CN110931884A - 切叠一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了极片切叠设备技术领域中切叠一体机，包括正极极片裁切装置、负极极片裁切装置和智能物流主线等，本发明通过智能物流系统进行极片输送，可实现叠片装置独立运转，替代原有一体式叠片机因个别叠片装置出现故障，导致整个叠片机瘫痪；通过在物流线上设置扫码读码机构，实现极片来源追索，替代传统设备无法追索极片来源；优化转运过程中造成的极片磕碰等，同时可设定极片CCD检测功能，实现不良物料剔除；可根据实际产能，自由搭配、合理配置组合形式，提高生产效率。

Description

切叠一体机

技术领域

本发明涉及极片切叠设备技术领域，具体领域为切叠一体机。

背景技术

锂电行业中，基于国内单体设备日渐稳定和成熟，在此基础上进行设备一体化的发展也随之加快，锂电行业软包电池在动力电池应用领域使用越来越广泛，由此使得相关配套设备发展迅速的同时其存在的短板越来越凸显。现有对于极片切叠的机构由极片放卷、极片裁断、极片运输、极片取料、叠片以及电芯输送等组成，主要通过极片真空输送皮带将前后功能装置联系起来，现有极片切叠的设备存在下述问题：

1、设备整体占地面积过大，同时相应的功能装置为配合真空输送皮带线，结构设计较为复杂，不便于操作和维护；

2、集成度太高，各个分部分进行操作时，需要整机停线，影响稼动率；

3、产品无追溯，各个叠片台共用极片，导致电芯无法追踪极片来源；

4、产线连贯自动化程度偏低，稳定性低、一致性较差。

5、料盒转接过程中造成的磕碰、毛刺、粉尘，影响电芯的合格率与性能。

发明内容

本发明的目的在于提供切叠一体机，以解决背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：切叠一体机，包括正极极片裁切装置和负极极片裁切装置，所述正极极片裁切装置和所述负极极片裁切装置之间分别设置有正极裁切接驳缓存线和负极裁切接驳缓存线，所述正极极片裁切装置和所述正极裁切接驳缓存线相靠近，所述负极极片裁切装置和所述负极裁切接驳缓存线相靠近，所述正极裁切接驳缓存线和所述负极裁切接驳缓存线之间设置有智能物流主线，所述智能物流主线的两侧对称设置有电芯叠片装置接驳缓存线，所述电芯叠片装置接驳缓存线的一侧设置有电芯叠片装置。

优选的，所述智能物流主线由智能物流系统组成。

优选的，所述智能物流系统是以电导轨为路径的运载机构或以磁条为导航路径的运载机构。

优选的，所述正极极片裁切装置、所述负极极片裁切装置、所述智能物流主线和所述电芯叠片装置均设置有扫码装置和读码装置。

优选的，所述正极极片裁切装置、所述负极极片裁切装置、所述正极裁切接驳缓存线、所述负极裁切接驳缓存线、所述智能物流主线、所述电芯叠片装置接驳缓存线和所述电芯叠片装置之间工作配合通过CAN总线进行通讯，由中控系统控制。

优选的，所述正极极片裁切装置和所述负极极片裁切装置分别与外部正极极片制片机和负极极片制片机位置相对。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：切叠一体机，极片最开始从正负极片制片机加工完成后，下料放置到极片夹具上，并对极片夹具进行扫码，同时将与中控系统通讯，将信息录入到中控系统的可追溯系统中，录入的信息包含夹具编号、极片规格(包括尺寸、材料、属于正/负极片等信息)，然后中控系统通过无线通讯调度所述智能物流主线中的运载机构到正负极片制片机下料处运载已完成制片的的正负极片，将极片运送到处于待加工状态的所述正极极片裁切装置和所述负极极片裁切装置处，所述正极极片裁切装置和所述负极极片裁切装置通过读码装置识别夹具及记录在夹具上的信息，可以了解到来料是否完成前置工序并进行到裁切工序，如果对应信息正确，则对来料进行自动化裁切，否则将通过运载机构转运回前置加工正负极片制片机处；同理极片裁切完后，所述正极极片裁切装置和所述负极极片裁切装置将裁切完毕的极片放置在所述正极裁切接驳缓存线和所述负极裁切接驳缓存线上，并与中控系统通讯将裁切完成信息录入，中控系统得到信号后，调度安所述智能物流主线中的运载机构将裁切完毕的极片运至所述电芯叠片装置处，所述电芯叠片装置对来料夹具进行读码，读码成功后所述电芯叠片装置进行取料及叠片操作，所述电芯叠片装置取料后，所述智能物流主线中的运载机构绑定的信息自动解绑，自动实现回流取料，同时所述电芯叠片装置实现自动叠片，叠片完成后放置于所述电芯叠片装置接驳缓存线上，完成电芯制作。

