CN216582954U - 极片转运装置、极片输送装置及叠片机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池制造技术领域，具体涉及一种极片转运装置、极片输送装置及叠片机。极片转运装置包括：旋转机构，适于设置在机架上；多个转运机构，间隔分布在旋转机构的周向上，在旋转机构的驱动下，多个转运机构依次将主输送机上的极片转运至分流输送机上。本实用新型的旋转机构每动作一次都可转运一片极片，省去返程动作，并且在上一个转运机构放下极片的同时下一个转运机构完成极片取料动作，效率进一步提高，转运效率较传统方式提高50％以上。

Description

极片转运装置、极片输送装置及叠片机

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造技术领域，具体涉及一种极片转运装置、极片输送装置及叠片机。

背景技术

在锂电池制造过程中，极片经模切裁断后，需要通过主送皮带机和分流皮带机送到叠片台进行叠片。由于模切后到叠片时，极片的极耳方向需要平移和旋转90°的动作，目前通常采用一个龙门抓取机构或者四轴机器人来完成此动作，龙门抓取机构或者四轴机器人抓取主送皮带机上的极片平移和旋转90°后放在分流皮带机，然后龙门抓取机构或者四轴机器人返回继续抓取极片、平移及旋转，如此重复，龙门抓取机构或者四轴机器人的结构复杂、体积大，不仅成本较高，而且龙门抓取机构或者四轴机器人返程是空载行程，极片传送效率低，造成电池制造成本、转运能耗高。

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龙门抓取机构或者四轴机器人转运极片效率低的缺陷，从而提供一种极片转运装置、极片输送装置及叠片机。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种极片转运装置，包括：旋转机构，适于设置在机架上；多个转运机构，间隔分布在旋转机构的周向上，在旋转机构的驱动下，多个转运机构依次将主输送机上的极片转运至分流输送机上。

可选的，每个转运机构为吸盘机构，吸盘机构用于吸附和放下极片。

可选的，吸盘机构包括上板和固定在上板的多个吸盘，上板与旋转机构连接。

可选的，吸盘机构还包括下板，下板设置在上板的下方且与上板连接，吸盘的底部低于下板的底面设置。

可选的，极片转运装置还包括多个升降机构，多个升降机构与多个吸盘机构一一对应连接，升降机构设置在旋转机构上，以驱动吸盘机构升降

可选的，极片转运装置还包括多个固定板，多个固定板与多个吸盘机构一一对应设置，多个固定板沿旋转机构的周向固定在旋转机构上，每个固定板上固定一个升降机构。

可选的，升降机构包括顶板和直线驱动机构，顶板位于固定板的上方，直线驱动机构的固定部与顶板连接，直线驱动机构的活动部与吸盘机构连接。

可选的，升降机构还包括多个导向杆，固定板上设有供导向杆穿设的导向孔，导向杆的一端与顶板连接且另一端穿过导向孔与吸盘机构连接。

本实用新型还提供了一种极片输送装置，包括：主输送机、分流输送机及上述的极片转运装置，极片转运装置设置在主输送机和分流输送机的上方。

本实用新型还提供了一种叠片机，包括：上述的极片输送装置。

本实用新型具有以下优点：

在主输送机的作用下，主输送机上的极片运动至极片转运装置的下方时，一个转运机构位于主输送机的上方，该转运机构吸取主输送机上的极片，然后旋转机构带动多个转运机构同时旋转一定角度后，到达分流输送机上方，转运机构吸力消失，将极片放置在分流输送机上，与此同时，下一个转运机构旋转至主输送机的上方并吸取主输送机上的极片，旋转机构继续带动多个转运机构同时旋转一定角度，如此重复取料、旋转、放料动作，旋转机构每动作一次都可转运一片极片，省去返程动作，并且在上一个转运机构放下极片的同时下一个转运机构完成极片取料动作，效率进一步提高，转运效率较传统方式提高50％以上。

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示出了本实用新型实施例的极片输送装置的立体示意图；

图2示出了图1的极片输送装置的俯视示意图；

图3示出了图1的极片输送装置的极片转运装置的立体示意图；

图4示出了图3的极片转运装置的仰视示意图；

图5示出了图4的极片转运装置的吸盘机构、升降机构及固定板的立体示意图；

图6示出了图4的吸盘机构、升降机构及固定板的另一角度的立体示意图；

图7示出了图1的极片输送装置的主输送机的立体示意图。

附图标记说明：

501、主输送机；5011、输送机框架；5012、真空吸附单元；5013、输送带；502、分流输送机；503、旋转机构；504、吸盘机构；5041、上板；5042、吸盘；5043、下板；505、升降机构；5051、顶板；5052、直线驱动机构；5053、导向杆；506、固定板；509、极片。

