CN220412090U - 极片送料机构、叠片装置及电池生产线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电池生产设备技术领域,公开了极片送料机构、叠片装置及电池生产线。极片送料机构包括:输送线本体,包括输送架、输送件、托盘、主动旋转件及驱动机构,托盘设置在输送件上,输送件和主动旋转件之间通过凹凸结构配合;或者,输送线本体包括磁悬浮传送机构和若干托盘;托盘接收预设长度的极片料带并承载极片;吸附结构,设置在输送架上,吸附结构内设有真空腔,吸附结构设有第三过气孔,第三过气孔与真空腔连通,托盘移动时,托盘上的极片通过吸附结构吸附在托盘上。输送件与主动旋转件之间通过凹凸结构配合,输送件与主动旋转件之间没有打滑现象,极片通过吸附结构吸附在托盘上,极片在输送过程中几乎不发生移动,输送精度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池生产设备技术领域,具体涉及极片送料机构、叠片装置及电池生产线。
背景技术
叠片是电池生产的工艺之一,叠片机通过将正极片、隔膜和负极片依次叠置,从而形成电芯。
目前,正极片和负极片模切后到叠片时,正极片和负极片的极耳方向需要平移和旋转90°的动作,所以,极片经模切裁断后,需要通过主送皮带机和分流皮带机送到叠片台进行叠片。
现有技术中,主送皮带机和分流皮带机包括皮带和真空吸附结构,皮带上开设有若干吸附孔,通过真空吸附结构将极片吸附在皮带上,由于皮带易跑偏、易打滑,导致极片在输送的过程中的输送精度差。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供了一种极片送料机构、叠片装置及电池生产线,以解决皮带易跑偏、易打滑导致极片在输送的过程中的输送精度差的问题。
第一方面,本实用新型提供了一种极片送料机构,包括:输送线本体,包括输送架、输送件、若干托盘、主动旋转件及驱动机构,若干托盘设置在输送件上,输送件和主动旋转件之间通过凹凸结构配合,驱动机构与主动旋转件连接;或者,输送线本体包括磁悬浮传送机构和设置在磁悬浮传送机构上的若干托盘,多个托盘在磁悬浮传送机构上独立移动;其中,托盘适于接收预设长度的极片料带并承载将极片料带切割为多片成列的极片,托盘上设置有若干第一过气孔,预设长度小于等于托盘的宽度;吸附结构,设置在输送架上,吸附结构内设置有真空腔,吸附结构的上表面设置有多个第三过气孔,第三过气孔与真空腔连通,托盘移动时,第三过气孔与第一过气孔连通,托盘上的极片通过吸附结构吸附在托盘上。
有益效果:将托盘设置在输送件上,在托盘上开设第一过气孔,托盘移动时,通过吸附结构将极片吸附在托盘上,托盘随输送件的运动而运动,输送件与主动旋转件之间通过凹凸结构配合,输送件与主动旋转件之间没有打滑现象,输送件和磁悬浮传送机构均为高精度输送件,极片通过吸附结构吸附在托盘上,极片在输送过程中几乎不发生移动,输送精度高,有效的解决了皮带易跑偏、易打滑导致极片在输送的过程中的输送精度差的问题,并且在叠片时无需设置极片定位机构,相比于现有技术中在叠片时需要极片定位机构,减少零部件数量,节约成本。
在一种可选的实施方式中,每个托盘运动时所形成的轨迹为环形。
有益效果:通过若干托盘在环形轨迹上循环,仅设置一定数量的托盘即可,无需设置较多的托盘,节约成本。
在一种可选的实施方式中,输送件呈环形,若干托盘绕着输送件的一周间隔固定在输送件上。
有益效果:托盘随输送件的运动而运动,输送件和托盘之间没有相对移动,极片在输送件的精度完全取决于输送件,输送件的精度高使得极片在输送过程中的输送精度也高。
在一种可选的实施方式中,输送件设有两个,两个输送件间隔设置,托盘的两侧与两个输送件一一对应固定连接,吸附结构位于两个输送件之间。
有益效果:通过两个输送件支撑托盘的两侧,托盘在运动过程中更稳定可靠,不会发生倾斜等情况。
在一种可选的实施方式中,输送件设有一个,输送件与托盘的中部,吸附结构包括第一吸附结构和第二吸附结构,输送件位于第一吸附结构和第二吸附结构之间,或者,输送件与托盘的一侧固定连接,吸附结构位于输送件的一侧。
有益效果:输送线本体采用一个输送件,减少零件数量,节约成本。
在一种可选的实施方式中,每个托盘具有与输送件接触设置的接触状态及与输送件分离的分离状态,托盘处于接触状态时,托盘可随输送件的运动而同步运动。
有益效果:托盘不与输送件固定连接,将托盘放置在输送件上,托盘可随输送件的运动而同步运动也可以实现托盘的精准输送。
在一种可选的实施方式中,输送件包括上下设置的上输送件和下输送件,极片送料机构还包括第一流转机构和第二流转机构,上输送件具有接收极片料带的接料位和对托盘上的多片极片进行下料的下料位,第一流转机构适于将上输送件的下料位处的托盘流转至下输送件的上料端上,第二流转机构适于将下输送件的下料端处的托盘流转至上输送件的接料位。
在一种可选的实施方式中,输送线本体包括磁悬浮传送机构时,若干托盘在运动时,相邻的两个托盘之间的距离可变。
有益效果:当一个托盘在接料位处停止后并接料后,该托盘在磁悬浮传送机构上运动,该托盘的运动快慢可以调节,进而改变该托盘与其相邻的托盘之间的间距,进而实现变距,当托盘离开接料位或下料位时,托盘的速度越快越好,提高生产节拍。并且,一个托盘在接料位或下料位时,下一个托盘能够迅速移动紧靠至接料位处的托盘,其余托盘也依次紧靠至前一个托盘,在靠近接料位或下料位的位置,若干托盘依次紧邻设置,当极片料带切割完成后或极片下料后,下一个托盘能够迅速移动至接料位,大大提高生产节拍。
在一种可选的实施方式中,第一过气孔包括吸气孔,吸气孔适于在托盘的上表面形成负压。
有益效果:当需要在托盘上对极片料带进行切割以及输送极片时,通过吸气孔在托盘的上表面形成负压,从而将极片料带或极片吸附在托盘的表面上,防止在切割过程中极片料带发生移动或在输送过程中极片发生移动。
在一种可选的实施方式中,第一过气孔还包括吹气孔,吹气孔适于在托盘的上表面形成正压。
有益效果:当向托盘上流转极片料带时,吹气孔在托盘的上表面形成正压,使得极片料带处于略微悬浮的状态,从而防止极片料带在前进的过程中带发生褶皱,或者与托盘碰撞后弯折。
在一种可选的实施方式中,极片送料机构具有接料位,极片送料机构还包括盖板,盖板设置在接料位处并位于输送件的上方,盖板上设置有多个第二过气孔,多个第二过气孔适于在盖板的下表面上形成正压。
有益效果:盖板的作用主要是对极片料带进行上方的限位。极片料带在上料的过程中,托盘上的吹气孔会在极片料带的下方吹气产生正压,为了防止极片料带被吹飞,因此需要在极片料带的上方设置盖板。
在一种可选的实施方式中,输送线本体的第一侧形成进料侧,输送线本体的第二侧与进料侧相对设置,吹气孔的上端朝向第二侧延伸设置,第二过气孔的下端朝向第二侧延伸设置。
