CN111313100A - 叠片装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种叠片装置，其包括叠片组件、隔膜放卷机构、第一搬运机构、第二搬运机构及至少一机械手。叠片组件用于对传送至其上的第一极片和第一极片以及隔膜进行支撑和固定；隔膜放卷机构用于使隔膜经由过渡辊朝着叠片组件进行移动；第一搬运机构用于将第一极片搬运至上料工位处并定位于隔膜的第一表面；第二搬运机构用于将第二极片搬运至上料工位处并定位于隔膜与第一表面相对的第二表面，以使第一极片和第二极片相对设置；至少一机械手用于将第一极片、第二极片与其间的隔膜移动至叠片组件的上方，并且用于在将第一极片和第二极片传送至叠片组件的过程中夹紧经定位的第一极片、第二极片与其间的隔膜。该叠片装置能够有效提高叠片效率。

Description

叠片装置

技术领域

本发明属于电池加工技术领域，尤其涉及一种叠片装置。

背景技术

在电池加工制造过程中，经常需要对电池的正极片、负极片以及隔膜进行叠片，以形成电芯。

目前，一般多采用Z型叠片方法，其基本是将负极片、隔膜和正极片自下而上逐片Z型堆叠。然而，在这种Z型叠片方法中，由于负极片和正极片需要分先后顺序上料至叠片组件上以进行叠片，因此叠片的速度慢，进而影响电芯的叠片效率。

发明内容

本申请提供一种叠片装置，该叠片装置能够有效提高叠片速率。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种叠片装置，该叠片装置包括叠片组件、隔膜放卷机构、第一搬运机构、第二搬运机构及至少一机械手。其中，叠片组件用于对传送至其上的第一极片和第二极片以及隔膜进行支撑和固定；隔膜放卷机构具有一过渡辊，隔膜放卷机构用于使隔膜经由过渡辊朝着叠片组件进行移动；第一搬运机构用于将第一极片搬运至叠片组件和过渡辊之间的上料工位处，并将第一极片定位于隔膜的第一表面；第二搬运机构用于将第二极片搬运至上料工位处，并将第二极片定位于隔膜与第一表面相对的第二表面，以使第一极片和第二极片相对设置；至少一机械手用于将第一极片、第二极片与其间的隔膜移动至叠片组件的上方，并且用于在将第一极片和第二极片传送至叠片组件的过程中夹紧经定位的第一极片、第二极片与其间的隔膜。

可选的，叠片组件沿着隔膜的移动方向设置在过渡辊的下游，隔膜经由过渡辊水平输送到叠片组件。

可选的，叠片组件包括底板、至少一个第一压块和第一压块驱动机构；其中，底板可沿垂直于底板所在平面的方向移动；至少一个第一压块设置在底板的靠近上料工位的一侧，用于压紧传送至底板上的第一极片、第二极片与其间的隔膜的至少一个边角；第一压块驱动机构包括第一纵向驱动组件和第一竖向驱动组件，其中，第一纵向驱动组件用于驱动至少一个第一压块沿隔膜的宽度方向移动；第一竖向驱动组件用于驱动至少一个第一压块沿垂直于底板所在平面的方向移动。

可选的，叠片组件包括底板，底板可沿垂直于底板所在平面的方向移动；底板沿垂直于底板所在平面的方向开设有贯穿上下表面的通孔，以在下料机构抓取经叠片形成的电芯时，下料机构的下夹爪伸入通孔中并配合下料机构的上夹爪夹取电芯。

可选的，叠片组件还包括移动板，移动板设置在与通孔对应的位置，且可朝向和远离通孔移动，以在进行叠片操作时填补通孔，在下料时露出通孔。

可选的，叠片组件还包括至少一个第二压块和第二压块驱动机构，其中至少一个第二压块设置在底板的远离上料工位的一侧，用于压紧传送至底板上的第一极片、第二极片与其间的隔膜的至少一个边角；第二压块驱动机构包括第二纵向驱动组件和第二竖向驱动组件，其中，第二纵向驱动组件用于驱动至少一个第二压块沿隔膜的宽度方向移动；第二竖向驱动组件用于驱动至少一个第二压块沿垂直于底板所在平面的方向移动。

可选的，第一搬运机构的移动端固设有第一吸附板，第一吸附板用于吸附第一极片并对第一极片的位置进行纠偏；和/或第二搬运机构的移动端固设有第二吸附板，第二吸附板用于吸附第二极片并对第二极片的位置进行纠偏。

可选的，第一吸附板朝向第一极片的一侧开设有至少一第一凹槽，第二吸附板朝向第二极片的一侧开设有至少一第二凹槽；且在第一吸附板和第二吸附板将第一极片、第二极片定位于隔膜上时，第一凹槽与第二凹槽相对设置，且所述第一凹槽正对所述第一极片的表面。

