CN210668567U - 一种摇摆叠片机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及叠片设备技术领域，尤其是指一种摇摆叠片机，包括机台、叠片装置、正极片上料装置、负极片上料装置、放隔膜装置及隔膜摇摆折叠装置，正极片上料装置或/和负极片上料装置包括极片输送机构、用于对极片输送机构所输送的极片进行视觉定位的视觉定位机构及用于将视觉定位后的极片转移至叠片装置的转移机构，视觉定位机构与转移机构电连接。通过视觉定位机构对极片输送机构所输送的极片进行视觉定位，转移机构直接将定位后的极片转移至叠片装置上进行叠片工作，缩减了现有的叠片机原有的叠片工序，优化叠片工序，提高了叠片的效率，叠片质量好，且省去了两个定位台，降低了设备制造和使用成本，使得设备的结构简单而紧凑。

Description

一种摇摆叠片机

技术领域

本实用新型涉及叠片设备技术领域，尤其是指一种摇摆叠片机。

背景技术

软包电池芯包的制成工序处在软包电池制成总工序段中的中前段，是软包电池生产中不可或缺的一道工序。由于软包电池芯包的组成是由一定长度的隔膜和多片正、负极片按一定的逻辑关系堆叠而成，每一次的三者(隔膜，正极片，负极片)堆叠都是一个叠片循环，又因为一个软包电池芯包是由多片正、负极片组成，所以每一个软包电池芯包制成都需要进行多次叠片循环，进而每一个软包电池芯包制成都需消耗大量时间，以至于软包电池芯包制成工序成为整个工序段中产能提升的瓶颈之一。现有的在稳定生产的叠片机，叠单片耗时长，叠片效率低下。若将叠片的速度提速后会遇到叠片不齐、隔离膜不齐、隔膜撕裂、设备使用寿命缩短等技术难题。因此，缺陷十分明显，亟需提供一种解决方案。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种叠片效率高，叠片质量好的摇摆叠片机。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种摇摆叠片机，其包括机台、装设于机台的叠片装置、设置于叠片装置的一侧的正极片上料装置、设置于叠片装置的另一侧的负极片上料装置、设置于叠片装置的上方的放隔膜装置及设置于叠片装置与放隔膜装置之间的隔膜摇摆折叠装置，所述隔膜摇摆折叠装置用于将放隔膜装置所供应的隔膜进行Z型导向折叠并将正极片与负极片隔离，所述正极片上料装置或/和负极片上料装置包括用于输送极片的极片输送机构、用于对极片输送机构所输送的极片进行视觉定位的视觉定位机构及用于将视觉定位后的极片转移至叠片装置的转移机构，所述视觉定位机构与转移机构电连接。

进一步地，所述极片输送机构包括基座、转动设置于基座的输送带及用于驱动输送带转动的带轮驱动组件，所述基座装设有用于阻挡输送带所输出的极片的挡料板，所述挡料板位于输送带的出料端。

进一步地，所述视觉定位机构包括装设于基座的顶部的安装架及装设于安装架的一个或多个摄像机，摄像机位于输送带的上方。

进一步地，所述摄像机的数量为四个，四个摄像机呈矩形阵列设置于安装架。

进一步地，多个摄像机分为两组摄像组，所述安装架包括并列设置的两个调整块和平行设置的两个导柱，两个调整块均与基座的顶部滑动连接，两个导柱的一端分别与两个调整块连接，两组摄像组分别装设于两个导柱。

进一步地，每组摄像组包括两个摄像机，每个摄像机均经由夹具滑动设置于导柱。

进一步地，所述转移机构包括转移驱动器、用于拾取正极片的正极片机械手及用于拾取负极片的负极片机械手，所述转移驱动器用于驱动正极片机械手在叠片装置与正极片上料装置之间移动及用于驱动负极片机械手在负极片上料装置与叠片装置之间移动。

进一步地，所述正极片机械手或/和负极片机械手包括与转移驱动器的输出端驱动连接的机械臂及装设于机械臂的吸盘。

进一步地，所述放隔膜装置包括底座，所述隔膜摇摆折叠装置滑动设置于底座，所述放隔膜装置还包括滑动设置于底座的放卷机构和张力控制机构，以及设置于底座并用于驱动隔膜摇摆折叠装置、放卷机构和张力控制机构滑动的纠偏机构。

