CN110265731A - 摇摆式切叠一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种摇摆式切叠一体机，包括机架、裁切机构、输送装置及叠片机。裁切机构、输送装置以及叠片机均设置于机架上，叠片机包括叠片台、第一驱动装置及至少两个极片供给装置，极片供给装置彼此之间呈间隔布置，叠片台位于相邻两个极片供给装置之间，第一驱动装置驱使叠片台于叠片台所在的相邻两个极片供给装置之间来回摆动，叠片台所在的相邻两个极片供给装置呈交替式地将极片放置于叠片台上。本发明于一个机器上同时实现对极片的裁切以及叠片的工艺，使得本发明的切叠一体机降低了人力成本且提高了工作效率；同时，又由于可以通过第一驱动装置驱动叠片台于两个极片供给装置之间摆动，使得本发明的切叠一体机的叠片效率得到进一步的提高。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池生产领域，尤其涉及一种可用于对电池极片进行裁切及叠片工艺的摇摆式切叠一体机。
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需要先分别将电池的正极片和负极片分别裁切出所需的长度，然后再对电池极片的进行叠片工艺，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。然而，在现有的操作中，需要先通过裁切机构将极片裁切出所需的长度，然后由操作人员将裁切好的极片搬运至锂电池电芯叠片机的极片放置台上，最后通过锂电池电芯叠片机对极片进行叠置。现有的锂电池电芯叠片机一般包括极片放置台、叠片台以及至少两个机械手。在实际的工作过程中，机械手先吸取位于极片放置台上的极片，然后再将极片放置于叠片台上；在叠片的过程中，两个机械手之一者用于吸取正极片，两个机械手之另一者用于吸取负极片，且两个机械手呈交替式地往叠片台处输送极片。但是，现有的对于锂电池的制造工艺存在以下缺陷：(1)由于裁切机构跟叠片机是相互独立的，因此需要操作人员手动将裁切好的极片搬运至叠片机的极片放置台上，不但增加了人力成本，而且也使得工作效率低下；(2)通过操作人员手动将极片放置于极片放置台的时候可能会出现极片不能准确地被放置于极片放置台的抓取区内，进而导致机械手不能准确地抓取极片的情况；(3)现有的叠片机的叠片台是固定不动的，因此极片在放置于叠片台的时候完全是通过机械手的运动而实现，因此会导致叠片的效率低下。
因此，亟需一种降低人力成本且提高工作效率的摇摆式切叠一体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降低人力成本且提高工作效率的摇摆式切叠一体机。
为了实现上述目的，本发明提供了一种摇摆式切叠一体机，包括机架、用于裁切带状极片的裁切机构、用于输送裁切后的极片的输送装置及用于对所述输送装置所输送来的极片进行叠置的叠片机，所述裁切机构、所述输送装置以及所述叠片机均设置于所述机架上，所述叠片机包括用于供极片堆叠放置的叠片台、用于驱使所述叠片台绕第一枢摆中心线摆动的第一驱动装置及至少两个用于接收所述输送装置输送之极片的极片供给装置，所述极片供给装置彼此之间呈间隔开布置，所述叠片台位于相邻两个所述极片供给装置之间，所述第一驱动装置驱使所述叠片台于所述叠片台所在的相邻两个所述极片供给装置之间来回摆动，所述叠片台所在的相邻两个所述极片供给装置呈交替式地将极片放置于所述叠片台上。
较佳地，所述极片供给装置包括供极片定位校正的定位平台以及用于将定位后的极片放置于所述叠片台上的摆臂，所述输送装置将裁切后的极片输送至所述定位平台上，所述摆臂与所述机架铰接并绕第二枢摆中心线摆动，所述摆臂于所述定位平台和所述叠片台之间来回摆动。
较佳地，所述叠片机还包括用于压持极片或隔膜的压持机构，所述压持机构位于所述叠片台的周侧。
