CN216698467U - 制袋式叠片设备及叠片产品 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电池生产设置技术领域,尤其是涉及一种制袋式叠片设备及叠片产品,制袋式叠片设备包括:负极制袋系统,包括间隔设置的负极片制片系统和复合制袋系统;正极片制片系统,与负极制袋系统间隔设置;叠片装置,与负极制袋系统和正极片制片系统间隔设置;搬运装置,与叠片装置间隔设置;搬运装置设置有搬运构件,搬运构件在复合制袋系统、叠片装置以及正极片制片系统之间往复运动。本申请提供的制袋式叠片设备,能够一次性叠放多个负极片封袋以及多个正极极片,从而大幅度提高叠片速度,以提高生产效率,重要的是,隔膜的张力变化幅度小,始终保持在适当张紧的状态,避免叠片出现褶皱,显著提高叠片质量,确保电池安全。
Description
技术领域
本申请涉及电池生产设置技术领域,尤其是涉及一种制袋式叠片设备及叠片产品。
背景技术
锂离子设备技术是电动汽车发展的关键技术。方形叠片技术是目前最先进的锂离子电池制造技术之一,其中,叠片速度快慢直接决定整线产能与电芯制造成本。
目前大都采用z型叠片技术。目前已经量产的全球最快的叠片速度为0.6s/片,使用该叠片方法速度较慢,造成设备台数需求量大,占地面积大,购置成本高,后期维护成本、能源消耗大。此外,特别是长电芯进行Z型叠片过程中,由于隔膜张力变化等原因,极其容易产生隔膜褶皱,隔膜褶皱会造成电池短路,出现安全问题。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种制袋式叠片设备及叠片产品,以在一定程度上解决现有技术中存在的现有的叠片设备生产效率低,且容易产生隔膜褶皱的技术问题。
本申请提供了一种制袋式叠片设备,包括:
负极制袋系统,包括间隔设置的负极片制片系统和复合制袋系统;
正极片制片系统,与所述负极制袋系统间隔设置;
叠片装置,与所述负极制袋系统和所述正极片制片系统间隔设置;
搬运装置,与所述叠片装置间隔设置;所述搬运装置设置有搬运构件,所述搬运构件在所述复合制袋系统、所述叠片装置以及所述正极片制片系统之间往复运动。
在上述技术方案中,进一步地,所述负极片制片系统包括:
负极下料辊,缠绕有负极极卷;
第一切断装置,设置于所述负极下料辊与所述复合制袋系统之间,所述第一切断装置用于将所述负极极卷裁切成负极极片;
第一辊轴,设置于所述负极下料辊与所述第一切断装置之间。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述复合制袋系统包括:
第一隔膜下料辊,缠绕有第一隔膜;
第二隔膜下料辊,与所述第一隔膜下料辊,缠绕有第二隔膜;
复合辊轴,形成有贴敷通道,所述负极极片、所述第一隔膜和所述第二隔膜经过所述贴敷通道;所述负极极片位于所述第一隔膜与所述第二隔膜之间。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述复合制袋系统还包括第二切断装置,在所述负极极片的行进方向上与所述复合辊轴间隔设置,所述第二切断装置用于切断任意相邻的两个所述负极极片之间的所述第一隔膜和所述第二隔膜。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述复合制袋系统还包括:
第一检测装置;
负极制袋输送装置,所述第二切断装置、所述第一检测装置和所述负极制袋输送装置在所述负极极片的行进方向上间隔设置。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述正极片制片系统包括:
正极下料辊,缠绕有正极极卷;
第三切断装置,在所述正极极卷的行进方向上与所述正极下料辊间隔设置,用于将所述正极极卷裁切成正极极片。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述正极片制片系统还包括:
第二检测装置;
正极片输送装置,在所述正极极片的行进方向,所述第三切断装置、所述第二检测装置、所述正极片输送装置顺次间隔设置。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述制袋式叠片设备还包括:
第一纠偏装置,与所述负极制袋输送装置间隔设置;
第二纠偏装置,与所述正极片输送装置间隔设置;
所述第一纠偏装置和所述第二纠偏装置位于所述负极制袋输送装置与所述正极片输送装置之间。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述制袋式叠片设备还包括:
叠片装置,设置于所述第一纠偏装置与所述第二纠偏装置之间;
所述负极制袋输送装置、所述第一纠偏装置、所述叠片装置、所述第二纠偏装置以及所述正极片输送装置按照相同的预定间隔顺次排布。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述搬运装置包括:四个搬运构件,四个所述搬运构件同步运动;
所述搬运装置具有第一工作位置和第二工作位置,所述搬运装置在所述第一工作位置和所述第二工作位置之间往复运动;
在所述第一工作位置下,四个所述搬运构件分别面对所述负极制袋输送装置、所述第一纠偏装置、所述叠片装置和所述第二纠偏装置设置;
在所述第二工作位置下,四个所述搬运构件分别面对所述第一纠偏装置、所述叠片装置、所述第二纠偏装置和所述正极片输送装置设置。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述搬运构件包括:
支架;
多个吸板,多个吸板顺次排布于所述支架,所述吸板形成有吸附面;
驱动构件,设置于所述支架,所述支架与所述驱动构件连接,所述驱动构件用于驱动所述支架和所述吸板靠近或远离所述第一纠偏装置、所述叠片装置、所述第二纠偏装置或所述正极片输送装置。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述搬运构件还包括缓冲组件,所述缓冲组件设置于所述支架与所述吸板之间。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述叠片装置包括:
固定底架;
驱动装置,设置于所述固定底架,所述驱动装置设置有驱动轴;
支撑件,与所述驱动轴连接;
多个吸附板,设置于所述支撑件。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述叠片装置还包括:
相互面对设置的第一固定板和第二固定板,所述支撑件设置于所述第一固定板与所述第二固定板之间;
多个压刀,设置于所述第一固定板和第二固定板,多个所述压刀面对所述吸附板设置;
驱动模组,与所述第一固定板和所述第二固定板连接,所述驱动模组能够驱动所述第一固定板和所述第二固定板相互靠近或远离。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述第一纠偏装置包括:
间隔设置的多个固定支架;
多个吸盘,每一个所述固定支架设置有一个所述吸盘;
调节驱动组件,设置有驱动部,所述驱动部与所述固定支架连接;
识别装置,设置于所述吸盘的上方并朝向所述吸盘设置。
本申请还提供了一种由上述任一技术方案中的制袋式叠片设备加工得到的叠片产品,所述叠片产品包括多个封装于袋内的负极极片和多个正极极片,任意相邻的两个封装于袋内的所述负极极片之间设置有一个所述正极极片。
本申请还提供了另一种制袋式叠片设备,包括:
正极制袋系统,包括间隔设置的正极片制片系统和复合制袋系统;
负极片制片系统,与所述正极制袋系统间隔设置;
叠片装置,与所述正极制袋系统和所述负极片制片系统间隔设置;
搬运装置,与所述叠片装置间隔设置;所述搬运装置设置有搬运构件,所述搬运构件在所述复合制袋系统、所述叠片装置以及所述负极片制片系统之间往复运动。
与现有技术相比,本申请的有益效果为:
本申请提供的制袋式叠片设备包括:负极制袋系统,包括间隔设置的负极片制片系统和复合制袋系统;正极片制片系统,与负极制袋系统间隔设置;叠片装置,与负极制袋系统和正极片制片系统间隔设置;搬运装置,与叠片装置间隔设置;搬运装置设置有搬运构件,搬运构件在复合制袋系统、叠片装置以及正极片制片系统之间往复运动。
本申请提供的制袋式叠片设备,能够一次性叠放多个负极片封袋以及多个正极极片,从而大幅度提高叠片速度,以提高生产效率,重要的是,隔膜的张力变化幅度小,并且始终保持在适当张紧的状态,结合预先制袋、制片后进行叠片操作,使得出现褶皱的概率几乎为零,显著提了高叠片质量,确保电池安全。
本申请提供的叠片产品,由上述的制袋式叠片设备制成,因此具有上述制袋式叠片设备的全部有益效果,在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施方式,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为本申请实施例提供的制袋式叠片设备的负极制袋系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的制袋式叠片设备的正极片制片系统的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的制袋式叠片设备的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的制袋式叠片设备的搬运装置的结构示意图;
