CN111786031A - 对侧推挡摆动折叠设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种对侧推挡摆动折叠设备，涉及锂电池制造技术领域，该对侧推挡摆动折叠设备包括极片送料机构、推进支架、止挡支架和升降叠台，升降叠台设置在极片送料机构的出料口的下方，且极片送料机构的出料口与升降叠台之间形成供复合极片折叠下落的折叠通道，推进支架和止挡支架分别活动设置在折叠通道的两侧，并错位设置。通过错位设置的推进支架和止挡支架同步相向运动并挤压复合极片，从而使得复合极片沿折叠通道折叠下落，利用新型的叠片方式，避免采用传统的摇曳式的叠片方式，其整体结构简单，且堆叠过程中复合极片的摆动和振动幅度大大缩小，稳定性高，同时下落时惯性小，对齐度高，堆叠效果好。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池制造技术领域，具体而言，涉及一种对侧推挡摆动折叠设备。
背景技术
目前锂离子电池的电芯制程设备主要有卷绕机和叠片机，叠片机比较成熟的制电芯的工艺是：利用机械手对切断的单片复合片进行抓取堆叠的方式，这种方式的主要不足之处：就是叠片效率太低，机械手成本太高，结构过于繁琐庞大。
在现有技术中，传统的叠片机的叠片工艺是：利用机械手将单片的复合片，一片一片的堆叠在一起，效率低。与本发明最相近的实现方案有一种摇曳式叠片的方法。摇曳式的动作过程：极片来料进入到摆动辊组件中，摆动辊带动极片组件向左(右)摆动一定角度，到达设定位置后抚平组件将极片压平，以此循环，叠到预定数量时切刀将极片切断。
在这种叠片工艺中，复合的极片在摇曳叠片过程中，由于惯性的作用，运动由左右端极限位置向中心位置运动过程中，会对已经叠好的部分产生一个切向力，抚平组件存在延后作用，导致整体电芯的对齐度产生影响。同时摆动辊组件，本身质量比较大，并且摆动的频率高，导致产生震动，影响机台的稳定性。
发明内容
本发明的目的包括，例如，提供了一种对侧推挡摆动折叠设备，避免采用摇曳式的叠片方式，其整体结构简单，且堆叠过程中稳定性高，对齐度高，堆叠效果好。
本发明的实施例可以这样实现：
第一方面，本发明实施例提供一种对侧推挡摆动折叠设备，包括极片送料机构、推进支架、止挡支架和升降叠台，所述极片送料机构用于输送复合极片，并将所述复合极片向下输送，所述升降叠台设置在所述极片送料机构的出料口的下方，且所述极片送料机构的出料口与所述升降叠台之间形成供所述复合极片折叠下落的折叠通道，所述升降叠台用于容置折叠完成后的所述复合极片，所述推进支架和所述止挡支架分别活动设置在所述折叠通道的两侧，并错位设置，用于同步相向运动并挤压所述复合极片，以使所述复合极片沿所述折叠通道折叠下落。
在可选的实施方式中，所述推进支架包括推进驱动件、推进架体和至少两个推进导向抵持件，所述推进驱动件与所述推进架体传动连接，用于推动所述推进架体靠近或者远离所述折叠通道，至少两个所述推进导向抵持件间隔设置在所述推进架体上，用于在所述推进架体的带动下挤压或者脱离所述复合极片。
在可选的实施方式中，所述止挡支架包括止挡驱动件、止挡架体和至少两个止挡导向抵持件，所述止挡驱动件与所述止挡架体传动连接，用于推动所述止挡架体靠近或者远离所述折叠通道，至少两个所述止挡导向抵持件间隔设置在所述止挡架体上，并与至少两个所述推进导向抵持件交错设置，用于在所述止挡架体的带动下挤压或者脱离所述复合极片。
在可选的实施方式中，所述止挡导向抵持件和所述推进导向抵持件均为两个，两个所述止挡导向抵持件设置在所述止挡支架的上下两端，两个所述推进导向抵持件设置在所述推进支架的上下两端，两个所述止挡导向抵持件与相邻的所述推进导向抵持件在竖直方向上的间隔距离相同。
