CN216511396U - 一种极片转运机构、极片输送装置及电芯制造设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种极片转运机构、极片输送装置及电芯制造设备，属于锂电池制造设备技术领域，包括：安装架；转运机器人，设置于所述安装架上且包括机器人本体和吸附部件，所述吸附部件设置在所述机器人本体的末端，所述机器人本体驱动所述吸附部件旋转和移动，所述吸附部件适于吸取模切极片输送结构上的极片并旋转预定角度后放置于叠台极片输送结构上。本实用新型提供的一种极片转运机构，通过设置转运机器人对模切完成的极片从模切极片输送结构上旋转预定角度后转运至叠台极片输送结构上，将转运机器人通过安装架独立于叠台装置设置，因此，转运机器人对极片的转运不会对叠台装置的叠片产生影响，保证极片的旋转效率和叠台的叠片效率。

Description

一种极片转运机构、极片输送装置及电芯制造设备

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造设备技术领域，具体涉及一种极片转运机构、极片输送装置及电芯制造设备。

背景技术

锂离子电池中电芯的生产工艺一般有两种，一种为卷绕工艺，另一种为叠片工艺。其中，叠片式电池的电芯由隔膜、负极片、隔膜、正极片依次层叠形成，叠片工艺生产的电芯具有容量高、内阻小的优点，且叠片工艺能够生产多种形状的电芯，可根据实际需求进行设定。通常极片经过模切后，极片的来料方向和极片进入叠台装置进行叠片的方向不一致，因此，需要将极片的方向进行一定角度的旋转，才能满足叠片的使用需求。现有技术中，通过在叠台处设置音圈电机，以利用音圈电机带动极片旋转一定的角度，满足叠台装置的使用需求。然而，将驱动极片旋转的部件设置于叠台上，会对极片的旋转效率和叠台的叠片效率产生影响。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的驱动极片旋转的部件设置于叠台上，会对极片的旋转效率和叠台的叠片效率产生影响的缺陷，从而提供一种极片转运机构、极片输送装置及电芯制造设备。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种极片转运机构，包括：安装架；转运机器人，设置于所述安装架上且包括机器人本体和吸附部件，所述吸附部件设置在所述机器人本体的末端，所述机器人本体驱动所述吸附部件旋转和移动，所述吸附部件适于吸取模切极片输送结构上的极片并旋转预定角度后放置于叠台极片输送结构上。

可选地，所述机器人本体为蜘蛛机器人，所述吸附部件为吸盘，所述吸盘适于吸取所述模切极片输送结构的尾端的极片并旋转预定角度后放置于所述叠台极片输送结构的首端处。

可选地，所述极片转运机构还包括视觉检测结构和不良品收集结构，所述视觉检测结构和所述转运机器人电性连接，所述视觉检测结构能够对所述模切极片输送结构上的极片进行检测并将检测信号传输至所述转运机器人，所述转运机器人能够根据所述检测信号将所述极片运输至所述叠台极片输送结构上或者所述不良品收集结构处。

可选地，所述不良品收集结构设置于所述安装架上，且适于靠近所述模切极片输送结构的尾端设置。

本实用新型还提供了一种极片输送装置，包括：模切极片输送结构，用于输送模切后的极片；叠台极片输送结构，与所述模切极片输送结构对应设置，所述叠台极片输送结构适于将所述极片输送给叠台装置；上述的极片转运机构。

可选地，所述模切极片输送结构和所述叠台极片输送结构并排设置，所述模切极片输送结构的尾端对应所述叠台极片输送结构的首端设置，所述转运机器人设置于所述模切极片输送结构的上方，且对应所述模切极片输送结构的尾端设置。

可选地，所述模切极片输送结构和/或所述叠台极片输送结构为负压真空输送带。

本实用新型还提供了一种电芯制造设备，包括：上述的极片输送装置和叠台装置，所述叠台装置对应所述叠台极片输送结构设置。

可选地，所述叠台装置依次设置有多个，所述叠台极片输送结构沿多个所述叠台装置延伸设置，所述转运机器人和所述模切极片输送结构均对应所述叠台极片输送结构的输入端设置。

可选地，所述叠台极片输送结构包括多个输送分段，多个所述输送分段依次首尾相接设置，且多个所述输送分段与多个所述叠台装置一一对应设置。

本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型提供的一种极片转运机构，通过设置转运机器人对模切完成的极片从模切极片输送结构上旋转预定角度后转运至叠台极片输送结构上，将转运机器人通过安装架独立于叠台装置设置，因此，转运机器人对极片的转运不会对叠台装置的叠片产生影响，保证极片的旋转效率和叠台的叠片效率。

