CN117525466A - 一种数码三极耳制片卷绕一体机 - Google Patents

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林源斌
范全
郭钦沛
蒋鹏
姜小虎
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Dongguan Yakang Precision Machinery Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种数码三极耳制片卷绕一体机，包括有正极极片放卷装置、负极极片放卷装置、两个隔膜放卷装置、卷绕装置和下料装置，正极极片放卷装置放卷正极极片，并于正极极片上焊接两个极耳后移动至卷绕装置，负极极片放卷装置放卷负极极片，并于负极极片上焊接一个极耳后移动至卷绕装置，两个隔膜放卷装置分别放卷隔膜至卷绕装置，卷绕装置将正极极片、负极极片和隔膜卷绕形成电芯，下料机构将电芯下料。上述数码三极耳制片卷绕一体机，能够自动生产三极耳电芯，该电芯能够提高数码电池充放电速度，可以自动于正极极片上焊接两个极耳，于负极极片上焊接一个极耳，且在焊接后的极耳贴胶，提高产品良率，满足全自动化生产，从而提高生产效率。

Description

一种数码三极耳制片卷绕一体机
技术领域
本发明涉及锂电池生产技术领域，尤其是涉及一种数码三极耳制片卷绕一体机。
背景技术
现有的电芯自动加工装置主要用于加工规则的圆柱电芯，例如绕卷式电芯等。而对于异形、且正负极耳沿着电芯的轴向两端布置的电芯，现有的电芯自动加工装置尚不能满足该类电芯的自动化加工及生产，且在对多个正极极耳进行超声波焊接时需要工人将多个正极极耳扭合在一起才能焊接，需要人工来完成，不能实现自动化生产，生产效率低下。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种数码三极耳制片卷绕一体机，以解决上述技术问题，实现自动化生产，提高生产效率。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种数码三极耳制片卷绕一体机，包括有正极极片放卷装置、负极极片放卷装置、两个隔膜放卷装置、卷绕装置和下料装置，正极极片放卷装置放卷正极极片，并于正极极片上焊接两个极耳后移动至卷绕装置，负极极片放卷装置放卷负极极片，并于负极极片上焊接一个极耳后移动至卷绕装置，两个隔膜放卷装置分别放卷第一隔膜和第二隔膜至卷绕装置，卷绕装置将正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜卷绕形成电芯，下料机构将电芯下料；
正极极片放卷装置包括有正极放卷机构、正极清洗机构、第一正极焊接机构、第一正极贴胶机构、第二正极清洗机构、第二正极焊接机构、第二正极贴胶机构、第三正极贴胶机构、正极检测机构和正极切刀机构，正极放卷机构用于放卷正极极片，正极清洗机构和第二正极清洗机构用于清洗槽口余料并除尘，第一正极焊接机构和第二正极焊接机构将极耳焊接于极片上，第一正极贴胶机构和第二正极贴胶机构向极耳上贴贴极耳胶，第三正极贴胶机构对极片划线、折痕、极耳、箔材等位置进行贴胶，正极检测机构对极片进行检测，正极切刀机构将正极极片裁断后移送至卷绕装置；
负极极片放卷装置包括有负极放卷机构、负极清洗机构、负极焊接机构、第一负极贴胶机构、第二负极贴胶机构、负极检测机构和负极切刀机构，负极放卷机构用于放卷负极极片，负极清洗机构用于清洗槽口余料并除尘，负极焊接机构将极耳焊接于极片上，第一负极贴胶机构向极耳上贴贴极耳胶，第二负极贴胶机构对极片划线、折痕、极耳、箔材等位置进行贴胶，负极检测机构对极片进行检测，负极切刀机构将负极极片裁断后移送至卷绕装置。
作为一种优选的技术方案，正极放卷机构包括有正极放卷组件、正极自动接带组件和正极放卷张力组件，正极放卷组件通过放卷电机主动匀速地放卷极片，正极放卷组件设置有两个，正极自动接带组件会自动将料带切换至另外一正极放卷组件，正极放卷张力组件对调节极片张力。
作为一种优选的技术方案，第一正极清洗机构包括有第一正极刮片口冲缺组件、第一正极刮片口冲缺牵引组件和正极焊前毛刷组件，第一正极刮片口冲缺组件能够在极耳焊接前将清洗槽口余料冲掉，第一正极刮片口冲缺牵引组件用于牵引正极极片传动，正极焊前毛刷组件用于对极片进行清洁。