进一步地，所述张力控制机构包括滑动设置于底座的滑座、转动设置于滑座的多个导辊、装设于滑座的电机、装设于电机的输出轴的张力架及转动设置于张力架的多个张力辊，多个导辊纵向排列设置于滑座，多个张力辊沿着张力架的宽度方向排列设置，多个导辊均位于放卷机构与张力架之间。

本实用新型的有益效果：实际工作时，正极片上料装置的极片输送机构将正极片输送至叠片装置的一侧，正极片上料装置的视觉定位机构对该极片输送机构所输送的正极片进行视觉定位以获取正极片的位置信息(如：正极片的坐标位置、正极片的偏移值等)，然后将其视觉定位后的信息反馈给正极片上料装置的转移机构，转移机构将被视觉定位后的正极片转移至叠片装置上，在转移机构对正极片进行转移的过程中，转移机构对正极片进行纠偏等调整，以保证正极片准确地放置在叠片装置上，此时放隔膜装置释放隔膜，并将隔膜供应至隔膜摇摆折叠装置，隔膜摇摆折叠装置将隔膜向靠近负极片上料装置的一侧摆动，并将隔膜覆于正极片的表面，当完成正极片的覆隔膜后，负极片上料装置按照同样步骤顺序将负极片转移至叠片装置，放置于已经完成叠片的覆隔膜后的正极片的顶部，放隔膜装置继续释放隔膜并供应至隔膜摇摆折叠装置，隔膜摇摆折叠装置将隔膜向靠近正极片上料装置的一侧摆动，并将隔膜覆于负极片的表面，完成负极片的覆隔膜后，在重复以上步骤，进行正极片和负极片的交替叠片操作，直至完成叠片。本实用新型通过视觉定位机构对极片输送机构所输送的极片进行视觉定位，以保证转移机构能够准确地拾取极片并将其所拾取的极片转移至叠片装置的准确位置上，转移机构直接将定位后的极片转移至叠片装置上进行叠片工作，缩减了现有的叠片机原有的叠片工序，优化叠片工序，缩短了叠片的周期，提高了叠片的效率，叠片质量好，且省去了两个定位台，降低了设备制造和使用成本，使得设备的结构简单而紧凑。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的叠片装置、正极片上料装置和负极片上料装置的立体结构示意图。

图3为本实用新型的极片输送机构和视觉定位机构的立体结构示意图。

图4为本实用新型的转移机构的立体结构示意图。

图5为本实用新型的放隔膜装置的立体结构示意图。

附图标记说明：

1、机台；2、叠片装置；3、正极片上料装置；31、极片输送机构；311、基座；312、输送带；313、带轮驱动组件；32、视觉定位机构；322、摄像机；323、调整块；324、导柱；325、夹具；33、转移机构；331、转移驱动器；332、正极片机械手；333、负极片机械手；334、机械臂；335、吸盘；4、负极片上料装置；5、放隔膜装置；51、底座；52、放卷机构；53、张力控制机构；531、滑座；532、导辊；533、电机；534、张力架；535、张力辊；54、纠偏机构；6、隔膜摇摆折叠装置。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

如图1至图5所示，本实用新型提供的一种摇摆叠片机，其包括机台1、装设于机台1的叠片装置2、设置于叠片装置2的一侧的正极片上料装置3、设置于叠片装置2的另一侧的负极片上料装置4、设置于叠片装置2的上方的放隔膜装置5及设置于叠片装置2与放隔膜装置5之间的隔膜摇摆折叠装置6，所述隔膜摇摆折叠装置6用于将放隔膜装置5所供应的隔膜进行Z型导向折叠并将正极片与负极片隔离，所述正极片上料装置3或/和负极片上料装置4包括用于输送极片的极片输送机构31、用于对极片输送机构31所输送的极片进行视觉定位的视觉定位机构32及用于将视觉定位后的极片转移至叠片装置2的转移机构33，所述视觉定位机构32与转移机构33电连接。优选地，所述正极片上料装置3的结构与负极片上料装置4的结构相同，该结构设计，便于对正极片上料装置3和负极片上料装置4进行生产制造，降低设备的生产和维护成本。

