CN213184374U - 极片搬运装置及叠片设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种极片搬运装置及叠片设备。该极片搬运装置包括：吸附组件，用于吸附极片；及运动组件，包括安装架、支撑轴、第一驱动机构及第二驱动机构；所述支撑轴绕自身轴线可转动且沿自身轴向可移动地设置于所述安装架，所述吸附组件安装于所述支撑轴的一端；所述第一驱动机构与所述支撑轴传动连接，以驱动所述支撑轴相对所述安装架沿自身轴向移动；所述第二驱动机构与所述支撑轴传动连接，以驱动所述支撑轴绕自身轴线相对所述安装架转动。如此，通过第一驱动机构和第二驱动机构实现了支撑轴绕自身轴线的转动以及沿自身轴向的移动，进而实现了吸附组件的转动以及沿支撑轴的轴向的移动，结构简单且紧凑，所需占用空间较小。

Description

极片搬运装置及叠片设备

技术领域

本实用新型涉及电芯叠片技术领域，特别是涉及一种极片搬运装置及叠片设备。

背景技术

在电池制造过程中，往往需要利用叠片设备对正极片、负极片以及隔膜进行叠片，以形成电芯。

目前，一般采用Z型叠片工艺，首先利用极片搬运装置分别将正极片和负极片贴附在隔膜的两侧，形成叠片单元，然后利用叠片设备的叠片装置将叠片单元自下而上逐片Z型堆叠。显然，为了完成贴附极片的工序，极片搬运装置需要具有运输极片、调整极片方位以及向隔膜贴附极片等功能。因此，极片搬运装置需要完成多个方向的移动以及转动，导致极片搬运装置的结构较为复杂，所需占用的空间较大。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中的极片搬运装置的结构复杂，所需占用的空间较大的问题，提供一种改善上述缺陷的极片搬运装置及叠片设备。

一种极片搬运装置，包括：

吸附组件，用于吸附极片；及

运动组件，包括安装架、支撑轴、第一驱动机构及第二驱动机构；所述支撑轴绕自身轴线可转动且沿自身轴向可移动地设置于所述安装架21，所述吸附组件安装于所述支撑轴的一端；所述第一驱动机构与所述支撑轴传动连接，以驱动所述支撑轴相对安装架沿自身轴向移动；所述第二驱动机构与所述支撑轴传动连接，以驱动所述支撑轴绕自身轴线相对所述安装架转动。

在其中一个实施例中，所述第一驱动机构包括第一轴套、螺纹套及第一驱动件，所述第一轴套固定连接于所述安装架，所述支撑轴滑动配合于所述第一轴套内，所述螺纹套可转动地连接于所述第一轴套，且与所述支撑轴螺纹连接，所述第一驱动件与所述螺纹套传动连接，以驱动所述螺纹套相对所述第一轴套转动。

在其中一个实施例中，所述第一驱动机构还包括第一传动轮、第一驱动轮及第一传动带，所述第一传动轮套设于所述螺纹套外，并与所述螺纹套同步转动，所述第一驱动轮固定连接于所述第一驱动件的输出轴，所述第一传动带套设于所述第一传动轮和所述第一驱动轮之间。

在其中一个实施例中，所述螺纹套具有第一配合部和第二配合部，所述第一配合部通过轴承安装于所述第一轴套，所述第二配合部具有内螺纹，所述支撑轴具有外螺纹，所述第二配合部通过所述内螺纹和所述外螺纹的配合螺纹连接于所述支撑轴。

在其中一个实施例中，所述第二驱动机构包括第二轴套、传动套及第二驱动件，所述第二轴套固定连接于所述安装架，所述支撑轴滑动配合于所述第二轴套内，所述传动套可转动地连接于所述第二轴套，并套设于所述支撑轴，以与所述支撑轴同步转动，且所述支撑轴沿自身轴向相对所述传动套可移动，所述第二驱动件与所述传动套传动连接，以驱动所述传动套转动。

在其中一个实施例中，所述第二驱动机构还包括第二传动轮、第二驱动轮及第二传动带，所述第二传动轮套设于所述传动套外，并与所述传动套同步转动，所述第二驱动轮固定连接于所述第二驱动件的输出轴，所述第二传动带套设于第二传动轮和第二驱动轮之间。