2.本实用新型提供的一种极片转运机构，将机器人本体设置为蜘蛛机器人，可实现高速移动。

3.本实用新型提供的一种极片转运机构，通过设置视觉检测结构检测极片是否为不良品，并将检测信号传递于转运机器人，若检测结果为不良品，转运机器人将极片放置于不良品收集结构处，若是为正常极片，转运机器人将极片放置于叠台极片输送结构上，可以实现极片的筛选。

4.本实用新型提供的一种极片转运机构，将不良品收集结构对应模切极片输送结构的尾端设置，更便于对不良品极片的输送处理。

5.本实用新型提供的一种极片输送装置，将模切极片输送结构和叠台极片输送结构并排设置，并且模切极片输送结构的尾端与叠台极片输送结构的首端对应设置，将转运机器人设置于模切极片输送结构的上方，并对应模切极片输送结构的尾端设置，更便于转运机器人对极片的转运。

6.本实用新型提供的一种极片输送装置，将模切极片输送结构和/或叠台极片输送结构设置为负压真空输送带，以对极片进行吸附运输，对极片的运输更加稳定。

7.本实用新型提供的一种电芯制造设备，将叠台极片输送结构延伸至多个叠台装置处，可以利用叠台极片输送结构对多个叠台装置输送极片，极片的输送更加方便。

8.本实用新型提供的一种电芯制造设备，将叠台极片输送结构设置为多个输送分段，便于叠台极片输送结构的安装与维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型的实施例提供的极片转运机构的结构示意图；

图2示出了本实用新型的实施例提供的电芯制造设备的部分结构示意图。

附图标记说明：

10、安装架；20、转运机器人；21、机器人本体；22、吸盘；30、模切极片输送结构；31、第一吸附部；32、第一松开部；40、叠台极片输送结构；41、第二吸附部；42、第二松开部；43、输送分段；50、不良品收集结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1和图2所示的极片转运机构的一种具体实施方式，包括：安装架10和转运机器人20，转运机器人20设置于安装架10上。转运机器人20包括机器人本体21和吸附部件，吸附部件设置于机器人本体21的末端，机器人本体21能够驱动吸附部件旋转和移动。吸附部件能够吸取模切极片输送结构30上的极片并旋转预定角度后放置于叠台极片输送结构40上。

通过设置转运机器人20对模切完成的极片从模切极片输送结构30上旋转预定角度后转运至叠台极片输送结构40上，将转运机器人20通过安装架10独立于叠台装置设置，因此，转运机器人20对极片的转运不会对叠台装置的叠片产生影响，保证极片的旋转效率和叠台的叠片效率。

在本实施例中，机器人本体21为蜘蛛机器人，吸附部件为吸盘22。吸盘22吸取模切极片输送结构30尾端的极片并旋转预定角度后放置于叠台极片输送结构40的首端处。将机器人本体21设置为蜘蛛机器人，可实现高速移动。

当然，机器人本体21也可以为其他能够高速运动的机器人。

如图1所示，极片转运机构还包括视觉检测结构和不良品收集结构50，视觉检测结构与转运机器人20电性连接。视觉检测结构能够对模切极片输送结构30上的极片进行检测，并将检测信号传输至转运机器人20，转运机器人20根据检测信号将极片运输至叠台极片输送结构40上或者不良品收集结构50处。

通过设置视觉检测结构检测极片是否为不良品，并将检测信号传递于转运机器人20，若检测结果为不良品，转运机器人20将极片放置于不良品收集结构50处，若是为正常极片，转运机器人20将极片放置于叠台极片输送结构40上，可以实现极片的筛选。

值得说明的是，上述的“电性连接”指的是视觉检测结构和转运机器人20之间能够进行电信号的传输，并且，电信号的传输可以为有线(信号线)传输，也可以为无线传输。

具体的，如图1所示，不良品收集结构50设置于安装架10上，且适于靠近模切极片输送结构30的尾端设置。将不良品收集结构50对应模切极片输送结构30的尾端设置，更便于对不良品极片的输送处理。

在本实施例中，如图1所示，不良品收集结构50为箱体结构，视觉检测结构对应模切极片输送结构30设置，且设置于模切极片输送结构30的上方，模切极片输送结构30上的极片经过视觉检测结构的检测后再输送至模切极片输送结构30的尾端。