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。

如图1至图3所示，本实施例的极片转运装置包括：旋转机构503和多个转运机构，旋转机构503适于设置在机架上；多个转运机构间隔分布在旋转机构503的周向上，在旋转机构503的驱动下，多个转运机构依次将主输送机501上的极片转运至分流输送机502上。

应用本实施例的极片转运装置，在主输送机501的作用下，主输送机501上的极片509运动至极片转运装置的下方时，一个转运机构位于主输送机501的上方，该转运机构吸取主输送机501上的极片，然后旋转机构503带动多个转运机构同时旋转一定角度后，到达分流输送机502上方，转运机构吸力消失，将极片放置在分流输送机502上，与此同时，下一个转运机构旋转至主输送机501的上方并吸取主输送机501上的极片，旋转机构503继续带动多个转运机构同时旋转一定角度，如此重复取料、旋转、放料动作，旋转机构503每动作一次都可转运一片极片，省去返程动作，并且在上一个转运机构放下极片的同时下一个转运机构完成极片取料动作，效率进一步提高，转运效率较传统方式提高50％以上。

在本实施例中，如图1和图3所示，每个转运机构为吸盘机构504，吸盘机构504用于吸附和放下极片，吸盘机构与主输送机501及分流输送机502的间距很小，吸盘机构504产生真空时将主输送机501表面上的极片吸附住，吸盘机构504释放真空时，吸盘机构504上的极片在自身重力的作用下自由下落。优选地，主输送机501及分流输送机502均为真空输送机，当主输送机501释放真空时，吸盘机构504产生真空吸附力即可实现极片从主输送机表面上被吸盘机构504吸附住；当吸盘机构504释放真空时，分流输送机502产生真空吸附力即可将极片吸附住，加快极片下落的速度。

在本实施例中，极片转运装置还包括多个升降机构505，多个升降机构505与多个吸盘机构504一一对应连接，升降机构505设置在旋转机构503上，以驱动吸盘机构504升降。升降机构505用于驱动吸盘机构504做升降运动并且在吸盘机构504随旋转机构503旋转时负责给吸盘机构504提供向心力，吸盘机构504用于吸附和放下极片，旋转机构503用于带动吸盘机构504做旋转运动，吸盘机构504在取料位置吸附极片，旋转机构503带动吸盘机构504旋转到放料位置将极片放下，实现吸盘机构位置移动和角度旋转的转运。

当旋转机构503带动吸盘机构504移动到主输送机501正上方时，此时主输送机501的输送带将极片带动到该吸盘机构504的下方并短暂停止，输送带下方的真空吸附单元快速破除真空，同时升降机构505驱动吸盘机构504向下运动，吸盘机构504与极片接触并接通真空吸附住极片。极片被吸附后，升降机构505带动吸盘机构504向上运动，极片与输送带脱离后旋转机构503驱动吸盘机构504做旋转运动，当吸盘机构504运动到分流输送机502上方时停止，与此同时主输送机501带动极片运动了一个极片位置并停止等待下一取片动作。接下来升降机构505带动吸盘机构504向下运动，在极片将要接触到分流输送机502的输送带的上表面时快速破除真空释放极片，分流输送机502上的真空吸附单元快速产生真空并吸附极片，分流输送机502带动极片往前移动一个极片位置后停止等待吸附下一极片。在第一个吸盘机构504在分流输送机502上方执行放料动作的同时，第二个吸盘机构504已在主输送机501的位置处同步完成取料动作，如此重复取料、旋转、放料动作，可实现极片从主输送机501快速转运到分流输送机502上方，进而实现了极片旋转90°。

在本实施例中，如图3至图6所示，吸盘机构504包括上板5041和固定在上板5041的多个吸盘5042，上板5041与升降机构505连接，上板5041用于固定多个吸盘5042，吸盘5042用于吸附极片和放开极片，吸盘机构504的结构简单，便于装配。

在本实施例中，吸盘机构504还包括下板5043，下板5043设置在上板5041的下方且与上板5041连接，吸盘5042的底部低于下板5043的底面设置，下板5043在吸附极片时起保护极片作用，同时防止极片折叠起皱。优选地，上板5041和下板5043通过多个螺柱固定在一起，固定方式简便。

在本实施例中，极片转运装置还包括多个固定板506，多个固定板506与多个吸盘机构504一一对应设置，多个固定板506沿旋转机构503的周向固定在旋转机构503上，每个固定板506上固定一个升降机构505。固定板506用于将吸盘机构504固定在旋转机构503上，固定方式简便。

在本实施例中，升降机构505包括顶板5051和直线驱动机构5052，顶板5051位于固定板506的上方，直线驱动机构5052的固定部与顶板5051连接，直线驱动机构5052的活动部与吸盘机构504连接。优选地，直线驱动机构为推拉式电磁铁，通过推拉式电磁铁的得电或失电驱动其活动部直线运动，可以实现快速升降动作，进而提高转运效率。可以理解，在其他实施例中，直线驱动机构5052也可以为音圈电机或气缸或油缸等。