在其中一个实施例中，所述传动套与所述支撑轴通过键连接。

在其中一个实施例中，所述极片搬运装置还包括移动组件，所述安装架安装于所述移动组件，以由所述移动组件驱动沿第一方向和第二方向移动；其中，所述第一方向、所述第二方向及所述支撑轴的轴向两两垂直。

在其中一个实施例中，所述移动组件包括底座、第一直线模组及第二直线模组；

所述第一直线模组安装于所述底座，所述第二直线模组安装于所述第一直线模组的驱动端，以由所述第一直线模组驱动沿所述第一方向移动；

所述安装架安装于所述第二直线模组的驱动端，以由所述第二直线模组驱动沿所述第二方向移动。

一种叠片设备，包括如上的任一实施例中所述的极片搬运装置。

上述极片搬运装置及叠片设备，首先，极片被吸附组件吸附。然后，可利用第二驱动机构驱动支撑轴绕自身轴线转动，从而带动吸附组件转动，实现调整吸附于吸附组件上的极片的方位的调整，即对该极片进行定位。再然后，可利用第一驱动机构驱动支撑轴沿其轴向移动，进而带动吸附组件朝向隔膜移动，直至将吸附组件上的极片贴附在隔膜上。如此，通过第一驱动机构和第二驱动机构实现了支撑轴绕自身轴线的转动以及沿自身轴向的移动，进而实现了吸附组件绕支撑轴的轴线的转动以及沿支撑轴的轴向的移动，结构简单且紧凑，所需占用空间较小，便于装置的空间布局。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中极片搬运装置的结构示意图；

图2为图1所示的极片搬运装置的侧视图(省略了移动组件及安装架)。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本实用新型一实施例提供的一种叠片设备，包括隔膜放卷装置、极片搬运装置、叠片平台及叠片装置。隔离放卷装置用于向叠片平台放卷输出隔离。极片搬运装置设置于隔膜放卷装置和叠片平台之间，用于将极片贴附在隔膜上，以形成叠片单元A。叠片装置用于将叠片单元A搬运至叠片平台，从而实现一次叠片，经过多次叠片形成电芯。

图1示出了本实用新型一实施例中的极片搬运装置的结构示意图。图2示出了图1所示的极片搬运装置的侧视图。为便于描述，附图仅示出了与本实用新型相关的结构。

参阅图1及图2所示，本实用新型的实施例中，极片搬运装置包括吸附组件10及运动组件(图未标)。

吸附组件10用于吸附极片。运动组件包括安装架21、支撑轴23、第一驱动机构24及第二驱动机构25。支撑轴23绕自身轴线可转动且沿自身轴向可移动地连接于安装架21。吸附组件10安装于支撑轴23的一端，以与支撑轴23同步移动和转动。

第一驱动机构24与支撑轴23传动连接，以驱动该支撑轴23相对安装架21 沿自身轴向移动，从而带动吸附组件10沿支撑轴23的轴向移动。第二驱动机构25与支撑轴23传动连接，以驱动支撑轴23绕自身轴线相对安装架21转动，从而带动吸附组件10绕支撑轴23的轴线转动。

上述极片搬运装置，首先，极片被吸附组件10吸附。然后，可利用第二驱动机构25驱动支撑轴23绕自身轴线转动，从而带动吸附组件10转动，实现调整吸附于吸附组件10上的极片的方位的调整，即对该极片进行定位。再然后，可利用第一驱动机构24驱动支撑轴23沿其轴向移动，进而带动吸附组件10朝向隔膜移动，直至将吸附组件10上的极片贴附在隔膜上。如此，通过第一驱动机构24和第二驱动机构25实现了支撑轴23绕自身轴线的转动以及沿自身轴向的移动，进而实现了吸附组件10绕支撑轴23的轴线的转动以及沿支撑轴23的轴向的移动，结构简单且紧凑，所需占用空间较小，便于装置的空间布局。

