CN220585276U - 电芯热压机构及电芯生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯热压机构及电芯生产设备，涉及电池生产制造技术领域，电芯热压机构包括固定板、移动板、支撑件和柔性承托件，固定板具有用于盛放电芯的承载面；移动板位于靠近承载面的一侧且与固定板相对设置，连接有第一驱动组件以靠近或远离承载面；支撑件可拆卸的设于承载面的中轴线上；柔性承托件设置在支撑件和移动板之间，拉紧后与第二驱动组件相连接以靠近或远离承载面。本实用新型对电芯进行热压整形后，在支撑件的支撑下，柔性承托件在电芯的下方的两侧空间存在空档，可通过承托设置伸入电芯下方的两侧的上述空档中将电芯抬起并移动，无需通过机械手“铲起”电芯，避免在动作过程中撞伤或夹伤电芯而致使电芯损毁。

Description

电芯热压机构及电芯生产设备

技术领域

本实用新型涉及电池生产制造技术领域，具体而言，涉及一种电芯热压机构及电芯生产设备。

背景技术

电池含有一个或多个电芯，电芯由正、负极片和两者之间的隔膜组成。

在电芯制造出来后，电芯整体为蓬松状态，需对电芯进行挤压整形，挤压电芯产生压力并保持一定的工艺时间，使正、负极片与隔膜充分接触甚至粘连，从而提升电池的整体强度并减小电池体积，以便后续的流转和组装。

在电芯经热压后，通过机械手从电芯的两侧进行夹取后移动电芯，由于电芯与底部的挤压板之间易发生少量粘连，机械手需伸入电信与底部的挤压板之间的间隙，使电芯与挤压板分离后夹取，在机械手伸入的过程中，易撞伤或夹伤电芯，导致电芯损毁。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电芯热压机构，以缓解现有技术中电芯热压后，机械手伸入取出电芯时易撞伤或夹伤电芯，导致电芯损毁的技术问题。

本实用新型提供了一种电芯热压机构，包括固定板，具有用于盛放电芯的承载面；移动板，与所述固定板相对设置，且位于与所述承载面相对的一侧；第一驱动组件，与所述移动板传动连接，以驱动所述移动板向靠近或远离所述承载面的方向运动；柔性承托件，设置在所述承载面和所述移动板之间；第二驱动组件，与所述柔性承托件传动连接，用于所述柔性承托件拉紧，并驱动所述柔性承托件靠近或远离所述承载面；支撑件，可移入或移出所述柔性承托件和所述承载面之间。

进一步地，所述第二驱动组件包括两个固定件；两个所述固定件相对设置在所述固定板的两侧，分别与所述柔性承托件的两端相连并将所述柔性承托件拉紧。

进一步地，所述第二驱动组件还包括滑道；所述滑道沿竖直方向延伸；所述固定件与所述滑道滑动配合。

进一步地，两个所述固定件分别为收卷辊和放卷辊；所述柔性承托件的一端缠绕于所述放卷辊，另一端缠绕于所述收卷辊；所述收卷辊和所述放卷辊均具有转轴，所述转轴设有锁止件。

进一步地，所述第二驱动组件还包括驱动电机；所述收卷辊的转轴与所述驱动电机相连。

进一步地，所述移动板的朝向所述固定板的一面设置有防粘连膜；所述柔性承托件为铁氟龙膜。

进一步地，所述支撑件为支撑块；所述支撑块的底面与所述承载面滑动配合。

进一步地，所述电芯热压机构还包括第三驱动组件；所述第三驱动组件包括在所述承载面上进行伸入或移出动作的移动端；所述移动端的移动路线垂直于电芯的移动方向；所述支撑块与所述移动端相连接。

进一步地，所述支撑块有两个；两个所述支撑块相对设置进行相互靠近或相互远离的移动。

有益效果：

本实用新型提供了一种电芯热压机构，包括：固定板、移动板、支撑件和柔性承托件，固定板具有用于盛放电芯的承载面；移动板位于靠近承载面的一侧且与固定板相对设置，连接有第一驱动组件以靠近或远离承载面；支撑件可拆卸的设于承载面的中轴线上；柔性承托件设置在支撑件和移动板之间，拉紧后与第二驱动组件相连接以靠近或远离承载面。

