CN112768744B - 电池制造设备 - Google Patents

Abstract

一种电池制造设备，包括自两端向中部依次对称设置在所述机架上的阳极放卷机构与阴极模切机构、阳极模切机构与阴极模切机构、阳极搬运机构与阴极搬运机构以及叠片平台，阳极片或阴极片在一级搬运装置搬运并完成检测和纠偏之后，直接被二级搬运装置运输到叠片平台上进行叠片，提升了极片搬运的效率同时避免了皮带传送过程中出现的问题，并且设有至少一组叠片平台，每一组叠片平台分别对应一组阴极搬运机构和一组阳极搬运机构，能够使得叠片效率匹配模切机的生产效率，不会造成产能浪费，结构更紧凑，自动化程度更高。

Description

电池制造设备

技术领域

本发明涉及电池制造设备技术领域，特别涉及一种电池制造设备。

背景技术

叠片电池与传统电动汽车用的锂离子电池的工作原理一致，内部由正极、负极、隔膜、电解液构成，利用锂离子的移动产生电。传统的叠片电芯制作方法是：使极卷通过模切机，制作成为极片，收集到料盒里，再通过料盒输送线移载到叠片机。料盒定位后，通过极片上料机械手抓取到叠片平台，制成电芯，贴胶后输送到下道工序。缺点是：极片通过料盒输送，一是易磕碰，导致极片产生毛刺、粉尘，二是有重片的风险，影响电芯的良率，一致性差。

现有技术中提出一种电池制造设备，其通过输送带机构实现了成型后极片到叠片工位的输送，但其不足在于成型后极片经过皮带输送，机械手搬运，该多段输送带传送过程中易导致极片损伤(掉粉、褶皱)，并且，设备效率低，因此，现有技术还有待于改进。

发明内容

本发明提供一种切片叠片一体设备，将成型切断的极片通过两级机械手搬运直接用于叠片，提升了极片搬运的效率，使得设备得片效率更高，同时避免了皮带传送过程中出现损伤等问题。

根据第一方面，一种实施例中提供一种电池制造设备,包括机架，以及自两端向中部依次对称设置在所述机架上的阳极放卷机构与阴极模切机构、阳极模切机构与阴极模切机构、阳极搬运机构与阴极搬运机构以及叠片平台；

所述阳极搬运机构包括阳极片一级搬运装置以及阳极片二级搬运装置，所述阳极片一级搬运装置与阳极片二级搬运装置之间设置有阳极片检测纠偏平台；阳极卷通过阳极放卷机构放卷至阳极模切机构，并通过阳极模切机构将阳极卷切割成为阳极片，并通过阳极片一级搬运装置将阳极片搬运至所述阳极片检测纠偏平台进行检测和纠偏，并通过阳极片二级搬运装置将检测和纠偏通过的阳极片搬运至叠片平台上进行叠片；

所述阴极搬运机构包括阴极片一级搬运装置以及阴极片二级搬运装置，所述阴极片一级搬运装置与阴极片二级搬运装置之间设置有阴极片检测纠偏平台；阴极卷通过阴极放卷机构放卷至阴极模切机构，并通过阴极模切机构将阴极卷切割成为阴极片，并通过阴极片一级搬运装置将阴极片搬运至所述阴极片检测纠偏平台进行检测和纠偏，并通过阴极片二级搬运装置将检测和纠偏通过的阴极片搬运至叠片平台上进行叠片。

一些实施例中，所述阳极片二级搬运装置相对所述阳极片一级搬运装置倒置设置，所述阴极片二级搬运装置相对所述阴极片一级搬运装置倒置设置；所述阳极片一级搬运装置、所述阳极片二级搬运装置、所述阴极片一级搬运装置或所述阴极片二级搬运装置的结构相同。

一些实施例中，所述阳极片一级搬运装置、所述阳极片二级搬运装置、所述阴极片一级搬运装置或所述阴极片二级搬运装置的结构包括：

Y轴导轨以及第一凸轮槽；

Y向移动滑块，设在所述Y轴导轨上，所述Y向移动滑块适于沿所述Y轴导轨移动；

以及所述Y向移动滑块上设置的凸轮随动板，所述凸轮随动板上设有X轴导轨，沿所述凸轮随动板厚度方向上具有第二凸轮槽，贯穿所述第二凸轮槽内设有随动轮柱；所述随动轮柱的一端为底端，另一端为顶端，所述随动轮柱的底端嵌入所述第一凸轮槽内，适于沿所述第一凸轮槽滑动，所述随动轮柱的顶端固定有X向移动机构，所述Y向移动滑块沿所述Y轴导轨移动时，所述随动轮柱在所述第一凸轮槽内滑动带动所述X向移动机构在所述X轴导轨上移动。

一些实施例中，所述叠片平台上具有阳极位和阴极位，所述阳极位上用以放置阳极片，所述阴极片上用以放置阴极片，所述叠片平台从所述阴极位到所述阳极位来回运动，带动隔离膜覆盖在阴极片或阳极片上。

一些实施例中，所述叠片平台包括隔离膜放卷装置和压刀，所述隔离膜放卷装置用于放置隔离膜，并用于放出匹配所述叠片平台运动过程中适当长度的隔离膜，所述压刀用于压住放置于叠片平台上的阴极片或阳极片以及隔离膜。

