CN205944302U - 一种锂电池叠片机隔离膜放卷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种锂电池叠片机隔离膜放卷装置，包括放卷装置，用于支撑隔离膜料卷，提供隔离膜；张力张紧装置，用于稳定系统的张力；储料装置，用于通过运动吸收补偿叠片平台运动引起的隔离膜的伸缩与拉长；锂电池隔离膜；纠偏检测传感器，用于检测隔离膜对齐度，为纠偏控制提供反馈信号；叠片平台，叠片平台的往复运动使隔离膜间隔于阴阳极片之间的方式进行叠置，以形成叠片电芯；叠片平台升降装置，使叠片平台稳定到一个恒定的高度；纠偏装置，根据纠偏传感器的反馈信号，控制纠偏装置的运动，实现隔离膜叠置整齐；压膜装置，通过交替运动对隔离膜的进行压紧，辅助隔离膜的放卷。极大提高锂电池的叠片电芯的质量和生产效率。
Description
技术领域
本实用新型属于锂电池制造设备技术领域，尤其涉及一种锂电池叠片机隔离膜放卷装置。
背景技术
目前，在行业中锂电池的生产方式主要以卷绕和叠片两种工艺。卷绕技术相对较为成熟，主要针对圆柱形电池以及小容量的方形锂电池，针对大容量的动力锂电池和异型电池，需要采用叠片工艺技术来生产，其中Z型叠片工艺已成为行业最常用的一种方式。然而，目前锂电行业的叠片机不仅机存在机型少、而且普遍存在结构复杂，生产效率底下等缺点，主要采用采用被动放卷的方式，在被动放卷系统中，张力较难控制，致使叠出电芯的隔离膜的对齐度较差，严重影响着锂电池的质量一致性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种锂电池叠片机隔离膜放卷装置，旨在解决上述的技术问题。
本实用新型是这样实现的，一种锂电池叠片机隔离膜放卷装置，包括用于安装隔离膜料卷的放卷装置，用于为放卷装置提供隔离膜放料张力张紧的张力张紧装置，用于通过运动吸收补偿叠片平台运动引起的隔离膜的伸缩与拉长的储料装置，用于使叠片平台稳定到一个恒定的高度的叠片平台升降装置，用于往复运动使隔离膜间隔于阴阳极片之间的方式进行叠置，以形成叠片电芯的叠片平台，用于通过交替运动对隔离膜的进行压紧，辅助隔离膜的放卷的压紧装置，用于检测隔离膜对齐度，为纠偏控制提供反馈信号的纠偏检测传感器，用于根据纠偏传感器的反馈信号，控制纠偏装置的运动，实现隔离膜叠置整齐的纠偏装置，所述纠偏装置设于所述放卷装置。
本实用新型的进一步技术方案是：所述储料装置滑轨，设于所述滑轨上的滑动座，设于滑动座上拉伸隔离膜随动轮。
本实用新型的进一步技术方案是：所述储料装置包括滑轨，设于滑轨上的滑动座，设于滑动座上下两组用于拉伸隔离膜的随动轮，分别设于所述滑轨两外侧和中间处于同一直线上的随动轮。
本实用新型的进一步技术方案是：所述张力张紧装置包括第一伺服电机、摆臂及摆辊，所述第一伺服电机通过摆臂驱动摆辊为放卷装置提供恒定张力。
本实用新型的进一步技术方案是：所述张力张紧装置还包括设于摆臂上方的用于支撑隔离膜的第二过辊。
本实用新型的有益效果是：该锂电池叠片机隔离膜放卷装置可以实现隔离膜的主被动放卷，极大地提高锂电池的叠片电芯的质量和生产效率。该装置可以双倍吸收隔离膜的缩回和快速放出，可以降低临时储料装置的运行速度，提高跟踪精度，改善系统的张力控制性能。该锂电池叠片机隔离膜放卷装置可以完成隔离膜的放卷，而且通过控制储料装置伺服驱动电机的运动轨迹，快速补偿叠片平台往复运动所引起的隔离膜的局部变化，尤其适用于高速放卷过程中张力张紧装置来不及被动吸收隔离膜的局部运动变化的情况。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的锂电池叠片机隔离膜放卷装置结构示意图。
