CN111934024A - 转塔叠片方法及转塔叠片装置和电池极片热复合叠片系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种转塔叠片方法,其用于对热复合后的电池极片进行叠片,且该方法包括转塔机构中的其一夹紧部伸出,并夹持住电池极片;转塔机构转动,使夹持有电池极片的夹紧部位于叠片机构中的叠片平台上方,且转塔机构中的另一夹紧部伸出,并通过该夹紧部夹持住下一电池极片;转塔机构继续转动,使位于叠片平台上方的夹紧部到达叠片平台上,并将电池极片抵压于叠片平台上后,使位于叠片平台上方的夹紧部回缩至叠片平台之外;以及叠片平台下移,且转塔机构继续转动,并循环以上步骤。本发明也提供有基于上述方法的转塔叠片装置及电池极片热复合叠片系统,且本发明能够用于热复合后的电池极片的叠片,可利于热复合叠片技术的应用。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池设备技术领域,特别涉及一种用于热复合后的电池极片进行叠片的转塔叠片方法,同时,本发明也涉及基于如上方法的转塔叠片装置,以及具有该转塔叠片装置的电池极片热复合叠片系统。
背景技术
目前,动力电池是电动汽车发展的关键技术,在动力电池极片生产中,方形叠片技术是较为先进的电池极片制造技术之一,叠片速度的快慢直接决定整线产能与电芯制造成本。
现有技术中,大都是采用Z型叠片技术,且已经量产的全球最快的叠片速度为0.6s/片,不过该叠片方法也会造成设备台数需求量大,占地面积大,购置成本高,以及后期维护成本、能源消耗大等不足。因而,可以同时堆叠多片的热复合叠片方式逐渐成为电池极片叠片技术的发展趋势,但在目前的热复合叠片技术应用中,并无合适的对热复合之后的电池极片进行叠片的装置,其也限制了热复合叠片技术的发展。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种转塔叠片方法,以能够用于热复合后的电池极片的叠片。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种转塔叠片方法,用于对热复合后的电池极片进行叠片,所述方法包括如下的步骤:
a、转塔机构中的其一夹紧部伸出,并夹持住电池极片;
b、转塔机构转动,使夹持有电池极片的所述夹紧部位于叠片机构中的叠片平台上方,且转塔机构中的另一夹紧部伸出,并通过该夹紧部夹持住下一电池极片;
c、转塔机构继续转动,使位于叠片平台上方的夹紧部到达叠片平台上,并将电池极片抵压于叠片平台上后,使位于叠片平台上方的夹紧部回缩至叠片平台之外;
d、叠片平台下移,且转塔机构继续转动,并循环步骤b至步骤d。
相对于现有技术,本发明具有以下优势:
本发明的转塔叠片方法可将电池极片逐个夹紧并转送至叠片平台处,而利用叠片平台的下移,以及可将电池极片抵压于叠片平台上,则能够将转塔机构转送的电池极片逐一叠置起来,由此便能够实现对热复合后的电池极片的叠片,其可利于热复合叠片技术的应用,而有着很好实用性
本发明同时也提出了基于如上方法的转塔叠片装置,以用于对热复合后的电池极片进行叠片,且所述转塔叠片装置包括转塔机构和叠片机构,其中:
所述转塔机构包括转塔支架,转动设于所述转塔支架上的转盘,沿所述转盘的周向均布于所述转盘上的多个直线伸缩部,以及设于所述直线伸缩部的伸缩端上的夹紧部,且所述夹紧部具有以夹紧所述电池极片的机械手,并对应于各所述直线伸缩部分别设有以维持所述机械手于水平状态的平衡部;
所述叠片机构包括叠片支架,被驱使而可上下移动的设于所述叠片支架上的叠片平台,以及于所述叠片平台的上方设于所述叠片支架上的压紧部,且所述压紧部具有被驱使而可向所述叠片平台移动以施加抵压力的压爪,所述压爪构造有指向所述叠片平台的抵压端。
进一步的,所述转塔机构包括有用以驱使所述转盘转动的转动驱使部。
进一步的,所述直线伸缩部为三个,且所述直线伸缩部为气缸,所述平衡部为平衡电机。
进一步的,所述夹紧部为夹紧气缸,所述机械手包括连接于所述夹紧气缸上的上夹板和下夹板。
进一步的,所述叠片平台导向滑动的设于所述叠片支架上,且于所述叠片支架上设有以驱使所述叠片平台上下移动的滑动驱使部。