一些实施例中，所述叠片平台包括隔离膜纠偏装置和电芯CCD检测装置，所述隔离膜纠偏装置对叠片过程中的隔离膜的位置进行检测和纠偏，所述电芯CCD检测装置用于拍摄每一层的阴极片或阳极片和隔离膜的位置。

一些实施例中，所述隔离膜纠偏装置包括大板纠偏机构和尾端辊纠偏机构，所述尾端辊纠偏机构安装在所述大板纠偏机构上，所述大板纠偏机构完成隔离膜的基准纠偏，所述尾端纠偏机构对末端的隔离膜进行纠偏。

一些实施例中，所述阳极模切机构包括：阳极模切支架以及位于所述阳极模切支架上的阳极极片成型装置、阳极极片除尘装置和阳极极片出料平台，其中，所述阳极极片成型装置设在所述阳极放卷机构的后方，所述阳极片出料平台用于吸附成型完成的阳极片；

所述阴极模切机构包括：阴极模切支架，以及位于所述阴极模切支架上的阴极极片成型装置、阴极极片除尘装置、阴极极片出料平台，其中，所述阴极极片成型装置设在所述阴极放卷机构的后方，所述阴极片出料平台用于吸附成型完成的阴极片。

一些实施例中，具有两组叠片平台，对应设有两组阳极搬运机构以及两组阴极搬运机构，所述两组叠片平台分别为第一叠片平台和第二叠片平台；

两组阳极搬运机构分别为第一阳极片搬运机构和第二阳极片搬运机构，所述第一阳极片搬运机构用于将阳极片搬运至所述第一叠片平台上进行叠片；所述第二阳极片搬运机构用于将阳极片搬运至所述第二叠片平台上进行叠片；两组阴极搬运机构分别为第一阴极片搬运机构和第二阴极片搬运机构；所述第一阴极片搬运机构用于将阴极片搬运至所述第一叠片平台上进行叠片；所述第二阴极片搬运机构用于将阴极片搬运至所述第二叠片平台上进行叠片。

一些实施例中，所述第一叠片平台与所述第二叠片平台平行设置，且分别距离所述阳极模切机构或所述阴极模切机构的距离相等。

依据上述实施例的电池制造设备，由于自两端向中部依次对称设置在所述机架上的阳极放卷机构与阴极模切机构、阳极模切机构与阴极模切机构、阳极搬运机构与阴极搬运机构以及叠片平台，阳极片或阴极片在一级搬运装置搬运并完成检测和纠偏之后，直接被二级搬运装置运输到叠片平台上进行叠片，提升了极片搬运的效率同时避免了皮带传送过程中出现的问题，并且设有至少一组叠片平台，每一组叠片平台分别对应一组阴极搬运机构和一组阳极搬运机构，能够使得叠片效率匹配模切机的生产效率，不会造成产能浪费，结构更紧凑，自动化程度更高。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的电池制造设备结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的电池制造设备俯视结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的搬运机构结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的一级搬运机构或二级搬运机构结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的用于叠片平台的隔离膜纠偏装置示意图；

图6为本发明一实施例提供的用于叠片平台的隔离膜纠偏装置示意图；

图7为本发明一实施例提供的用于叠片平台的隔离膜纠偏装置侧视图；

图8为本发明一实施例提供的纠偏大板结构示意图。

其中，机架10，阳极放卷机构110，阳极模切机构120，阳极搬运机构130，叠片平台300，第一叠片平台301，第二叠片平台302，阴极搬运机构230，阴极模切机构220，阴极放卷机构210，阳极极片出料平台121，阴极极片出料平台221，一级搬运机构A，二级搬运机构B，第一阳极片搬运机构131，第一阳极片一级搬运装置1311，第一阳极片二级搬运装置1312，第一阳极片检测纠偏平台1313，第二阳极片搬运机构132，第二阳极片一级搬运装置1321，第二阳极片二级搬运装置1322，第二阳极片检测纠偏平台1323，第一阴极片搬运机构231，第一阴极片一级搬运装置2311，第一阴极片二级搬运装置2312，第一阴极片检测纠偏平台2313，第二阴极片搬运机构232，第二阴极片一级搬运装置2321，第二阴极片二级搬运装置2322，第二阴极片检测纠偏平台2323。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

经分析可知，现有技术中的电池制造设备在对极片运输传递的过程中，需要通过皮带传输以及机械手搬运，在多段传输过程中，会使的极片损伤，并且，多段传输也会造成设备效率低下。

在本发明实施例提供的电池制造设备中，包括了机架上依次设置有阳极放卷机构、阳极模切机构、至少一组阳极搬运机构、至少一组叠片平台、至少一组阴极搬运机构、阴极模切机构和阴极放卷机构，其中，阳极放卷机构与阴极放卷机构对称设置，阳极模切机构与阴极模切机构对称设置，阳极搬运机构与阴极搬运机构对称设置，阳极搬运机构和阴极搬运机构均具有两级搬运装置，使得阳极片或阴极片在完成检测和纠偏的同时直接被运输到叠片平台上进行叠片，提升了极片搬运的效率同时避免了皮带传送过程中出现的问题，并且设有至少一组叠片平台，每一组叠片平台分别对应一组阴极搬运机构和一组阳极搬运机构，能够使得叠片效率匹配模切机的生产效率，不会造成产能浪费，结构更紧凑，自动化程度更高。