有益效果:吹气孔的气流在沿着背离上料机构的方向上倾斜吹出,因此从吹气孔吹出的气流能够对极片料带施加一个背离上料机构方向的驱动力,从而起到辅助上料、推动极片料带移动的效果。第二过气孔的气流在沿着背离上料机构的方向上倾斜吹出,因此从第二过气孔吹出的气流能够对极片料带施加一个背离上料机构方向的驱动力,从而起到辅助上料、推动极片料带移动的效果。
在一种可选的实施方式中,输送件为链条或同步齿形带,主动旋转件为与链条或同步齿形带对应配合的主动链轮或主动齿轮。
有益效果:通过链条或同步齿形带实现极片的高精度输送,易于实现。
在一种可选的实施方式中,吸附结构固定在输送架上,吸附结构沿输送线本体的输送方向延伸。
有益效果:托盘在吸附结构上方移动时,通过负压将极片料带或极片吸附在托盘上,结构简单,便于实现。
在一种可选的实施方式中,输送线本体具有位于吸附结构上方的若干上停止位,吸附结构的表面与上停止位对应位置处的吸附力,大于吸附结构的表面其他位置处的吸附力。
有益效果:当极片料带在托盘上进行切割前,需要进行快速的吸附定位,以加快生产节拍,因此吸附结构在接料位的位置吸附力适当增大。当极片跟随托盘移动至上停止时需要停止,在停止的过程中托盘会产生减速,因此吸附结构在上停止位的位置吸附力适当增大,以防止极片因惯性发生位置偏移。
在一种可选的实施方式中,输送线本体具有位于吸附结构上方的若干上停止位,吸附结构的表面与上停止位对应位置处的第三过气孔的孔径,小于吸附结构的表面其他位置处的第三过气孔的孔径;和/或,吸附结构的表面与上停止位对应位置处的第三过气孔的密度,大于吸附结构的表面其他位置处的第三过气孔的密度。
有益效果:吸附结构的表面与上停止位对应位置处的第三过气孔的孔径较小,使得托盘在接料位处具有较大的吸附力,能够快速对极片料带进行吸附,提高生产节拍。同时,托盘在其他上停止位处具有较大的吸附力,防止极片因惯性发生位置偏移,实现极片的高精度输送。其中,最前方的上停止位形成接料位。吸附结构的表面与上停止位对应位置处的第三过气孔的密度较大,使得托盘在接料位处具有较大的吸附力,能够快速对极片料带进行吸附,提高生产节拍。同时,托盘在其他上停止位处具有较大的吸附力,防止极片因惯性发生位置偏移,实现极片的高精度输送。
在一种可选的实施方式中,输送线本体具有若干停止位,输送件从上一个停止位向下一个停止位移动时,输送件的速度先从零加速至预设速度后以预设速度匀速运动预设时间,再从预设速度减速至零。
有益效果:在两个停止位之间,输送件的速度曲线变化圆滑,不存在速度突变点,输送极片时更稳定。
第二方面,本实用新型还提供了一种叠片装置,包括:上料机构,适于流转极片料带;上述的极片送料机构,设置在上料机构的下游位置并接收上料机构流转的极片料带,极片送料机构适于输送极片;定位机构,适于将极片料带定位在极片送料机构上;切割机构,设置在极片送料机构的上方,切割机构适于将极片料带切割为多片成列的极片;叠片机构,设置在极片送料机构的下游位置,叠片机构包括叠片台、抓取装置和隔膜层叠机构,抓取装置适于将多个极片搬运至叠片台上,隔膜层叠机构适于将隔膜和极片层叠。
有益效果:通过上料机构将料带流转至极片送料机构上,定位机构将料带定位在极片送料机构上,然后切割机构对定位后的极片料带进行切割,形成多片成列的极片。极片通过极片送料机构输送至叠片机构处,然后直接通过抓取装置搬运至叠片台上进行叠片。上述结构中,料带在切割前即已经进行定位,因此极片在进行叠片前无需进行位置校正,也即无需设置纠偏工位。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的极片在叠片前需要通过纠偏工位进行位置校正,额外增加占用空间及成本的缺陷。
第三方面,本实用新型还提供了一种电池生产线,包括如上述的叠片装置。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式,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示出了本发明的电池生产线的结构示意图;
图2示出了图1中电池生产线的叠片装置的结构示意图;
图3示出了图2中叠片装置的极片送料机构的立体结构示意图;
图4示出了图2中叠片装置的极片送料机构和上料机构的俯视示意图;
图5示出了图2中叠片装置的极片送料机构的运行示意图;
图6示出了图2中叠片装置的极片送料机构的另一种形式的结构示意图;
图7示出了图2中叠片装置的托盘、盖板和吸附结构的剖视示意图;
图8示出了图7中A处放大示意图;
图9示出了图2中叠片装置的托盘和极片的配合示意图;
图10示出了图9中B处放大示意图;
图11示出了图2中叠片装置的盖板的结构示意图;
图12示出了图2中叠片装置的托盘、盖板和吸附结构的配合示意图;
图13示出了图2中叠片装置的托盘、盖板和吸附结构和清洁刷的配合示意图;
图14示出了图13中盖板处的剖视示意图;
图15示出了图2中叠片装置的吸附结构的分布示意图;
图16示出了图2中叠片装置的第三过气孔的分布示意图;
图17示出了图1中叠片装置的制片工位与极片送料机构的配合示意图;
图18示出了图2中叠片装置的第三过气孔的另一种形式的分布示意图。
附图标记说明:
1、极片;
201、正极片料带;202、负极片料带;
10、极片送料机构;101、接料位;11、正极片送料机构;12、负极片送料机构;13、输送线本体;131、输送架;132、输送件;1321、上输送件;1322、下输送件;134、第一流转机构;135、第二流转机构;14、托盘;141、第一过气孔;1411、吹气孔;1412、吸气孔;142、第二切割避让槽;15、盖板;151、第二过气孔;152、第一切割避让槽;16、集气罩;17、吸附结构;1711、第一吸附结构;1712、第二吸附结构;171、真空腔;172、第三过气孔;18、清洁刷;19、吸尘装置;
20、上料机构;21、第一上料机构;22、第二上料机构;
30、叠片机构;
40、抓取装置;41、正极片抓取装置;42、负极片抓取装置;
50、切割机构;
100、料带放卷机构;1001、正极片料带放卷机构;1002、负极片料带放卷机构;
200、隔膜热切工位;
300、贴胶工位;
400、热压工位;
500、搬运机构。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域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,都属于本实用新型保护的范围。
下面结合图1至图18,描述本实用新型的实施例。
