CN209374599U - 一种锂电池极片的高效叠片设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池生产技术领域，特别是涉及一种锂电池极片的高效叠片设备，该锂电池极片的高效叠片设备包括机架、以及设置于所述机架上的负极片供料皮带、负极片定位平台上料机械手、负极片定位平台、负极片交换平台、负极定位平台下料机械手、负极片叠片机械手、隔膜放卷装置、叠片平台、正极片叠片机械手、正极片定位平台下料机械手、正极片交换平台、正极片定位平台、正极片供料皮带、正极片定位平台上料机械手、负极片CCD系统和正极片CCD系统。该锂电池极片的高效叠片设备能避免中转料盒在运输过程中对极片造成二次损伤的缺点，并能实现高精度和高效率生产。

Description

一种锂电池极片的高效叠片设备

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产技术领域，特别是涉及一种锂电池极片的高效叠片设备。

背景技术

锂电池在生产的过程中，需要对锂电池极片进行叠片。现有技术中，传统的叠片设备在上料时不能直接对接极片成型设备，需要中转料盒进行中转料，因为传统叠片设备的生产工艺中由于叠片效率远低于前段的制片工艺，所以需要中转料盒存储前段制片工艺多生产的极片。然而，中转料盒在运输极片的过程中对极片容易造成二次损伤。

另外，现有技术中，对锂电池极片的叠片设备进行叠片时存在精度低的缺陷。并且，现有的叠片设备在对锂电池极片进行叠片时，一次只能叠片一个极片，由于现有的叠片设备对极片来料是有一定要求的，来料极片不能太散乱，否则叠片设备不能实现自动化运转，所以装极片的料盒在水平方向的空间只允许放下一个极片，相应的使用料盒上料的叠片设备一次只能叠一个极片，因此存在生产效率低的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足之处而提供一种锂电池极片的高效叠片设备，该锂电池极片的高效叠片设备能避免中转料盒在运输过程中对极片造成二次损伤的缺点，并能实现高精度和高效率生产。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

提供一种锂电池极片的高效叠片设备，包括机架、以及设置于所述机架上的负极片供料皮带、负极片定位平台上料机械手、负极片定位平台、负极片交换平台、负极定位平台下料机械手、负极片叠片机械手、隔膜放卷装置、叠片平台、正极片叠片机械手、正极片定位平台下料机械手、正极片交换平台、正极片定位平台、正极片供料皮带、正极片定位平台上料机械手、负极片CCD系统和正极片CCD系统；

所述负极片定位平台上料机械手设置于所述负极片供料皮带的上方，所述负极片定位平台设置于所述负极片定位平台上料机械手与所述负极定位平台下料机械手之间，所述负极片交换平台设置于所述负极定位平台下料机械手的下方；

所述正极片定位平台上料机械手设置于所述正极片供料皮带的上方，所述正极片定位平台设置于所述正极片定位平台上料机械手与所述正极片定位平台下料机械手之间，所述正极片交换平台设置于所述正极片定位平台下料机械手的下方；

所述负极片叠片机械手设置于所述负极片交换平台的一侧，所述正极片叠片机械手设置于所述正极片交换平台的一侧，所述叠片平台设置于所述负极片交换平台和所述正极片交换平台之间；

所述隔膜放卷装置设置于所述负极片叠片机械手和所述正极片叠片机械手的后方，所述隔膜放卷装置所放出的隔膜与所述叠片平台连接；

所述负极片CCD系统设置于所述负极片定位平台的上方，所述正极片CCD系统设置于所述正极片定位平台的上方。

所述锂电池极片的高效叠片设备还包括上位机和PLC控制系统；

所述负极片CCD系统和所述正极片CCD系统分别与上位机电性连接，并将对负极片定位平台拍照的负极片位置图像和对正极片定位平台拍照的正极片位置图像传输给所述上位机，所述上位机与所述PLC控制系统电性连接，所述上位机进行内部运算并计算出当前负极片和正极片的偏差值并将计算好的编差值发送给所述PLC控制系统；