本发明通过智能物流系统进行极片输送，可实现叠片装置独立运转，替代原有一体式叠片机因个别叠片装置出现故障，导致整个叠片机瘫痪；通过在物流线上设置扫码读码机构，实现极片来源追索，替代传统设备无法追索极片来源；优化转运过程中造成的极片磕碰等，同时可设定极片CCD检测功能，实现不良物料剔除；可根据实际产能，自由搭配、合理配置组合形式，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明主体结构示意图。

图中：1-正极极片裁切装置、2-负极极片裁切装置、3-正极裁切接驳缓存线、4-负极裁切接驳缓存线、5-智能物流主线、6-电芯叠片装置接驳缓存线、7-电芯叠片装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

关于方向的描述(上、下、左、右、前、后)，是以说明书附图图1所示的结构为参考所进行的描述，但本发明的实际使用方向并不限于此。

实施例：

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：切叠一体机，包括正极极片裁切装置1和负极极片裁切装置2，裁切装置含有卷料放卷装置、带状材料张力装置、驱动装置、裁切装置、极片取料装载装置、极片瑕疵检测装置、坏品剔除装置、坏品收集装置，裁切装置包含但不限定于以上装置，可根据实际功能要求进行添加，以上装置均为现有装置，所述正极极片裁切装置1和所述负极极片裁切装置2之间分别设置有正极裁切接驳缓存线3和负极裁切接驳缓存线4，所述正极极片裁切装置1和所述正极裁切接驳缓存线3相靠近，所述负极极片裁切装置2和所述负极裁切接驳缓存线4相靠近，所述正极裁切接驳缓存线3和所述负极裁切接驳缓存线4之间设置有智能物流主线5，所述智能物流主线5的两侧对称设置有电芯叠片装置接驳缓存线6，所述电芯叠片装置接驳缓存线6的一侧设置有电芯叠片装置7，电芯叠片装置7包含但不限定有机械手取片装置、极片定位装置、隔膜放卷装置、隔膜纠偏装置、叠片台装置、电芯下料装置，可根据实际功能要求进行添加，以上装置均为现有装置；

极片最开始从正负极片制片机加工完成后，下料放置到极片夹具上，并对极片夹具进行扫码，同时将与中控系统通讯，将信息录入到中控系统的可追溯系统中，录入的信息包含夹具编号、极片规格(包括尺寸、材料、属于正/负极片等信息)，然后中控系统通过无线通讯调度所述智能物流主线5中的运载机构到正负极片制片机下料处运载已完成制片的的正负极片，将极片运送到处于待加工状态的所述正极极片裁切装置1和所述负极极片裁切装置2处，所述正极极片裁切装置1和所述负极极片裁切装置2通过读码装置识别夹具及记录在夹具上的信息，可以了解到来料是否完成前置工序并进行到裁切工序，如果对应信息正确，则对来料进行自动化裁切，否则将通过运载机构转运回前置加工正负极片制片机处；同理极片裁切完后，所述正极极片裁切装置1和所述负极极片裁切装置2将裁切完毕的极片放置在所述正极裁切接驳缓存线3和所述负极裁切接驳缓存线4上，并与中控系统通讯将裁切完成信息录入，中控系统得到信号后，调度安所述智能物流主线5中的运载机构将裁切完毕的极片运至所述电芯叠片装置7处，所述电芯叠片装置7对来料夹具进行读码，读码成功后所述电芯叠片装置7进行取料及叠片操作，所述电芯叠片装置7取料后，所述智能物流主线5中的运载机构绑定的信息自动解绑，自动实现回流取料，同时所述电芯叠片装置7实现自动叠片，叠片完成后放置于所述电芯叠片装置接驳缓存线6上，完成电芯制作。

具体而言，所述智能物流主线5由智能物流系统组成。

具体而言，所述智能物流系统是以电导轨为路径的运载机构或以磁条为导航路径的运载机构。

具体而言，所述正极极片裁切装置1、所述负极极片裁切装置2、所述智能物流主线5和所述电芯叠片装置7均设置有扫码装置和读码装置。

具体而言，所述正极极片裁切装置1、所述负极极片裁切装置2、所述正极裁切接驳缓存线3、所述负极裁切接驳缓存线4、所述智能物流主线5、所述电芯叠片装置接驳缓存线6和所述电芯叠片装置7之间工作配合通过CAN总线进行通讯，由中控系统控制。