实施例2

如图1和图2所示的极片输送装置的一种具体实施方式，包括：模切极片输送结构30、叠台极片输送结构40和实施例1中的极片转运机构，叠台极片输送结构40与模切极片输送结构30对应设置。模切极片输送结构30用于输送模切后的极片，极片转运机构用于将模切极片输送结构30上的极片转运至叠台极片输送结构40上，叠台极片输送结构40用于将极片输送给叠台装置。

在本实施例中，如图1和图2所示，模切极片输送结构30和叠台极片输送结构40并排设置，且模切极片输送结构30的尾端对应叠台极片输送结构40的首端设置，转运机器人20设置于模切极片输送结构30的上方，且对应模切极片输送结构30的尾端设置，更便于转运机器人20对极片的转运。具体的，在本实施例中，如图1和图2所示，模切极片输送结构30和叠台极片输送结构40均贯穿安装架10设置，并且，安装架10能够对模切极片输送结构30和叠台极片输送结构40进行支撑。

在本实施例中，如图1和图2所示，模切极片输送结构30和叠台极片输送结构40为负压真空输送带。负压真空输送带指的是将极片放置于负压真空输送带上，通过抽真空的方式可以对极片进行吸附固定的输送带。因此，模切极片输送结构30和叠台极片输送结构40可以对极片进行吸附运输，对极片的运输更加稳定。

当然，模切极片输送结构30和叠台极片输送结构40也可以为其他能够对极片进行输送的部件，例如，同步带、输送台。

在本实施例中，叠台装置依次设置有多个，如图2所示，叠台极片输送结构40沿多个叠台装置延伸设置，转运机器人20和模切极片输送结构30均对应叠台极片输送结构40的输入端设置。

将叠台极片输送结构40延伸至多个叠台装置处，可以利用叠台极片输送结构40对多个叠台装置输送极片，极片的输送更加方便。

具体的，如图2所示，叠台极片输送结构40朝向远离模切极片输送结构30的方向延伸设置，多个叠台装置可以并排的设置于叠台极片输送结构40的侧部。

值得说明的是，上述的“转运机器人20和模切极片输送结构30均对应叠台极片输送结构40的输入端设置”，指的是转运机器人20和模切极片输送结构30设置有一组，且位于叠台极片输送结构40的输入端，通过转运机器人20将模切极片输送结构30上的极片转运至叠台极片输送结构40的输入端上，以通过叠台极片输送结构40将极片从输入端朝向叠台装置运输。

在本实施例中，如图2所示，叠台极片输送结构40包括多个输送分段43，多个输送分段43依次首尾相接设置，多个输送分段43与多个叠台装置一一对应设置，极片可以沿多个输送分段43进行传输，以向多个叠台装置送料。将叠台极片输送结构40设置为多个输送分段43，便于叠台极片输送结构40的安装与维护。

在本实施例中，如图1所示，模切极片输送结构30包括第一吸附部31和第一松开部32，第一松开部32与转运机器人20对应设置，叠台极片输送结构40包括第二吸附部41和第二松开部42，第二松开部42对应叠台装置设置。因此，模切极片输送结构30输送极片时可以通过第一吸附部31对极片进行吸附，极片到达第一松开部32处时，模切极片输送结构30不对极片进行吸附，转运机器人20可以对极片进行吸取和转运；当极片放置于叠台极片输送结构40上时，第二吸附部41对极片进行吸附，当极片到达第二松开部42时，叠台极片输送结构40不对极片进行吸附，叠台装置可以抓取极片进行叠片。

具体的，在每个输送分段43上均设置有第二吸附部41和第二松开部42。

实施例3

本实施例提供了电芯制造设备的一种具体实施方式，包括实施例2的极片输送装置。通过极片输送装置便于极片从模切极片输送结构30转运至叠台极片输送结构40上，并且，可以为多个叠台装置输送极片，便于极片的输送和使用。

在使用实施例2中的极片输送装置输送极片时，通过吸盘22吸取模切极片输送结构30上的极片，机器人本体21驱动吸盘22旋转90°并将极片放置于叠台极片输送结构40上，使用叠台极片输送结构40将极片输送至各个叠台装置处。

