CN217444458U - 组件制造装置 - Google Patents

Abstract

根据本公开实施例的组件制造方法，包括：感应步骤，由偏移感应传感器感应所述片材的偏移；第一偏移校正步骤，如果在所述感应步骤中感应到所述片材的偏移，则偏移矫正单元向宽度方向移动所述片材；折叠步骤，夹具在将位于所述多个对象中的起始位置的一个对象与所述片材一同加持的状态下旋转，以折叠所述片材；及，第二偏移矫正步骤，如果在所述感应步骤中感应到所述片材的偏移，则所述夹具与宽度方向平行地线性移动所述片材。

Description

组件制造装置

技术领域

本公开涉及一种堆叠型组件的制造装置。

背景技术

与一次电池不同地，二次电池可以充电，也可实现小型化或大容量化，因此，近来二次电池广泛被研发。随着对移动设备的技术开发和需求的日益增加，作为能源的二次电池的需求也在急增。

根据电池壳体的形状，二次电池分为硬币型电池、圆柱形电池、角形电池及袋型电池。二次电池中安装电池壳体内部的电极组件是具有电极及隔膜的堆叠结构的、可充放电的发电元件。

电极组件可以分为：在涂布有活性材料的片材型正极和负极之间设置隔膜而卷绕的果冻卷(Jellyroll)型；在设置有隔膜的状态下将多个正极及负极依次层叠的堆叠型；及，用较长长度的分离膜将堆叠型的单元电池卷绕的堆叠型。

尤其，堆叠型电极组件的制造工序包括在折叠隔膜以预定间隔接合多个单元电池的接合工序及折叠所述折叠隔膜而将多个单元电池层叠的折叠工序，所述折叠工序包括通过边缘位置控制(EPC，Edge Position Control)来校正折叠隔膜的偏移的偏移校正步骤。

但是，就现有的偏移校正步骤来说，折叠隔膜的移动速度较快的时候校正时间不够而产生偏移不良问题，由此，多个单元电池无法稳定堆叠而发生混乱 (Ball-up)现象。并且，在产生偏移不良时，因作业人员会采取措施而暂停制造工序，存在堆叠型电极组件的产量减少的问题。

实用新型内容

技术问题

本公开要解决的技术问题在于，提供一种可靠地校正片材的偏移的组件制造装置。

技术方案

根据本公开实施例的组件制造方法，包括：感应步骤，由偏移感应传感器感应片材的偏移；第一偏移校正步骤，如果在所述感应步骤中感应到所述片材的偏移，则偏移矫正单元向宽度方向移动所述片材；折叠步骤，夹具在将位于所述多个对象中的起始位置的一个对象与所述片材一同加持的状态下旋转，以折叠所述片材；及，第二偏移矫正步骤，如果在所述感应步骤中感应到所述片材的偏移，则所述夹具与宽度方向平行地线性移动所述片材。

所述偏移感应传感器、所述偏移矫正单元和所述夹具沿着所述片材的移动方向依次设置。

在所述第一校正步骤中，偏移矫正单元将所述片材向宽度方向移动第一距离，所述第一距离根据所述偏移感应传感器的感应结果变化，在所述第二偏移矫正步骤中，所述夹具将所述片材向宽度方向移动第二距离，所述第二距离随着所述第一距离变化。

所述感应步骤包括：第一感应步骤，相对于所述片材的移动方向位于所述偏移矫正单元之前的第一偏移感应传感器感应所述片材的偏移；及，第二感应步骤，相对于所述片材的移动方向位于所述偏移矫正单元与所述夹具之间的第二偏移感应传感器感应所述片材的偏移。

在所述第一偏移校正步骤中，所述偏移矫正单元将所述片材在宽度方向上移动第一距离，所述第一距离根据所述第一偏移感应传感器的感应结果变化，在所述第二偏移矫正步骤中，所述夹具将所述片材在宽度方向上移动第二距离，所述第二距离根据所述第二偏移感应传感器的感应结果变化。

