CN112299004A - 极片取放装置 - Google Patents

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卢川川
周俊杰
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Abstract

本发明揭示一种极片取放装置，其包括转动机构、取放机构及位置调整机构；取放机构设置于转动机构；位置调整机构设置于取放机构的转动路径上；转动机构传送吸气极片的取放机构至位置调整机构，位置调整机构对极片的位置进行纠偏调整。本发明的极片取放装置通过位置调整机构对取放机构吸取的极片的位置进行调整，以保证极片贴附至隔膜的预定位置，进而提高电芯的良品率，另外，位置调整机构设置在取放机构的外部，有效减少了转动机构的重量，使得转动机构可以高速运转，从而提高供料速度。

Description

极片取放装置
技术领域
本发明涉及电芯生产技术领域，具体地，涉及一种极片取放装置。
背景技术
锂离子电池生产过程中，电池极片供料是电池极片叠片前的必要工艺，供料的速度直接影响电池极片叠片的速度。目前，主要采用一个吸盘吸取极片并将其贴附于隔膜上，为了保证极片的对极度，通常还会在每个吸取极片的治具上设置X轴与Y轴的纠偏装置，以实现对极片的纠偏或者治具的摆正，但是，这样的结构重量较大，使得转盘无法快速运转，导致供料速度慢，并且，吸盘吸取极片过程中，极片容易发生偏位，导致极片未贴附于隔膜的预定位置，从而降低生产得到的电芯的良品率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开一种极片取放装置，其包括：转动机构、取放机构及位置调整机构；取放机构设置于转动机构；位置调整机构设置于取放机构的转动路径上；转动机构传送吸气极片的取放机构至位置调整机构，位置调整机构对极片的位置进行纠偏调整。
根据本发明的一实施方式，上述位置调整机构包括极片位置检测组件及极片取放纠偏组件；极片位置检测组件与所述极片取放纠偏组件依序设置于取放机构的转动路径上。
根据本发明的一实施方式，上述极片取放纠偏组件包括极片取放纠偏安装架、极片取放纠偏对位平台、极片取放纠偏驱动件及极片取放纠偏件；极片取放纠偏对位平台设置于极片取放纠偏安装架；极片取放纠偏驱动件设置于极片取放纠偏对位平台；极片取放纠偏件设置于极片取放纠偏驱动件的输出端。
根据本发明的一实施方式，上述极片位置检测组件包括极片位置检测安装架、极片位置检测件及极片位置检测供光件；极片位置检测件与极片位置检测供光件均设置于极片位置检测安装架。
根据本发明的一实施方式，上述转动机构包括分割器及转盘；转盘连接分割器的输出端。
根据本发明的一实施方式，上述取放机构包括取放料活动组件、取放治具及取放料驱动组件；取放料活动组件设置于转盘；取放治具设置于取放料活动组件；取放料驱动组件设置于转盘，并活动连接取放料活动组件。
根据本发明的一实施方式，上述极片取放装置还包括治具摆正机构；治具摆正机构设置于取放机构的转动路径上。
根据本发明的一实施方式，上述治具摆正机构包括治具摆正安装架、治具摆正夹紧组件及治具摆正组件；治具摆正夹紧组件与治具摆正组件均设置于治具摆正安装架。
根据本发明的一实施方式，上述极片取放装置还包括除尘机构；除尘机构设置于取放机构的转动路径上。
根据本发明的一实施方式，上述极片取放装置还包括取放治具除静电机构；取放治具除静电机构设置于除尘安装座。
本发明的有益效果为：本发明的极片取放装置通过位置调整机构对取放机构吸取的极片的位置进行调整，以保证极片贴附至隔膜的预定位置，进而提高电芯的良品率，另外，位置调整机构设置在取放机构的外部，有效减少了转动机构的重量，使得转动机构可以高速运转，从而提高供料速度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例中极片取放装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中极片取放装置的俯视图；
图3为本发明实施例中取放机构的结构示意图；
图4为本发明实施例中取放机构的另一结构示意图；
图5为本发明实施例中位置调整机构的结构示意图；
图6为本发明实施例中极片位置检测组件的结构示意图；
图7为本发明实施例中极片取放纠偏组件的结构示意图；
图8为本发明实施例中治具摆正机构的结构示意图；
图9为本发明实施例中除尘机构与取放治具除静电机构配合的结构示意图。
附图标记说明：
