发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种锂电池正负极隔膜分离装置,用于解决现有技术中在去除正负极隔膜时,正负极隔膜会粘连在锂电池的正负极片上,难以分离的技术问题。
该发明提供以下技术方案,一种锂电池正负极隔膜分离装置,包括:
机台;
支撑组件,安装于所述机台上,所述支撑组件用于放置所述锂电池,所述支撑组件包括承载板;
第一吹气组件,安装于所述支撑组件的两侧,所述第一吹气组件包括至少两个移动装置以及连接在所述移动装置上的动气嘴,所述移动装置用于控制所述动气嘴在X、Y、Z轴上的位移,所述动气嘴通过延长臂连接在所述移动装置上,两个所述动气嘴的输出端相对设置且朝向所述承载板的顶面;
第二吹气组件,安装于所述支撑组件的四周,所述第二吹气组件包括对吹装置以及侧吹装置,所述对吹装置包括对称固定在所述机台上的至少两个第一立柱以及连接在所述第一立柱上的第一静气嘴,所述侧吹装置包括对称固定在所述机台上的至少两个第二立柱以及连接在所述第二立柱上的第二静气嘴,所述第一立柱与所述第二立柱设置在所述承载板的四周;
其中,所述第一静气嘴与所述第二静气嘴均设置在所述动气嘴的上方,所述第一静气嘴的输出端相对设置并朝向所述承载板,所述第二静气嘴的输出端同向设置并朝向所述承载板。
相比现有技术,本申请的有益效果为:在本申请的锂电池的正负极隔膜经过热切后,通过两动气嘴的设置,对热切后的锂电池吹风,可避免热切完毕后的正负极隔膜粘连在锂电池的正负极片上,同时通过两动气嘴可对正负极隔膜的切缝进行吹风,将切缝进一步扩大,进一步的保证正负极隔膜能够顺利脱离,而后在锂电池转运过程中,通过上层的第一静气嘴与第二静气嘴吹风,在锂电池转运过程中,通过相对设置的第一静气嘴可避免柔性的正负极隔膜打结、卷曲以及旋转,同时可使正负极隔膜进一步脱离锂电池电芯的正负极片,再通过同向设置的第二静气嘴可使正负极隔膜彻底脱离锂电池电芯正负极片,避免正负极隔膜粘连在锂电池电芯上,以实现正负极隔膜的彻底分离。
较佳的,所述机台底部连接有万向轮,所述机台顶部开设有用于安装所述移动装置的安装槽。
较佳的,所述支撑组件还包括第四直线模组以及与所述第四直线模组平行设置的滑轨,所述第四直线模组与所述滑轨均固定在所述机台上,所述第四直线模组与所述滑轨上均滑动连接有第四滑块,所述第四直线模组用于驱动所述第四滑块沿Y轴方向滑动,两个所述第四滑块上固定连接有一U型板,所述承载板固定在所述U型板上。
较佳的,所述承载板与所述U型板之间连接有驱动气缸,所述驱动气缸的输出端与所述承载板的底面连接。
较佳的,所述承载板上设有若干吸盘,所述吸盘的吸附端设置在所述承载板的上表面。
较佳的,所述承载板上表面内凹设置形成一夹爪槽,所述吸盘至少设有两个,其中两个所述吸盘设置在所述夹爪槽的中间位置,其余所述吸盘均匀分布在所述承载板上。
较佳的,所述移动装置包括第一直线模组、第二直线模组以及第三直线模组,所述第一直线模组上滑动连接有第一滑块,所述第一直线模组用于驱动所述第一滑块沿X轴方向滑动,所述第二直线模组固定在所述第一滑块上,所述第二直线模组上滑动连接有第二滑块,所述第二直线模组用于驱动所述第二滑块沿Y轴方向滑动,所述第三直线模组固定在所述第二滑块上,所述第三直线模组上滑动连接有第三滑块,所述第三直线模组用于驱动所述第三滑块沿Z轴方向滑动,所述动气嘴通过所述延长臂连接在所述第三滑块上。
较佳的,所述延长臂的端部通过活动销转动连接有安装板,所述动气嘴固定在所述安装板上,所述安装板上开设有环形设置且以活动销为圆心的环形槽,所述环形槽内设有锁紧螺钉,所述延长臂与所述安装板之间通过所述锁紧螺钉连接。
较佳的,所述第一立柱上沿Z轴方向滑动连接有第一滑动座,所述第一静气嘴与所述第一滑动座连接,所述第二立柱上沿Z轴方向滑动连接有第二滑动座,所述第二静气嘴与所述第二滑动座连接。
