CN220627880U - 无尾卷叠片机的电芯快速下料机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了无尾卷叠片机的电芯快速下料机构，涉及电芯生产设备技术领域，叠片平台机构包括叠片平台和隔膜翻转辅助机构，隔膜翻转辅助机构靠近叠片平台的一侧和上表面分别设置有真空吸附口；当隔膜切刀机构切断隔膜时，两真空吸附口吸紧隔膜末端。根据本实用新型的无尾卷叠片机的电芯快速下料机构，叠片平台机构的隔膜翻转辅助机构通过两表面设置的两真空吸附口吸附隔膜切刀机构裁断的隔膜端部，隔膜端部被叠片平台和隔膜翻转辅助机构的侧壁压紧，无需反吹隔膜及纠偏隔膜端部的动作，提升叠片效率，并且优化设置的真空吸附口能够更快吸附隔膜端部，隔膜自由段的长度缩短，能够更快进入下一轮叠片，缩短隔膜下料时间。

Description

无尾卷叠片机的电芯快速下料机构

技术领域

本实用新型涉及电芯生产设备技术领域，特别涉及一种无尾卷叠片机的电芯快速下料机构。

背景技术

现有的叠片设备主要为叠片平台左右移动的“Z”型叠片方式，叠第一张负极片时，叠片平台停留在左侧负极叠片工位，将第一层隔膜平铺在叠片台上再叠放第一张负极片，然后叠片台从左向右平移至右侧正极叠片工位，此时隔膜覆盖住第一层负极片并叠放第一张正极片，然后叠片平台从右向左平移至左侧负极叠片工位，此时隔膜覆盖住第一张正极片后再叠放第二张负极片，循环往复直至叠完最后一片负极片，叠片平台往右平移至下料工位，此时叠片下料夹将叠片平台已叠好的电芯取出，并将隔膜一并拉出至切刀位将隔膜裁断，此时叠片平台需重新返回至左侧负极叠片工位，同时拉出的隔膜也需自动平铺回叠片平台。

现有的方式为通过气管吹出气流将隔膜反吹回左侧，由于隔膜裁断后隔膜是自由状态，所以隔膜容易翻折、打皱，所以左侧需有真空吸附板将反吹回左侧的隔膜头部吸住并纠偏对齐叠片平台，再继续叠下一个电芯。现有气流反吹隔膜不可控导致首层隔膜漏黑，反吹气流可能携带水汽等风险。

中国专利CN 202110566550.X公开了一种隔膜穿插包覆的叠片机构与叠片方法。包括叠片台、下料组件以及隔膜穿插包覆组件；下料组件可移动靠近或远离叠片台；隔膜穿插包覆组件包括电芯托台，以及位于靠近叠片台的一侧、并可移动至位于电芯托台的上方的吸附托板。当极片电芯的最后一片极片在叠片台上完成叠放后，极片电芯可被转移至电芯托台上，并在吸附托板移动至电芯托台上方的同时带动切断的拉伸隔膜翻折穿插包覆在极片电芯的最后一片极片的表面上，并同步进行下一极片电芯的第一片极片的叠放。

上述叠片机构的吸附托板结构复杂体积较大，只有表面具有隔膜吸附效果，当隔膜从吸附托板往叠片台移动时容易位移，隔膜铺设过程复杂，导致下料时间过长。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的“现有气流反吹隔膜不可控导致首层隔膜漏黑，反吹气流可能携带水汽等风险。而叠片机构的吸附托板结构复杂体积较大，只有表面具有隔膜吸附效果，当隔膜从吸附托板往叠片台移动时容易位移，隔膜铺设过程复杂，导致下料时间过长”的技术问题。为此，本实用新型提出一种无尾卷叠片机的电芯快速下料机构，隔膜吸附结构优化，无反吹隔膜纠编等动作，隔膜裁断自由段长度缩短，隔膜下料时间缩短，提升叠片效率。

根据本实用新型的一些实施例的无尾卷叠片机的电芯快速下料机构，包括：

隔膜放卷机构，所述隔膜放卷机构用于将卷状隔膜输送到叠片区域；

叠片平台机构，由平移驱动装置驱动所述叠片平台机构于所述隔膜放卷机构的下方左右移动进行叠片；

叠片下料机构，设置于所述叠片平台机构一侧，用于将所述叠片平台机构上叠片完成的电芯取走并送入下一工位；

隔膜切刀机构，设置于所述叠片平台机构和所述叠片下料机构之间，用于切断电芯上的隔膜；

其中，所述叠片平台机构包括叠片平台和隔膜翻转辅助机构，所述隔膜翻转辅助机构于所述叠片平台一侧滑动连接，所述隔膜翻转辅助机构靠近所述叠片平台的一侧和上表面分别设置有真空吸附口；当所述隔膜切刀机构切断隔膜时，两所述真空吸附口吸紧隔膜末端。

