CN111668529A - 一种具有多组极板上料机构的高速包板机及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有多组极板上料机构的高速包板机，包括正极板上料组、正极板放片组、切纸张组、负极板上料组、负极板放片组，以及推料模组；所述正极板上料组与负极板上料组分别包括极板吸放机构，以及至少三个极板输送组，所述极板吸放机构将极板由所述极板输送组转移至所述正极板放片组或所述负极板放片组上；所述正极板放片组的推勾推动正极板向所述负极板放片组一侧移动；所述切纸张组切下的隔板纸位于正极板的活动轨迹上；所述负极板放片组包括输送所述正极板的下通道，和输送负极板的上通道；所述推料模组驱动所述推板穿过所述下通道并沿所述负极板放片组移动。其可实现高速包板，灵活性强。

Description

一种具有多组极板上料机构的高速包板机及方法

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种具有多组极板上料机构的高速包板机及方法。

背景技术

在蓄电池生产中，为了增加蓄电池的容量，大多采用多片正极板、负极板组装而成。为了确保蓄电池的正极板和负极板绝缘，通常采用PE隔板或者GM隔板来间隔正负极，在蓄电池的装配生产中，这一道工序称为“包板”。目前大多数的蓄电池生产中采用的是半自动方式，即先用切割设备将隔板纸卷材切割成一定长度的片状隔板纸，然后将片状的隔板纸人工对折，并将隔板纸包在正极板外侧，然后和负极板叠放在一起形成极板组，效率较低。一些包板机采用机械手重复取用极板叠加的方式形成极群，效率仍无法大幅提升。另外，蓄电池极群对应的极板数量不同，对高速包板机的适应性有较高要求，而对于极板数量较少，如五个极板的极群，极板厚度误差对最终的极群尺寸影响较大，这些都是制约包板机高速化、精准化的因素。

发明内容

本发明提供了一种具有多组极板上料机构的高速包板机及方法，极板上料、正极板包板，以及正负极板叠加组成极群同步进行，可实现高速包板，可扩充的多组上料机构形式提高了其灵活性，上料组的数量大于极群内的极板数量，可在一定程度上抵消极板厚度误差的影响。

为了达到所述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有多组极板上料机构的高速包板机，包括正极板上料组、正极板放片组、切纸张组、负极板上料组、负极板放片组，以及推料模组；所述正极板上料组与负极板上料组分别包括极板吸放机构，以及至少三个极板输送组，所述极板吸放机构将极板由所述极板输送组转移至所述正极板放片组或所述负极板放片组上；所述正极板放片组包括推勾，所述推勾推动正极板向所述负极板放片组一侧移动；所述切纸张组切下的隔板纸位于所述正极板放片组上的正极板的活动轨迹上；所述负极板放片组包括输送所述正极板的下通道，和输送负极板的上通道；所述推料模组包括竖向驱动机构、横向驱动机构和推板，所述竖向驱动机构与所述横向驱动机构驱动所述推板穿过所述下通道并沿所述负极板放片组移动。

作为一种优选，所述极板输送组包括上料电机、导轨、输送链以及推片件，所述上料电机驱动所述输送链移动，所述输送链带动所述推片件沿所述导轨移动。

作为一种优选，所述极板吸放机构包括吸放电机、连杆机构、锁头和吸盘，所述吸放电机通过所述连杆机构带动所述吸盘由所述极板输送组一侧向所述正极板放片组或所述负极板放片组移动，所述吸盘的移动轨迹上端沿竖向设置。

作为一种优选，所述正极板放片组包括正极板输送轨道以及沿所述正极板输送轨道移动的传送链，所述传送链上设有所述推勾。

作为一种优选，所述切纸张组包括两个相互平行的滚轮，所述滚轮下侧设有切刀，所述切刀在切纸驱动件的作用下往复移动，所述切刀下侧设有隔板纸导条，所述隔板纸导条位于所述正极板放片组与所述负极板放片组之间。