本实用新型的实施例中，第一驱动机构24包括第一轴套22、螺纹套241及第一驱动件242。第一轴套22固定连接于安装架21，支撑轴23滑动配合于第一轴套22内，从而使得支撑轴23可相对第一轴套22沿自身轴向移动和绕自身轴线转动。螺纹套241可转动地连接于第一轴套22，且与支撑轴23螺纹连接，从而当螺纹套241转动时可驱使支撑轴23相对第一轴套22沿自身轴向移动。第一驱动件242与螺纹套241传动连接，以驱动螺纹套241相对第一轴套22转动。如此，当第一驱动件242驱动螺纹套241转动时，可驱使支撑轴23沿自身轴向相对第一轴套22移动，进而带动吸附组件10沿支撑轴23的轴向移动。

需要说明的是，由于螺纹套241可转动地连接于第一轴套22，第一轴套22 可在不影响螺纹套241转动的情况下对螺纹套241进行支撑。

还需要说明的是，第一驱动件242可直接安装在安装架21上。当然在其他实施例中，第一驱动件242也可安装在额外设置的固定架上，且该固定架相对安装架21固定。

具体到实施例中，第一驱动机构24还包括第一传动轮243、第一驱动轮244 及第一传动带245。第一传动轮243套设于螺纹套241外，并与螺纹套241同步转动。第一驱动轮244固定连接于第一驱动件242的输出轴，以由第一驱动件 242驱动转动。第一传动带245套设于第一传动轮243和第一驱动轮244之间，从而第一驱动轮244可通过第一传动带245带动第一传动轮243转动。可选地，第一驱动件242可为电机。可选地，第一传动轮243与螺纹套241可采用一体成型、紧配、焊接或紧固件锁紧等方式连接，从而实现第一传动轮243与螺纹套241可同步转动。

可以理解的是，由于支撑轴23与螺纹套241是螺纹连接，因此在第二驱动机构25驱动支撑轴23绕自身轴线转动的过程中，支撑轴23同时会相对螺纹套 241沿自身轴向移动。如此，可利用此时支撑轴23沿自身轴线的移动来补偿吸附组件10的位置偏差，以便于后续将极片贴附在隔膜上；或者在驱动支撑轴23 转动之前调整吸附组件10的位置，使得在驱动支撑轴23转动时吸附组件10随支撑轴23的移动不会对后续将极片贴附在隔膜上的动作造成影响。

具体到图1所示的实施例中，支撑轴23的轴向为上下方向(即竖直方向)。吸附结构10固定支撑轴23的顶端。第一驱动机构24位于支撑轴23的底端，第二驱动机构25位于支撑轴23的顶端和底端之间。

本实用新型的实施例中，螺纹套241具有第一配合部(图未示)和第二配合部(图未示)。第一配合部通过轴承安装于第一轴套22，从而使得螺纹套241 可转动地连接于第一轴套22。第二配合部具有内螺纹，支撑轴23具有外螺纹，第二配合部通过内螺纹和外螺纹的配合螺纹连接于支撑轴23。更加具体地，支撑轴23穿设于第一轴套22，从而相对第一轴套22沿自身轴向可移动并绕自身轴线可转动。螺纹套241套设于支撑轴23外，且螺纹套241的内壁(即第二配合部)具有内螺纹，支撑轴23具有外螺纹，螺纹套241通过该内螺纹和该外螺纹配合而螺纹连接于支撑轴23。螺纹套241的部分(即第一配合部)套设于第一轴套22内，且第一配合部与第一轴套22之间装配有轴承，使得螺纹套241 可转动地连接于第一轴套22。

本实用新型的实施例中，第二驱动机构25包括第二轴套26、传动套255及第二驱动件252。第二轴套26固定连接于安装架21，支撑轴23滑动配合于该第二轴套26内，以使支撑轴23可相对第二轴套26绕自身轴线可转动并沿自身轴向可移动。传动套255可转动地连接于第二轴套26，并套设于支撑轴23，以与支撑轴23同步转动，且支撑轴23沿自身轴向相对传动套255可移动。也就是说，支撑轴23即可与传动套255同步转动，也可相对传动套255沿支撑轴23 的轴向移动。第二驱动件252与传动套255传动连接，以驱动传动套255转动，从而带动支撑轴23相对第二轴套26绕自身轴线转动。