在本实施例中，升降机构505还包括多个导向杆5053，固定板506上设有供导向杆5053穿设的导向孔，导向杆5053的一端与顶板5051连接且另一端穿过导向孔与吸盘机构504连接。导向杆5053与导向孔形成滑动配合，对吸盘机构504的升降动作进行导向，提高吸盘取料和放料精度。具体地，导向杆5053的数量为四个。当然，导向杆5053的数量也可以为两个等，并不局限于此。

在本实施例中，旋转机构503为DD马达或电机，其具有突出的超低震动、超静音、节能、寿命长等优点。可以理解，在其他实施例中，旋转机构503为电机、凸轮分割器等旋转驱动机构。

本实用新型还提供了一种极片输送装置，如图1和图2所示，其包括：主输送机501、分流输送机502及上述的极片转运装置，极片转运装置设置在主输送机501和分流输送机502的上方。

在本实施例中，极片输送装置具有放料位置和取料位置，在取料位置处，吸盘机构504吸附主输送机501上的极片509；在放料位置处，吸盘机构504将极片509放在分流输送机502上；在旋转机构503的驱动下，吸盘机构504将极片509从取料位置处转运至放料位置处。

优选地，极片转运装置设置在主输送机501的尾端和分流输送机502的首端的上方，取料位置对应于主输送机501的尾端，放料位置对应于分流输送机502的首端。可以理解，在其他实施例中，取料位置也可以对应于主输送机501的中部或其他位置，放料位置也可以对应于分流输送机502的中部或其他位置。

在本实施例中，如图1和图7所示，主输送机501和分流输送机502均为真空输送机，真空输送机包括输送机框架5011、真空吸附单元5012及输送带5013，真空吸附单元5012设置在输送机框架5011上且位于输送带5013的上段的下方，真空吸附单元5012可以提供真空吸附和破除真空，并可在电磁阀控制下实现真空吸附和破除真空的快速切换。输送机框架5011用于固定真空吸附单元5012和给输送带5013提供动力，真空吸附单元5012与电磁阀联通可以产生真空吸附和破除真空。输送带5013上均布开有孔位，用于将真空吸附单元5012的真空传递到输送带5013上面的极片上。优选地，输送带5013的材质为橡胶等。

在本实施例中，对应于取料位置处的真空吸附单元5012具有真空吸附状态和释放真空状态，在取料位置处，主输送机501上对应于取料位置处的真空吸附单元5012释放真空，吸盘机构504产生真空将主输送机表面上的极片吸附住；在放料位置处，吸盘机构504释放真空，分流输送机502的真空吸附单元5012产生真空即可将极片吸附住，加快极片下落过程，缩短动作时间。

优选地，主输送机501与分流输送机502平行设置，吸盘机构504的数量为四个，旋转机构503上均匀安装了四个吸盘机构504，吸盘机构504负责吸附和放下极片，旋转机构503负责带动吸盘机构504做旋转运动，吸盘机构504在取料位置吸附极片，旋转机构503带动吸盘机构504旋转到放料位置将极片放下，实现吸盘机构位置移动和角度旋转的转运，极片转运装置将主输送机501上的极片吸附并通过旋转角度快速的转运到分流输送机502的上。可以理解，在其他实施例中，主输送机501与分流输送机502呈夹角设置，吸盘机构504的数量根据夹角的角度来确定，例如，主输送机501与分流输送机502垂直设置时，吸盘机构504的数量为两个。

下面结合图1至图7对极片输送装置的工作过程进行说明：

当旋转机构503带动吸盘机构504移动到主输送机501的尾端的正上方时，此时主输送机501的输送带将极片509带动到该吸盘机构504的下方并短暂停止，主输送机501上位于吸盘机构504下方的真空吸附单元快速破除真空，同时升降机构505驱动吸盘机构504向下运动吸盘机构504与极片接触并接通真空吸附住极片509。极片被吸附后，升降机构505带动吸盘机构504向上运动，极片509与输送带脱离后，旋转机构503驱动吸盘机构504旋转90°，当吸盘机构504运动到分流输送机502的上方时停止，与此同时主输送机501带动极片运动了一个极片位置并停止等待下一取片动作。接下来升降机构505带动吸盘机构504向下运动，在极片509将要接触到分流输送机502的输送带的上表面时快速破除真空释放极片，分流输送机502上的真空吸附单元快速产生真空并吸附极片，分流输送机502带动极片往前移动一个极片位后停止等待吸附下一极片。在第一个吸盘机构504在分流输送机502上方执行放料动作的同时，第二个吸盘机构504已在主输送机501的位置处同步完成取料动作，如此重复取料、旋转、放料动作，可实现极片从主输送机501快速转运到分流输送机502上方，进而实现了极片旋转90°。

