CN220155591U - 一种自动交叉叠片机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动交叉叠片机，包括机架、工作台、升降载台、叠片机构和放料机构，工作台固定在机架上，升降载台固定在工作台的中部，第一叠片组件包括推送电机、滑台、连接支架、升降气缸、连接板和压板，推送电机和滑台固定在工作台上，连接支架固定在推送电机的动力输出端且与滑台滑动连接，升降气缸固定在连接支架上，连接板固定在升降气缸的动力输出端，压板对应在升降载台上方，压板一端固定在连接板上，另一端朝向升降载台，第一叠片组件、第二叠片组件、第三叠片组件和第四叠片组件结构相同且分别对应在升降载台的四周，放料机构架设在升降载台上方，其优点在于堆叠效率高、堆叠精度高以及产品质量好。

Description

一种自动交叉叠片机

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造设备领域，特别涉及一种自动交叉叠片机。

背景技术

锂电池的电芯极片是由正极极片、隔膜、负极极片构成，目前锂电池多采用叠片式电芯，电芯中的正极极片和负极极片相互交叉堆叠而成，该种电池的制备过程较为复杂，不易实现机械化操作，因此，目前大多采用人工进行堆叠，在堆叠模具内，使用镊子实现人工堆叠，而人工堆叠需要耗费大量的精力和时间来执行顺序堆叠过程，且堆叠精度不高，产品质量差，因此，有必要制作出一种自动交叉叠片机，以机械自动化方式堆叠极片，取代传统的人工堆叠，以解决上述问题点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动交叉叠片机以解决背景技术中所提及的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种自动交叉叠片机，包括机架、工作台、升降载台、叠片机构和放料机构，工作台固定在机架上，升降载台固定在工作台的中部，叠片机构包括第一叠片组件、第二叠片组件、第三叠片组件和第四叠片组件，第一叠片组件包括推送电机、滑台、连接支架、升降气缸、连接板和压板，推送电机和滑台固定在工作台上，连接支架固定在推送电机的动力输出端且与滑台滑动连接，升降气缸固定在连接支架上，连接板固定在升降气缸的动力输出端，压板对应在升降载台上方，压板一端固定在连接板上，另一端朝向升降载台，第一叠片组件、第二叠片组件、第三叠片组件和第四叠片组件结构相同且分别对应在升降载台的四周，放料机构架设在升降载台上方。

对本实用新型的进一步描述：升降载台包括套筒、升降电机和升降杆，套筒固定在工作台上方，升降电机固定在工作台下方，升降杆穿设在套筒内且下端固定在升降电机的动力输出端，套筒上方设有多组限位块，多组限位块均匀分布在升降杆的上端面外周。

对本实用新型的进一步描述：还包括感应机构，感应机构包括调节支架、光电感应器和感应金属片，调节支架固定在工作台上，光电感应器固定在调节支架上且沿竖直方向位置可调，感应金属片一端穿设过套筒并固定连接于升降杆上，另一端对应于光电感应器的感应端。

对本实用新型的进一步描述：放料机构包括安装支架、安装顶板、X轴驱动电机、X轴滑块、X轴放料仓、Y轴驱动电机、Y轴滑块、Y轴放料仓和料仓限位组件，安装支架固定在工作台上方，安装顶板固定在安装支架上方，安装顶板上设有相互垂直并连通的X轴滑槽和Y轴滑槽，X轴驱动电机设置两组且固定在安装顶板的左右两侧，X轴驱动电机的动力输出端设有X轴顶杆，X轴顶杆对应在X轴滑槽内，X轴滑块对应在X轴滑槽内且与X轴滑槽滑动连接，X轴放料仓上端可摆动地安装在X轴滑块上，下端对应于升降载台，Y轴驱动电机设置两组且固定在安装顶板的前后两侧，Y轴驱动电机的动力输出端设有Y轴顶杆，Y轴顶杆对应在Y轴滑槽内，Y轴滑块对应在Y轴滑槽内且与Y轴滑槽滑动连接，Y轴放料仓上端可摆动地安装在Y轴滑块上，下端对应于升降载台，料仓限位组件固定在安装顶板下方，料仓限位组件上设有X轴限位杆和Y轴限位杆，X轴限位杆设置两组且对应在X轴放料仓下端的左右两侧，Y轴限位杆设置两组且对应在Y轴放料仓下端的前后两侧。