相对于现有技术,本发明具有以下优势:
本发明的转塔叠片装置,利用转塔机构中随转盘转动的直线伸缩部及夹紧部的设置,可将电池极片逐个夹紧并转送至叠片机构处,而利用叠片机构中可上下移动的叠片平台,以及可抵压转送于叠片平台上的压紧部的设置,则能够将转塔机构转送的电池极片逐一叠置起来,由此便能够实现对热复合后的电池极片的叠片,可利于热复合叠片技术的应用,而有着很好实用性。
本发明同时也提出了一种电池极片热复合叠片系统,其包括用于将由极片和隔膜所形成的电池极片热复合为一体的热复合装置,以及位于所述热复合装置下游的用于对热复合后的电池极片进行叠片的如上所述的转塔叠片装置。
进一步的,所述热复合装置包括构成对所述电池极片的夹持而驱使所述电池极片行进的主驱动机构,沿所述电池极片的行进方向设于所述主驱动机构上游的热合机构,以及两组分设于所述电池极片上下的PET膜机构,和于所述热合机构的上游设置的裁切机构,且所述热合机构构成对所述电池极片的加热压合,所述PET膜机构具有位于所述裁切机构与所述热合机构之间的放膜辊,位于所述主驱动机构之后的收膜辊,以及装设于所述放膜辊和所述收膜辊之间的部分贴合于所述电池极片表面的PET薄膜,所述裁切机构分别构成对所述极片的成段裁切。
进一步的,于所述热合机构的上游设有与所述热合机构间隔布置、并构成对所述电池极片的引导的导向辊,且于所述导向辊和所述热合机构之间设有对裁切成段的所述极片进行检测的CCD检测单元。
进一步的,于所述电池极片的行进方向上,所述主驱动机构对所述电池极片的夹持长度在裁切成段的所述极片长度的三倍以上,且所述导向辊和所述热合机构之间的距离小于裁切成段的所述极片沿所述行进方向的长度。
本发明的电池极片热复合叠片系统,通过其内的热复合装置和转塔叠片装置,可实现对电池极片的热复合叠片,而能够利于热复合叠片技术的应用。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的电池叠片设备的构成示意图;
图2为本发明实施例所述的热复合装置的构成示意图;
图3为图1或图2中E所示部分的局部放大图;
图4为图2中A所示部分的局部放大图;
图5为图4中C所示部分的局部放大图;
图6为图2中B所示部分的局部放大图;
图7本发明实施例所述的转塔机构的结构示意图;
图8为本发明实施例所述的夹紧部的结构示意图;
图9为图7的侧视图;
图10为本发明实施例所述的叠片机构的结构示意图
附图标记说明:
1-极片放卷机构,101-第一极片,102-第一极片,120-电池极片,121-裁切口;
2-隔膜放卷机构,201-隔膜;
3-裁切机构,301-引入辊组,302-引入配合辊,303-裁刀座,304-裁刀板,305-裁切刀,306-导出辊,307-调整气缸;
40-放膜辊,400-PET薄膜,401-导向辊,41-张紧单元,411-转向辊,412-张紧辊,42-收膜辊;
5-CCD检测单元;
6-热合机构,600-加热带,601-入端转辊,602-出端转辊;
7-主驱动机构,700-驱动带,701-从动辊,702-主动辊;
8-张力辊,801-缓存机构,802-副驱动辊组;
9-转塔机构,901-转塔支架,902-转盘,9021-传动轴体,903-直线伸缩部,904-夹紧气缸,9041-上夹板,9042-下夹板,905-平衡电机;
10-叠片机构,1001-支架底座,1002-立臂,1003-叠片平台,1004-导轨,1005-联动臂,1006-翻转装置,1007-压爪,1008-丝杠,1009-电机单元。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
同时,在本发明的描述中,涉及到的左、右、上、下等方位名词,是为了描述方便而基于图示状态下的用语,不应理解为构成对本发明结构的限定;提到的第一、第二、第三等也均是为了便于描述,而不能理解为指示或暗示相对的重要性。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本实施例涉及一种用于热复合后的电池极片进行叠片的转塔叠片方法,以及基于该方法的转塔叠片装置,同时,本实施例也涉及有具有上述转塔叠片机构的电池极片热复合叠片系统,此时为便于对本实施例的转塔叠片方法,以及转塔叠片装置的结构,和其在电池极片热复合叠片系统中的设置情形进行说明,本实施例将在描述电池极片热复合叠片系统的过程中,对所述的转塔叠片装置及对应的转塔叠片方法进行介绍。