本公开实施例中的组件制造装置，包括：夹具，其与所述片材一同夹持所述多个对象中的位于起始位置的一个对象的状态折叠所述片材；偏移感应传感器，其用于感应所述片材的偏移；及，偏移矫正单元，其相对于所述片材的移动方向位于所述偏移感应传感器与所述夹具之间，根据所述偏移感应传感器的感应结果向宽度方向移动所述片材，以进行所述片材的偏移校正。

所述夹具包括：夹持部，用于夹持所述一对象及所述片材；第一致动器，其使得所述夹持部以与所述片材的宽度方向并行的旋转轴为中心旋转；及，第二致动器，其根据所述偏移感应传感器的感应结果将所述夹持部平行于所述片材的宽度方向而线性移动。

所述组件制造装置还包括缓冲单元，其相对于所述片材的移动方向位于所述偏移感应传感器之前，并调整所述片材的移动速度。

所述偏移矫正单元包括：吸附单元，其真空吸附所述片材的两面中与所述多个对象接合的一面的相对面；及，致动器，其向所述片材的宽度方向移动所述吸附单元。

所述组件制造装置，还包括控制器，其均匀地维持所述偏移矫正单元向宽度方向移动所述片材的距离与所述夹具向宽度方向移动所述片材的距离之间的比例。

本公开实施例中的组件制造装置，包括：第一偏移感应传感器，其感应所述片材的偏移；偏移矫正单元，其相对于所述片材的移动方向位于所述第一偏移感应传感器之后，根据所述第一偏移感应传感器的感应结果向宽度方向移动所述片材，以校正所述片材的偏移；第二偏移感应传感器，其相对于所述片材的移动方向位于所述偏移矫正单元之后；及，夹具，其相对于所述片材的移动方向位于所述第二偏移感应传感器之后，以夹持所述片材及所述多个对象中的位于起始位置的一对象的状态旋转。

所述夹具包括：夹持部，其夹持所述一对象；第一致动器，其以与所述片材的宽度方向并行的旋转轴为中心旋转所述夹持部；及，第二致动器，其根据所述第二偏移感应传感器的感应结果，将所述夹持部与所述片材的宽度方向并行而线性移动。

有益效果

根据本公开优选实施例，不仅是通过偏移矫正单元，通过夹具也可以校正片材的偏移，因此，偏移校正范围增加。由此，即使片材的速度较快也可以可靠地校正片材地偏移。并且可以提高组件产率。

再者，夹具也可以校正片材的偏移，因此，在片材被折叠的过程中也可以校正偏移。从而可以提高组件的品质。

附图说明

图1为本公开一实施例中的组件制造装置的概略平面示意图。

图2为本公开一实施例中的组件制造装置的概略侧面示意图。

图3为用于说明图1及图2中图示的片材被折叠使得多个对象堆叠的过程的示意图。

图4为示例图示图1及图2中图示的片材偏移的状态的平面示意图。

图5为本公开一实施例中的组件制造装置控制模块图。

图6为本公开一实施例中的组件制造方法的顺序图。

图7为本公开另一实施例中的组件制造装置的概略平面示意图。

图8为本公开另一实施例中的组件制造装置的控制模块图。

图9为本公开另一实施例中的组件制造方法的顺序图。

附图标记：

1:片材 2:对象

10:偏移感应传感器 20:偏移矫正单元

21:吸附单元 22:致动器

30:夹具 31:夹持部

32:第一致动器 33:第二致动器

40:缓冲单元 50:切割刀

60:子夹具 70：控制器

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的较佳实施例进行详细说明，以使本领域普通技术人员容易实施本公开。但，本公开可以多种形态实现，并不限于以下实施例。

为了更清楚地说明本公开，省略了与本公开的说明无关的部分或有可能混淆本公开的宗旨的相关公知技术的说明，本说明书中对各个附图中的相同或类似的结构赋予了相同或类似的附图标记。