在可选的实施方式中，所述对侧推挡摆动折叠设备还包括距离检测组件，所述距离检测组件设置在所述推进支架和/或所述止挡支架上，用于检测所述推进支架和/或所述止挡支架与所述复合极片之间的距离。
在可选的实施方式中，所述止挡导向抵持件和所述推进导向抵持件的端部均设置有单向导向辊针。
在可选的实施方式中，所述升降叠台包括底座和至少设置在所述底座两侧的止挡板，所述止挡板和所述底座围设形成一承载槽，所述承载槽的开口朝向所述折叠通道。
在可选的实施方式中，所述极片送料机构包括复合裁剪组件和转向辊组，复合裁剪组件用于裁剪极片和隔膜，以形成所述复合极片，所述转向辊组与所述复合裁剪组件的出料端，用于调整所述复合极片的输送方向至竖直方向。
在可选的实施方式中，所述极片送料机构还包括皮带压紧组件，所述皮带压紧组件设置在所述复合裁剪组件和所述转向辊组之间，用于压合并输送所述复合极片。
在可选的实施方式中，所述转向辊组的下方还设置有纠偏辊组，所述纠偏辊组用于对所述复合极片进行纠偏。
本发明实施例的有益效果包括，例如：
本发明实施例提供的对侧推挡摆动折叠设备，通过错位设置的推进支架和止挡支架同步相向运动并挤压复合极片，从而使得复合极片沿折叠通道折叠下落，利用新型的叠片方式，避免采用传统的摇曳式的叠片方式，其整体结构简单，且堆叠过程中复合极片的摆动和振动幅度大大缩小，稳定性高，同时下落时惯性小，对齐度高，堆叠效果好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。
图1为本发明具体实施例提供的对侧推挡摆动折叠设备的结构示意图；
图2为本发明具体实施例提供的对侧推挡摆动折叠设备的第一局部结构示意图；
图3为本发明具体实施例提供的对侧推挡摆动折叠设备的第二局部结构示意图。
图标：100-对侧推挡摆动折叠设备；110-极片送料机构；111-复合裁剪组件；113-转向辊组；115-皮带压紧组件；117-纠偏辊组；130-推进支架；131-推进驱动件；133-推进架体；135-推进导向抵持件；137-单向导向辊针；150-止挡支架；151-止挡驱动件；153-止挡架体；155-止挡导向抵持件；157-距离检测组件；170-升降叠台；171-底座；173-止挡板；200-复合极片。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
正如背景技术中所公开的，传统的叠片机，采用的是摇曳式的堆叠方式，并在堆叠达到设定位置后利用额外的抚平组件将极片压平，具体地，极片来料进入到摆动辊组件后，摆动辊带动极片组件向左(右)摆动一定角度，到达设定位置后抚平组件将极片压平，以此循环，叠到预定数量时切刀将极片切断。
采用摇曳式的叠片方式，由于惯性的作用，复合极片在下摆过程中会对下方已经叠好的极片产生切向力，从而使得极片发生错位，导致整体电芯的对齐度受到影响，同时，摆动过程中的频率较高，容易造成局部震动，影响机台的稳定性，这同样会影响叠片的对齐度。
本发明提供的对侧推挡摆动折叠设备，采用了一种新型的叠片方式，利用支架预先对复合极片的运动轨迹进行干涉，使得复合极片能够直接按照预定的轨迹进行折叠，避免了采用摇曳式堆叠方法所带来的问题。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
具体实施例
请参考图1和图2，本实施例提供了一种对侧推挡摆动折叠设备100，其避免采用摇曳式的叠片方式，其整体结构简单，且堆叠过程中稳定性高，对齐度高，堆叠效果好。
