CN208819986U - 一种锂电池极片刷叠一体设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池极片刷叠一体设备，包括极片上料装置、极片刷粉装置、极片叠片装置、电芯转移装置、电芯贴胶装置、电芯下料机械手及输送线装置和负压风源，所述极片上料装置将极片上料，所述极片刷粉装置对极片的上下表面进行刷粉处理，所述极片叠片装置将经过刷粉处理的极片叠片成为电芯，所述电芯转移装置将电芯转移到电芯贴胶装置，所述电芯贴胶装置对电芯进行贴胶处理，所述电芯下料机械手及输送线装置将电芯下料并输送到下一工序。该种锂电池极片刷叠一体设备具有节省工序、生产效率高、生产质量好、节省生产成本等现有技术所不具备的优点。

Description

一种锂电池极片刷叠一体设备

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产领域，特别是一种锂电池极片刷叠一体设备。

背景技术

锂电池极片在生产加工过程中，表面会吸附有一定量的浮粉，极片自身在加工过程在也会产生一些颗粒状尘埃。这些粉尘对电池性能起有害作用，在叠片之前必须进行清除。目前行业通用的工艺是人工或机器将极片表面刷粉清洁，再转序到叠片工序。这样做的缺点有：工序多，极片加工周期长，极片周转时容易受伤，占用人工和厂房面积较多。

总之，现有技术存在加工工艺复杂、生产工期长、影响生产效率、容易损伤极片、占用空间大等技术缺陷，所述种种缺陷严重限制了本领域进一步向前发展和推广应用。

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术缺陷。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种锂电池极片刷叠一体设备，解决了现有技术存在的加工工序多、加工工期长、生产效率低下、容易损伤极片、影响生产质量等技术缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种锂电池极片刷叠一体设备，包括极片上料装置、极片刷粉装置、极片叠片装置、电芯转移装置、电芯贴胶装置、电芯下料机械手及输送线装置和负压风源，所述极片上料装置将极片上料，所述极片刷粉装置对极片的上下表面进行刷粉处理，所述极片叠片装置将经过刷粉处理的极片叠片成为电芯，所述电芯转移装置将电芯转移到电芯贴胶装置，所述电芯贴胶装置对电芯进行贴胶处理，所述电芯下料机械手及输送线装置将电芯下料并输送到下一工序。

作为上述技术方案的改进，所述极片上料装置包括极片上料安装架及设置在极片上料安装架上的正极片上料模组和负极片上料模组，所述正极片上料模组和负极片上料模组均包括料盒上料输送机构、极片上料输送带机构、上料双联机械手机构及设置在上料双联机械手机构上的极片抓取机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述料盒上料输送机构包括料盒顶升机构及设置在料盒顶升机构输出端的料盒存放架，所述料盒存放架用于放置料盒，所述料盒用于存放正极片或负极片；

所述极片抓取机构包括极片电机提升机构、抖动机构及极片吸盘；

所述极片上料输送带机构为负压输送带机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述极片刷粉装置包括刷粉装置安装架及设置在刷粉装置安装架上的正极刷粉模组、负极刷粉模组，所述正极刷粉模组和负极刷粉模组均包括上表面刷粉机构、上表面缺陷检测机构、下表面刷粉机构、下表面缺陷检测机构及不良品提出机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述上表面刷粉机构和下表面刷粉机构的结构相同，上表面刷粉机构和下表面刷粉机构均包括极片传送带组件及极片刷粉组件，所述极片传送带组件包括传送带组件支撑板及安装在传送带组件支撑板上的传送带组件竖直导轨、传送带组件竖直驱动气缸,所述传送带组件竖直导轨上设置有传送带安装座，所述传送带组件竖直驱动气缸的输出端连接到所述传送带安装座上并可带动传送带安装座在传送带组件竖直导轨上滑动，所述传送带安装座上安装有皮带导辊、皮带驱动装置、皮带刷粉装置及绕设在皮带导辊上的极片传送皮带，所述极片刷粉组件包括刷粉组件支撑座及设置在刷粉组件支撑座上的刷粉组件竖直驱动气缸、刷粉组件竖直导轨，所述刷粉组件竖直导轨上设置有刷粉组件安装座，所述刷粉组件安装座上设置有极片毛刷辊安装座，所述极片毛刷辊安装座内部安装有极片毛刷辊驱动电机及极片毛刷辊，所述极片毛刷辊驱动电机的输出端连接到所述极片毛刷辊并可驱动极片毛刷辊转动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述皮带驱动装置包括皮带驱动电机、皮带驱动同步轮、皮带驱动同步带及皮带驱动辊，所述皮带驱动电机可驱动皮带驱动辊转动并进一步带动极片传送皮带转动；