本实用新型的有益效果为：将待堆叠的正极极片料带和负极极片料带放置在放料机构内，放料机构将两组料带沿纵向和横向交叉放料，同时，在叠片机构的配合下，将极片压紧，从而实现纵向极片和横向极片的快速堆叠，其优点在于堆叠效率高、堆叠精度高以及产品质量好。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构图；

图2是本实用新型的结构图(其中隐藏机架和工作台)；

图3是本实用新型中升降载台和感应机构的结构图；

图4是本实用新型中叠片机构的结构图；

图5是本实用新型中放料机构的结构图；

图6是本实用新型中放料机构的俯视图(其中安装顶板全剖)；

附图标记说明：

1、机架；2、工作台；3、升降载台；31、套筒；311、限位块；32、升降电机；33、升降杆；4、叠片机构；41、第一叠片组件；411、推送电机；

412、滑台；413、连接支架；414、升降气缸；415、连接板；416、压板；

42、第二叠片组件；43、第三叠片组件；44、第四叠片组件；5、放料机构；

51、安装支架；52、安装顶板；521、X轴滑槽；522、Y轴滑槽；53、X轴驱动电机；531、X轴顶杆；54、X轴滑块；55、X轴放料仓；56、Y轴驱动电机；561、Y轴顶杆；57、Y轴滑块；58、Y轴放料仓；59、料仓限位组件；591、X轴限位杆；592、Y轴限位杆；6、感应机构；61、调节支架；62、光电感应器；63、感应金属片。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行进一步说明：

如图1至6所示，一种自动交叉叠片机，包括机架1、工作台2、升降载台3、叠片机构4和放料机构5，工作台2固定在机架1上，升降载台3固定在工作台2的中部，叠片机构4包括第一叠片组件41、第二叠片组件42、第三叠片组件43和第四叠片组件44，第一叠片组件41包括推送电机411、滑台412、连接支架413、升降气缸414、连接板415和压板416，推送电机411和滑台412固定在工作台2上，连接支架413固定在推送电机411的动力输出端且与滑台412滑动连接，升降气缸414固定在连接支架413上，连接板415固定在升降气缸414的动力输出端，压板416对应在升降载台3上方，压板416一端固定在连接板415上，另一端朝向升降载台3，第一叠片组件41、第二叠片组件42、第三叠片组件43和第四叠片组件44结构相同且分别对应在升降载台3的四周，放料机构5架设在升降载台3上方。

锂电池的极片分为正极极片和负极极片，正极极片料带和负极极片料带需要交叉堆叠，将待堆叠的正极极片料带和负极极片料带放置在放料机构5内，放料机构5将两组料带沿纵向和横向交叉放料，同时，在叠片机构4的配合下，将极片压紧，具体地说，推送电机411驱动连接支架413在滑台412上滑动，使压板416位于升降载台3上方，再通过升降气缸414驱动压板416下压，将极片压紧，从而实现纵向极片和横向极片的快速堆叠，其优点在于堆叠效率高、堆叠精度高以及产品质量好，本设计的叠片机构4不仅仅能用于锂电池极片的堆叠，对于其他交叉堆叠的产品同样适用。

所述升降载台3包括套筒31、升降电机32和升降杆33，套筒31固定在工作台2上方，升降电机32固定在工作台2下方，升降杆33穿设在套筒31内且下端固定在升降电机32的动力输出端，套筒31上方设有多组限位块311，多组限位块311均匀分布在升降杆33的上端面外周。