图5为本申请提供的搬运机构的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的叠片产品的结构示意图;
图7为图6在A处的放大示意图;
图8为本申请实施例提供的搬运装置的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的搬运装置的另一视角图;
图10为本申请实施例提供的叠片装置的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的搬运装置的部分结构示意图;
图12为本申请实施例提供的第一纠偏装置的结构示意图;
图13为图12在B处的放大示意图。
附图标记:1-负极片制片系统,101-负极下料辊,102-第一切断装置,103-第一辊轴,2-复合制袋系统,201-第一隔膜下料辊,202-第一隔膜,203-第二隔膜下料辊,204-第二隔膜,205-复合辊轴,206-第二切断装置,207-第一检测装置,208-负极制袋输送装置,209-夹持辊,3-正极片制片系统,301-正极下料辊,302-第三切断装置,303-第二检测装置,304-正极片输送装置,4-叠片装置,401-固定底架,402-固定板,403-驱动装置,404-支撑板,405-导向组件,406-压刀,407-第一固定板,408-第二固定板,409-第一丝杠,410-第一滑块,411-第二丝杠,412-第二滑块,413-升降模组,414-第三固定板,415-吸附板,5-搬运装置,501-第一搬运构件,502-第二搬运构件,503-第三搬运构件,504-第四搬运构件,506-多动子直线电机,507-第一支架,508-驱动构件,509-缓冲组件,510-第二支架,6-吸板,7-第一纠偏装置,701-固定支架,702-吸盘,703-第一驱动电机,704-第二驱动电机,705-第三驱动电机,706-识别装置,8-第二纠偏装置,a-第一方向,b-第二方向,100-负极片封袋,200-正极极片,300-负极极卷,400-正极极卷,500-负极极片。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。
基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,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申请和简化描述,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申请的限制。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。
在本申请的描述中,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,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面参照图1至图13描述根据本申请的实施例所述的制袋式叠片设备及叠片产品。
实施例一
参见图1至图13所示,本申请的实施例一提供了一种制袋式叠片设备包括:负极制袋系统、正极片制片系统3、叠片装置4和搬运装置5,负极制袋系统用于将负极极片500制成封装于上下两层隔膜内以形成具有袋装结构的负极片封袋100,搬运装置5将正极极片200、负极片封袋100搬运至叠片装置4并在叠片装置4上进行叠片,以获得按照“隔膜-负极-隔膜-正极-隔膜-负极-隔膜-正极……”规律布置的电池芯片,以下将具体介绍本制袋式叠片设备各个系统的具体结构以及工作原理。
负极制袋系统包括:负极片制片系统1和复合制袋系统2,其中负极片制片系统1包括顺次排布的负极下料辊101、第一辊轴103和第一切断装置102,负极下料辊101上缠绕有负极极卷300,负极极卷300呈整张的片状结构。