可选的，第一搬运机构包括四轴机械手、五轴机械手或六轴机械手；和/或第二搬运机构包括四轴机械手、五轴机械手或六轴机械手。

可选的，机械手包括至少一夹紧机构和横向驱动组件；其中，至少一夹紧机构用于将经定位的第一极片、第二极片与其间的隔膜夹紧；横向驱动组件夹紧机构安装于横向驱动组件的移动端，横向驱动组件用于驱动夹紧机构朝着叠片组件移动，以将第一极片、第二极片和其间的隔膜传送至叠片组件。

可选的，夹紧机构为两个，且其中一夹紧机构的一侧边缘和另一所述夹紧机构的一侧边缘之间的间距为一个所述电芯的宽度尺寸的两倍；在其中一夹紧机构移动至叠片组件时，另一夹紧机构移动至上料工位处，并且用于夹紧新上料的第一极片和第二极片以及其间的隔膜；其中一所述夹紧机构的所述一侧边缘和另一所述夹紧机构的所述一侧边缘均靠近所述过渡辊。

可选的，夹紧机构包括上夹块、下夹块、第三纵向驱动组件和第三竖向驱动组件：上夹块和下夹块用于将经定位的第一极片、第二极片与其间的隔膜夹紧；上夹块和下夹块设置在第三纵向驱动组件的移动端，第三纵向驱动组件用于驱动上夹块和下夹块沿隔膜的宽度方向相对移动和相背移动，以使上夹块和下夹块移动至与上料工位相应的位置；第三竖向驱动组件与上夹块和下夹块连接，用于驱动上夹块和下夹块沿垂直于隔膜所在平面的方向相对移动和相背移动，以对第一极片、第二极片与其间的隔膜夹紧和松开。

可选的，所述横向驱动组件驱动所述夹紧机构进行平移。

可选的，叠片组件上首次放置的第一极片的一侧边缘与上料工位上的第一极片的一侧边缘之间的间距为一个电芯的宽度尺寸的两倍；其中，首次放置的所述第一极片的所述一侧边缘和所述上料工位上的所述第一极片的所述一侧边缘均远离过渡辊。

可选的，叠片组件包括底板和至少一个第一压块，所述底板可沿垂直于所述底板所在平面的方向移动；所述至少一个第一压块设置在底板的靠近上料工位的一侧，用于压紧传送至底板上的第一极片、第二极片与其间的隔膜的至少一个边角；机械手包括一夹紧机构，用于将经定位的第一极片、第二极片与其间的隔膜夹紧；其中，被压紧的隔膜的一侧边缘与上料工位上的夹紧机构的一侧边缘之间的间距为一个电芯的宽度尺寸；其中，被压紧的所述隔膜的所述一侧边缘靠近所述过渡辊，上料工位上的所述夹紧机构的所述一侧边缘远离所述过渡辊。

可选的，所述夹紧机构还夹取第一部分隔膜，所述第一部分隔膜不在所述上料工位上的所述第一极片与所述第二极片之间；和/或，所述至少一个第一压块还对应第二部分隔膜，所述第二部分隔膜没有被所述至少一个第一压块所压紧的第一极片或第二极片所覆盖。

可选的，机械手为两个，两个机械手分别位于隔膜的相对两侧。

本申请提供的叠片装置，通过设置叠片组件和隔膜放卷机构，以通过叠片组件对传送至其上的第一极片、第二极片以及隔膜进行支撑和固定，并在隔膜放卷机构上设置一过渡辊，以使隔膜经由该过渡辊朝着叠片组件进行移动；同时，通过设置第一搬运机构和第二搬运机构，以通过第一搬运机构和第二搬运机构分别将第一极片和第二极片搬运至隔膜的上料工位并进行定位，相比于现有技术中通过一个搬运机构搬运极片的方式，不仅能够提高两个极片在隔膜上的位置的精确性，且可提高搬运效率；另外，通过设置机械手，以在隔膜传送极片的过程中，持续将经定位的第一极片、第二极片和二者之间的隔膜进行夹紧，从而使该叠片装置能够同时对两个极片进行传送并叠片，进而可大大提高叠片装置的叠片效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本申请一实施例提供的叠片装置的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本申请一实施例提供的叠片组件的结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为本申请另一实施例提供的叠片组件的结构示意图；

图6为本申请一实施例提供的机械手的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为本申请一实施例提供的传送极片的操作示意图；

图9为本申请另一实施例提供的机械手的俯视示意图；

图10为本申请一实施例提供的叠片组件上被压紧的隔膜与上料工位处的夹紧结构之间的距离示意图；

图11为本申请一实施例提供的隔膜的一侧设置机械手的俯视示意图；

图12为本申请另一实施例提供的隔膜的一侧设置机械手的俯视示意图；

图13为本申请一实施例提供的隔膜的两侧设置机械手的俯视示意图；

图14为本申请另一实施例提供的隔膜的两侧设置机械手的俯视示意图；

图15为本申请又一实施例提供的隔膜的两侧设置机械手的俯视示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1至图2，其中，图1为本申请一实施例提供的叠片装置的结构示意图；图2为图1的俯视图。在本实施例中，提供一种叠片装置100，该叠片装置100包括叠片组件10、隔膜放卷机构41、第一搬运机构、第二搬运机构以及至少一机械手30。