图1为本发明提供的一种电池制造设备，请参考图1，该电池制造设备包括：机架10，以及自头部至尾部依次设置在所述机架10上的阳极放卷机构110、阳极模切机构120、至少一组阳极搬运机构130、至少一组叠片平台300、至少一组阴极搬运机构230、阴极模切机构220和阴极放卷机构210，其中，所述阳极放卷机构110与所述阴极放卷机构120对称设置，所述阳极模切机构120与所述阴极模切机构220对称设置，所述阳极搬运机构130与所述阴极搬运机构230对称设置。

所述阳极放卷机构110用于放置阳极卷。所述阴极放卷机构210用于放置阴极卷。

具体的，所述阳极放卷机构110包括阳极放卷装置，阳极张力控制装置，阳极极片纠偏装置，所述阳极放卷装置与阳极张力控制装置配合设置，所述阳极张力控制装置用于控制放置在所述阳极放卷装置上的阳极卷的张力，同时，所述阳极极片纠偏装置检测放置在所述阳极放卷装置上的阳极卷的位置，以便于及时调整，防止阳极卷偏移。

所述阴极放卷机构与所述阳极放卷机构110的结构完全相同，具体的，所述阴极放卷机构210包括阴极放卷装置，阴极张力控制装置，阴极极片纠偏装置，所述阴极放卷装置与阴极张力控制装置配合设置，所述阴极张力控制装置用于控制放置在所述阴极放卷装置上的阴极卷的张力，同时，所述阴极极片纠偏装置检测放置在所述阴极放卷装置上的阴极卷的位置，以便于及时调整，防止阴极卷偏移。

所述阳极放卷机构110和所述阴极放卷机构210分别设置在该机架10的左右两侧，且左右对称。

所述阳极模切机构120设置在所述阳极放卷机构110的后方，用于将阳极放卷机构110上放置的阳极卷切割成为阳极片。所述阳极模切机构120包括：阳极模切支架以及位于所述阳极模切支架上的阳极极片成型装置、阳极极片除尘装置和阳极极片出料平台121，其中，所述阳极极片成型装置设在所述阳极放卷机构110的后方，具体的，所述阳极极片成型装置设在所述阳极放卷装置的后部，成型完成的阳极片吸附在所述阳极片出料平台121上。

对应的，所述阴极模切机构220设置在所述阴极放卷机构210的后方，所述阴极模切机构220用于将阴极放卷机构210上放置的阴极卷切割成为阴极片。所述阴极模切机构包括：阴极模切支架，以及位于所述阴极模切支架上的阴极极片成型装置、阴极极片除尘装置、阴极极片出料平台221，其中，所述阴极极片成型装置设在所述阴极放卷机构210的后方，具体的，所述阴极极片成型装置设置在阴极放卷装置的后部，成型完成后的阳极片吸附在所述阴极片出料平台221上。

所述阳极模切机构120和所述阴极模切机构220分别设置在该机架10的左右两侧，且左右对称。

参考图3，本实施例中，阳极搬运机构和阴极搬运机构的结构相同，都包括一级搬运机构A和二级搬运机构B，其中，为了满足整体电池制造设备中叠片和取片的位置布局，二级搬运机构B相对一级搬运机构A倒置设置。

本实施例中，所述阳极搬运机构130包括阳极片一级搬运装置、阳极片二级搬运装置以及阳极片检测纠偏平台；所述阳极片一级搬运装置用于将经过所述阳极模切机构120之后形成的阳极片搬运至所述阳极片检测纠偏平台以对阳极片进行检测和纠偏，所述阳极片二级搬运装置用于将阳极片从所述阳极片检测纠偏平台上搬运至所述叠片平台上以进行叠片。

由于所述阳极搬运机构130与所述阴极搬运机构230的结构相同，具体的，所述阴极搬运机构230包括阴极片一级搬运装置、阴极片二级搬运装置一级阴极片检测纠偏平台；所述阴极片一级搬运装置用于将经过所述阴极模切机构之后形成的阴极片搬运至所述阴极片检测纠偏平台以对阴极片进行检测和纠偏，所述阴极片二级搬运装置用于将阴极片从所述阴极片检测纠偏平台上搬运至所述叠片平台上以进行叠片。

本实施例中的阳极搬运机构与阴极搬运机构均为两级搬运，其中，阳极搬运机构与阴极搬运机构中的一级搬运装置包含一级搬运机械手，用于完成从出料平台到检测定位平台的搬运，阳极搬运机构与阴极搬运机构中的二级搬运装置包含二级搬运机械手，用于完成从检测定位平台到叠片平台的搬运，同时完成水平方向和竖直方向的纠偏。本实施例中的阳极搬运机构与阴极搬运机构采用机械手搬运并直接用于叠片，提升了搬运效率，同时避免的皮带传输过程中导致极片损伤，例如导致极片掉粉或褶皱等问题。

本实施例中，所述阳极片二级搬运装置相对所述阳极片一级搬运装置倒置设置，所述阴极片二级搬运装置相对所述阴极片一级搬运装置倒置设置。所述阳极片一级搬运装置、所述阳极片二级搬运装置、所述阴极片一级搬运装置或所述阴极片二级搬运装置的结构相同。将阳极片二级搬运装置和阴极片二级搬运装置倒置设置是为了满足夹取阳极片或阴极片以及进行叠片过程中的位置布局合理性。

