CN111115167A - 一种极片传送牵引装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种极片传送牵引装置，包括牵引平台及牵引组件，牵引平台水平设置在极耳裁切机的机架的侧壁上；牵引组件包括二套，两牵引组件上下对应地设置在牵引平台的上下两侧；带状极片沿水平方向延伸至牵引平台上，并穿入至上下两牵引组件之间，两牵引组件通过上下间隔设置的两传动带压住带状极片，两传动带独立地循环直线运动，将带状极片向前直线推送；两牵引组件内部设有带清洁部件，传动带运动牵引带状极片运动时，进入带清洁部件内，带清洁部件同步地对传动带表面进行清洁。本发明实现了对极片的水平压贴自动传送的同时完成对传送带表面清洁及吸尘功能，有效地提升极片传送速度，减少了拆机清洁时间，提高了裁切效率。

Description

一种极片传送牵引装置

技术领域

本发明涉及锂电池领域，特别指一种极片传送牵引装置。

背景技术

当前,全球锂电池企业主要聚集在韩国、中国和日本。日本在21世纪之前垄断了全球的裡电池产业,其主要产品是二次锂电池。后来,随着韩国和中国对锂电池生产技术的研究和开发而逐渐地在全球占据了一定的市场。国外著名的锂电池生产厂家有三洋、博世、三星、松下、索尼、丰田、东芝、福特、通用、奔驰等。这些厂家一般都有一整套完善的锂电池生产线，其中包含锂电池卷绕设备和极耳焊接设备，这些设备一般由专门的设备生产商提供。调查统计，2016年中国锂电池电芯设备规模为75亿元，同比增长超过100%。其中国产设备占55亿元，预计未来国产比例将提升。目前动力电池的产能和性能，远不能满足终端电动车及储能市场的新增需求，未来3-5年将是锂电设备高速增长期。受动力电池大规模扩张影响，单体动力电池容量较大，用叠片工艺生产效率和性能更优异。许多国内领先电芯制造商都有方形铝壳电池扩产规划，2016年以来对叠片工艺设备需求随之增多。我国锂电池叠片机设备行业，由过去格林晟一家独大，到现在群雄割据的局面。由于动力电池性能要求较高，对设备稳定性、精细度、高速性等要求严格，因此企业在采购中会优先考虑高性能设备，这将加速设备市场向实力型设备企业集中化，同时也倒逼低端市场设备企业竞争加大，小企业为了生存迫使下降价格走薄利多销道路。动力锂电池主要由隔离膜、阴极、阳极、电解液四部分组成，按成型工艺主要分为三种：切片锂电池、叠片锂电池和卷绕锂电池。切片锂电池，由于隔离膜非常柔软，在加工过程中难以保证隔离膜的对齐度，使电池质量下降，因此，在工业中很少使用该方案。叠片锂电池，从结构上看叠片工艺比切片工艺的锂电池加工工艺简单，因为隔离膜在整块锂电池当中为连续的，而且其性能与切片锂电池几乎一样，在工业中常用叠片锂电池替代切片锂电池。方形卷绕锂电池，在整个电池中只有一张阴极极片和一张阳极极片，其加工工艺更为简单，因此卷绕锂电池目前被广泛应用。

在没有出现叠片锂电池之前几乎都是用方形卷绕锂电池，但随着行业内的不断研究，随着电池能量密度要求逐步提高，电芯企业有将电池越做越大的趋势，单电芯做大最主要存在问题在于安全性、生产效率、极片与隔膜卷绕或对叠的控制、产线集体效率等问题。叠片锂电池的优越性能慢慢呈现，叠片锂电池的普及是将来的一大趋势，而解决叠片锂电池的加工效率问题是推广叠片锂电池的必须途径，且随着国内叠片装备企业的不断革新进步，以及大型锂电装备企业的横向延伸，叠片工艺仍会是主流趋势。高工产研锂电研究所GGII数据显示，2019年1-10月我国软包电池装机量约3.99GWh，同比下降10%，仅占总装机量8.6%去年占总装机量13.4%。方形电池，装机量约39.12GWh，同比增长49%，占总装机量84.35%。