不过,需要说明的是,虽然本文是结合对电池极片热复合叠片系统的描述,而一并介绍转塔叠片装置,但不可否认的是,本实施例的转塔叠片装置不仅可用于以下描述的电池极片热复合叠片系统中,其亦能够应用于具有其它结构构成的电池极片热复合叠片系统中,本实施例并不对此进行限制。
本实施例的电池极片热复合叠片系统即包括用于将由两层极片和夹设于两层极片之间的隔膜所形成的电池极片热复合为一体的热复合装置,以及位于所述热复合装置下游的用于对热复合后的电池极片进行叠片的所述转塔叠片装置。
其中,本实施例的热复合装置用于将电池极片压合为一体,且所述电池极片即是如上所述的由两层极片和夹设于两层极片之间的隔膜共同叠合而成。同时,本实施例的热复合装置构成上包括构成对电池极片的夹持而驱使电池极片行进的主驱动机构,沿电池极片的行进方向设于主驱动机构上游的热合机构,以及两组分设于所述电池极片上下的PET膜机构,和于热合机构的上游设置的裁切机构。
上述热合机构用于构成对电池极片的加热压合,PET膜机构具有位于裁切机构与热合机构之间的放膜辊,位于主驱动机构之后的收膜辊,以及装设于放膜辊和所述收膜辊之间的部分贴合于电池极片表面的PET薄膜。而上述裁切机构则分别构成对两层极片的成段裁切。
此外,本实施例的转塔叠片装置构成上则包括有用于转送热复合后的电池极片的转塔机构,以及用于对转塔机构转送的电池极片进行叠片的叠片机构。
基于以上的总体介绍,本实施例的电池极片热复合叠片系统的一种示例性构成如图1中所示,而本实施例的热复合装置的示例性构成如图2至6中所示,转塔叠片装置的具体结构则如图7至10中所示。
详细来说,本实施例的热复合装置设置于热复合叠片系统的上游段,在热复合叠片系统的起始处可上下对称的布置两组极片放卷机构1,分别成卷的套装有第一极片101和第一极片102,以作为正极片和负极片使用。在两个极片放卷机构1的中间设置隔膜放卷机构2,隔膜放卷机构2上成卷的套装有隔膜201。当然,需要注意的是,除了使得极片包括有正极片和负极片,当然仅一层极片和隔膜201相叠合的情形,其也适用于本实施例的电池极片热复合叠片系统。
位于热合机构6上游的裁切机构3,将从两个极片放卷机构1分别引出的两层极片、以及由隔膜放卷机构2引出的隔膜201分散开来地汇入。在裁切机构3内设置有引导辊组,以及可等长度地裁断极片的裁切刀305,引导辊组因隔膜201的带动而转动,并构成对裁切刀305上游的极片的引导。行经裁切机构3的两层极片和隔膜201叠合而形成电池极片120,且裁切机构3通过引导辊组的设置可实现对极片被裁断前后的良好引导,从而可在热合之前预先完成对极片的裁切,使装置产出单片的供叠片工艺使用的叠合片单体。
为了使热合而成的叠合带120可以在后续的叠片工序进行折叠,使相邻的两层极片之间都有隔膜201,即因折叠而相邻的第一极片101和第二极片102之间也被隔膜201隔离开来,如图4中所示,以叠合带120的行进方向为宽度方向,则被裁切后的极片之间的裁切口121的宽度尺寸应比裁切后的极片的宽度尺寸稍长,优选地,长2mm。这样,裁切口121部分的隔膜201便可被叠夹在两相邻的极片之间。
其中,引导辊组的布置形式有多种选择,例如其可以分设为位于隔膜201上下的两组,每组包括相互贴合而可带动一起转动的两个引入辊组301,以及一个位于第一极片101或者第一极片102外侧的引入配合辊302。贴合隔膜201的引入辊组301被隔膜201驱动旋转,带动另一个引入辊组301转动,从动的引入辊组301和引入配合辊302夹持着第一极片101或者第一极片102向前导向地行进。
为了实现裁切口121的宽度尺寸要求,本实施例可如图3示出的,在引入辊组301上可加设调整气缸307,以间歇性的调整引入辊组301脱离隔膜201,从而使得极片间歇性的供给,而获得裁切口121所需的宽度尺寸。
