CN218939771U - 一种异形电池极片热压机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种异形电池极片热压机构，包括取料模组、初压模组和热压模组，取料模组设于初压模组和热压模组之间，取料模组包括基座以及转动设于基座上的夹爪，初压模组包括开合连接的第一下模和第一上模，第一上模和第一下模相互靠近的一面分别设有用于容纳夹爪至少部分区域的容纳槽。本异形电池极片热压机构利用夹爪夹持叠片完成后的电芯，能够有效避免电芯在运输过程中发生变形；随后将电芯送至初压模组进行初步压实，待电芯初步定形后即可稳定地将其转移至热压模组进行最后的全面热压。由于第一上模和第一下模分别设有容纳槽以容纳夹爪，夹爪在第一上模和第一下模抵触电芯前能够始终夹持住电芯，防止电芯变形。

Description

一种异形电池极片热压机构

技术领域

本实用新型涉及电池极片生产技术领域，尤其涉及一种异形电池极片热压机构。

背景技术

目前，大型电池的制造过程中，通常采用叠片机将锂离子电池电芯的正、负极片与隔离膜做Z形叠片装配，制作成电芯，其基本工作原理为：设备的左、右取片机械臂从正极、负极两料盒中拾取正、负极片交替地放置在在叠片台上，叠片台在两个叠片机械臂之间运动配合两个叠片机械臂动作，同时隔膜放卷机构放卷的隔离膜成Z形将正负极片隔开，设备如此循环动作实现极片的叠片组装。叠片完成后的电芯需要经过热压进行压实，然而，电芯的结构松散，在转移过程中很容易受外力作用而发生变形，从而产生不良品。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种生产良率高的异形电池极片热压机构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种异形电池极片热压机构，包括取料模组、初压模组和热压模组，取料模组设于初压模组和热压模组之间，取料模组包括基座以及转动设于基座上的夹爪，初压模组包括开合连接的第一下模和第一上模，第一上模和第一下模相互靠近的一面分别设有用于容纳夹爪至少部分区域的容纳槽。

进一步的，所述热压模组包括第二下模、第二上模和升降驱动件，所述第二上模设于所述第二下模正上方，所述升降驱动件驱动连接所述第二上模以使所述第二上模靠近或远离所述第二下模。

进一步的，还包括中转模组，所述中转模组包括承接台、第一直线输送模组和第一真空吸头，所述承接台设于所述基座和所述热压模组之间，所述承接台和热压模组分别靠近所述第一直线输送模组的两端设置，所述第一直线输送模组驱动连接所述第一真空吸头。

进一步的，还包括第二直线输送模组，所述第二直线输送模组设于所述热压模组和所述基座之间，且所述第二直线输送模组驱动连接所述承接台。

进一步的，所述承接台包括支架以及设于所述支架上的承托板，所述承托板对应所述夹爪设有缺口。

进一步的，还包括收料模组，所述收料模组包括收料腔壳、第三直线输送模组和第二真空吸头，所述第三直线输送模组的一端靠近所述热压模组远离所述取料模组的一侧，所述收料腔壳靠近所述第三直线输送模组远离所述热压模组的一端，所述第三直线输送模组驱动连接所述第二真空吸头。

进一步的，所述收料模组还包括活动板和顶升组件，所述活动板设于所述收料腔壳内，所述顶升组件驱动连接所述活动板以使所述活动板相对于所述收料腔壳滑动升降。

进一步的，所述收料腔壳的一侧设有传感器。

进一步的，所述取料模组还包括第四直线输送模组，所述第四直线输送模组驱动连接所述基座，所述初压模组靠近所述第四直线输送模组的一端设置，所述热压模组设于所述第四直线输送模组一侧。

进一步的，所述取料模组还包括转动座，所述夹爪通过所述转动座与所述基座转动连接，所述基座设有限位件，所述限位件相对于所述基座可滑动以靠近或远离所述转动座，所述转动座上设有与所述限位件配合的限位部。

本实用新型的有益效果在于：本异形电池极片热压机构利用夹爪夹持叠片完成后的电芯，能够有效避免电芯在运输过程中发生变形；随后将电芯送至初压模组进行初步压实，待电芯初步定形后即可稳定地将其转移至热压模组进行最后的全面热压。由于第一上模和第一下模分别设有容纳槽以容纳夹爪，夹爪在第一上模和第一下模抵触电芯前能够始终夹持住电芯，防止电芯变形，有效地提升了电芯的生产良率。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的异形电池极片热压机构的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的异形电池极片热压机构中取料模组的结构示意图；