根据本实用新型的一些实施例，所述隔膜翻转辅助机构的平台两侧分别设置有隔膜压刀，所述隔膜压刀用于压紧所述隔膜翻转辅助机构平台表面吸附的隔膜。

根据本实用新型的一些实施例，所述隔膜翻转辅助机构平台表面设置的所述真空吸附口靠近所述叠片平台一侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述隔膜翻转辅助机构包括进退压紧机构，所述进退压紧机构设置于所述平移驱动装置上，与所述叠片平台同步活动，所述进退压紧机构与所述隔膜翻转辅助机构传动连接，用于驱动所述隔膜翻转辅助机构靠近或远离所述叠片平台。

根据本实用新型的一些实施例，所述叠片平台的表面设置有真空吸附区，所述真空吸附区用于固定所述叠片平台表面电芯。

根据本实用新型的一些实施例，所述叠片平台前后两端的左右两侧分别设置有极片压刀，所述极片压刀用于压紧所述叠片平台表面的隔膜和极片。

根据本实用新型的一些实施例，所述隔膜放卷机构设置于所述叠片平台活动路径的中部上方。

根据本实用新型的一些实施例，所述隔膜放卷机构包括隔膜夹紧装置和隔膜换向辊，隔膜依次穿过所述隔膜夹紧装置和所述隔膜换向辊，所述隔膜换向辊沿所述叠片平台方向升降。

根据本实用新型的一些实施例，所述隔膜切刀机构包括热切刀片，所述热切刀片沿所述叠片平台方向升降。

根据本实用新型的一些实施例，所述叠片下料机构包括取料夹，所述叠片下料机构驱动所述取料夹靠近或远离所述叠片平台。

根据本实用新型的一些实施例的无尾卷叠片机的电芯快速下料机构，至少具有如下有益效果：所述叠片平台机构的所述隔膜翻转辅助机构通过两表面设置的两所述真空吸附口吸附所述隔膜切刀机构裁断的隔膜端部，隔膜端部被所述叠片平台和所述隔膜翻转辅助机构的侧壁压紧，无需反吹隔膜及纠偏隔膜端部的动作，提升叠片效率，并且优化设置的所述真空吸附口能够更快吸附隔膜端部，隔膜自由段的长度缩短，能够更快进入下一轮叠片，缩短隔膜下料时间。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例无尾卷叠片机的电芯快速下料机构的示意图；

图2为本实用新型实施例无尾卷叠片机的第一局部示意图；

图3为本实用新型实施例无尾卷叠片机的第二局部示意图；

图4为本实用新型实施例无尾卷叠片机的叠片下料机构的示意图；

图5为本实用新型实施例无尾卷叠片机的隔膜切刀机构的示意图；

图6为本实用新型实施例无尾卷叠片机的隔膜翻转辅助机构的示意图。

附图标记：

隔膜放卷机构100、隔膜夹紧装置110、隔膜换向辊120、

平移驱动装置200、

叠片平台机构300、叠片平台310、真空吸附区311、极片压刀312、隔膜翻转辅助机构320、真空吸附口321、隔膜压刀322、进退压紧机构330、

叠片下料机构400、取料夹410、

隔膜切刀机构500、热切刀片510。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右、顶、底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，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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的无尾卷叠片机的电芯快速下料机构。

如图1-图6所示，无尾卷叠片机的电芯快速下料机构包括隔膜放卷机构100、叠片平台机构300、叠片下料机构400和隔膜切刀机构500。隔膜放卷机构100用于将卷状隔膜连续平稳地输送到叠片区域，即输送到叠片平台机构300上。叠片平台机构300通过往复运动使隔膜和极片不断相互堆叠，当堆叠到指定层数后，叠片平台机构300移动到叠片下料机构400一侧，由隔膜切刀机构500切断电芯和隔膜放卷机构100之间的隔膜连接后送入下一加工工位。

