述固定架上并驱动所述摆臂做水平方向的摆动，所述摆臂摆动至所述工作台的正上方时对所夹取的电池极片进行放料。

较佳地，所述叠片台还包括设置于所述台架上的滑轨，所述滑轨沿所述台架的高度方向布置，所述工作台滑设于所述滑轨上。

较佳地，所述滑轨分别设置于所述台架的相对两侧，所述驱动装置的输出端位于所述滑轨之间，所述驱动装置的输出端向上穿过所述台架后并与所述工作台连接。

较佳地，所述驱动装置包括伺服电机、螺杆以及套装于所述螺杆的螺母，所述螺杆沿所述机架的高度方向布置，所述伺服电机与所述螺杆的底端连接并驱动所述螺杆自转，所述螺母通过连杆与所述工作台固定连接。

较佳地，所述螺杆和所述滑轨相互平行。

较佳地，所述叠片台还包括用于压持所述工作台上的电池极片的压持机构，所述压持机构设置于所述台架上，所述压持机构位于所述工作台的周侧。

较佳地，所述高精度叠片机还包括隔膜供给装置，所述隔膜供给装置设置于所述机架上并用于向所述工作台提供设置于两电池极片之间的隔膜。

较佳地，所述隔膜供给装置包括用于放置隔膜卷料的隔膜放置架、用于调节隔膜张力的张力调节装置以及供隔膜依次绕设的第一转动轴和第二转动轴，所述第一转动轴枢接于所述隔膜放置架上，所述第二转动轴枢接于所述张力调节装置上，所述张力调节装置设置于所述隔膜放置架上并驱动所述第二转动轴选择性地靠近或者远离所述第一转动轴。

较佳地，所述高精度叠片机还包括用于自动更换隔膜卷料的卷料自动更换装置，所述卷料自动更换装置设置于所述隔膜放置架上。

与现有技术相比，由于本发明通过在叠片台内设置有台架、工作台以及驱动装置，并且工作台在每次接收到取放机构放置的电池极片后被驱动装置驱动而沿机架的高度方向朝下移动预设距离，因此可以根据需要而预设好工作台朝下移动时的预设距离，从而实现了取放机构每次都是在相对于机架的同一水平高度上对电池极片进行放料，故可以使得取放机构的放料位置更加准确，也就确保了电池极片之间的堆叠更加精确；与此同时，由于取料机构从取料到放料之间的过程所移动的路径得到减少，因此也增加了本发明的高精度叠片机的叠片效率。

附图说明

图1是本发明的高精度叠片机的立体结构示意图。

图2是本发明的高精度叠片机的叠片台的立体机构示意图。

图3是本发明的高精度叠片机的工作台、台架以及驱动装置连接的立体结构示意图。

图4是本发明的高精度叠片机的取放机构的立体结构示意图。

图5是本发明的隔膜供给装置的立体结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参考图1至图4，本发明的高精度叠片机100包括机架10、供电池极片200堆叠放置的叠片台20以及用于夹取电池极片200并放置于叠片台20上的取放机构30，其中，取放机构30和叠片台20均设置于机架10上。叠片台20包括固定于机架10上的台架21、供电池极片200堆叠放置的工作台22以及与工作台22连接的驱动装置23，工作台22在每次接收到取放机构30放置的电池极片200后被驱动装置23驱动而沿机架10的高度方向朝下移动预设距离。举例而言，本领域的技术人员可以根据需要而将预设距离设定为一张电池极片200的厚度，因此当工作台22上被放置有一张电池极片200后，驱动装置23驱动工作台22朝下移动预设距离，取放机构30在下一次对第二张电池极片200进行放料时的放料位置会与第一次对电池极片200进行放料时的放料位置相同，进而提高了取放机构30对电池极片200进行放置的准确度。当然，预设距离的大小还可以由本领域的技术人员设置为其它数值，故在此并不一一列举。举例而言，如图1所示，本发明的高精度叠片机100可以为双头叠片机以实现同时对电池极片200进行堆叠，但不限于此。