较佳的,所述第一静气嘴通过第一万向曲管与所述第一滑动座连接,所述第二静气嘴通过第二万向曲管与所述第二滑动座连接。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明的实施例,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明实施例的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,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,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明的一个实施例中,如图1、2所示,一种锂电池正负极隔膜分离装置,包括:机台1、支撑组件4、第一吹气组件2以及第二吹气组件3。
其中,所述支撑组件4安装于所述机台1上,所述支撑组件4用于放置所述锂电池,所述支撑组件4包括承载板44;
值得说明的是,所述承载板44具有设有两块,且所述承载板44用于正负极隔膜已切断完毕后的锂电池,在正负极隔膜分离的前一个步骤是正负极隔膜的热切,因而将未切割的锂电池放置在两承载板44上,且两承载板44之间留有可供热切组件通过的切割间隙,而未切割的锂电池覆盖在切割间隙上,同时在机台1上也留有可供热切组件通过的开口槽,以供热切组件完成正负极隔膜的切断过程。
如图3所示,所述第一吹气组件2安装于所述支撑组件4的两侧,所述第一吹气组件2包括至少两个移动装置21以及连接在所述移动装置21上的动气嘴24,所述移动装置21用于控制所述动气嘴24在X、Y、Z轴上的位移,所述动气嘴24通过延长臂22连接在所述移动装置21上,所述动气嘴24的输出端相对设置且朝向所述承载板44的顶面;
具体的,第一吹气组件2包括有至少两个移动装置21以及至少两个动气嘴24,移动装置21以及动气嘴24对称设置在所述承载板44的两侧,同时初始位置时,至少两个所述动气嘴24对称倾斜设置,以使所述动气嘴24的输出端均朝向所述承载板44顶面,进一步的,至少两个动气嘴24的输出端朝向所述锂电池的顶面,由于热切组件对锂电池正负极隔膜进行切割后,会在锂电池的顶面以及底面形成两道切割缝,至少两个所述动气嘴24可朝向锂电池顶面的切割缝进行非接触式吹风,将切割缝扩大,避免了在热切组件的温度作用下而导致正负极隔膜粘连在锂电池正负极片上的情况,同时通过动气嘴24的吹风,可进一步将其锂电池切割缝处的温度,由于正负极隔膜为柔性的,经过热切后,切割缝处的正负极隔膜可能会出现受热融化的情况,融化后的正负极隔膜可能会滴落或者粘连在锂电池正负极片上,此时较难将正负极隔膜分离,而通过动气嘴24的设置,一方面可以降低锂电池切割缝处的温度,避免其粘连在正负极片上,另一方面通过动气嘴24输出的风力,可进一步将切割缝扩大,使得正负极隔膜逐渐脱离锂电池电芯;
值得说明的是,移动装置21具体为一六向移动机构,可用于驱动所述动气嘴24前后、上下以及左右移动,以使动气嘴24可在任意位置,以此适用于不同尺寸、厚度的锂电池的正负极隔膜的分离过程,而延长臂22的设置,可延长动气嘴24与移动装置21之间的距离,以保证动气嘴24尽量靠近锂电池的切割缝,使得正负极隔膜的分离效果更好且效率更高。
如图5所示,所述第二吹气组件3安装于所述支撑组件4的四周,所述第二吹气组件3包括对吹装置31以及侧吹装置32,所述对吹装置31包括对称固定在所述机台1上的至少两个第一立柱311以及连接在所述第一立柱311上的第一静气嘴314,所述侧吹装置32包括对称固定在所述机台1上的至少两个第二立柱321以及连接在所述第二立柱321上的第二静气嘴324,所述第一立柱311与两个所述第二立柱321设置在所述承载板44的四周;
具体的,所述对吹装置31设置在所述承载板44的后侧,且所述对吹装置31中的所述第一立柱311则对应设置在其两侧,同时,所述侧吹装置32设置在所述承载板44的前侧,且所述侧吹装置32中的所述第二立柱321对应设置在其两侧,两个所述移动装置21则设置在所述第一立柱311以及所述第二立柱321之间。
所述第一静气嘴314与所述第二静气嘴324均设置在所述动气嘴24的上方,所述第一静气嘴314的输出端相对设置并朝向所述承载板44,所述第二静气嘴324的输出端同向设置并朝向所述承载板44;
值得说明的是,在锂电池正负极隔膜热切完毕后,需通过一夹爪将锂电池的电芯正负极片夹取固定并将其转运至下一工序,同时在夹爪夹取锂电池电芯时,夹爪处于锂电池电芯的前后侧面并不会与正负极隔膜接触也不会夹紧正负极隔膜,因而在风力的作用下可将正负极隔膜从锂电池电芯上吹离;