并且，本说明书及权利要求书中所使用的用词或单词不能限定解释为通常的意思或词典中的意思，为了以最佳方式说明其发明，基于发明人可以适当定义用语的概念的原则，本申请中的用词或单词应解释为符合本申请技术思想的意思和概念。

图1为本公开一实施例中的组件制造装置的概略平面示意图，图2为本公开一实施例中的组件制造装置的概略侧面示意图，图3为用于说明图1及图2中图示的片材被折叠使得多个对象堆叠的过程的示意图，图4为示例性地图示图1及图2 中图示的片材偏移的状态的平面示意图。

本实施例中的组件制造装置通过折叠多个对象2以预定间隔接合的片材1而堆叠所述多个对象2，从而制造堆叠型的组件3。例如，组件3可以是电极组件，对象2可以是单元电池，片材1可以是折叠隔膜。但并不限于次，本实施例中的组件制造装置也可以适用于电池以外的其他技术领域。

组件3可以是由指定数量的多个对象(2)堆叠而形成，将所述多个对象2中位于起始位置的对象2a命名为第一对象。

例如，组件3可以由5个对象2堆叠构成，此时，所述5个对象2相对于片材1 的移动方向依次命名为第一对象2a、第二对象2b、第三对象2c、第四对象2d、第五对象2e。

当对象2为单元电池时，各个单元电池可以是由电极和隔膜交替堆叠而形成。所述电极是正极或负极，所述隔膜可以将正极与负极分离而电性绝缘。由此，各个单元电池包括至少一个正极、至少一个负极及至少一个隔膜。

并且，各个单元电池可以由相同种类的电极形成最外侧两面的双电池 (Bi-cell)或由不同种类的电极形成最外侧两面的全电池(Full-cell)构成。

例如，多个单元电池中的一部分是正极、隔膜、负极、隔膜及正极依次堆叠的A类型单元电池，另一部分是负极、隔膜、正极、隔膜、负极依次堆叠的C 类型单元电池。但，多个单元电池的结构并不限于此。

多个对象2是在片材1的移动方向上以预定间隔相互隔开的状态接合于片材 1的一面(例如，上部面)。各个对象2通过辊压单元(未图示)并接合于片材1的一面。例如，上述辊压单元可以包括加热部及辊，这些构成属于公知技术，省略详细说明。

由此，多个对象2可以接合于片材1的状态通过将后述的缓冲单元40。

根据本实施例的组件制造装置包括偏移感应传感器10、偏移矫正单元20、夹具30。

偏移感应传感器10可以感应到片材1偏移指定路径而斜向移动的偏移情况。偏移矫正单元20根据偏移感应传感器10的感应结果来向宽度方向移动片材1，从而可以矫正片材1的偏移。

例如，偏移感应传感器10可以是EPC传感器(Edge Position control Sensor，边缘位置控制传感器)，偏移矫正单元20可以是边缘位置控制系统 (EPC，Edge Positioncontrol)。此时，偏移感应传感器10感应片材1的宽度方向上的边缘与预设虚线P之间的角度或宽度方向上的距离等，从而感应片材1 的偏移与否当偏移感应传感器10感应到片材1的偏移，偏移矫正单元20可以对片材1的偏移进行矫正。