具体地，在使用本实用新型对电芯进行热压整形时，将支撑件从承载面上移出，柔性承托件在第二驱动件的固定下呈拉紧状态并平铺在承载面上，电芯可放置在柔性承托件上，移动板朝向固定板移动从而对电芯进行挤压整形，在电芯经挤压整形后，移动板朝向远离固定板的方向移动，第二驱动组件带动柔性承托件向远离承载面的方向移动，从而将挤压过的电芯抬起向上移动，待柔性承托件移动至一定高度后，将支撑件移动至原位，使移动件位于电芯的下方的中央位置，第二驱动组件向下回落至与承载面的高度相同，电芯和柔性承托件的中央部位落在支撑件上且高度高于柔性承托件的两端，此时，电芯的下方的两侧空间存在空档，可通过机械手或其他承托设备伸入电芯下方的两侧的上述空档中将电芯抬起并移动，无需通过机械手“铲起”或夹取电芯，避免了机械手在动作过程中撞伤或夹伤电芯而致使电芯损毁。

本实用新型的目的还在于提供一种电芯生产设备，包括：夹持装置和提供的电芯热压机构；所述夹持装置包括两个夹持部，两个所述夹持部相对设置用于托起电芯；两个所述夹持部分别位于所述电芯热压机构的支撑件的两侧，且均位于所述电芯热压机构的柔性承托件的上方。

其中，电芯热压机构具备上述的有益效果，相应的，电芯生产设备同样具备该效果，在此不做赘述。

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为本实用新型实施例提供的电芯热压机构的结构示意图；

图2为图1中A－A处剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的电芯热压机构的工作状态示意图；

图4为图3中B－B处剖视图；

图5为本实用新型实施例提供的电芯生产设备的结构示意图；

图6为图5中C－C处剖视图。

图标：

100－固定板；

200－移动板；210－第一驱动组件；

300－支撑块；

400－柔性承托件；410－固定件；411－收卷辊；412－放卷辊；

500－电芯；

600－夹持部。

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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

如图1至图4所示，本实施例提供的电芯热压机构包括固定板100、移动板200、第一驱动组件210、柔性承托件400、第二驱动组件和支撑件。

其中，固定板100具有用于盛放电芯500的承载面。移动板200与固定板100相对设置，且位于与承载面相对的一侧。第一驱动组件210与移动板200传动连接，以驱动移动板200向靠近或远离承载面的方向运动。柔性承托件400设置在承载面和移动板200之间。第二驱动组件与柔性承托件400传动连接，用于柔性承托件400拉紧，并驱动柔性承托件400靠近或远离承载面。支撑件可移入或移出柔性承托件400和承载面之间。

在对电芯500进行热压整形时，将支撑件从承载面上移出，柔性承托件400在第二驱动件的固定下呈拉紧状态并平铺在承载面上，电芯500可放置在柔性承托件400上，移动板200在第一驱动组件210的作用下朝向固定板100移动，从而对电芯500进行热压整形。

在电芯500经热压整形后，移动板200朝向远离固定板100的方向移动，第二驱动组件带动柔性承托件400向远离承载面的方向移动，从而将挤压过的电芯500抬起向上移动，待柔性承托件400移动至一定高度后，将支撑件移动至原位，使移动件位于电芯500的下方的中央位置，第二驱动组件向下回落至与承载面的高度相同，电芯500和柔性承托件400的中央部位落在支撑件上且高度高于柔性承托件400的两端。

并且，在第二驱动组件带动柔性承托件400回落后，此时，在电芯500的下方的两侧空间存在空档，可通过机械手或其他承托设备(如托板、托盘等)伸入电芯500下方的两侧的空档中，由电芯500的下方将电芯500抬起并移动，无需通过机械手“铲起”或夹取电芯500，避免了机械手在动作过程中撞伤或夹伤电芯500而致使电芯500损毁。

此外，由于现有技术中的卷芯电池随着产品设计和制造工艺的进步、改善，电芯500的长宽比有增大的趋势、整形后电芯500的整体强度有下降趋势，电芯500会变得长且松软。在此情况下，由于机械手在“铲起”电芯500时，是从电芯500的端进行合拢以完成抓取，电芯500的中部有较大的面积无支撑，导致电芯500的中部在机械手夹持的过程中，在重力的作用下易下塌滑落，机械手无法稳定将电芯500抓取。本实施例中的支撑件能够在机械手抓取时，对电芯500中部进行支撑，在机械手夹持、抓取的过程中，避免电芯500中部下塌。

具体地，第一驱动组件210包括动力源和传动件，本实施例中的动力源为电机，传动件为丝杆，丝杆与电机的输出轴相连接，丝杆上套设有螺母，螺母与移动板200相连。在电机的驱动下，丝杆发生绕其自身的轴线转动，螺母在丝杆的转动下沿丝杆的长度方向进行移动，从而带动移动板200一同移动。

在本实施例中，第二驱动组件包括两个固定件410。两个固定件410相对设置在固定板100的两侧，分别与柔性承托件400的两端相连并将柔性承托件400拉紧。

具体地，本实施例中的两个固定件410分别设置在固定板100的两侧，且两个固定件410互相平行，柔性承托件400的两端分别固定在两个固定件410上，在两个固定件410的拉动下拉紧状态。在需移动柔性承托件400时，两个固定件410同步进行竖直方向的移动，从而带动柔性承托件400保持绷紧状态并进行竖直方向的移动，电芯500在柔性承托件400的表面跟随柔性承托件400一同移动。