叠片工艺是软包电池制造过程中的关键工艺，在进行叠片之前需要将来料的带状极片的侧边处裁切出极片的极耳，同时还需将间隔裁切极耳后的带状极片裁切成为单片状的极片。在对上述工艺自动化设计过程中存在以下技术难点需要解决：1、带状极片高速激光裁切过程中，需要在中段部分辅助带状极片传送。2、带状极片通过传送带进行辅助传输时，由于传送带需要压紧带状极片后再将带状极片向前推送，因此需要对传送带表面进行清洁除尘，防止传送带表面的杂物在接触传送带时粘附至带状极片上。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种实现了对极片的水平压贴自动传送的同时完成对传送带表面清洁及吸尘功能，有效地提升极片传送速度，减少了拆机清洁时间，提高了裁切效率的极片传送牵引装置。

本发明采用的技术方案如下：一种极片传送牵引装置，包括牵引平台及牵引组件，其中，上述牵引平台水平设置在极耳裁切机的机架的侧壁上；上述牵引组件包括二套，两牵引组件上下对应地设置在牵引平台的上下两侧；带状极片沿水平方向延伸至牵引平台上，并穿入至上下两牵引组件之间，两牵引组件通过上下间隔设置的两传动带压住带状极片，两传动带独立地循环直线运动，将带状极片向前直线推送；两牵引组件内部设有带清洁部件，传动带运动牵引带状极片运动时，进入带清洁部件内，带清洁部件同步地对传动带表面进行清洁。

优选地，所述的牵引平台包括牵引支架、传动电机、牵引支台、导向辊及背板光源，其中，上述牵引支架竖直设置；上述传动电机包括二个，两传动电机上下间隔地设置于牵引支架的一侧，且输出端水平穿过牵引支架；上述牵引支台水平设置在牵引支架的另一侧，牵引支台的中部设有通槽。

优选地，所述的导向辊水平可转动地设置在牵引支台的端部，带状极片经导向辊水平延伸至牵引支台上方。

优选地，所述的背板光源包括至少二块，背板光源设置在牵引支台上。

优选地，所述的牵引组件包括牵引撑座、牵引传动带、牵引支座、牵引传动轴、带清洁部件及张紧调节部件，其中，上述牵引支座沿竖直方向可滑动地连接在牵引支架的侧壁上，并经设置于牵引支架上的升降气缸驱动而升降运动；上述牵引撑座水平连接在牵引支座下部，并水平延伸至牵引支座的两侧，牵引撑座的两端可转动地连接有支撑辊；上述牵引传动带套设在牵引撑座两端的支撑辊上。

优选地，所述的牵引传动轴的一端连接在传动电机的输出端上，牵引传动轴的另一端水平延伸至带清洁部件内；上述带清洁部件设置于牵引传动轴处，并经牵引传动轴驱动而同步牵引传动带运动；上述张紧调节部件设置于带清洁部件的两侧，以便张紧并调节牵引传动带。

优选地，所述的带清洁部件包括第一传动轴、第二传动轴、联动传动带、张紧辊轮、同步传动轮、带清洁毛刷及吸尘罩，其中，上述第一传动轴连接在牵引传动轴上，并位于牵引传动带的下方；上述第二传动轴可转动地设置在第一传动轴的上方，第二传动轴及第一传动轴之间通过联动传动带连接，牵引传动轴驱动第一传动轴及第二传动轴同步旋转运动。

优选地，所述的张紧辊轮设置在联动传动带的一侧，并压紧联动传动带；上述同步传动轮及带清洁毛刷分别设置在第一传动轴及第二传动轴上，同步传动轮从下方抵住牵引传动带，牵引传动轴驱动第一传动轴带动同步传动轮旋转运动，同步传动轮驱动牵引传动带直线循环运动，且带清洁毛刷同步旋转从牵引传动带上部清洁牵引传动带表面。

优选地，所述的吸尘罩罩设在清洁毛刷上部，清洁毛刷清洁产生的粉尘经吸尘罩向外吸出。

优选地，所述的张紧调节部件包括第一调节辊、调节杆、第一调节导杆、调节气缸、第二调节导杆及第二调节辊，其中，上述第一调节辊及第二调节辊分别设置于清洁毛刷的两侧，并由上而下压住牵引传动带；上述第一调节导杆及第二调节导杆分别竖直连接在第一调节辊及第二调节辊的安装支架上；上述调节杆及调节气缸分别连接在第一调节辊及第二调节辊的安装支架上，以便调节第一调节辊和第二调节辊在竖直方向上的高度。