图2是本实用新型实施例提供的储料装置的另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
图1示出了本实用新型提供的锂电池叠片机隔离膜放卷装置，包括用于安装隔离膜料卷的放卷装置，用于为放卷装置提供隔离膜放料张力张紧的张力张紧装置，用于通过运动吸收补偿叠片平台运动引起的隔离膜的伸缩与拉长的储料装置，用于使叠片平台稳定到一个恒定的高度的叠片平台升降装置，用于往复运动使隔离膜间隔于阴阳极片之间的方式进行叠置，以形成叠片电芯的叠片平台，用于通过交替运动对隔离膜的进行压紧，辅助隔离膜的放卷的压紧装置，用于检测隔离膜对齐度，为纠偏控制提供反馈信号的纠偏检测传感器，用于根据纠偏传感器的反馈信号，控制纠偏装置的运动，实现隔离膜叠置整齐的纠偏装置，所述纠偏装置设于所述放卷装置。
所述储料装置滑轨，设于所述滑轨上的滑动座，设于滑动座上拉伸隔离膜随动轮。
所述储料装置包括滑轨，设于滑轨上的滑动座，设于滑动座上下两组用于拉伸隔离膜的随动轮，分别设于所述滑轨两外侧和中间处于同一直线上的随动轮。
所述张力张紧装置包括第一伺服电机、摆臂及摆辊，所述第一伺服电机通过摆臂驱动摆辊为放卷装置提供恒定张力。
所述张力张紧装置还包括设于摆臂上方的用于支撑隔离膜的第二过辊。
本实用新型采用如下技术方案：放卷装置1、张力张紧装置2、储料装置3、锂电池隔离膜4、纠偏检测传感器5、叠片平台6、叠片平台升降装置7、纠偏装置8、压紧装置9。该装置可以实现隔离膜的主动或被动放卷，尤其适用于隔离膜的主动高速放卷，能较大地提高锂电池的生产效率和叠层电芯的对齐度，提高锂电池的质量一致性。
该锂电池隔离膜放卷装置中，放卷装置将锂电池隔离膜放出，锂电池隔离膜经由张力张紧装置、临时储料装置，最终由叠片平台的往复运动牵引锂电池隔离膜，在压紧装置交替运动的配合下，实现锂电池隔离膜的层叠，在层叠过程中置入阴阳极片，即可叠出方形锂电池的电芯。
该发明的关键点就是在锂电池隔离膜极片放卷过程中，引入了临时储料装置，该装置可以快速吸收由于叠片平台往复运动引起的隔离膜瞬时拉出与缩回，弥补了传统的由张力张紧装置来缓冲隔离膜的瞬时拉出与回缩，高速下出现不稳定和抖动的问题。因此，该隔离膜放卷装置可以实现隔离膜的高速放卷，提高锂电池的生产效率。
高速叠片机放卷过程中，临时储料装置需要快速运动以实现对隔离膜的回缩吸收，高速运行过程中，伺服系统跟踪误差随着系统运行速度的提升不可避免地会增大，为了应对叠片机隔离膜的高速放卷，基于本发明的锂电池隔离膜放卷装置也公开了一种双倍吸收的临时储料装置，如附图2所示，该装置可以双倍吸收隔离膜的缩回和快速放出，可以降低临时储料装置的运行速度，提高跟踪精度，改善系统的张力控制性能。
见附图1，一种锂电池隔离膜放卷装置采用了包括放卷装置1；张力张紧装置2；储料装置3；锂电池隔离膜4；纠偏检测传感器5；叠片平台6；叠片平台升降装置7；纠偏控制装置8；压紧装置9。具体工作方式如下：
放卷装置1以一定的速度或根据张力张紧装置的摆动位置，放出系统需要的锂电池隔离膜4。由张力张紧装置2来保证隔离膜传送过程中的张力稳定或小范围变化。稳定运行且张紧的锂电池隔离膜经由叠片平台6的往复牵引运动，并配合压紧装置9的交替运动，叠片平台升降装置7用于通过升降运动来保证叠片平台的高度不随隔离膜或极片堆叠而变化，最终实现隔离膜的层叠，实现锂电池隔离膜4的放卷。
高速放卷过程中，叠片平台6牵引锂电池隔离膜4从A到B或从B到A进行往复运动,往复运动过程中，锂电池隔离膜4经历了先收回再放出的运动过程，低速运行时回缩的锂电池隔离膜4可以通过张力张紧装置2的往复运动来收回，高速运行时的锂电池隔离膜4的回缩很难由张力张紧装置2来收回，本发明中的临时储料装置3就是用于实现隔离膜的瞬时收回或放出，克服了传统依靠张力张紧装置2进行被动顺应不能适用于高速运行的问题。因此，相比于现有的锂电池叠片机，本发明可以实现隔离膜的高速放卷。