作为一种优选的技术方案，第一正极焊接机构包括有第一正极焊前缓存组件、第一正极焊接测长组件、第一正极焊接组件和第一正极焊后牵引组件，第一正极焊前缓存组件用于将极片缓存，第一正极焊接测长组件用于检测极片的长度，第一正极焊接组件将极耳按工艺长度切成等长，随后将极耳送到极片上方，通过超声波焊接器将极耳焊接在极片箔材上，并通过寻边感应器保证极耳探出距离，第一正极焊后牵引组件用于牵引正极极片传动。
作为一种优选的技术方案，第一正极贴胶机构包括有第一正极极耳溶胶CCD检测组件、第一正极风刀组件、第一正极贴胶缓存组件、第一正极贴胶组件和第一正极贴胶牵引组件，第一正极极耳溶胶CCD检测组件通过检测极耳与极片的位置情况，将采集的数据反馈给PLC，PLC判断该张片是否合格决定是否对该片进行后续贴胶、卷绕等动作，并反馈至第一正极焊接组件补偿探出距离，第一正极风刀组件用于对极片进行清洁，第一正极贴胶缓存组件用于将极片缓冲，第一正极贴胶组件于完成焊接的极耳上贴极耳胶，第一正极贴胶牵引组件用于牵引正极极片传动。
作为一种优选的技术方案，正极检测机构包括有正极摆动纠偏组件、正极胶纸CCD检测组件、正极CCD测长组件、正极极耳盖胶检测组件和第三正极极片风刀组件，正极摆动纠偏组件对极片进行纠偏，正极胶纸CCD检测组件通过检测胶纸与极片之间的相关尺寸，判断贴胶是否正确及是否漏贴，后将采集的数据反馈给PLC判断，并不良极片及时剔除并保留相关数据用于工艺分析，正极CCD测长组件用于检测极片的长度，正极极耳盖胶检测组件对极耳上胶纸的覆盖面积进行检测，第三正极极片风刀组件用于对极片进行清洁。
作为一种优选的技术方案，正极切刀机构包括有正极切刀牵引组件、正极切刀张力组件、正极切刀测长组件和正极切刀组件，正极切刀牵引组件用于牵引正极极片传动，正极切刀张力组件调整极片的张力，实时控制调整极片张力，正极切刀测长组件用于检测极片的长度，正极切刀组件用于将极片裁断并移动至卷绕装置中。
作为一种优选的技术方案，卷绕装置包括有卷绕机构、隔膜切刀机构、残卷收尾机构、收尾胶备胶机构、收尾贴胶辊筒和旋转下料夹机构，卷绕机构通过穿针将隔膜夹住起卷，并在对应时间主驱送入极片进行恒线速卷绕，将正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜卷绕形成电芯，卷绕完成后翻转大盘，隔膜切刀机构将隔膜裁断，残卷收尾机构将隔膜尾部压紧至电芯上，收尾胶备胶机构将收尾胶上料至收尾贴胶辊筒上，收尾贴胶辊筒压紧至卷针表面随动将收尾胶贴合至电芯上，旋转下料夹机构将电芯从卷针上取下并翻转至电芯转移机构处。
作为一种优选的技术方案，卷绕机构包括有大盘、卷针和辅助入片组件，卷针安装于大盘上，辅助负片组件对齐卷针，辅助入片组件包括有正极纠偏辊、正极纠偏压辊、正极主驱辊、正极主驱压辊、负极纠偏辊、负极纠偏压辊、负极主驱辊、负极主驱压辊、正极下压辊和负极下压辊，正极纠偏压辊将正极极片压紧至正极纠偏辊上，正极纠偏辊对正极极片进行纠偏，正极主驱压辊将正极极片压紧至正极主驱辊上，正极主驱辊驱动正极极片传动至正极下压辊上，负极纠偏压辊将负极极片压紧至负极纠偏辊上，负极纠偏辊对负极极片进行纠偏，负极主驱压辊将负极极片压紧至负极主驱辊上，负极主驱辊驱动负极极片传动至负极下压辊上，正极下压辊和负极下压辊将正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜压紧形成料带。
作为一种优选的技术方案，下料机构包括有电芯转移机构、电芯热压机构、电芯CCD检测机构、电芯下料输送线和电芯下料机构，电芯转移机构将电芯夹持并转移至电芯热压机构处，电芯热压机构对电芯进行热压定型并同时进行短路检测，电芯CCD检测机构对电芯进行压扁拍照，检测电芯外形、极耳间距等重要参数，并上传MES系统留档保存，智能识别电芯是否合格，随后电芯下料输送线将电芯移送至电芯下料机构，电芯下料输送线能够将电芯等距输送移出，电芯下料机构将及格电芯移出装置，并将不及格电芯根据不良品类型准确对不良电芯进行分类储存。
本发明的有益效果在于：上述数码三极耳制片卷绕一体机，能够自动生产三极耳电芯，该电芯能够提高数码电池充放电速度，可以自动于正极极片上焊接两个极耳，于负极极片上焊接一个极耳，且在焊接后的极耳贴胶，以保护极耳，提高产品良率，满足全自动化生产，从而提高生产效率。
附图说明
图1为本发明涉及的数码三极耳制片卷绕一体机的结构示意图；
图2为本发明涉及的第一正极刮片口冲缺组件的结构示意图；
图3为本发明涉及的第一正极焊接组件的结构示意图；
图4为本发明涉及的负极极耳毛刺辊平组件的结构示意图；
图5为本发明涉及的正极切刀组件和负极切刀组件的结构示意图；