本发明的有益效果在于：

本发明针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种实现了对极片的水平压贴自动传送的同时完成对传送带表面清洁及吸尘功能，有效地提升极片传送速度，减少了拆机清洁时间，提高了裁切效率的极片传送牵引装置。具体的：本发明针对带状极片自动传送及传送带自动清洁问题，独创性地设计有传送牵引机构，传送牵引机构包括牵引平台和牵引组件，牵引平台包括平行设置，牵引组件包括二套，两套牵引组件上下对应地设置于牵引平台的上下两侧，带状极片运动至水平设置的牵引平台处，并穿过上下设置的两牵引组件之间。本发明的牵引平台以竖直设置的牵引支架作为承载部件，牵引支架的侧壁上水平设有牵引支台，牵引支台通过端部的导向辊将带状极片导正至水平面，且牵引支台的中部设有通槽，两牵引组件分别设置于通槽的上下两侧。本发明的牵引组件以牵引撑座作为带状极片撑平部件，牵引撑座的两端分别可转动地设置有支撑辊，牵引传动带套设在牵引撑座上，并经两支撑辊撑开张紧，牵引传动带贴紧牵引撑座的靠近牵引支台一侧的水平面；牵引撑座中部设有一个清洁吸尘腔体，该清洁吸尘腔体内上下间隔地设置有第一传动轴和第二传动轴，第一传动轴及第二传动轴通过联动传动带连接，第一传动轴经传动电机驱动旋转运动时，带动第二传动轴同步旋转运动。第一传动轴及第二传动轴上分别设置有同步传动轮和带清洁毛刷，牵引传动带穿过同步传动轮与带清洁毛刷之间的间隙，并经传动同步轮驱动而运动，运动的同时，带清洁毛刷同步地对牵引传动带表面进行清洁；清洁后产生的粉尘杂物经设置在清洁吸尘腔体外部的吸尘罩向外吸出。另外，本发明在清洁吸尘腔体两侧还分别设置有第一调节辊和第二调节辊，第一调节辊及第二调节辊分别从两侧将牵引传动带压紧在同步传动轮上，以保证同步传动轮传动有效，同时第一调节辊及第二调节辊分别通过调节杆及调节气缸调节在竖直方向上的位置，以便调整下压张紧力。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图之一。

图2为本发明的立体结构示意图之二。

图3为本发明的部件结构示意图之一。

图4为本发明的部件结构示意图之二。

图5为本发明的部件结构示意图之三。

图6为本发明的部件结构示意图之四。

图7为本发明的部件结构示意图之五。

图8为本发明的部件结构示意图之六。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步描述：

如图1至图8所示，本发明采取的技术方案如下：一种极片传送牵引装置，包括牵引平台81及牵引组件82，其中，上述牵引平台81水平设置在极耳裁切机的机架的侧壁上；上述牵引组件82包括二套，两牵引组件82上下对应地设置在牵引平台81的上下两侧；带状极片沿水平方向延伸至牵引平台81上，并穿入至上下两牵引组件82之间，两牵引组件82通过上下间隔设置的两传动带压住带状极片，两传动带独立地循环直线运动，将带状极片向前直线推送；两牵引组件82内部设有带清洁部件，传动带运动牵引带状极片运动时，进入带清洁部件内，带清洁部件同步地对传动带表面进行清洁。

牵引平台81包括牵引支架811、传动电机812、牵引支台813、导向辊815及背板光源816，其中，上述牵引支架811竖直设置；上述传动电机812包括二个，两传动电机812上下间隔地设置于牵引支架811的一侧，且输出端水平穿过牵引支架811；上述牵引支台813水平设置在牵引支架811的另一侧，牵引支台813的中部设有通槽814。

导向辊815水平可转动地设置在牵引支台813的端部，带状极片经导向辊水平延伸至牵引支台813上方。

背板光源816包括至少二块，背板光源816设置在牵引支台813上。

牵引组件82包括牵引撑座821、牵引传动带822、牵引支座823、牵引传动轴824、带清洁部件及张紧调节部件，其中，上述牵引支座823沿竖直方向可滑动地连接在牵引支架811的侧壁上，并经设置于牵引支架811上的升降气缸驱动而升降运动；上述牵引撑座821水平连接在牵引支座823下部，并水平延伸至牵引支座823的两侧，牵引撑座821的两端可转动地连接有支撑辊；上述牵引传动带822套设在牵引撑座821两端的支撑辊上。

牵引传动轴824的一端连接在传动电机812的输出端上，牵引传动轴824的另一端水平延伸至带清洁部件内；上述带清洁部件设置于牵引传动轴824处，并经牵引传动轴824驱动而同步牵引传动带822运动；上述张紧调节部件设置于带清洁部件的两侧，以便张紧并调节牵引传动带822。

