CN218632156U - 一种电芯制造设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯制造设备，其包括：极片转运装置、叠片装置以及极组转运装置，所述叠片装置的数量为多个，且多个所述叠片装置并列设置在所述极片转运装置的转运路径上。所述叠片装置至少包括纠偏机构、叠片机构以及纠偏转运机械手。根据本实用新型的电芯制造设备，电芯制造设备通过设置极片转运装置转运极片至叠片装置上，进行叠片，在极片转运装置的转运路径上设置了多个叠片装置，用以叠片，从而增加单位时间内的叠片效率。同时，设置极组转运装置将堆叠完成的电芯堆运出叠片装置，从而使叠片装置能够持续进行叠片，以增加设备的工作效率。

Description

一种电芯制造设备

技术领域

本实用新型涉及电芯制造领域，特别涉及一种电芯制造设备。

背景技术

目前，对于电芯的制造，大体流程是将裁切好的正、负极片与隔离膜做Z形叠片，形成极组。叠片完成后，由极组转运机械手将极组转移至卷绕隔膜工位，卷绕隔膜装置对极组外包数圈隔膜。同时，在已经外包隔膜的极组贴上终止防松胶纸，并对极组进行热压，从而形成一个完整的电芯。

然而，目前的电芯制造设备中，只设置有一个叠片装置和卷绕隔膜装置，即设备一次只能生产一个电芯，效率较低。

故，现亟需设计一种电芯制造设备，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种电芯制造设备，其要解决如何提高电芯制造的效率的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种电芯制造设备，其包括：极片转运装置，其用于转运正极片和负极片；叠片装置，其用于通过隔膜将所述正极片和所述负极片堆叠，以制成极组，所述叠片装置的数量为多个，且多个所述叠片装置并列设置在所述极片转运装置的转运路径上；所述叠片装置至少包括纠偏机构、叠片机构以及纠偏转运机械手，所述纠偏机构至少包括纠偏台以及废料盒，所述纠偏台设置所述极片转运装置的侧边，所述叠片机构设置在所述纠偏台远离所述极片转运装置的一侧，所述废料盒设置在所述纠偏台和所述极片转运装置之间，所述纠偏转运机械手设置在所述纠偏台的侧边，以将所述正极片和所述负极片在所述极片转运装置、所述纠偏台、所述叠片机构以及所述废料盒之间进行转运；以及极组转运装置，其用于转运所述极组，所述极组转运装置连接在多个所述叠片装置的出料口。

在本申请的一些实施例中，所述电芯制造设备还包括切片装置，其用于将极片料带裁切成正极片和负极片，所述切片装置设置有正极片裁切机构和负极片裁切机构，所述极片转运装置设置有正极片转运机构和负极片转运机构，所述正极片转运机构和所述负极片转运机构分别连接在所述正极片裁切机构和所述负极片裁切机构的出料口，以分别将所述正极片和所述负极片转运至所述叠片装置上。

在本申请的一些实施例中，所述叠片装置的数量为三个，且三个所述叠片装置并列设置在所述极片转运装置的转运路径上。

在本申请的一些实施例中，还包括热压装置，其用于对所述极组进行热压，以制成电芯，所述热压装置设置在所述极组转运装置的转运路径上，所述热压装置包括三个热压机构，且三个所述热压机构水平排列在所述极组转运装置的转运路径上。

在本申请的一些实施例中，所述热压装置还包括热压转运机构，所述热压转运机构包括热压转运轨道以及热压转运机械手，所述热压转运轨道设置在三个所述热压机构的侧边，且与所述极组转运装置的出料口连接，所述压转运机械手滑动安装在所述热压转运轨道上。

在本申请的一些实施例中，所述热压机构包括热压安装架以及三个热压组件，三个所述热压组件竖直排列在所述热压安装架上。

在本申请的一些实施例中，所述极组转运装置包括极组转运轨道以及极组转运机械手，所述极组转运轨道设置在三个所述叠片装置的出料口处，并与所述热压转运轨道垂直设置，所述极组转运机械手滑动安装在所述极组转运轨道上。