以下实施例中所涉及的隔膜3的传输方向具体是指X方向，隔膜3的宽度方向具体是指Y方向，垂直于底板110所在平面的方向具体是指Z方向。

其中，叠片组件10包括底板110，底板110用于承托隔膜3及传送至其上的第一极片1和第二极片2；该底板110也可称为叠片平台，其具有工作表面，叠片组件10具体在底板110的工作表面上对隔膜3及传送至其上的第一极片1和第二极片2以及隔膜3进行支撑和固定。工作表面通常可为底板110的上表面。具体的，底板110可在底板升降机构12的驱动下沿着垂直于底板110所在平面的方向(Z方向)移动，以保证每次上完料后在叠片组件10最上方的极片为同一高度。底板升降机构12设置在底板110的正下方，其可包括电机、丝杠螺母或电缸等，以驱动底板110进行上升与下降。

其中，隔膜放卷机构41可包括一过渡辊42和一放卷辊以及其它中间辊，例如隔膜缓存辊、隔膜张力控制辊等。放卷辊用于承载成卷的隔膜3，过渡辊42可用于改变隔膜3的传送方向。隔膜放卷机构41用于使隔膜3经由过渡辊42朝着叠片组件10进行移动。其中，所述叠片组件10沿着所述隔膜3的移动方向设置在所述过渡辊42的下游，所述隔膜3经由所述过渡辊42水平输送到叠片组件10；当然，所述隔膜3也可经由所述过渡辊42相对水平面稍微倾斜输送到叠片组件10，例如向上或向下倾斜30°以内。

其中，第一搬运机构用于将第一极片1搬运至叠片组件10和过渡辊42之间的上料工位A处，并将第一极片1定位于隔膜3的第一表面4。第二搬运机构用于将第二极片2搬运至上料工位A处，并将第二极片2定位于隔膜3与第一表面4相对的第二表面5，以使第一极片1和第二极片2相对设置。由于第一极片1和第二极片2是通过第一搬运机构和第二搬运机构分别搬运至隔膜3的第一表面4和第二表面5，相比于通过一个搬运机构搬运极片的方式，不仅能够提高两个极片在隔膜3上的位置的精确性，且可提高搬运效率。具体的，第一搬运机构可包括四轴机械手、五轴机械手或六轴机械手，和/或第二搬运机构可包括四轴机械手、五轴机械手或六轴机械手；具体的，上述第一极片1和第二极片2的极性相反；且在一实施例中，第一极片1和第二极片2的长度可不相同，具体可参见图1。

其中，至少一机械手30用于夹紧经定位的第一极片1、第二极片2与其间的隔膜3；且其可带动隔膜3与其上的第一极片1和第二极片2移动至叠片组件10的上方，并将第一极片1、第二极片2及其间的隔膜3传送至叠片组件10。

本实施例提供的叠片组件10，通过设置叠片组件10和隔膜放卷机构41，以通过叠片组件10对传送至其上的第一极片1、第二极片2及其间的隔膜3进行支撑和固定，并在隔膜放卷机构41上设置一过渡辊42，以使隔膜3经由该过渡辊42朝着叠片组件10进行移动；同时，通过设置第一搬运机构和第二搬运机构，以通过第一搬运机构和第二搬运机构分别将第一极片1和第二极片2搬运至隔膜3的上料工位A并进行定位，相比于现有技术中通过一个搬运机构搬运极片的方式，不仅能够提高两个极片在隔膜3上的位置的精确性，且可提高搬运效率；另外，通过设置机械手30，并使机械手30能够朝向叠片组件10的方向移动，以在隔膜3传送极片的过程中，持续将经定位的第一极片1、第二极片2和二者之间的隔膜3进行夹紧，从而使该叠片装置100能够同时对两个极片进行传送并叠片，进而可大大提高叠片装置100的叠片效率。

参见图3至图4，其中，图3为本申请一实施例提供的叠片组件的结构示意图；图4为图3的俯视图。在一实施例中，底板110朝向隔膜3的一侧设置有多个吸附孔111，吸附孔111与抽真空装置连接，以在抽真空装置工作时，在底板110表面产生吸附力，以对隔膜3进行吸附。

参见图4，在一实施例中，底板110沿垂直于底板110所在平面的方向(Z方向)还开设有贯穿上下表面的通孔112，以在下料机构抓取经叠片形成的电芯时，能够使下料机构的下夹爪伸入该通孔112中，并配合下料机构的上夹爪夹取电芯；这样方便下料机构从叠片组件10上搬离电芯。进一步地，为了提高叠片效率，该叠片组件10与通孔112对应的位置还设置有移动板14，移动板14可朝向和远离通孔112移动，以在进行叠片操作时填补通孔112，从而对隔膜3和传送至底板110上的第一极片1和第二极片2进行支撑，在下料时露出通孔112，以方便下料机构将电芯从叠片组件10上搬离；具体的，移动板14设置在通孔112的正下方。