相对于片材1的移动方向，偏移感应传感器10可以位于后述缓冲单元40之后，偏移矫正单元20可以位于偏移感应传感器10之后。

更详细地，偏移矫正单元20包括真空吸附片材1的吸附单元21及向片材1的宽度方向移动所述吸附单元21的致动器22。

吸附单元21可以吸附片材1两面中的接合有多个对象2的一面的相反面。例如，多个对象2是接合于片材1的上部面的状态，吸附单元21可以吸附片材1的底部面。

上述致动器22的结构不受限制，可根据需要调整。如，所述致动器22可以是汽缸致动器、丝杠电机或齿轮齿条电机。

致动器22在由吸附单元21吸附片材1的状态下，可将吸附单元21向片材1的宽度方向移动。由此，偏移矫正单元20可以将片材1向宽度方向移动，以矫正片材1的偏移。

另外，夹具30可以在将第一对象2a与片材1一同夹住的状态下折叠片材1，根据偏移感应传感器10的感应结果来矫正片材1的偏移。

相对于片材1的移动方向，夹具30位于偏移矫正单元20之后。

夹具30可以在片材1的宽度方向的两侧设置有一对，一对夹具30可以同步运行。

更详细的，各个夹具30可以包括夹持部31、用于旋转夹持部31的第一致动器32、用于线性移动夹持部31的第二致动器33。

夹持部31可以与片材1一同夹持第一对象2a。一对夹具30的夹持部31可以在两侧夹持第一对象2a及片材1。

第一致动器32以旋转轴X为中心旋转夹持部31，所述旋转轴与片材1的宽度方向并列。例如，夹持部31可以连接有与所述旋转轴X并列延伸的轴，第一致动器32可以旋转所述轴。

第一致动器32的结构并不受限，可以根据需要调整。例如，第一致动器32 可以是旋转电机。

夹持部31通过第一致动器32旋转，使得片材1被折叠，多个对象2被堆叠。

进一步具体地，在图3的(a)状态下，夹持部31夹持第一对象2、第一致动器 32旋转夹持部31，则如图3的(b)所示，片材1被折叠，第二对象2b移动至第一对象2a的下方。在这状态下第一致动器32旋转夹持部31，则如图3的(c)所示，片材1被折叠，第三对象2c移动至第二对象2b的下方。反复上述过程，则会形成如图3的(d)所示的多个对象2堆叠的组件3。之后，夹持部31通过后述的第二致动器33从组件3分离。

第二致动器33可与片材1的宽度方向平行地线性移动夹持部31。例如，第二致动器33可以向与所述旋转轴X平行的方向线性移动连接至夹持部31的所述轴。

第二致动器33的结构不受限制，可以根据需要调整。例如，第二致动器33 可以是油缸促动器(cylinder actuator)、丝杠电机或齿轮齿条电机。

一对夹具30的第二致动器33使得一对夹持部31向互相越来越靠近的方向移动，使得夹持部31靠近片材1，从而夹持部31可以夹持第一对象2a及片材1。

相反，一对夹具30的第二致动器33使得一对夹持部31向互相远离的方向移动，使得夹持部31从组件3分离。

再者，一对夹具30的第二致动器33使得一对夹持部31向相同方向线性移动，从而矫正片材1的偏移。

此时，夹具30的第二致动器33与偏移矫正单元20的致动器22同步运行。第二致动器33移动夹持部31的方向与致动器22移动吸附单元21的方向可以相同。即，夹具30和偏移矫正单元20将片材1向相同方向移动，以进行偏移矫正。

并且，夹具30与偏移矫正单元20根据偏移感应传感器10的感应结果，以设定的比例执行片材1的偏移矫正。

更具体地，偏移矫正单元20可以将片材1移动第一距离，夹具30将片材1移动第二距离。所述第一距离及第二距离可以根据偏移感应传感器10的感应结果变化，所述第一距离与所述第二距离的比例可以维持均匀。即，所述第二距离可以根据所述第一距离而变化。

另外，本实施例中的组件制造装置进一步包括缓冲单元40。

缓冲单元40可以调整片材1的移动速度。相对于片材1的移动方向，缓冲单元40可以位于偏移感应传感器10之前。

缓冲单元40可以均衡维持片材1中位于缓冲单元40之前的部分的移动速度。由此，有利的是，即使片材1中的位于缓冲单元40之后的部分的移动速度通过夹具3的折叠过程等而变化，在缓冲单元40之前执行的工序也不会受到上述移动速度的变化的影响。

例如，缓冲单元40包括多个辊，所述多个辊与片材1的两个面中的接合有多个对象2的一面(例如，上部面)的相对面(例如，底部面)接合。此时，所述多个辊中的一部分可以是驱动辊，另一部分可以是导辊(idle roller)。