本实施例中，阳极片一级搬运装置与阳极片二级搬运装置或所述阴极片一级搬运装置以及阴极片二级搬运装置配合搬运阳极片或阴极片，用于叠片，所述阳极片一级搬运装置、所述阳极片二级搬运装置、所述阴极片一级搬运装置或所述阴极片二级搬运装置的结构包括：安装基板4100、Y轴导轨4200、第一凸轮槽4110以及所述Y轴导轨4200上设置的Y向移动滑块4210。

所述Y轴导轨4200和所述第一凸轮槽4110设置在所述安装基板4100上。

本实施例中，所述Y轴导轨4200设置在所述安装基板4100的上表面上，具有左右两条导轨，所述第一凸轮槽4110位于所述Y轴导轨4200之间的安装基板4100内部。

所述Y向移动滑块210设在所述Y轴导轨200上，适于沿所述Y轴导轨200来回滑动移动。

所述Y向移动滑块4210上还设有凸轮随动板4300，所述凸轮随动板4300上设有X轴导轨4400，沿所述凸轮随动板4300厚度方向上具有第二凸轮槽，贯穿所述第二凸轮槽内设有随动轮柱，所述随动轮柱的一端为底端，另一端为顶端，所述随动轮柱的底端嵌入所述第一凸轮槽4110内，适于沿所述第一凸轮槽4110滑动，所述随动轮柱的顶端固定有X向移动机构4410，所述Y向移动滑块4210沿所述Y轴导轨4200移动时，所述随动轮柱在所述第一凸轮槽4110内滑动，带动所述X向移动机构4410在所述X轴导轨4400上移动。

本实施例中，对称设有两条所述Y轴导轨4200，每侧所述Y轴导轨4200上具有两块所述Y向移动滑块4210，所述凸轮随动板4300为方形，所述Y向移动滑块4210分别与所述凸轮随动板4300的四个角固定连接，使得所述Y向移动滑块4210滑动时，带动所述凸轮随动板4300移动。

所述第一凸轮槽4110包括所述Y轴导轨4200的方向相同，所述随动轮柱与所述凸轮随动板4300组成一个可以沿所述第一凸轮槽4110自由滑动的随动器，当随动轮柱在被所述第一凸轮槽4110限制的轨道内移动时，与所述随动轮柱的顶端固定的所述X向移动机构4410也随之运动，并带动所述X向移动机构4410沿X轴导轨4400移动，因此，本实施例中，只需要驱动所述Y向移动滑块4210沿所述Y轴导轨4200运动，当所述随动轮柱的方向改变，包括X轴导轨4400的运动轨迹时，所述随动轮柱带动所述X向移动机构4410沿所述X轴导轨4400运动。

本实施例中，所述第一凸轮槽4110的开口轨迹包括沿Y轴导轨4200方向的第一开口轨迹4111和沿X轴导轨4400方向的第二开口轨迹4112，所述第二开口轨迹4112在所述第一开口轨迹4111的端部，且所述第二开口轨迹4112与所述第一开口的轨迹4111之间具有夹角，当所述随动轮柱在所述第二开口轨迹4112内移动时，所述X向移动机构4410沿所述X轴导轨4400移动，控制所述夹角的角度，可以控制所述X向移动机构4410沿所述X轴导轨4400移动时所需的时间。例如，本实施例中，所述第二开口轨迹4112与所述第一开口的轨迹4111之间的夹角为45摄氏度。

本实施例中，在所述第一凸轮槽4110的两侧设置所述Y轴导轨4200，所述第一开口的轨迹4111位于其中一侧的Y轴导轨4200，所述第一开口轨迹4111与所述Y轴导轨4200平行，所述第二开口轨迹4112的起点至所述第二开口轨迹4112终点的垂直距离为所述X向移动机构4410沿所述X轴导轨4400的移动距离。

本实施例中，所述随动轮柱的顶端与所述X向移动机构4410螺接。

在一些实施例中，所述随动轮柱的顶端与所述X向移动机构4410可以焊接。

本实施例中，具有两条所述X轴导轨4400，分别设置在所述凸轮随动板4300的两侧边缘，所述X轴导轨4400与所述Y轴导轨4200相互垂直。

本实施例中，还包括驱动机构4220，所述驱动机构4220与所述Y向移动滑块连接4210相连接，用于驱动所述Y向移动滑块210移动。

本实施例中，所述驱动机构4220设置在所述安装基板4100的底部，在所述Y轴导轨4200的外侧上具有Y轴驱动槽4120，所述Y轴驱动槽4120与所述Y轴导轨4200平行设置，所述Y轴驱动槽4120设置在所述安装基板4100厚度方向上，所述驱动机构4220通过所述Y轴驱动槽4120与所述Y向移动滑块4210连接，用于驱动所述Y向移动滑块4210移动。

本实施例中，所述驱动机构4220与所述Y向移动滑块4210通过连接件4221连接，所述连接件4221穿过所述Y轴驱动槽4120，一端连接Y向移动滑块4210，另一端连接所述驱动机构4220，所述驱动机构4220带动所述连接件4221沿所述Y轴驱动槽4120移动，从而带动所述Y向移动滑块4210移动，从而进一步使得随动轮柱带动所述X向移动机构4410移动，即，仅需一个驱动机构4220可以完成Y向和X向上的移动。

