CN212831385U - 一种电芯取出机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电芯取出机构，包括驱动机构、底座、夹取机构与压料架，底座上设有滑轨，滑轨上滑设有滑板，两个夹取机构分别设在滑板的两端，压料架设在滑板的中部，驱动机构与滑板传动连接，夹取机构包括固定座与升降驱动机构，固定座设在滑板上，所述升降驱动机构设在固定座内，升降驱动机构传动连接有载板，固定座的顶端设有与载板同侧的第一压爪，压料架与两个夹取机构对应的两侧顶部分别设有第二上压爪，本实用新型用于电芯生产设备，可连续不断地取出电芯，有效提高工作效率。

Description

一种电芯取出机构

技术领域

本实用新型涉及电池电芯生产技术领域，尤指一种电芯取出机构。

背景技术

电芯在叠片完成后需要移送到下一工位进行加工，但现有的电芯取出机构工作效率低，无法满足需求。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种工作效率高的电芯取出机构。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案是：一种电芯取出机构，包括驱动机构、底座、夹取机构与压料架，所述底座上设有滑轨，所述滑轨上滑设有滑板，两个夹取机构分别设在滑板的两端，所述压料架设在滑板的中部，所述驱动机构与滑板传动连接，所述夹取机构包括固定座与升降驱动机构，所述固定座设在滑板上，所述升降驱动机构设在固定座内，所述升降驱动机构传动连接有载板，所述固定座的顶端设有与载板同侧的第一压爪，所述压料架与两个夹取机构对应的两侧顶部分别设有第二上压爪。

优选地，所述升降驱动机构包括丝杆与升降传动电机，所述丝杆纵向可转动设在固定座上，所述升降传动电机与丝杆传动连接，所述丝杆上设有丝杆螺母，所述丝杆螺母与载板连接。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型用于电芯生产设备，两个夹取机构通过滑板在底座上滑动，通过驱动机构驱动滑板移动带动两个夹取机构移动，其中一个夹取机构夹取电芯并将电芯移动到下一工位，另一个夹取机构则移动到电芯生产设备的电芯叠片处做好准备，如此可连续不断地取出电芯，有效提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构图。

图2是本实用新型的正视图。

图3是电芯生产设备的立体结构图。

图4是电芯生产设备的正视图。

图5是隔膜输送机构的立体结构图。

图6是隔膜输送机构的后视立体结构图。

图7是隔膜输送机构的正视图。

图8是隔膜输送机构的侧视图。

图9是实施例1的叠片机构的立体结构图。

图10是实施例1的叠片机构的正视图。

图11是图9的A处放大图。

图12是图9的B处放大图。

图13是托板的俯视图。

图14是隔膜输送机构与叠片机构连接的示意图。

图15是图14的C处放大图。

图16是本实用新型与模切机配合工作的立体示意图。

图17是本实用新型与模切机配合工作的平面示意图。

附图标记说明：1.工作台；11.压料架；111.第二上压爪；2.安装架；3.隔膜输送机构；31.放卷机构；32.升降贮料机构；33.摆动贮料机构；34.纠偏感应器；35.第一辊轴；36.第二辊轴；37.第三辊轴；38.第一辊筒；39.第二辊筒；4.叠片机构；41.叠片驱动机构；411.凸块；42托板归位机构；421.凸柱；43.升降输送机构；431.上传动轴；432.下传动轴；433.传动轮；434.传送带；435.驱动电机；436.调节机构；4361.调节轮；4362.调节板；437.卡板；44.托板；441.卡槽；442.卡孔；443.限位槽；45.正极片叠片机构；46.负极片叠片机构；47.限位杆；5.电芯取出机构；51.底座；511.滑板；52.夹取机构；521.固定座；522.升降驱动机构；523.第一上压爪；53.载板；54.压料架；541.第二上压爪；6.定位机构；61.极片侧面定位板；62.前后定位器；7.电芯叠片工位；8.正极片模切机；9.负极片模切机；10.隔膜切断机构；20.吹气机构。

