CN207052695U - 一种极片叠片装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种极片叠片装置，包括第一机械手、第二机械手、叠片平台和隔离膜贴覆装置。第一机械手实现对阳极极片的运输。第二机械手实现对阴极极片的运输。阳极极片、阴极极片和隔离膜的叠片操作在叠片平台上操作。本方案提供的极片叠片装置通过第一机械手、第二机械手、叠片平台和隔离膜贴覆装置等机械设备配合实现叠片操作，相对于现有技术中通过人工手动叠片的方式，降低了叠片的人工劳动强度，提高了叠片自动化程度。

Description

一种极片叠片装置

技术领域

本实用新型涉及电芯生产技术领域，特别涉及一种极片叠片装置。

背景技术

电池包括电池壳体、电池芯和电池芯盖，其中电池芯主要由电解液与电池芯结构所构成，而电池芯结构主要由阳极极片、阴极极片和隔离膜等材料构成，电解液则充斥在电池壳体与电池芯结构之间。电池芯结构的隔离膜将电池芯结构中的阳极极片与阴极极片隔开，防止短路。电池芯结构置入电池壳体中，再将电池芯盖与电池壳体以焊接等方式密封后，将电解液注入电池内，即完成电池的主要制造流程。

现有技术中采用人工手动叠片，导致叠片的人工劳动强度大。

因此，如何降低极片叠片的人工劳动强度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种极片叠片装置，以降低极片叠片的人工劳动强度。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种极片叠片装置，包括：

输送阳极极片的第一机械手；

输送阴极极片的第二机械手；

叠片平台，所述叠片平台的上表面用于放置所述阳极极片和所述阴极极片；

隔离膜贴覆装置，所述隔离膜贴覆装置包括用于夹紧隔离膜的固定夹头、用于拉动所述隔离膜使所述隔离膜覆盖于所述阳极极片或者所述阴极极片的活动夹头和用于裁切所述隔离膜的裁切装置。

优选的，在上述极片叠片装置中，还包括：

安装板；

安装于所述安装板的隔离膜备料盘；

安装于所述安装板用于导向所述隔离膜的导辊。

优选的，在上述极片叠片装置中，所述固定夹头上设置有第一夹紧齿，所述活动夹头上设置有与所述第一夹紧齿啮合的第二夹紧齿；

还包括：

导轨，所述固定夹头和所述活动夹头与所述导轨滑动配合；

驱动所述固定夹头沿所述导轨滑动的第一气缸；

驱动所述活动夹头沿所述导轨滑动的第二气缸。

优选的，在上述极片叠片装置中，所述裁切装置包括：

第一切刀；

与所述第一切刀平行布置的第二切刀，所述第一切刀与所述第二切刀之间的距离大于或者等于所述阳极极片的长度；

驱动所述第一切刀切断所述隔离膜的第三气缸；

驱动所述第二切刀切断所述隔离膜的第四气缸。

优选的，在上述极片叠片装置中，还包括压紧装置，所述压紧装置包括：

压紧所述叠片平台上端面的压杆；

与所述压杆连接的连接板；

驱动所述连接板运动的第五气缸；

驱动所述连接板上下升降的第六气缸。

优选的，在上述极片叠片装置中，所述叠片平台上设置有用于吸附所述阳极极片或者所述阴极极片的吸附孔。

优选的，在上述极片叠片装置中，还包括：

设置在所述第一机械手上用于对所述阳极极片拍照定位的第一CCD；

设置在所述第二机械手上用于对所述阴极极片拍照定位的第二CCD。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的极片叠片装置，包括第一机械手、第二机械手、叠片平台和隔离膜贴覆装置。第一机械手实现对阳极极片的运输。第二机械手实现对阴极极片的运输。阳极极片、阴极极片和隔离膜的叠片操作在叠片平台上操作。本方案提供的极片叠片装置通过第一机械手、第二机械手、叠片平台和隔离膜贴覆装置等机械设备配合实现叠片操作，相对于现有技术中通过人工手动叠片的方式，降低了叠片的人工劳动强度，提高了叠片自动化程度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的极片叠片装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的隔离膜贴覆装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第一机械手和第二机械手的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的叠片平台的结构示意图。