进一步地,第一切断装置102设置于负极下料辊101与复合制袋系统2之间,优选地,第一切断装置102靠近复合制袋系统2设置,第一切断装置102包括上下两个刀头,负极极卷300在上下两个刀头之间穿过,当两个刀头相互靠近时能够切断负极极卷300,第一切断装置102按照预定规定周期性地进行切割动作,从而能够将呈片材状的负极极卷300剪裁成规格相同的多个间隔设置的负极极片500,在后续复合制袋系统2的作用下能够将剪裁完成的负极极片500输送至复合制袋系统2。
优选地,负极片制片系统1还包括第一辊轴103,第一辊轴103设置于负极下料辊101与第一切断装置102之间,第一辊轴103能够使负极极卷300输送过程顺畅地进行,并且能够改变负极极卷300的行进方向,还能够确保负极极卷300的张紧效果。
进一步地,复合制袋系统2包括:第一隔膜下料辊201、第二隔膜下料辊203和复合辊轴205,复合辊轴205可以为现有技术中的热压辊,第一隔膜下料辊201和第二隔膜下料辊203分别对称设置于负极极卷300的上下两侧,第一隔膜下料辊201上缠绕有第一隔膜202,第二隔膜下料辊203上缠绕有第二隔膜204,第一隔膜202和第二隔膜204各自相对第一隔膜下料辊201和第二隔膜下料辊203自由延伸的一端经过复合辊轴205。
复合辊轴205包括上辊轴和下辊轴,上辊轴和下辊轴之间形成贴敷通道,裁切成型的负极极片500、第一隔膜202和第二隔膜204同时经过贴敷通道,并且第一隔膜202位于负极极片500的上表面,第二隔膜204位于负极极片500的下表面,在复合辊轴205的热压作用下,第一隔膜202附着在多个极片的上表面,第二隔膜204附着在多个极片的下表面,使得多个间隔的负极极片500由第一隔膜202和第二隔膜204间隔封装成一体。
进一步地,复合制袋系统2还包括第二切断装置206、第一检测装置207和负极制袋输送装置208。封装完成的多个负极极片500中,相邻的两个负极极片500之间的部分第一隔膜202和第二隔膜204贴合,随着各个辊轴的持续运作过程中,封装完成的多个负极极片500逐渐经过第二切断装置206,第二切断装置206同样包括上下两个刀头,并且第二切断装置206的上下两个电热刀头,第二切断装置206在第一隔膜202与第二隔膜204贴合的部分进行切割并且能够使得切割位置能够受热断裂并进行热塑封,以将多个连续被封装的负极极片500形成多个独立被封装的负极片封袋100,并且负极极片500的两侧被热塑封的过程中能够使上下隔膜自动张紧,在第一隔膜202和第二隔膜204始终保持张紧的状态下进一步有效避免隔膜在负极极片500上下表面形成褶皱。
优选地,第一切断装置102与复合辊轴205之间设置夹持辊209,一方面使得第一切断装置102切断负极极卷300得到负极极片500后夹持辊209能够第一时间夹持住负极极片500,优选地,夹持辊209的夹缝与贴敷通道处于同一水平线,以提高负极极片500向复合辊轴205之间的对中效果,确保负极极片500向复合辊轴205输送的顺畅性。
进一步地,第一检测装置207优选为视觉检测装置,可以为CCD相机,第一检测装置207的检测头朝向封装完成的单个负极片封袋100,用于检测封装质量以及上下表面是否存在褶皱等,优选地,第一检测装置207与负极制袋输送装置208之间设置有剔除装置,可以但不限于为机械手,第一检测装置207检测出的不良品被剔除装置剔除,合格品由负极制袋输送装置208输送至下一工序。
进一步地,正极片制片系统3包括顺次排布的:正极下料辊301、第三切断装置302、第二检测装置303和正极片输送装置304,正极下料辊301上缠绕有片状的正极极卷400,正极极卷400相对正极下料辊301能够自由延伸的一端朝向第三切断装置302延伸并被第三切断装置302夹持,第三切断装置302的结构与第一切断装置102的结构相同,包括上下两个刀头,当上下两个刀头相互靠近执行裁切操作时即可将呈片状的正极极卷400切断以得到多个正极极片200,随后多个正极极片200依次经过第二检测装置303进行检测,第二检测装置303优选为CCD相机。
优选地,第二检测装置303与正极片输送装置304之间也设置有剔除装置,经第二检测装置303检测出的不良品被剔除装置剔除,经第二检测装置303检测出的合格品由正极片输送装置304输送至下一工序。
进一步地,本申请提供的制袋式叠片设备还包括第一纠偏装置7、第二纠偏装置8、叠片装置4和搬运装置5,搬运装置5包括四个搬运构件,分别为第一搬运构件501、第二搬运构件502、第三搬运构件503和第四搬运构件504,每一个搬运构件上均设置有多个吸板6,吸板6的数量为N个,其中N为正整数,优选地,N大于2,四个搬运构件同步运动。