带清洁部件包括第一传动轴825、第二传动轴826、联动传动带827、张紧辊轮828、同步传动轮829、带清洁毛刷8210及吸尘罩8211，其中，上述第一传动轴825连接在牵引传动轴824上，并位于牵引传动带822的下方；上述第二传动轴826可转动地设置在第一传动轴825的上方，第二传动轴826及第一传动轴825之间通过联动传动带827连接，牵引传动轴824驱动第一传动轴825及第二传动轴826同步旋转运动。

张紧辊轮828设置在联动传动带827的一侧，并压紧联动传动带827；上述同步传动轮829及带清洁毛刷8210分别设置在第一传动轴825及第二传动轴826上，同步传动轮829从下方抵住牵引传动带822，牵引传动轴824驱动第一传动轴825带动同步传动轮829旋转运动，同步传动轮829驱动牵引传动带822直线循环运动，且带清洁毛刷8210同步旋转从牵引传动带822上部清洁牵引传动带822表面。

吸尘罩8211罩设在清洁毛刷8210上部，清洁毛刷8210清洁产生的粉尘经吸尘罩8211向外吸出。

张紧调节部件包括第一调节辊8212、调节杆8213、第一调节导杆8214、调节气缸8215、第二调节导杆8217及第二调节辊8216，其中，上述第一调节辊8212及第二调节辊8217分别设置于清洁毛刷8210的两侧，并由上而下压住牵引传动带822；上述第一调节导杆8214及第二调节导杆8217分别竖直连接在第一调节辊8212及第二调节辊8216的安装支架上；上述调节杆8213及调节气缸8215分别连接在第一调节辊8212及第二调节辊8216的安装支架上，以便调节第一调节辊8212和第二调节辊8216在竖直方向上的高度。

进一步，本发明设计了一种实现了对极片的水平压贴自动传送的同时完成对传送带表面清洁及吸尘功能，有效地提升极片传送速度，减少了拆机清洁时间，提高了裁切效率的极片传送牵引装置。具体的：本发明针对带状极片自动传送及传送带自动清洁问题，独创性地设计有传送牵引机构，传送牵引机构包括牵引平台和牵引组件，牵引平台包括平行设置，牵引组件包括二套，两套牵引组件上下对应地设置于牵引平台的上下两侧，带状极片运动至水平设置的牵引平台处，并穿过上下设置的两牵引组件之间。本发明的牵引平台以竖直设置的牵引支架作为承载部件，牵引支架的侧壁上水平设有牵引支台，牵引支台通过端部的导向辊将带状极片导正至水平面，且牵引支台的中部设有通槽，两牵引组件分别设置于通槽的上下两侧。本发明的牵引组件以牵引撑座作为带状极片撑平部件，牵引撑座的两端分别可转动地设置有支撑辊，牵引传动带套设在牵引撑座上，并经两支撑辊撑开张紧，牵引传动带贴紧牵引撑座的靠近牵引支台一侧的水平面；牵引撑座中部设有一个清洁吸尘腔体，该清洁吸尘腔体内上下间隔地设置有第一传动轴和第二传动轴，第一传动轴及第二传动轴通过联动传动带连接，第一传动轴经传动电机驱动旋转运动时，带动第二传动轴同步旋转运动。第一传动轴及第二传动轴上分别设置有同步传动轮和带清洁毛刷，牵引传动带穿过同步传动轮与带清洁毛刷之间的间隙，并经传动同步轮驱动而运动，运动的同时，带清洁毛刷同步地对牵引传动带表面进行清洁；清洁后产生的粉尘杂物经设置在清洁吸尘腔体外部的吸尘罩向外吸出。另外，本发明在清洁吸尘腔体两侧还分别设置有第一调节辊和第二调节辊，第一调节辊及第二调节辊分别从两侧将牵引传动带压紧在同步传动轮上，以保证同步传动轮传动有效，同时第一调节辊及第二调节辊分别通过调节杆及调节气缸调节在竖直方向上的位置，以便调整下压张紧力。

本发明的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种极片传送牵引装置，其特征在于：包括牵引平台（81）及牵引组件（82），其中，上述牵引平台（81）水平设置在极耳裁切机的机架的侧壁上；上述牵引组件（82）包括二套，两牵引组件（82）上下对应地设置在牵引平台（81）的上下两侧；带状极片沿水平方向延伸至牵引平台（81）上，并穿入至上下两牵引组件（82）之间，两牵引组件（82）通过上下间隔设置的两传动带压住带状极片，两传动带独立地循环直线运动，将带状极片向前直线推送；两牵引组件（82）内部设有带清洁部件，传动带运动牵引带状极片运动时，进入带清洁部件内，带清洁部件同步地对传动带表面进行清洁。