根据本实用新型的实施例,一方面,提供了一种极片送料机构10,包括:输送线本体13和吸附结构17,输送线本体13包括输送架131、输送件132、若干托盘14、主动旋转件及驱动机构,若干托盘14设置在输送件132上,输送件132和主动旋转件之间通过凹凸结构配合,驱动机构与主动旋转件连接;或者,输送线本体13包括磁悬浮传送机构和设置在磁悬浮传送机构上的若干托盘14,多个托盘14在磁悬浮传送机构上独立移动;其中,托盘14适于接收预设长度的极片料带并承载将极片料带切割为多片成列的极片1,托盘14上设置有若干第一过气孔141,预设长度小于等于托盘14的宽度;吸附结构17设置在输送架131上,吸附结构17内设置有真空腔171,吸附结构17的上表面设置有多个第三过气孔172,第三过气孔172与真空腔171连通,托盘14移动时,第三过气孔172与第一过气孔141连通,托盘14上的极片1通过吸附结构17吸附在托盘14上。其中,托盘14的宽度方向垂直于输送线本体13的输送方向。
应用本实施例的极片送料机构10,将托盘14设置在输送件132上,在托盘14上开设第一过气孔141,托盘14移动时,通过吸附结构17将极片1吸附在托盘14上,托盘14随输送件132的运动而运动,输送件132与主动旋转件之间通过凹凸结构配合,输送件132与主动旋转件之间没有打滑现象,输送件132和磁悬浮传送机构均为高精度输送件132,极片1通过吸附结构吸附在托盘14上,极片1在输送过程中几乎不发生移动,输送精度高,有效的解决了皮带易跑偏、易打滑导致极片1在输送的过程中的输送精度差的问题,并且在叠片时无需设置极片定位机构,相比于现有技术中在叠片时需要极片定位机构,减少零部件数量,节约成本。
在相关技术中,皮带容易发生磨损,由于皮带与极片直接接触,极片容易受粉屑污染,皮带磨损后输送精度也差。而在本实施例中,极片1或极片料带与托盘14接触,不与输送件132接触,有效的避免极片1易受污染的情况,也解决了皮带磨损后输送精度也差的问题。
在本实施例中,每个托盘14运动时所形成的轨迹为环形,通过若干托盘14在环形轨迹上循环,仅设置一定数量的托盘14即可,无需设置较多的托盘14,节约成本。
另外,在其他实施例中,每个托盘14运动时所形成的轨迹也可以为直线形,此时需要在输送线本体13的出料端处设置收集托盘14的收盘结构,在输送线本体13的进料端处设置将托盘14送至输送线本体13上的送盘结构,例如收盘结构和送盘结构采用机械手等。
在一个实施例中,输送件132呈环形,若干托盘14绕着输送件132的一周间隔固定在输送件132上。托盘14随输送件132的运动而运动,输送件132和托盘14之间没有相对移动,极片1在输送件132的精度完全取决于输送件132,输送件132的精度高使得极片1在输送过程中的输送精度也高。
值得说明的是,在驱动机构的驱动下,主动旋转件旋转的同时带动输送件132运动,进而输送件132带动托盘14运动,具体地,输送线本体13还包括从动旋转件,从动旋转件与主动旋转件间隔设置,输送件132套设在主动旋转件和从动旋转件上,从动旋转件与输送件132之间也通过凹凸结构配合。
具体地,输送件132为链条或同步齿形带,主动旋转件为与链条或同步齿形带对应配合的主动链轮或主动齿轮,从动旋转件为与链条或同步齿形带对应配合的从动链轮或从动齿轮。通过链条或同步齿形带实现极片1的高精度输送,易于实现。
在一个实施例中,输送件132设有两个,两个输送件132间隔设置,托盘14的两侧与两个输送件132一一对应固定连接,吸附结构17位于两个输送件132之间。通过两个输送件132支撑托盘14的两侧,托盘14在运动过程中更稳定可靠,不会发生倾斜等情况。
在另外一个实施例中,输送件132设有一个,输送件132与托盘14的中部,吸附结构17包括第一吸附结构1711和第二吸附结构1712,输送件132位于第一吸附结构1711和第二吸附结构1712之间,或者,输送件132与托盘14的一侧固定连接,吸附结构17位于输送线的一侧。输送线本体13采用一个输送件132,减少零件数量,节约成本。
由此可见,真空腔171的设置方式可以有多种,如图15(a)所示,当两个输送件132连接在托盘14的侧部时,真空腔171设置为一个并位于托盘14的正下方位置。如图15(b)所示,当一个输送件132连接在托盘14的中部时,真空腔171设置为两个,两个真空腔171位于托盘14的下方位置,并位于输送件132的两侧。
在另外一个实施例中,每个托盘14具有与输送件132接触设置的接触状态及与输送件132分离的分离状态,托盘14处于接触状态时,托盘14可随输送件132的运动而同步运动。托盘14不与输送件132固定连接,将托盘14放置在输送件132上,托盘14可随输送件132的运动而同步运动也可以实现托盘14的精准输送。
具体地,如图6所示,输送件132包括上下设置的上输送件1321和下输送件1322,极片送料机构10还包括第一流转机构134和第二流转机构135,上输送件1321具有接收极片料带的接料位101和对托盘14上的多片极片1进行下料的下料位,第一流转机构134适于将上输送件1321的下料位处的托盘14流转至下输送件1322的上料端上,第二流转机构135适于将下输送件1322的下料端处的托盘14流转至上输送件1321的接料位101。上输送件1321、下输送件1322与托盘14不固定连接,此时需要通过设置两个流转机构在上输送件1321和下输送件1322之间流转托盘14。当上输送件1321的托盘14移动至端部时,托盘14通过第一流转机构134驱动下降,并流转至下输送件1322的上表面。下输送件1322上的托盘14移动至端部时,托盘14通过第二流转机构135驱动上升,并流转至上输送件1321的上表面。
优选地,第一流转机构134和第二流转机构135可以为升降平移机构,也可以为机械手等,升降平移机构包括升降机构和平移机构,平移机构用于将其上的托盘14推入输送件132上。
具体地,当输送线本体13包括磁悬浮传送机构时,若干托盘14在运动时,相邻的两个托盘14之间的距离可变,而非固定值。当一个托盘14在接料位处停止后并接料后,该托盘14在磁悬浮传送机构上运动,该托盘14的运动快慢可以调节,进而改变该托盘14与其相邻的托盘之间的间距,进而实现变距,当托盘离开接料位或下料位时,托盘的速度越快越好,提高生产节拍。并且,一个托盘在接料位或下料位时,下一个托盘14能够迅速移动紧靠至接料位处的托盘,其余托盘也依次紧靠至前一个托盘,在靠近接料位或下料位的位置,若干托盘依次紧邻设置,当极片料带切割完成后或极片下料后,下一个托盘14能够迅速移动至接料位101,大大提高生产节拍。
磁悬浮传送机构的原理为通过磁力作用使托盘14悬浮在导轨上,实现极片1的高速和高精度运输。磁悬浮传送机构可以包括导轨、磁悬浮装置、控制系统。导轨由一系列磁铁排列而成的,磁铁的极性交替排列,形成了一条磁场。磁悬浮装置设置在托盘14的下方,由磁悬浮体和电磁铁组成,通过改变电磁铁的电流大小,可以控制磁悬浮体的悬浮高度,以及实现高速运输和低速运输。
进一步地,磁悬浮传送机构和链条或同步齿形带相比,一方面同样可以实现极片1的高精度输送,另一方面,多个托盘14之间独立移动,并且间距可变。当某一个托盘14在接料位101进行接料和切割作业时,上游的托盘14可以移动至紧靠前述托盘14,当极片料带切割完成后,下一个托盘14能够迅速移动至接料位101,大大提高生产节拍。