具体地，叠片平台机构300由平移驱动装置200驱动叠片平台机构300于隔膜放卷机构100的下方左右移动进行叠片，平移驱动装置200为本领域技术人员所熟知的技术方案，在本实施例中不再详细描述，平移驱动装置200主要驱动叠片平台机构300往复运动。当叠片平台机构300上方铺设隔膜并放置极片后，平移驱动装置200带动叠片平台机构300移动到另一侧，由于隔膜放卷机构100的位置不变，当叠片平台机构300移动到另一侧时，隔膜翻折铺设到极片表面，此时再往隔膜上铺设极片。重复上述步骤直至电芯叠片完成。

叠片下料机构400设置于叠片平台机构300一侧，用于将叠片平台机构300上叠片完成的电芯取走并送入下一工位。当叠片平台机构300上的电芯叠片完成后，平移驱动装置200驱动叠片平台机构300往叠片下料机构400方向移动，叠片下料机构400夹取叠片平台机构300表面叠片完成的电芯到下一加工工序。隔膜切刀机构500设置于叠片平台机构300和叠片下料机构400之间，用于切断电芯上的隔膜。在叠片下料机构400夹取叠片前由隔膜切刀机构500切断电芯顶部的隔膜。

其中，叠片平台机构300包括叠片平台310和隔膜翻转辅助机构320，隔膜翻转辅助机构320于叠片平台310一侧滑动连接，隔膜翻转辅助机构320靠近叠片平台310的一侧和上表面分别设置有真空吸附口321。当隔膜切刀机构500切断隔膜时，两真空吸附口321吸紧隔膜末端。

具体地，本实施例的隔膜翻转辅助机构320与现有不同的是，其在靠近叠片平台310的侧壁表面和顶部表面设置真空吸附口321，当叠片平台310的电芯隔膜裁切后，隔膜末端自由落入隔膜翻转辅助机构320和叠片平台310之间的空隙，此时隔膜翻转辅助机构320侧壁的真空吸附口321能够吸附隔膜的末端，再由其表面的真空吸附口321吸附隔膜，此时隔膜翻转辅助机构320靠近叠片平台310侧壁从而夹紧隔膜末端，避免隔膜末端飘动，减少后续隔膜纠编动作，从而缩短叠片时间，提升叠片效率。与现有隔膜吸附结构不同的是，采用两侧真空吸附口321，对隔膜末端的固定力度更强，缩短隔膜末端自由段长度，提升叠片效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图1、图2、图3和图6所示，隔膜翻转辅助机构320的平台两侧分别设置有隔膜压刀322，隔膜压刀322用于压紧隔膜翻转辅助机构320平台表面吸附的隔膜。

具体地，隔膜翻转辅助机构320通过两侧真空吸附口321固定隔膜末端的自由段后，通过表面的隔膜压刀322压紧隔膜的中段，能够更好压紧隔膜末端。

在本实用新型的一些实施例中，如图3和图6所示，隔膜翻转辅助机构320平台表面设置的真空吸附口321靠近叠片平台310一侧。具体地，本实施例中的隔膜翻转辅助机构320的平台表面呈长方形，面积比现有的吸附结构面积更小。两真空吸附口321的夹角呈90°。

应理解，两真空吸附口321的平面夹角采用90°并非唯一实施方式，在其他一些实施例中，还可以根据实际生产需求采用100°～120°，使隔膜翻折处不容易产生折痕。叠片平台310与隔膜翻转辅助机构320接触的侧壁角度对应调整，确保叠片平台310和隔膜翻转辅助机构320之间的侧壁能够夹紧隔膜。两真空吸附口321的平面夹角角度灵活变换，均应视为在本实用新型限定的保护范围之内。

在本实用新型的一些实施例中，如图3和图6所示，隔膜翻转辅助机构320包括进退压紧机构330，进退压紧机构330设置于平移驱动装置200上，与叠片平台310同步活动，进退压紧机构330与隔膜翻转辅助机构320传动连接，用于驱动隔膜翻转辅助机构320靠近或远离叠片平台310。具体地，进退压紧机构330采用气缸结构驱动隔膜翻转辅助机构320的平移。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，叠片平台310的表面设置有真空吸附区311，真空吸附区311用于固定叠片平台310表面电芯。

具体地，当叠片平台机构300卸除电芯进入下一轮叠片工序时，平移驱动装置200驱动叠片平台机构300向另一侧移动到底，此时隔膜覆盖到叠片平台310表面，叠片平台310表面的真空吸附区311吸附隔膜，此时隔膜翻转辅助机构320的两真空吸附口321停止工作，隔膜翻转辅助机构320远离叠片平台310，平移驱动装置200缓慢驱动叠片平台机构300活动，使隔膜逐渐铺平叠片平台310的表面。