作为一种优选，所述负极板放片组包括两个相互平行的锁条，所述锁条相对处设有轨道槽，所述锁条上侧设有靠板和负极板导条。

作为一种优选，所述负极板放片组下游端与所述极板输送组相对设置有缺口，所述缺口下端设有两个支承板，所述支承板在开模驱动机构的作用下在水平面内相对往复移动。

作为一种优选，所述支承板下端设有极群输出组，所述极群输出组包括与所述支承板相对设置的输出轨道。

一种具有多组极板上料机构的高速包板机包板方法，其特征在于，包括以下步骤：极板吸放机构将极板输送组上的正极板转移至正极板放片组上，将极板输送组上的负极板转移至负极板放片组的上通道上；切纸张组切下隔板纸，所述隔板纸移动正极板放片组与至负极板放片组之间；推勾推动正极板沿所述正极板放片组移动，所述正极板挤压弯折所述隔板纸并使其包在所述正极板外侧，所述推勾继续推动所述正极板至所述负极板放片组的下通道内；推板穿过所述下通道并沿所述负极板放片组移动，并推动负极板或负极板与包覆好隔板纸的正极板的叠板离开所述负极板放片组。

综上，与现有技术相比，本发明的优点在于：极板上料、正极板包板，以及正负极板叠加组成极群同步进行，可实现高速包板；可扩充的多组上料机构形式提高了其灵活性，可用于不同数量的极板的包板和叠加处理；上料组的数量大于极群内的极板数量，可在一定程度上抵消极板厚度误差的影响。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的结构主视图；

图3是极板吸放机构结构示意图；

图4是极板输送组结构示意图；

图5是正极板放片组结构示意图；

图6是负极板放片组结构示意图；

图7是切纸张组结构示意图；

图8、9是推料模组结构示意图；

图10是开模组结构示意图；

图11是极群输出组结构示意图。

图中的标号如下：

1．正极板上料组，2．正极板放片组，21．推勾，22．正极板输送轨道，23．传送链，3．切纸张组，31．切刀，32．隔板纸导条，33．滚轮，34．切刀驱动件，4．负极板上料组，5．负极板放片组，51．锁条，511．轨道槽，52．靠板，53．负极板导条，54．缺口，55．下通道，56．上通道，6．推料模组，61．横向驱动机构，62．竖向驱动机构，63．推板，631．凸部，64．竖杆，71．极板吸放机构，711．吸放电机，712．连杆机构，713．锁头，714．吸盘，715．吸放轨道，7151．第一部，7152．第二部，72．极板输送组，721．上料电机，722．导轨，723．输送链，724．推片件，81．支承板，82．开模驱动机构，9．极群输出组，91．输出轨道。

具体实施方式

下面结合附图中实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，该高速包板机包括正极板上料组1、正极板放片组2、切纸张组3、负极板上料组4、负极板放片组5，以及推料模组6。正极板上料组1与负极板上料组4分别包括极板吸放机构71，以及三个极板输送组72。沿正极板放片组2以及负极板放片组5延伸方向分别设有三个极板输送组。极板吸放机构71将极板由极板输送组72转移至正极板放片组2或负极板放片组5上，正极板沿正极板放片组2向负极板放片组5一侧移动。正极板放片组2包括推勾21，推勾21与正极板相抵并推动其向负极板放片组5一侧移动。切纸张组3切下的隔板纸位于正极板放片组2上的正极板的活动轨迹上。负极板放片组5包括输送正极板的下通道55，和输送负极板的上通道56，推勾21推动正极板与包覆在其上的隔板纸进入下通道55内部上游端。推料模组6包括竖向驱动机构61、横向驱动机构62和推板63，竖向驱动机构61与横向驱动机构62驱动推板穿过下通道55并沿负极板放片组5向下游移动，继而向下移动并向负极板放片组5上游移动至初始点，即其运动轨迹近似为一个封闭的矩形。推板63包括两个凸部631，推板63移动时，两个凸部631分别推动前后两组极板向下游移动。推料模组6将上通道56内的负极板，或同时将下通道55内包覆了隔板纸的正极板与上通道56内对应的负极板同时向负极板放片组5下游移动。

横向驱动机构61包括横向驱动齿轮611，在横向驱动齿轮611驱动线转动的拨叉612，拨叉612沿竖向设置的导槽件613往复移动，并驱动导槽件613沿水平导轴614往复移动。竖向驱动机构62包括圆盘凸轮621，竖向驱动齿轮622驱动圆盘凸轮621转动，圆盘凸轮621转动时，其上的轨道6211带动平移块623上下往复移动。竖向往复运动的平移块623和横向往复运动的导槽件621驱动竖杆64，继而驱动竖杆上的推板63移动。竖向驱动齿轮622与横向驱动齿轮611啮合，并在电机的驱动下同步转动。

极板输送组72包括上料电机721、导轨722、输送链723以及推片件724，上料电机721驱动输送链723移动，输送链723带动推片件724沿导轨722移动。正极板与负极板竖向排列设置在导轨722上，推片件724与极板组端部相抵并推动极板组移动。推片件724可插接在输送链上，以便取下并补充极板。