实际工作时，正极片上料装置3的极片输送机构31将正极片输送至叠片装置2的一侧，正极片上料装置3的视觉定位机构32对该极片输送机构31所输送的正极片进行视觉定位以获取正极片的位置信息(如：正极片的坐标位置、正极片的偏移值等)，然后将其视觉定位后的信息反馈给正极片上料装置3的转移机构33，转移机构33将被视觉定位后的正极片转移至叠片装置2上，在转移机构33对正极片进行转移的过程中，转移机构33对正极片进行纠偏等调整，以保证正极片准确地放置在叠片装置2上，此时放隔膜装置5释放隔膜，并将隔膜供应至隔膜摇摆折叠装置6，隔膜摇摆折叠装置6将隔膜向靠近负极片上料装置4的一侧摆动，并将隔膜覆于正极片的表面，当完成正极片的覆隔膜后，负极片上料装置4按照同样步骤顺序将负极片转移至叠片装置2，放置于已经完成叠片的覆隔膜后的正极片的顶部，放隔膜装置5继续释放隔膜并供应至隔膜摇摆折叠装置6，隔膜摇摆折叠装置6将隔膜向靠近正极片上料装置3的一侧摆动，并将隔膜覆于负极片的表面，完成负极片的覆隔膜后，在重复以上步骤，进行正极片和负极片的交替叠片操作，直至完成叠片。

本实用新型通过视觉定位机构32对极片输送机构31所输送的极片进行视觉定位，以保证转移机构33能够准确地拾取极片并将其所拾取的极片转移至叠片装置2的准确位置上，转移机构33直接将定位后的极片转移至叠片装置2上进行叠片工作，相较于申请号为201821500656.X的专利文件中所公开的一种摇摆式叠片机需要两个机械手分别将正极片和负极片放置在第一定位台和第二定位台内定位后，再通过两个机械手分别将定位后的正极片和负极片依次放置在叠片台装置上进行叠片工作，本实用新型缩减了现有的叠片机原有的叠片工序，优化叠片工序，缩短了叠片的周期，提高了叠片的效率，叠片质量好，且省去了两个定位台，能够简化机械手的结构，降低了设备制造和使用成本，使得设备的结构简单而紧凑。

本实施例中，所述极片输送机构31包括装设于机台1的基座311、转动设置于基座311的输送带312及用于驱动输送带312转动的带轮驱动组件313，所述基座311装设有用于阻挡输送带312所输出的极片的挡料板，所述挡料板位于输送带312的出料端。

实际工作时，带轮驱动组件313驱动输送带312转动，转动的输送带312带动极片移动，直至极片与挡料板抵触，保证了极片的位置精度，又通过视觉定位机构32对该极片进行视觉定位，视觉定位机构32将定位后的信息经过数据处理后，命令转移机构33将被视觉定位后的极片转移至叠片装置2的准确位置上，以保证对极片进行叠片的质量。

本实施例中，所述视觉定位机构32包括装设于基座311的顶部的安装架及装设于安装架的一个或多个摄像机322，摄像机322位于输送带312的上方，一个或多个摄像机322的摄像头对输送带312所输送的极片进行拍摄，以对输送带312所输送的极片进行视觉定位，摄像机322对输送带312所输送的极片进行定位后，摄像机322向转移机构33反馈信号，以命令转移机构33移动至准确的位置并拾取该极片，再通过转移机构33将该极片转移至叠片装置2上。通过摄像机322对极片进行视觉定位，进一步提高了定位的准确性。

本实施例中，所述摄像机322的数量为四个，四个摄像机322呈矩形阵列设置于安装架，四个摄像机322分别对极片的四个角进行定位，保证了对极片进行定位的准确性。当然，在实际应用中，可以选择性的使用其中两个或三个摄像机322对极片进行视觉定位。

本实施例中，多个摄像机322分为两组摄像组，所述安装架包括并列设置的两个调整块323和平行设置的两个导柱324，两个调整块323均与基座311的顶部滑动连接，两个导柱324的一端分别与两个调整块323连接，两组摄像组分别装设于两个导柱324。由于制造不同规格的软包电池芯包，其所需极片的尺寸规格也不同，通过调节两个调整块323之间的距离，从而调节两个导柱324之间的距离，进而调节两组摄像组之间的距离，便于两组摄像组对不同尺寸规格(宽度尺寸)的极片进行视觉定位，灵动性好，通用性好，适用范围广，实用性强。