请继续参考图1和图4，取放机构30包括固定架31、旋转电机32以及用于对电池极片200进行取料和放料的摆臂33。固定架31固定于机架10上，摆臂33与固定架31枢接，且摆臂33位于工作台22的上方，旋转电机32安装于固定架31上并驱动摆臂33做水平方向的摆动，摆臂33摆动至工作台22的正上方时对所夹取的电池极片200进行放料。具体地，摆臂33摆动时是以摆臂33与固定架31之间的枢接点为中心进行摆动的，且在摆动的过程中至少形成有取料位置和放料位置，当摆臂33摆动至取料位置时，通过摆臂33上安装的吸头对电池极片200进行吸取，然后摆臂33摆动至放料位置(即工作台22的正上方)时，吸头放开对电池极片200的吸引以便于电池极片200可以稳定地被放置于工作台22上。

请参考图1至图4，叠片台20还包括设置于台架21上的滑轨24以及用于压持工作台22上的电池极片200的压持机构25。滑轨24沿台架21的高度方向布置，工作台22滑设于滑轨24上，具体地，滑轨24分别设置于台架21的相对两侧，驱动装置23的输出端位于滑轨24之间，驱动装置23的输出端向上穿过台架21后并与工作台22连接，因此确保了工作台22与台架21之间的连接更加平衡稳定，且通过位于两滑轨24之间的驱动装置23驱动工作台22进行滑移操作也使得工作台22不会朝向某一个方偏移而导致滑移不顺畅。压持机构25设置于台架21上，压持机构25位于工作台22的周侧，值得注意的是，本实施例中的压持机构25的布置方式可以是将多个压持机构25可以呈环形地围绕在工作台22的附近，也可以如图2所示，在工作台22的首末两端各均匀地布置有相同数量的压持机构25，但不以此为限。

请继续参考图1至图4，驱动装置23包括伺服电机231、螺杆232以及套装于螺杆232的螺母233。螺杆232沿机架10的高度方向布置，伺服电机231与螺杆232的底端连接并驱动螺杆232自转，螺母233通过连杆与工作台22固定连接。通过采用伺服电机231带动螺杆232自转，从而实现了与工作台22固定连接的螺母233于螺杆232上可以更加精细地滑移。当然，本领域的技术人员还可以根据需要采用其它驱动装置，但不限于此。具体地，螺杆232和滑轨24相互平行，因此当螺母233于螺杆232上滑移的时候所运动的轨迹与滑轨24相互平行，可以保证本发明的工作台22的升降更加顺畅。

请参考图1和图5，本发明的高精度叠片机100还包括隔膜供给装置40。隔膜供给装置40设置于机架10上并用于向工作台22提供设置于两电池极片200之间的隔膜。如图5所示，隔膜供给装置40包括用于放置隔膜卷料的隔膜放置架41、用于调节隔膜张力的张力调节装置42以及供隔膜依次绕设的第一转动轴43和第二转动轴44。第一转动轴43枢接于隔膜放置架41上，第二转动轴44枢接于张力调节装置42上，张力调节装置42设置于隔膜放置架41上并驱动第二转动轴44选择性地靠近或者远离第一转动轴43。当需要使得隔膜进行张紧的时候，通过张力调节装置42运动并使得枢接与其上的第二转动轴44远离第一转动轴43实现；相对应地，当需要使得隔膜的张力减小的时候，通过张力调节装置42转动并使得枢接于其上的第二转动轴44靠近第一转动轴43即可。举例而言，隔膜调节装置42为与隔膜放置架41枢接的摆动机构，但不限于此。

请参考图1，本发明的高精度叠片机100还包括用于自动更换隔膜卷料的卷料自动更换装置50，卷料自动更换装置50设置于隔膜放置架41上。因此当一卷隔膜卷料用完之后，卷料自动更换装置50会自动将该卷隔膜卷料的末端与下一卷新的隔膜卷料的首端粘贴起来，以此实现了对隔膜卷料的自动更换的过程。