1、第一机械手，2、第二机械手，3、叠片平台，4、固定夹头，5、活动夹头，6、安装板，7、隔离膜备料盘，8、导辊，9、第一气缸，10、第二气缸，11、第一切刀，12、第二切刀，13、压杆，14、第五气缸，15、第六气缸，16、第一CCD，17、第二CCD。

具体实施方式

本实用新型公开了一种极片叠片装置，以降低极片叠片的人工劳动强度。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图4，图1为本实用新型实施例提供的极片叠片装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的隔离膜贴覆装置的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的第一机械手和第二机械手的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的叠片平台的结构示意图。

本实用新型公开了一种极片叠片装置，包括第一机械手1、第二机械手2、叠片平台3和隔离膜贴覆装置。

第一机械手1用于输送阳极极片，将阳极极片放置在叠片平台3上，实现对阳极极片的运输。

第二机械手2用于输送阴极极片，将阴极极片放置在叠片平台3上，实现对阴极极片的运输。

叠片平台3的上表面用于放置阳极极片和阴极极片，对待叠片的阳极极片和阴极极片起到承托作用。阳极极片、阴极极片和隔离膜的叠片操作在叠片平台3上操作。

隔离膜贴覆装置用于实现隔离膜的贴覆，隔离膜贴覆装置包括用于夹紧隔离膜的固定夹头4、用于拉动隔离膜使隔离膜覆盖于阳极极片或者阴极极片的活动夹头5和用于裁切隔离膜的裁切装置。

首先通过第二机械手2将阴极极片放置在叠片平台3上，然后活动夹头5自固定夹头4拉出隔离膜，实现隔离膜覆盖在阴极极片上，最后第一机械手1将阳极极片放置在隔离膜的上方，叠片完成，裁切装置切断隔离膜。

本方案提供的极片叠片装置通过第一机械手1、第二机械手2、叠片平台3和隔离膜贴覆装置等机械设备配合实现叠片操作，相对于现有技术中通过人工手动叠片的方式，降低了叠片的人工劳动强度，提高了叠片自动化程度。

本方案提供的极片叠片装置还包括安装板6、隔离膜备料盘7和导辊8。

安装板6为隔离膜备料盘7和导辊8的安装提供了安装基础。

隔离膜备料盘7上缠设有隔离膜，为极片的叠片操作提供隔离膜。优选的，隔离膜备料盘7为圆形隔离膜备料盘，隔离膜备料盘7的外圆周开设有与隔离膜配合的凹槽，凹槽用于对隔离膜起到限位作用。

导辊8能够改变隔离膜传输方向，优选的，导辊8的个数为多个，能够起到逐渐改变隔离膜传输方向的作用，保证隔离膜在传输过程中始终保持平整。优选的，导辊8上开设有与隔离膜配合的凹槽，对隔离膜起到限位作用，避免隔离膜在传输过程中从导辊8上脱落，影响隔离膜的后续传输。

安装板6、导辊8和隔离膜备料盘7配合，能够起到备料隔离膜和改变隔离膜传输方向的作用，方便后续叠片操作的进行，且在一定程度上提高了极片叠片装置的自动化程度。

当隔离膜备料盘7上的隔离膜用完之后，只需要更换新的隔离膜备料盘7即可，保证极片叠片操作的连续进行，在一定程度上提高了极片叠片的效率。

固定夹头4上设置有第一夹紧齿，活动夹头5上设置有与第一夹紧齿啮合的第二夹紧齿。本方案提供的极片叠片装置还包括导轨、第一气缸9和第二气缸10。

第一气缸9驱动固定夹头4沿着导轨滑动，第二气缸10驱动活动夹头5沿着导轨运动，运动到一定程度后，固定夹头4上的第一夹紧齿与活动夹头5上的第二夹紧齿啮合，活动夹头5自固定夹头4内抽出隔离膜，第一气缸9和第二气缸10分别带动固定夹头4和活动夹头5运动，活动夹头5将隔离膜自固定夹头4内抽出。