本实用新型还提供了一种叠片机，其包括：上述的极片输送装置。

在本实施例中，叠片机还包括叠片装置，叠片装置用于对正极片、负极片及隔膜进行叠片。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型的上述的实施例实现了如下技术效果：

1、极片转运装置包括旋转机构503和呈十字分布的四个吸盘机构504，四个吸盘机构504横跨在主输送机501和分流输送机502上方，极片经模切机器裁断好形成单片的极片509，极片509在主输送机501的作用下随输送带5013向前运动，当极片509运动到极片转运装置的下方时，极片509上方的吸盘机构504下降并接通真空吸附极片，然后随旋转机构503旋转将极片转运到分流输送机502上，通过四个吸盘机构504做旋转运动可快速的将极片从主输送机501转运到分流输送机502上，转运的同时将极片旋转了90°，该装置结构简单、重量轻、成本低、极片转运效率高。

2、多个吸盘机构504分布固定在旋转机构503上，旋转机构503负责给吸盘机构504提供旋转动力，吸盘机构504可以吸附和放下极片，升降机构505可以带动吸盘机构504做升降运动，在旋转机构503的旋转过程中转运极片，即通过旋转的方式转运极片，旋转机构503每动作一次都可转运一片，省去返程动作，并且在上一个吸盘放下极片的同时下一个吸盘完成极片取料动作，效率进一步提高，转运效率较传统方式提高50％以上。

3、吸盘机构504包括上板5041、吸盘5042及下板5043，上板5041用于固定多个吸盘5042，吸盘5042用于吸附极片和放开极片，下板5043的作用是吸附极片时起保护极片，同时防止极片折叠起皱。

4、极片转运装置的结构简单，制造成本低，占用空间小；旋转机构可连续旋转，一方面省去空载返程时间，另一方面，在第一个极片被放到分流输送机上时，第二片极片被吸附第二个吸盘机构上，取放动作同步，进一步提高效率，转运效率提高50％以上，极片转运效率高。

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实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种极片转运装置，其特征在于，包括：

旋转机构(503)，适于设置在机架上；

多个转运机构，间隔分布在所述旋转机构(503)的周向上，在所述旋转机构(503)的驱动下，多个所述转运机构依次将主输送机(501)上的极片转运至分流输送机(502)上。

2.根据权利要求1所述的极片转运装置，其特征在于，每个所述转运机构为吸盘机构(504)，所述吸盘机构(50)用于吸附和放下极片。

3.根据权利要求2所述的极片转运装置，其特征在于，所述吸盘机构(504)包括上板(5041)和固定在所述上板(5041)的多个吸盘(5042)，所述上板(5041)与所述旋转机构(503)连接。

4.根据权利要求3所述的极片转运装置，其特征在于，所述吸盘机构(504)还包括下板(5043)，所述下板(5043)设置在所述上板(5041)的下方且与所述上板(5041)连接，所述吸盘(5042)的底部低于所述下板(5043)的底面设置。

5.根据权利要求2所述的极片转运装置，其特征在于，所述极片转运装置还包括多个升降机构(505)，多个所述升降机构(505)与多个所述吸盘机构(504)一一对应连接，所述升降机构(505)设置在所述旋转机构(503)上，以驱动所述吸盘机构(504)升降。

6.根据权利要求5所述的极片转运装置，其特征在于，所述极片转运装置还包括多个固定板(506)，多个所述固定板(506)与多个所述吸盘机构(504)一一对应设置，多个所述固定板(506)沿所述旋转机构(503)的周向固定在所述旋转机构(503)上，每个所述固定板(506)上固定一个所述升降机构(505)。

7.根据权利要求6所述的极片转运装置，其特征在于，所述升降机构(505)包括顶板(5051)和直线驱动机构，所述顶板(5051)位于所述固定板(506)的上方，所述直线驱动机构的固定部与所述顶板(5051)连接，所述直线驱动机构的活动部与所述吸盘机构(504)连接。

8.根据权利要求7所述的极片转运装置，其特征在于，所述升降机构(505)还包括多个导向杆(5053)，所述固定板(506)上设有供所述导向杆(5053)穿设的导向孔，所述导向杆(5053)的一端与所述顶板(5051)连接且另一端穿过所述导向孔与所述吸盘机构(504)连接。

9.一种极片输送装置，其特征在于，包括：主输送机(501)、分流输送机(502)及权利要求1至8中任一项所述的极片转运装置，所述极片转运装置设置在所述主输送机(501)和所述分流输送机(502)的上方。

10.一种叠片机，其特征在于，包括：权利要求9所述的极片输送装置。

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