1、极片取放装置；11、转动机构；111、分割器；112、转盘；12、取放机构；121、取放料活动组件；1211、取放料安装板；1212、取放料支撑板；12121、电磁离合器；1213、取放料活动板；1214、取放料复位件；1214、滚珠板；122、取放治具；1221、吸板；1222、纠偏块；1223、取放料缓冲件；123、取放料驱动组件；1231、取料驱动件；1232、放料驱动件；13、位置调整机构；131、极片位置检测组件；1311、极片位置检测安装架；1312、极片位置检测件；1313、极片位置检测供光件；132、极片取放纠偏组件；1321、极片取放纠偏安装架；1322、极片取放纠偏对位平台；1323、极片取放纠偏驱动件；1324、极片取放纠偏件；13241、纠偏板；13242、纠偏针；14、治具摆正机构；141、治具摆正安装架；142、治具摆正夹紧组件；1421、治具摆正夹紧滑动驱动件；1422、治具摆正夹紧滑动板；1423、第一夹紧件；14231、夹紧固定板；14232、夹紧驱动件；14233、夹紧块；1424、第二夹紧件；143、治具摆正组件；1431、治具摆正驱动件；1432、治具摆正件；15、除尘机构；151、除尘安装座；152、除尘移动驱动件；153、除尘刷；154、除尘驱动件；155、连接板；16、取放治具除静电机构。
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参照图1及图2，图1为本发明实施例中极片取放装置1的结构示意图；图2为本发明实施例中极片取放装置1的俯视图。如图所示，本申请的极片取放装置1包括转动机构11、取放机构12、极片位置检测组件131、极片取放纠偏组件132、治具摆正机构14、除尘机构15及取放治具除静电机构16。取放机构12设置于转动机构11。极片位置检测组件131、极片取放纠偏组件132、治具摆正机构14、除尘机构15及取放治具除静电机构16依序围绕转动机构11，极片位置检测组件131、极片取放纠偏组件132、治具摆正机构14、除尘机构15及取放治具除静电机构16分别对应取放机构12。
具体应用时，首先，取放机构12吸取极片；其次，转动机构11带动吸取极片的取放机构12转动至极片位置检测组件131的工位，极片位置检测组件131对极片位置进行检测，若极片处于预定位置的范围内，转动机构11带动吸取极片的取放机构12转动至待贴极片的隔膜处，取放机构12将极片贴附于隔膜上，若极片未处于预定位置的范围内，转动机构11则带动吸取极片的取放机构12转动至极片取放纠偏组件132的工位，极片取放纠偏组件132对极片的位置进行纠偏，极片位置纠偏后，转动机构11带动吸取极片的取放机构12转动至待贴极片的隔膜处，取放机构12将极片贴附于隔膜上；再次，极片贴附完成后，转动机构11继续带动取放机构12转动至治具摆正机构14的工位，治具摆正机构14对取放机构12的治具进行摆正；最后，转动机构11继续带动取放机构12转动至除尘机构15及取放治具除静电机构16的工位，除尘机构15与取放治具除静电机构16分别对取放机构12进行治具除尘与对治具除静电处理，除尘与除静电处理完成后，转动机构11继续带动取放机构12转动至对应极片并吸取极片，重复上述动作，实现极片的连续贴附。
具体应用时，转动机构11包括分割器111及转盘112。分割器111的输入端连接驱动电机的输出端，驱动电机驱动分割器111转动，转盘112连接分割器111的输出端，取放机构12设置于转盘112，转盘112转动从而带动取放机构12转动至各个工位。
请参照图3及图4，图3为本发明实施例中取放机构12的结构示意图；图4为本发明实施例中取放机构12的另一结构示意图。如图所示，取放机构12包括取放料活动组件121、取放治具122及取放料驱动组件123。取放料活动组件121设置于转盘122。取放治具122设置于取放料活动组件121。取放料驱动组件123设置于转盘122，取放料驱动组件123活动连接取放料活动组件121。
取放料活动组件121包括取放料安装板1211、取放料支撑板1212、取放料活动板1213及取放料复位件1214。取放料安装板1211设置于转盘112。取放料支撑板1212通过导轨滑块滑动设置于取放料安装板1211。取放料活动板1213通过磁性连接取放料支撑板1212。取放料复位件1214分别连接取放料安装板1211与取放料支撑板1212，具体地，取放料复位件1214为弹簧。