另外，本实施例中的组件制造装置进一步包括切割刀50及子夹具60。

切割刀50及子夹具60相对于片材1的移动方向位于夹具30之后。

子夹具60可以夹持被夹具30所形成的组件3而卸载，切割刀50在宽度方向上切割片材1而将所述组件3分离。

更具体地，子夹具60可以在夹具30从组件3分离之前夹持组件3，当夹具30 从组件3分离后，朝向片材1的移动方向拉动组件3。

从而，已形成的组件3之后的第一对象2a可以移动至对应于夹具30的位置。在这个状态下，切割刀50可以切割位于片材1的所述组件3和所述第一对象2a之间的部分。

由此，组件3从片材1分离，子夹具60可以卸载组件3。

图5为本公开一实施例中的组件制造装置控制模块图。

本实施例中的组件制造装置进一步包括控制器70。所述控制器70可以包括至少一个处理器。

控制器70可以接收偏移感应传感器10的感应结果，根据所述感应结果来控制偏移矫正单元20及夹具30。

再者，控制器70通过控制缓冲单元40来控制片材1的移动速度。

并且，控制器70通过控制夹具30、切割刀50及子夹具60，以形成及卸载组件3。

图6为本公开一实施例中的组件制造方法的顺序图。

本实施例中的组件制造方法包括：由偏移感应传感器10感应片材1的偏移的感应步骤S10；由偏移矫正单元20向宽度方向移动片材1的第一偏移矫正步骤 S20；由夹具30向宽度方向移动片材1的第二偏移矫正步骤S30；及，夹具30旋转而折叠片材1的折叠步骤S40。

在感应步骤S10中感应到片材1的偏移，则实施第一偏移矫正步骤S20、第二偏移矫正步骤S30及折叠步骤S40。

图6中图示了依次实施第一偏移矫正步骤S20、第二偏移矫正步骤S30及折叠步骤S40，但不限于此，可以同时实施第一偏移矫正步骤S20)、第二偏移矫正步骤S30及折叠步骤S40中的两个以上。

相反，在执行感应步骤S10时未能感应到片材1的偏移，则第一偏移矫正步骤S20及第二偏移矫正步骤S30不能实施，只能实施折叠步骤S40。

并且，在实施折叠步骤S40的过程中也可以持续进行感应步骤S10。因此，在折叠片材1的过程中也可以持续矫正片材1的偏移。

图7为本公开另一实施例中的组件制造装置的概略平面示意图，图8为本公开另一实施例中的组件制造装置的控制模块图。

以下省略与前述重复的内容，以区别点为中心进行说明。

本实施例中的偏移感应传感器11、12包括第一偏移感应传感器11及第二偏移感应传感器12。第一偏移感应传感器11及第二偏移感应传感器12可以在不同位置感应片材1的偏移。

更具体地，相对于片材1的移动方向，第一偏移感应传感器11可以位于偏移矫正单元20之前，第二偏移感应传感器12位于偏移感应传感器20与夹具30之间。

偏移矫正单元20根据第一偏移感应传感器11的感应结果向宽度方向移动片材1，从而矫正片材1的偏移。并且，夹具30可根据第二偏移感应传感器12的感应结果，向宽度方向移动片材1，以矫正片材1的偏移。

更具体地，偏移矫正单元20根据第一偏移感应传感器11的感应结果将片材1 移动第一距离，夹具30根据第二偏移感应传感器12的感应结果将片材1移动第二距离。

由此，与前述的一实施例相比可以更精密地进行偏移校正。但是，从防止过度校正的角度来说，上述一实施例可能更有利。

图9为本公开另一实施例中的组件制造方法的顺序图。

本实施例中的组件制造方法的感应步骤S11、S12包括：第一感应步骤S11，由第一偏移感应传感器11感应片材1的偏移；第二感应步骤S12，由第二偏移感应传感器12感应片材1的偏移。