在本申请的一些实施例中，所述热压装置还包括：用于存放所述电芯的电芯收纳组件，及用于检测所述电芯是否合格的电芯检测组件，所述电芯检测组件设置在所述热压组件内，以对极组热压后所形成的电芯进行检测，所述电芯收纳组件设置在所述热压装置的侧边，且位于所述热压转运轨道的侧边。

在本申请的一些实施例中，所述叠片装置至少还包括用于对所述极组进行隔膜卷绕的卷绕隔膜机构以及卷绕机械手，所述卷绕隔膜机构设在所述叠片机构远离所述纠偏台的一侧并位于所述极组转运装置的侧边，所述卷绕机械手设置所述卷绕隔膜机构的侧边，以将所述极组在所述叠片机构、所述卷绕隔膜机构以及所述极组转运装置之间进行搬运。

在本申请的一些实施例中，所述叠片装置至少还包括用于对卷绕的隔膜进行贴胶的贴胶机构，所述贴胶机构设置在所述卷绕隔膜机构于所述极组转运装置之间，并位于所述卷绕机械手的搬运范围内。

由上述技术方案可知，本实用新型至少具有如下优点和积极效果：

本实用新型中，电芯制造设备通过设置极片转运装置转运极片至叠片装置上，进行叠片，在极片转运装置的转运路径上设置了多个叠片装置，用以叠片，从而增加单位时间内的叠片效率。同时，设置极组转运装置将堆叠完成的电芯堆运出叠片装置，从而使叠片装置能够持续进行叠片，以增加设备的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式的电芯制造设备的示意图。

图2是图1的叠片装置的示意图。

图3是图1的热压装置的示意图。

附图标记说明如下：

10-极片转运装置；11-正极片转运机构；12-负极片转运机构；20-叠片装置；21-纠偏机构；22-叠片机构；23-纠偏转运机械手；30-极组转运装置；31-极组转运轨道；32-极组转运机械手；40-切片装置；41-正极片裁切机构；42-负极片裁切机构；50-热压装置；51-热压机构；52-热压转运机构；53-热压转运轨道；54-热压转运机械手；55-热压组件；61-电芯收纳组件；62-电芯检测组件；71-贴胶机构；72-卷绕机械手；211-纠偏台；212-废料盒。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，在附图所示的实施例中，方向或位置关系的指示(诸如上、下、左、右、前和后等)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。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

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一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

其方案通过以下实施例进行进一步说明：

一种电芯制造设备，其用于制造电池电芯。

请参阅图1-3，一种电芯制造设备，其包括用于将极片料带裁切成正极片1和负极片2的切片装置40、用于运送极片的极片转运装置10、用于将极片堆叠成极组的叠片装置20、用于转运极组的极组转运装置30、用于对极组进行热压以制成电芯的热压装置50、用于存放电芯的电芯收纳组件61，及用于检测电芯是否合格的电芯检测组件62，即，极片转运装置10转运由切片装置40完成切片的正极片1和负极片2至叠片装置20上，叠片装置20将正极片1和负极片2进行叠片，制成极组；极组转运装置30将完成叠片的极组搬运至热压装置50进行热压，制成电芯，电芯检测组件62对电芯进行检测，检测合格的电芯放置在电芯收纳组件61上。

参阅图1,切片装置40设置在极片转运装置10的进料口处。切片装置40包括正极片裁切机构41和负极片裁切机构42，以分别将正、负极片料带切割成正极片1和负极片2。

需要说明的是，在其他一些实施中，切片装置40可设置成直接供给已经完成切割的正极片1和负极片2的供料装置。

同时，极片转运装置10设置有正极片转运机构11和负极片转运机构12，以分别转运正极片和负极片。

极片转运装置10设置在切片装置40与叠片装置20之间，以将正极片和负极片从切片装置40转运至叠片装置20上。

在本实施例中，正极片转运机构11和负极片转运机构12均包括传送带和传送电机。由于传送带和传送电机构成的转运机构为现有技术，故，此处不作详细阐述。

参阅图1,叠片装置20的数量为多个，并且多个叠片装置20并列在极片转运装置10的转运路径上。其中，设置多个叠片装置20是为了增加单位时间内的叠片效率，从而增加设备的工作效率。

需要说明的是，在本实施例中，叠片装置20的数量为三个。其中，在当前技术条件下，受制于切片装置40的切片速度以及热压装置50的热压效率，设置三个叠片装置20，为电芯制造设备各机构之间的协调效率最高，故，特此设置3个叠片装置20。

