CN114335747A - 一种复合极片包膜机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合极片包膜机构，包括工作台,工作台上设有极片上料夹具、预复合平台、预复合压板机构、薄膜放卷机构、拉膜机构和切膜机构，极片上料夹具同时顶升多片极片供料、预复合压板机构移动至极片上料夹具的正上方取多片极片，本发明的复合极片包膜机构采用了多片极片同时包膜的方式，包膜时利用盖膜板的翻转动作将隔膜盖在极片的上表面，多片极片同时包膜提高包膜效率，而且包膜后的极片可以直接叠片，不需要再垫隔膜，省去极片叠片时垫隔膜的繁琐步骤。
Description
技术领域
本发明涉及电芯制作领域，特别涉及一种复合极片包膜机构。
背景技术
聚合物锂电池中的正极片、隔膜和负极片叠加形成的，由于电极片的厚度较薄；目前将极片叠加是依靠机械手实现叠加，因此需要通过机械手将极片吸取后叠加。储放极片是将极片叠加放置在一具有导向型腔内，并通过一顶出机构将逐渐将极片往上顶出。但是现有技术的极片顶出需要感应器配合感应，再通过取料机械手取极片，由于极片较薄，感应容易出现失灵或者失效的现象。而且现有的极片包膜是单片包膜操作、效率低、成本高。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种复合极片包膜机构。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种复合极片包膜机构，包括工作台,所述工作台上设有极片上料夹具、预复合平台、预复合压板机构、薄膜放卷机构、拉膜机构和切膜机构，所述极片上料夹具同时顶升多片极片供料、所述预复合压板机构移动至所述极片上料夹具的正上方取多片极片，所述拉膜机构将所述薄膜放卷机构的隔膜拉出、使隔膜铺设在所述预复合平台上，所述预复合压板机构带动多片极片移动至所述预复合平台的正上方、并将极片压在隔膜上，所述切膜机构定长切断隔膜，所述预复合平台的一侧设有能够翻转盖在所述预复合平台上的盖膜板，所述盖膜板带动隔膜翻转盖在多片极片的上表面，多片极片包膜完成。盖膜板的翻转是通过翻转气缸控制的。
作为本发明复合极片包膜机构的一种改进，所述极片上料夹具包括顶升支架，所述顶升支架的上端设有极片定位夹具，所述顶升支架的中部设有顶升电机安装板，所述顶升电机安装板上设有顶升电机，所述顶升电机通过丝杆连接顶升底板，所述顶升底板上间隔设有多个顶升杆，所述极片定位夹具上间隔设有多个极片定位槽，每个所述极片定位槽内均设有托料板，每根所述顶升杆均对应一个所述极片定位槽设置。
作为本发明复合极片包膜机构的一种改进，每根所述顶升杆内均设有弹簧缓冲块，所述弹簧缓冲块抵顶在所述托料板的底部，所述顶升杆上升时、带动所述托料板沿着所述极片定位槽上升运动。
作为本发明复合极片包膜机构的一种改进，所述预复合压板机构包括伺服驱动模组和升降机构，所述升降机构控制一预复合压板升降，所述伺服驱动模组控制所述升降机构左右移动，所述预复合压板上设有取料板，所述取料板内设有若干个真空吸附孔；
所述伺服驱动模组控制所述升降机构移动至所述极片上料夹具的正上方，所述升降机构控制所述预复合压板吸取极片，所述预复合压板吸取极片后、由所述伺服驱动模组控制所述升降机构移动至所述预复合平台的位置、并将极片放置在预复合平台的隔膜上。
伺服驱动模组包括伺服电机、同步轮、同步带、丝杆和固定型材，伺服电机通过同步轮和同步带与丝杆连接，伺服电机和丝杆均安装在固定型材上。
升降机构包括气缸安装板，气缸安装板上设有气缸，气缸的活塞杆连接预复合压板。
作为本发明复合极片包膜机构的一种改进，所述预复合压板下压在所述极片定位夹具上时、所述顶升杆上升抵顶所述极片定位槽上的极片上升、使最上层的极片与所述取料板接触，所述取料板内的真空吸附孔开真空吸取极片；
所述取料板吸取极片时、每个所述极片定位槽上的极片均需要与所述取料板接触，所述极片定位槽上的极片未接触到所述取料板时、所述顶升电机继续推动顶升杆上升。