极板吸放机构71包括吸放电机711、连杆机构712、锁头713和吸盘714，吸放电机711通过连杆机构712带动吸盘714由极板输送组72一侧向正极板放片组2或负极板放片组5移动。连杆机构712包括连接在吸放电机711输出轴上的第一连杆7121，铰接在第一连杆上的第二连杆7122，第二连杆7122上铰接有平板7123并驱动平板7123沿导杆7124上下移动，锁头713通过摇杆7125铰接在平板上。一个吸放电机711对应一个锁头713，一个锁头713可对应一个或多个吸盘714，一个吸盘714对应一个极板输送组72。锁头713两端设有吸放轨道715，吸放轨道715包括竖向设置的第一部7151，以及由所述第一部7151下端向外侧下端延伸的第二部7152。即吸盘714的移动轨迹上端沿竖向设置，可避免吸盘714吸取的极板在下放之前不存在水平向的速度或加速度，使得极板可沿垂向准确落至正极板放片组2或负极板放片组5上。锁头713为杆状结构，正极板放片组2对应一个锁头713，一个锁头713上设有三个吸盘714。负极板放片组5对应两个独立的锁头713，位于负极板放片组5上游的锁头713上设有两个吸盘714，位于负极板放片组5下游的锁头713上设有一个吸盘714。

正极板放片组2包括正极板输送轨道22以及沿正极板输送轨道22移动的传送链23，传送链23上设有三个推勾21，以对应三个吸盘714。负极板放片组5包括两个相互平行的锁条51，锁条51相对处设有轨道槽511，轨道槽511组成供正极板移动的下通道55，锁条51上侧设有靠板52和负极板导条53并组成上通道56，靠板52为沿负极板放片组5延伸方向延伸的竖向设置的板条结构，负极板导条53包括上斜面531以及与靠板52平行的侧面532，上斜面531对下放的负极板进行导向，侧面532、靠板52以及下方的锁条51组成上通道。

切纸张组3包括两个相互平行的水平的滚轮33，滚轮33下侧设有切刀31，切刀31在切刀驱动件34的作用下相对隔板纸往复移动，隔板纸由滚轮33引出并沿垂向上向下移动。切刀31下侧设有隔板纸导条32，隔板纸导条32位于正极板放片组2与负极板放片组5之间。隔板纸导条32为上端有喇叭形开口的竖向通道，隔板纸沿隔板纸导条32下移至正极板的活动轨迹上，切刀驱动件34驱动切刀31水平移动以切断隔板纸，推勾21依次推动正极板至隔板纸包覆在正极板上。切刀驱动件34为气缸，其伸缩杆与切刀31连接。

负极板放片组5下游端与最后一级的极板输送组72相对设置有缺口54，即负极板放片组5延伸至该极板输送组上游端，缺口54下端设有两个支承板81推板63推动极板移动至该缺口处并落至支承板81上。负极板放片组5下游端的吸盘714对应该缺口54，该吸盘714吸取的负极板可放置在上述支承板81上，可作为输出极群的端部极板。支承板81在开模驱动机构82的作用下在水平面内相对往复移动。开模驱动机构82包括开模气缸821，所述开模气缸821的输出轴上设有开模板822，开模板822上设有两个相互对称的斜槽8221，斜槽8221内设有开模滚轮823，开模气缸821驱动开模板822上下移动，斜槽8221给与开模滚轮823水平载荷以驱动其横向往复运动，开模滚轮823与支承板81连接并带动两支承板81开合。

支承板81下端设有极群输出组9，极群输出组9包括与支承板81相对设置的输出轨道91。两支承板81相向运动时，极群下落至输出轨道91上，以输入至后续包膜等工序。

本发明提供了一种具有多组极板上料机构的高速包板机包板方法，该方法包括以下步骤：极板吸放机构71将极板输送组72上的正极板转移至正极板放片组2上，将极板输送组72上的负极板转移至负极板放片组5的上通道56上；切纸张组3切下隔板纸，隔板纸向下移动正极板放片组2与至负极板放片组5之间；推勾21推动正极板沿正极板放片组2移动，正极板挤压弯折隔板纸并使其包在正极板外侧，推勾21继续推动正极板至负极板放片组5的下通道55内；推板穿过下通道55并沿负极板放片组5移动，并推动负极板或负极板与包覆好隔板纸的正极板的叠板离开负极板放片组5并叠加组成极群。负极板放片组5下游端对应一个单独工作的极板吸放机构71和极板输送组72，可用于添加极群两端的负极板。

