CN208289925U - 一种防多片的取片装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，公开了一种防多片的取片装置，包括：升降机构、吸盘升降机构以及吸盘旋转机构；所述升降机构与安装板连接，所述吸盘升降机构与所述安装板连接，所述吸盘旋转机构与所述吸盘升降机构连接。该防多片的取片装置解决了叠片时吸盘吸取多片极片的问题，从而提高了电池的安全性和设备的稳定性，提高生产效率。

Description

一种防多片的取片装置

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，特别是涉及一种防多片的取片装置。

背景技术

锂离子电池正常生产情况下，叠片工序应该是一张正极极片和一张负极极片交替放置。但是，在实际运行中，由于极片与极片之间的粘滞力等因素的影响，机械手吸嘴或吸盘吸取极片时可能错误地吸取两片甚至更多极片，导致正负极极片数量不一致、极片数量超过工艺标准。同时，由于两张或多张极片的重量相对较大，导致机械手吸嘴或吸盘吸取过程中，底部的极片下坠而放置时位置错位、撕扯，导致极片折痕褶皱、压烂极片等不良工艺问题。这都在很大程度上影响了电池的性能。

目前，对于锂离子电池生产过程中出现的叠片多吸片问题仅仅依靠设备操作人员在叠片过程中的观察，以及叠片完成之后的人工检查，人为的解决手段存在很大的不确定性，同时生产效率低下，不能满足锂离子电池大规模生产的需求。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型旨在至少解决前述背景技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型提出了一种防多片的取片装置，解决了叠片时吸盘吸取多片极片的问题，从而提高了电池的安全性和设备的稳定性，提高生产效率。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种防多片的取片装置包括：升降机构、吸盘升降机构以及吸盘旋转机构；

所述升降机构与安装板连接，所述吸盘升降机构与所述安装板连接，所述吸盘旋转机构与所述吸盘升降机构连接。

其中，所述吸盘升降机构包括连接杆、气缸、驱动架、升降轴以及第一真空吸盘；

所述气缸与所述安装板连接；

所述连接杆的一端与所述气缸连接，所述连接杆的另一端与所述驱动架连接；

所述驱动架与所述升降轴连接；

所述第一真空吸盘设置在所述升降轴上。

其中，所述吸盘旋转机构包括一对齿轮、摇臂、旋转轴、一对齿轮吊架以及第二真空吸盘；

所述齿轮吊架与所述安装板连接；所述齿轮安装在所述齿轮吊架上；

所述旋转轴安装在所述齿轮上；

所述摇臂的第一端与所述旋转轴连接，所述摇臂的第二端与所述驱动架滑动连接；

所述第二真空吸盘设置在所述旋转轴上。

其中，还包括辊轮；所述驱动架上设置有通孔，所述辊轮的一端安装在所述通孔，所述辊轮的另一端与所述摇臂的第二端连接。

其中，所述齿轮吊架的下端设置有用于安装齿轮的安装槽，所述安装槽上设置有与所述齿轮的齿形适配的凹槽。

其中，还包括设置有凹槽的压块，所述压块设置在所述安装槽，所述压块设置在所述齿轮的上部。

其中，所述安装板中设置有气体通道，所述第一真空吸盘和所述第二真空吸盘均通过所述气体通道与真空发生器连接。

其中，还包括导向轴；所述导向轴的一端与所述升降轴连接，所述导向轴的另一端与所述安装板滑动连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供的一种防多片的取片装置，升降机构往下运动，此时，吸盘升降机构和吸盘旋转机构同时往下运动，同一极片同时吸附于吸盘升降机构和吸盘旋转机构上；升降机构往上运动，吸盘升降机构上升的同时吸盘旋转机构旋转相应的角度，此时极片弯折，若为多块极片，极片与极片间产生相对运动，下方极片自行滑落至料盒内。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种防多片的取片装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一种防多片的取片装置的升降机构在下降时的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一种防多片的取片装置的升降机构在上升时的结构示意图；

图中：1-安装板；2-齿轮吊架；3-压块；4-齿轮；5-摇臂；6-驱动架；7-销轴；8-辊轮；9-连接杆；10-气缸；11-挡片；12-固定环；13-旋转轴；14-第二真空吸盘；15-升降轴；16-导向轴；17-轴承座；18-升降机构；19-极片；20-料盒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种防多片的取片装置包括：升降机构18、吸盘升降机构以及吸盘旋转机构；

所述升降机构与安装板1连接，所述吸盘升降机构与所述安装板1连接，所述吸盘旋转机构与所述吸盘升降机构连接。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，吸盘旋转机构与吸盘升降机构可以采用铰接连接或者滑动连接，在本实用新型实施例中以滑动连接为例进行说明，但吸盘旋转机构与吸盘升降机构的连接关系并不局限于滑动连接。

需要说明的是，升降机构18与安装板1的上表面连接，吸盘升降机构与安装板1的下表面连接。升降机构18用于改变安装板1的高度从而调整吸盘旋转机构与吸盘升降机构的高度。