所述皮带刷粉装置包括安装在传送带安装座上的皮带刷粉座及安装在皮带刷粉座上的皮带刷粉辊、皮带刷粉辊驱动电机，所述皮带刷粉辊驱动电机的输出端连接到所述皮带刷粉辊的一端并可驱动皮带刷粉辊转动；

作为上述技术方案的进一步改进，所述皮带刷粉辊的一端通过空气接头连接到压缩空气源，所述皮带刷粉座上设置有吸风口，所述吸风口用于连接到负压源；

作为上述技术方案的进一步改进，所述极片毛刷辊的一端通过压缩空气接头连接到压缩空气源，所述极片毛刷辊安装座上设置有吸气口，所述吸气口用于连接到负压源。

所述上表面缺陷检测机构包括上表面检测支架、上表面检测光源、上表面检测相机及上表面检测显示器；

所述下表面缺陷检测机构包括下表面检测支架、下表面检测光源及下表面检测相机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述极片叠片装置包括叠片装置安装架及设置在叠片装置安装架上的叠片输送带机构、叠片机械手机构、叠片机构及隔膜放卷总装机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述隔膜放卷总装机构包括隔膜放卷支架、隔膜放卷送料电机、隔膜放卷张力机构、隔膜放卷过辊及隔膜切断机构；

所述叠片机构包括叠片机械手行走机构、气动压紧机构及压爪；

所述叠片输送带机构为负压输送带机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电芯贴胶装置包括电芯移动机构、贴二维码装置及贴胶装置，所述贴二维码装置包括二维码备胶机构及二维码贴胶机构，所述贴胶装置包括保护胶备胶机构及保护胶贴胶机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电芯移动机构包括电芯移动机构驱动电机、电芯夹持旋转台及行走机械手机构。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种锂电池极片刷叠一体设备，该种锂电池极片刷叠一体设备在一个设备内完成极片的刷粉、检测、叠片、贴胶等工作，相比现有技术可大幅度节省加工工序，有利于提升生产效率；另外，由于在一个设备内完成多个生产工序，可减少设备的占用空间及人工操作的成本，有利于降低生产成本；还有，整个设备自动完成刷粉、叠片等过程，避免了过多的中间移动环节，可避免极片在过多的转移中被损伤，有利于提升生产质量。

总之，该种锂电池极片刷叠一体设备解决了现有技术存在的加工工序多、加工工期长、生产效率低下、容易损伤极片、影响生产质量等技术缺陷。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的装配示意图；

图2是本实用新型中极片上料装置的装配示意图；

图3是本实用新型中料盒上料输送机构的装配示意图；

图4是本实用新型中极片抓取机构的装配示意图；

图5是本实用新型中极片刷粉装置的装配示意图；

图6是本实用新型中上表面刷粉机构的装配示意图；

图7是本实用新型中上表面刷粉机构另一角度的装配示意图；

图8是本实用新型中极片刷粉组件的装配示意图；

图9是本实用新型中极片刷粉组件另一角度的装配示意图；

图10是本实用新型中极片刷粉组件第三角度的装配示意图；

图11是本实用新型中上表面缺陷检测机构的装配示意图；

图12是本实用新型中下表面缺陷检测机构的装配示意图；

图13是本实用新型中极片叠片装置的装配示意图；

图14是本实用新型中隔膜放卷总装机构的装配示意图；

图15是本实用新型中叠片机构的装配示意图；

图16是本实用新型中电芯贴胶装置的装配示意图；

图17是本实用新型中电芯移动机构的装配示意图；

图18是本实用新型中贴二维码装置的装配示意图；

图19是本实用新型中贴胶装置的装配示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合，参照图1-19。