本实施例中，每组摄像组包括两个摄像机322，每个摄像机322均经由夹具325滑动设置于导柱324。通过调节两个摄像机322在导柱324的不同位置，以调节两个摄像机322之间的距离，进一步便于摄像机322对不同尺寸规格(长度尺寸)的极片进行视觉定位，进一步提高了本实用新型的使用范围。

本实施例中，所述转移机构33包括转移驱动器331、用于拾取正极片的正极片机械手332及用于拾取负极片的负极片机械手333，所述转移驱动器331用于驱动正极片机械手332在叠片装置2与正极片上料装置3之间移动及用于驱动负极片机械手333在负极片上料装置4与叠片装置2之间移动。

实际工作时，转移驱动器331驱动正极片机械手332和负极片机械手333同步移动，当正极片机械手332拾取正极片时，负极片机械手333将所拾取的负极片放置在叠片装置2上，当负极片机械手333拾取负极片时，正极片机械手332将所拾取的正极片放置在叠片装置2上；该结构设计，使得正极片机械手332和负极片机械手333的同步性好，缩短了叠片的周期，提高了叠片的效率。

本实施例中，所述正极片机械手332或/和负极片机械手333包括与转移驱动器331的输出端驱动连接的机械臂334及装设于机械臂334的吸盘335。实际工作时，输送带312上的极片被定位后，机械臂334驱动吸盘335吸取定位后的极片，转移驱动器331驱动机械臂334、吸盘335和极片转移至叠片装置2，机械臂334驱动吸盘335将其所吸取的极片放置在叠片装置2的准确位置上，从而完成极片的叠片。

具体地，摄像机322呈悬臂式悬挂在安装架的导柱324上，机械臂334位于输送带312与摄像机322之间，且起始时，吸盘335位于两个导柱324之间，避免吸盘335或/和机械臂334与摄像机322发生干涉而影响摄像机322正常对输送带312上的极片进行视觉定位，使得正极片上料装置3和负极片上料装置4的结构紧凑，缩小了设备的体积。

优选地，所述正极片机械手332的结构与负极片机械手333的结构相同，该结构设计，便于对正极片机械手332和负极片机械手333进行生产制造，降低设备的生产和维护成本。

本实施例中，所述放隔膜装置5包括底座51，所述隔膜摇摆折叠装置6滑动设置于底座51，所述放隔膜装置5还包括滑动设置于底座51的放卷机构52和张力控制机构53，以及设置于底座51并用于驱动隔膜摇摆折叠装置6、放卷机构52和张力控制机构53滑动的纠偏机构54。

实际工作时，经由放卷机构52释放的隔膜穿过张力控制机构53之后再经隔膜摇摆折叠装置6通过一定的逻辑关系将隔膜进行Z型导向和折叠，张力控制机构53与放卷机构52均滑动设置在底座51的顶部，在此过程中，张力控制机构53持续向隔膜提供恒定的张力，以保证叠片过程中隔膜的张力恒定，纠偏机构54对隔膜进行检测，检测隔膜是否发生偏移，当隔膜发生偏移后，纠偏机构54驱动隔膜摇摆折叠装置6、放卷机构52和张力控制机构53同步在底座51上滑动，调整隔膜的位置，这样设置能够保证在高速叠片的过程中隔膜对齐度高，不会造成隔膜不齐、隔膜撕裂等情况。

本实施例中，所述张力控制机构53包括滑动设置于底座51的滑座531、转动设置于滑座531的多个导辊532、装设于滑座531的电机533、装设于电机533的输出轴的张力架534及转动设置于张力架534的多个张力辊535，多个导辊532纵向排列设置于滑座531，多个张力辊535沿着张力架534的宽度方向排列设置，多个导辊532均位于放卷机构52与张力架534之间，多个导辊532与多个张力辊535错位设置，使得放卷机构52所释放的隔膜呈Z型缠绕于多个导辊532和多个张力辊535之间。在张力控制机构53向隔膜提供恒定张力时，电机533驱动张力架534摆动，摆动的张力架534带动多个张力辊535同步摆动，同步摆动的多个张力辊535向隔膜提供恒定的张力。