可以理解的是，在本实用新型实施例中升降机构18可以是电机驱动也可以是气缸驱动。在本实用新型实施例中以升降机构18为气缸驱动为例进行说明，但升降机构18并不局限于气缸驱动。

以下对该取片装置的运行过程进行详细说明，具体地，升降机构18往下运动，此时，吸盘升降机构和吸盘旋转机构同时往下运动，同一极片同时吸附于吸盘升降机构和吸盘旋转机构上；升降机构18往上运动，吸盘升降机构上升的同时吸盘旋转机构旋转相应的角度，此时极片弯折，若为多块极片，极片与极片间产生相对运动，下方极片自行滑落至料盒内。

下面首先结合附图1至图3具体描述本实用新型实施例的防多片的取片装置。

图1为本实用新型实施例一种防多片的取片装置的结构示意图，如图1所示，所述吸盘升降机构包括连接杆9、气缸10、驱动架6、升降轴15以及第一真空吸盘；

所述气缸10与所述安装板1连接；

所述连接杆9的一端与所述气缸10连接，所述连接杆9的另一端与所述驱动架6连接；

所述驱动架6与所述升降轴15连接；

所述第一真空吸盘设置在所述升降轴15上。

需要说明的是，气缸10设置在安装板1的下表面，气缸10可以为上下气缸。驱动架6套设在升降轴15的中间位置。其中，第一真空吸盘的数量为多个，在本实用新型实施例中以第一真空吸盘的数量为4个为例进行说明，但第一真空吸盘的数量并不局限于4个，4个第一真空吸盘等间距设置在升降轴15上。

另外，根据本实用新型的实施例，还包括导向轴16；所述导向轴16的一端与所述升降轴15连接，所述导向轴16的另一端与所述安装板1滑动连接。

需要说明的是，在本实用新型实施例中以导向轴的数量为2根进行说明，导向轴的一端与升降轴15连接；安装板1上设置有通孔，轴承座17设置在安装板1的上表面，导向轴的另一端通过上述通孔之后与所述轴承座17进行滑动连接。

可以理解的是，气缸10带动驱动架6进行上下往复运动的时候，导向轴16与安装板1也会与之相对应的上下往复运动。

进一步地，根据本实用新型的实施例，所述吸盘旋转机构包括一对齿轮4、摇臂5、旋转轴13、一对齿轮吊架2以及第二真空吸盘14；

所述齿轮吊架2与所述安装板1连接；所述齿轮4安装在所述齿轮吊架2上；

所述旋转轴13安装在所述齿轮4上；

所述摇臂5的第一端与所述旋转轴13连接，所述摇臂5的第二端与所述驱动架6滑动连接；

所述第二真空吸盘14设置在所述旋转轴13上。

需要说明的是，一对齿轮吊架2分别布置在安装板1的两侧，两者平行安装，两个齿轮吊架的下端设置有用于安装齿轮的安装槽，安装槽上设置有与齿轮的齿形适配的凹槽。其中，齿轮可以仅与齿轮吊架的凹槽啮合部分加工有齿形，也可以整个齿轮加工有齿形，在本实用新型实施例中以齿轮仅与齿轮吊架的凹槽啮合部分加工有齿形为例进行说明。

进一步地，根据本实用新型的实施例，还包括设置有凹槽的压块3，所述压块3设置在所述安装槽，所述压块3设置在所述齿轮4的上部。

可以理解的是，压块3的长度小于等于安装槽的长度，压块3安装在安装槽内部，齿轮4的上部设置在压块3的凹槽内部。

以下把一对齿轮4分别称为第一齿轮和第二齿轮，一对齿轮吊架2分别称为第一齿轮吊架和第二齿轮吊架进行说明。

其中，第二真空吸盘的数量为多个，在本实用新型实施例中以第一真空吸盘的数量为2个为例进行说明，但第二真空吸盘的数量并不局限于2个，2个第二真空吸盘分别设置在旋转轴13的两侧端部位置。

可以理解的是，第一齿轮和第二齿轮的中间均为通孔，旋转轴13的一端穿过第一齿轮的通孔以实现两者之间的连接，旋转轴13的另一端穿过第二齿轮的通孔以实现两者之间的连接；第一齿轮设置在第一齿轮吊架的安装槽内，第二齿轮设置在第二齿轮吊架的安装槽内。

以下以旋转轴的一端安装在第一齿轮吊架上为例进行说明。

第一齿轮吊架的安装槽的形状可以为圆形、矩形或者多边形，以下以第一齿轮吊架的安装槽的形状为圆形为例进行说明，但第一齿轮吊架的安装槽的形状并不局限于圆形。两个挡片11安装于旋转轴13上，并且两个挡片11分别位于第一齿轮吊架两侧，两个挡片11外侧均安装有固定环12。挡片11的直径大于第一齿轮吊架的安装槽的直径。