所述PLC控制系统分别与所述负极片定位平台和所述正极片定位平台电性连接；所述PLC控制系统根据接收到的偏差值去控制所述负极片定位平台和所述正极片定位平台以完成极片位置的调整。

所述负极片定位平台包括第一电机、以及与所述第一电机驱动连接的负极片放置台；

所述PLC控制系统根据接收到的偏差值去控制所述负极片定位平台的第一电机运行的距离以完成负极片位置的调整。

所述正极片定位平台包括第二电机、以及与所述第二电机驱动连接的正极片放置台；

所述PLC控制系统根据接收到的偏差值去控制所述正极片定位平台的第二电机运行的距离以完成正极片位置的调整。

所述负极片定位平台的数量设置为五个，所述五个负极片定位平台分两排设置，第一排设置有三个负极片定位平台，第二排设置有两个负极片定位平台。

所述正极片定位平台的数量设置为五个，所述五个正极片定位平台分两排设置，第一排设置有三个正极片定位平台，第二排设置有两个正极片定位平台。

所述锂电池极片的高效叠片设备还包括相互平行设置的第一导轨和第二导轨，所述负极片定位平台上料机械手分别与所述第一导轨和所述第二导轨滑动连接；所述负极定位平台下料机械手分别与所述第一导轨和所述第二导轨滑动连接。

所述锂电池极片的高效叠片设备还包括相互平行设置的第三导轨和第四导轨，所述正极片定位平台上料机械手分别与所述第三导轨和所述第四导轨滑动连接；所述正极定位平台下料机械手分别与所述第三导轨和所述第四导轨滑动连接。

所述机架包括相对设置的第一机架和第二机架；

所述负极片供料皮带、所述负极片定位平台上料机械手、所述负极片定位平台、所述负极片交换平台、所述负极定位平台下料机械手、所述负极片叠片机械手和所述负极片CCD系统设置于所述第一机架；

所述正极片叠片机械手、所述正极片定位平台下料机械手、所述正极片交换平台、所述正极片定位平台、所述正极片供料皮带、所述正极片定位平台上料机械手和所述正极片CCD系统设置于所述第二机架；

所述叠片平台设置于所述第一机架和所述第二机架之间；

所述隔膜放卷装置分别固定于所述第一机架和所述第二机架。

所述负极片CCD系统包括固定于所述第一机架的第一固定支架、以及设置于所述第一固定支架上的若干个第一摄像头；

所述正极片CCD系统包括固定于所述第二机架的第二固定支架、以及设置于所述第二固定支架上的若干个第二摄像头。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种锂电池极片的高效叠片设备，包括机架、以及设置于所述机架上的负极片供料皮带、负极片定位平台上料机械手、负极片定位平台、负极片交换平台、负极定位平台下料机械手、负极片叠片机械手、隔膜放卷装置、叠片平台、正极片叠片机械手、正极片定位平台下料机械手、正极片交换平台、正极片定位平台、正极片供料皮带、正极片定位平台上料机械手、负极片CCD系统和正极片CCD系统。该锂电池极片的高效叠片设备能避免中转料盒在运输过程中对极片造成二次损伤的缺点，并能实现高精度和高效率生产。