较佳地，所述裁切机构包括固定架、上切刀、下切刀以及用于驱使所述上切刀和所述下切刀选择性地相互靠近或者相互远离的第二驱动装置，所述上切刀位于所述下切刀相对应的上方，所述上切刀和所述下切刀之一者固定于所述固定架上，所述上切刀和所述下切刀之另一者与所述第二驱动装置的输出端连接。
较佳地，所述第二驱动装置包括旋转电机以及凸轮，所述凸轮安装于所述旋转电机的输出端，所述凸轮的凸起位置处铰接有所述上切刀或者所述下切刀。
较佳地，所述摇摆式切叠一体机还包括用于将带状极片输送至所述裁切机构处的运送机构，所述运送机构位于所述裁切机构的前方，所述输送装置位于所述裁切机构的后方。
较佳地，所述运送机构包括上输送带、位于所述上输送带下方的下输送带以及用于驱使所述上输送带和所述下输送带配合运动的驱使装置，所述上输送带和所述下输送带之间围出用于输送带状极片的容置空间。
较佳地，所述摇摆式切叠一体机还包括往所述叠片台输送隔膜的隔膜供给装置，所述隔膜供给装置设置于所述机架上，所述叠片台位于所述隔膜供给装置和所述摆臂之间。
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，所述输送装置包括用于输送正极片的正极片输送装置以及用于输送负极片的负极片输送装置，所述正极片输送装置及所述负极片输送装置分别设置于所述机架的两侧。
与现有技术相比，由于本发明通过在机架上安装有用于裁切带状极片的裁切机构、用于对极片进行叠置的叠片机以及用于将裁切后的极片输送至叠片机的输送装置，因此可以于一个机器上同时实现对极片的裁切以及叠片的工艺，使得本发明的切叠一体机降低了人力成本且提高了工作效率；同时，又由于叠片机包括用于供极片堆叠放置的叠片台、用于驱使叠片台绕第一枢摆中心线摆动的第一驱动装置及至少两个用于接收输送装置输送之极片的极片供给装置，极片供给装置彼此之间呈间隔开布置，叠片台位于相邻两个极片供给装置之间，第一驱动装置驱使叠片台于该叠片台所在的相邻两个极片供给装置之间来回摆动，叠片台所在的相邻两个极片供给装置呈交替式地将极片放置于叠片台上；因此在实际的工作过程中，可以通过第一驱动装置驱动叠片台于两个极片供给装置之间来回摆动，然后通过相对应的极片供给装置将裁切好的极片放置于叠片台上，使得本发明的切叠一体机的叠片效率得到进一步的提高。
附图说明
图1是本发明的摇摆式切叠一体机的结构示意图。
图2是本发明的切叠一体机的部分结构的立体示意图。
图3是本发明的切叠一体机的叠片机的部分结构示意图。
图4是本发明的切叠一体机的裁切机构的结构示意图。
图5是本发明的切叠一体机的运送机构的结构示意图。
图6是本发明的切叠一体机的隔膜供给装置的结构示意图。
图7是本发明的切叠一体机的输送装置、叠片机以及隔膜供给装置组装在一起的结构示意图。
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，本发明的摇摆式切叠一体机100，包括机架10、用于裁切带状极片的裁切机构20、用于输送裁切后的极片的输送装置30及用于对输送装置30所输送来的极片进行叠置的叠片机40。其中，裁切机构20、输送装置30以及叠片机40均设置于机架10上，叠片机40包括用于供极片堆叠放置用的叠片台41、用于驱使叠片台41绕第一枢摆中心线摆动的第一驱动装置42及至少两个用于接收输送装置30输送之极片的极片供给装置43。极片供给装置43彼此之间呈间隔开布置，叠片台41位于相邻两个极片供给装置43之间，第一驱动装置42驱使叠片台41于该叠片台41所在的相邻两个极片供给装置43之间来回摆动，叠片台41所在的相邻两个极片供给装置43呈交替式地将极片放置于叠片台41上。更具体地，如下：
请参考图2和图7，极片供给装置43包括供极片定位校正的定位平台431以及用于将定位后的极片放置于叠片台41上的摆臂432。输送装置30将裁切后的极片输送至定位平台431上，摆臂432与机架10铰接并绕第二枢摆中心线摆动，摆臂432于定位平台431和叠片台41之间来回摆动。故通过摆臂432于定位平台431和叠片台41之间来回摆动从而实现了将被定位平台431定位后的极片取料并将该极片放置于已经摆动至该摆臂432附近的叠片台41上，可以通过摆臂432以及叠片台41的相互配合使得极片可以更好地被放置于倾斜的叠片台41的台面，但不限于此。