优选地，取放料活动组件121还包括滚珠板1214。滚珠板1214位于取放料支撑板1212与取放料活动板1213之间。取放料活动板1213活动时可沿着滚珠板1214的表面滚动。
取放治具122包括吸板1221及纠偏块1222。吸板1221通过固定板设置于取放料活动板1213，吸板1221用于吸取极片。纠偏块1222设置于固定板，纠偏块122与极片取放纠偏组件132配合实现对极片位置的纠偏。
取放料驱动组件123包括取料驱动件1231及放料驱动件1232。取料驱动件1231及放料驱动件1232均设置于转盘112，取料驱动件1231的输出端与放料驱动件1232的输出端分别活动连接取放料支撑板1212。具体地，取料驱动件1231及放料驱动件1232均为气缸。
具体应用时，当转动机构11带动取放机构12转动至对应极片时，取料驱动件1231产生驱动力驱动取放料支撑板1212向极片方向移动，取放料支撑板1212带动取放料活动板1213及滚珠板1214向极片方向移动，取放料活动板1213带动吸板1221向极片方向移动，吸板1221产生吸力吸取极片，此时，取放料复位件1214被拉伸，吸板1221吸取极片后，取料驱动件1231恢复初始状态，拉伸的取放料复位件1214要恢复初始未拉伸状态，取放料复位件1214的弹力带动取放料支撑板1212、取放料活动板1213、滚珠板1214及吸板1221恢复初始位置，而后，转盘112转动带动取放机构12及极片依次经过极片位置检测组件131及极片取放纠偏组件132到达隔膜贴片工位，放料驱动件1232产生驱动力驱动取放料支撑板1212带动取放料活动板1213及滚珠板1214向隔膜方向移动，取放料活动板1213带动吸板1221向隔膜方向移动，吸板1221带动极片向隔膜方向移动，吸板失去吸力，极片在静电力力的作用下吸附在隔膜上，此时，取放料复位件1214被拉伸，极片吸附在隔膜上后，放料驱动件1232恢复初始状态，拉伸的取放料复位件1214要恢复初始未拉伸状态，取放料复位件1214的弹力带动取放料支撑板1212、取放料活动板1213、滚珠板1214及吸板1221恢复初始位置，接着，转盘112继续转动，转盘112带动取放机构12依次经过治具摆正机构14、除尘机构15及取放治具除静电机构16回到对应极片的位置，如此循环，实现对隔膜连续贴极片。
优选地，取放治具122还包括取放料缓冲件1223。取放料缓冲件1223设置于固定板。具体地，取放料缓冲件1223为弹簧，吸板1221吸取极片时，取放料缓冲件1223起到缓冲作用，防止其力度过大对极片造成影响。
请参照图5及图6，图5为本发明实施例中位置调整机构13的结构示意图；图6为本发明实施例中极片位置检测组件131的结构示意图。如图所示，极片位置检测组件131包括极片位置检测安装架1311、极片位置检测件1312及极片位置检测供光件1313。极片位置检测安装架1311设置于转盘112的转动沿线。极片位置检测件1312与极片位置检测供光件1313均设置于极片位置检测安装架1311。具体地，极片位置检测件1312为图像传感器；极片位置检测供光件1313为光源，型号为OPT-LI18030-W。
再一并参照图7，图7为本发明实施例中极片取放纠偏组件132的结构示意图。如图所示，极片取放纠偏组件132包括极片取放纠偏安装架1321、极片取放纠偏对位平台1322、极片取放纠偏驱动件1323及极片取放纠偏件1324。极片取放纠偏安装架1321设置于转盘112的转动沿线。极片取放纠偏对位平台1322设置于极片取放纠偏安装架1321。极片取放纠偏驱动件1323设置于极片取放纠偏对位平台1322。极片取放纠偏件1324设置于极片取放纠偏驱动件1323的输出端，具体地，极片取放纠偏驱动件1323为气缸。
具体地，极片取放纠偏件1324包括纠偏板13241及纠偏针13242。纠偏板13241的一面连接极片取放纠偏驱动件1323的输出端，纠偏针13242设置于纠偏板13241另一面。本实施例中，纠偏针13242的数量为四根，对应地，纠偏块1222的数量也为四个，四根纠偏针13242配合四个纠偏块1222实现对极片的位置进行纠偏。