需要说明的是，第二驱动件252可直接安装在安装架21上。当然，在其他实施例中，第二驱动件252也可安装在额外设置的支架上，且该支架相对安装架21固定。

具体到实施例中，第二驱动机构25还包括第二传动轮251、第二驱动轮253 及第二传动带254。第二传动轮251套设于传动套255外，并与传动套255同步转动。第二驱动轮253固定连接于第二驱动件252的输出轴，以由第二驱动件 252驱动转动。第二传动带254套设于第二传动轮251和第二驱动轮253之间，以使第二驱动轮253可通过第二传动带254带动第二传动轮251转动，进而带动传动套255和支撑轴23绕自身轴线转动。可选地，第二驱动件252可为电机。

具体到实施例中，传动套255与支撑轴23通过键连接，从而实现传动套255 与支撑轴23可同步转动，并且相对支撑轴23沿支撑轴23的轴向可移动。第二传动轮251与传动套255可采用一体成型、紧配、焊接或紧固件锁紧等方式连接，从而实现第二传动轮251与传动套255可同步转动。

具体到实施例中，传动套255具有第一安装部(图未示)和第二安装部(图未示)。第一安装部套设于支撑轴23，以使传动套255可与支撑轴23同步转动，且支撑轴23沿自身轴向相对传动套255移动。第二安装部通过轴承可转动地连接于第二轴套26，从而利用第二轴套26对传动套255进行支撑，且不影响支撑轴23与传动套255的同步转动以及支撑轴23沿自身轴向的移动。进一步地，第一安装部与支撑轴23通过键连接，从而实现传动套255与支撑轴23可同步转动，且支撑轴23沿自身轴向相对传动套255可移动。

本实用新型的实施例中，吸附组件10包括安装座11、吸附平台12及弹性件13。安装座11固定连接于支撑轴23的一端。吸附平台12沿支撑轴23的轴向可移动地连接于安装座11，且位于安装座11背离支撑轴23的一侧。弹性件 13设置于安装座11与吸附平台12之间，以提供使得吸附平台12沿支撑轴23 的轴向远离安装座11运动的预紧力。如此，弹性件13可对吸附平台12起到缓冲作用，避免对吸附平台12极片造成硬冲击而损坏。

具体到实施例中，吸附组件10还包括导向柱14。该导向柱14的一端固定连接于吸附平台12，相对的另一端滑动配合于安装座11上开设的安装孔内，以使导向柱14可沿安装孔滑动，从而实现吸附平台12相对安装座11沿支撑轴23 的轴向可移动。需要说明的是，为了提高吸附平台12移动的稳定性以及防止吸附平台12相对安装座11转动，导向柱14可包括至少两个。

本实用新型的实施例中，极片搬运装置还包括移动组件30。上述安装架21 安装于该移动组件30，以由移动组件30驱动沿第一方向和第二方向移动。其中，第一方向、第二方向及支撑轴23的轴向两两垂直。如此，通过移动组件30带动安装架21沿第一方向和第二方向移动，以带动吸附组件10在吸取极片的上料位置和将极片贴服于隔膜上的贴附位置之间移动，从而实现极片的运输。

具体到图1所示的实施例中，支撑轴23的轴向为上下方向，第一方向为左右方向，第二方向为垂直于纸面的方向。

具体到实施例中，移动组件30包括底座31、第一直线模组32及第二直线模组33。第一直线模组32安装于底座31，第二直线模组33安装于第一直线模组32的驱动端，以由第一直线模组32驱动沿第一方向移动。上述安装架21安装于第二直线模组33的驱动端，以由第二直线模组33驱动沿第二方向移动。