进一步地,搬运装置5还包括驱动电机,驱动电机优选为多动子直线电机506;多动子直线电机506包括直线滑轨以及能够相对直线滑轨运动的滑板,每一个直线导轨上的滑板的数量与搬运构件的数量相同,优选为四个,共计8个滑板。
更进一步地,搬运构件包括对称设置的第一支架507和第二支架510,其中第一支架507包括相互垂直的第一板部和第二板部,第二支架510包括相互垂直设置的第三板部和第四板部,第一板部沿竖直方向延伸并与直线导轨上的滑板滑动连接,第二板部沿水平方向延伸,并且第二板部朝向第四板部接近,第三板部面对第一板部设置,与另一个直线导轨上的滑板滑动连接。
进一步地,每一个滑板均设置有驱动构件508,驱动构件508可以为驱动电机或气缸,驱动构件508作用于第一板部和第三板部,用于驱动第一支架507和第二支架510分别相对第一固定部、第二固定部升降。
更进一步地,第二板部和第四板部的下方分别设置有N/2个连接板,使得第二板部和第四板部的下方共计设置有N个连接板,并且每一个连接板均通过缓冲组件509连接有一个吸板6,吸板6设置有多个气孔,在工作时,气孔进行抽气移载吸板6的下表面形成负压,从而使得吸板6能够吸附负极片封袋100或正极极片200。
优选地,搬运装置5还包括真空发生器(图中未示出),真空发生器设置有抽气口,抽气口与搬运构件的吸板6上的气孔连通,以使吸板6的下表面形成负压。
优选地,缓冲组件509的数量为多个,每一个缓冲组件509均包含多个穿设于连接板的直线轴承,直线轴承的一端穿设于连接板或者穿过连接板位于连接板的下表面并设置有弹簧,以使的吸板6在向下运动以吸附负极片封袋100或正极极片200时能够发生缓冲,避免挤上吸附负极片封袋100或正极极片200。
每一个搬运构件均具有多个吸板6,使得搬运装置5能够一次性转移多个负极片封袋100、多个正极极片200,显著提高本制袋式叠片设备的工作效率,并且每一个搬运构件上的多个吸板6沿着与搬运构件的搬运方向相垂直的方向顺次排布,四个搬运构件之间的间距是固定不变的,也就是每一次执行搬运动作的搬运距离是不变的,当需要增加每一个搬运构件一次性能够抓取工件的数量时,通过增加吸板6的数量即可实现,而且不需要调整各个搬运构件的搬运距离,在不需要对本制袋式叠片设备的结构进行改进、调整的情况即可轻松提高工作效率,具有较强的便捷性和实用性。
进一步地,叠片装置4包括固定底架401,固定底架401设置有固定板402,固定板402上设置有驱动装置403,驱动装置403可以为电机,当然,并不仅限于此,驱动装置403设置有驱动轴,驱动轴穿过固定板402位于固定板402的上方,并且,驱动轴连接有支撑板404,支撑板404上设置有N个用于吸附以固定正极极片200或负极片封袋100的吸附板415,吸附板415能够随支撑板404在驱动装置403的作用下升降,以使得在进行叠片操作时,搬运装置5搬运N个正极极片200(或负极片封袋100)置于吸附板415上与吸附板415上的负极片封袋100(或正极极片200)进行堆叠的过程中,驱动装置403能够驱动吸附板415上升至与搬运装置5上的正极极片200(或负极片封袋100)对正并接触,随后在搬运装置5释放正极极片200(或负极片封袋100)后即完成一次叠片,以此循环。
优选地,固定板402的上表面连接有导向组件405,优选地,导向组件405的数量为两组,两组导向组件405分别对称设置于驱动轴的两侧,导向组件405包括导向轴套和直线轴承,导向轴套设置于固定板402的上表面,直线轴承的一端设置于导向轴套导向轴的另一端与支撑板404的底壁面连接。
进一步地,叠片装置4还包括压刀406以及用于驱动压刀406升降、开合的驱动模组,还包括用于固定压刀406的第一固定板407和第二固定板408,第一固定板407和第二固定板408沿着正极极片200或负极片封袋100的长度方向分布的两条边分别竖直向上的垂直设置,以第一固定板407为例进行详细说明,第一固定板407的长侧边沿其长度间隔形成有N个凸起,每一个凸起的内壁面设置有一个气缸,气缸的输出部设置有滑轨,压刀406的尾部设置有与滑轨滑动连接的滑块,压刀406相对尾端的首端朝向第二固定板408延伸,以使压刀406能够位于正极极片200或负极片封袋100的上方,并且压刀406能够在第一固定板407的长度方向上左右滑动以调节压刀406相对正极极片200或负极片封袋100的位置。第二固定板408同理,第二固定板408上的N个压头朝向第一固定板407延伸并能够沿第二固定板408的长度方向左右移动,本领域技术人员完全能够理解,不再赘述。