首次叠片，需要人工手动将隔离膜自固定夹头4拉出固定在活动夹头5上，以后则第一夹紧齿和第二夹紧齿啮合实现隔离膜自固定夹头4的拉出，进一步降低了极片叠片的人工劳动强度。

固定夹头4和活动夹头5均包括上压板和下压板，上压板和下压板的用于夹紧隔离膜的一端均设置有夹紧齿。叠片时，上压板和下压板闭合，夹紧隔离膜；活动夹头5自固定夹头4夹取隔离膜时，固定夹头4的上压板和下压板开启，活动夹头5的上压板和下压板闭合，活动夹头5夹紧隔离膜，固定夹头4不能夹紧隔离膜。

在本方案的一个具体实施例中，裁切装置包括第一切刀11、第二切刀12、第三气缸和第四气缸。

第一切刀11与第二切刀12平行布置，实现对极片长度方向两侧隔离膜的同时切断。为了避免隔离膜切断过程中伤到极片，优选的，第一切刀11与第二切刀12之间的距离大于或者等于极片的长度。

第一切刀11切断隔离膜通过第三气缸驱动，第二切刀12切断隔离膜通过第四气缸驱动，第三气缸和第四气缸分别带动第一切刀11和第二切刀12运动，实现第一切刀11和第二切刀12对隔离膜的同步切断。

本方案提供的极片叠片装置还包括压紧装置，压紧装置用于实现对阳极极片、阴极极片和隔离膜的压紧。通过第二机械手2将阴极极片放置在叠片平台3上后，压紧装置对叠片平台3的阴极极片进行压紧，活动夹头5自固定夹头4拉出隔离膜，隔离膜覆盖在阴极极片之前，压紧装置解除对阴极极片的压紧，隔离膜覆盖在阴极极片上，压紧装置对叠片平台3的阴极极片和隔离膜进行压紧，第一机械手1将阳极极片放置在隔离膜的上方之前，压紧装置解除对阴极极片和隔离膜的压紧，第一机械手1将阳极极片放置在隔离膜的上方，压紧装置对叠片平台3的阴极极片、隔离膜和阳极极片进行压紧，叠片完成，裁切装置切断隔离膜，此时压紧装置仍然压紧叠片平台3的阴极极片、隔离膜和阳极极片。

在本方案的一个具体实施例中，压紧装置包括压杆13、连接板、第五气缸14和第六气缸15。

压杆13用于压紧位于叠片平台3上端面的阳极极片、阴极极片和隔离膜。

连接板起到连接压杆13与第五气缸14和第六气缸15的作用。连接板为水平连接板，在本方案的一个具体实施例中，压杆13与连接板在同一平面，连接板的长度延伸方向与压杆13的长度延伸方向相同。

第五气缸14驱动连接板水平运动进而带动压杆13沿叠片平台的上端面水平运动。

第六气缸15驱动连接板上下运动进而带动压杆13沿垂直于叠片平台的上端面上下运动，实现压杆13与叠片平台之间高度的调节，以适应压杆13与叠片平台之间阳极极片数量、阴极极片数量与隔离膜数量的变化。

通过第二机械手2将阴极极片放置在叠片平台3上后，第五气缸14驱动压杆13运动压杆13对叠片平台3的阴极极片进行压紧，活动夹头5自固定夹头4拉出隔离膜，隔离膜覆盖在阴极极片之前，第五气缸14驱动压杆13运动解除压杆13对阴极极片的压紧，隔离膜覆盖在阴极极片上，第六气缸15驱动压杆13上升预设高度，第五气缸14驱动压杆13运动压杆13对叠片平台3的阴极极片和隔离膜进行压紧，第一机械手1将阳极极片放置在隔离膜的上方之前，第五气缸14驱动压杆13运动解除压杆13对阴极极片和隔离膜的压紧，第一机械手1将阳极极片放置在隔离膜的上方，第六气缸15驱动压杆13上升预设高度，第五气缸14驱动压杆13运动压杆13对叠片平台3的阴极极片、隔离膜和阳极极片进行压紧，叠片完成，裁切装置切断隔离膜，此时压紧装置的压杆13仍然压紧叠片平台3的阴极极片、隔离膜和阳极极片。