图3为图2中的A部分细节放大图；

图4为本实用新型实施例一的异形电池极片热压机构中初压模组的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一的异形电池极片热压机构的中转模组的结构示意图；

图6为本实用新型实施例一的异形电池极片热压机构中热压模组的结构示意图；

图7为本实用新型实施例一的异形电池极片热压机构中收料模组的结构示意图。

标号说明：

1、取料模组；11、基座；12、夹爪；13、第四直线输送模组；14、转动座；141、限位部；15、限位件；151、第七气缸；152、第三导轨；153、第三滑块；154、限位块；16、第二气缸；

2、初压模组；21、第一下模；211、容纳槽；22、第一上模；23、第一气缸；

3、热压模组；31、第二下模；32、第二上模；33、升降驱动件；

4、中转模组；41、承接台；411、支架；412、承托板；413、缺口；42、第一直线输送模组；421、第一导轨；422、第一滑块；423、第三气缸；424、第四气缸；43、第一真空吸头；44、第二直线输送模组；

5、收料模组；51、收料腔壳；52、第三直线输送模组；521、第二导轨；522、第二滑块；523、第五气缸；524、第六气缸；53、第二真空吸头；54、活动板；55、顶升组件；

6、传感器。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图7，一种异形电池极片热压机构，包括取料模组1、初压模组2和热压模组3，取料模组1设于初压模组2和热压模组3之间，取料模组1包括基座11以及转动设于基座11上的夹爪12，初压模组2包括开合连接的第一下模21和第一上模22，第一上模22和第一下模21相互靠近的一面分别设有用于容纳夹爪12至少部分区域的容纳槽211。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：本异形电池极片热压机构利用夹爪12夹持叠片完成后的电芯，能够有效避免电芯在运输过程中发生变形；随后将电芯送至初压模组2进行初步压实，待电芯初步定形后即可稳定地将其转移至热压模组3进行最后的全面热压。由于第一上模22和第一下模21分别设有容纳槽211以容纳夹爪12，夹爪12在第一上模22和第一下模21抵触电芯前能够始终夹持住电芯，防止电芯变形，有效地提升了电芯的生产良率。

进一步的，所述热压模组3包括第二下模31、第二上模32和升降驱动件33，所述第二上模32设于所述第二下模31正上方，所述升降驱动件33驱动连接所述第二上模32以使所述第二上模32靠近或远离所述第二下模31。

进一步的，还包括中转模组4，所述中转模组4包括承接台41、第一直线输送模组42和第一真空吸头43，所述承接台41设于所述基座11和所述热压模组3之间，所述承接台41和热压模组3分别靠近所述第一直线输送模组42的两端设置，所述第一直线输送模组42驱动连接所述第一真空吸头43。

由上述描述可知，中转模组4能够将经过初压的电芯取放至热压模组3的第二下模31上。

进一步的，还包括第二直线输送模组44，所述第二直线输送模组44设于所述热压模组3和所述基座11之间，且所述第二直线输送模组44驱动连接所述承接台41。

由上述描述可知，第二直线输送模组44能够令承接台41靠近基座11或热压模组3，从而方便取料模组1将电芯放置与承接台41，以及方便第一真空吸头43吸取承接台41上的电芯。

进一步的，所述承接台41包括支架411以及设于所述支架411上的承托板412，所述承托板412对应所述夹爪12设有缺口413。

由上述描述可知，缺口413能够避让夹爪12，从而方便夹爪12平稳地将电芯放置于承接台41上。

进一步的，还包括收料模组5，所述收料模组5包括收料腔壳51、第三直线输送模组52和第二真空吸头53，所述第三直线输送模组52的一端靠近所述热压模组3远离所述取料模组1的一侧，所述收料腔壳51靠近所述第三直线输送模组52远离所述热压模组3的一端，所述第三直线输送模组52驱动连接所述第二真空吸头53。

由上述描述可知，收料模组5能够将经过热压后的电芯从热压模组3上取下并收集。

进一步的，所述收料模组5还包括活动板54和顶升组件55，所述活动板54设于所述收料腔壳51内，所述顶升组件55驱动连接所述活动板54以使所述活动板54相对于所述收料腔壳51滑动升降。