图6为图1中a处的局部放大图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种数码三极耳制片卷绕一体机，包括有正极极片放卷装置100、负极极片放卷装置200、第一隔膜放卷装置300、第二隔膜放卷装置400、卷绕装置500和下料装置600，正极极片放卷装置100放卷正极极片，并于正极极片上焊接两个极耳后移动至卷绕装置500，负极极片放卷装置200放卷负极极片，并于负极极片上焊接一个极耳后移动至卷绕装置500，第一隔膜放卷装置300放卷第一隔膜至卷绕装置500，第二隔膜放卷装置400放卷第二隔膜至卷绕装置500，卷绕装置500将正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜卷绕形成电芯，下料机构600将电芯下料，电芯上设置有三极耳，能够提高数码电池充放电速度。
正极极片放卷装置100包括有正极放卷机构11、正极清洗机构12、第一正极焊接机构13、第一正极贴胶机构14、第二正极清洗机构15、第二正极焊接机构16、第二正极贴胶机构17、第三正极贴胶机构18、正极检测机构19和正极切刀机构110，正极放卷机构11用于放卷正极极片，正极清洗机构12和第二正极清洗机构15用于清洗槽口余料并除尘，第一正极焊接机构13和第二正极焊接机构16将极耳焊接于极片上，第一正极贴胶机构14和第二正极贴胶机构17向极耳上贴贴极耳胶，第三正极贴胶机构18根据锂电池相关工艺，对极片划线、折痕、极耳、箔材等位置进行贴胶，正极检测机构19对极片进行检测，正极切刀机构110将正极极片裁断后移送至卷绕装置400。
正极放卷机构11包括有正极放卷组件111、正极自动接带组件112和正极放卷张力组件113，正极放卷组件111通过放卷电机主动匀速地放卷极片，正极放卷组件111设置有两个，当其一正极放卷组件111放卷完成后，正极自动接带组件112会自动将料带切换至另外一正极放卷组件111，从而实现不停机换卷，正极放卷张力组件113能够识别刚放卷出来的极片张力，对调节该极片张力，使张力保持恒定。
第一正极清洗机构12包括有第一正极刮片口冲缺组件121、第一正极刮片口冲缺牵引组件122和正极焊前毛刷组件123，第一正极刮片口冲缺组件121能够在极耳焊接前将清洗槽口余料冲掉，且其结构通过伺服丝杆配合寻边感应器保证冲切位置精度，并且能够匹配极片宽幅清洗工艺，提高整条产线生产效率，第一正极刮片口冲缺牵引组件122用于牵引正极极片传动，其结构采用伺服电机控制，通过感应器精准定位，保证在极片传动的精度，正极焊前毛刷组件123用于对极片进行清洁，保证极片整洁无污染物。
第一正极焊接机构13包括有第一正极焊前缓存组件131、第一正极焊接测长组件132、第一正极焊接组件133和第一正极焊后牵引组件134，第一正极焊前缓存组件131用于将极片缓存，第一正极焊接测长组件132用于检测极片的长度，通过编码器安装于测长辊上，将编码器数值换算为极片长度，第一正极焊接组件133将极耳按工艺长度切成等长，随后将极耳送到极片上方，通过超声波焊接器将极耳焊接在极片箔材上，并通过寻边感应器保证极耳探出距离，第一正极焊后牵引组件134用于牵引正极极片传动，其结构采用伺服电机控制，通过感应器精准定位，保证在极片传动的精度。
第一正极贴胶机构14包括有第一正极极耳溶胶CCD检测组件141、第一正极风刀组件142、第一正极贴胶缓存组件143、第一正极贴胶组件144和第一正极贴胶牵引组件145，第一正极极耳溶胶CCD检测组件141通过检测极耳与极片的位置情况，将采集的数据反馈给PLC，PLC判断该张片是否合格决定是否对该片进行后续贴胶、卷绕等动作，并反馈至第一正极焊接组件133补偿探出距离，第一正极风刀组件142用于对极片进行清洁，保证极片整洁无污染物，第一正极贴胶缓存组件143用于将极片缓冲，第一正极贴胶组件144能够于完成焊接的极耳上贴极耳胶，有利于加强冲缺口处极片强度，防止极片走到过程中撕裂断带，第一正极贴胶牵引组件145用于牵引正极极片传动，其结构采用伺服电机控制，通过感应器精准定位，保证在极片传动的精度。
第二正极清洗机构15包括有正极刮片口冲缺缓存组件151、第二正极刮片口冲缺组件152和第二正极刮片口冲缺牵引组件153，正极刮片口冲缺缓存组件151用于缓存极片，第二正极刮片口冲缺组件152能够在极耳焊接前将清洗槽口余料冲掉，且其结构通过伺服丝杆配合寻边感应器保证冲切位置精度，并且能够匹配极片宽幅清洗工艺，提高整条产线生产效率，第二正极刮片口冲缺牵引组件153用于牵引正极极片传动，其结构采用伺服电机控制，通过感应器精准定位，保证在极片传动的精度。