同时,所述第一静气嘴314与所述第二静气嘴324设置在所述动气嘴24的上方,使得第一静气嘴314、第二静气嘴324与动气嘴24之间有一定的高度差,而第一静气嘴314与第二静气嘴324处于同一高度下,通过设置高度差,可保证正负极隔膜能够彻底分离,当动气嘴24将正负极隔膜的切割缝扩大后,夹爪抓取锂电池并带动锂电池进行转运过程,在转运过程中,锂电池逐渐朝上运动,首先通过两个相对设置的第一静气嘴314均朝向正负极隔膜吹风,在风力作用下,可使正负极隔膜逐渐脱离锂电池电芯的正负极片,同时通过两个相对设置的第一静气嘴314可避免柔性的正负极隔膜打结、卷曲以及旋转,具体的,两个第一静气嘴314输出两道相对的风,而两道相对的风共同作用在锂电池的侧边,同时初始状态下,所述第一静气嘴314的输出端倾斜朝下设置,使得上述两道相对的风均产生一个竖直朝下的分力,开始第一静气嘴314与正负极隔膜的左右侧面接触,并由正负极隔膜左右侧面逐渐吹向正负极隔膜的底面,在上述的竖直朝下的风力作用下,使得正负极隔膜沿所述锂电池的正负极片逐渐朝下脱离,由此可实现正负极隔膜的分离;
同时,当正负极隔膜逐渐朝下脱离的过程,两个所述第二静气嘴324吹出同向的风,且初始位置时,第二静气嘴324的输出端倾斜朝下设置,通过第二静气嘴324吹出的风作用在逐渐脱离的正负极隔膜上,使得正负极隔膜可彻底从锂电池电芯上脱离,同时正负极隔膜会沿第二静气嘴324吹出的风的方向吹离;
进一步的,两个所述第一静气嘴314之间留有可供锂电池通过的间隙,且在所述机台1上开设有一通孔,所述通孔设置在所述承载板44后侧,通孔的设置为了收集被第二静气嘴324吹离的正负极隔膜。
在本实施例中,所述机台1底部连接有万向轮,所述机台1顶部开设有用于安装所述移动装置21的安装槽;
具体的,万向轮可用于移动机台,以使本实施例提供的锂电池正负极隔膜分离装置可移动至任意位置,适用于不同环境下的锂电池正负极隔膜的分离过程,通过安装槽的设置为节省移动装置21所占的空间。
如图4所示,在本实施例中,所述支撑组件4还包括第四直线模组41以及与所述第四直线模组41平行设置的滑轨45,所述第四直线模组41与所述滑轨45均固定在所述机台1上,所述第四直线模组41与所述滑轨45上均滑动连接有第四滑块48,所述第四直线模组41用于驱动所述第四滑块48沿Y轴方向滑动,两个所述第四滑块48上固定连接有一U型板42,所述承载板44固定在所述U型板42上;
值得说明的是,所述第四直线模组41具体为直线电机模组,而直线电机模组为现有技术中的常用组件,因而在本实施例中不对其作详细说明,通过第四直线模组41可带动第四滑块48沿Y轴方向滑动,进而带动U型板42以及承载板44移动,即可改变锂电池在Y轴方向的位置,以便根据使其加工环境以及加工需求调整承载板44以及锂电池的位置,同时通过设置一U型板42,可将两第四滑块48固定,以保证两第四滑块48同步运动。
在本实施例中,所述承载板44与所述U型板42之间连接有驱动气缸43,所述驱动气缸43的输出端与所述承载板44的底面连接;
通过驱动气缸43可驱动所述承载板44沿Z轴方向运动,即可调整锂电池与动气嘴24、第一静气嘴314以及第二静气嘴324之间的距离,以适用于不同尺寸的锂电池的正负极隔膜分离。
在本实施例中,所述承载板44上设有若干吸盘46,所述吸盘46的吸附端设置在所述承载板44的上表面;
其中,所述吸盘46具体为气动吸盘,利用负压原理可将锂电池电芯吸附在承载板44上,完成锂电池的固定定位,同时在正负极隔膜切断完毕后,也可通过吸盘46的吸力并配合两动气嘴24将切断完毕的正负极隔膜吸附在承载板44上,可进一步确保锂电池正负极隔膜的分离。
在本实施例中,所述承载板44上表面内凹设置形成一夹爪槽47,所述吸盘46至少设有两个,其中两个所述吸盘46设置在所述夹爪槽47的中间位置,其余所述吸盘46均匀分布在所述承载板44上;
值得说明的是,其中夹爪槽47设置在靠近切割间隙的位置处,在分离锂电池正负极隔膜时,有些锂电池电芯自身的厚度较小,在通过夹爪夹取锂电池电芯时,可能会出现夹取不到的情况,因而在实际使用时,可通过将夹爪伸入夹爪槽47中,将放置在承载板44上的锂电池夹取起来,送入下一个工位即可;
具体的,吸盘46设有共设置有十个,其中两个放置在夹爪槽47处,用于吸附尺寸较小的锂电池电芯,其余吸盘46均匀分布在承载板44的其余区域中,以便满足不同尺寸的锂电池电芯的固定以及定位。