裁切机构3的裁切刀305可对称地设置两组,分别用于裁切第一极片101和第一极片102。两裁切刀305可固装在裁刀座303上,对应裁切刀305的刀头,可设置可对第一极片101和第一极片102的行进形成导向、并可承接刀头的切断的裁刀板304。两个裁切刀305可间隔固定的时间进行一次裁切动作,以切断极片,裁切成段的极片由裁切刀305下游的导出辊306引导,使得两层极片和隔膜201叠合而形成电池极片120。
通过裁切,在两段的极片之间形成有裁切口121,而隔膜201并未被裁断,这样,上下两层极片贴合在隔膜201上,共同行进,隔膜201提供了用于电池极片120行进的拉拽力。在热合机构6的上游设有与热合机构6间隔开来,且构成对电池极片120的引导的导向辊401,而CCD检测单元5即设于导向辊401和热合机构6之间,以对裁切成段的极片进行检测。
本实施例除了在热合机构6上游设置导向辊401,也可将裁切机构3中的导出辊306和导向辊401合为一个,从而完成对极片和隔膜201汇集叠合及引导,形成电池极片120以进入热合机构6。在导向辊401和热合机构6之间加设CCD检测单元5,则可在热合之前进行对极片自身及其在隔膜201上叠放位置的检测,从而保障热合后的产品质量。
本实施例中,主驱动机构7具有分设于电池极片120上下且构成对电池极片120的夹持的两组驱动单元,两驱动单元异向转动,即方向相反转动,使两驱动单元和电池极片120相接触处的运动切线和电池极片120需要行进的方向相同,以驱使电池极片120行进的两组驱动单元。主驱动机构7的具体结构可以为两组单独的主动辊702夹持电池极片120行进,优选地,驱动单元包括间隔设置的从动辊701和主动辊702,以及套设于从动辊701和主动辊702上的驱动带700。
驱动带700随主动辊702的旋转而往复转动,而构成驱动单元对电池极片120行进的驱使。采用驱动带700套设在从动辊701和主动辊702上的形式,可有效增加对电池极片120的夹持面积,从而提升驱动电池极片120行进的效果。
沿电池极片120的行进方向,热合机构6设于主驱动机构7的上游,且具有分设于电池极片120上下、套设于可自由旋转的转动辊上而可往复转动的两组加热带600。两加热带600配置有可提升自身温度的加热部件,并与电池极片120紧密贴合而随电池极片120的行进而转动。同时,在隔膜201的表面预先涂装有热合胶,由于加热带600自身的温度、以及对电池极片120的夹持压力,而可构成对电池极片120的加热压合,从而将两层极片和隔膜201压合为一体。
优选地,本实施例的转动辊为间隔设置的入端转辊601和出端转辊602,位于行进方向上游的入端转辊601的径向尺寸小于出端转辊602的径向尺寸。这种组配方式,不仅利用增大出端转辊602一侧的压合力度,在靠近出端转辊602的加热带600环绕空间内,也便于布置加热功率较大的加热部件,使电池极片120在热合过程中加热升温的强度和压合力度配合着逐渐增加,从而利于提升热复合的效果。
需要指出的是,在电池极片120行进的方向上,热合机构6和主驱动机构7的长度可灵活适配,但优选地,主驱动机构7的构成对电池极片120夹持的部分的长度在裁切成段的极片的长度的三倍以上。此外,本实施例导向辊401和热合机构6之间的距离为小于裁切成段的极片于行进方向上的长度,这样通过导向辊401和热合机构6之间的距离小于裁切后的极片的长度,可在极片被热合在隔膜201上之前,保持极片和隔膜201之间的夹持固定,以防止裁断后的极片在隔膜201上的位置变动。而将主驱动机构7的夹持长度设为裁断后极片的长度的三倍以上,可使电池极片120具有足够的进一步压合过程以及驱动受力面积。
本实施例中,针对于两组分设于电池极片120上下的PET膜机构,各PET膜机构具体包括收放膜转辊、以及装设于收放膜转辊上的PET薄膜400。PET薄膜400由收放膜转辊上引出,于热合机构6的上游汇入,并贴合于电池极片120的上或下表面,再从主驱动机构7的下游分出,而引回至收放膜转辊。PET膜机构的设置,可在电池极片120经过热合机构6和主驱动机构7时,在电池极片120的上下表面贴合一层透明、防护和拉伸性能良好的PET薄膜400,从而可提升电池极片120在行进过程中对主驱动机构7上游机构的驱动能力,且可对极片的自身以及极片在隔膜201上叠合位置的保持形成良好的防护。