参见图3至图4，在一实施例中，叠片组件10还包括至少一个第一压块13、至少一个第二压块13’、第一压块驱动机构和第二压块驱动机构。

其中，至少一个第一压块13可设置在叠片组件10靠近上料工位A的一侧，用于压紧传送至底板110上的第一极片1、第二极片2与其间的隔膜3的至少一个边角，以避免该处的第一极片1、第二极片2与其间的隔膜3发生移动；至少一个第二压块13’设置在底板110的远离上料工位A的一侧，用于压紧传送至底板110上的第一极片1、第二极片2与其间的隔膜3的至少一个边角，以避免该处的第一极片1、第二极片2与其间的隔膜3发生移动。

其中，第一压块驱动机构可包括第一纵向驱动组件15和第一竖向驱动组件16；第一纵向驱动组件15用于驱动至少一个第一压块13沿隔膜3的宽度方向(Y方向)移动；第一竖向驱动组件16用于驱动至少一个第一压块13沿垂直于底板110所在平面的方向(Z方向)移动。

在一实施例中，第一压块13为两个，两个第一压块13沿着隔膜3的宽度方向分布，且当第一压块13为两个时，第一纵向驱动组件15也可用于驱动两个第一压块13沿隔膜3的宽度方向(Y方向)相对移动或相背移动；具体的，在该实施例中，第一纵向驱动组件15可包括传动螺杆，该传动螺杆的一端螺纹旋向为左旋，则另一端螺纹旋向为右旋，两个第一压块13分别与传动螺杆上的两个旋向相反的螺纹螺接，以通过该传动螺杆驱动两个第一压块13同步相对移动或相背移动，从而实现两个第一压块13沿Y方向移动，以远离或靠近底板110。

其中，第二压块驱动机构可包括第二纵向驱动组件15’和第二竖向驱动组件16’；第二纵向驱动组件15’用于驱动至少一个第二压块13’沿隔膜3的宽度方向(Y方向)移动；第二竖向驱动组件16’用于驱动至少一个第二压块13’沿垂直于底板110所在平面的方向(Z方向)上移动。

在一实施例中，第二压块13’为两个，两个第二压块13’沿着隔膜3的宽度方向分布，且当第二压块13’为两个时，第二纵向驱动组件15’也可用于驱动两个第二压块13’沿隔膜3的宽度方向(Y方向)相对移动或相背移动；具体的，在该实施例中，第二纵向驱动组件15’也可为传动螺杆，其具体结构及功能可参见上述第一纵向驱动组件15为传动螺杆时的结构与功能，在此不再赘述。

可以理解的是，第一压块13和第二压块13’在Z方向上移动可用于将第一极片1、第二极片2及其间的隔膜3压紧于叠片组件10上，或松开该压紧状态；第一压块13和第二压块13’在Y方向上移动可用于脱离与隔膜3及其上的第一极片1和第二极片2的重叠，以便第一压块13和第二压块13’能够绕开隔膜3及其上的第一极片1和第二极片2而进行在Z方向上的移动。当被夹紧的第一极片1和第二极片2与其间的隔膜3放至叠片组件10上方后，叠片组件10上的第一压块13和第二压块13’松开所压紧的第一极片1、第二极片2及其间的隔膜3使第一压块13和第二压块13’绕开隔膜3并从上方将传送来的第一极片1、第二极片2及其间的隔膜3压于叠片组件10上。

在具体实施过程中，为了使第一极片1、第二极片2和其间的隔膜3被可靠压紧于底板110的上表面，该叠片组件10还包括第一气缸17和第二气缸17’，第一压块13具体设置在第一气缸17的移动端，且第一气缸17通过第一连接板18与第一纵向驱动组件15连接；第二压块13’具体设置在第二气缸17’的移动端，且第二气缸17’通过第二连接板18’与第二纵向驱动组件15’连接；具体的，第一气缸17和第二气缸17’的活塞杆一般处于收缩状态，且第一气缸17和第二气缸17’均只有一个进气口，压缩空气从该进气口进入气缸内，驱使气缸的活塞杆收缩。具体的，当第一竖向驱动组件16驱动第一压块13压向第一极片1、第二极片2和其间的隔膜3时，若第一竖向驱动组件16驱使第一压块13向下的作用力大于活塞杆对第一压块13的作用力时，活塞杆被拉伸，但第一压块13还将第一极片1、第二极片2和其间的隔膜3压于底板110上。

进一步地，参见图5，图5为本申请另一实施例提供的叠片组件的结构示意图；为方便调节该叠片组件10的整体高度，在该叠片组件10的下方还设有整体升降机构12’。在此实施例中，叠片组件10的第一压块驱动机构、第二压块驱动机构以及底板升降机构12均可固定安装在一框架11上，该整体升降机构12'可设置在框架11下方，并用于驱动框架11上下移动，进而带动框架11上的底板110、第一压块13和第二压块13’做整体移动。其中，该整体升降机构12’可采用电机丝杠螺母传动组件或电缸等。