本实施例中，所述驱动机构4220为电机。

本实施例中，还包括固定在所述X向移动机构4410上的吸盘搬运支架4500，所述吸盘搬运支架4500顶部设有Z轴移动机构4510，所述Z轴移动机构4510连接有极片吸盘4501，所述极片吸盘4501用于吸住极片，使用真空吸附的方式吸住极片可以避免夹取极片过程中对极片造成的损伤，提高叠片良率。所述Z轴移动机构4510可以带动所述极片吸盘4501沿Z轴方向移动，从而能够使得该装置完成极片Z轴方向上的搬运。

本实施例中，所述X向移动机构4410与所述吸盘搬运支架4500之间通过弹簧4320连接，可以消除所述凸轮随动板4300与所述第一凸轮槽4110之间的间隙。

本实施例中，所述Z轴移动机构4510为沿Z轴方向设置的Z向气缸，所述极片吸盘4501的形状可以设置的与极片形状相同，在其上开有真空口。所述Z向气缸上还固定有真空阀和真空检测装置，所述真空检测装置用于检测所述极片吸盘内部的真空度，使得所述极片吸盘4501适于吸取极片，保障搬运中的夹取极片的能力，完成真空吸盘升降动作。所述真空阀用于配合所述真空检测装置，控制所述极片吸盘内部的真空度。

本实施例中通过随动轮柱在第一凸轮槽内滑动带动X向移动机构4410在X轴导轨4400上移动，使得使用一个驱动装置便可完成该搬运装置在X，Y两个方向的移动，简化了搬运机构的整体结构，提高整个电池设备整体的结构布局合理性。

本实施例中的电池制造设备中可以设有多组叠片平台，即多工位的进行叠片，以提高叠片效率。本实施例中，该电池制造设备种设有两组叠片平台，所述两组叠片平台分别为第一叠片平台310和第二叠片平台302，还对应设有两组阳极搬运机构以及两组阴极搬运机构，也就是，每一组叠片平台分别对应一组阴极搬运机构和一组阳极搬运机构，即，采用双工位进行叠片工作，使得叠片效率能够匹配模切机的生产效率，避免产能浪费。

本实施例中，所述第一叠片平台301与所述第一叠片平台302平行设置，且分别距离其对应的阳极模切机构120或阴极模切机构的距离相等，在使得设备整体的结构更紧凑的同时，使成型的极片到达叠片平台得时间可控，自动化程度更高。

在其他实施例中，所述叠片平台可以具有多个叠片平台，且该多个叠片平台也可以平行设置，以提高叠片效率。

本实施例中，两组叠片平台对应的两组阳极搬运机构分别为第一阳极片搬运机构131和第二阳极片搬运机构132，所述第一阳极片搬运机构131用于将阳极片搬运至所述第一叠片平台301上进行叠片；所述第二阳极片搬运机构132用于将阳极片搬运至所述第一叠片平台302上进行叠片。

对应的，本实施例中，两组阴极搬运机构分别为第一阴极片搬运机构231和第二阴极片搬运机构232；所述第一阴极片搬运机构231用于将阴极片搬运至所述第一叠片平台301上进行叠片；所述第二阴极片搬运机构232用于将阴极片搬运至所述第一叠片平台302上进行叠片。

本实施例中，所述第一阳极片搬运机构131包括：第一阳极片一级搬运装置1311、第一阳极片二级搬运装置1312以及第一阳极片检测纠偏平台132，所述第一阳极片一级搬运装置1311将从所述阳极模切机构120120出来的阳极片搬运至所述第一阳极片检测纠偏平台1313上以对所述阳极片进行检测和纠偏，所述第一阳极片二级搬运装置1312用于将所述阳极片从所述第一阳极片检测纠偏平台1313上搬运至所述第一叠片平台301上进行叠片。

所述第二阳极片搬运机构132包括：第二阳极片一级搬运装置1321、第二阳极片二级搬运装置1322以及第二阳极片检测纠偏平台1323；所述第二阳极片一级搬运装置1321将从所述阳极模切机构120出来的阳极片搬运至所述第二阳极片检测纠偏平台1323上以对阳极片进行检测和纠偏，所述第二阳极片二级搬运装置1322用于将所述阳极片从所述第二阳极片检测纠偏平台1323上搬运至所述第二叠片平台302上进行叠片。

所述第一阴极片搬运机构231包括：第一阴极片一级搬运装置2311、第一阴极片二级搬运装置2312以及第一阴极片检测纠偏平台2313；所述第一阴极片一级搬运装置2311将从所述阴极模切机构220出来的阴极片搬运至所述第一阴极片检测纠偏平台2313上以对所述阴极片进行检测和纠偏，所述第一阴极片二级搬运装置2312用于将所述阴极片从所述第一阴极片检测纠偏平台2313上搬运至所述第一叠片平台301上进行叠片。

所述第二阴极片搬运机构232包括：第二阴极片一级搬运装置2321、第二阴极片二级搬运装置2322以及第二阴极片检测纠偏平台2323；所述第二阴极片一级搬运装置2321将从所述阴极模切机构220出来的阴极片搬运至所述第二阴极片检测纠偏平台2323上以对所述阴极片进行检测和纠偏，所述第二阴极片二级搬运装置2322用于将所述阴极片从所述第二阴极片检测纠偏平台2323上搬运至所述第二叠片平台302上进行叠片。

需要说明的是，所述阳极片检测纠偏平台(可以包括第一阳极片检测纠偏平台1313和第二阳极片纠偏平台1323)与所述阴极片检测纠偏平台(可以包括第一阴极片检测纠偏平台2313和第二阴极片纠偏平台2323)的结构相同，均包含3个CCD相机和一个θ纠偏平台，用于完成极片位置、尺寸的检测。整个θ纠偏平台通过电机带动旋转，进而可以完成极片θ纠偏。