一种锂电池极片刷叠一体设备，包括极片上料装置1、极片刷粉装置2、极片叠片装置3、电芯转移装置4、电芯贴胶装置5、电芯下料机械手及输送线装置6和负压风源7，所述极片上料装置1将极片上料，所述极片刷粉装置2对极片的上下表面进行刷粉处理，所述极片叠片装置3将经过刷粉处理的极片叠片成为电芯，所述电芯转移装置4将电芯转移到电芯贴胶装置5，所述电芯贴胶装置5对电芯进行贴胶处理，所述电芯下料机械手及输送线装置6将电芯下料并输送到下一工序。

优选地，所述极片上料装置1包括极片上料安装架11及设置在极片上料安装架11上的正极片上料模组和负极片上料模组，所述正极片上料模组和负极片上料模组均包括料盒上料输送机构12、极片上料输送带机构13、上料双联机械手机构14及设置在上料双联机械手机构14上的极片抓取机构15。

优选地，所述料盒上料输送机构12包括料盒顶升机构121及设置在料盒顶升机构121输出端的料盒存放架122，所述料盒存放架122 用于放置料盒123，所述料盒123用于存放正极片或负极片；

所述极片抓取机构15包括极片电机提升机构151、抖动机构152 及极片吸盘153；

所述极片上料输送带机构13为负压输送带机构。

优选地，所述极片刷粉装置2包括刷粉装置安装架21及设置在刷粉装置安装架21上的正极刷粉模组、负极刷粉模组，所述正极刷粉模组和负极刷粉模组均包括上表面刷粉机构22、上表面缺陷检测机构23、下表面刷粉机构24、下表面缺陷检测机构25及不良品提出机构26。

优选地，所述上表面刷粉机构22和下表面刷粉机构24的结构相同，上表面刷粉机构22和下表面刷粉机构24均包括极片传送带组件 201及极片刷粉组件202，所述极片传送带组件201包括传送带组件支撑板2011及安装在传送带组件支撑板2011上的传送带组件竖直导轨2012、传送带组件竖直驱动气缸2013,所述传送带组件竖直导轨 2012上设置有传送带安装座2014，所述传送带组件竖直驱动气缸 2013的输出端连接到所述传送带安装座2014上并可带动传送带安装座2014在传送带组件竖直导轨2012上滑动，所述传送带安装座2014 上安装有皮带导辊2015、皮带驱动装置2016、皮带刷粉装置203及绕设在皮带导辊2015上的极片传送皮带2017，所述极片刷粉组件202 包括刷粉组件支撑座2021及设置在刷粉组件支撑座2021上的刷粉组件竖直驱动气缸2023、刷粉组件竖直导轨2022，所述刷粉组件竖直导轨2022上设置有刷粉组件安装座2024，所述刷粉组件安装座2024 上设置有极片毛刷辊安装座2026，所述极片毛刷辊安装座2026内部安装有极片毛刷辊驱动电机2027及极片毛刷辊2028，所述极片毛刷辊驱动电机2027的输出端连接到所述极片毛刷辊2028并可驱动极片毛刷辊2028转动。

优选地，所述皮带驱动装置2016包括皮带驱动电机、皮带驱动同步轮、皮带驱动同步带及皮带驱动辊，所述皮带驱动电机可驱动皮带驱动辊转动并进一步带动极片传送皮带2017转动；

所述皮带刷粉装置203包括安装在传送带安装座2014上的皮带刷粉座2031及安装在皮带刷粉座2031上的皮带刷粉辊2032、皮带刷粉辊驱动电机2033，所述皮带刷粉辊驱动电机2033的输出端连接到所述皮带刷粉辊2032的一端并可驱动皮带刷粉辊2032转动；