另外，根据本实用新型的实施例，还包括辊轮8；所述驱动架6上设置有通孔，所述辊轮8的一端安装在所述通孔，所述辊轮8的另一端与所述摇臂5的第二端连接。

需要说明的是，驱动架6上设置有矩形通孔，辊轮8安装在上述矩形通孔，辊轮8可以在矩形通孔内进行滚动。辊轮8与摇臂5的第二端通过销轴7进行连接。

可以理解的是，驱动架6上设置有对称布置的矩形通孔，矩形通孔位于驱动架6的两端位置，连接杆与驱动架的中间位置连接；与之相对应的吸盘旋转机构对称安装在安装板1的下表面。

另外，根据本实用新型的实施例，所述安装板1中设置有气体通道，所述第一真空吸盘和所述第二真空吸盘均通过所述气体通道与真空发生器连接。

可以理解的是，真空发生器通过上述气体通道分别与第一真空吸盘的气体腔室和所述第二真空吸盘的气体腔室连接，通过真空发生器的作用来控制第一真空吸盘和第二真空吸盘的工作。通过设置上述气体通道可以使得该防多片的取片装置的结构更加紧凑。

以下对该取片装置的运行过程进行详细说明。

图2为本实用新型实施例一种防多片的取片装置的升降机构在下降时的结构示意图，如图2所示，升降机构18往下运动，第一真空吸盘和第二真空吸盘均与同一极片19接触，极片同时吸附于第一真空吸盘和第二真空吸盘(最上层极片位于料盒内距料盒顶30mm位置，最上层极片被取走后下层极片上升至此固定位置)；

图3为本实用新型实施例一种防多片的取片装置的升降机构在上升时的结构示意图，如图3所示，升降机构18往上运动，同时气缸10内的柱塞收缩拉动驱动架6向上运动，与此同时驱动架6带动升降轴15上升，摇臂5驱使旋转轴13转动5°至36°，同时齿轮4转动一定角度驱使旋转轴13向外移动一段距离，此时极片弯折，若为多块极片，极片与极片间产生相对运动，下方极片自行滑落至料盒内，气缸升缩2-5次，以确保第一真空吸盘和第二真空吸盘只吸一块极片；升降机构18继续往上运动，极片19高于料盒20上沿，该防多片的取片装置整体移至下一工序位置，以进行下一步操作。

本实用新型提供的防多片的取片装置在取片时，旋转轴除了自身的旋转使得极片弯曲变形，同时旋转轴向外移动一段距离，使得极片由平面变为圆弧曲面，且第一真空吸盘的轴线和第二真空吸盘的轴线均与该圆弧的直径重合，采用多层真空吸盘能够补偿齿轮旋转和移动所模拟的曲率半径变化，极片可以从平面到顺畅弯曲至最大曲率，再从最大曲率展平，过程当中无应力集中对极片质量产生不良影响，提高了电池的安全性和质量。由于整块极片都会参与形变，而下方粘连的极片无真空吸盘趋势变形，此时下方粘连的极片由于自身刚度与上方吸取极片产生整体的相对运动，相比于仅折弯极耳分开多片的效率更高。该防多片的取片装置在抖动时极片一直位于料盒内，多余的极品抖动下落后仍然留在料盒内供下一次取片之用。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防多片的取片装置，其特征在于，包括：升降机构、吸盘升降机构以及吸盘旋转机构；

所述升降机构与安装板连接，所述吸盘升降机构与所述安装板连接，所述吸盘旋转机构与所述吸盘升降机构连接。

2.如权利要求1所述的取片装置，其特征在于，所述吸盘升降机构包括连接杆、气缸、驱动架、升降轴以及第一真空吸盘；

所述气缸与所述安装板连接；

所述连接杆的一端与所述气缸连接，所述连接杆的另一端与所述驱动架连接；

所述驱动架与所述升降轴连接；

所述第一真空吸盘设置在所述升降轴上。

3.如权利要求2所述的取片装置，其特征在于，所述吸盘旋转机构包括一对齿轮、摇臂、旋转轴、一对齿轮吊架以及第二真空吸盘；

所述齿轮吊架与所述安装板连接；所述齿轮安装在所述齿轮吊架上；

所述旋转轴安装在所述齿轮上；

所述摇臂的第一端与所述旋转轴连接，所述摇臂的第二端与所述驱动架滑动连接；

所述第二真空吸盘设置在所述旋转轴上。

4.如权利要求3所述的取片装置，其特征在于，还包括辊轮；所述驱动架上设置有通孔，所述辊轮的一端安装在所述通孔，所述辊轮的另一端与所述摇臂的第二端连接。

5.如权利要求3所述的取片装置，其特征在于，所述齿轮吊架的下端设置有用于安装齿轮的安装槽，所述安装槽上设置有与所述齿轮的齿形适配的凹槽。

6.如权利要求5所述的取片装置，其特征在于，还包括设置有凹槽的压块，所述压块设置在所述安装槽，所述压块设置在所述齿轮的上部。

7.如权利要求3所述的取片装置，其特征在于，所述安装板中设置有气体通道，所述第一真空吸盘和所述第二真空吸盘均通过所述气体通道与真空发生器连接。

8.如权利要求2所述的取片装置，其特征在于，还包括导向轴；所述导向轴的一端与所述升降轴连接，所述导向轴的另一端与所述安装板滑动连接。