如图7至图10示,在本实施例中,第一过气孔141包括吸气孔1412,吸气孔1412适于在托盘14的上表面形成负压。当需要在托盘14上对极片料带进行切割以及输送极片1时,通过吸气孔1412在托盘14的上表面形成负压,从而将极片料带或极片1吸附在托盘14的表面上,防止在切割过程中极片料带发生移动或在输送过程中极片1发生移动。
在本实施例中,第一过气孔141还包括吹气孔1411,吹气孔1411适于在托盘14的上表面形成正压。当向托盘14上流转极片料带时,吹气孔1411在托盘14的上表面形成正压,使得极片料带处于略微悬浮的状态,从而防止极片料带在前进的过程中带发生褶皱,或者与托盘14碰撞后弯折。
进一步地,多个第一过气孔141中,可以是一部分第一过气孔141连接外部正压系统,其余部分第一过气孔141连接外部负压系统,使得多个第一过气孔141中,一部分第一过气孔141能够在托盘14的上表面形成正压,其余部分第一过气孔141能够在托盘14的上表面形成负压。根据托盘14需要对极片料带进行吹气悬浮或者吸气吸附,对应的打开和关闭第一过气孔141即可。
如图8至图10所示,具体而言,吹气孔1411连接外部正压系统,吹气孔1411能够在托盘14的上表面进行吹气,从而形成正压,使得极片料带处于略微悬浮的状态。吸气孔1412连接外部负压系统,吸气孔1412能够在托盘14的上表面进行吸气,从而形成负压,将极片料带吸附在托盘14上。
另外,在其他实施例中,多个第一过气孔141中,每个第一过气孔141可以均与外部正压系统和外部负压系统连接,并且可以对外部正压系统和外部负压系统进行切换。根据托盘14需要对极片料带进行吹气悬浮或者吸气吸附,对应的切换外部正压系统和外部负压系统连接。
吹气孔1411和吸气孔1412的排布方式如图10所示,二者均为多行多列的结构。区别在于,吹气孔1411的密度要大于吸气孔1412的密度,吹气孔1411的孔径要小于吸气孔1412的孔径。一列吸气孔1412分布在两列相邻的吹气孔1411之间,使得吹气孔1411和吸气孔1412错位设置。
进一步地,吹气孔1411和吸气孔1412均设置有开关(例如活动挡板),可以单独控制吹气孔1411和吸气孔1412的打开或者关闭。
从图8还可以看到,上述的吸气孔1412的轴线与托盘14的上表面所在平面垂直,也即吸气孔1412为直孔。如此设置,使得吸气孔1412对极片料带施加的吸附力为竖直向下,保证极片料带的位置不发生偏移。
如图4、图7、图8、图11至图13所示,在本实施例中,极片送料机构10具有接料位101,极片送料机构10还包括盖板15,盖板15设置在接料位101处并位于输送件132的上方,盖板15上设置有多个第二过气孔151,多个第二过气孔151适于在盖板15的下表面上形成正压。盖板15固定设置在输送件132的上方,并且盖板15与上料机构20对应设置。多个托盘14移动时,可以依次通过盖板15的下方。当某一托盘14移动至接料位101时,该托盘14即位于盖板15的下方,并接收从上料机构20流转的极片料带。盖板15的作用主要是对极片料带进行上方的限位。如上述所述,极片料带在上料的过程中,托盘14上的吹气孔1411会在极片料带的下方吹气产生正压,为了防止极片料带被吹飞,因此需要在极片料带的上方设置盖板15。
进一步地,第二过气孔151能够与外部正压系统连接,使得第二过气孔151在盖板15的下表面吹气形成正压。第二过气孔151的作用于上述的吹气孔1411类似,防止极片料带在前进的过程中带发生褶皱,或者与盖板15碰撞后弯折。本领域技术人员可以理解,通过吹气孔1411和第二过气孔151,极片料带在行进的过程中,处于悬浮在托盘14和盖板15之间的状态。
当然,在对极片料带进行切割时,需要关闭第二过气孔151,防止向下吹的气流对极片料带的位置产生干扰。
如图8所示,在本实施例中,输送线本体13的第一侧形成进料侧,输送线本体13的第二侧与进料侧相对设置,吹气孔1411的上端朝向第二侧延伸设置,第二过气孔151的下端朝向第二侧延伸设置,如此设置,使得吹气孔1411的气流在沿着背离上料机构20的方向上倾斜吹出,因此从吹气孔1411吹出的气流能够对极片料带施加一个背离上料机构20方向的驱动力,从而起到辅助上料、推动极片料带移动的效果。其中,上料机构20设置在进料侧。
具体地,第二过气孔151与上述的吹气孔1411结构类似,二者均为斜孔。如此设置,使得第二过气孔151的气流在沿着背离上料机构20的方向上倾斜吹出,因此从第二过气孔151吹出的气流能够对极片料带施加一个背离上料机构20方向的驱动力,从而起到辅助上料、推动极片料带移动的效果。
由此可见,上述的吹气孔1411和第二过气孔151,既起到了防止极片料带运输过程中发生褶皱和弯折的作用,又起到了对极片料带进行辅助上料和推动移动的效果。
另外,在其他实施例中,也可以不设置吹气孔1411,通过手指气缸和直线气缸将接收的极片料带拖拽至托盘14上,通过直线气缸将手指气缸移动至靠近上料机构20的位置处,手指气缸夹爪极片料带的自由端,接着通过直线气缸将极片料带拖拽至接料位101的托盘14上,通过手指气缸和直线气缸也可以防止极片料带在前进的过程中带发生褶皱,或者与托盘14碰撞后弯折。
如图4、图8和图13所示,在本实施例的技术方案中,极片送料机构10还包括集气罩16,集气罩16设置在盖板15的背离上料机构20的一侧,集气罩16内适于产生负压,以使盖板15和托盘14之间的气流通过集气罩16流出。
具体而言,集气罩16具有进气口,进气口覆盖托盘14和盖板15之间的缝隙,并且进气口处产生负压。如此设置,在极片料带送料的过程中,由吹气孔1411和第二过气孔151吹出的气流,大部分可以通过集气罩16进行收集并排除,也起到收集灰尘和极片料带上残渣的效果。
进一步地,当对极片料带进行切割时,集气罩16的负压关闭,防止气流对极片料带的位置产生干扰。
在本实施例中,吸附结构17固定在输送架131上,吸附结构17沿输送线本体13的输送方向延伸,托盘14在吸附结构17上方移动时,通过负压将极片料带或极片1吸附在托盘14上,结构简单,便于实现。
另外,在其他实施例中,也可以将吸附结构17固定在托盘14上,吸附结构17随托盘14的运动而同步运动。
具体而言,吸附结构17固定设置在输送线本体13的内侧的上方位置,托盘14移动时从吸附结构17的上方经过。吸附结构17可以为由顶壁、底壁和侧壁形成的盒状结构,因此吸附结构17具有内腔。吸附结构17与外部真空系统连接,因此使得吸附结构17的内腔形成真空腔171,并且在吸附结构17的第三过气孔172处形成负压。