第二正极焊接机构16包括有第二正极焊前缓存组件161、第二正极焊接测长组件162、第二正极焊接组件163和第二正极焊后牵引组件164，第二正极焊前缓存组件161用于将极片缓存，第二正极焊接测长组件162用于检测极片的长度，通过编码器安装于测长辊上，将编码器数值换算为极片长度，第二正极焊接组件163将极耳按工艺长度切成等长，随后将极耳送到极片上方，通过超声波焊接器将极耳焊接在极片箔材上，并通过寻边感应器保证极耳探出距离，第二正极焊后牵引组件164用于牵引正极极片传动，其结构采用伺服电机控制，通过感应器精准定位，保证在极片传动的精度。
第二正极贴胶机构17包括有第二正极极耳溶胶CCD检测组件171、第二正极风刀组件172、第二正极贴胶缓存组件173、第二正极贴胶组件174和第二正极贴胶牵引组件175，第二正极极耳溶胶CCD检测组件171通过检测极耳与极片的位置情况，将采集的数据反馈给PLC，PLC判断该张片是否合格决定是否对该片进行后续贴胶、卷绕等动作，并反馈至第二正极焊接组件163补偿探出距离，第二正极风刀组件172用于对极片进行清洁，保证极片整洁无污染物，第二正极贴胶缓存组件173用于将极片缓冲，第二正极贴胶组件174能够于完成焊接的极耳上贴极耳胶，有利于加强冲缺口处极片强度，防止极片走到过程中撕裂断带，第二正极贴胶牵引组件175用于牵引正极极片传动，其结构采用伺服电机控制，通过感应器精准定位，保证在极片传动的精度。
第三正极贴胶机构18包括有第三正极贴胶缓存组件181、第三正极贴胶牵引组件182、第四正极贴胶缓存组件183、第四正极贴胶组件184、第五正极贴胶组件185、第四正极贴胶牵引组件186、第五正极贴胶缓存组件187、第六正极贴胶组件188、第五正极贴胶牵引组件189和第六正极贴胶缓存组件1810，第三正极贴胶缓存组件181、第四正极贴胶缓存组件183、第五正极贴胶缓存组件187和第六正极贴胶缓存组件1810对极片进行缓存，第三正极贴胶牵引组件182、第四正极贴胶牵引组件186和第五正极贴胶牵引组件189用于牵引正极极片传动，其结构采用伺服电机控制，通过感应器精准定位，保证在极片传动的精度，第四正极贴胶组件184、第五正极贴胶组件185和第六正极贴胶组件188对极片划线、折痕、极耳、箔材等位置进行贴胶，以保证电芯最终品质和安全。
正极检测机构19包括有正极摆动纠偏组件191、正极胶纸CCD检测组件192、正极CCD测长组件193、正极极耳盖胶检测组件194和第三正极极片风刀组件195，正极摆动纠偏组件191对极片进行纠偏，正极胶纸CCD检测组件192通过检测胶纸与极片之间的相关尺寸，判断贴胶是否正确及是否漏贴，后将采集的数据反馈给PLC判断，并不良极片及时剔除并保留相关数据用于工艺分析，正极CCD测长组件193用于检测极片的长度，通过编码器安装于测长辊上，将编码器数值换算为极片长度，正极极耳盖胶检测组件194对极耳上胶纸的覆盖面积进行检测，第三正极极片风刀组件195用于对极片进行清洁，保证极片整洁无污染物。
正极切刀机构110包括有正极切刀牵引组件1101、正极切刀张力组件1102、正极切刀测长组件1103和正极切刀组件1104，正极切刀牵引组件1101用于牵引正极极片传动，其结构采用伺服电机控制，通过感应器精准定位，保证在极片传动的精度，正极切刀张力组件1102调整极片的张力，实时控制调整极片张力，保证卷绕电芯的张力稳定及对电芯卷针实现锥度张力控制，正极切刀测长组件1103用于检测极片的长度，通过编码器安装于测长辊上，将编码器数值换算为极片长度，正极切刀组件1104用于将极片裁断并移动至卷绕装置400中。
负极极片放卷装置200包括有负极放卷机构21、负极清洗机构22、负极焊接机构23、第一负极贴胶机构24、第二负极贴胶机构25、负极检测机构26和负极切刀机构27，负极放卷机构21用于放卷负极极片，负极清洗机构22用于清洗槽口余料并除尘，负极焊接机构23将极耳焊接于极片上，第一负极贴胶机构24向极耳上贴贴极耳胶，第二负极贴胶机构25根据锂电池相关工艺，对极片划线、折痕、极耳、箔材等位置进行贴胶，负极检测机构26对极片进行检测，负极切刀机构27将负极极片裁断后移送至卷绕装置400。
负极放卷机构21包括有负极放卷组件211、负极自动接带组件212和负极放卷张力组件213，负极放卷组件211通过放卷电机主动匀速地放卷极片，负极放卷组件211设置有两个，当其一负极放卷组件211放卷完成后，负极自动接带组件212会自动将料带切换至另外一负极放卷组件211，从而实现不停机换卷，负极放卷张力组件213能够识别刚放卷出来的极片张力，对调节该极片张力，使张力保持恒定。