附图说明

图1是本实用新型的一种锂电池极片的高效叠片设备的结构示意图。

图2是本实用新型的一种锂电池极片的高效叠片设备在隐藏了负极片CCD系统和正极片CCD系统后的结构示意图。

附图标记：

机架1、第一机架101、第二机架102；

负极片供料皮带2；

负极片定位平台上料机械手3；

负极片定位平台4、第一电机41、负极片放置台42；

负极片交换平台5；

负极定位平台下料机械手6；

负极片叠片机械手7；

隔膜放卷装置8、隔膜81；

叠片平台9；

正极片叠片机械手10；

正极片定位平台下料机械手11；

正极片交换平台12；

正极片定位平台13、第二电机131、正极片放置台132；

正极片供料皮带14；

正极片定位平台上料机械手15；

负极片CCD系统16、第一固定支架161、第一摄像头162；

正极片CCD系统17、第二固定支架171、第二摄像头172；

第一导轨18；

第二导轨19；

第三导轨20；

第四导轨21。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1。

本实施例的一种锂电池极片的高效叠片设备，如图1和图2所示，包括机架1、以及设置于机架1上的负极片供料皮带2、负极片定位平台上料机械手3、负极片定位平台4、负极片交换平台5、负极定位平台下料机械手6、负极片叠片机械手7、隔膜放卷装置8、叠片平台9、正极片叠片机械手10、正极片定位平台下料机械手11、正极片交换平台12、正极片定位平台13、正极片供料皮带14、正极片定位平台上料机械手15、负极片CCD系统16和正极片CCD系统17；其中，负极片定位平台上料机械手3设置于负极片供料皮带2的上方，负极片定位平台4设置于负极片定位平台上料机械手3与负极定位平台下料机械手6之间，负极片交换平台5设置于负极定位平台下料机械手6的下方；其中，正极片定位平台上料机械手15设置于正极片供料皮带14的上方，正极片定位平台13设置于正极片定位平台上料机械手15与正极片定位平台下料机械手11之间，正极片交换平台12设置于正极片定位平台下料机械手11的下方；其中，负极片叠片机械手7设置于负极片交换平台5的一侧，正极片叠片机械手10设置于正极片交换平台12的一侧，叠片平台9设置于负极片交换平台5和正极片交换平台12之间；其中，隔膜放卷装置8设置于负极片叠片机械手7和正极片叠片机械手10的后方，隔膜放卷装置8所放出的隔膜81与叠片平台9连接；其中，负极片CCD系统16设置于负极片定位平台4的上方，正极片CCD系统17设置于正极片定位平台13的上方。

在实际生产的过程中，负极片供料皮带2与正极片供料皮带14分别对接负极片成型设备与正极成型设备。负极片供料皮带2与正极片供料皮带14分别将N个负极片与N个正极片输送到负极片定位平台上料机械手3及正极片定位平台上料机械手15下方，负极片定位平台上料机械手3与正极片定位平台上料机械手15分别将N个极片搬运到负极片定位平台4与正极片定位平台13上，然后负极片CCD系统16及正极片CCD系统17分别对负极片定位平台4及正极片定位平台13上的极片拍照，并将极片位置偏差反馈给负极片定位平台4及正极片定位平台13，然后负极片定位平台4与正极片定位平台13通过接收的偏差值调整极片位置。极片位置调整完成后负极定位平台下料机械手6与正极片定位平台下料机械手11分别将极片搬运到负极片交换平台5与正极片交换平台12上，负极片叠片机械手7及正极片叠片机械手10分别从负极片交换平台5与正极片交换平台12上将负极片与正极片交替搬运到叠片平台9上面。正负极片被交替搬运到叠片平台9上的同时隔膜放卷装置8放出的隔膜81会自动配合正负极片的运动而往复运动，从而实现叠片功能。因此，该锂电池极片的高效叠片设备能避免中转料盒在运输过程中对极片造成二次损伤的缺点，并能实现高精度和高效率生产。

其中，该锂电池极片的高效叠片设备还包括上位机和PLC控制系统；其中，负极片CCD系统16和正极片CCD系统17分别与上位机电性连接，并将对负极片定位平台4拍照的负极片位置图像和对正极片定位平台13拍照的正极片位置图像传输给上位机，上位机与PLC控制系统电性连接，上位机进行内部运算并计算出当前负极片和正极片的偏差值并将计算好的编差值通过特定的协议发送给PLC控制系统；其中，PLC控制系统分别与负极片定位平台4和正极片定位平台13电性连接；PLC控制系统根据接收到的偏差值去控制负极片定位平台4和正极片定位平台13以完成极片位置的调整。