进一步地,吸附结构17整体呈长条形结构,吸附结构17沿着输送线本体13的上侧延伸方向延伸,吸附结构17的两端至少延伸至接料位101和下料位,上述的多个第三过气孔172也沿着吸附结构17的延伸方向布置。当托盘14移动至吸附结构17的上方,并且吸气孔1412打开时,吸气孔1412与第三过气孔172连通。因此真空腔171内的负压可以通过第三过气孔172和吸气孔1412传递至托盘14的上表面,也即在托盘14的上表面形成负压。
具体而言,当需要对极片料带进行切割时,吹气孔1411和第二过气孔151关闭,吸气孔1412打开,吸附结构17在托盘14的上表面形成负压,将极片料带固定在托盘14上。极片料带切割结构形成极片1后,托盘14向下游移动,并且从吸附结构17的上方通过。在此过程中,真空腔171内的负压始终通过第三过气孔172和吸气孔1412传递至托盘14的上表面,因此极片1在流转的过程中始终紧贴托盘14的上表面,保证极片1流转过程中该托盘14上的位置精度。
当抓取装置40需要抓取极片1时,吸气孔1412关闭,托盘14上表面的负压消失。
如图16所示,在本实施例中,输送线本体13具有位于吸附结构17上方的若干上停止位,吸附结构17的表面与上停止位对应位置处的吸附力,大于吸附结构17的表面其他位置处的吸附力。吸附结构17在上停止位的吸附力较大,从图16可以看到,吸附结构17对应于停止位处的吸附力要大于吸附结构17对应于上停止位之间的吸附力。
具体而言,当极片料带在托盘14上进行切割前,需要进行快速的吸附定位,以加快生产节拍,因此吸附结构17在接料位101的位置吸附力适当增大。当极片1跟随托盘14移动至上停止位时需要停止,在停止的过程中托盘14会产生减速,因此吸附结构17在上停止位的位置吸附力适当增大,以防止极片1因惯性发生位置偏移。
进一步地,托盘14在上停止位之间的位置,大多以匀速运行,因此吸附结构17的位于上停止位之间的位置的吸附力可以适当地减小。
本实施例中,控制吸附结构17的吸附力可以采用两种方式进行,包括控制第三过气孔172的密度以及控制第三过气孔172的孔径大小。
具体而言,输送线本体13具有位于吸附结构17上方的若干上停止位,吸附结构17的表面与上停止位对应位置处的第三过气孔172的孔径,小于吸附结构17的表面其他位置处的第三过气孔172的孔径。在气流流量相同的情况下,第三过气孔172的孔径越小,则气流速度越快,因此产生的吸附力越大。
因此吸附结构17的表面与上停止位对应位置处的第三过气孔172的孔径较小,使得托盘14在接料位101处具有较大的吸附力,能够快速对极片料带进行吸附,提高生产节拍。同时,托盘14在其他上停止位处具有较大的吸附力,防止极片1因惯性发生位置偏移,实现极片1的高精度输送。其中,最前方的上停止位形成接料位101。
由于极片1在上停止位之间的位置基本保持匀速移动,因此托盘14对极片1的吸附力可以适当减小,因此吸附结构17的表面其他位置处的第三过气孔172的孔径相对较小。
进一步地,吸附结构17的表面与上停止位对应位置处的第三过气孔172的密度,大于吸附结构17的表面其他位置处的第三过气孔172的密度。第三过气孔172的密度越大,气流的流量越大,因此产生的吸附力越大。
因此吸附结构17的表面与上停止位对应位置处的第三过气孔172的密度较大,使得托盘14在接料位101处具有较大的吸附力,能够快速对极片料带进行吸附,提高生产节拍。同时,托盘14在其他上停止位处具有较大的吸附力,防止极片1因惯性发生位置偏移,实现极片1的高精度输送。
由于极片1在停止位之间的位置基本保持匀速移动,因此托盘14对极片1的吸附力可以适当减小,因此吸附结构17的表面其他位置处的第三过气孔172的密度相对较小。
具体地,在图16中,上停止位设有三个,吸附结构17的表面与三个上停止位对应位置的第三过气孔172的密度较大,吸附结构17的表面与相邻的两个上停止位之间对应位置的第三过气孔172的密度较小。在图18中,上停止位设有两个,吸附结构17的表面与两个上停止位对应位置的第三过气孔172的密度较大,吸附结构17的表面与两个上停止位之间对应位置的第三过气孔172的密度较小。可以理解,上停止位的数量需要根据具体情况而设定,并不局限于此。
在本实施例中,输送线本体13具有若干停止位,输送件132从上一个停止位向下一个停止位移动时,输送件132的速度先从零加速至预设速度后以预设速度匀速运动预设时间,再从预设速度减速至零。在两个停止位之间,输送件132的速度曲线变化圆滑,不存在速度突变点,输送极片1时更稳定。其中,位于输送件132的上方的停止位形成上停止位。
如图3和图13所示,在本实施例的技术方案中,极片送料机构10还包括清洁刷18,清洁刷18固定设置在输送线本体13上,清洁刷18适于清洁极片1的表面或者托盘14的表面。
具体而言,当托盘14在输送线本体13的带动下移动时,清洁刷18可以略过托盘14的外表面(也即承载极片1的表面)。极片料带再被切割成极片1,或产生灰尘和料渣,清洁刷18能够对灰尘和料渣进行清扫。
进一步地,清洁刷18可以设置在极片1的移动路径上,因此能够对极片1的表面进行清洁。此外,清洁刷18也可设置在输送线本体13的其他位置处,当托盘14不承载极片1时,清洁刷18能够对托盘14的表面进行清洁。
如图3和图13所示,在本实施例的技术方案中,清洁刷18设置为两个,两个清洁刷18分别位于接料位101的前后两侧。更具体地,两个清洁刷18分别设置在盖板15的前后边沿处。
进一步地,当托盘14在移动至盖板15下方的过程中,盖板15前边沿处的清洁刷18能够对托盘14的表面及时清洁。当极片料带切割完成后,托盘14向下游流转的过程中,盖板15后边沿处的清洁刷18能够对极片1表面进行清洁。
此外,如图13所示,当托盘14移动至盖板15的下方时,托盘14、盖板15和两个清洁刷18围合呈近似密闭的空间。一方面能够减少切割过程中灰尘和料渣向外扩散,另一方面能够加强正压和负压的效果。
如图14所示,在本实施例的技术方案中,清洁刷18的上侧设置有吸尘装置19。具体而言,清洁刷18可以通过电机等驱动机构驱动转动,从而加强清洁效果。清洁刷18在转动的过程中扫起的灰尘和料渣能够被吸尘装置19吸附,防止灰尘和料渣向外扩散。
根据本实用新型的实施例,第二方面,还提供了一种叠片装置,包括:上料机构20、上述的极片送料机构10、定位机构、切割机构50及叠片机构30,上料机构20适于流转极片料带;极片送料机构10设置在上料机构20的下游位置并接收上料机构20流转的极片料带,极片送料机构10适于输送极片1;定位机构适于将极片料带定位在极片送料机构10上;切割机构50设置在极片送料机构10的上方,切割机构50适于将极片料带切割为多片成列的极片1;叠片机构30设置在极片送料机构10的下游位置,叠片机构30包括叠片台、抓取装置40和隔膜层叠机构,抓取装置40适于将多个极片1搬运至叠片台上,隔膜层叠机构适于将隔膜和极片1层叠。