在一实施例中，参见图1，第一搬运机构的移动端还固设有第一吸附板21，以通过第一吸附板21对第一极片1进行吸附并对第一极片1的位置进行纠偏；和/或第二搬运机构的移动端固定有第二吸附板21’，以通过第二吸附板21’吸附第二极片2并对第二极片2的位置进行纠偏。第一吸附板21和第二吸附板21’的长度可小于第一极片1和第二极片2的长度。

进一步地，为了在第一搬运机构和第二搬运机构松开第一极片1和第二极片2之前使机械手30对第一极片1、第二极片2及其间的隔膜3夹紧，在第一吸附板21朝向第一极片1的一侧开设至少一第一凹槽211，在第二吸附板21’朝向第二极片2的一侧开设有至少一第二凹槽211’；且在第一吸附板21和第二吸附板21’将第一极片1、第二极片2定位于隔膜3上时，第一凹槽211与第二凹槽211’相对设置。

在一实施例中，第一吸附板21上设置有一个第一凹槽211，第二吸附板21’上设置有一个第二凹槽211’，且第一凹槽211正对第一极片1的表面。例如，第一凹槽211可正对的第一极片1的表面的靠近过渡辊42的一部分表面。

在一实施例中，参见图6和图7，其中，图6为本申请一实施例提供的机械手的结构示意图；图7为图6的俯视图；机械手30具体可包括一夹紧机构32和横向驱动组件31；其中，夹紧机构32安装于横向驱动组件31的移动端，用于将经定位的第一极片1、第二极片2与其间的隔膜3夹紧；具体的，部分夹紧机构32作用在第一极片1、第二极片2和其间的隔膜3的一侧边缘，以将第一极片1、第二极片2与其间的隔膜3夹紧；其中，第一极片1、第二极片2和其间的隔膜3的所述一侧边缘靠近叠片组件10，其具体夹紧位置可参见图1。

横向驱动组件31用于驱动夹紧机构32移动至叠片组件10，以将第一极片1、第二极片2与其间的隔膜3传送至叠片组件10的上方且使第二极片2靠近底板110。

其中，横向驱动组件31驱动夹紧机构32移动的方式可包括平移、沿着曲线的移动、沿着折线的移动等，只要保证移动至叠片组件10的上方的第一极片1、第二极片2与其间的隔膜3的放置方位不被改变即可。在具体实施过程中，在横向驱动组件31驱动夹紧机构32移动时，该叠片组件10上的底板110可由底板升降机构12的驱动而下降一定高度，以避免第一压块13和第二压块12与夹紧机构32碰撞，同时便于被夹紧的第一极片1与第二极片2及其间的隔膜3放至叠片组件10上方。在一实施例中，横向驱动组件31驱动夹紧机构32进行平移，即横向驱动组件31驱动夹紧机构32从上料工位A直线移动到叠片组件10上方。该平移可包括沿水平方向的平移。由于夹紧机构32进行平移，因此相比于沿着曲线的移动、沿着折线的移动等方式，这种平移方式能够缩短耗时，进而增加工作效率。

需要说明的是，为了保证经叠片形成的电芯的尺寸达到设定要求，叠片组件10上首次放置的第一极片1的一侧边缘与上料工位A上的第一极片1的一侧边缘之间的间距L₁为一个电芯的宽度尺寸W的两倍，即该距离L₁为2W(参见图1)；其中，首次放置的所述第一极片1的所述一侧边缘和所述上料工位A上的所述第一极片1的所述一侧边缘均远离过渡辊42。在图示的实施例中，首次放置的所述第一极片1的所述一侧边缘和所述上料工位A上的所述第一极片1的所述一侧边缘均可为第一极片1的右侧边缘。

参见图8，图8为本申请一实施例提供的传送极片的操作示意图；具体的，第一搬运机构和第二搬运机构将第一极片1和第二极片2搬运至上料工位A并定位后，通过夹紧机构32夹紧第一极片1、第二极片2和其间的隔膜3，然后撤离第一搬运机构和第二搬运机构对第一极片1和第二极片2的定位，并使夹紧机构32在横向驱动组件31的驱动下朝向叠片组件10移动；当第一极片1、第二极片2和其间的隔膜3移动至叠片组件10的上方后，夹紧机构32可在横向驱动组件31的驱动下从叠片组件10移动至上料工位A处，并夹紧下一个搬运至上料工位A处的第一极片1、第二极片2和其间的隔膜3，然后再次传送至叠片组件10的上方。