其中，负极片定位平台4包括第一电机41、以及与第一电机41驱动连接的负极片放置台42；PLC控制系统根据接收到的偏差值去控制负极片定位平台4的第一电机41运行的距离以完成负极片位置的调整。

其中，正极片定位平台13包括第二电机131、以及与第二电机131驱动连接的正极片放置台132；PLC控制系统根据接收到的偏差值去控制正极片定位平台13的第二电机131运行的距离以完成正极片位置的调整。

本实施例中，负极片定位平台4的数量设置为五个，五个负极片定位平台4分两排设置，第一排设置有三个负极片定位平台4，第二排设置有两个负极片定位平台4。

本实施例中，正极片定位平台13的数量设置为五个，五个正极片定位平台13分两排设置，第一排设置有三个正极片定位平台13，第二排设置有两个正极片定位平台13。

其中，该锂电池极片的高效叠片设备还包括相互平行设置的第一导轨18和第二导轨19，负极片定位平台上料机械手3分别与第一导轨18和第二导轨19滑动连接；负极定位平台下料机械手6分别与第一导轨18和第二导轨19滑动连接，从而具有操作便捷的特点。

其中，该锂电池极片的高效叠片设备还包括相互平行设置的第三导轨20和第四导轨21，正极片定位平台上料机械手15分别与第三导轨20和第四导轨21滑动连接；正极定位平台下料机械手11分别与第三导轨20和第四导轨21滑动连接，从而具有操作便捷的特点。

其中，机架1包括相对设置的第一机架101和第二机架102；负极片供料皮带2、负极片定位平台上料机械手3、负极片定位平台4、负极片交换平台5、负极定位平台下料机械手6、负极片叠片机械手7和负极片CCD系统16设置于第一机架101；正极片叠片机械手10、正极片定位平台下料机械手11、正极片交换平台12、正极片定位平台13、正极片供料皮带14、正极片定位平台上料机械手15和正极片CCD系统17设置于第二机架102；叠片平台9设置于第一机架101和第二机架102之间；隔膜放卷装置8分别固定于第一机架101和第二机架102。

其中，负极片CCD系统16包括固定于第一机架101的第一固定支架161、以及设置于第一固定支架161上的若干个第一摄像头162；本实施例中，第一摄像头162的数量设置为五个，五个第一摄像头162分别对五个负极片定位平台4上的负极片进行拍照。

其中，正极片CCD系统17包括固定于第二机架102的第二固定支架171、以及设置于第二固定支架171上的若干个第二摄像头172。本实施例中，第二摄像头172的数量设置为五个，五个第二摄像头172分别对五个正极片定位平台13上的正极片进行拍照。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种锂电池极片的高效叠片设备，其特征在于：包括机架、以及设置于所述机架上的负极片供料皮带、负极片定位平台上料机械手、负极片定位平台、负极片交换平台、负极定位平台下料机械手、负极片叠片机械手、隔膜放卷装置、叠片平台、正极片叠片机械手、正极片定位平台下料机械手、正极片交换平台、正极片定位平台、正极片供料皮带、正极片定位平台上料机械手、负极片CCD系统和正极片CCD系统；

所述负极片定位平台上料机械手设置于所述负极片供料皮带的上方，所述负极片定位平台设置于所述负极片定位平台上料机械手与所述负极定位平台下料机械手之间，所述负极片交换平台设置于所述负极定位平台下料机械手的下方；

所述正极片定位平台上料机械手设置于所述正极片供料皮带的上方，所述正极片定位平台设置于所述正极片定位平台上料机械手与所述正极片定位平台下料机械手之间，所述正极片交换平台设置于所述正极片定位平台下料机械手的下方；

所述负极片叠片机械手设置于所述负极片交换平台的一侧，所述正极片叠片机械手设置于所述正极片交换平台的一侧，所述叠片平台设置于所述负极片交换平台和所述正极片交换平台之间；