当设置有四个叠台装置时，对叠台极片输送结构40对极片的输送进行说明，当每个叠台装置间隔1s从叠台极片输送结构40取走一个极片时，转运机器人20则间隔0.25s将模切极片输送结构30上的极片转运至叠台极片输送结构40上，那么，第一个叠台装置会从叠台极片输送结构40上取走第一片极片和第五片极片，第二个叠台装置会从叠台极片输送结构40上取走第二片极片和第六片极片，第三个叠台装置会从叠台极片输送结构40上取走第三片极片和第七片极片，第四个叠台装置会从叠台极片输送结构40上取走第四片极片和第八片极片。或者是，采用步进电机对叠台极片输送结构40进行驱动，相邻叠台装置之间可以设置有多个极片，例如五个，四个叠台装置分别从叠台极片输送结构40上抓取第一个极片，然后叠台极片输送结构40步进第一长度以向每个叠台装置输送第二个极片，当叠台极片输送结构40步进了四次之后，每个叠台装置均已将五个极片抓取完成，完成对四个叠台装置的一个循环的送料，然后，叠台极片输送结构40一次性步进第二长度，将第二个循环所使用的极片运输至对应四个叠台装置。

根据上述描述，本专利申请具有以下优点：

1.通过设置转运机器人对模切完成的极片从模切极片输送结构上旋转预定角度后转运至叠台极片输送结构上，将转运机器人通过安装架独立于叠台装置设置，因此，转运机器人对极片的转运不会对叠台装置的叠片产生影响，保证极片的旋转效率和叠台的叠片效率；

2.利用蜘蛛机器人实现极片的转运，可实现极片的高速转运；

3.通过设置视觉检测结构和不良品收集结构，可以实现极片的筛选；

4.通过将叠台极片输送结构延伸至多个叠台装置，可以为多个叠台装置进行送料。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种极片转运机构，其特征在于，包括：

安装架(10)；

转运机器人(20)，设置于所述安装架(10)上且包括机器人本体(21)和吸附部件，所述吸附部件设置在所述机器人本体(21)的末端，所述机器人本体(21)驱动所述吸附部件旋转和移动，所述吸附部件适于吸取模切极片输送结构(30)上的极片并旋转预定角度后放置于叠台极片输送结构(40)上。

2.根据权利要求1所述的极片转运机构，其特征在于，所述机器人本体(21)为蜘蛛机器人，所述吸附部件为吸盘(22)，所述吸盘(22)适于吸取所述模切极片输送结构(30)的尾端的极片并旋转预定角度后放置于所述叠台极片输送结构(40)的首端处。

3.根据权利要求1或2所述的极片转运机构，其特征在于，所述极片转运机构还包括视觉检测结构和不良品收集结构(50)，所述视觉检测结构和所述转运机器人(20)电性连接，所述视觉检测结构能够对所述模切极片输送结构(30)上的极片进行检测并将检测信号传输至所述转运机器人(20)，所述转运机器人(20)能够根据所述检测信号将所述极片运输至所述叠台极片输送结构(40)上或者所述不良品收集结构(50)处。

4.根据权利要求3所述的极片转运机构，其特征在于，所述不良品收集结构(50)设置于所述安装架(10)上，且适于靠近所述模切极片输送结构(30)的尾端设置。

5.一种极片输送装置，其特征在于，包括：

模切极片输送结构(30)，用于输送模切后的极片；

叠台极片输送结构(40)，与所述模切极片输送结构(30)对应设置，所述叠台极片输送结构(40)适于将所述极片输送给叠台装置；

权利要求1至4中任一项所述的极片转运机构。

6.根据权利要求5所述的极片输送装置，其特征在于，所述模切极片输送结构(30)和所述叠台极片输送结构(40)并排设置，所述模切极片输送结构(30)的尾端对应所述叠台极片输送结构(40)的首端设置，所述转运机器人(20)设置于所述模切极片输送结构(30)的上方，且对应所述模切极片输送结构(30)的尾端设置。

7.根据权利要求5所述的极片输送装置，其特征在于，所述模切极片输送结构(30)和/或所述叠台极片输送结构(40)为负压真空输送带。

8.一种电芯制造设备，其特征在于，包括：权利要求5-7中任意一项所述的极片输送装置和叠台装置，所述叠台装置对应所述叠台极片输送结构(40)设置。

9.根据权利要求8所述的电芯制造设备，其特征在于，所述叠台装置依次设置有多个，所述叠台极片输送结构(40)沿多个所述叠台装置延伸设置，所述转运机器人(20)和所述模切极片输送结构(30)均对应所述叠台极片输送结构(40)的输入端设置。

10.根据权利要求9所述的电芯制造设备，其特征在于，所述叠台极片输送结构(40)包括多个输送分段(43)，多个所述输送分段(43)依次首尾相接设置，且多个所述输送分段(43)与多个所述叠台装置一一对应设置。

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