由上述描述可知，顶升组件55配合活动板54能够逐个承接电芯，防止电芯因下落高度过大造成位置偏移甚至损坏。

进一步的，所述收料腔壳51的一侧设有传感器6。

由上述描述可知，传感器6能够实时监测收料腔壳51内的电芯是否达到一定的数量，以便于提醒工作人员及时收取。

进一步的，所述取料模组1还包括第四直线输送模组13，所述第四直线输送模组13驱动连接所述基座11，所述初压模组2靠近所述第四直线输送模组13的一端设置，所述热压模组3设于所述第四直线输送模组13一侧。

由上述描述可知，第四直线输送模组13能够驱动取料模组1朝远离初压模组2的方向移动以便于从电芯叠片工位夹取待热压的电芯。

进一步的，所述取料模组1还包括转动座14，所述夹爪12通过所述转动座14与所述基座11转动连接，所述基座11设有限位件15，所述限位件15相对于所述基座11可滑动以靠近或远离所述转动座14，所述转动座14上设有与所述限位件15配合的限位部141。

由上述描述可知，限位件15和限位部141相配合能够限制夹爪12和基座11的相对角度，有利于提升夹爪12的转动行程的精度，防止夹爪12受到初压模组2挤压而损坏。

实施例一

请参照图1至图7，本实用新型的实施例一为：一种异形电池极片热压机构，用于为经过叠片工艺制成的电芯进行热压，使得电芯的形状固定下来。

所述异形电池极片热压机构包括机台以及设于所述机台上的取料模组1、初压模组2和热压模组3，取料模组1设于初压模组2和热压模组3之间，取料模组1包括基座11以及转动设于基座11上的夹爪12，初压模组2包括开合连接的第一下模21和第一上模22，第一上模22和第一下模21相互靠近的一面分别设有用于容纳夹爪12至少部分区域的容纳槽211。具体的，初压模组2还包括第一安装座和第一气缸23，第一下模21和第一气缸23分别固定连接于第一安装座上，第一气缸23驱动连接第一上模22以使第一上模22竖直升降。取料模组1还包括一个第二气缸16，夹爪12与第二气缸16驱动连接实现竖直升降。夹爪12包括由直线滑块模组驱动以相互靠近或远离的第一夹块和第二夹块，第一夹块和第二夹块均呈矩形体状，容纳槽211对应地设为矩形槽。第一上模22和第一下模21上的容纳槽211分别收容第一夹块和第二夹块。第一下模21的两侧还分别设有信号发射器和信号接收器，信号接收器与第一气缸23电性连接，当电芯放置于第一下模21上时，信号接收器不再收到信号发射器的信号，从而发送指令给第一气缸23，第一气缸23随即驱使第一上模22下降以压紧电芯。

优选的，如图6所示，所述热压模组3包括第二安装座，第二下模31、第二上模32和升降驱动件33，第二下模31和升降驱动件33分别固设于第二安装座上，所述第二上模32设于所述第二下模31正上方，所述升降驱动件33驱动连接所述第二上模32以使所述第二上模32靠近或远离所述第二下模31。具体的，第一上模22和第二下模31相互靠近的一面均设为平面。第二下模31的两侧也分别设有信号发射器和信号接收器。本实施例中，升降驱动件33优选为气缸。

优选的，如图5所示，所述异形电池极片热压机构还包括中转模组4，所述中转模组4包括承接台41、第一直线输送模组42、第一安装块和第一真空吸头43，所述承接台41设于所述基座11和所述热压模组3之间，所述承接台41和热压模组3分别靠近所述第一直线输送模组42的两端设置，所述第一直线输送模组42通过所述第一安装块驱动连接所述第一真空吸头43。具体的，第一直线输送模组42包括第一导轨421、第一滑块422、第三气缸423和第四气缸424；第一导轨421水平放置，且第一导轨421的一端设于承接台41上方，另一端靠近热压模组3设置；第一滑块422与第一导轨421滑动配合，第三气缸423驱动连接第一滑块422以使第一滑块422沿着第一导轨421滑动。第四气缸424竖直安装于第一滑块422上并驱动连接第一安装块，多个第一真空吸头43固设于第一安装块底面。

优选的，如图5所示，所述异形电池极片热压机构还包括第二直线输送模组44，所述第二直线输送模组44设于所述热压模组3和所述基座11之间，且所述第二直线输送模组44驱动连接所述承接台41。本实施例中，第二直线输送模组44优选为由气缸驱动的直线滑台模组。

优选的，如图5所示，所述承接台41包括支架411以及设于所述支架411上的承托板412，所述支架411与所述第二直线输送模组44驱动连接，所述承托板412对应所述夹爪12设有缺口413。具体的，承托板412顶面设有与电芯配合的限位槽，缺口413连通限位槽设置。限位槽用于防止电芯意外发生位置偏移。缺口413对应夹爪12的形状设为矩形。