如图6所示,在本实施例中,所述移动装置21包括第一直线模组211、第二直线模组212以及第三直线模组213,所述第一直线模组211上滑动连接有第一滑块214,所述第一直线模组211用于驱动所述第一滑块214沿X轴方向滑动,所述第二直线模组212固定在所述第一滑块214上,所述第二直线模组212上滑动连接有第二滑块215,所述第二直线模组212用于驱动所述第二滑块215沿Y轴方向滑动,所述第三直线模组213固定在所述第二滑块215上,所述第三直线模组213上滑动连接有第三滑块216,所述第三直线模组213用于驱动所述第三滑块216沿Z轴方向滑动,所述动气嘴24通过所述延长臂22连接在所述第三滑块216上;
其中,第一直线模组211、第二直线模组212以及第三直线模组213与所述第四直线模组41一样,均为直线电机模组,第一直线模组211用于调整动气嘴24在X轴上的位置,第二直线模组212用于调整动气嘴24在Y轴上的位置,第三直线模组213用于调整动气嘴24在Z轴上的位置,以根据不同尺寸的锂电池,对应调整动气嘴24的位置。
如图7所示,在本实施例中,所述延长臂22的端部通过活动销25转动连接有安装板23,所述动气嘴24固定在所述安装板23上,所述安装板23上开设有环形设置且以活动销25为圆心的环形槽26,所述环形槽26内设有锁紧螺钉,所述延长臂22与所述安装板23之间通过所述锁紧螺钉连接;
其中,在实际使用时,可通过拆除锁紧螺钉,使得安装板23以及动气嘴24可以活动销25为轴线而转动,且初始状态时,动气嘴24处于倾斜状态,通过转动安装板23以及动气嘴24可以改变动气嘴24吹气的位置,以便满足正负极隔膜在不同位置下的吹气并分离正负极隔膜的过程,同时通过环形槽26可以限定安装板23以及动气嘴24的转动位置,在安装板23以及动气嘴24转动完毕后,通过锁紧螺钉将安装板23与延长臂22固定起来,由此实现动气嘴24的固定。
在本实施例中,所述第一立柱311上沿Z轴方向滑动连接有第一滑动座312,所述第一静气嘴314与所述第一滑动座312连接,所述第二立柱321上沿Z轴方向滑动连接有第二滑动座322,所述第二静气嘴324与所述第二滑动座322连接;
其中,第一滑动座312与所述第一立柱311之间可通过螺钉连接,第二滑动座322与所述第二立柱321之间可通过螺钉连接,通过第一滑动座312与第二滑动座322的设置,使得第一静气嘴314以及第二静气嘴324可分别在第一立柱311以及第二立柱321上自由滑动,以便根据锂电池以及动气嘴24的位置来适应性调整第一静气嘴314以及第二静气嘴324的位置。
在本实施例中,所述第一静气嘴314通过第一万向曲管313与所述第一滑动座312连接,所述第二静气嘴324通过第二万向曲管323与所述第二滑动座322连接;
具体的,第一万向曲管313、第二万向曲管323可任意弯折,并在弯折过后,由于其内部内置有钢丝等支撑组件,可保证第一万向曲管313、第二万向曲管323在弯折后依旧可以固定在弯折位置,本实施例中,可根据实际需求,自由弯折第一万向曲管313、第二万向曲管323,以调整第一静气嘴314以及第二静气嘴324输出端的输出风向以及第一静气嘴314以及第二静气嘴324的具体位置,以适用于不同尺寸的锂电池正负极隔膜的分离。
综上,本发明上述实施例当中的锂电池正负极隔膜分离装置,在锂电池的正负极隔膜经过热切后,通过两动气嘴24的设置,对热切后的锂电池吹风,可避免热切完毕后的正负极隔膜粘连在锂电池的正负极片上,同时通过两动气嘴24可对正负极隔膜的切缝进行吹风,将切缝进一步扩大,进一步的保证正负极隔膜能够顺利脱离,而后在锂电池转运过程中,通过上层的两个第一静气嘴314与两个第二静气嘴324吹风,在锂电池转运过程中,通过两个相对设置的第一静气嘴314可避免柔性的正负极隔膜打结、卷曲以及旋转,同时可使正负极隔膜进一步脱离锂电池电芯的正负极片,再通过两个同向设置的第二静气嘴324可使正负极隔膜彻底脱离锂电池电芯正负极片,避免正负极隔膜粘连在锂电池电芯上,以实现正负极隔膜的彻底分离。
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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。