本实施例中，该摇摆叠片机还包括PLC控制机构，叠片装置2、正极片上料装置3、负极片上料装置4、放隔膜装置5和隔膜摇摆折叠装置6均与PLC控制机构电连接，通过PLC控制机构控制本实用新型的各个装置之间协同工作，极大地提高了叠片的效率。

优选地，所述叠片装置2的结构和隔膜摇摆折叠装置6的结构可以采用申请号为201821500656.X的专利文件中所公开的叠片台装置和隔膜折叠装置，所述转移驱动器331、带轮驱动组件313、放卷机构52和纠偏机构54均可以采用现有技术中的装置，在此不再赘述。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种摇摆叠片机，包括机台、装设于机台的叠片装置、设置于叠片装置的一侧的正极片上料装置、设置于叠片装置的另一侧的负极片上料装置、设置于叠片装置的上方的放隔膜装置及设置于叠片装置与放隔膜装置之间的隔膜摇摆折叠装置，所述隔膜摇摆折叠装置用于将放隔膜装置所供应的隔膜进行Z型导向折叠并将正极片与负极片隔离，其特征在于：所述正极片上料装置或/和负极片上料装置包括用于输送极片的极片输送机构、用于对极片输送机构所输送的极片进行视觉定位的视觉定位机构及用于将视觉定位后的极片转移至叠片装置的转移机构，所述视觉定位机构与转移机构电连接。

2.根据权利要求1所述的一种摇摆叠片机，其特征在于：所述极片输送机构包括基座、转动设置于基座的输送带及用于驱动输送带转动的带轮驱动组件，所述基座装设有用于阻挡输送带所输出的极片的挡料板，所述挡料板位于输送带的出料端。

3.根据权利要求2所述的一种摇摆叠片机，其特征在于：所述视觉定位机构包括装设于基座的顶部的安装架及装设于安装架的一个或多个摄像机，摄像机位于输送带的上方。

4.根据权利要求3所述的一种摇摆叠片机，其特征在于：所述摄像机的数量为四个，四个摄像机呈矩形阵列设置于安装架。

5.根据权利要求3所述的一种摇摆叠片机，其特征在于：多个摄像机分为两组摄像组，所述安装架包括并列设置的两个调整块和平行设置的两个导柱，两个调整块均与基座的顶部滑动连接，两个导柱的一端分别与两个调整块连接，两组摄像组分别装设于两个导柱。

6.根据权利要求5所述的一种摇摆叠片机，其特征在于：每组摄像组包括两个摄像机，每个摄像机均经由夹具滑动设置于导柱。

7.根据权利要求1所述的一种摇摆叠片机，其特征在于：所述转移机构包括转移驱动器、用于拾取正极片的正极片机械手及用于拾取负极片的负极片机械手，所述转移驱动器用于驱动正极片机械手在叠片装置与正极片上料装置之间移动及用于驱动负极片机械手在负极片上料装置与叠片装置之间移动。

8.根据权利要求7所述的一种摇摆叠片机，其特征在于：所述正极片机械手或/和负极片机械手包括与转移驱动器的输出端驱动连接的机械臂及装设于机械臂的吸盘。

9.根据权利要求1所述的一种摇摆叠片机，其特征在于：所述放隔膜装置包括底座，所述隔膜摇摆折叠装置滑动设置于底座，所述放隔膜装置还包括滑动设置于底座的放卷机构和张力控制机构，以及设置于底座并用于驱动隔膜摇摆折叠装置、放卷机构和张力控制机构滑动的纠偏机构。

10.根据权利要求9所述的一种摇摆叠片机，其特征在于：所述张力控制机构包括滑动设置于底座的滑座、转动设置于滑座的多个导辊、装设于滑座的电机、装设于电机的输出轴的张力架及转动设置于张力架的多个张力辊，多个导辊纵向排列设置于滑座，多个张力辊沿着张力架的宽度方向排列设置，多个导辊均位于放卷机构与张力架之间。

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