具体应用时，转盘112带动吸取极片的取放机构12转动至极片位置检测组件131的工位，极片位置检测供光件1313发出光源，极片位置检测件1312对极片的位置进行图像采集，并将采集到的数据反馈给叠片机的控制系统，叠片机的控制系统对接收到数据进行判断，若极片处于吸板1221的预定位置，叠片机的控制系统控制转盘112带动极片转动至隔膜贴片的工位进行贴极片动作；若极片未处于吸板1221的预定位置，叠片机的控制系统控制转盘112带动极片转动至极片取放纠偏组件132的工位，叠片机的控制系统控制并传递信号给极片取放纠偏组件132，极片取放纠偏对位平台1322根据接收到的信号调整好极片取放纠偏件1324的纠偏角度，而后，极片取放纠偏驱动件1323驱动纠偏板13241及纠偏针13242向取放机构12方向移动，纠偏针13242插入纠偏块1222，需要说明的是，纠偏针13242不完全插入纠偏块1222，此时，取放料支撑板1212安装的电磁离合器12121断电，磁性消失，取放料活动板1213与取放料支撑板1212分离，取放料活动板1213在滚珠板1125上滑动，取放料活动板1213带动吸取了极片的吸板1221滑动，从而实现对极片的位置进行纠偏，使极片处于预定位置，于此同时，极片取放纠偏驱动件1323继续驱动纠偏针13242移动，使得纠偏针13242完全插入纠偏块1222，完成对极片的纠偏，纠偏后电磁离合器12121通电，使得取放料活动板1213再次通过磁力吸附在取放料支撑板1212上，而后，转盘112带动纠偏后的极片转动至隔膜贴片的工位进行贴极片动作。
请参照图8，图8为本发明实施例中治具摆正机构14的结构示意图。如图所示，治具摆正机构14包括治具摆正安装架111、治具摆正夹紧组件112及治具摆正组件113。治具摆正安装架111设置于转盘112的转动沿线。治具摆正夹紧组件112与治具摆正组件113均设置于治具摆正安装架111。
进一步地，治具摆正夹紧组件112包括治具摆正夹紧滑动驱动件1121、治具摆正夹紧滑动板1122、第一夹紧件1123及第二夹紧件1124。治具摆正夹紧滑动驱动件1121设置于治具摆正安装架111，具体地，治具摆正夹紧滑动驱动件1121为气缸。治具摆正夹紧滑动板1122滑动设置于治具摆正安装架111。治具摆正夹紧滑动板1122连接治具摆正夹紧滑动驱动件1121的输出端。第一夹紧件1123与第二夹紧件1124相对设置于治具摆正夹紧滑动板1122。
第一夹紧件1123与第二夹紧件1124的结构与运行原理一致，下面，以第一夹紧件1123为例，具体说明第一夹紧件1123与第二夹紧件1124的结构与运行原理。
第一夹紧件1123包括夹紧固定板11231、夹紧驱动件11232及夹紧块11233。夹紧固定板11231设置于治具摆正夹紧滑动板1122。夹紧驱动件11232设置于夹紧固定板11231。夹紧块11233通过导轨滑块滑动设置于夹紧固定板11231，夹紧块11233连接夹紧驱动件11232的输出端。
更进一步地，治具摆正组件113包括治具摆正驱动件1131及治具摆正件1132。治具摆正驱动件1131设置于治具摆正安装架111。治具摆正件1132设置于治具摆正驱动件1131的输出端。具体应用时，治具摆正件1132与极片取放纠偏件1324的结构及运行原理一致，于此不再赘述。
具体应用时，取放机构12将极片贴于隔膜上后，转盘112带动取放机构12转动至治具摆正机构14的工位，治具摆正夹紧滑动驱动件1121驱动治具摆正夹紧滑动板1122向取放机构12方向移动，治具摆正夹紧滑动板1122带动第一夹紧件1123及第二夹紧件1124移动至对应取放治具122，而后，两个夹紧驱动件11232同时驱动两个夹紧块11233向取放治具122方向移动，两个夹紧块11233分别夹紧取放治具122的两侧，电磁离合器12121断电，治具摆正驱动件1131产生驱动力驱动治具摆正件1132的摆正针插入纠偏块1222，实现对纠偏后的取放治具122进行摆正，摆正后，电磁离合器12121通电，取放料活动板1213通过磁力吸附在取放料支撑板1212上，而后，转盘112带动摆正的取放治具122转动至除尘机构15及取放治具除静电机构16的工位。
请参照图9，图9为本发明实施例中除尘机构15与取放治具除静电机构16配合的结构示意图。如图所示，除尘机构15包括除尘安装座151、除尘移动驱动件152、除尘刷153及除尘驱动件154。除尘安装座151设置于转盘112的转动沿线。除尘移动驱动件152设置于除尘安装座151，具体地，除尘移动驱动件152为气缸。除尘刷153通过连接板155连接除尘移动驱动件152的输出端。除尘驱动件154设置于连接板155，除尘驱动件154输出端连接除尘刷153，具体地，除尘驱动件154为气缸。
取放治具除静电机构16设置于除尘安装座151。具体地，取放治具除静电机构16为离子风铝棒，离子风铝棒安装简易、工作安全稳定、消除静电速度快。