本实施例提供的对侧推挡摆动折叠设备100，包括极片送料机构110、推进支架130、止挡支架150和升降叠台170，极片送料机构110用于输送复合极片200，并将复合极片200向下输送，升降叠台170设置在极片送料机构110的出料口的下方，且极片送料机构110的出料口与升降叠台170之间形成供复合极片200折叠下落的折叠通道，升降叠台170用于容置折叠完成后的复合极片200，推进支架130和止挡支架150分别活动设置在折叠通道的两侧，并错位设置，用于同步相向运动并挤压复合极片200，以使复合极片200沿折叠通道折叠下落。
在本实施例中，推进支架130和止挡支架150分别用于挤压复合极片200的两侧表面，从而给复合极片200施加错位的横向力，使得复合极片200具有形成Z字型结构的趋势，伴随着复合极片200下落，在重力的作用下复合极片200的各部分依次呈Z字型折叠下落在升降叠台170上。
需要说明的是，本实施例中复合极片200沿折叠通道折叠下落，指的是复合极片200通过推进支架130和止挡支架150施力后，具有Z字型的折叠趋势，同时在重力的作用下，沿折叠通道下落，并堆叠在升降叠台170上。
在本实施例中，升降叠台170包括底座171和至少设置在底座171两侧的止挡板173，止挡板173和底座171围设形成一承载槽，承载槽的开口朝向折叠通道。具体地，升降叠台170呈槽状，并使得折叠通道向下延伸至底座171上，复合极片200在受力折叠后，沿折叠通道下落在底座171上，同时在两侧的止挡板173的止挡作用下，能够防止堆叠好的复合极片200向两侧滑落，保证了复合极片200的堆叠效果。
推进支架130包括推进驱动件131、推进架体133和至少两个推进导向抵持件135，推进驱动件131与推进架体133传动连接，用于推动推进架体133靠近或者远离折叠通道，至少两个推进导向抵持件135间隔设置在推进架体133上，用于在推进架体133的带动下挤压或者脱离复合极片200。
在本实施例中，推进驱动件131设置在折叠通道右侧的机架上，其具体可采用气缸、液压缸或者电动推杆等直线推进驱动件131，推进驱动件131能够带动推进架体133沿水平方向向左运动，从而使得推进导向抵持件135抵持在复合极片200的右侧表面，并在复合极片200的表面留下折痕。
在本实施例中，推进导向抵持件135间隔设置在推进架体133上，且每个推进导向抵持件135均呈板状，并在端部呈楔形，从而使得推进导向抵持件135抵持在复合极片200上的作用点为一条直线。具体地，推进导向抵持件135在前后方向上的宽度与复合极片200在前后方向上的宽度相当，使得推进导向抵持件135能够在复合极片200的表面留下贯穿复合极片200前后的折痕。
需要说明的是，本实施例中推进导向抵持件135的端部还设置有单向导向辊针137，单向导向辊针137能够减缓推进导向抵持件135与复合极片200之间的摩擦，避免推进导向抵持件135擦伤复合极片200。
止挡支架150包括止挡驱动件151、止挡架体153和至少两个止挡导向抵持件155，止挡驱动件151与止挡架体153传动连接，用于推动止挡架体153靠近或者远离折叠通道，至少两个止挡导向抵持件155间隔设置在止挡架体153上，并与至少两个推进导向抵持件135交错设置，用于在止挡架体153的带动下挤压或者脱离复合极片200。
在本实施例中，止挡驱动件151设置在折叠通道左侧的机架上，其具体可采用气缸、液压缸或者电动推杆等直线推进驱动件131，推进驱动件131能够带动推进架体133沿水平方向向右运动，从而使得止挡导向抵持件155抵持在复合极片200的左侧表面，并在复合极片200的表面留下折痕。
在本实施例中，止挡导向抵持件155间隔设置在推进架体133上，且每个推进导向抵持件135均呈板状，并在端部呈楔形，从而使得止挡导向抵持件155抵持在复合极片200上的作用点为一条直线。具体地，止挡导向抵持件155在前后方向上的宽度与复合极片200在前后方向上的宽度相当，使得止挡导向抵持件155能够在复合极片200的表面留下贯穿复合极片200前后的折痕。