作为本发明复合极片包膜机构的一种改进，所述拉膜机构包括拉膜伺服驱动和拉膜夹子，所述拉膜伺服驱动能够带动所述拉膜夹子左右移动，所述拉膜伺服驱动控制所述拉膜夹子移动至取隔膜位置，所述拉膜夹子动作夹持隔膜，所述拉膜伺服驱动控制所述拉膜夹子向另一方向移动、使隔膜拉出至设定的长度。
拉膜伺服驱动包括伺服电机、同步轮、同步带、丝杆和固定型材，伺服电机通过同步轮和同步带与丝杆连接，伺服电机和丝杆均安装在固定型材上。
作为本发明复合极片包膜机构的一种改进，所述切膜机构设置在取膜位置处，所述切膜机构包括切膜气缸和切膜垫板，所述切膜气缸的活塞杆端设有切刀，所述切膜垫板上设有切刀孔，所述切膜机构切膜时、所述切刀对准所述切刀孔的位置下行切断隔膜。
作为本发明复合极片包膜机构的一种改进，所述薄膜放卷机构包括放卷支架，所述放卷支架上设有放卷伺服电机，所述放卷伺服电机控制一卷料盘转动。
作为本发明复合极片包膜机构的一种改进，所述放卷支架上还设有隔膜纠偏器，所述隔膜纠偏器包括调节块安装板和感应器安装板，所述调节块安装板上设有调节丝杆和丝杆安装板，所述调节丝杆的一端穿设在所述丝杆安装板上，所述丝杆安装板的一侧设有锁紧把手，所述调节丝杆上设有调节块，所述感应器安装板上设有两个感应器，隔膜依次穿设在所述感应器和所述调节块上。
本发明的有益效果在于：本发明的复合极片包膜机构采用了多片极片同时包膜的方式，包膜时利用盖膜板的翻转动作将隔膜盖在极片的上表面，多片极片同时包膜提高包膜效率，而且包膜后的极片可以直接叠片，不需要再垫隔膜，省去极片叠片时垫隔膜的繁琐步骤。
极片上料夹具采用了弹簧缓冲块的方式同时推动上料，上料时免去感应器感应极片，取极片时，通过取料板上的真空吸附孔开真空吸附极片，由于每个极片定位槽内均堆叠了若干片极片，顶升电机能够在推动极片上行时、利用弹簧缓冲块的缓冲作用使每个极片定位槽内的极片均能够被取料板取到。
本发明还采用了隔膜包裹的方式同时包裹极片，同时包裹的极片包裹完成后由转盘转动输送至热复合工位进行热复合，热复合完成后由转盘转动输送至激光切割隔膜工位，将复合后的多个极片切割成单个复合极片，最后送至堆叠机构进行复合极片堆叠成电芯。本发明的这种复合极片包膜机构能够提高包膜效率，方便后工序的极片叠片。
附图说明
图1是本发明的立体图。
图2是本发明的极片上料夹具结构示意图。
图3是本发明的极片上料夹具剖视图。
图4是本发明的极片上料夹具和预复合压板的组合结构示意图。
图5是本发明的隔膜纠偏器结构示意图。
附图标记为。
1、工作台。
2、极片上料夹具；21、顶升支架 22、极片定位夹具 23、顶升电机安装板 24、顶升电机 25、顶升底板 26、顶升杆 27、极片定位槽 28、托料板 29、弹簧缓冲块。
3、预复合平台。
4、预复合压板机构；41、伺服驱动模组 42、升降机构 43、预复合压板 44、取料板。
5、薄膜放卷机构；51、放卷支架 52、放卷伺服电机 53、卷料盘。
6、拉膜机构；61、拉膜伺服驱动 62、拉膜夹子。
7、切膜机构；71、切膜气缸 72、切膜垫板 73、切刀 74、切刀孔；
8、隔膜纠偏器； 81、调节块安装板 82、感应器安装板 83、调节丝杆 84、丝杆安装板 85、锁紧把手 86、调节块 87、感应器。
9、盖膜板。
具体实施方式
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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
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，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，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内。