具体实施方式

实施例1

请参阅图1-17所示，本实用新型关于一种电芯取出机构，包括驱动机构、底座51、夹取机构52与压料架54，所述底座51上设有滑轨，所述滑轨上滑设有滑板，两个夹取机构52分别设在滑板的两端，所述压料架54设在滑板的中部，所述驱动机构与滑板传动连接，所述夹取机构52包括固定座521与升降驱动机构522，所述固定座521设在滑板上，所述升降驱动机构522设在固定座521内，所述升降驱动机构522传动连接有载板，所述升降驱动机构522包括丝杆与升降传动电机，所述丝杆纵向可转动设在固定座51上，所述升降传动电机与丝杆传动连接，所述丝杆上设有丝杆螺母，所述丝杆螺母连接有载板53，升降传动电机驱动丝杆旋转，丝杆螺母与丝杆配合带动载板53升降移动，所述固定座51的顶部设有第一上压爪54，所述工作台1的中部设有压料架54，所述压料架54与两个固定座51对应的两侧顶部分别设有第二上压爪541。

驱动机构驱动滑板移动，处在滑板上的其中一个夹取机构52移动到电芯叠片7处，升降驱动机构522驱动载板53上升到预定高度，在托板44抽离后，极片与隔膜下放在载板53上，当叠有预设层数的极片，足以构成一个电芯后，隔膜切断机构切断隔膜带，吹气机构将隔膜带吹起，该夹取机构52通过载板53与第一上压爪54夹住电芯，驱动机构驱动该夹取机构52向外移动，将电芯移送到下一工序，与此同时，另一个夹取机构52则向内移动到电芯叠片处准备接取电芯，如此可循环不间断地取出电芯。

一种应用上述电芯取出机构的电芯生产设备，包括工作台1、隔膜输送机构3、叠片机构4与电芯取出机构5，所述电芯取出机构5设在工作台1上，所述工作台1上设有安装架2，所述隔膜输送机构3设在安装架2上，所述电芯取出机构5的两个夹取机构分别设在隔膜输送机构3的前后两侧，两个所述叠片机构4分别设在隔膜输送机构3的左右两侧，分别为正极片叠片机构45与负极片叠片机构46，两个叠片机构4之间设有电芯叠片工位7，隔膜输送机构3将隔离膜拉送到电芯叠片工位7，正极片叠片机构45与正极片模切机8对应配合，正极片模切机8将加工的正极片移送到正极片叠片机构45内，正极片叠片机构45将正极片移送到电芯叠片工位7，负极片叠片机构46与负极片模切机9对应配合，负极片模切机9将加工的负极片移送到负极片叠片机构46内，负极片叠片机构45将负极片移送到电芯叠片工位7，正极片与负极片交错堆叠，隔离膜分别受到正极片叠片机构45与负极片叠片机构46的推动而左右移动折叠形成“Z”形，将正极片与负极片隔离分开，形成电芯，电芯取出机构5将成型的电芯取出并移送到下一工序，正极片模切机8与负极片模切机9均为市面上已有的模切机。

优选地，所述电芯叠片工位7的左右两侧还分别设有隔膜切断机构10与吹气机构20，当电芯叠有预设的极片层数后，隔膜切断机构10将电芯与料卷的隔膜带切断，由于隔膜很软，切断后会因重力作用飘下来，吹气机构将隔膜吹起来，使第二个电芯取出机构进入时，隔膜落在第二个电芯取出机构上方。

由图5-8可知，所述隔膜输送机构3包括放卷机构31、升降贮料机构32、摆动贮料机构33，纠偏感应器34、第一辊轴35、第二辊轴36、第三辊轴37、第一辊筒38与第二辊筒39，第一辊筒38与第二辊筒39为单向滚筒，所述放卷机构31、升降贮料机构32、摆动贮料机构33与纠偏感应器34分别设在安装架2上，所述第一辊轴35与第二辊轴36设在升降贮料机构32与摆动贮料机构33之间，所述第三辊轴37设在升降贮料机构32的下方，两个第一辊筒38设在升降贮料机构32的下方且两个第一辊筒38抵接，两个第二辊筒39设在第一辊筒38的下方且两个第二辊筒39抵接，所述放卷机构31上放置有料卷。