储料装置3与叠片平台6按一定的数学关系协调运动较好的情况下，放卷装置1的伺服电机可以实现匀速运动，张力张紧装置2将不发生运动，该装置实现了锂电池隔离膜的主动放卷。
为了进一步提高本发明装置的隔离膜的放卷速度，提高锂电池的生产效率，本发明装置中的储料装置3也可采用附图2所示的双层以及多层储料机构，采用该双层储料装置，可以降低储料装置3伺服驱动电机运行速度，从而减少储料装置3的跟踪误差，易于实现储料装置3与叠片平台6的协调运动，保证锂电池隔离膜4放卷过程中张力稳定，因此相比现有的叠片系统，本发明可以提供更加稳定的张力控制效果。
隔离膜4放卷过程的对齐度，由纠偏装置8根据纠偏检测传感器5实时的反馈信号，进行闭环调节，最终实现隔离膜的稳定、快速、可靠放卷。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种锂电池叠片机隔离膜放卷装置，其特征在于：包括用于安装隔离膜料卷的放卷装置，用于为放卷装置提供隔离膜放料张力张紧的张力张紧装置，用于通过运动吸收补偿叠片平台运动引起的隔离膜的伸缩与拉长的储料装置，用于使叠片平台稳定到一个恒定的高度的叠片平台升降装置，用于往复运动使隔离膜间隔于阴阳极片之间的方式进行叠置，以形成叠片电芯的叠片平台，用于通过交替运动对隔离膜的进行压紧，辅助隔离膜的放卷的压紧装置，用于检测隔离膜对齐度，为纠偏控制提供反馈信号的纠偏检测传感器，用于根据纠偏传感器的反馈信号，控制纠偏装置的运动，实现隔离膜叠置整齐的纠偏装置，所述纠偏装置设于所述放卷装置。
2.根据权利要求1所述的锂电池叠片机隔离膜放卷装置，其特征在于，所述储料装置滑轨，设于所述滑轨上的滑动座，设于滑动座上拉伸隔离膜随动轮。
3.根据权利要求1所述的锂电池叠片机隔离膜放卷装置，其特征在于，所述储料装置包括滑轨，设于滑轨上的滑动座，设于滑动座上下两组用于拉伸隔离膜的随动轮，分别设于所述滑轨两外侧和中间处于同一直线上的随动轮。
4.根据权利要求2或3所述的锂电池叠片机隔离膜放卷装置，其特征在于，所述张力张紧装置包括第一伺服电机、摆臂及摆辊，所述第一伺服电机通过摆臂驱动摆辊为放卷装置提供恒定张力。
5.根据权利要求4所述的锂电池叠片机隔离膜放卷装置，其特征在于，所述张力张紧装置还包括设于摆臂上方的用于支撑隔离膜的第二过辊。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110034324A (zh) * | 2019-04-27 | 2019-07-19 | 东莞市佳的自动化设备科技有限公司 | 锂电池隔膜传送机构及锂电池叠片机 |
| CN112768744A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-05-07 | 深圳科瑞技术股份有限公司 | 电池制造设备 |
| CN113140804A (zh) * | 2020-01-22 | 2021-07-20 | 虞静敏 | 一种锂离子电池的制造方法及设备 |
| CN114229564A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-03-25 | 深圳市兴禾自动化股份有限公司 | 一种电芯隔膜放卷工艺及其隔膜放卷装置 |
| CN114348743A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-04-15 | 深圳市兴禾自动化股份有限公司 | 一种电芯隔膜拉带缓存装置及其工艺 |
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