所述皮带刷粉辊2032的一端通过空气接头2034连接到压缩空气源，所述皮带刷粉座2031上设置有吸风口2035，所述吸风口2035 用于连接到负压源；

所述极片毛刷辊2028的一端通过压缩空气接头2029连接到压缩空气源，所述极片毛刷辊安装座2026上设置有吸气口2025，所述吸气口2025用于连接到负压源。

所述上表面缺陷检测机构23包括上表面检测支架231、上表面检测光源232、上表面检测相机233及上表面检测显示器234；

所述下表面缺陷检测机构25包括下表面检测支架251、下表面检测光源252及下表面检测相机253。

优选地，所述极片叠片装置3包括叠片装置安装架31及设置在叠片装置安装架31上的叠片输送带机构32、叠片机械手机构33、叠片机构34及隔膜放卷总装机构35。

优选地，所述隔膜放卷总装机构35包括隔膜放卷支架351、隔膜放卷送料电机352、隔膜放卷张力机构353、隔膜放卷过辊354及隔膜切断机构355；

所述叠片机构34包括叠片机械手行走机构341、气动压紧机构 342及压爪343；

所述叠片输送带机构32为负压输送带机构。

优选地，所述电芯贴胶装置5包括电芯移动机构51、贴二维码装置及贴胶装置，所述贴二维码装置包括二维码备胶机构52及二维码贴胶机构53，所述贴胶装置包括保护胶备胶机构54及保护胶贴胶机构55。

优选地，所述电芯移动机构51包括电芯移动机构驱动电机511、电芯夹持旋转台512及行走机械手机构513。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种锂电池极片刷叠一体设备，其特征在于：包括极片上料装置(1)、极片刷粉装置(2)、极片叠片装置(3)、电芯转移装置(4)、电芯贴胶装置(5)、电芯下料机械手及输送线装置(6)和负压风源(7)，所述极片上料装置(1)将极片上料，所述极片刷粉装置(2)对极片的上下表面进行刷粉处理，所述极片叠片装置(3)将经过刷粉处理的极片叠片成为电芯，所述电芯转移装置(4)将电芯转移到电芯贴胶装置(5)，所述电芯贴胶装置(5)对电芯进行贴胶处理，所述电芯下料机械手及输送线装置(6)将电芯下料并输送到下一工序。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池极片刷叠一体设备，其特征在于：所述极片上料装置(1)包括极片上料安装架(11)及设置在极片上料安装架(11)上的正极片上料模组和负极片上料模组，所述正极片上料模组和负极片上料模组均包括料盒上料输送机构(12)、极片上料输送带机构(13)、上料双联机械手机构(14)及设置在上料双联机械手机构(14)上的极片抓取机构(15)。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池极片刷叠一体设备，其特征在于：所述料盒上料输送机构(12)包括料盒顶升机构(121)及设置在料盒顶升机构(121)输出端的料盒存放架(122)，所述料盒存放架(122)用于放置料盒(123)，所述料盒(123)用于存放正极片或负极片；