参见图9，图9为本申请另一实施例提供的机械手的俯视示意图。在此实施例中，为了进一步提高叠片效率，一个机械手30可包括两个夹紧机构32，其中一夹紧机构32的一侧边缘和另一所述夹紧机构32的一侧边缘之间的间距L₂为一个所述电芯的宽度尺寸W的两倍；其中一所述夹紧机构32的所述一侧边缘和另一所述夹紧机构32的所述一侧边缘均靠近所述过渡辊42；且在其中一夹紧机构32移动至叠片组件10时，另一夹紧机构32移动至上料工位A处，并且用于夹紧新上料的第一极片1和第二极片2以及其间的隔膜3。在图示的实施例中，其中一所述夹紧机构32的所述一侧边缘和另一所述夹紧机构32的所述一侧边缘均为左侧边缘。

具体的，参见图6至图7，上述所涉及的夹紧机构32具体包括上夹块321、下夹块322、第三纵向驱动组件和第三竖向驱动组件。其中，上夹块321与下夹块322设置成能够彼此靠近而至少夹紧第一极片1与第二极片2的朝向叠片组件10的一侧边缘，以将经定位的第一极片1、第二极片2与其间的隔膜3夹紧。

在一实施例中，上夹块321和下夹块322分别为两个，其中一上夹块321和下夹块322夹紧第一极片1、第二极片2和其间的隔膜3的一侧边缘；另一上夹块321和下夹块322的尺寸与第一凹槽211和第二凹槽211’的尺寸匹配，以在具体实施过程中，分别伸入第一凹槽211和第二凹槽211’以将第一极片1、第二极片2及其间的隔膜3夹紧，然后撤离第一搬运机构和第二搬运机构对第一极片1和第二极片2的定位。从而使得第一搬运机构和第二搬运机构分别将第一极片1和第二极片2定位在隔膜3上的同时，还能够通过夹紧机构32来夹紧第一极片1、第二极片2和其间的隔膜3。当然，在其它实施例中，上夹块321和下夹块322与第一搬运机构和第二搬运机构还可设置成分别接触第一极片1与第二极片2的不同部位，在此不做限定。

其中，上夹块321和下夹块322具体设置在第三纵向驱动组件和第三竖向组件的移动端，以通过第三纵向驱动组件驱动上夹块321和下夹块322沿Y方向移动，以使上夹块321和下夹块322移动至与上料工位A相应的位置。

其中，第三竖向驱动组件与上夹块321和下夹块322连接，以驱动上夹块321和下夹块322沿Z方向相对移动和相背移动，进而对第一极片1、第二极片2与其间的隔膜3夹紧和松开。在一实施例中，第三竖向驱动组件包括两个竖向驱动件，两个竖向驱动件分别与上夹块321和下夹块322连接，以分别控制上夹块321和下夹块322沿Z方向移动。

具体的，本申请所涉及的驱动组件均可为电机、丝杠螺母或电缸。

在一实施例中，参见图1至图10，其中，图10为本申请一实施例提供的叠片组件上被压紧的隔膜与上料工位处的夹紧结构之间的距离示意图；具体的，所述叠片组件10包括至少一个第一压块13，设置在所述底板110的靠近所述上料工位A的一侧，用于压紧传送至所述底板110上的所述第一极片1、所述第二极片2与其间的所述隔膜3的至少一个边角；所述机械手30包括至少一夹紧机构32，用于将经定位的所述第一极片1、所述第二极片2与其间的所述隔膜3夹紧；其中，参见图10，被压紧的所述隔膜3的一侧边缘与所述上料工位A上的所述夹紧机构32的一侧边缘之间的间距L₃为一个电芯的宽度尺寸W；其中，被压紧的所述隔膜3的所述一侧边缘靠近所述过渡辊42，上料工位A上的所述夹紧机构32的所述一侧边缘远离所述过渡辊42。容易理解的是，上料工位A上的所述夹紧机构32的所述一侧边缘与由所述夹紧机构32夹紧的隔膜3一侧边缘对齐。另外，如图10所示，所述夹紧机构32还可夹取第一部分隔膜，所述第一部分隔膜不在所述上料工位A上的所述第一极片1与所述第二极片2之间；所述第一部分隔膜为图10中对应长度L₄的部分。类似地，所述至少一个第一压块13还可对应第二部分隔膜，所述第二部分隔膜没有被所述至少一个第一压块13所压紧的第一极片1或第二极片2所覆盖；所述第二部分隔膜为图10中对应长度L₅的部分；例如，当所述底板110上的隔膜3上仅放置一个所述第一极片1时，所述第二部分隔膜没有被所述至少一个第一压块13所压紧的第一极片1所覆盖；当所述底板110上的隔膜3上仅放置一个所述第二极片2时，所述第二部分隔膜没有被所述至少一个第一压块13所压紧的第二极片2所覆盖；所述底板110上的隔膜3上放置了第一极片1和第二极片2时，所述第二部分隔膜不在所述底板110上的所述第一极片1与所述第二极片2之间。在一实施例中，长度L₄和长度L₅可大致相等。另外，第一极片1可为负极片，第二极片2可为正极片，并且负极片的宽度可大于正极片的宽度。