需要说明的是，本实施例中止挡导向抵持件155的端部还设置有单向导向辊针137，单向导向辊针137能够有效减缓止挡导向抵持件155与复合极片200之间的摩擦，避免止挡导向抵持件155擦伤复合极片200。具体地，本实施例中单向导向辊针137可单向转动地设置在止挡导向抵持件155或推进导向抵持件135的端部，从而能够滚动抵持在复合极片200上，保证复合极片200的下落。
在本实施例，止挡导向抵持件155和推进导向抵持件135均为两个，两个止挡导向抵持件155设置在止挡支架150的上下两端，两个推进导向抵持件135设置在推进支架130的上下两端，两个止挡导向抵持件155与相邻的推进导向抵持件135在竖直方向上的间隔距离相同。具体地，两个止挡导向抵持件155分别作用在复合极片200左侧表面，从而留下两条左侧折痕，两个推进导向抵持件135分别作用在复合极片200的右侧表面，从而留下两条右侧折痕，两条左侧折痕和两条右侧折痕交错设置，且左侧折痕与右侧折痕之间的表面距离相同，使得复合极片200折叠时能够两侧对齐，保证对齐度。
值得注意的是，本实施例中由分设在折叠通道两侧的两个止挡导向抵持件155和两个推进导向抵持件135抵持在复合极片200上，并结合复合极片200的自重形成合力，使得复合极片200变形，并具有Z字型结构的趋势，随着复合极片200的下落，实现了堆叠过程中的易操作性。
进一步地，对侧推挡摆动折叠设备100还包括距离检测组件157，距离检测组件157设置在推进支架130和/或止挡支架150上，用于检测推进支架130和/或止挡支架150与复合极片200之间的距离。具体地，推进支架130和止挡支架150上均设置有距离检测组件157，且两个距离检测组件157分别设置在推进支架130的中部和止挡支架150的中部，从而能够检测到复合极片200上的凸点的位置，并根据该凸点的位置判断复合极片200的对齐精准度，从而调节止挡导向抵持件155、推进导向抵持件135的运动速度和进给深度，以及调节复合极片200的输送速度。
参加图3，极片送料机构110包括复合裁剪组件111、转向辊组113和皮带压紧组件115，复合裁剪组件111用于裁剪极片和隔膜，以形成复合极片200，转向辊组113与复合裁剪组件111的出料端，用于调整复合极片200的输送方向至竖直方向。皮带压紧组件115设置在复合裁剪组件111和转向辊组113之间，用于压合并输送复合极片200。
在本实施例中，复合裁剪组件111、转向辊组113和皮带压紧组件115均沿水平方向依次设置在升降叠台170上方的机架(图未示)上，且推进支架130和止挡支架150均设置在该支架的下方。
在本实施例中，转向辊组113包括一小极片辊和一大极片辊，大极片辊斜设在外侧，从而使得复合极片200由水平方向调整为竖直方向，向着折叠通道送料，其中转向辊组113的基本结构和转向原理可参考现有的转向辊组113结构，在此不详细说明。
在本实施例中，皮带压紧组件115包括上皮带和下皮带，上皮带和下皮带分别通过辊轮带动转动，并在上皮带和下皮带之间形成输送通道，从而在输送过程中压紧复合极片200。
在本实施例中，转向辊组113的下方还设置有纠偏辊组117，纠偏辊组117用于对复合极片200进行纠偏。
综上，本实施例提供的一种对侧推挡摆动折叠设备100，其工作原理如下：复合极片200经过复合裁剪组件111进行定层数裁剪，形成待叠复合端，接着由皮带压紧组件115进行驱动、压紧，经过转向辊组113后由水平方向变为竖直方向，再由纠偏辊组117进行纠偏后进入到推挡叠片工位，即进入折叠通道，在该工位由止挡支架150和推进支架130进行水平方向的运动，并抵持在复合极片200的表面，产生作用力，改变走带路径，实现复合极片200的折叠下落。同时顶端的单向辊针作用到复合料带上，也更有助于实现复合料带的堆叠。而距离检测组件157可以实时反馈复合极片200上凸点的位置，从而调节止挡支架150、推进支架130的运动调节，实现堆叠过程中整体对齐度的调整。