具体应用时，转盘112带动摆正的取放治具122转动至除尘机构15的工位，除尘移动驱动件152驱动连接板155向取放治具122方向移动，连接板155带动除尘刷153移动至抵接吸板1221，而后，除尘驱动件154驱动除尘刷153转动对吸板1221表面进行除尘，除下的灰尘通过真空管抽走，于此同时，取放治具除静电机构16对吸板1221表面进行除静电，防止静电对后续操作造成影响。
具体应用时，上述转动机构11、取放机构12、位置调整机构13、治具摆正机构14、除尘机构15及取放治具除静电机构16均电连接极片取放装置1的控制系统，极片取放装置1的控制系统控制转动机构11、取放机构12、位置调整机构13、治具摆正机构14、除尘机构15及取放治具除静电机构16作动，以达到极片取放装置1自动化控制之功效。当然，极片取放装置1的控制系统可为工控机、PLC或单片机的任意一种，于此不再赘述。
综上所述，在本发明一或多个实施方式中，本发明的极片取放装置通过位置调整机构对取放机构吸取的极片的位置进行调整，以保证极片贴附至隔膜的预定位置，进而提高电芯的良品率，另外，位置调整机构设置在取放机构的外部，有效减少了转动机构的重量，使得转动机构可以高速运转，从而提高供料速度。
上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理在内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种极片取放装置，其特征在于，包括：转动机构(11)、取放机构(12)及位置调整机构(13)；所述取放机构(12)设置于所述转动机构(11)；所述位置调整机构(13)设置于所述取放机构(12)的转动路径上；所述转动机构(11)传送吸取极片的所述取放机构(12)至所述位置调整机构(13)，所述位置调整机构(13)对所述极片的位置进行调整。
2.根据权利要求1所述的极片取放装置，其特征在于，所述位置调整机构(13)包括极片位置检测组件(131)及极片取放纠偏组件(132)；所述极片位置检测组件(131)与所述极片取放纠偏组件(132)依序设置于所述取放机构(12)的转动路径上。
3.根据权利要求2所述的极片取放装置，其特征在于，所述极片取放纠偏组件(132)包括极片取放纠偏安装架(1321)、极片取放纠偏对位平台(1322)、极片取放纠偏驱动件(1323)及极片取放纠偏件(1324)；所述极片取放纠偏对位平台(1322)设置于所述极片取放纠偏安装架(1321)；所述极片取放纠偏驱动件(1323)设置于极片取放纠偏对位平台(1322)；所述极片取放纠偏件(1324)设置于极片取放纠偏驱动件(1323)的输出端。
4.根据权利要求2所述的极片取放装置，其特征在于，所述极片位置检测组件(131)包括极片位置检测安装架(1311)、极片位置检测件(1312)及极片位置检测供光件(1313)；所述极片位置检测件(1312)与所述极片位置检测供光件(1313)均设置于所述极片位置检测安装架(1311)。
5.根据权利要求1所述的极片取放装置，其特征在于，所述转动机构(11)包括分割器(111)及转盘(112)；所述转盘(112)连接所述分割器(111)的输出端。
6.根据权利要求5所述的极片取放装置，其特征在于，所述取放机构(12)包括取放料活动组件(121)、取放治具(122)及取放料驱动组件(123)；所述取放料活动组件(121)设置于所述转盘(122)；所述取放治具(122)设置于所述取放料活动组件(121)；所述取放料驱动组件(123)设置于所述转盘(122)，并活动连接所述取放料活动组件(121)。
7.根据权利要求1所述的极片取放装置，其特征在于，所述极片取放装置(1)还包括治具摆正机构(14)；所述治具摆正机构(14)设置于所述取放机构(12)的转动路径上。
8.根据权利要求7所述的极片取放装置，其特征在于，所述治具摆正机构(14)包括治具摆正安装架(141)、治具摆正夹紧组件(142)及治具摆正组件(143)；所述治具摆正夹紧组件(142)与所述治具摆正组件(143)均设置于所述治具摆正安装架(141)。
9.根据权利要求1所述的极片取放装置，其特征在于，所述极片取放装置(1)还包括除尘机构(15)；所述除尘机构(15)设置于所述取放机构(12)的转动路径上。
10.根据权利要求9所述的极片取放装置，其特征在于，所述极片取放装置(1)还包括取放治具除静电机构(16)；所述取放治具除静电机构(16)设置于所述除尘安装座(151)。
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