驱动模组包括开合模组和升降模组413,开合模组包括第一驱动组件和第二驱动组件,第一驱动组件包括第一丝杠409、第一滑块410以及用于驱动第一丝杠409转动的第一驱动件,第一滑块410与第一固定板407连接,当第一传动丝杠转动后,第一滑块410带动第一固定板407沿正极极片200(或负极片封袋100)的长度方向运动,从而使得第一固定板407上的压刀406能够靠近或远离正极极片200(或负极片封袋100),同理,第二驱动组件包括第二丝杠411、第二滑块412以及用于驱动第二丝杠411转动的第二驱动件,第二滑块412与第二固定板408连接,从而带动第二固定板408以及第二固定板408上的压刀406能够相对靠近或远离正极极片200(或负极片封袋100)。
优选地,第一丝杆和第二丝杠411的旋向相反,使得两者的运动过程为相互靠近或相互远离,以实现第一固定板407上的压刀406和第二固定板408上的压刀406发生开、合动作。
升降模组413包括第三驱动组件和第四驱动组件,其中,第三驱动组件包括第三固定板414和第三驱动件,第四驱动组件包括第四固定板402和第四驱动件,第三固定板414和第三固定板414相互面对设置并沿正极极片200(或负极片封袋100)的长度方向延伸,第三固定板414和第四固定板402分别与第一固定板407和第二固定板408连接,第三驱动件和第四驱动件同时驱动第一固定板407和第二固定板408在竖直方向上进行升降,从而使得压刀406能够相对正极极片200(或负极片封袋100)升降。
通过双排压刀406的开合、升降,能够实现压紧正极极片200(或负极片封袋100),或者在进行叠片过程中使双排压刀406脱离正极极片200(或负极片封袋100)以裸露正极极片200(或负极片封袋100)上方的空间以便进行叠片操作。
进一步地,第一纠偏装置7包括N个顺次排布的固定支架701、N个用于对应吸附N个正极极片200(或负极片封袋100)的具有平板结构的吸盘702,以及N组调节驱动组件,每一个固定支架701上设置有一个吸盘702,调节驱动组件包括第一驱动电机703、第二驱动电机704和第三驱动电机705,第三驱动电机705设置于第一驱动电机703和第二驱动电机704之间,第一驱动电机703设置有第一驱动部,第二驱动电机704设置有第二驱动部,第三驱动电机705设置有第三驱动部,并且三个驱动部均与固定支架701连接,具体地,第一驱动电机703和第二驱动电机704的驱动方向为X方向,第三驱动电机705的驱动方向为Y方向,第一驱动电机703和第二驱动电机704分别在两端部对固定支架701在X方向进行纠偏,第三驱动电机705对固定支架701在Y方向进行纠偏,从而调节X方向与Y方向之间的夹角,从而确保N个正极极片200(或负极片封袋100)沿同一直线分布并相互平行设置,而且相邻的两个正极极片200(或负极片封袋100)之间的间距相等,对置于每一个吸盘702上的正极极片200(或负极片封袋100),以确保搬运构件将吸盘702上的正极极片200(或负极片封袋100)搬运至叠片装置4上后能够直接与叠片装置4上的N各吸附板415相对应,从而确保叠片精度和质量。
更进一步地,吸盘702的下方设置有定位基准,固定支架701的上方设置有识别装置706,识别装置706可以为CCD相机、传感器等,识别装置706用于检测正极极片200(或负极片封袋100)相对定位基准之间的偏差,调节驱动组件的三个驱动电机根据识别装置706的检测结果各自进行适应性调整。
第二纠偏装置8的结构、工作原理可参见第一纠偏装置7,本领域技术人员完全能够理解,在此不再赘述。
如图3所示,负极制袋系统、第一纠偏装置7、叠片装置4、第二纠偏装置8、正极片制片系统3按照相同的间隔顺次排布在搬运装置5的同一侧,具体而言,负极制袋输送装置208、第一纠偏装置7、叠片装置4、第二纠偏装置8、正极片输送装置304沿搬运装置5的同一侧顺次排布。