优选的，如图7所示，所述异形电池极片热压机构还包括收料模组5，所述收料模组5包括收料腔壳51、第三直线输送模组52、第二安装块和第二真空吸头53，所述第三直线输送模组52的一端靠近所述热压模组3远离所述取料模组1的一侧，所述收料腔壳51靠近所述第三直线输送模组52远离所述热压模组3的一端，所述第三直线输送模组52通过所述第二安装块驱动连接所述第二真空吸头53。具体的，第三直线输送模组52包括第二导轨521、第二滑块522、第五气缸523和第六气缸524；第二导轨521水平放置，且第二导轨521的一端设于承接台41上方，另一端靠近热压模组3设置；第二滑块522与第二导轨521滑动配合，第五气缸523驱动连接第二滑块522以使第二滑块522沿着第二导轨521滑动。第六气缸524竖直安装与第二滑块522上并驱动连接第二安装块，多个第二真空吸头53固设于第二安装块底面。收料腔壳51包括底板和固设于底板上的多个固定板，多个固定板间隔设置，且多个固定板之间形成用于收容电芯的收容腔。多个固定板的顶端朝外侧弯曲延伸，以便于电芯落入收容腔中。机台上设有与所述底板配合的卡槽，以便于定位收料腔壳51的位置。底板的两侧设有把手，以便于工作人员移动收料腔壳51。

优选的，如图7所示，所述收料模组5还包括活动板54和顶升组件55，所述活动板54设于所述收料腔壳51内，所述顶升组件55驱动连接所述活动板54以使所述活动板54相对于所述收料腔壳51滑动升降。具体的，收料腔壳51的底板上设有供顶升组件55穿过的窗口，活动板54设于收容腔内，且窗口的外形尺寸小于活动板54的外形尺寸，以防止活动板54脱落。本实施例中，顶升组件55优选为由电机驱动的齿轮齿条直线模组。

优选的，如图7所示，所述收料腔壳51的一侧设有传感器6。具体的，机台上还设有支架411，支架411位于收料腔壳51的一侧，传感器6固定安装于支架411上并靠近收料腔壳51顶部设置。传感器6分别与顶升组件55和警示系统驱动连接。当传感器6感应到电芯时，即令顶升组件55向下移动相当于一个电芯厚度的距离并进行后台计数，活动板54随之下移；当计数达到一定数量，顶升组件55完全退出收容腔，即意味着收料腔壳51已收集到预定数量的电芯了，此时传感器6将发送电信号给警示系统提醒工作人员更换收料腔壳51。

优选的，如图2和图3所示，所述取料模组1还包括转动座14，所述夹爪12通过所述转动座14与所述基座11转动连接，所述基座11设有限位件15，所述限位件15相对于所述基座11可滑动以靠近或远离所述转动座14，所述转动座14上设有与所述限位件15配合的限位部141。具体的，限位件15包括第七气缸151、第三导轨152、第三滑块153和限位块154，第三导轨152水平放置且其一端靠近转动座14，第三滑块153与第三导轨152滑动配合，第七气缸151驱动连接第三滑块153以使第三滑块153沿着第三导轨152滑动，限位块154与第三滑块153固定连接。限位块154靠近转动座14的一面设有三角形凹槽，限位部141设为与所述三角形凹槽配合的三角形凸块。转动座14的外周面上设有三个限位部141，三个限位部141分别对应夹爪12转向靠近初压模组2的角度位置、夹爪12转向靠近承接台41时的角度位置以及夹爪12转向远离初压模组2的角度位置(即朝向电芯叠片工位)。