为了更好的理解本实用新型，以下结合图1对极片搬运装置的作业过程进行说明：

首先，移动组件30驱动安装架21沿第一方向和第二方向移动，使得吸附平台12移动至上料位置，以便于吸附平台12吸取极片；

然后，吸附平台12吸取极片后，移动组件30再次驱动安装架21沿第一方向和第二方向移动，使得吸附平台12移动至贴附位置；

再然后，第二驱动机构24的第二驱动件252驱动第二驱动轮253转动，从而通过第二传动带254带动第二传动轮251转动，进而带动传动套255及支撑轴23绕自身轴线转动，以带动吸附平台12转动而实现调整极片的方位，即对极片进行定位。

最后，第一驱动机构24的第一驱动件242驱动第一驱动轮244转动，从而通过第一传动带245带动第一传动轮243转动，进而带动螺纹套241转动，驱使支撑轴23向上移动而抬升吸附平台12，使得吸附平台12将极片贴附于隔膜上。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种极片搬运装置，其特征在于，包括：

吸附组件，用于吸附极片；及

运动组件，包括安装架、支撑轴、第一驱动机构及第二驱动机构；所述支撑轴绕自身轴线可转动且沿自身轴向可移动地设置于所述安装架，所述吸附组件安装于所述支撑轴的一端；

所述第一驱动机构与所述支撑轴传动连接，以驱动所述支撑轴相对所述安装架沿自身轴向移动；所述第二驱动机构与所述支撑轴传动连接，以驱动所述支撑轴绕自身轴线相对所述安装架转动。

2.根据权利要求1所述的极片搬运装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一轴套、螺纹套及第一驱动件，所述第一轴套固定连接于所述安装架，所述支撑轴滑动配合于所述第一轴套内，所述螺纹套可转动地连接于所述第一轴套，且与所述支撑轴螺纹连接，所述第一驱动件与所述螺纹套传动连接，以驱动所述螺纹套相对所述第一轴套转动。

3.根据权利要求2所述的极片搬运装置，其特征在于，所述第一驱动机构还包括第一传动轮、第一驱动轮及第一传动带，所述第一传动轮套设于所述螺纹套外，并与所述螺纹套同步转动，所述第一驱动轮固定连接于所述第一驱动件的输出轴，所述第一传动带套设于所述第一传动轮和所述第一驱动轮之间。

4.根据权利要求2所述的极片搬运装置，其特征在于，所述螺纹套具有第一配合部和第二配合部，所述第一配合部通过轴承安装于所述第一轴套，所述第二配合部具有内螺纹，所述支撑轴具有外螺纹，所述第二配合部通过所述内螺纹和所述外螺纹的配合螺纹连接于所述支撑轴。

5.根据权利要求1所述的极片搬运装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二轴套、传动套及第二驱动件，所述第二轴套固定连接于所述安装架，所述支撑轴滑动配合于所述第二轴套内，所述传动套可转动地连接于所述第二轴套，并套设于所述支撑轴，以与所述支撑轴同步转动，且所述支撑轴沿自身轴向相对所述传动套可移动，所述第二驱动件与所述传动套传动连接，以驱动所述传动套转动。

6.根据权利要求5所述的极片搬运装置，其特征在于，所述第二驱动机构还包括第二传动轮、第二驱动轮及第二传动带，所述第二传动轮套设于所述传动套外，并与所述传动套同步转动，所述第二驱动轮固定连接于所述第二驱动件的输出轴，所述第二传动带套设于第二传动轮和第二驱动轮之间。

7.根据权利要求5所述的极片搬运装置，其特征在于，所述传动套与所述支撑轴通过键连接。

8.根据权利要求1所述的极片搬运装置，其特征在于，所述极片搬运装置还包括移动组件，所述安装架安装于所述移动组件，以由所述移动组件驱动沿第一方向和第二方向移动；其中，所述第一方向、所述第二方向及所述支撑轴的轴向两两垂直。

9.根据权利要求8所述的极片搬运装置，其特征在于，所述移动组件包括底座、第一直线模组及第二直线模组；

所述第一直线模组安装于所述底座，所述第二直线模组安装于所述第一直线模组的驱动端，以由所述第一直线模组驱动沿所述第一方向移动；

所述安装架安装于所述第二直线模组的驱动端，以由所述第二直线模组驱动沿所述第二方向移动。

10.一种叠片设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的极片搬运装置。

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