其中,收放膜转辊可以为配设的若干导向辊,使PET薄膜400循环往复地转动。PET薄膜400在从主驱动机构7分出后汇入收放膜转辊,经过各收放膜转辊的导向后再从热合机构6的前端汇入到电池极片120中。
在本实施例中,收放膜转辊具体包括卷装有PET薄膜400并可自由旋转的放膜辊40,以及可驱动旋转的用于卷起PET薄膜400而将PET薄膜400收回的收膜辊42。使用放膜辊40放出PET薄膜400,使用和电池极片120的行进速度相匹配的收膜辊42转动以收起分出的PET薄膜400,可使PET膜机构的整体布置灵活简洁,便于技术实施。
为改善当PET薄膜400的引出或引回速度和电池极片120的行进速度不一致情况,本实施例可在汇入之前和/或分出之后的PET薄膜400上配设张紧单元,张紧单元构成对行经的PET薄膜400的预设力度下的张紧,从而可改善对PET薄膜400拉拽力的骤然变化所产生的不良影响。具体地,张紧单元41包括两个用于导向的转向辊411,和一个可对PET薄膜400形成弹力拉拽的张紧辊412。在转向辊411和张紧辊412之间,存在一定量的PET薄膜400缓冲长度,张紧辊412的弹力可根据PET薄膜400工况下的拉拽力度的情况灵活调整,以预先设定。
在本实施例的整体系统中,需要注意的是,其也还可进一步设置位于电池极片热复合装置下游并依次布置的张力辊8、缓存机构801以及副驱动辊组802。其中,张力辊8可采用和张紧辊412类似的结构形式,经过张力辊8之后的电池极片120在缓存机构801处可缓冲一定的长度量,再经过副驱动辊组802的导向进入转塔机构9。
本实施例的热复合装置采用转动并夹持电池极片120的驱动单元以驱使电池极片120行进,并在通过热合机构6的过程中带动热合机构6中加热带600的随动转动,可使得热合机构6完成对电池极片120的加热压合。该热复合装置的驱动配置简单有效,同步性好,可利于提升由极片和隔膜201形成的电池极片120在加热压合及行进过程中行进速度的一致性。
本实施例中,转塔机构9具体包括转塔支架901,转动设置于转塔支架901上的转盘902,沿转盘902的周向均布于转盘902上的多个直线伸缩部903,以及设置于直线伸缩部903的伸缩端上的夹紧部。其中,上述夹紧部具有以用于夹紧电池极片120的机械手,且对应于各直线伸缩部903,在转盘902处也分别设有以维持所述机械手于水平状态的平衡部。
作为一种优选示例,本实施例的转塔机构9可进一步包括有用以驱使转盘902转动的转动驱使部,该转动驱使部例如可为设置在转塔支架901上的步进电机,且电机的输出轴可通过传动轴体9021与转盘902相连。
当然,除了设置转动驱使部,本实施例也可设置转盘902为通过传动轴体9021而由外部的旋转动力输出结构带动旋转。但无论是直接设置转动驱使部,或者是由外部驱动,其应均能够实现转盘902的间歇式转动,以使得各直线伸缩部903及其对应的夹紧部可利用间歇间隙,而进行电池极片120的夹紧与放置。
本实施例作为一种示例结构,上述直线伸缩部903一般可为气缸,且直线伸缩部903可设置为三个,并分别位于转盘902的边缘处。此时,三个直线伸缩部903,以及三个夹紧部则分别位于了正三角形的三个顶点位置,并且本实施例中一般也设置两夹紧部的中心之间的距离约为电池极片120沿行进方向长度的两倍。
通过设置平衡部,以使得各夹紧部中的机械手始终维持于水平状态,如此不仅可利于对电池极片120的夹紧,且也能够便于将转送的电池极片120放置于下述的叠片机构10中的叠片平台1003上。本实施例各平衡部具体可为采用平衡电机905,平衡电机905固定在转盘902上,而直线伸缩部903连接至平衡电机905的输出端上便可。当然,除了直接设置在平衡电机905的输出轴上,也可使直线伸缩部903转动设于转盘902上,然后再与平衡电机905的输出轴传动连接。
本实施例的夹紧部具体为采用夹紧气缸904,且该夹紧部中的机械手则包括有连接于夹紧气缸904上的上夹板9041和下夹板9042。同时,作为一种示例结构,所述上夹板9041与下夹板9042也均为封口状的一端和夹紧气缸904相连的“U”形结构,而通过该“U”形状的设计,则能够在电池极片120放置于叠片平台1003上后,利于下述的压爪1007压住电池极片120,以便于机械手脱离开。