负极清洗机构22包括有负极刮片口冲缺组件221、负极刮片口冲缺牵引组件222和负极焊前毛刷组件223，负极刮片口冲缺组件221能够在极耳焊接前将清洗槽口余料冲掉，且其结构通过伺服丝杆配合寻边感应器保证冲切位置精度，并且能够匹配极片宽幅清洗工艺，提高整条产线生产效率，负极刮片口冲缺牵引组件222用于牵引负极极片传动，其结构采用伺服电机控制，通过感应器精准定位，保证在极片传动的精度，负极焊前毛刷组件223用于对极片进行清洁，保证极片整洁无污染物。
负极焊接机构23包括有负极焊前缓存组件231、负极焊接测长组件232、负极焊接组件233和负极焊后牵引组件234，负极焊前缓存组件231用于将极片缓存，负极焊接测长组件232用于检测极片的长度，通过编码器安装于测长辊上，将编码器数值换算为极片长度，负极焊接组件233将极耳按工艺长度切成等长，随后将极耳送到极片上方，通过超声波焊接器将极耳焊接在极片箔材上，并通过寻边感应器保证极耳探出距离，负极焊后牵引组件234用于牵引负极极片传动，其结构采用伺服电机控制，通过感应器精准定位，保证在极片传动的精度。
第一负极贴胶机构24包括有第一负极贴胶缓存组件241、第一负极极耳溶胶CCD检测组件242、负极极耳毛刺辊平组件243、第一负极风刀组件244、第二负极贴胶缓存组件245、第一负极贴胶组件246和第一负极贴胶牵引组件247，第一负极贴胶缓存组件241和第二负极贴胶缓存组件245用于将极片缓冲，第一负极极耳溶胶CCD检测组件242通过检测极耳与极片的位置情况，将采集的数据反馈给PLC，PLC判断该张片是否合格决定是否对该片进行后续贴胶、卷绕等动作，并反馈至负极焊接组件233补偿探出距离，负极极耳毛刺辊平组件243通过压力辊平极耳焊接部位，保证焊点高度，防止焊接毛刺超标刺穿隔膜，第一负极风刀组件244用于对极片进行清洁，保证极片整洁无污染物，第一负极贴胶组件246能够于完成焊接的极耳上贴极耳胶，有利于加强冲缺口处极片强度，防止极片走到过程中撕裂断带，第一负极贴胶牵引组件247用于牵引正极极片传动，其结构采用伺服电机控制，通过感应器精准定位，保证在极片传动的精度。
第二负极贴胶机构25包括有第三负极贴胶缓存组件251、第二负极贴胶组件252、第二负极贴胶牵引组件253、第四负极贴胶缓存组件254、第三负极贴胶组件255、第三负极贴胶牵引组件256、第五负极贴胶缓存组件257、第四负极贴胶组件258、第四负极贴胶牵引组件259和第六负极贴胶缓存组件2510，第三负极贴胶缓存组件251、第四负极贴胶缓存组件254、第五负极贴胶缓存组件257和第六负极贴胶缓存组件2510对极片进行缓存，第二负极贴胶组件252、第三负极贴胶组件255和第四负极贴胶组件258对极片划线、折痕、极耳、箔材等位置进行贴胶，以保证电芯最终品质和安全，第二负极贴胶牵引组件253、第三负极贴胶牵引组件256和第四负极贴胶牵引组件259用于牵引正极极片传动，其结构采用伺服电机控制，通过感应器精准定位，保证在极片传动的精度。
负极检测机构26包括有第一负极摆动纠偏组件261、负极CCD测长组件262、负极胶纸CCD检测组件263和第二负极风刀组件264，第一负极摆动纠偏组件261对极片进行纠偏，负极胶纸CCD检测组件263通过检测胶纸与极片之间的相关尺寸，判断贴胶是否正确及是否漏贴，后将采集的数据反馈给PLC判断，并不良极片及时剔除并保留相关数据用于工艺分析，负极CCD测长组件262用于检测极片的长度，通过编码器安装于测长辊上，将编码器数值换算为极片长度，第二负极风刀组件264用于对极片进行清洁，保证极片整洁无污染物。
负极切刀机构27包括有负极切刀牵引组件271、负极切刀张力组件272、负极切刀测长组件273、第二负极摆动纠偏组件274、负极头部压花组件275和负极切刀组件276，负极切刀牵引组件271用于牵引负极极片传动，其结构采用伺服电机控制，通过感应器精准定位，保证在极片传动的精度，负极切刀张力组件272调整极片的张力，实时控制调整极片张力，保证卷绕电芯的张力稳定及对电芯卷针实现锥度张力控制，负极切刀测长组件273用于检测极片的长度，通过编码器安装于测长辊上，将编码器数值换算为极片长度，第二负极摆动纠偏组件274对极片进行纠偏，负极头部压花组件275通过将极片头部进行滚花加强，防止负极片头部切断后起卷导致入片打折或入料失败，提高卷绕机良率，负极切刀组件276用于将极片裁断并移动至卷绕装置400中。