以上说明仅仅是对本发明的解释，使得本领域普通技术人员能完整的实施本方案，但并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，这些都是不具有创造性的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种具有多组极板上料机构的高速包板机，其特征在于：包括正极板上料组（1）、正极板放片组（2）、切纸张组（3）、负极板上料组（4）、负极板放片组（5），以及推料模组（6）；所述正极板上料组（1）与负极板上料组（4）分别包括极板吸放机构（71），以及至少三个极板输送组（72），所述极板吸放机构（71）将极板由所述极板输送组（72）转移至所述正极板放片组（2）或所述负极板放片组（5）上；所述正极板放片组（2）包括推勾（21），所述推勾（21）推动正极板向所述负极板放片组（5）一侧移动；所述切纸张组（3）切下的隔板纸位于所述正极板放片组（2）上的正极板的活动轨迹上；所述负极板放片组（5）包括输送正极板的下通道（55），和输送负极板的上通道（56）；所述推料模组（6）包括横向驱动机构（61）、竖向驱动机构（62）和推板，所述横向驱动机构（61）与所述竖向驱动机构（62）驱动所述推板穿过所述下通道（55）并沿所述负极板放片组（5）移动。

2.根据权利要求1所述的一种具有多组极板上料机构的高速包板机，其特征在于：所述极板输送组（72）包括上料电机（721）、导轨（722）、输送链（723）以及推片件（724），所述上料电机（721）驱动所述输送链（723）移动，所述输送链（723）带动所述推片件（724）沿所述导轨（722）移动。

3.根据权利要求1所述的一种具有多组极板上料机构的高速包板机，其特征在于：所述极板吸放机构（71）包括吸放电机（711）、连杆机构（712）、锁头（713）和吸盘（714），所述吸放电机（711）通过所述连杆机构（712）带动所述吸盘（714）由所述极板输送组（72）一侧向所述正极板放片组（2）或所述负极板放片组（5）移动，所述吸盘（714）的移动轨迹上端沿竖向设置。

4.根据权利要求1所述的一种具有多组极板上料机构的高速包板机，其特征在于：所述正极板放片组（2）包括正极板输送轨道（22）以及沿所述正极板输送轨道（22）移动的传送链（23），所述传送链（23）上设有所述推勾（21）。

5.根据权利要求1所述的一种具有多组极板上料机构的高速包板机，其特征在于：所述切纸张组（3）包括两个相互平行的滚轮（33），所述滚轮（33）下侧设有切刀（31），所述切刀（31）在切纸驱动件（34）的作用下往复移动，所述切刀（31）下侧设有隔板纸导条（32），所述隔板纸导条（32）位于所述正极板放片组（2）与所述负极板放片组（5）之间。

6.根据权利要求1所述的一种具有多组极板上料机构的高速包板机，其特征在于：所述负极板放片组（5）包括两个相互平行的锁条（51），所述锁条（51）相对处设有轨道槽（511），所述锁条（51）上侧设有靠板（52）和负极板导条（53）。

7.根据权利要求1所述的一种具有多组极板上料机构的高速包板机，其特征在于：所述负极板放片组（5）下游端与所述极板输送组（72）相对设置有缺口（54），所述缺口（54）下端设有两个支承板（81），所述支承板（81）在开模驱动机构（82）的作用下在水平面内相对往复移动。

8.根据权利要求7所述的一种具有多组极板上料机构的高速包板机，其特征在于：所述支承板（81）下端设有极群输出组（9），所述极群输出组（9）包括与所述支承板（81）相对设置的输出轨道（91）。

9.一种具有多组极板上料机构的高速包板机包板方法，其特征在于，包括以下步骤：极板吸放机构（71）将极板输送组（72）上的正极板转移至正极板放片组（2）上，将极板输送组（72）上的负极板转移至负极板放片组（5）的上通道（56）上；切纸张组（3）切下隔板纸，所述隔板纸移动正极板放片组（2）与至负极板放片组（5）之间；推勾（21）推动正极板沿所述正极板放片组（2）移动，所述正极板挤压弯折所述隔板纸并使其包在所述正极板外侧，所述推勾（21）继续推动所述正极板至所述负极板放片组（5）的下通道（55）内；推板穿过所述下通道（55）并沿所述负极板放片组（5）移动，并推动负极板或负极板与包覆好隔板纸的正极板的叠板离开所述负极板放片组（5）。

Images