当然,将本实施例的夹紧气缸904上的上下夹板采用其它结构也是可以的,此时只要该相互配合夹紧的上下夹板能够使得下述的压爪1007压紧电池极片120,且在电池极片120被压紧至叠片平台1003上后,所述上下夹板能够随夹紧气缸904回缩出去即可。
作为一种示例结构,本实施例的叠片机构10则具体包括叠片支架,被驱使而可上下移动的设于该叠片支架上的叠片平台1003,以及于叠片平台1003的上方设于叠片支架上的压紧部。其中,上述叠片支架由支架底座1001和立臂1002组成,叠片平台1003可通过导轨1004导向滑动的设于立臂1002上,且在叠片支架上设置有用以驱使叠片平台1003上下移动的滑动驱使部。此外,以上所述的压紧部则具有被驱使而可向叠片平台1003移动以施加抵压力的压爪1007,且该压爪1007上构造有指向叠片平台1003的抵压端。
具体而言,作为一种优选结构,例如可使得叠片平台1003固连有穿设立臂1002而伸至另一侧的联动臂1005,而以上所述的滑动驱使部则可采用固定在支架底座1001上的电机单元1009,以及由该电机单元1009驱使的丝杠1008。丝杠1008与联动臂1005之间螺接,且电机单元1009一般也采用步进电机,如此即能够通过电机单元1009的带动,而实现叠片平台1003的上下移动。
本实施例中,作为一种示例性结构,所述的压紧部可为包括固定在立臂1002上的翻转装置1006,压爪1007的一端即连接在该翻转装置1006上,而上述的压爪1007的抵压端则位于其另一端。同时,所述翻转装置1006例如可采用能够往复摆动的电机,且压爪1007在该翻转装置1006的带动下可进行设定幅度的摆动便可。
当然,除了以上所述的结构形式,本实施例的叠片机构10中,叠片平台1003的上下移动结构,以及驱使叠片平台1003移动的滑动驱使部,驱使压爪1007翻转摆动的翻转装置1006等,其均可采用现有技术中的其它结构,其例如可使得压爪1007为采用升降形式的,从而也能够对叠片平台1003上的电池极片120进行压紧。另外,为避免压爪1007的抵压端对电池极片120造成损伤,也可在压爪1007的抵压端处套设软质或有弹性的防护套。
而本实施例的转塔叠片装置在工作时,随着热复合后的电池极片120被输送至转塔叠片装置所处位置,首先,通过直线伸缩部903的带动,转塔机构9中的其一夹紧部伸出,并利用夹紧气缸904动作夹持住电池极片120。然后,转塔机构9中的转盘902转动,使夹持有电池极片120的所述夹紧部位于叠片机构10中的叠片平台1003上方,并且转塔机构9中的另一夹紧部也伸出,并通过该夹紧部中的机械手夹持住下一电池极片120。
接着,转塔机构9中的转盘902继续转动,使得位于叠片平台1003上方的夹紧部、也即机械手到达叠片平台1003上,并再通过压爪1007将电池极片120抵压于叠片平台1003上后,利用直线伸缩部903的带动,使位于叠片平台1003上方的夹紧部回缩至叠片平台1003之外。
然后,叠片平台1003在电机单元1009的带动下向下移动一定距离,并且转塔机构9中的转盘902继续转动,此后再循环以上步骤,使得转塔结构9中的各夹紧部利用直线伸缩部驱使下的伸缩,以及转盘902的转动,能够逐个夹紧电池极片120,并转运至叠片平台1003处,再通过叠片平台1003的逐次下移,即可实现由隔膜201相连的各电池极片120的叠片。
本实施例的电池极片热复合叠片系统,利用热复合装置和转塔叠片装置的设置,能够完成从极片的热压复合到叠片的整个工艺过程,最终可形成供封装为电池电芯的叠片组。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种转塔叠片方法,用于对热复合后的电池极片(120)进行叠片,其特征在于:所述方法包括如下的步骤:
a、转塔机构(9)中的其一夹紧部伸出,并夹持住电池极片(120);