图9中图示了依次实施第一感应步骤S11及第二感应步骤S12，但并不限于此，也可以是第一感应步骤S11及第二感应步骤S12也可以同时实施。

如果在第一感应步骤S11中感应到片材1的偏移，则可以实施第一偏移矫正步骤S20。

如果在第二感应步骤S12中感应到片材1的偏移，则可以实施第二偏移矫正步骤S30。

相反，如果在第一感应步骤S10及第二感应步骤S12过程中未感应到片材1 的偏移，则不实施第一偏移矫正步骤S20及第二偏移矫正步骤S30，仅实施折叠步骤S40。

并且，在折叠步骤S40过程中也可以持续实施第一感应步骤S11及第二感应步骤S12。因此，在片材1被折叠的过程中也可以持续矫正片材1的偏移。

以上说明仅是示例性地说明了本公开的技术思想，本领域普通技术人员可以在不超出本公开的本质特性的范围内进行各种修改及变形。

由此，本公开所记载的实施例并不是为了限定本公开的技术思想，本公开的技术思想并不会被上述实施例所限定。

本公开的保护范围应基于权利要求书解释，与其等同范围内的所有技术思想可以解释为属于本公开权利要求的范围。

Claims (7)

1.一种组件制造装置，其折叠由多个对象隔着预定间隔接合的片材，从而堆叠所述多个对象，其特征在于，包括：

夹具，其与所述片材一同夹持所述多个对象中的位于起始位置的一个对象的状态折叠所述片材；

偏移感应传感器，其用于感应所述片材的偏移；及，

偏移矫正单元，其相对于所述片材的移动方向位于所述偏移感应传感器与所述夹具之间，根据所述偏移感应传感器的感应结果向宽度方向移动所述片材，以进行所述片材的偏移校正。

2.根据权利要求1所述的组件制造装置，其特征在于，所述夹具包括：

夹持部，用于夹持所述一对象及所述片材；

第一致动器，其使得所述夹持部以与所述片材的宽度方向并行的旋转轴为中心旋转；及，

第二致动器，其根据所述偏移感应传感器的感应结果将所述夹持部平行于所述片材的宽度方向而线性移动。

3.根据权利要求1所述的组件制造装置，其特征在于，还包括缓冲单元，其相对于所述片材的移动方向位于所述偏移感应传感器之前，并调整所述片材的移动速度。

4.根据权利要求1所述的组件制造装置，其特征在于，所述偏移矫正单元包括：

吸附单元，其真空吸附所述片材的两面中与所述多个对象接合的一面的相对面；及，

致动器，其向所述片材的宽度方向移动所述吸附单元。

5.根据权利要求1所述的组件制造装置，其特征在于，还包括控制器，其均匀地维持所述偏移矫正单元向宽度方向移动所述片材的距离与所述夹具向宽度方向移动所述片材的距离之间的比例。

6.一种组件制造装置，其折叠由多个对象隔着预定间隔接合的片材，从而堆叠所述多个对象，其特征在于，包括：

第一偏移感应传感器，其感应所述片材的偏移；

偏移矫正单元，其相对于所述片材的移动方向位于所述第一偏移感应传感器之后，根据所述第一偏移感应传感器的感应结果向宽度方向移动所述片材，以校正所述片材的偏移；

第二偏移感应传感器，其相对于所述片材的移动方向位于所述偏移矫正单元之后；及，

夹具，其相对于所述片材的移动方向位于所述第二偏移感应传感器之后，以夹持所述片材及所述多个对象中的位于起始位置的一对象的状态旋转。

7.根据权利要求6所述的组件制造装置，其特征在于，所述夹具包括：

夹持部，其夹持所述一对象；

第一致动器，其以与所述片材的宽度方向并行的旋转轴为中心旋转所述夹持部；及，

第二致动器，其根据所述第二偏移感应传感器的感应结果，将所述夹持部与所述片材的宽度方向并行而线性移动。

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