如图1—图5所示，一种复合极片包膜机构，包括工作台1,工作台1上设有极片上料夹具2、预复合平台3、预复合压板机构4、薄膜放卷机构5、拉膜机构6和切膜机构7，极片上料夹具2同时顶升多片极片供料、预复合压板机构4移动至极片上料夹具2的正上方取多片极片，拉膜机构6将薄膜放卷机构的隔膜拉出、使隔膜铺设在预复合平台3上，预复合压板机构4带动多片极片移动至预复合平台3的正上方、并将极片压在隔膜上，切膜机构7定长切断隔膜，预复合平台3的一侧设有能够翻转盖在预复合平台3上的盖膜板9，盖膜板9带动隔膜翻转盖在多片极片的上表面，多片极片包膜完成。盖膜板9的翻转是通过翻转气缸控制的。盖膜板9也可以通过轴销的方式连接在预复合平台的一侧，利用气缸牵引翻转来实现。盖膜板9上设有凹槽，凹槽能够对应极片的位置进行盖合，使极片被隔膜包裹。
优选的，极片上料夹具2包括顶升支架21，顶升支架21的上端设有极片定位夹具22，顶升支架21的中部设有顶升电机安装板23，顶升电机安装板23上设有顶升电机24，顶升电机24通过丝杆连接顶升底板25，顶升底板25上间隔设有多个顶升杆26，极片定位夹具22上间隔设有多个极片定位槽27，每个极片定位槽27内均设有托料板28，每根顶升杆26均对应一个极片定位槽27设置。
优选的，每根顶升杆26内均设有弹簧缓冲块29，弹簧缓冲块29抵顶在托料板28的底部，顶升杆26上升时、带动托料板28沿着极片定位槽27上升运动。使每个极片定位槽27内极片均能够被取料板取到。
优选的，预复合压板机构4包括伺服驱动模组41和升降机构42，升降机构42控制一预复合压板43升降，伺服驱动模组41控制升降机构42左右移动，预复合压板43上设有取料板44，取料板44内设有若干个真空吸附孔；
伺服驱动模组41控制升降机构42移动至极片上料夹具的正上方，升降机构控制预复合压板43吸取极片，预复合压板43吸取极片后、由伺服驱动模组41控制升降机构42移动至预复合平台3的位置、并将极片放置在预复合平台3的隔膜上。
伺服驱动模组41包括伺服电机、同步轮、同步带、丝杆和固定型材，伺服电机通过同步轮和同步带与丝杆连接，伺服电机和丝杆均安装在固定型材上。
升降机构42包括气缸安装板，气缸安装板上设有气缸，气缸的活塞杆连接预复合压板。
优选的，预复合压板43下压在极片定位夹具2上时、顶升杆26上升抵顶极片定位槽27上的极片上升、使最上层的极片与取料板44接触，取料板44内的真空吸附孔开真空吸取极片；
取料板44吸取极片时、每个极片定位槽27上的极片均需要与取料板44接触，极片定位槽27上的极片未接触到取料板时、顶升电机24继续推动顶升杆上升。
优选的，拉膜机构6包括拉膜伺服驱动61和拉膜夹子62，拉膜伺服驱动61能够带动拉膜夹子62左右移动，拉膜伺服驱动61控制拉膜夹子62移动至取隔膜位置，拉膜夹子62动作夹持隔膜，拉膜伺服驱动61控制拉膜夹子62向另一方向移动、使隔膜拉出至设定的长度。
拉膜伺服驱动61包括伺服电机、同步轮、同步带、丝杆和固定型材，伺服电机通过同步轮和同步带与丝杆连接，伺服电机和丝杆均安装在固定型材上。
优选的，切膜机构7设置在取膜位置处，切膜机构7包括切膜气缸71和切膜垫板72，切膜气缸71的活塞杆端设有切刀73，切膜垫板72上设有切刀孔74，切膜机构7切膜时、切刀73对准切刀孔74的位置下行切断隔膜。
优选的，薄膜放卷机构5包括放卷支架51，放卷支架51上设有放卷伺服电机52，放卷伺服电机52控制一卷料盘53转动放隔膜。
优选的，放卷支架51上还设有隔膜纠偏器8，隔膜纠偏器8包括调节块安装板81和感应器安装板82，调节块安装板81上设有调节丝杆83和丝杆安装板84，调节丝杆83的一端穿设在丝杆安装板84上，丝杆安装板84的一侧设有锁紧把手85，调节丝杆83上设有调节块86，感应器安装板82上设有两个感应器87，隔膜依次穿设在感应器87和调节块86上。当其中一个感应器87感应到隔膜输送偏移时，即可通过调节丝杆设置调节块的前后位置，使隔膜输送更为平稳。当调节好后，通过锁紧把手锁定，防止调节块移动。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和结构的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。