所述放卷机构31包括放料辊与放卷电机，所述放料辊可转动设在安装架2上，所述放卷电机与放料辊传动连接，所述放料辊上放置有隔离膜料卷。

所述升降贮料机构32包括第一纠偏电机与升降板，所述升降板通过滑轨在安装架2上升降移动，所述第一纠偏电机与升降板连接，所述升降板上设有辊轮。

所述摆动贮料机构33包括第二纠偏电机与摆臂，所述摆臂的上端活动连接在安装架2上，所述第二纠偏电机与摆臂传动连接，所述摆臂上设有第一辊轮与第二辊轮。

所述料卷的隔离膜带依次绕过摆动贮料机构33的第一辊轮、第一辊轴35、摆动贮料机构33的第二辊轮、第二辊轴36、第三辊轴37、升降贮料机构32的辊轮并穿过第一辊筒38与第二辊筒39，设在正极片叠片机构45与负极片叠片机构46之间的电芯叠片工位7，所述纠偏感应器34感应到隔离膜发生偏移，通过升降贮料机构32与摆动贮料机构33对隔离膜纠偏。

由图9-13可知，所述叠片机构4包括叠片驱动机构41、托板归位机构42、升降输送机构43与限位杆47，所述叠片驱动机构41平行设在托板归位机构42上方，所述叠片驱动机构41与托板归位机构42均为输送带结构，所述叠片驱动机构41上设有凸块411，所述托板归位机构42上设有凸柱421，所述升降输送机构43设在叠片驱动机构41与托板归位机构42的前后两侧，所述限位杆47设在工作台1上。

所述升降输送机构43为传送带434间距可调结构，包括驱动电机435、上传动轴431、下传动轴432、调节机构436、传送带434与限位杆47，两根所述上传动轴431平行设在叠片驱动机构41的上方，两根所述下传动轴432平行设在托板归位机构42的下方，两根所述下传动轴432设在工作台内，所述驱动电机435与内侧的上传动轴431传动连接，所述上传动轴431与下传动轴432的两端分别设有传动轮433，所述调节机构436设在两根上传动轴431之间，所述调节机构436包括调节板4362与调节齿轮4361，所述调节齿轮4361在调节板4362上升降移动，所述调节齿轮4361可手动调节或通过电动机驱动升降进行调节，同侧的传动轮433与调节齿轮4361通过传送带434传动连接，所述传送带434纵向转动，所述传送带434上间隔分布有若干个卡板437，所述卡板437内设有可移动的托板44，所述托板44上设有卡槽441、卡孔442与限位槽443，所述限位杆47设在工作台1上，通过改变调节齿轮4361的位置，来调整传送带434内外侧的间距，当调节齿轮4361上升时，位于外侧的上传动轮433向外张紧，增加内外侧的间距，反之则减少内外侧的间距，由此可适用不同大小的极片。

所述正极片叠片机构45与负极片叠片机构46内的各个机构运转方向相反，如正极片叠片机构45传送带434顺时针转动，负极片叠片机构46的传送带434逆时针转动。

所述传送带434可采用链条、同步带、平皮带或板链等。

极片放置在托板44上，当托板44卡设在传送带434外侧的卡板437上，驱动电机435通过传动轴与传动轮433带动传送带434转动，托板44随着传送带434上升，当托板44的卡槽441与叠片驱动机构41的凸块411对应卡合，叠片驱动机构41推动托板44向中间移动(即向隔离膜移动)，极片随着托板44移动到电芯叠片工位7，此时托板44卡设在传送带434内侧的卡板437上并随着传送带434下降，限位杆47穿设在托板44的限位槽443内，当下降到托板44的卡孔442与托板归位机构42的凸柱421对应卡合，托板归位机构42带动托板44向外移动，托板44脱出隔离膜并移动到传送带434外侧的卡板437上，以此实现往复循环工作，而极片受到限位杆47的阻挡，压在隔离膜内，正极片叠片机构45与负极片叠片机构46分别将正极片和负极片送到电芯叠片工位7并交叉堆叠，隔离膜受到推力形成Z形折叠形状，将正极片和负极片隔离。

优选地，还包括定位机构6，所述定位机构6包括极片侧面定位板61与前后定位器62，所述极片侧面定位板61设在传送带434的外侧与内侧之间，所述极片侧面定位板61与叠片驱动机构41和托板归位机构42之间具有空隙，便于托板44移动，所述前后定位器62设在外侧传送带的前后两侧。

当极片放入托板44上时，前后定位器62将极片的前后位置固定好，极片侧面定位板61对极片进行左右方向的初定位，而后托板44上升到叠片驱动机构41的位置时，凸块411对极片完成左右方向的定位，即凸块411与极片侧面定位板61配合实现极片的左右方向定位。