请参考图3，叠片机40还包括用于压持极片或隔膜的压持机构44。压持机构44位于叠片台41的周侧；举例而言，压持机构44可以分别设置于叠片台41的四个角落附近，以便于对叠片台41上的极片或隔膜进行更加稳定地压持，但不限于此。
请参考图4，裁切机构20包括固定架21、上切刀22、下切刀23以及用于驱使上切刀22和下切刀23选择性地相互靠近或者相互远离的第二驱动装置24。上切刀22位于下切刀23相对应的上方，上切刀22固定于固定架21上，下切刀23与第二驱动装置24的输出端连接。具体地，第二驱动装置24包括旋转电机241以及凸轮242，凸轮242安装于旋转电机241的输出端，凸轮242的凸起位置处铰接有下切刀23，故本发明的摇摆式切叠一体机100的裁切机构20在实际的工作过程中，可以通过旋转电机241带动凸轮242转动，进而通过凸轮242带动铰接于其上的下切刀23实现选择性地靠近或者远离上切刀22，从而实现对极片的裁切，但不限于此。举例而言，在其它实施例中，还可以将下切刀23固定于固定架21上，而将上切刀22铰接于第二驱动装置24的凸轮242上，但不以此为限。
请参考图5，摇摆式切叠一体机100还包括用于将带状极片输送至裁切机构20处的运送机构50，运送机构50位于裁切机构20的前方，输送装置30位于裁切机构20的后方。较优的是，运送机构50包括上输送带51、位于上输送带51下方的下输送带52以及用于驱使上输送带51和下输送带52配合运动的驱使装置53。上输送带51和下输送带52之间围出用于输送带状极片的容置空间50a，通过运送机构50将未裁切的带状极片输送至裁切机构20处，使得本发明的摇摆式切叠一体机100的工作效率得到提高。
请参考图6和图7，摇摆式切叠一体机100还包括往叠片台41输送隔膜的隔膜供给装置60。隔膜供给装置60设置于机架10上，具体地，隔膜供给装置60包括用于放置隔膜卷料的隔膜放置架61、用于调节隔膜张力的张力调节装置62以及供隔膜依次绕设的第一转动轴63和第二转动轴64，第一转动轴63枢接于隔膜放置架61上，第二转动轴64枢接于张力调节装置62上，张力调节装置62设置于隔膜放置架61上并驱动第二转动轴64选择性地靠近或者远离第一转动轴63。因此可以通过张力调节装置62使得第二转动轴64远离第一转动轴63而使得隔膜张紧；也可以通过张力调节装置62驱使第二转动轴64靠近第一转动轴63而使得隔膜的张力减小。如图7所示，叠片台41位于隔膜供给装置60和摆臂432之间，因此隔膜供给装置60的设置不会阻碍摆臂432的摆动，但不限于此。
请参考图1、图2以及图7，输送装置30包括用于输送正极片的正极片输送装置31以及用于输送负极片的负极片输送装置32。正极片输送装置31及负极片输送装置32分别设置于机架10的两侧。与此同时，本发明的摇摆式切叠一体机100的裁切机构20也至少设有两个，其中一个裁切机构20专用于裁切正极片并且与正极片输送装置31对应，另一个裁切机构20专用于裁切负极片并且与负极片输送装置32对应，因此本发明的摇摆式切叠一体机100在实现对正极片的裁切及输送的同时还可以实现对负极片的裁切及输送，然后再通过极片供给装置43分别将正极片和负极片呈交替式地放置于叠片台41上，使得本发明的摇摆式切叠一体机100的工作效率得到提高，但不限于此。举例而言，正极片输送装置31以及负极片输送装置32可以由本领域的技术人员设置为机械手，但不限于此。
值得注意的是，本发明的摇摆式切叠一体机100中的第一驱动装置42、第二驱动装置24、驱使装置53以及张力调节装置62均可以为旋转电机，但不限于此。