为了进一步优化上述技术方案，在本方案的一个具体实施例中，叠片平台3上设置有用于吸附阳极极片或者阴极极片的吸附孔，避免在叠片过程中，位于最底层的极片相对叠片平台3发生运动，保证极片叠片位置的准确性。

本方案提供的极片叠片装置还包括设置在第一机械手1上用于对阳极极片拍照定位的第一CCD16(charge coupled device，电荷藕合器件图像传感器)和设置在第二机械手2上用于对阴极极片拍照定位的第二CCD17。通过第一CCD16和第二CCD17对放置在叠片平台3上阳极极片和阴极极片进行拍照定位，当阳极极片的放置位置偏离预设位置时，则通过第一机械手1对阳极极片的位置进行调整，当阴极极片的放置位置偏离预设位置时，则通过第二机械手2对阴极极片的位置进行调整，保证阳极极片和阴极极片均放置在预设位置，进一步提高了极片叠片的质量。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种极片叠片装置，其特征在于，包括：

输送阳极极片的第一机械手(1)；

输送阴极极片的第二机械手(2)；

叠片平台(3)，所述叠片平台(3)的上表面用于放置所述阳极极片和所述阴极极片；

隔离膜贴覆装置，所述隔离膜贴覆装置包括用于夹紧隔离膜的固定夹头(4)、用于拉动所述隔离膜使所述隔离膜覆盖于所述阳极极片或者所述阴极极片的活动夹头(5)和用于裁切所述隔离膜的裁切装置。

2.根据权利要求1所述的极片叠片装置，其特征在于，还包括：

安装板(6)；

安装于所述安装板(6)的隔离膜备料盘(7)；

安装于所述安装板(6)用于导向所述隔离膜的导辊(8)。

3.根据权利要求1所述的极片叠片装置，其特征在于，所述固定夹头(4)上设置有第一夹紧齿，所述活动夹头(5)上设置有与所述第一夹紧齿啮合的第二夹紧齿；

还包括：

导轨，所述固定夹头(4)和所述活动夹头(5)与所述导轨滑动配合；

驱动所述固定夹头(4)沿所述导轨滑动的第一气缸(9)；

驱动所述活动夹头(5)沿所述导轨滑动的第二气缸(10)。

4.根据权利要求1所述的极片叠片装置，其特征在于，所述裁切装置包括：

第一切刀(11)；

与所述第一切刀(11)平行布置的第二切刀(12)，所述第一切刀(11)与所述第二切刀(12)之间的距离大于或者等于所述阳极极片的长度；

驱动所述第一切刀(11)切断所述隔离膜的第三气缸；

驱动所述第二切刀(12)切断所述隔离膜的第四气缸。

5.根据权利要求1所述的极片叠片装置，其特征在于，还包括压紧装置，所述压紧装置包括：

压紧所述叠片平台(3)上端面的压杆(13)；

与所述压杆(13)连接的连接板；

驱动所述连接板运动的第五气缸(14)；

驱动所述连接板上下升降的第六气缸(15)。

6.根据权利要求1所述的极片叠片装置，其特征在于，所述叠片平台(3)上设置有用于吸附所述阳极极片或者所述阴极极片的吸附孔。

7.根据权利要求1所述的极片叠片装置，其特征在于，还包括：

设置在所述第一机械手(1)上用于对所述阳极极片拍照定位的第一CCD(16)；

设置在所述第二机械手(2)上用于对所述阴极极片拍照定位的第二CCD(17)。