搬运装置5在执行搬运任务时,首先拟定一个初始状态,如第一搬运构件501位于负极制袋输送装置208的上方并正对负极制袋输送装置208设置、第二搬运构件502位于第一纠偏装置7的上方并正对第一纠偏装置7设置、第三搬运构件503位于叠片装置4的上方并正对叠片装置4设置、第四搬运构件504位于第二纠偏装置8的上方并正对正极片输送装置304设置,此时第一搬运构件501的N个吸板6吸取负极制袋输送装置208的上的N个负极片封袋100,第二搬运构件502吸取第一纠偏装置7上的N个负极片封袋100,叠片装置4处于空载状态,第三搬运构件503随之空载,第四搬运构件504吸取第二纠偏装置8上的多个正极极片200,随后四个搬运构件同时朝向第一方向a运动一个预定间距,使得第一搬运构件501正对第一纠偏装置7设置,第二搬运构件502正对叠片装置4,第三搬运构件503正对第二纠偏装置8以抓取第二纠偏装置8上的N个正极极片200,第四搬运构件504正对正极片输送装置304以吸取正极片输送装置304上N个正极极片200,随后各个搬运构件释放各自的负载,实现将负极制袋输送装置208上的N个负极片封袋100搬运至第一纠偏装置7和在第一纠偏装置7上完成纠偏的N个负极片封袋100搬运至叠片装置4。
然后,四个搬运构件朝向第二方向b运动一个预定间隔,使得第三搬运构件503吸取的经过第二纠偏装置8纠偏的N个正极极片200叠放至N个负极片封袋100的上方,并且第四搬运构件504将在正极片输送装置304上吸取的正极极片200放入第二纠偏装置8上进行纠偏,四个搬运构件按照上述规律往复运动在叠放装置上进行叠片操作。
可见,本申请提供的制袋式叠片设备,能够一次性叠放多个负极片封袋以及多个正极极片,从而大幅度提高叠片速度,以提高生产效率,重要的是,隔膜的张力变化幅度小,并且始终保持在适当张紧的状态,结合预先制袋、制片后进行叠片操作,使得出现褶皱的概率几乎为零,经过实际加工得到的产品不存在褶皱,显著提了高叠片质量,确保电池安全。此外,本申请提供的制袋式叠片设备,当更多片叠片时,叠片距离不变,进一步加快叠片效率。
实施例二
如图6和图7所示,本申请实施例二提供一种叠片产品,由上述实施例一提供的制袋式叠片设备加工而成,根据上述实施例一的制袋式叠片设备重复进行叠片得到的叠片产品按照由上至下按照一层封装于袋内的负极极片500-一层正极极片200-一层封装于袋内的负极极片500-一层正极极片200……的规律进行叠片,负极极片500的封袋由隔膜封装形成,使得每一个负极极片500的上下表面分别覆有第一隔膜202和第二隔膜204,第一隔膜202背离负极极片500的一侧表面与一个正极极片200贴合,第二隔膜204背离负极极片500的一侧表面与另一个正极极片200贴合。通过对负极极片500预先制袋完成隔膜贴附后叠加正极极片200的方式得到的叠片产品,相较于传统的“Z”字型叠片方式,本叠片产品不存在隔膜褶皱的情况,从而避免褶皱导致电池短路。
实施例三
本申请实施例三提供另一种制袋式叠片设备(图中未示出),包括正极制袋系统、负极片制片系统、叠片装置以及搬运装置,其中,本实施例三中的叠片装置、搬运装置与实施例一中的叠片装置、搬运装置结构、工作原理相同,具体而言,将实施例一中的负极下料辊与正极下料辊交换位置,将“负极制袋、正极制片”的加工方式变换为“正极制袋、负极制片”的加工方式即可得到本实施例三中的另一种制袋式叠片设备,置于本实施例三中的正极制袋系统、负极片制片系统、叠片装置以及搬运装置的设置方式、结构以及工作原理课参照上述实施例一种的内容,本领域技术人员完全能够理解,在此不再赘述。
此外,对应地,使用本实施例三提供的制袋式叠片设备加工得到的另一种叠片产品(图中未示出),按照由上至下按照一层封装于袋内的正极极片-一层负极极片-一层封装于袋内的正极极片-一层负极极片……的规律进行叠片,正极极片的封袋由隔膜封装形成,使得每一个正极极片的上下表面分别覆有隔膜,隔膜背离正极极片的一侧表面与负极极片贴合。这样的叠片产品同样具有不存在隔膜褶皱的优势。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (17)
1.一种制袋式叠片设备,其特征在于,包括:
负极制袋系统,包括间隔设置的负极片制片系统和复合制袋系统;
正极片制片系统,与所述负极制袋系统间隔设置;
叠片装置,与所述负极制袋系统和所述正极片制片系统间隔设置;
搬运装置,与所述叠片装置间隔设置;所述搬运装置设置有搬运构件,所述搬运构件在所述复合制袋系统、所述叠片装置以及所述正极片制片系统之间往复运动。
2.根据权利要求1所述的制袋式叠片设备,其特征在于,所述负极片制片系统包括:
负极下料辊,缠绕有负极极卷;
第一切断装置,设置于所述负极下料辊与所述复合制袋系统之间,所述第一切断装置用于将所述负极极卷裁切成负极极片;
第一辊轴,设置于所述负极下料辊与所述第一切断装置之间。
3.根据权利要求2所述的制袋式叠片设备,其特征在于,所述复合制袋系统包括:
第一隔膜下料辊,缠绕有第一隔膜;
第二隔膜下料辊,与所述第一隔膜下料辊,缠绕有第二隔膜;