在本实施例中，第二驱动组件还包括滑道。滑道沿竖直方向延伸。固定件410与滑道滑动配合。

固定件410的端部插设在滑道内并与滑道滑动配合，固定件410的端部能够在滑道内进行竖直方向的滑动，从而实现对固定件410在竖直方向起到导向作用。

具体地，本实施例中的滑道有两个，两个滑道均沿竖直方向延伸且分别设置在固定板100的两侧，两个滑道与两个固定件410一一对应设置，分别对两个固定件410在竖直方向起到导向作用。

在本实施例中，两个固定件410分别为收卷辊411和放卷辊412。柔性承托件400的一端缠绕于放卷辊412，另一端缠绕于收卷辊411。收卷辊411和放卷辊412均具有转轴，转轴设有锁止件。

柔性承托件400收卷在放卷辊412上，在使用时，将柔性承托件400的端部连接至收卷辊411的表面，随后将放卷辊412上的锁止件锁定，使放卷辊412锁定，停止转动。转动收卷辊411以拉紧柔性连接件，拉紧后柔性连接件后，将收卷辊411锁紧，以使柔性连接件保持紧绷状态。

在本实施例中，第二驱动组件还包括驱动电机。收卷辊411的转轴与驱动电机相连。

具体地，由于柔性承托件400长时间处于紧绷、承重状态，在使用至一定次数后，需更换柔性承托件400。此时，打开放卷辊412和收卷辊411上的锁止件，驱动电机运行带动收卷辊411转动，从而拉动柔性承托件400，将多次使用后的柔性承托件400收卷至收卷辊411表面。放卷辊412在柔性承托件400的拉动下发生同步转动，将收卷在放卷辊412表面的未使用的柔性承托件400放出，待放卷辊412和收卷辊411之间的柔性承托件400全部更换为未使用的柔性承托件400后，完成柔性承托件400的替换，驱动电机停止转动，收卷辊411和放卷辊412锁紧。

此处需要说明的是，为了让电芯500的正、负极片与隔膜在热压后能够充分接触甚至粘连，在电芯500热压的过程中会用到较大的压力，在此压力的作用下，隔膜还会与移动板200或固定板100的表面发生粘连。此外，电芯500表面也会与移动板200或固定板100的表面形成局部真空，导致电芯500吸附在移动板200或固定板100上。

其中，电芯500粘连或吸附在移动板200上时，随着移动板200的移动，电芯500由于自重下落解除粘连或吸附，电芯500位置极易发生偏移，导致机械手取料时撞伤电芯500，导致其受损报废。而电芯500粘连或吸附在固定板100上时，机械手的“铲起”动作会更容易发生撞伤和夹伤电芯500，导致其受损报废。

在本实施例中，移动板200的朝向固定板100的一面设置有防粘连膜。柔性承托件400为铁氟龙膜。

具体地，本实施例中的防粘连膜同样为铁氟龙膜，铁氟龙涂料是以聚四氟乙烯为基体树脂的氟涂料，结合了耐热性、化学惰性和优异的绝缘稳定性及低摩擦性。

在以铁氟龙材料为主要成分制成膜后，铁氟龙膜具备优异的不沾性，不容易与电芯500隔膜发生粘连，从而有效避免电芯500与固定压板或移动压板因压力过大而发生粘连。

在本实施例中，支撑件为支撑块300。支撑块300的底面与承载面滑动配合。

具体地，本实施例中的支撑块300的顶面为矩形，支撑块300具有一定的厚度，以便于将铁氟龙膜和电芯500一同承托后，铁氟龙膜在第二驱动组件的驱动下回落，电芯500的底面的两侧能够存在较大的空档，从而便于机械手伸入并托起电芯500。

在本实施例中，电芯热压机构还包括第三驱动组件。第三驱动组件包括在承载面上进行伸入或移出动作的移动端。移动端的移动路线垂直于电芯500的移动方向。支撑块300与移动端相连接。

第三驱动组件用于驱动支撑块300，第三驱动组件包括有提供动力的驱动件，移动端与驱动件相连，从而实现移动端在承载面上的伸入或移出动作。

具体地，本实施例中的驱动件为气缸，移动端为气缸的输出端，气缸的输出端与支撑块相连接，从而带动支撑块300进行伸入或移出承载面的动作。

并且，在本实施例中，支撑块300有两个。两个支撑块300相对设置进行相互靠近或相互远离的移动。

参阅图2、图4，本实施例中的两个支撑块300设置在放卷辊412和收卷辊411之间，并位于承载面的中线上。两个支撑块300分别设置在承载面的相对两侧，在使用时，两个支撑块300进行相互靠近或相互远离的动作，从而对铁氟龙膜和电芯500形成支撑。