升降电机32驱动升降杆33在套筒31内升降，极片在升降杆33上端面处进行堆叠，限位块311对堆叠的极片进行限位，随着极片堆叠得越来越厚，升降电机32驱动升降杆33逐步下降，使堆叠位置保持一致。

在本设计中，还包括感应机构6，感应机构6包括调节支架61、光电感应器62和感应金属片63，调节支架61固定在工作台2上，光电感应器62固定在调节支架61上且沿竖直方向位置可调，感应金属片63一端穿设过套筒31并固定连接于升降杆33上，另一端对应于光电感应器62的感应端。

当极片堆叠的厚度达到规定数值，升降杆33下降至一定位置后，感应金属片63被光电感应器62所感应，后工序中的机械手将完成叠片的产品取出，通过调节支架61调整光电感应器62的安装高度，从而适应不同的叠片厚度进行灵活调整。

所述放料机构5包括安装支架51、安装顶板52、X轴驱动电机53、X轴滑块54、X轴放料仓55、Y轴驱动电机56、Y轴滑块57、Y轴放料仓58和料仓限位组件59，安装支架51固定在工作台2上方，安装顶板52固定在安装支架51上方，安装顶板52上设有相互垂直并连通的X轴滑槽521和Y轴滑槽522，X轴驱动电机53设置两组且固定在安装顶板52的左右两侧，X轴驱动电机53的动力输出端设有X轴顶杆531，X轴顶杆531对应在X轴滑槽521内，X轴滑块54对应在X轴滑槽521内且与X轴滑槽521滑动连接，X轴放料仓55上端可摆动地安装在X轴滑块54上，下端对应于升降载台3，Y轴驱动电机56设置两组且固定在安装顶板52的前后两侧，Y轴驱动电机56的动力输出端设有Y轴顶杆561，Y轴顶杆561对应在Y轴滑槽522内，Y轴滑块57对应在Y轴滑槽522内且与Y轴滑槽522滑动连接，Y轴放料仓58上端可摆动地安装在Y轴滑块57上，下端对应于升降载台3，料仓限位组件59固定在安装顶板52下方，料仓限位组件59上设有X轴限位杆591和Y轴限位杆592，X轴限位杆591设置两组且对应在X轴放料仓55下端的左右两侧，Y轴限位杆592设置两组且对应在Y轴放料仓58下端的前后两侧。

将正极极片料带和负极极片料带分别放置在X轴放料仓55和Y轴放料仓58内，如正极极片料带放置于X轴放料仓55，负极极片料带放置于Y轴放料仓58，将两组料带的下端放置在升降杆33的顶面，其叠片动作如下：假设初始状态为X轴放料仓55和Y轴放料仓58位于升降载台3的左侧和前侧，而升降载台3的左侧、后侧、右侧、前侧分别对应的是第一叠片组件41、第二叠片组件42、第三叠片组件43和第四叠片组件44，升降载台3上的正极极片端部搭在负极极片端部的上方，则第三叠片组件43的压板416先向左后向下压住负极极片端部，接着，前侧的Y轴驱动电机56上的Y轴顶杆561伸出，将Y轴滑块57推向后侧，从而使Y轴放料仓58向后运行，在Y轴放料仓58向后运行使，下端触碰Y轴限位杆592则停止，上端继续向后移动，从而使Y轴放料仓58与水平面的夹角减小，避免Y轴放料仓58与水平面垂直，而导致里面的料带容易断裂，此时，升降载台3上的负极极片在上端，接着，第四叠片组件44的压板416向后移动到升降载台3上方，第三叠片组件43的压板416复位，第四叠片组件44的压板416下压极片，接着X轴放料仓55向右运行，将正极极片搭设在负极极片上，接着第一叠片组件41的压板416向右移动到升降载台3的上方，第四叠片组件44的压板416复位，第一叠片组件41的压板416下压极片，接着Y轴放料仓58返回前侧，将负极极片搭设在正极极片上，接着第二叠片组件42的压板416向前移动到升降载台3的上方，第一叠片组件41的压板416复位，第二叠片组件42的压板416下压极片，接着X轴放料仓55返回左侧，将正极极片搭设在负极极片上，接着第三叠片组件43的压板416向左移动到升降载台3的上方，第二叠片组件42的压板416复位，第三叠片组件43的压板416下压极片，如此完成一个堆叠周期，后续反复此操作，即可将正极极片料带和负极极片料带完成交叉叠片。