复合辊轴,形成有贴敷通道,所述负极极片、所述第一隔膜和所述第二隔膜经过所述贴敷通道;所述负极极片位于所述第一隔膜与所述第二隔膜之间。
4.根据权利要求3所述的制袋式叠片设备,其特征在于,所述复合制袋系统还包括第二切断装置,在所述负极极片的行进方向上与所述复合辊轴间隔设置,所述第二切断装置用于切断任意相邻的两个所述负极极片之间的所述第一隔膜和所述第二隔膜。
5.根据权利要求4所述的制袋式叠片设备,其特征在于,所述复合制袋系统还包括:
第一检测装置;
负极制袋输送装置,所述第二切断装置、所述第一检测装置和所述负极制袋输送装置在所述负极极片的行进方向上间隔设置。
6.根据权利要求5所述的制袋式叠片设备,其特征在于,所述正极片制片系统包括:
正极下料辊,缠绕有正极极卷;
第三切断装置,在所述正极极卷的行进方向上与所述正极下料辊间隔设置,用于将所述正极极卷裁切成正极极片。
7.根据权利要求6所述的制袋式叠片设备,其特征在于,所述正极片制片系统还包括:
第二检测装置;
正极片输送装置,在所述正极极片的行进方向,所述第三切断装置、所述第二检测装置、所述正极片输送装置顺次间隔设置。
8.根据权利要求7所述的制袋式叠片设备,其特征在于,所述制袋式叠片设备还包括:
第一纠偏装置,与所述负极制袋输送装置间隔设置;
第二纠偏装置,与所述正极片输送装置间隔设置;
所述第一纠偏装置和所述第二纠偏装置位于所述负极制袋输送装置与所述正极片输送装置之间。
9.根据权利要求8所述的制袋式叠片设备,其特征在于,所述制袋式叠片设备还包括:
叠片装置,设置于所述第一纠偏装置与所述第二纠偏装置之间;所述负极制袋输送装置、所述第一纠偏装置、所述叠片装置、所述第二纠偏装置以及所述正极片输送装置按照相同的预定间隔顺次排布。
10.根据权利要求9所述的制袋式叠片设备,其特征在于,所述搬运装置包括:四个搬运构件,四个所述搬运构件同步运动;
所述搬运装置具有第一工作位置和第二工作位置,所述搬运装置在所述第一工作位置和所述第二工作位置之间往复运动;
在所述第一工作位置下,四个所述搬运构件分别面对所述负极制袋输送装置、所述第一纠偏装置、所述叠片装置和所述第二纠偏装置设置;
在所述第二工作位置下,四个所述搬运构件分别面对所述第一纠偏装置、所述叠片装置、所述第二纠偏装置和所述正极片输送装置设置。
11.根据权利要求10所述的制袋式叠片设备,其特征在于,所述搬运构件包括:
支架;
多个吸板,多个吸板顺次排布于所述支架,所述吸板形成有吸附面;
驱动构件,设置于所述支架,所述支架与所述驱动构件连接,所述驱动构件用于驱动所述支架和所述吸板靠近或远离所述第一纠偏装置、所述叠片装置、所述第二纠偏装置或所述正极片输送装置。
12.根据权利要求11所述的制袋式叠片设备,其特征在于,所述搬运构件还包括缓冲组件,所述缓冲组件设置于所述支架与所述吸板之间。
13.根据权利要求9所述的制袋式叠片设备,其特征在于,所述叠片装置包括:
固定底架;
驱动装置,设置于所述固定底架,所述驱动装置设置有驱动轴;
支撑件,与所述驱动轴连接;
多个吸附板,设置于所述支撑件。
14.根据权利要求13所述的制袋式叠片设备,其特征在于,所述叠片装置还包括:
相互面对设置的第一固定板和第二固定板,所述支撑件设置于所述第一固定板与所述第二固定板之间;
多个压刀,设置于所述第一固定板和第二固定板,多个所述压刀面对所述吸附板设置;
驱动模组,与所述第一固定板和所述第二固定板连接,所述驱动模组能够驱动所述第一固定板和所述第二固定板相互靠近或远离。
15.根据权利要求8所述的制袋式叠片设备,其特征在于,所述第一纠偏装置包括:
间隔设置的多个固定支架;
多个吸盘,每一个所述固定支架设置有一个所述吸盘;
调节驱动组件,设置有驱动部,所述驱动部与所述固定支架连接;
识别装置,设置于所述吸盘的上方并朝向所述吸盘设置。
16.一种叠片产品,其特征在于,由权利要求1至15中任一项所述的制袋式叠片设备制成;
所述叠片产品包括多个封装于袋内的负极极片和多个正极极片,任意相邻的两个封装于袋内的所述负极极片之间设置有一个所述正极极片。
17.一种制袋式叠片设备,其特征在于,包括:
正极制袋系统,包括间隔设置的正极片制片系统和复合制袋系统;
负极片制片系统,与所述正极制袋系统间隔设置;
叠片装置,与所述正极制袋系统和所述负极片制片系统间隔设置;
搬运装置,与所述叠片装置间隔设置;所述搬运装置设置有搬运构件,所述搬运构件在所述复合制袋系统、所述叠片装置以及所述负极片制片系统之间往复运动。
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