通过上料机构20将料带流转至极片送料机构10上,定位机构将料带定位在极片送料机构10上,然后切割机构50对定位后的极片料带进行切割,形成多片成列的极片1。极片1通过极片送料机构10输送至叠片机构30处,然后直接通过抓取装置40搬运至叠片台上进行叠片。上述结构中,料带在切割前即已经进行定位,因此极片1在进行叠片前无需进行位置校正,也即无需设置纠偏工位。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的极片在叠片前需要通过纠偏工位进行位置校正,额外增加占用空间及成本的缺陷。
结合图1可以看到,上料机构20的作用是对上游加工好的极片料带进行输送,并输送至极片送料机构10上。极片料带输送至极片送料机构10上后,通过定位机构将极片料带定位在极片送料机构10上。
进一步地,可以在上料机构20上,或者在上料机构20和极片送料机构10之间的位置设置切断机构(例如切刀),当极片料带在极片送料机构10上定位结束后,上料机构20停止上料,并且切断机构将极片料带切断。
进一步地,当切断机构将极片料带切断后,切割机构50将极片料带进行切割,从而形成了多个成列的极片1。切割完成后,极片送料机构10将极片1流转至叠片机构30处。由于在切割前极片料带已经通过定位机构在极片送料机构10上进行定位,因此多个极片1无需再通过纠偏工位进行位置校正,可以直接通过抓取装置40抓取流转,抓取装置40将极片1搬运至叠片机构30的叠片台上,并进行叠片。
其中,当极片1切割完成,并通过极片送料机构10运走后,上料机构20重新启动,将极片料带继续运至极片送料机构10上,进行下一轮的极片料带的定位和切割。
在本实施例中,叠片机构30可以实现同时叠片多组电芯。叠片台设置在抓取装置40和隔膜层叠机构的下方,抓取装置40抓取一组多个极片1后,将多个极片1放置在叠片台上。然后隔膜层叠机构叠一层隔膜,然后抓取装置40再放置下一组多个极片1,如此往复,实现“极片1-隔膜-极片1-隔膜”形式的堆叠,并形成多组电芯。
进一步地,叠片机构30可以通过以下方式实现叠片:
1、叠片台在水平方向上固定不动,抓取装置40和隔膜层叠机构在水平方向往复移动;
2、抓取装置40和隔膜层叠机构在水平方向上固定不动,叠片台在水平方向往复移动。
在本实施例中,抓取装置40包括机械手,机械手的端部设置有夹爪。由于切割机构50将极片料带切割为多个极片1,因此夹爪的数量与极片1的数量对应。例如本实施例中的切割机构50将极片料带切割为四个极片1,因此夹爪也对应设置为四个。
进一步地,由于极片料带在切割后,相邻的极片1紧贴设置,因此上述的多个夹爪能够互相远离移动(例如通过气缸驱动),多个夹爪抓取多个极片1后,能够将相邻的极片1分开一定间距,从而便于叠片后的隔膜切断。
如图1和图2所示,在本实施例的技术方案中,上料机构20的送料方向与极片送料机构10的送料方向具有预设角度。并且优选地,极片送料机构10的送料方向与上料机构20的送料方向的夹角为90°。
在相关技术中,极片切割后通常通过一个直线型传送带进行流转,并且正极片和负极片均通过两个平行的传动带进行流转。这种流转方式使得正极片和负极片在进入叠片机前极耳方向相对或者相反,而进行叠片时正极片和负极片的极耳需朝向同一个方向,因此正极片和负极片在被夹爪抓取前需要通过换向工位,换向工位设置在两个传动带的首尾相衔接的位置处,通过换向工位将极片的位置调转90°后,才能够进入至叠片机进行叠片。
而在本实施例中,参考图2所示的方向,上料机构20的送料方向为左右方向,极片送料机构10的送料方向为前后方向,也即二者的送料方向垂直。如此设置,使得极片料带在流转至极片送料机构10上,并被切割成极片1后,实现极耳的方向均朝前方,极片1在被抓取装置40抓取前无需通过换向工位进行转向,可以直接被抓取装置40抓取。
因此本实施例的叠片装置中无需设置换向工位,进一步减小叠片装置的占用体积以及设备成本。
如图1和图2所示,在本实施例的技术方案中,极片送料机构10包括并行设置的正极片送料机构11和负极片送料机构12,上料机构20包括第一上料机构21和第二上料机构22。第一上料机构21设置在正极片送料机构11的侧部,第二上料机构22设置在负极片送料机构12的侧部,正极片送料机构11和负极片送料机构12分别位于叠片台的两侧。抓取装置40包括正极片抓取装置41和负极片抓取装置42,正极片抓取装置41适于抓取正极片送料机构11流转的正极片,负极片抓取装置42适于抓取负极片送料机构12流转的负极片。
如图2所示并且以图2所示的方向为例,正极片送料机构11和负极片送料机构12二者平行设置,第一上料机构21设置在正极片送料机构11的前端的侧部,第二上料机构22设置在负极片送料机构12的前端的侧部,且第一上料机构21和第二上料机构22位于同一侧。正极片送料机构11和负极片送料机构12的前端的上方均设置有切割机构50。
进一步地,第一上料机构21将正极料带流转至正极片送料机构11上,切割机构50将正极片料带201切割为多个成列的正极片。第二上料机构22将负极料带流转至负极片送料机构12上,切割机构50将负极片料带202切割为多个成列的负极片。
进一步地,从图2可以看到,正极料带从第二上料机构22和负极片送料机构12的上传穿过后,与第一上料机构21对接。如此设置,使得正极片料带201和负极片料带202可以从极片送料机构10的一侧上料,进一步减小系统整个占用空间。
从图2可以看到,正极片送料机构11的后端和负极片送料机构12的后端分别位于叠片台的两侧位置,正极片送料机构11将切割后的一列多个正极片输送至叠片台处,负极片送料机构12将切割后的一列多个负极片输送至叠片台处。
进一步地,正极片抓取装置41设置在正极片送料机构11的后端的上方位置,用于抓取一列多个正极片,负极片抓取装置42设置在负极片送料机构12的后端的上方位置,用于抓取一列多个负极片。正极片抓取装置41和负极片抓取装置42分别位于叠片台的两侧位置,叠片过程中,正极片抓取装置41和负极片抓取装置42往复摆动至叠片台的上方,从而进行叠片。
隔膜层叠机构靠近正极片抓取装置41和负极片抓取装置42之一设置,以极片抓取装置40和隔膜层叠机构往复摆动的叠片方式为例,并且以隔膜层叠机构靠近正极片抓取装置41为例,叠片方式为:
1、正极片抓取装置41先在叠片台上放置一列正极片,此时负极片抓取装置42在负极片送料机构12的后端抓取一列负极片;
2、负极片抓取装置42朝向叠片台移动,此时隔膜层叠机构在前述一列正极片上覆盖隔膜;
3、负极片抓取装置42移动至叠片台上方,并放置一列负极片,此时正极片抓取装置41在正极片送料机构11的后端抓取一列正极片;
4、正极片抓取装置41朝向叠片台移动,此时隔膜层叠机构在前述一列负极片上覆盖隔膜;
5、正极片抓取装置41移动至叠片台上方,并放置一列正极片,此时负极片抓取装置42在负极片送料机构12的后端抓取一列负极片。
往复进行上述步骤2至步骤5,即可进行叠片。