参阅图1和图2，叠片装置20包括纠偏机构21、叠片机构22以及纠偏转运机械手23，并且纠偏机构21还包括纠偏台211和废料盒212。纠偏台211设置于极片转运装置10的侧边，叠片机构22设置在纠偏台211远离极片转运装置10的一侧，废料盒212设置在纠偏台211和极片转运装置10之间，纠偏转运机械手23设置在纠偏台211的侧边，以将正极片和负极片在极片转运装置10、纠偏台211、叠片机构22以及废料盒212之间进行转运。

在现有技术中，用于放置纠偏不合格的极片的废料盒，大多布置于纠偏位和叠片位之间。在处理废料过程中，将不合格的极片放置于废料盒的过程中，不合格的叠片容易掉落在叠片台附近，影响叠片工艺正常运行，并产生安全风险。

而在本实施例中,纠偏台211设置在废料盒212和叠片机构22之间，从而避免纠偏转运机械手23在转运纠偏不合格的极片的过程中，将纠偏不合格的极片的掉落至叠片机构22的风险。

需要说明的是，纠偏机构21还包括纠偏CCD相机，用于检测正极片1或负极片2是否合格。

在本实施例中，叠片装置20还包括用于对极组进行隔膜卷绕的卷绕隔膜机构(图中未示出)以及卷绕机械手72。卷绕隔膜机构设在叠片机构22远离纠偏台211的一侧并位于极组转运装置30的侧边，卷绕机械手72设置于卷绕隔膜机构的侧边，以将极组在叠片机构22、卷绕隔膜机构以及极组转运装置30之间进行搬运。

即卷绕隔膜机构用于在叠片机构22完成叠片之后，对极组进行隔膜卷绕。卷绕机械手72用于抓取极组，从而与卷绕隔膜机构相配合，以完成隔膜卷绕。当极组完成隔膜卷绕后，卷绕机械手72将极组搬运至极组转运装置30上。

此外，叠片装置20还包括贴胶机构71，贴胶机构71设置在卷绕隔膜机构和极组转运装置30之间，从而在极组完成隔膜卷绕后，对极组和隔膜进行贴胶，避免隔膜在运输过程中散开。

参阅图1，极组转运装置30包括极组转运轨道31和极组转运机械手32。其中，极组转运轨道31设置在叠片装置20的侧边，极组转运机械手32滑动设置在极组转运轨道31上，以使极组转运轨道31能够转运完成堆叠的极组，从而运送极组至热压装置50上。

参阅图1和图3,热压装置50包括热压机构51及热压转运机构52。在本实施例中，热压装置50包括三个热压机构51，且三个热压机构51排列在热压转运机构52的侧边。热压机构51用于对极组进行热压，以制成电芯。

在本实施例中，热压机构51包括三个热压组件55，以使热压机构51同时对三个极组进行热压，从而提高热压效率。需要说明的是，由于极组的热压工序需要耗费一定的时间，故而在热压装置50上设置多个热压机构51，并且在热压机构51上设置多个热压组件55，是为了增大设备的热压效率。在本实施例中，热压工位的设置，取决于前工序中的叠片装置20的叠片效率。故而，热压装置50的热压工位的数量可直接根据叠片装置20的效率和热压的效率进行设置。

此外，热压转运机构52设置有热压转运轨道53和热压转运机械手54。热压转运轨道53与极组转运轨道31垂直设置，从而减少设备的占地面积。热压转运机械手54滑动设置在热压转运轨道53上，使得热压转运轨道53能够将极组从极组转运装置30转移至热压装置50上。

参阅图1和图3,电芯制造设备还包括电芯收纳组件61和电芯检测组件62。电芯检测组件62用于检测热压后的电芯是否合格。需要说明的是，在本实施例中，电芯检测组件62主要用于检测热压后的电芯是否绝缘。

在本实施例中，电芯收纳组件61包括用于放置合格电芯的第一收纳盒及用于收纳合格电芯的第二收纳盒，从而区分电芯，方便后续工序的使用。

电芯收纳组件61设在置热压转运轨道53远离极组转运轨道31的一端。

在本实施例中，电芯检测组件62设置在热压组件55内，以对极组热压后所形成的电芯进行检测，电芯收纳组件61设置在热压装置51的侧边，且位于热压转运轨道53的侧边。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种电芯制造设备，其特征在于，所述电芯制造设备包括：