其中，本实施例所涉及的第一压块13和夹紧机构32的具体功能及作用原理与上述实施例所涉及的第一压块13和夹紧机构32的具体功能及作用原理相同或相似，且可实现相同或相似的技术效果；同时，本实施例中所涉及的叠片组件10和机械手30还可包括上述实施例所涉及的其它结构，具体可参见上述相关文字描述，在此不再赘述。

在一实施例中，参见图11至图12，其中，图11为本申请一实施例提供的隔膜的一侧设置机械手的俯视示意图；图12为本申请另一实施例提供的隔膜的一侧设置机械手的俯视示意图；可仅在隔膜3的一侧设置机械手30；具体的，当机械手30上包括一个夹紧机构32时，其具体结构可参见图11，当机械手30上包括两个夹紧机构32时，其具体结构可参见图12。

进一步地，在另一实施例中，参见图13至图15，图13为本申请一实施例提供的隔膜的两侧设置机械手的俯视示意图；图14为本申请另一实施例提供的隔膜的两侧设置机械手的俯视示意图；图15为本申请又一实施例提供的隔膜的两侧设置机械手的俯视示意图；为进一步提高叠片效率，也可在隔膜3的两侧均设置机械手30，以在其中一机械手30移动至叠片组件10时，另一机械手30从叠片组件10所在的位置移动至上料工位A；具体的，当机械手30上包括一个夹紧机构32时，其具体结构可参见图13和图14，当机械手30上包括两个夹紧机构32时，其具体结构可参见图15。

在一实施例中，当第一极片1和第二极片2为狭长型时，可采用隔膜3两侧均设置有机械手30的叠片装置100(如图13)对第一极片1和第二极片2进行叠片；进一步地，为了提高叠片效率，也可采用一个机械手30上设置有两个夹紧机构32的叠片装置100(如图15)对第一极片1和第二极片2进行叠片，以在其中一夹紧机构32移动至叠片组件10时，另一夹紧机构32移动至上料工位A处，并且用于夹紧新上料的第一极片1和第二极片2以及其间的隔膜3；而当第一极片1和第二极片2为矮壮型时，可采用仅设置一个机械手30的叠片装置100(如图11和图12)对第一极片1和第二极片2进行叠片；进一步地，为提高叠片效率，也可采用隔膜3两侧均设置有机械手30的叠片装置100(如图14)对第一极片1和第二极片2进行叠片，以在其中一机械手30移动至叠片组件10时，另一机械手30从叠片组件10所在的位置移动至上料工位A。

以上仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (17)

1.一种叠片装置，其特征在于，包括：

叠片组件，用于对传送至其上的第一极片和第二极片以及隔膜进行支撑和固定；

隔膜放卷机构，具有一过渡辊，所述隔膜放卷机构用于使隔膜经由所述过渡辊朝着所述叠片组件进行移动；

第一搬运机构，用于将所述第一极片搬运至所述叠片组件和所述过渡辊之间的上料工位处，并将所述第一极片定位于所述隔膜的第一表面；

第二搬运机构，用于将所述第二极片搬运至所述上料工位处，并将所述第二极片定位于所述隔膜与所述第一表面相对的第二表面，以使所述第一极片和所述第二极片相对设置；

至少一机械手，用于将所述第一极片、所述第二极片与其间的所述隔膜移动至所述叠片组件的上方，并且用于在将所述第一极片和所述第二极片传送至所述叠片组件的过程中夹紧经定位的所述第一极片、所述第二极片与其间的所述隔膜。

2.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述叠片组件沿着所述隔膜的移动方向设置在所述过渡辊的下游，所述隔膜经由所述过渡辊水平输送到叠片组件。

3.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述叠片组件包括：

底板，可沿垂直于所述底板所在平面的方向移动；

至少一个第一压块，设置在所述底板的靠近所述上料工位的一侧，用于压紧传送至所述底板上的所述第一极片、所述第二极片与其间的所述隔膜的至少一个边角；

第一压块驱动机构，包括第一纵向驱动组件和第一竖向驱动组件，其中，第一纵向驱动组件用于驱动所述至少一个第一压块沿所述隔膜的宽度方向移动；第一竖向驱动组件用于驱动所述至少一个第一压块沿垂直于所述底板所在平面的方向移动。

4.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述叠片组件包括底板，所述底板可沿垂直于所述底板所在平面的方向移动；所述底板沿垂直于所述底板所在平面的方向开设有贯穿上下表面的通孔，以在下料机构抓取经叠片形成的电芯时，所述下料机构的下夹爪伸入所述通孔中并配合所述下料机构的上夹爪夹取所述电芯。

5.根据权利要求4所述的叠片装置，其特征在于，所述叠片组件还包括移动板，所述移动板设置在与所述通孔对应的位置，且可朝向和远离所述通孔移动，以在进行叠片操作时填补所述通孔，在下料时露出所述通孔。