请结合图2、图3、图4和图5所示，其中，第一正极刮片口冲缺组件121、第二正极刮片口冲缺组件152和负极刮片口冲缺组件221的结构相同，此处仅以第一正极刮片口冲缺组件121进行举例说明。第一正极刮片口冲缺组件121包括有冲缺支架1218、冲缺驱动单元1211、寻边感应器1212、冲缺气缸1213、刮片口冲模1214、定位传感器1215、冲缺靠模辊1216、冲缺吸尘1217和冲缺导轨1219，寻边感应器1212、冲缺气缸1213、定位传感器1215、冲缺靠模辊1216和冲缺吸尘1217安装于冲缺支架1218上，寻边感应器1212感应极片边缘位置，定位传感器1215定位冲缺位置，冲缺驱动单元1211驱动冲缺支架1218沿冲缺导轨1219移动，极片沿冲缺靠模辊1216传动，冲缺气缸1213驱动刮片口冲模1214移动对极片进行冲缺，冲缺吸尘1217冲缺产生的粉尘。
第一正极焊接组件133、第二正极焊接组件163和负极焊接组件233的结构相同，此处仅以第一正极焊接组件133进行举例说明。第一正极焊接组件133包括有极耳放卷结构1331、极耳纠偏结构1332、极耳送切结构1333、极耳切刀结构1334、极耳送焊夹子1335、焊接器1336和焊接吸尘盒1137，极耳料带从极耳放卷结构1331放卷，极耳纠偏结构1332对极耳料带进行纠偏，极耳送切结构1333移动极耳料带至极耳送焊夹子1335，极耳送焊夹子1335夹紧最前端极耳，极耳切刀结构1334裁断极耳，极耳送焊夹子1335夹紧极耳移动至靠近极片，焊接器1336将极耳焊接至极片上，焊接吸尘盒1137吸附焊接产生的粉尘。
负极极耳毛刺辊平组件243包括有辊平支架2431、辊平气缸2432、压辊支座2433、压辊气缸2434、滚轮2435、风刀2438、底部吸尘盒2437和侧边吸尘盒2436，辊平气缸2432、风刀2438、底部吸尘盒2437和侧边吸尘盒2436均安装于辊平支架2431上，压辊气缸2434安装于压辊支座2433，压辊气缸2434驱动滚轮2435压紧极耳，辊平支架2431驱动压辊支座2433移动，从而对极耳进行辊压，风刀2438将辊压后的毛刺吹起，底部吸尘盒2437和侧边吸尘盒2436将毛刺粉尘吸附。
正极切刀组件1104包括有正极追切驱动结构11041、正极送料夹11042、正极夹子凸轮槽11043、正极切刀凸轮槽11044和正极切刀11045，正极追切驱动结构11041驱动正极送料夹11042和正极切刀11045移动，正极送料夹11042经过正极夹子凸轮槽11043时夹紧极片，正极切刀11045经过正极切刀凸轮槽11044时裁断极片，正极送料夹11042将移送至正极纠偏压辊512与正极纠偏辊511之间，负极切刀组件276包括有负极追切驱动结构2761、负极送料夹2762、负极夹子凸轮槽2763、负极切刀凸轮槽2764和负极切刀2765，负极追切驱动结构2761驱动负极送料夹2762和负极切刀2765移动，负极送料夹2762经过负极夹子凸轮槽2763时夹紧极片，负极切刀2765经过负极切刀凸轮槽2764时裁断极片，负极送料夹2762将移送至负极纠偏辊515与负极纠偏压辊516之间，正极追切驱动结构11041和负极追切驱动结构2761为电机驱动丝杆活动结构。
第一隔膜放卷装置300包括有第一隔膜放卷机构31、第一隔膜CCD测长机构32、第一隔膜瑕疵CCD检测机构33、第一隔膜张力控制机构34、第一隔膜张力检测机构35和第一隔膜测长机构36，第一隔膜放卷机构31通过放卷电机匀速放出第一隔膜，第一隔膜CCD测长机构32和第一隔膜测长机构36检测隔膜的位置是否偏移，第一隔膜张力检测机构35对第一隔膜的张力进行检测，第一隔膜张力控制机构34对第一隔膜的张力进行调整，控制隔膜张力稳定，第一隔膜瑕疵CCD检测机构33实时监测第一隔膜的异常状况，保证第一隔膜正常卷绕。
第二隔膜放卷装置400包括有第二隔膜放卷机构41、第二隔膜CCD测长机构42、第二隔膜瑕疵CCD检测机构43、第二隔膜张力控制机构44和第二隔膜张力检测机构45，第二隔膜放卷机构41通过放卷电机匀速放出第二隔膜，第二隔膜CCD测长机构42检测隔膜的位置是否偏移，第二隔膜张力检测机构45对第二隔膜的张力进行检测，第二隔膜张力控制机构44对第二隔膜的张力进行调整，控制隔膜张力稳定，第二隔膜瑕疵CCD检测机构43实时监测第二隔膜的异常状况，保证第二隔膜正常卷绕。
卷绕装置500包括有卷绕机构51、隔膜切刀机构52、残卷收尾机构53、收尾胶备胶机构54、收尾贴胶辊筒55和旋转下料夹机构56，卷绕机构51通过穿针将隔膜夹住起卷，并在对应时间主驱送入极片进行恒线速卷绕，将正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜卷绕形成电芯，卷绕完成后翻转大盘，隔膜切刀机构52将隔膜裁断，残卷收尾机构53将隔膜尾部压紧至电芯上，收尾胶备胶机构54将收尾胶上料至收尾贴胶辊筒55上，收尾贴胶辊筒55压紧至卷针表面随动将收尾胶贴合至电芯上，旋转下料夹机构56将电芯从卷针上取下并翻转至电芯转移机构61处，旋转下料夹机构56采用双伺服电机控制，能够在一边进行电芯抓取时另外一边转移电芯至电芯转移机构61，提高生产效率。