本发明实施例提供的对侧推挡摆动折叠设备100，通过错位设置的推进支架130和止挡支架150同步相向运动并挤压复合极片200，从而使得复合极片200沿折叠通道折叠下落，利用新型的叠片方式，避免采用传统的摇曳式的叠片方式，其整体结构简单，且堆叠过程中复合极片200的摆动和振动幅度大大缩小，稳定性高，同时下落时惯性小，对齐度高，堆叠效果好。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种对侧推挡摆动折叠设备，其特征在于，包括极片送料机构、推进支架、止挡支架和升降叠台，所述极片送料机构用于输送复合极片，并将所述复合极片向下输送，所述升降叠台设置在所述极片送料机构的出料口的下方，且所述极片送料机构的出料口与所述升降叠台之间形成供所述复合极片折叠下落的折叠通道，所述升降叠台用于容置折叠完成后的所述复合极片，所述推进支架和所述止挡支架分别活动设置在所述折叠通道的两侧，并错位设置，用于同步相向运动并挤压所述复合极片，以使所述复合极片沿所述折叠通道折叠下落。
2.根据权利要求1所述的对侧推挡摆动折叠设备，其特征在于，所述推进支架包括推进驱动件、推进架体和至少两个推进导向抵持件，所述推进驱动件与所述推进架体传动连接，用于推动所述推进架体靠近或者远离所述折叠通道，至少两个所述推进导向抵持件间隔设置在所述推进架体上，用于在所述推进架体的带动下挤压或者脱离所述复合极片。
3.根据权利要求2所述的对侧推挡摆动折叠设备，其特征在于，所述止挡支架包括止挡驱动件、止挡架体和至少两个止挡导向抵持件，所述止挡驱动件与所述止挡架体传动连接，用于推动所述止挡架体靠近或者远离所述折叠通道，至少两个所述止挡导向抵持件间隔设置在所述止挡架体上，并与至少两个所述推进导向抵持件交错设置，用于在所述止挡架体的带动下挤压或者脱离所述复合极片。
4.根据权利要求3所述的对侧推挡摆动折叠设备，其特征在于，所述止挡导向抵持件和所述推进导向抵持件均为两个，两个所述止挡导向抵持件设置在所述止挡支架的上下两端，两个所述推进导向抵持件设置在所述推进支架的上下两端，两个所述止挡导向抵持件与相邻的所述推进导向抵持件在竖直方向上的间隔距离相同。
5.根据权利要求3所述的对侧推挡摆动折叠设备，其特征在于，所述对侧推挡摆动折叠设备还包括距离检测组件，所述距离检测组件设置在所述推进支架和/或所述止挡支架上，用于检测所述推进支架和/或所述止挡支架与所述复合极片之间的距离。
6.根据权利要求3所述的对侧推挡摆动折叠设备，其特征在于，所述止挡导向抵持件和所述推进导向抵持件的端部均设置有单向导向辊针。
7.根据权利要求1所述的对侧推挡摆动折叠设备，其特征在于，所述升降叠台包括底座和至少设置在所述底座两侧的止挡板，所述止挡板和所述底座围设形成一承载槽，所述承载槽的开口朝向所述折叠通道。
8.根据权利要求1所述的对侧推挡摆动折叠设备，其特征在于，所述极片送料机构包括复合裁剪组件和转向辊组，复合裁剪组件用于裁剪极片和隔膜，以形成所述复合极片，所述转向辊组与所述复合裁剪组件的出料端，用于调整所述复合极片的输送方向至竖直方向。
9.根据权利要求8所述的对侧推挡摆动折叠设备，其特征在于，所述极片送料机构还包括皮带压紧组件，所述皮带压紧组件设置在所述复合裁剪组件和所述转向辊组之间，用于压合并输送所述复合极片。
10.根据权利要求8所述的对侧推挡摆动折叠设备，其特征在于，所述转向辊组的下方还设置有纠偏辊组，所述纠偏辊组用于对所述复合极片进行纠偏。
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