Claims (9)
1.一种复合极片包膜机构，包括工作台, 其特征在于，所述工作台上设有极片上料夹具、预复合平台、预复合压板机构、薄膜放卷机构、拉膜机构和切膜机构，所述极片上料夹具同时顶升多片极片供料、所述预复合压板机构移动至所述极片上料夹具的正上方取多片极片，所述拉膜机构将所述薄膜放卷机构的隔膜拉出、使隔膜铺设在所述预复合平台上，所述预复合压板机构带动多片极片移动至所述预复合平台的正上方、并将极片压在隔膜上，所述切膜机构定长切断隔膜，所述预复合平台的一侧设有能够翻转盖在所述预复合平台上的盖膜板，所述盖膜板带动隔膜翻转盖在多片极片的上表面，多片极片包膜完成。
2.根据权利要求1所述的复合极片包膜机构，其特征在于，所述极片上料夹具包括顶升支架，所述顶升支架的上端设有极片定位夹具，所述顶升支架的中部设有顶升电机安装板，所述顶升电机安装板上设有顶升电机，所述顶升电机通过丝杆连接顶升底板，所述顶升底板上间隔设有多个顶升杆，所述极片定位夹具上间隔设有多个极片定位槽，每个所述极片定位槽内均设有托料板，每根所述顶升杆均对应一个所述极片定位槽设置。
3.根据权利要求2所述的复合极片包膜机构，其特征在于，每根所述顶升杆内均设有弹簧缓冲块，所述弹簧缓冲块抵顶在所述托料板的底部，所述顶升杆上升时、带动所述托料板沿着所述极片定位槽上升运动。
4.根据权利要求3所述的复合极片包膜机构，其特征在于，所述预复合压板机构包括伺服驱动模组和升降机构，所述升降机构控制一预复合压板升降，所述伺服驱动模组控制所述升降机构左右移动，所述预复合压板上设有取料板，所述取料板内设有若干个真空吸附孔；
所述伺服驱动模组控制所述升降机构移动至所述极片上料夹具的正上方，所述升降机构控制所述预复合压板吸取极片，所述预复合压板吸取极片后、由所述伺服驱动模组控制所述升降机构移动至所述预复合平台的位置、并将极片放置在预复合平台的隔膜上。
5.根据权利要求4所述的复合极片包膜机构，其特征在于，所述预复合压板下压在所述极片定位夹具上时、所述顶升杆上升抵顶所述极片定位槽上的极片上升、使最上层的极片与所述取料板接触，所述取料板内的真空吸附孔开真空吸取极片；
所述取料板吸取极片时、每个所述极片定位槽上的极片均需要与所述取料板接触，所述极片定位槽上的极片未接触到所述取料板时、所述顶升电机继续推动顶升杆上升。
6.根据权利要求1所述的复合极片包膜机构，其特征在于，所述拉膜机构包括拉膜伺服驱动和拉膜夹子，所述拉膜伺服驱动能够带动所述拉膜夹子左右移动，所述拉膜伺服驱动控制所述拉膜夹子移动至取隔膜位置，所述拉膜夹子动作夹持隔膜，所述拉膜伺服驱动控制所述拉膜夹子向另一方向移动、使隔膜拉出至设定的长度。
7.根据权利要求1所述的复合极片包膜机构，其特征在于，所述切膜机构设置在取膜位置处，所述切膜机构包括切膜气缸和切膜垫板，所述切膜气缸的活塞杆端设有切刀，所述切膜垫板上设有切刀孔，所述切膜机构切膜时、所述切刀对准所述切刀孔的位置下行切断隔膜。
8.根据权利要求1所述的复合极片包膜机构，其特征在于，所述薄膜放卷机构包括放卷支架，所述放卷支架上设有放卷伺服电机，所述放卷伺服电机控制一卷料盘转动。
9.根据权利要求8所述的复合极片包膜机构，其特征在于，所述放卷支架上还设有隔膜纠偏器，所述隔膜纠偏器包括调节块安装板和感应器安装板，所述调节块安装板上设有调节丝杆和丝杆安装板，所述调节丝杆的一端穿设在所述丝杆安装板上，所述丝杆安装板的一侧设有锁紧把手，所述调节丝杆上设有调节块，所述感应器安装板上设有两个感应器，隔膜依次穿设在所述感应器和所述调节块上。
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