如图5和图6，本实施例中提供的电芯500生产设备包括夹持装置和提供的电芯热压机构；夹持装置包括两个夹持部600，两个夹持部600相对设置用于托起电芯500；两个夹持部600分别位于电芯热压机构的支撑件的两侧，且均位于电芯热压机构的柔性承托件400的上方。

在对电芯500进行热压时，支撑件从承载面上移出，柔性承托件400在第二驱动件的固定下呈拉紧状态并平铺在承载面上，电芯500放置在柔性承托件400上，移动板200朝向固定板100移动从而对电芯500进行挤压整形。

在电芯500经挤压整形后，移动板200朝向远离固定板100的方向移动，第二驱动组件带动柔性承托件400向远离承载面的方向移动，将挤压过的电芯500抬起向上移动，柔性承托件400移动至一定高度后，支撑件移动至原位，移动件位于电芯500的下方的中央位置，第二驱动组件向下回落至与承载面的高度相同，电芯500和柔性承托件400的中央部位落在支撑件上且高度高于柔性承托件400的两端。此状态下，电芯500的下方的两侧空间存在空档，夹持装置的两个夹持部600伸入电芯500下方的两侧的空档中，由电芯500的下方将电芯500抬起并移动，无需通过“铲起”的动作夹取电芯500，避免了电芯500撞伤或夹伤而致使电芯500损毁。

并且，本实施例中的支撑件能够在机械手抓取时，对电芯500中部进行支撑，在机械手夹持、抓取的过程中，避免电芯500中部下塌。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电芯热压机构，其特征在于，包括：

固定板(100)，具有用于盛放电芯的承载面；

移动板(200)，与所述固定板(100)相对设置，且位于与所述承载面相对的一侧；

第一驱动组件(210)，与所述移动板传动连接，以驱动所述移动板向靠近或远离所述承载面的方向运动；

柔性承托件(400)，设置在所述承载面和所述移动板(200)之间；

第二驱动组件，与所述柔性承托件(400)传动连接，用于所述柔性承托件拉紧，并驱动所述柔性承托件靠近或远离所述承载面；

支撑件，可移入或移出所述柔性承托件(400)和所述承载面之间。

2.根据权利要求1所述的电芯热压机构，其特征在于，所述第二驱动组件包括两个固定件(410)；

两个所述固定件(410)相对设置在所述固定板(100)的两侧，分别与所述柔性承托件(400)的两端相连并将所述柔性承托件(400)拉紧。

3.根据权利要求2所述的电芯热压机构，其特征在于，所述第二驱动组件还包括滑道；

所述滑道沿竖直方向延伸；

所述固定件(410)与所述滑道滑动配合。

4.根据权利要求2所述的电芯热压机构，其特征在于，两个所述固定件(410)分别为收卷辊(411)和放卷辊(412)；

所述柔性承托件(400)的一端缠绕于所述放卷辊(412)，另一端缠绕于所述收卷辊(411)；

所述收卷辊(411)和所述放卷辊(412)均具有转轴，所述转轴设有锁止件。

5.根据权利要求4所述的电芯热压机构，其特征在于，所述第二驱动组件还包括驱动电机；

所述收卷辊(411)的转轴与所述驱动电机相连。

6.根据权利要求1－5中任一项所述的电芯热压机构，其特征在于，所述移动板(200)的朝向所述固定板(100)的一面设置有防粘连膜；

所述柔性承托件(400)为铁氟龙膜。

7.根据权利要求1所述的电芯热压机构，其特征在于，所述支撑件为支撑块(300)；

所述支撑块(300)的底面与所述承载面滑动配合。

8.根据权利要求7所述的电芯热压机构，其特征在于，所述电芯热压机构还包括第三驱动组件；

所述第三驱动组件包括在所述承载面上进行伸入或移出动作的移动端；

所述移动端的移动路线垂直于电芯的移动方向；

所述支撑块(300)与所述移动端相连接。

9.根据权利要求8所述的电芯热压机构，其特征在于，所述支撑块(300)有两个；

两个所述支撑块(300)相对设置进行相互靠近或相互远离的移动。

10.一种电芯生产设备，其特征在于，包括：夹持装置和如权利要求1－9中任一项所述的电芯热压机构；

所述夹持装置包括两个夹持部(600)，两个所述夹持部(600)相对设置用于托起电芯；

两个所述夹持部(600)分别位于所述电芯热压机构的支撑件的两侧，且均位于所述电芯热压机构的柔性承托件(400)的上方。