b、转塔机构(9)转动,使夹持有电池极片(120)的所述夹紧部位于叠片机构(10)中的叠片平台(1003)上方,且转塔机构(9)中的另一夹紧部伸出,并通过该夹紧部夹持住下一电池极片(120);
c、转塔机构(9)继续转动,使位于叠片平台(1003)上方的夹紧部到达叠片平台(1003)上,并将电池极片(120)抵压于叠片平台(1003)上后,使位于叠片平台(1003)上方的夹紧部回缩至叠片平台(1003)之外;
d、叠片平台(1003)下移,且转塔机构(9)继续转动,并循环步骤b至步骤d。
2.基于权利要求1所述的转塔叠片方法的转塔叠片装置,所述转塔叠片装置包括转塔机构(9)和叠片机构(10),其特征在于:
所述转塔机构(9)包括转塔支架(901),转动设于所述转塔支架(901)上的转盘(902),沿所述转盘(902)的周向均布于所述转盘(902)上的多个直线伸缩部(903),以及设于所述直线伸缩部(903)的伸缩端上的夹紧部,且所述夹紧部具有以夹紧所述电池极片(120)的机械手,并对应于各所述直线伸缩部(903)分别设有以维持所述机械手于水平状态的平衡部;
所述叠片机构(10)包括叠片支架,被驱使而可上下移动的设于所述叠片支架上的叠片平台(1003),以及于所述叠片平台(1003)的上方设于所述叠片支架上的压紧部,且所述压紧部具有被驱使而可向所述叠片平台(1003)移动以施加抵压力的压爪(1007),所述压爪(1007)构造有指向所述叠片平台(1003)的抵压端。
3.根据权利要求2所述的转塔叠片装置,其特征在于:所述转塔机构(9)包括有用以驱使所述转盘(902)转动的转动驱使部。
4.根据权利要求2所述的转塔叠片装置,其特征在于:所述直线伸缩部(903)为三个,且所述直线伸缩部(903)为气缸,所述平衡部为平衡电机(905)。
5.根据权利要求2所述的转塔叠片装置,其特征在于:所述夹紧部为夹紧气缸(904),所述机械手包括连接于所述夹紧气缸(904)上的上夹板(9041)和下夹板(9042)。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的转塔叠片装置,其特征在于:所述叠片平台(1003)导向滑动的设于所述叠片支架上,且于所述叠片支架上设有以驱使所述叠片平台(1003)上下移动的滑动驱使部。
7.一种电池极片热复合叠片系统,其特征在于:包括用于将由极片和隔膜(201)所形成的电池极片(120)热复合为一体的热复合装置,以及位于所述热复合装置下游的用于对热复合后的电池极片(120)进行叠片的如权利要求2至6中任一项所述的转塔叠片装置。
8.根据权利要求7所述的电池极片热复合叠片系统,其特征在于:所述热复合装置包括构成对所述电池极片(120)的夹持而驱使所述电池极片(120)行进的主驱动机构(7),沿所述电池极片(120)的行进方向设于所述主驱动机构(7)上游的热合机构(6),以及两组分设于所述电池极片(120)上下的PET膜机构,和于所述热合机构(6)的上游设置的裁切机构(3),且所述热合机构(6)构成对所述电池极片(120)的加热压合,所述PET膜机构具有位于所述裁切机构(3)与所述热合机构(6)之间的放膜辊(40),位于所述主驱动机构(7)之后的收膜辊(42),以及装设于所述放膜辊(40)和所述收膜辊(42)之间的部分贴合于所述电池极片(120)表面的PET薄膜(400),所述裁切机构(3)分别构成对所述极片的成段裁切。
9.根据权利要求8所述的电池极片热复合叠片系统,其特征在于:于所述热合机构(6)的上游设有与所述热合机构(6)间隔布置、并构成对所述电池极片(120)的引导的导向辊(401),且于所述导向辊(401)和所述热合机构(6)之间设有对裁切成段的所述极片进行检测的CCD检测单元(5)。
10.根据权利要求9所述的电池极片热复合叠片系统,其特征在于:于所述电池极片(120)的行进方向上,所述主驱动机构(7)对所述电池极片(120)的夹持长度在裁切成段的所述极片长度的三倍以上,且所述导向辊(401)和所述热合机构(6)之间的距离小于裁切成段的所述极片沿所述行进方向的长度。
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