与现有技术相比，由于本发明通过在叠片台20内设置有台架21、工作台22以及驱动装置23，并且工作台22在每次接收到取放机构30放置的电池极片200后被驱动装置23驱动而沿机架10的高度方向朝下移动预设距离，因此可以根据需要而预设好工作台22朝下移动时的预设距离，从而实现了取放机构30每次都是在相对于机架10的同一水平高度上对电池极片200进行放料，故可以使得取放机构30的放料位置更加准确，也就确保了电池极片200之间的堆叠更加精确；与此同时，由于取料机构从取料到放料之间的过程所移动的路径得到减少，因此也变相地增加了本发明的高精度叠片机100的叠片效率。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，其作用是方便本领域的技术人员理解并据以实施，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种高精度叠片机，包括机架、供电池极片堆叠放置的叠片台以及用于夹取电池极片并放置于所述叠片台上的取放机构，所述取放机构和所述叠片台均设置于所述机架上，其特征在于：所述叠片台包括固定于所述机架上的台架、供电池极片堆叠放置的工作台以及与所述工作台连接的驱动装置，所述工作台在每次接收所述取放机构放置的电池极片后被所述驱动装置驱动而沿所述机架的高度方向朝下移动预设距离。

2.如权利要求1所述的高精度叠片机，其特征在于：所述取放机构包括固定架、旋转电机以及用于对电池极片进行取料和放料的摆臂，所述固定架固定于所述机架上，所述摆臂与所述固定架枢接，且所述摆臂位于所述工作台的上方，所述旋转电机安装于所述固定架上并驱动所述摆臂做水平方向的摆动，所述摆臂摆动至所述工作台的正上方时对所夹取的电池极片进行放料。

3.如权利要求1所述的高精度叠片机，其特征在于：所述叠片台还包括设置于所述台架上的滑轨，所述滑轨沿所述台架的高度方向布置，所述工作台滑设于所述滑轨上。

4.如权利要求3所述的高精度叠片机，其特征在于：所述滑轨分别设置于所述台架的相对两侧，所述驱动装置的输出端位于所述滑轨之间，所述驱动装置的输出端向上穿过所述台架后并与所述工作台连接。

5.如权利要求4所述的高精度叠片机，其特征在于：所述驱动装置包括伺服电机、螺杆以及套装于所述螺杆的螺母，所述螺杆沿所述机架的高度方向布置，所述伺服电机与所述螺杆的底端连接并驱动所述螺杆自转，所述螺母通过连杆与所述工作台固定连接。

6.如权利要求5所述的高精度叠片机，其特征在于：所述螺杆和所述滑轨相互平行。

7.如权利要求1所述的高精度叠片机，其特征在于：所述叠片台还包括用于压持所述工作台上的电池极片的压持机构，所述压持机构设置于所述台架上，所述压持机构位于所述工作台的周侧。

8.如权利要求1所述的高精度叠片机，其特征在于：还包括隔膜供给装置，所述隔膜供给装置设置于所述机架上并用于向所述工作台提供设置于两电池极片之间的隔膜。

9.如权利要求8所述的高精度叠片机，其特征在于：所述隔膜供给装置包括用于放置隔膜卷料的隔膜放置架、用于调节隔膜张力的张力调节装置以及供隔膜依次绕设的第一转动轴和第二转动轴，所述第一转动轴枢接于所述隔膜放置架上，所述第二转动轴枢接于所述张力调节装置上，所述张力调节装置设置于所述隔膜放置架上并驱动所述第二转动轴选择性地靠近或者远离所述第一转动轴。

10.如权利要求9所述的高精度叠片机，其特征在于：还包括用于自动更换隔膜卷料的卷料自动更换装置，所述卷料自动更换装置设置于所述隔膜放置架上。