本实施例中，所述叠片平台上具有阳极位和阴极位，所述阳极位上用以放置阳极片，所述阴极片上用以放置阴极片，所述叠片平台从所述阴极位到所述阳极位来回运动，带动隔离膜覆盖在阴阳极片上。

本实施例中，所述叠片平台还包括隔离膜放卷装置和压刀，所述隔离膜放卷装置用于放置隔离膜，并用于放出匹配所述叠片平台运动过程中适当长度的隔离膜，所述压刀用于压住放置于叠片平台上的阴极片或阳极片以及隔离膜。避免叠片平台上的阴极片或阳极片以及隔离膜的位置偏移，避免叠片平台来回移动时，阴极片或阳极片以及隔离膜脱离平台表面，保障叠片质量。

本实施例中，所述叠片平台还包括隔离膜纠偏装置和电芯CCD检测装置，所述隔离膜纠偏装置对叠片过程中的隔离膜的位置进行检测和纠偏，所述电芯CCD检测装置用于拍摄每一层的阴极片或阳极片和隔离膜的位置。

本实施例中，所述隔离膜纠偏装置包括大板纠偏机构和尾端辊纠偏机构，所述尾端辊纠偏机构安装在所述大板纠偏机构上，所述大板纠偏机构完成隔离膜的基准纠偏，所述尾端纠偏机构对末端的隔离膜进行纠偏，通过大板纠偏可以完成隔离膜的基准纠偏，尾端纠偏机构完成末端位置的隔离膜的纠偏，两级纠偏机构采用同一传感器，无需进行基准调试，提高纠偏的准确率。

参考图5至图8，本实施例中，所述隔离膜纠偏装置包括安装基座5100、大板纠偏组件5200、纠偏大板5210以及安装在所述纠偏大板5210上的放卷辊5301、尾端纠偏组件5310、隔离膜过辊5302以及尾端辊5303。

本实施例中的所述安装基座5100为隔离膜纠偏装置的支架，大板纠偏组件5200固定在所述安装基座5100上，所述大板纠偏组件5200上连接有纠偏大板5210，所述大板纠偏组件5300可以带动纠偏大板5210运动。

本实施例中，所述大板纠偏组件5300包括动力机构和丝杠模组，所述动力机构可以驱动丝杠模组运动，所述丝杠模组运动可以带动所述纠偏大板5210运动。

本实施例中，所述纠偏大板5210通过导轨可移动的设置在所述安装基座5100上。

本实施例中，所述导轨为滑块导轨，所述导轨固定在所述安装基座5100上，并且沿放卷辊5301的轴向方向上设置，因此，使得设置在所述导轨上的所述纠偏大板5210可沿放卷辊5301的轴向方向上移动，从而能对所述放卷辊5301上放置的隔膜卷进行纠偏。

本实施例中，所述动力机构可以为伺服电机。本实施例中，通过一个伺服电机驱动丝杠模组运动，从而带动所述纠偏大板5210运动。

由于所述纠偏大板5210上安装有放卷辊5301、尾端纠偏组件5310、隔离膜过辊5302以及尾端辊5303，因此，当所述纠偏大板5210运动，其上的放卷辊5301、尾端纠偏组件5310、隔离膜过辊5302以及尾端辊5303均随之运动。

所述放卷辊5301上用于放置隔离膜，所述隔离膜在进行叠片之前还经过多个隔离膜过辊5302，多个隔离膜过辊5302之间的角度和路径可以根据需要设置，隔离膜绕过多个隔离膜过辊5302以保障叠片时隔离膜的角度和张力，最后一个隔离膜过辊为尾端辊5303，尾端辊5303可移动的设置在所述纠偏大板5210上，因此，所述尾端辊5303即可以随着纠偏大板5210的运动而运动，也可以相对所述纠偏大板5210独立运动。

本实施例中，所述尾端纠偏组件5310与所述尾端辊5303连接，所述尾端纠偏组件5310可以带动尾端辊5303沿所述尾端辊5303的轴向上移动，由于隔离膜绕在所述尾端辊5303上，所以，当所述尾端辊5303运动可以带动隔离膜移动，进而可以完成隔离膜的纠偏。

本实施例中，所述尾端纠偏组件5310包括动力机构和丝杠模组，通过所述动力机构驱动所述丝杠模组运动，带动所述尾端辊5303在所述纠偏大板5210上沿所述尾端辊5303的轴向运动。

本实施例中，所述动力机构为伺服电机，本实施例中，由于用于叠片的隔离膜尾端的尾端辊5303有两个(分别用于叠片平台左右两边的阴极位和阳极位)，因此，具有左右两个伺服电机分别驱动对应的丝杠模组运动，从而带动对应位置处的所述尾端辊5303运动。

所述尾端辊5303与隔离膜之间具有摩擦力，相较于多个隔离膜过辊5302的直径粗细可以不同，本实施例中，所述动力机构和丝杠模组设置在所述尾端辊5303的顶部，可以更合理的利用位置空间，为其他组件提供位置避让，满足功能的同时，提高装置整体的紧凑性。