以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种自动交叉叠片机，其特征在于：包括机架、工作台、升降载台、叠片机构和放料机构，所述工作台固定在所述机架上，所述升降载台固定在所述工作台的中部，所述叠片机构包括第一叠片组件、第二叠片组件、第三叠片组件和第四叠片组件，所述第一叠片组件包括推送电机、滑台、连接支架、升降气缸、连接板和压板，所述推送电机和所述滑台固定在所述工作台上，所述连接支架固定在所述推送电机的动力输出端且与所述滑台滑动连接，所述升降气缸固定在所述连接支架上，所述连接板固定在所述升降气缸的动力输出端，所述压板对应在所述升降载台上方，所述压板一端固定在所述连接板上，另一端朝向所述升降载台，所述第一叠片组件、所述第二叠片组件、所述第三叠片组件和所述第四叠片组件结构相同且分别对应在所述升降载台的四周，所述放料机构架设在所述升降载台上方。

2.根据权利要求1所述的一种自动交叉叠片机，其特征在于：所述升降载台包括套筒、升降电机和升降杆，所述套筒固定在所述工作台上方，所述升降电机固定在所述工作台下方，所述升降杆穿设在所述套筒内且下端固定在所述升降电机的动力输出端，所述套筒上方设有多组限位块，多组限位块均匀分布在所述升降杆的上端面外周。

3.根据权利要求2所述的一种自动交叉叠片机，其特征在于：还包括感应机构，所述感应机构包括调节支架、光电感应器和感应金属片，所述调节支架固定在所述工作台上，所述光电感应器固定在所述调节支架上且沿竖直方向位置可调，所述感应金属片一端穿设过所述套筒并固定连接于所述升降杆上，另一端对应于所述光电感应器的感应端。

4.根据权利要求1所述的一种自动交叉叠片机，其特征在于：所述放料机构包括安装支架、安装顶板、X轴驱动电机、X轴滑块、X轴放料仓、Y轴驱动电机、Y轴滑块、Y轴放料仓和料仓限位组件，所述安装支架固定在所述工作台上方，所述安装顶板固定在所述安装支架上方，所述安装顶板上设有相互垂直并连通的X轴滑槽和Y轴滑槽，所述X轴驱动电机设置两组且固定在所述安装顶板的左右两侧，所述X轴驱动电机的动力输出端设有X轴顶杆，所述X轴顶杆对应在所述X轴滑槽内，所述X轴滑块对应在所述X轴滑槽内且与所述X轴滑槽滑动连接，所述X轴放料仓上端可摆动地安装在所述X轴滑块上，下端对应于所述升降载台，所述Y轴驱动电机设置两组且固定在所述安装顶板的前后两侧，所述Y轴驱动电机的动力输出端设有Y轴顶杆，所述Y轴顶杆对应在所述Y轴滑槽内，所述Y轴滑块对应在所述Y轴滑槽内且与所述Y轴滑槽滑动连接，所述Y轴放料仓上端可摆动地安装在所述Y轴滑块上，下端对应于所述升降载台，所述料仓限位组件固定在所述安装顶板下方，所述料仓限位组件上设有X轴限位杆和Y轴限位杆，所述X轴限位杆设置两组且对应在所述X轴放料仓下端的左右两侧，所述Y轴限位杆设置两组且对应在所述Y轴放料仓下端的前后两侧。