6.根据权利要求3所述的叠片装置，其特征在于，所述叠片组件还包括：

至少一个第二压块，设置在所述底板的远离所述上料工位的一侧，用于压紧传送至所述底板上的所述第一极片、所述第二极片与其间的所述隔膜的至少一个边角；

第二压块驱动机构，包括第二纵向驱动组件和第二竖向驱动组件，其中，第二纵向驱动组件用于驱动所述至少一个第二压块沿所述隔膜的宽度方向移动；第二竖向驱动组件用于驱动所述至少一个第二压块沿垂直于所述底板所在平面的方向移动。

7.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述第一搬运机构的移动端固设有第一吸附板，所述第一吸附板用于吸附所述第一极片并对所述第一极片的位置进行纠偏；和/或

所述第二搬运机构的移动端固设有第二吸附板，所述第二吸附板用于吸附所述第二极片并对所述第二极片的位置进行纠偏。

8.根据权利要求7所述的叠片装置，其特征在于，所述第一吸附板朝向所述第一极片的一侧开设有至少一第一凹槽，所述第二吸附板朝向所述第二极片的一侧开设有至少一第二凹槽；且在所述第一吸附板和所述第二吸附板将所述第一极片、所述第二极片定位于所述隔膜上时，所述第一凹槽与所述第二凹槽相对设置，且所述第一凹槽正对所述第一极片的表面。

9.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述第一搬运机构包括四轴机械手、五轴机械手或六轴机械手；和/或

所述第二搬运机构包括四轴机械手、五轴机械手或六轴机械手。

10.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述机械手包括：

至少一夹紧机构，用于将经定位的所述第一极片、所述第二极片与其间的所述隔膜夹紧；

横向驱动组件，所述夹紧机构安装于所述横向驱动组件的移动端，所述横向驱动组件用于驱动所述夹紧机构朝着所述叠片组件移动，以将所述第一极片、所述第二极片和其间的所述隔膜传送至所述叠片组件。

11.根据权利要求10所述的叠片装置，其特征在于，所述夹紧机构为两个，且其中一所述夹紧机构的一侧边缘和另一所述夹紧机构的一侧边缘之间的间距为一个所述电芯的宽度尺寸的两倍；在其中一所述夹紧机构移动至所述叠片组件时，另一所述夹紧机构移动至所述上料工位处，并且用于夹紧新上料的所述第一极片和所述第二极片以及其间的所述隔膜；其中一所述夹紧机构的所述一侧边缘和另一所述夹紧机构的所述一侧边缘均靠近所述过渡辊。

12.根据权利要求10所述的叠片装置，其特征在于，所述夹紧机构包括：

上夹块和下夹块，用于将经定位的所述第一极片、所述第二极片与其间的所述隔膜夹紧；

第三纵向驱动组件，所述上夹块和所述下夹块设置在所述第三纵向驱动组件的移动端，所述第三纵向驱动组件用于驱动所述上夹块和所述下夹块沿所述隔膜的宽度方向相对移动和相背移动，以使所述上夹块和所述下夹块移动至与所述上料工位相应的位置；

第三竖向驱动组件，与所述上夹块和所述下夹块连接，用于驱动所述上夹块和所述下夹块相对移动和相背移动，以对所述第一极片、所述第二极片与其间的所述隔膜夹紧和松开。

13.根据权利要求10所述的叠片装置，其特征在于，所述横向驱动组件驱动所述夹紧机构进行平移。

14.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述叠片组件上首次放置的所述第一极片的一侧边缘与所述上料工位上的所述第一极片的一侧边缘之间的间距为一个电芯的宽度尺寸的两倍；其中，首次放置的所述第一极片的所述一侧边缘和所述上料工位上的所述第一极片的所述一侧边缘均远离所述过渡辊。

15.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述叠片组件包括底板和至少一个第一压块，所述底板可沿垂直于所述底板所在平面的方向移动；所述至少一个第一压块设置在所述底板的靠近所述上料工位的一侧，用于压紧传送至所述底板上的所述第一极片、所述第二极片与其间的所述隔膜的至少一个边角；

所述机械手包括一夹紧机构，用于将经定位的所述第一极片、所述第二极片与其间的所述隔膜夹紧；其中，被压紧的所述隔膜的一侧边缘与所述上料工位上的所述夹紧机构的一侧边缘之间的间距为一个电芯的宽度尺寸；其中，被压紧的所述隔膜的所述一侧边缘靠近所述过渡辊，上料工位上的所述夹紧机构的所述一侧边缘远离所述过渡辊。

16.根据权利要求15所述的叠片装置，其特征在于，所述夹紧机构还夹取第一部分隔膜，所述第一部分隔膜不在所述上料工位上的所述第一极片与所述第二极片之间；和/或

所述至少一个第一压块还对应第二部分隔膜，所述第二部分隔膜没有被所述至少一个第一压块所压紧的第一极片或第二极片所覆盖。

17.根据权利要求1-16任一项所述的叠片装置，其特征在于，所述机械手为两个，两个所述机械手分别位于所述隔膜的相对两侧。

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