本实施例中，还包括纠偏传感器，所述纠偏传感器设置在所述安装基座5100上，并用于获取隔离膜的位置偏移值。所述纠偏传感器不随纠偏大板的运动而移动，且所述纠偏传感器仅测量隔离膜上某个固定位置点的偏移值，以保障测量值有效，例如仅比较隔离膜外边缘上某个点与这个点的初始位置之间的偏移值，从而获得隔离膜的位置偏移量。

本实施例中，当所述纠偏传感器所获得的隔离膜偏移量较大时，即当隔离膜较初始的位置偏移较大时，例如其偏移量在预设的大板偏移值范围内时，可以通过控制所述大板纠偏组件5300带动纠偏大板5210移动，从而可以实现对隔离膜位置的一级纠偏。所述纠偏传感器继续获得隔离膜的位置偏移值，当隔离膜偏移量较小时，即当隔离膜较初始的位置偏移较小，例如，其偏移量在预设的尾端辊偏移值范围内时，可以通过控制所述尾端纠偏组件5310带动尾端辊5303移动，从而可以实现对隔离膜位置的二级纠偏。

本实施例中，仅需通过一个纠偏传感器获取隔离膜的偏移量，控制纠偏大板5210移动，实现粗调，进一步控制尾端5303移动，实现精调，从而完成对隔离膜纠偏。不需要多个传感器获取位置信息，也不需要进行基准调试，且末端的隔离膜为轻负载，能够使得整体的纠偏效率更高，也提高了纠偏效率。

基于上述隔离膜纠偏装置，本实施例还提供一种隔离膜纠偏装置的控制方法，包括：

步骤1，获取隔离膜的位置偏移值。

本实施例中，通过纠偏传感器测量所述隔离膜的位置偏移值，所述隔离膜的位置偏移值包括所述隔离膜的边缘的偏移值。

步骤2，对比所述位置偏移值与预设的大板偏移值，得到第一对比结果，根据所述第一对比结果，移动纠偏大板，完成一级纠偏。

本实施例中，所述预设的大板偏移值为X0，控制器根据获得的隔离膜偏移值X与所述预设的大板偏移值X0进行对比，若X>X0，则移动纠偏大板，移动大板之后，若获取得到的隔离膜偏移值X<X0时，停止移动纠偏大板。

本实施例中，所述预设的大板偏移值X0的取值范围可以为0.1mm-20mm。

例如，当所述预设的大板偏移值X0为0.3mm时，当所获取的隔离膜偏移值X大于0.3mm时，则控制移动纠偏大板，由于隔离膜放置在纠偏大板上的放卷辊上，当移动纠偏大板的同时，可以对隔离膜进行纠偏。

当所获取的隔离膜偏移值X小于0.3mm时，停止移动纠偏大板，完成对所述隔离膜的一级纠偏。

本实施例中，大板纠偏组件连接纠偏大板，通过控制大板纠偏组件移动纠偏大板的位移量。

本实施例中，基于隔离膜偏移值X与纠偏大板动作的控制采用PID控制。

步骤3，对比所述位置偏移值与预设的尾端辊偏移值，得到第二对比结果，根据所述第二对比结果，移动尾端辊，完成对所述隔离膜的二级纠偏。

本实施例中，所述预设的尾端辊偏移值为X1，控制器根据获得的隔离膜偏移值X与所述预设的尾端辊偏移值为X1进行对比，若X>X1，则移动尾端辊，移动尾端辊之后，若获取得到的隔离膜偏移值X<X1，则停止移动尾端辊，完成二级纠偏。

本实施例中，所述预设的尾端辊偏移值取值范围可以为0mm-0.3mm。

例如，当所述预设的尾端辊偏移值预定值设为0.1mm时，当所获取的隔离膜偏移值X大于0.1mm时，则控制移动尾端辊，由于隔离膜在叠片之前绕在所述尾端辊上，当尾端辊移动可以带动所述隔离膜移动，从而对隔离膜进行纠偏。

本实施例中，尾端纠偏组件与所述尾端辊连接，通过控制尾端纠偏组件移动所述尾端辊的移动量。

本实施例中，基于隔离膜偏移值X与尾端辊纠偏动作的控制采用PID控制。

本实施例中提供的电池制造设备，由于阳极搬运机构和阴极搬运机构均使用了两级搬运装置，使得阳极片或阴极片在完成检测和纠偏的同时直接被运输到叠片平台上进行叠片，提升了极片搬运的效率同时避免了皮带传送过程中出现的问题，并且设有两组叠片平台，每一组叠片平台分别对应一组阴极搬运机构和一组阳极搬运机构，能够使得叠片效率匹配模切机的生产效率，不会造成产能浪费，结构更紧凑，自动化程度更高。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (8)

1.一种电池制造设备，其特征在于，包括：机架，以及自两端向中部依次对称设置在所述机架上的阳极放卷机构与阴极模切机构、阳极模切机构与阴极模切机构、阳极搬运机构与阴极搬运机构以及叠片平台；

所述阳极搬运机构包括阳极片一级搬运装置以及阳极片二级搬运装置，所述阳极片一级搬运装置与阳极片二级搬运装置之间设置有阳极片检测纠偏平台；阳极卷通过阳极放卷机构放卷至阳极模切机构，并通过阳极模切机构将阳极卷切割成为阳极片，并通过阳极片一级搬运装置将阳极片搬运至所述阳极片检测纠偏平台进行检测和纠偏，并通过阳极片二级搬运装置将检测和纠偏通过的阳极片搬运至叠片平台上进行叠片；