所述隔膜放卷装置设置于所述负极片叠片机械手和所述正极片叠片机械手的后方，所述隔膜放卷装置所放出的隔膜与所述叠片平台连接；

所述负极片CCD系统设置于所述负极片定位平台的上方，所述正极片CCD系统设置于所述正极片定位平台的上方。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池极片的高效叠片设备，其特征在于：所述锂电池极片的高效叠片设备还包括上位机和PLC控制系统；

所述负极片CCD系统和所述正极片CCD系统分别与上位机电性连接，并将对负极片定位平台拍照的负极片位置图像和对正极片定位平台拍照的正极片位置图像传输给所述上位机，所述上位机与所述PLC控制系统电性连接，所述上位机进行内部运算并计算出当前负极片和正极片的偏差值并将计算好的编差值发送给所述PLC控制系统；

所述PLC控制系统分别与所述负极片定位平台和所述正极片定位平台电性连接；所述PLC控制系统根据接收到的偏差值去控制所述负极片定位平台和所述正极片定位平台以完成极片位置的调整。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池极片的高效叠片设备，其特征在于：所述负极片定位平台包括第一电机、以及与所述第一电机驱动连接的负极片放置台；

所述PLC控制系统根据接收到的偏差值去控制所述负极片定位平台的第一电机运行的距离以完成负极片位置的调整。

4.根据权利要求2所述的一种锂电池极片的高效叠片设备，其特征在于：所述正极片定位平台包括第二电机、以及与所述第二电机驱动连接的正极片放置台；

所述PLC控制系统根据接收到的偏差值去控制所述正极片定位平台的第二电机运行的距离以完成正极片位置的调整。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池极片的高效叠片设备，其特征在于：所述负极片定位平台的数量设置为五个，所述五个负极片定位平台分两排设置，第一排设置有三个负极片定位平台，第二排设置有两个负极片定位平台。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池极片的高效叠片设备，其特征在于：所述正极片定位平台的数量设置为五个，所述五个正极片定位平台分两排设置，第一排设置有三个正极片定位平台，第二排设置有两个正极片定位平台。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池极片的高效叠片设备，其特征在于：所述锂电池极片的高效叠片设备还包括相互平行设置的第一导轨和第二导轨，所述负极片定位平台上料机械手分别与所述第一导轨和所述第二导轨滑动连接；所述负极定位平台下料机械手分别与所述第一导轨和所述第二导轨滑动连接。

8.根据权利要求1所述的一种锂电池极片的高效叠片设备，其特征在于：所述锂电池极片的高效叠片设备还包括相互平行设置的第三导轨和第四导轨，所述正极片定位平台上料机械手分别与所述第三导轨和所述第四导轨滑动连接；所述正极定位平台下料机械手分别与所述第三导轨和所述第四导轨滑动连接。

9.根据权利要求1所述的一种锂电池极片的高效叠片设备，其特征在于：所述机架包括相对设置的第一机架和第二机架；

所述负极片供料皮带、所述负极片定位平台上料机械手、所述负极片定位平台、所述负极片交换平台、所述负极定位平台下料机械手、所述负极片叠片机械手和所述负极片CCD系统设置于所述第一机架；

所述正极片叠片机械手、所述正极片定位平台下料机械手、所述正极片交换平台、所述正极片定位平台、所述正极片供料皮带、所述正极片定位平台上料机械手和所述正极片CCD系统设置于所述第二机架；

所述叠片平台设置于所述第一机架和所述第二机架之间；

所述隔膜放卷装置分别固定于所述第一机架和所述第二机架。

10.根据权利要求9所述的一种锂电池极片的高效叠片设备，其特征在于：所述负极片CCD系统包括固定于所述第一机架的第一固定支架、以及设置于所述第一固定支架上的若干个第一摄像头；

所述正极片CCD系统包括固定于所述第二机架的第二固定支架、以及设置于所述第二固定支架上的若干个第二摄像头。