如图6所示，卷绕机构51包括有大盘、卷针和辅助入片组件，卷针安装于大盘上，辅助负片组件对齐卷针，辅助入片组件包括有正极纠偏辊511、正极纠偏压辊512、正极主驱辊513、正极主驱压辊514、负极纠偏辊515、负极纠偏压辊516、负极主驱辊517、负极主驱压辊518、正极下压辊519和负极下压辊5110，正极纠偏压辊512将正极极片压紧至正极纠偏辊511上，正极纠偏辊511对正极极片进行纠偏，正极主驱压辊514将正极极片压紧至正极主驱辊513上，正极主驱辊513驱动正极极片传动至正极下压辊519上，负极纠偏压辊516将负极极片压紧至负极纠偏辊515上，负极纠偏辊515对负极极片进行纠偏，负极主驱压辊518将负极极片压紧至负极主驱辊517上，负极主驱辊517驱动负极极片传动至负极下压辊5110上，正极下压辊519和负极下压辊5110将正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜压紧形成料带。
下料机构600包括有电芯转移机构61、电芯热压机构62、电芯CCD检测机构63、电芯下料输送线64和电芯下料机构65，电芯转移机构61将电芯夹持并转移至电芯热压机构62处，其采用夹爪结构，保证在转移电芯时不发生错位，电芯热压机构62对电芯进行热压定型并同时进行短路检测，避免电芯在后续转移过程中发生内部结构变化，提高产品良率，电芯CCD检测机构63对电芯进行压扁拍照，检测电芯外形、极耳间距等重要参数，并上传MES系统留档保存，智能识别电芯是否合格，随后电芯下料输送线64将电芯移送至电芯下料机构65，电芯下料输送线64能够将电芯等距输送移出，保证可以持续输送电芯，并且该结构简洁价格低廉，电芯下料机构65将及格电芯移出装置，并将不及格电芯根据不良品类型准确对不良电芯进行分类储存，方便后续对不良品做返修或拆解分析。
以上所述实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明的实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种数码三极耳制片卷绕一体机，其特征在于，包括有正极极片放卷装置、负极极片放卷装置、两个隔膜放卷装置、卷绕装置和下料装置，正极极片放卷装置放卷正极极片，并于正极极片上焊接两个极耳后移动至卷绕装置，负极极片放卷装置放卷负极极片，并于负极极片上焊接一个极耳后移动至卷绕装置，两个隔膜放卷装置分别放卷第一隔膜和第二隔膜至卷绕装置，卷绕装置将正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜卷绕形成电芯，下料机构将电芯下料；
正极极片放卷装置包括有正极放卷机构、正极清洗机构、第一正极焊接机构、第一正极贴胶机构、第二正极清洗机构、第二正极焊接机构、第二正极贴胶机构、第三正极贴胶机构、正极检测机构和正极切刀机构，正极放卷机构用于放卷正极极片，正极清洗机构和第二正极清洗机构用于清洗槽口余料并除尘，第一正极焊接机构和第二正极焊接机构将极耳焊接于极片上，第一正极贴胶机构和第二正极贴胶机构向极耳上贴贴极耳胶，第三正极贴胶机构对极片划线、折痕、极耳、箔材等位置进行贴胶，正极检测机构对极片进行检测，正极切刀机构将正极极片裁断后移送至卷绕装置；
负极极片放卷装置包括有负极放卷机构、负极清洗机构、负极焊接机构、第一负极贴胶机构、第二负极贴胶机构、负极检测机构和负极切刀机构，负极放卷机构用于放卷负极极片，负极清洗机构用于清洗槽口余料并除尘，负极焊接机构将极耳焊接于极片上，第一负极贴胶机构向极耳上贴贴极耳胶，第二负极贴胶机构对极片划线、折痕、极耳、箔材等位置进行贴胶，负极检测机构对极片进行检测，负极切刀机构将负极极片裁断后移送至卷绕装置。
2.根据权利要求1所述的数码三极耳制片卷绕一体机，其特征在于，正极放卷机构包括有正极放卷组件、正极自动接带组件和正极放卷张力组件，正极放卷组件通过放卷电机主动匀速地放卷极片，正极放卷组件设置有两个，正极自动接带组件会自动将料带切换至另外一正极放卷组件，正极放卷张力组件对调节极片张力。
3.根据权利要求1所述的数码三极耳制片卷绕一体机，其特征在于，第一正极清洗机构包括有第一正极刮片口冲缺组件、第一正极刮片口冲缺牵引组件和正极焊前毛刷组件，第一正极刮片口冲缺组件能够在极耳焊接前将清洗槽口余料冲掉，第一正极刮片口冲缺牵引组件用于牵引正极极片传动，正极焊前毛刷组件用于对极片进行清洁。