所述阴极搬运机构包括阴极片一级搬运装置以及阴极片二级搬运装置，所述阴极片一级搬运装置与阴极片二级搬运装置之间设置有阴极片检测纠偏平台；阴极卷通过阴极放卷机构放卷至阴极模切机构，并通过阴极模切机构将阴极卷切割成为阴极片，并通过阴极片一级搬运装置将阴极片搬运至所述阴极片检测纠偏平台进行检测和纠偏，并通过阴极片二级搬运装置将检测和纠偏通过的阴极片搬运至叠片平台上进行叠片；

所述阳极片二级搬运装置相对所述阳极片一级搬运装置倒置设置，所述阴极片二级搬运装置相对所述阴极片一级搬运装置倒置设置；所述阳极片一级搬运装置、所述阳极片二级搬运装置、所述阴极片一级搬运装置和所述阴极片二级搬运装置的结构相同，其中，所述阳极片一级搬运装置、所述阳极片二级搬运装置、所述阴极片一级搬运装置或所述阴极片二级搬运装置的结构包括：

Y轴导轨以及第一凸轮槽；

Y向移动滑块，设在所述Y轴导轨上，所述Y向移动滑块适于沿所述Y轴导轨移动；

以及所述Y向移动滑块上固定连接的凸轮随动板，所述凸轮随动板上设有X轴导轨，沿所述凸轮随动板厚度方向上具有第二凸轮槽，贯穿所述第二凸轮槽内设有随动轮柱；所述随动轮柱的一端为底端，另一端为顶端，所述随动轮柱的底端嵌入所述第一凸轮槽内，适于沿所述第一凸轮槽滑动，所述随动轮柱的顶端固定有X向移动机构，所述Y向移动滑块沿所述Y轴导轨移动时，所述随动轮柱在所述第一凸轮槽内滑动带动所述X向移动机构在所述X轴导轨上移动，其中，所述第一凸轮槽的开口轨迹包括沿Y轴导轨方向的第一开口轨迹和沿X轴导轨方向的第二开口轨迹，所述第二开口轨迹在所述第一开口轨迹的端部，且所述第二开口轨迹与所述第一开口的轨迹之间具有夹角，当所述随动轮柱在所述第二开口轨迹内移动时，所述X向移动机构沿所述X轴导轨移动。

2.如权利要求1所述的电池制造设备，其特征在于，所述叠片平台上具有阳极位和阴极位，所述阳极位上用以放置阳极片，所述阴极片上用以放置阴极片，所述叠片平台从所述阴极位到所述阳极位来回运动，带动隔离膜覆盖在阴极片或阳极片上。

3.如权利要求2所述的电池制造设备，其特征在于，所述叠片平台包括隔离膜放卷装置和压刀，所述隔离膜放卷装置用于放置隔离膜，并用于放出匹配所述叠片平台运动过程中适当长度的隔离膜，所述压刀用于压住放置于叠片平台上的阴极片或阳极片以及隔离膜。

4.如权利要求3所述的电池制造设备，其特征在于，所述叠片平台包括隔离膜纠偏装置和电芯CCD检测装置，所述隔离膜纠偏装置对叠片过程中的隔离膜的位置进行检测和纠偏，所述电芯CCD检测装置用于拍摄每一层的阴极片或阳极片和隔离膜的位置。

5.如权利要求2所述的电池制造设备，其特征在于，所述隔离膜纠偏装置包括大板纠偏机构和尾端辊纠偏机构，所述尾端辊纠偏机构安装在所述大板纠偏机构上，所述大板纠偏机构完成隔离膜的基准纠偏，所述尾端纠偏机构对末端的隔离膜进行纠偏。

6.如权利要求1所述的电池制造设备，其特征在于，所述阳极模切机构包括：阳极模切支架以及位于所述阳极模切支架上的阳极极片成型装置、阳极极片除尘装置和阳极极片出料平台，其中，所述阳极极片成型装置设在所述阳极放卷机构的后方，所述阳极片出料平台用于吸附成型完成的阳极片；

所述阴极模切机构包括：阴极模切支架，以及位于所述阴极模切支架上的阴极极片成型装置、阴极极片除尘装置、阴极极片出料平台，其中，所述阴极极片成型装置设在所述阴极放卷机构的后方，所述阴极片出料平台用于吸附成型完成的阴极片。

7.如权利要求1所述的电池制造设备，其特征在于，具有两组叠片平台，对应设有两组阳极搬运机构以及两组阴极搬运机构，所述两组叠片平台分别为第一叠片平台和第二叠片平台；

两组阳极搬运机构分别为第一阳极片搬运机构和第二阳极片搬运机构，所述第一阳极片搬运机构用于将阳极片搬运至所述第一叠片平台上进行叠片；所述第二阳极片搬运机构用于将阳极片搬运至所述第二叠片平台上进行叠片；

两组阴极搬运机构分别为第一阴极片搬运机构和第二阴极片搬运机构；所述第一阴极片搬运机构用于将阴极片搬运至所述第一叠片平台上进行叠片；所述第二阴极片搬运机构用于将阴极片搬运至所述第二叠片平台上进行叠片。

8.如权利要求7所述的电池制造设备，其特征在于，所述第一叠片平台与所述第二叠片平台平行设置，且分别距离所述阳极模切机构或所述阴极模切机构的距离相等。

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