极片转运装置，其用于转运正极片和负极片；

叠片装置，其用于通过隔膜将所述正极片和所述负极片堆叠，以制成极组，所述叠片装置的数量为多个，且多个所述叠片装置并列设置在所述极片转运装置的转运路径上；所述叠片装置至少包括纠偏机构、叠片机构以及纠偏转运机械手，所述纠偏机构至少包括纠偏台以及废料盒，所述纠偏台设置所述极片转运装置的侧边，所述叠片机构设置在所述纠偏台远离所述极片转运装置的一侧，所述废料盒设置在所述纠偏台和所述极片转运装置之间，所述纠偏转运机械手设置在所述纠偏台的侧边，以将所述正极片和所述负极片在所述极片转运装置、所述纠偏台、所述叠片机构以及所述废料盒之间进行转运；以及

极组转运装置，其用于转运所述极组，所述极组转运装置连接在多个所述叠片装置的出料口。

2.根据权利要求1所述的电芯制造设备，其特征在于，所述电芯制造设备还包括切片装置，其用于将极片料带裁切成正极片和负极片，所述切片装置设置有正极片裁切机构和负极片裁切机构，所述极片转运装置设置有正极片转运机构和负极片转运机构，所述正极片转运机构和所述负极片转运机构分别连接在所述正极片裁切机构和所述负极片裁切机构的出料口，以分别将所述正极片和所述负极片转运至所述叠片装置上。

3.根据权利要求1所述的电芯制造设备，其特征在于，所述叠片装置的数量为三个，且三个所述叠片装置并列设置在所述极片转运装置的转运路径上。

4.根据权利要求1所述的电芯制造设备，其特征在于，所述电芯制造设备还包括热压装置，其用于对所述极组进行热压，以制成电芯，所述热压装置设置在所述极组转运装置的转运路径上，所述热压装置包括三个热压机构，且三个所述热压机构水平排列在所述极组转运装置的转运路径上。

5.根据权利要求4所述的电芯制造设备，其特征在于，所述热压装置还包括热压转运机构，所述热压转运机构包括热压转运轨道以及热压转运机械手，所述热压转运轨道设置在三个所述热压机构的侧边，且与所述极组转运装置的出料口连接，所述压转运机械手滑动安装在所述热压转运轨道上。

6.根据权利要求5所述的电芯制造设备，其特征在于，所述热压机构包括热压安装架以及三个热压组件，三个所述热压组件竖直排列在所述热压安装架上。

7.根据权利要求5所述的电芯制造设备，其特征在于，所述极组转运装置包括极组转运轨道以及极组转运机械手，所述极组转运轨道设置在三个所述叠片装置的出料口处，并与所述热压转运轨道垂直设置，所述极组转运机械手滑动安装在所述极组转运轨道上。

8.根据权利要求6所述的电芯制造设备，其特征在于，所述热压装置还包括：用于存放所述电芯的电芯收纳组件，及用于检测所述电芯是否合格的电芯检测组件，所述电芯检测组件设置在所述热压组件内，以对极组热压后所形成的电芯进行检测，所述电芯收纳组件设置在所述热压装置的侧边，且位于所述热压转运轨道的侧边。

9.根据权利要求8所述的电芯制造设备，其特征在于，所述叠片装置至少还包括用于对所述极组进行隔膜卷绕的卷绕隔膜机构以及卷绕机械手，所述卷绕隔膜机构设在所述叠片机构远离所述纠偏台的一侧并位于所述极组转运装置的侧边，所述卷绕机械手设置所述卷绕隔膜机构的侧边，以将所述极组在所述叠片机构、所述卷绕隔膜机构以及所述极组转运装置之间进行搬运。

10.根据权利要求9所述的电芯制造设备，其特征在于，所述叠片装置至少还包括用于对卷绕的隔膜进行贴胶的贴胶机构，所述贴胶机构设置在所述卷绕隔膜机构于所述极组转运装置之间，并位于所述卷绕机械手的搬运范围内。

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