如上述所述,并且从图2可以看出,第一上料机构21的送料方向与正极片送料机构11的送料方向垂直,第二上料机构22的送料方向与负极片送料机构12的送料方向垂直,并且第一上料机构21的送料方向和第二上料机构22的送料方向垂直。如此设置,正极片在正极片送料机构11上流转的姿态,与负极片在负极片送料机构12上流转的姿态一致,二者的宽边相对,极耳朝向同一方向。
当正极片和负极片流转至叠片台处时,不必再旋转90°调整姿态,正极片抓取装置41可以直接抓取正极片,负极片抓取装置42可以直接抓取负极片。也即叠片装置不必再设置换向工位。
优选地,本实施例中的上料机构20包括相对设置的驱动辊和压辊。驱动辊和压辊沿上下方向相对设置,驱动辊可以通过外部动力机构带动转动,从而输送极片料带。压辊将极片料带压紧。
进一步地,驱动辊转动时,即可将极片料带输送至极片送料机构10上,本领域技术人员可以理解,通过控制驱动辊的转动速度,即可控制极片料带的输送长度,也即控制极片料带在极片送料机构10上的位置。
因此上述的定位机构可以为电控机构,定位机构能够控制驱动辊的转动速度,从而控制极片料带的送料长度,进而控制极片料带在极片送料机构10上的位置。
上述的第一上料机构21和第二上料机构22的结构相同,也即均包括驱动辊和压辊。
如图3和图5所示,在本实施例的技术方案中,极片送料机构10包括输送线本体13,以及设置在输送线本体13上的托盘14。托盘14适于放置由上料机构20输送的极片料带,切割机构50在托盘14上将极片料带切割为多片成列的极片1。
首先需要说明的是,输送线本体13包括链轮以及链条,或者包括齿轮以及同步齿形带。因此本实施例的输送线本体13可以包括链轮链条机构,也可以包括同步带机构。
从图3和图5(a)可以看到,托盘14连接在输送线本体13上,因此输送线本体13转动时,即可带动托盘14移动。并且托盘14设置有多个,多个托盘14沿着输送线本体13的方向间隔设置,也即在输送线本体13上实现多组极片1的流转。
从图5(a)、图5(b)和图5(c)可以看到,托盘14和输送线本体13的连接方可以有多种。例如在图5(a)所示的结构中,输送线本体13包括两条链条,两条链条分别连接在托盘14的底部的两侧。例如在图5(b)所示的结构中,输送线本体13包括一条链条,一条链条连接在托盘14的底部中部位置。例如在图5(c)所示的结构中,输送线本体13包括一条链条,一条链条连接在托盘14的底部侧部位置。
现有技术中,极片1通常通过皮带传送带进行输送,但是皮带传送带存在着打滑的问题,因此极片1的输送精度较差,在进行叠片前需要通过纠偏工位对位置进行调整。
而在本实施例中,极片1采用输送线本体13进行输送,相较于现有技术而言,输送线本体13传动精准稳定,不会产生打滑的情况,因此能够实现极片1的高精度输送。极片1不必通过纠偏工位进行位置调整,即可直接通过抓取装置40进行抓取。
从图4可以看到,当某一个托盘14流转至与上料机构20对应的位置,也即接料位101时,上料机构20的驱动辊转动,将极片料带输送至托盘14上。极片料带通过定位机构进行定位后,切断机构将极片1切断。然后切割机构50将托盘14上的极片料带切割成多个成列的极片1。因此托盘14既起到接收极片料带的作用,又起到作为切割机构50的底板的作用。极片料带切割完成后,输送线本体13驱动极片1向下游,也即朝向叠片台的方向流转。下一个托盘14移动至接料位101,接收下一段极片料带。
在一种实施方式中,托盘14的背离上料机构20的侧边上可以设置挡板,定位机构可以包括设置在挡板上的检测传感器,检测传感器可以检测极片料带的端部至挡板的距离。当检测传感器检测到极片料带的端部将与挡板接触时,此时说明极片料带即将输送到位,定位机构控制上料机构20的驱动辊停止转动,实现上料机构20的高精度输送。
如图2和图11所示,在本实施例的技术方案中,切割机构50包括激光切割器,激光切割器设置在接料位101处,并位于盖板15的上方,盖板15上设置有第一切割避让槽152。
具体而言,激光切割器能够产生激光,激光穿过第一切割避让槽152后对极片料带进行切割,以将极片料带切割为多片成列的极片1。
进一步地,第一切割避让槽152为并行设置的多个,第一切割避让槽152的具体数量可以根据极片料带切割成的极片1数量来确定。
如图9至图12所示,在本实施例的技术方案中,托盘14上设置有第二切割避让槽142,第一切割避让槽152和第二切割避让槽142对应设置。当托盘14移动至盖板15的下方位置时,第一切割避让槽152和第二切割避让槽142上下对应,激光切割器发出的激光穿过第一切割避让槽152后对极片料带进行切割,并且激光的端部照射在第二切割避让槽142内。
优选地,第二切割避让槽142的数量和排布位置,与第一切割避让槽152的数量和排布位置相同。
当然,切割机构50除了为激光切割外,也可以为五金模切。
可以理解,在接料位101处的托盘14上不仅可以将极片料带切割为多个极片1,也可以实现极耳的切割。为了提高叠片效率,极耳料带在进入上料机构20之前已经完成了极耳的切割。
根据本实用新型的实施例,第三方面,还提供了一种电池生产线,包括如上述的叠片装置。
具体地,电池生产线还包括料带放卷工位、隔膜热切工位200、贴胶工位300和热压工位400,其中,料带放卷工位设置在上料机构20的上游位置,隔膜热切工位200、贴胶工位300和热压工位400依次设置在叠片装置的下游位置。
从图17可以看到,料带放卷工位处设置料带放卷机构100,料带放卷后,通过输送辊和过辊等进行输送。料带放卷工位处还可以包括辊压机构、极耳切割机构50等等。加工完成后的极片料带,通过上料机构20输送至极片送料机构10的托盘14上。
具体地,料带放卷机构100包括正极片料带放卷机构1001和负极片料带放卷机构1002,正极片料带放卷机构1001适于放卷正极片料带201,负极料片带放卷机构适于放卷负极片料带202。
如图1所示,当叠片机构30完成叠片后,需要将电芯通过机械手等搬运机构500流转至隔膜热切工位200上。由于极片送料机构10流转的为多片成列的极片1,因此在叠片后,电芯为成列的多个,相邻的电芯之间通过隔膜连接。因此多个电芯需要在隔膜热切工位200上将连接的隔膜切断,从而形成单个电芯。
如图1所示,单个电芯继续流转至贴胶工位300上。在贴胶工位300上,电芯的四周进行贴胶固定,以使得电芯成型不会散开。
如图1所示,单个电芯贴胶后继续流转至热压工位400,将正极片、隔膜和负极片压紧密实。
需要说明的是,指示的方位的左、右、前、后是图1、图4中箭头所指的“左、右、前、后”的方向。
虽然结合附图描述了本实用新型的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (19)
1.一种极片送料机构,其特征在于,包括:
输送线本体(13),包括输送架(131)、输送件(132)、若干托盘(14)、主动旋转件及驱动机构,若干所述托盘(14)设置在所述输送件(132)上,所述输送件(132)和所述主动旋转件之间通过凹凸结构配合,所述驱动机构与所述主动旋转件连接;或者,所述输送线本体(13)包括磁悬浮传送机构和设置在所述磁悬浮传送机构上的若干托盘(14),多个所述托盘(14)在所述磁悬浮传送机构上独立移动;其中,所述托盘(14)适于接收预设长度的极片料带并承载将所述极片料带切割为多片成列的极片(1),所述托盘(14)上设置有若干第一过气孔(141),所述预设长度小于等于所述托盘(14)的宽度;
吸附结构(17),设置在所述输送架(131)上,所述吸附结构(17)内设置有真空腔(171),所述吸附结构(17)的上表面设置有多个第三过气孔(172),所述第三过气孔(172)与所述真空腔(171)连通,所述托盘(14)移动时,所述第三过气孔(172)与所述第一过气孔(141)连通,所述托盘(14)上的极片(1)通过所述吸附结构(17)吸附在所述托盘(14)上。
2.根据权利要求1所述的极片送料机构,其特征在于,每个所述托盘(14)运动时所形成的轨迹为环形。
3.根据权利要求2所述的极片送料机构,其特征在于,所述输送件(132)呈环形,若干所述托盘(14)绕着所述输送件(132)的一周间隔固定在所述输送件(132)上。
4.根据权利要求3所述的极片送料机构,其特征在于,所述输送件(132)设有两个,两个所述输送件(132)间隔设置,所述托盘(14)的两侧与两个所述输送件(132)一一对应固定连接,所述吸附结构(17)位于两个所述输送件(132)之间。
5.根据权利要求3所述的极片送料机构,其特征在于,所述输送件(132)设有一个,所述输送件(132)与所述托盘(14)的中部,所述吸附结构(17)包括第一吸附结构(1711)和第二吸附结构(1712),所述输送件(132)位于所述第一吸附结构(1711)和所述第二吸附结构(1712)之间,或者,所述输送件(132)与所述托盘(14)的一侧固定连接,所述吸附结构(17)位于所述输送件(132)的一侧。
6.根据权利要求2所述的极片送料机构,其特征在于,每个所述托盘(14)具有与所述输送件(132)接触设置的接触状态及与所述输送件(132)分离的分离状态,所述托盘(14)处于所述接触状态时,所述托盘(14)可随所述输送件(132)的运动而同步运动。
7.根据权利要求6所述的极片送料机构,其特征在于,所述输送件(132)包括上下设置的上输送件(1321)和下输送件(1322),所述极片送料机构还包括第一流转机构(134)和第二流转机构(135),所述上输送件(1321)具有接收所述极片料带的接料位(101)和对所述托盘(14)上的多片极片(1)进行下料的下料位,所述第一流转机构(134)适于将所述上输送件(1321)的下料位处的托盘(14)流转至所述下输送件(1322)的上料端上,所述第二流转机构(135)适于将所述下输送件(1322)的下料端处的托盘(14)流转至所述上输送件(1321)的接料位(101)。
8.根据权利要求1所述的极片送料机构,其特征在于,所述输送线本体(13)包括磁悬浮传送机构时,若干所述托盘(14)在运动时,相邻的两个所述托盘(14)之间的距离可变。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的极片送料机构,其特征在于,所述第一过气孔(141)包括吸气孔(1412),所述吸气孔(1412)适于在所述托盘(14)的上表面形成负压。
10.根据权利要求9所述的极片送料机构,其特征在于,所述第一过气孔(141)还包括吹气孔(1411),所述吹气孔(1411)适于在所述托盘(14)的上表面形成正压。
11.根据权利要求10所述的极片送料机构,其特征在于,所述极片送料机构(10)具有接料位(101),所述极片送料机构(10)还包括盖板(15),所述盖板(15)设置在所述接料位(101)处并位于所述输送件(132)的上方,所述盖板(15)上设置有多个第二过气孔(151),多个所述第二过气孔(151)适于在所述盖板(15)的下表面上形成正压。
12.根据权利要求11所述的极片送料机构,其特征在于,所述输送线本体(13)的第一侧形成进料侧,所述输送线本体(13)的第二侧与所述进料侧相对设置,所述吹气孔(1411)的上端朝向所述第二侧延伸设置,所述第二过气孔(151)的下端朝向所述第二侧延伸设置。
13.根据权利要求1至7中任一项所述的极片送料机构,其特征在于,所述输送件(132)为链条或同步齿形带,所述主动旋转件为与所述链条或所述同步齿形带对应配合的主动链轮或主动齿轮。
14.根据权利要求1至7中任一项所述的极片送料机构,其特征在于,所述吸附结构(17)固定在所述输送架(131)上,所述吸附结构(17)沿所述输送线本体(13)的输送方向延伸。
15.根据权利要求13所述的极片送料机构,其特征在于,所述输送线本体(13)具有位于所述吸附结构(17)上方的若干上停止位,所述吸附结构(17)的表面与所述上停止位对应位置处的吸附力,大于所述吸附结构(17)的表面其他位置处的吸附力。
16.根据权利要求13所述的极片送料机构,其特征在于,所述输送线本体(13)具有位于所述吸附结构(17)上方的若干上停止位,
所述吸附结构(17)的表面与所述上停止位对应位置处的所述第三过气孔(172)的孔径,小于所述吸附结构(17)的表面其他位置处的所述第三过气孔(172)的孔径;和/或,所述吸附结构(17)的表面与所述上停止位对应位置处的所述第三过气孔(172)的密度,大于所述吸附结构(17)的表面其他位置处的所述第三过气孔(172)的密度。
17.根据权利要求3至7中任一项所述的极片送料机构,其特征在于,所述输送线本体(13)具有若干停止位,所述输送件(132)从上一个所述停止位向下一个所述停止位移动时,所述输送件(132)的速度先从零加速至预设速度后以所述预设速度匀速运动预设时间,再从预设速度减速至零。
18.一种叠片装置,其特征在于,包括:
上料机构(20),适于流转极片料带;
权利要求1至17中任一项所述的极片送料机构,设置在所述上料机构(20)的下游位置并接收所述上料机构(20)流转的极片料带,所述极片送料机构适于输送极片(1);
定位机构,适于将极片料带定位在所述极片送料机构上;
切割机构(50),设置在所述极片送料机构的上方,所述切割机构(50)适于将所述极片料带切割为多片成列的极片(1);
叠片机构(30),设置在所述极片送料机构的下游位置,所述叠片机构(30)包括叠片台、抓取装置(40)和隔膜层叠机构,所述抓取装置(40)适于将多个所述极片(1)搬运至所述叠片台上,所述隔膜层叠机构适于将隔膜和所述极片(1)层叠。
19.一种电池生产线,其特征在于,包括如权利要求18所述的叠片装置。
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