与现有技术相比，由于本发明通过在机架10上安装有用于裁切带状极片的裁切机构20、用于对极片进行叠置的叠片机40以及用于将裁切后的极片输送至叠片机40的输送装置30，因此可以于一个机器上同时实现对极片的裁切以及叠片的工艺，使得本发明的摇摆式切叠一体机100降低了人力成本且提高了工作效率；同时，又由于叠片机40包括用于供极片堆叠放置的叠片台41、用于驱使叠片台41绕第一枢摆中心线摆动的第一驱动装置42及至少两个用于接收输送装置输送之极片的极片供给装置43，极片供给装置43彼此之间呈间隔开布置，叠片台41位于相邻两个极片供给装置43之间，第一驱动装置42驱使叠片台41于该叠片台41所在的相邻两个极片供给装置43之间来回摆动，叠片台41所在的相邻两个极片供给装置43呈交替式地将极片放置于叠片台41上；因此在实际的工作过程中，可以通过第一驱动装置42驱动叠片台41于两个极片供给装置43之间来回摆动，然后通过相对应的极片供给装置43将裁切好的极片放置于叠片台41上，使得本发明的切叠一体机的叠片效率得到进一步的提高。
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)
1.一种摇摆式切叠一体机，其特征在于：包括机架、用于裁切带状极片的裁切机构、用于输送裁切后的极片的输送装置及用于对所述输送装置所输送来的极片进行叠置的叠片机，所述裁切机构、所述输送装置以及所述叠片机均设置于所述机架上，所述叠片机包括用于供极片堆叠放置的叠片台、用于驱使所述叠片台绕第一枢摆中心线摆动的第一驱动装置及至少两个用于接收所述输送装置输送之极片的极片供给装置，所述极片供给装置彼此之间呈间隔开布置，所述叠片台位于相邻两个所述极片供给装置之间，所述第一驱动装置驱使所述叠片台于所述叠片台所在的相邻两个所述极片供给装置之间来回摆动，所述叠片台所在的相邻两个所述极片供给装置呈交替式地将极片放置于所述叠片台上。
2.如权利要求1所述的摇摆式切叠一体机，其特征在于：所述极片供给装置包括供极片定位校正的定位平台以及用于将定位后的极片放置于所述叠片台上的摆臂，所述输送装置将裁切后的极片输送至所述定位平台上，所述摆臂与所述机架铰接并绕第二枢摆中心线摆动，所述摆臂于所述定位平台和所述叠片台之间来回摆动。
3.如权利要求1所述的摇摆式切叠一体机，其特征在于：所述叠片机还包括用于压持极片或隔膜的压持机构，所述压持机构位于所述叠片台的周侧。
4.如权利要求1所述的摇摆式切叠一体机，其特征在于：所述裁切机构包括固定架、上切刀、下切刀以及用于驱使所述上切刀和所述下切刀选择性地相互靠近或者相互远离的第二驱动装置，所述上切刀位于所述下切刀相对应的上方，所述上切刀和所述下切刀之一者固定于所述固定架上，所述上切刀和所述下切刀之另一者与所述第二驱动装置的输出端连接。
5.如权利要求4所述的摇摆式切叠一体机，其特征在于：所述第二驱动装置包括旋转电机以及凸轮，所述凸轮安装于所述旋转电机的输出端，所述凸轮的凸起位置处铰接有所述上切刀或者所述下切刀。
6.如权利要求1所述的摇摆式切叠一体机，其特征在于：还包括用于将带状极片输送至所述裁切机构处的运送机构，所述运送机构位于所述裁切机构的前方，所述输送装置位于所述裁切机构的后方。
7.如权利要求6所述的摇摆式切叠一体机，其特征在于：所述运送机构包括上输送带、位于所述上输送带下方的下输送带以及用于驱使所述上输送带和所述下输送带配合运动的驱使装置，所述上输送带和所述下输送带之间围出用于输送带状极片的容置空间。
8.如权利要求2所述的摇摆式切叠一体机，其特征在于：还包括往所述叠片台输送隔膜的隔膜供给装置，所述隔膜供给装置设置于所述机架上，所述叠片台位于所述隔膜供给装置和所述摆臂之间。
9.如权利要求8所述的摇摆式切叠一体机，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1所述的摇摆式切叠一体机，其特征在于：所述输送装置包括用于输送正极片的正极片输送装置以及用于输送负极片的负极片输送装置，所述正极片输送装置及所述负极片输送装置分别设置于所述机架的两侧。
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