4.根据权利要求1所述的数码三极耳制片卷绕一体机，其特征在于，第一正极焊接机构包括有第一正极焊前缓存组件、第一正极焊接测长组件、第一正极焊接组件和第一正极焊后牵引组件，第一正极焊前缓存组件用于将极片缓存，第一正极焊接测长组件用于检测极片的长度，第一正极焊接组件将极耳按工艺长度切成等长，随后将极耳送到极片上方，通过超声波焊接器将极耳焊接在极片箔材上，并通过寻边感应器保证极耳探出距离，第一正极焊后牵引组件用于牵引正极极片传动。
5.根据权利要求1所述的数码三极耳制片卷绕一体机，其特征在于，第一正极贴胶机构包括有第一正极极耳溶胶CCD检测组件、第一正极风刀组件、第一正极贴胶缓存组件、第一正极贴胶组件和第一正极贴胶牵引组件，第一正极极耳溶胶CCD检测组件通过检测极耳与极片的位置情况，将采集的数据反馈给PLC，PLC判断该张片是否合格决定是否对该片进行后续贴胶、卷绕等动作，并反馈至第一正极焊接组件补偿探出距离，第一正极风刀组件用于对极片进行清洁，第一正极贴胶缓存组件用于将极片缓冲，第一正极贴胶组件于完成焊接的极耳上贴极耳胶，第一正极贴胶牵引组件用于牵引正极极片传动。
6.根据权利要求1所述的数码三极耳制片卷绕一体机，其特征在于，正极检测机构包括有正极摆动纠偏组件、正极胶纸CCD检测组件、正极CCD测长组件、正极极耳盖胶检测组件和第三正极极片风刀组件，正极摆动纠偏组件对极片进行纠偏，正极胶纸CCD检测组件通过检测胶纸与极片之间的相关尺寸，判断贴胶是否正确及是否漏贴，后将采集的数据反馈给PLC判断，并不良极片及时剔除并保留相关数据用于工艺分析，正极CCD测长组件用于检测极片的长度，正极极耳盖胶检测组件对极耳上胶纸的覆盖面积进行检测，第三正极极片风刀组件用于对极片进行清洁。
7.根据权利要求1所述的数码三极耳制片卷绕一体机，其特征在于，正极切刀机构包括有正极切刀牵引组件、正极切刀张力组件、正极切刀测长组件和正极切刀组件，正极切刀牵引组件用于牵引正极极片传动，正极切刀张力组件调整极片的张力，实时控制调整极片张力，正极切刀测长组件用于检测极片的长度，正极切刀组件用于将极片裁断并移动至卷绕装置中。
8.根据权利要求1所述的数码三极耳制片卷绕一体机，其特征在于，卷绕装置包括有卷绕机构、隔膜切刀机构、残卷收尾机构、收尾胶备胶机构、收尾贴胶辊筒和旋转下料夹机构，卷绕机构通过穿针将隔膜夹住起卷，并在对应时间主驱送入极片进行恒线速卷绕，将正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜卷绕形成电芯，卷绕完成后翻转大盘，隔膜切刀机构将隔膜裁断，残卷收尾机构将隔膜尾部压紧至电芯上，收尾胶备胶机构将收尾胶上料至收尾贴胶辊筒上，收尾贴胶辊筒压紧至卷针表面随动将收尾胶贴合至电芯上，旋转下料夹机构将电芯从卷针上取下并翻转至电芯转移机构处。
9.根据权利要求8所述的数码三极耳制片卷绕一体机，其特征在于，卷绕机构包括有大盘、卷针和辅助入片组件，卷针安装于大盘上，辅助负片组件对齐卷针，辅助入片组件包括有正极纠偏辊、正极纠偏压辊、正极主驱辊、正极主驱压辊、负极纠偏辊、负极纠偏压辊、负极主驱辊、负极主驱压辊、正极下压辊和负极下压辊，正极纠偏压辊将正极极片压紧至正极纠偏辊上，正极纠偏辊对正极极片进行纠偏，正极主驱压辊将正极极片压紧至正极主驱辊上，正极主驱辊驱动正极极片传动至正极下压辊上，负极纠偏压辊将负极极片压紧至负极纠偏辊上，负极纠偏辊对负极极片进行纠偏，负极主驱压辊将负极极片压紧至负极主驱辊上，负极主驱辊驱动负极极片传动至负极下压辊上，正极下压辊和负极下压辊将正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜压紧形成料带。
10.根据权利要求1所述的数码三极耳制片卷绕一体机，其特征在于，下料机构包括有电芯转移机构、电芯热压机构、电芯CCD检测机构、电芯下料输送线和电芯下料机构，电芯转移机构将电芯夹持并转移至电芯热压机构处，电芯热压机构对电芯进行热压定型并同时进行短路检测，电芯CCD检测机构对电芯进行压扁拍照，检测电芯外形、极耳间距等重要参数，并上传MES系统留档保存，智能识别电芯是否合格，随后电芯下料输送线将电芯移送至电芯下料机构，电芯下料输送线能够将电芯等距输送移出，电芯下料机构将及格电芯移出装置，并将不及格电芯根据不良品类型准确对不良电芯进行分类储存。
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