所述极片抓取机构(15)包括极片电机提升机构(151)、抖动机构(152)及极片吸盘(153)；

所述极片上料输送带机构(13)为负压输送带机构。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池极片刷叠一体设备，其特征在于：所述极片刷粉装置(2)包括刷粉装置安装架(21)及设置在刷粉装置安装架(21)上的正极刷粉模组、负极刷粉模组，所述正极刷粉模组和负极刷粉模组均包括上表面刷粉机构(22)、上表面缺陷检测机构(23)、下表面刷粉机构(24)、下表面缺陷检测机构(25)及不良品提出机构(26)。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池极片刷叠一体设备，其特征在于：所述上表面刷粉机构(22)和下表面刷粉机构(24)的结构相同，上表面刷粉机构(22)和下表面刷粉机构(24)均包括极片传送带组件(201)及极片刷粉组件(202)，所述极片传送带组件(201)包括传送带组件支撑板(2011)及安装在传送带组件支撑板(2011)上的传送带组件竖直导轨(2012)、传送带组件竖直驱动气缸(2013),所述传送带组件竖直导轨(2012)上设置有传送带安装座(2014)，所述传送带组件竖直驱动气缸(2013)的输出端连接到所述传送带安装座(2014)上并可带动传送带安装座(2014)在传送带组件竖直导轨(2012)上滑动，所述传送带安装座(2014)上安装有皮带导辊(2015)、皮带驱动装置(2016)、皮带刷粉装置(203)及绕设在皮带导辊(2015)上的极片传送皮带(2017)，所述极片刷粉组件(202)包括刷粉组件支撑座(2021)及设置在刷粉组件支撑座(2021)上的刷粉组件竖直驱动气缸(2023)、刷粉组件竖直导轨(2022)，所述刷粉组件竖直导轨(2022)上设置有刷粉组件安装座(2024)，所述刷粉组件安装座(2024)上设置有极片毛刷辊安装座(2026)，所述极片毛刷辊安装座(2026)内部安装有极片毛刷辊驱动电机(2027)及极片毛刷辊(2028)，所述极片毛刷辊驱动电机(2027)的输出端连接到所述极片毛刷辊(2028)并可驱动极片毛刷辊(2028)转动。

6.根据权利要求5所述的一种锂电池极片刷叠一体设备，其特征在于：所述皮带驱动装置(2016)包括皮带驱动电机、皮带驱动同步轮、皮带驱动同步带及皮带驱动辊，所述皮带驱动电机可驱动皮带驱动辊转动并进一步带动极片传送皮带(2017)转动；

所述皮带刷粉装置(203)包括安装在传送带安装座(2014)上的皮带刷粉座(2031)及安装在皮带刷粉座(2031)上的皮带刷粉辊(2032)、皮带刷粉辊驱动电机(2033)，所述皮带刷粉辊驱动电机(2033)的输出端连接到所述皮带刷粉辊(2032)的一端并可驱动皮带刷粉辊(2032)转动；

所述皮带刷粉辊(2032)的一端通过空气接头(2034)连接到压缩空气源，所述皮带刷粉座(2031)上设置有吸风口(2035)，所述吸风口(2035)用于连接到负压源；

所述极片毛刷辊(2028)的一端通过压缩空气接头(2029)连接到压缩空气源，所述极片毛刷辊安装座(2026)上设置有吸气口(2025)，所述吸气口(2025)用于连接到负压源；

所述上表面缺陷检测机构(23)包括上表面检测支架(231)、上表面检测光源(232)、上表面检测相机(233)及上表面检测显示器(234)；

所述下表面缺陷检测机构(25)包括下表面检测支架(251)、下表面检测光源(252)及下表面检测相机(253)。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池极片刷叠一体设备，其特征在于：所述极片叠片装置(3)包括叠片装置安装架(31)及设置在叠片装置安装架(31)上的叠片输送带机构(32)、叠片机械手机构(33)、叠片机构(34)及隔膜放卷总装机构(35)。

8.根据权利要求7所述的一种锂电池极片刷叠一体设备，其特征在于：所述隔膜放卷总装机构(35)包括隔膜放卷支架(351)、隔膜放卷送料电机(352)、隔膜放卷张力机构(353)、隔膜放卷过辊(354)及隔膜切断机构(355)；

所述叠片机构(34)包括叠片机械手行走机构(341)、气动压紧机构(342)及压爪(343)；

所述叠片输送带机构(32)为负压输送带机构。

9.根据权利要求1所述的一种锂电池极片刷叠一体设备，其特征在于：所述电芯贴胶装置(5)包括电芯移动机构(51)、贴二维码装置及贴胶装置，所述贴二维码装置包括二维码备胶机构(52)及二维码贴胶机构(53)，所述贴胶装置包括保护胶备胶机构(54)及保护胶贴胶机构(55)。

10.根据权利要求9所述的一种锂电池极片刷叠一体设备，其特征在于：所述电芯移动机构(51)包括电芯移动机构驱动电机(511)、电芯夹持旋转台(512)及行走机械手机构(513)。