一种电芯制备方法，包括如下步骤：

步骤一、隔膜输送机构将隔离膜带拉送到两升降输送机构之间；

步骤二、上料：正极片模切机和负极片模切机分别持续输出单片的正极片和负极片，正极片叠片机构连接在正极片模切机后方，负极片叠片机构连接在负极片模切机后方，正极片模切机将加工完成的正极片通过输送带移送到正极片叠片机构，正极片叠片机构的升降输送机构在上料方向收集正极片，负极片叠片机构的升降输送机构在上料方向收集负极片；

步骤三、叠片：在正负极片收集到一定数量后(传送带上升有一定高度)，正极片叠片机构的叠片驱动机构将承载有正极片的托板横移到升降输送机构的下料方向，负极片叠片机构的叠片驱动机构将承载有负极片的托板横移到升降输送机构的下料方向，使正极片与负极片交错堆叠，在托板横移过程中，隔离膜受到托板推力而左右移动折叠，形成Z形折叠形状，隔离膜将正极片与负极片隔离分开；

步骤四、收板：交错堆叠的正负极片随着升降输送机构的下料方向到达电芯叠片工位，托板归位机构将升降输送机构的下料方向的托板转移到升降输送机构的上料方向，而极片受到限位杆的限位留在隔离膜内,此时极片与托板分离，由于重力作用下堆叠在电芯叠片工位，此时形成隔膜、正极片、隔膜、负极片、隔膜的三文治结构(正负极片的顺序根据需要而变化)；

步骤五、重复上述步骤一到步骤四的步骤，直到隔离膜内叠有预设层数的正极片和负极片，隔膜切断机构对隔膜进行切断，完成电芯的叠片，由于隔膜很软，切断后会因重力作用飘下来，吹气机构将隔膜吹起来，使第二个电芯取出机构进入时，隔膜落在第二个电芯取出机构上方；

步骤六、电芯取出机构将步骤五的电芯夹取并移送到下一工序。

在步骤三中，极片放置在传送带434外侧的托板44上，传送带434转动，托板44随之上升与叠片驱动机构41卡接，叠片驱动机构41带动托板44向电芯叠片工位7移动，托板44带动隔离膜移动折叠并卡在传送带434内侧的卡板437上，托板44随着内侧的传送带434下降，与托板归位机构42卡接，托板归位机构42带动托板44向外移动，托板44脱出隔离膜并卡在外侧传送带434的卡板437上，而极片受到限位杆47的限位留在隔离膜内。

正极片模切机和负极片模切机持续输出单片的正、负极片，正极片叠片机构连接在正极片模切机后方，负极片叠片机构连接在负极片模切机后方，在模切机与叠片机构置之间连接输送带，通过模切机配合自动化叠片机构实现极片自动集料、自动叠片的高效作业，克服现有人工送料、上料的低上料速率和高劳动强度的缺陷，实现了模切后极片自动送料、自动上料至电芯叠片工位的自动化输送目的，减少设备占地面积，节约生产空间，有效降低生产投入成本、提高叠片效率、缩短作业时间，实现模切、上料、叠片一体化的现代化自动生产要求。它具有结构科学、设计巧妙、经济实用、安全可靠、生产效率高、设备性能强的特点。因此，它是一款技术性、实用性和经济性均优级的产品。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种电芯取出机构，其特征在于：包括驱动机构、底座、夹取机构与压料架，所述底座上设有滑轨，所述滑轨上滑设有滑板，两个夹取机构分别设在滑板的两端，所述压料架设在滑板的中部，所述驱动机构与滑板传动连接，所述夹取机构包括固定座与升降驱动机构，所述固定座设在滑板上，所述升降驱动机构设在固定座内，所述升降驱动机构传动连接有载板，所述固定座的顶端设有与载板同侧的第一压爪，所述压料架与两个夹取机构对应的两侧顶部分别设有第二上压爪。

2.根据权利要求1所述的电芯取出机构，其特征在于：所述升降驱动机构包括丝杆与升降传动电机，所述丝杆纵向可转动设在固定座上，所述升降传动电机与丝杆传动连接，所述丝杆上设有丝杆螺母，所述丝杆螺母与载板连接。

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