2.根据权利要求1所述的一种极片传送牵引装置，其特征在于：所述的牵引平台（81）包括牵引支架（811）、传动电机（812）、牵引支台（813）、导向辊（815）及背板光源（816），其中，上述牵引支架（811）竖直设置；上述传动电机（812）包括二个，两传动电机（812）上下间隔地设置于牵引支架（811）的一侧，且输出端水平穿过牵引支架（811）；上述牵引支台（813）水平设置在牵引支架（811）的另一侧，牵引支台（813）的中部设有通槽（814）。

3.根据权利要求2所述的一种极片传送牵引装置，其特征在于：所述的导向辊（815）水平可转动地设置在牵引支台（813）的端部，带状极片经导向辊水平延伸至牵引支台（813）上方。

4.根据权利要求3所述的一种极片传送牵引装置，其特征在于：所述的背板光源（816）包括至少二块，背板光源（816）设置在牵引支台（813）上。

5.根据权利要求4所述的一种极片传送牵引装置，其特征在于：所述的牵引组件（82）包括牵引撑座（821）、牵引传动带（822）、牵引支座（823）、牵引传动轴（824）、带清洁部件及张紧调节部件，其中，上述牵引支座（823）沿竖直方向可滑动地连接在牵引支架（811）的侧壁上，并经设置于牵引支架（811）上的升降气缸驱动而升降运动；上述牵引撑座（821）水平连接在牵引支座（823）下部，并水平延伸至牵引支座（823）的两侧，牵引撑座（821）的两端可转动地连接有支撑辊；上述牵引传动带（822）套设在牵引撑座（821）两端的支撑辊上。

6.根据权利要求5所述的一种极片传送牵引装置，其特征在于：所述的牵引传动轴（824）的一端连接在传动电机（812）的输出端上，牵引传动轴（824）的另一端水平延伸至带清洁部件内；上述带清洁部件设置于牵引传动轴（824）处，并经牵引传动轴（824）驱动而同步牵引传动带（822）运动；上述张紧调节部件设置于带清洁部件的两侧，以便张紧并调节牵引传动带（822）。

7.根据权利要求6所述的一种极片传送牵引装置，其特征在于：所述的带清洁部件包括第一传动轴（825）、第二传动轴（826）、联动传动带（827）、张紧辊轮（828）、同步传动轮（829）、带清洁毛刷（8210）及吸尘罩（8211），其中，上述第一传动轴（825）连接在牵引传动轴（824）上，并位于牵引传动带（822）的下方；上述第二传动轴（826）可转动地设置在第一传动轴（825）的上方，第二传动轴（826）及第一传动轴（825）之间通过联动传动带（827）连接，牵引传动轴（824）驱动第一传动轴（825）及第二传动轴（826）同步旋转运动。

8.根据权利要求7所述的一种极片传送牵引装置，其特征在于：所述的张紧辊轮（828）设置在联动传动带（827）的一侧，并压紧联动传动带（827）；上述同步传动轮（829）及带清洁毛刷（8210）分别设置在第一传动轴（825）及第二传动轴（826）上，同步传动轮（829）从下方抵住牵引传动带（822），牵引传动轴（824）驱动第一传动轴（825）带动同步传动轮（829）旋转运动，同步传动轮（829）驱动牵引传动带（822）直线循环运动，且带清洁毛刷（8210）同步旋转从牵引传动带（822）上部清洁牵引传动带（822）表面。

9.根据权利要求8所述的一种极片传送牵引装置，其特征在于：所述的吸尘罩（8211）罩设在清洁毛刷（8210）上部，清洁毛刷（8210）清洁产生的粉尘经吸尘罩（8211）向外吸出。

10.根据权利要求9所述的一种极片传送牵引装置，其特征在于：所述的张紧调节部件包括第一调节辊（8212）、调节杆（8213）、第一调节导杆（8214）、调节气缸（8215）、第二调节导杆（8217）及第二调节辊（8216），其中，上述第一调节辊（8212）及第二调节辊（8217）分别设置于清洁毛刷（8210）的两侧，并由上而下压住牵引传动带（822）；上述第一调节导杆（8214）及第二调节导杆（8217）分别竖直连接在第一调节辊（8212）及第二调节辊（8216）的安装支架上；上述调节杆（8213）及调节气缸（8215）分别连接在第一调节辊（8212）及第二调节辊（8216）的安装支架上，以便调节第一调节辊（8212）和第二调节辊（8216）在竖直方向上的高度。

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