具体而言，所述正极极片裁切装置1和所述负极极片裁切装置2分别与外部正极极片制片机和负极极片制片机位置相对。极片最开始从正负极片制片机加工完成后，下料放置到极片夹具上，并对极片夹具进行扫码，同时将与中控系统通讯，将信息录入到中控系统的可追溯系统中，录入的信息包含夹具编号、极片规格(包括尺寸、材料、属于正/负极片等信息)，然后中控系统通过无线通讯调度所述智能物流主线5中的运载机构到正负极片制片机下料处运载已完成制片的的正负极片，将极片运送到处于待加工状态的所述正极极片裁切装置1和所述负极极片裁切装置2处，所述正极极片裁切装置1和所述负极极片裁切装置2通过读码装置识别夹具及记录在夹具上的信息，可以了解到来料是否完成前置工序并进行到裁切工序，如果对应信息正确，则对来料进行自动化裁切，否则将通过运载机构转运回前置加工正负极片制片机处。

工作原理：极片最开始从正负极片制片机加工完成后，下料放置到极片夹具上，并对极片夹具进行扫码，同时将与中控系统通讯，将信息录入到中控系统的可追溯系统中，录入的信息包含夹具编号、极片规格(包括尺寸、材料、属于正/负极片等信息)，然后中控系统通过无线通讯调度所述智能物流主线5中的运载机构到正负极片制片机下料处运载已完成制片的的正负极片，将极片运送到处于待加工状态的所述正极极片裁切装置1和所述负极极片裁切装置2处，所述正极极片裁切装置1和所述负极极片裁切装置2通过读码装置识别夹具及记录在夹具上的信息，可以了解到来料是否完成前置工序并进行到裁切工序，如果对应信息正确，则对来料进行自动化裁切，否则将通过运载机构转运回前置加工正负极片制片机处；同理极片裁切完后，所述正极极片裁切装置1和所述负极极片裁切装置2将裁切完毕的极片放置在所述正极裁切接驳缓存线3和所述负极裁切接驳缓存线4上，并与中控系统通讯将裁切完成信息录入，中控系统得到信号后，调度安所述智能物流主线5中的运载机构将裁切完毕的极片运至所述电芯叠片装置7处，所述电芯叠片装置7对来料夹具进行读码，读码成功后所述电芯叠片装置7进行取料及叠片操作，所述电芯叠片装置7取料后，所述智能物流主线5中的运载机构绑定的信息自动解绑，自动实现回流取料，同时所述电芯叠片装置7实现自动叠片，叠片完成后放置于所述电芯叠片装置接驳缓存线6上，完成电芯制作。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.切叠一体机，包括正极极片裁切装置(1)和负极极片裁切装置(2)，其特征在于：所述正极极片裁切装置(1)和所述负极极片裁切装置(2)之间分别设置有正极裁切接驳缓存线(3)和负极裁切接驳缓存线(4)，所述正极极片裁切装置(1)和所述正极裁切接驳缓存线(3)相靠近，所述负极极片裁切装置(2)和所述负极裁切接驳缓存线(4)相靠近，所述正极裁切接驳缓存线(3)和所述负极裁切接驳缓存线(4)之间设置有智能物流主线(5)，所述智能物流主线(5)的周侧设置有电芯叠片装置接驳缓存线(6)，所述电芯叠片装置接驳缓存线(6)的一侧设置有电芯叠片装置(7)。

2.根据权利要求1所述的切叠一体机，其特征在于：所述智能物流主线(5)由智能物流系统组成。

3.根据权利要求2所述的切叠一体机，其特征在于：所述智能物流系统是以电导轨为路径的运载机构或以磁条为导航路径的运载机构。

4.根据权利要求3所述的切叠一体机，其特征在于：所述正极极片裁切装置(1)、所述负极极片裁切装置(2)、所述智能物流主线(5)和所述电芯叠片装置(7)均设置有扫码装置和读码装置。

5.根据权利要求1所述的切叠一体机，其特征在于：所述正极极片裁切装置(1)、所述负极极片裁切装置(2)、所述正极裁切接驳缓存线(3)、所述负极裁切接驳缓存线(4)、所述智能物流主线(5)、所述电芯叠片装置接驳缓存线(6)和所述电芯叠片装置(7)之间工作配合通过CAN总线进行通讯，由中控系统控制。

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