本实用新型实施例一的工作原理简述如下：转动座14转动使得夹爪12朝向远离初压模组2的方向，限位件15与限位部141配合以限制转动座14；第四直线输送模组13驱使基座11朝远离初压模组2的方向移动，以使夹爪12靠近电芯叠片工位并夹持叠片完成后的电芯；限位件15与限位部141分离，转动座14转动180°使得夹爪12朝向靠近初压模组2的方向，限位件15与限位部141配合以限制转动座14，第四直线输送模组13驱使基座11朝靠近初压模组2的方向移动直至夹爪12位于第一下模21和第一上模22之间；第二气缸16驱使夹爪12下降以将电芯放置于第一下模21上；第一气缸23驱使第一上模22下降挤压电芯，令电芯初步定型；第一气缸23驱使第一上模22上升，随后第二气缸16驱使夹爪12带动电芯上升；第四直线输送模组13驱使基座11朝远离初压模组2的方向移动一定距离，限位件15与限位部141分离，转动座14转动90°以使夹爪12朝向靠近承接台41的方向，限位件15与限位部141配合以限制转动座14；第二气缸16驱使夹爪12下降以将电芯放置于第一下模21上；限位件15与限位部141分离，转动座14转动90°以使夹爪12再次朝向远离初压模组2的方向，限位件15与限位部141配合以限制转动座14；第四直线输送模组13驱使基座11朝远离初压模组2的方向继续移动以使夹爪12靠近电芯叠片工位进行下一次取料；第二直线输送模组44驱使承接台41朝靠近热压模组3的方向移动；第一直线输送模组42驱使第一真空吸头43从承接台41吸取电芯并放置于第二下模31和第二上模32之间；第二直线输送模组44驱使承接台41朝远离热压模组3的方向移动；升降驱动件33驱使第二上模32下降以挤压电芯实现电芯完全定型；升降驱动件33驱使第二上模32上升；第三直线输送模组52驱使第二真空吸头53吸取第二下模31上的电芯并放置于收料腔壳51中；顶升组件55驱使活动板54向下移动一定距离。

综上，本实用新型提供的异形电池极片热压机构利用夹爪夹持叠片完成后的电芯，能够有效避免电芯在运输过程中发生变形；随后将电芯送至初压模组进行初步压实，待电芯初步定形后即可稳定地将其转移至热压模组进行最后的全面热压。由于第一上模和第一下模分别设有容纳槽以容纳夹爪，夹爪在第一上模和第一下模抵触电芯前能够始终夹持住电芯，防止电芯变形，有效地提升了电芯的生产良率。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种异形电池极片热压机构，其特征在于：包括取料模组、初压模组和热压模组，取料模组设于初压模组和热压模组之间，取料模组包括基座以及转动设于基座上的夹爪，初压模组包括开合连接的第一下模和第一上模，第一上模和第一下模相互靠近的一面分别设有用于容纳夹爪至少部分区域的容纳槽。

2.根据权利要求1所述的异形电池极片热压机构，其特征在于：所述热压模组包括第二下模、第二上模和升降驱动件，所述第二上模设于所述第二下模正上方，所述升降驱动件驱动连接所述第二上模以使所述第二上模靠近或远离所述第二下模。

3.根据权利要求1所述的异形电池极片热压机构，其特征在于：还包括中转模组，所述中转模组包括承接台、第一直线输送模组和第一真空吸头，所述承接台设于所述基座和所述热压模组之间，所述承接台和热压模组分别靠近所述第一直线输送模组的两端设置，所述第一直线输送模组驱动连接所述第一真空吸头。

4.根据权利要求3所述的异形电池极片热压机构，其特征在于：还包括第二直线输送模组，所述第二直线输送模组设于所述热压模组和所述基座之间，且所述第二直线输送模组驱动连接所述承接台。

5.根据权利要求3所述的异形电池极片热压机构，其特征在于：所述承接台包括支架以及设于所述支架上的承托板，所述承托板对应所述夹爪设有缺口。

6.根据权利要求1所述的异形电池极片热压机构，其特征在于：还包括收料模组，所述收料模组包括收料腔壳、第三直线输送模组和第二真空吸头，所述第三直线输送模组的一端靠近所述热压模组远离所述取料模组的一侧，所述收料腔壳靠近所述第三直线输送模组远离所述热压模组的一端，所述第三直线输送模组驱动连接所述第二真空吸头。

7.根据权利要求6所述的异形电池极片热压机构，其特征在于：所述收料模组还包括活动板和顶升组件，所述活动板设于所述收料腔壳内，所述顶升组件驱动连接所述活动板以使所述活动板相对于所述收料腔壳滑动升降。

8.根据权利要求6所述的异形电池极片热压机构，其特征在于：所述收料腔壳的一侧设有传感器。

9.根据权利要求1所述的异形电池极片热压机构，其特征在于：所述取料模组还包括第四直线输送模组，所述第四直线输送模组驱动连接所述基座，所述初压模组靠近所述第四直线输送模组的一端设置，所述热压模组设于所述第四直线输送模组一侧。

10.根据权利要求1所述的异形电池极片热压机构，其特征在于：所述取料模组还包括转动座，所述夹爪通过所述转动座与所述基座转动连接，所述基座设有限位件，所述限位件相对于所述基座可滑动以靠近或远离所述转动座，所述转动座上设有与所述限位件配合的限位部。

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