在进一步的实施例中，如图3所示，叠片平台310前后两端的左右两侧分别设置有极片压刀312，极片压刀312用于压紧叠片平台310表面的隔膜和极片。极片压刀312为本领域技术人员所熟知的技术方案，在本实施例中不再详细描述。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，隔膜放卷机构100设置于叠片平台310活动路径的中部上方。能够使叠片平台310左右活动的端点与隔膜放卷机构100之间的距离相等，缩短叠片时间，提高叠片效率。

在进一步的实施例中，如图1所示，隔膜放卷机构100包括隔膜夹紧装置110和隔膜换向辊120，隔膜依次穿过隔膜夹紧装置110和隔膜换向辊120，隔膜换向辊120沿叠片平台310方向升降。具体地，隔膜换向辊120的升降能够通过气缸或伺服导轨实现，在本实施例中不再详细描述。

在本实用新型的一些实施例中，如图5所示，隔膜切刀机构500包括热切刀片510，热切刀片510沿叠片平台310方向升降。热切刀片510的工作原理和控制热切刀片510升降的驱动机构均为本领域技术人员所熟知的技术方案，在本实施例中不再详细描述。

在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，叠片下料机构400包括取料夹410，叠片下料机构400驱动取料夹410靠近或远离叠片平台310。

本实施例无尾卷叠片机的电芯快速下料机构的具体工作流程：

当堆叠第一个电芯时，叠片平台310叠第一张负极片，叠片平台310停留在左侧负极叠片工位，隔膜夹紧装置110把隔膜夹紧，留出第一层自由状态隔膜并平铺在叠片平台310上，叠片平台310的左侧极片压刀312将隔膜压紧在叠片平台310表面，此时隔膜放卷机构100打开隔膜夹紧组件，开始叠放第一张负极片，叠片平台310的右侧极片压刀312压住第一张负极片。

然后叠片平台310从左向右平移至右侧正极叠片工位，此时隔膜覆盖住第一层负极片并叠放第一张正极片，叠片平台310的左侧极片压刀312抽出并压住第一张正极片，然后叠片平台310从右向左平移至左侧负极叠片工位，此时隔膜覆盖住第一张正极片后再叠放第二张负极片，叠片平台310的右侧极片压刀312抽出并压住第二张正极片，循环往复直至叠完最后一张负极片。

叠片平台310往右平移至下料工位，此时隔膜换向辊120降低至隔膜与叠片平面水平，此时叠片平台310的左侧极片压刀312抽出并压住隔膜，隔膜夹紧装置110同时也夹紧隔膜，隔膜翻转辅助机构320打开真空吸附口321吸住隔膜并同时两侧隔膜压刀322也同步将隔膜压住，然后隔膜切刀机构500刚好沿着电芯左侧边缘将隔膜裁断，此时裁断处隔膜自由落入隔膜翻转辅助机构320平台与叠片平台310的空隙处并被隔膜翻转辅助机构320的侧面真空吸附口321吸住，随后隔膜翻转辅助机构320的平台平移并紧挨着叠片平台310将隔膜的头部夹紧，保证隔膜头部可控不随性偏移。

然后打开隔膜翻转辅助机构320的前后隔膜压刀322以及隔膜夹紧装置110，此时取料夹410伸入叠片平台310，将叠片平台310已叠好的电芯夹住，叠片平台310左右两侧的极片压刀312退出，取料夹410将电芯取出，叠片平台310退回至左侧负极叠片工位，退回的同时打开叠片平台310表面的真空吸附区311，此时隔膜已翻转并覆盖住叠片平台310，此时将隔膜翻转辅助机构320平移打开并释放压住的隔膜头部，并由叠片平台310继续缓慢向左平移直至把隔膜头部完全释放并与叠片平台310左侧边缘平齐，然后继续叠下一个电芯。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种无尾卷叠片机的电芯快速下料机构，其特征在于，包括：

隔膜放卷机构(100)，所述隔膜放卷机构(100)用于将卷状隔膜输送到叠片区域；

叠片平台机构(300)，由平移驱动装置(200)驱动所述叠片平台机构(300)于所述隔膜放卷机构(100)的下方左右移动进行叠片；

叠片下料机构(400)，设置于所述叠片平台机构(300)一侧，用于将所述叠片平台机构(300)上叠片完成的电芯取走并送入下一工位；

隔膜切刀机构(500)，设置于所述叠片平台机构(300)和所述叠片下料机构(400)之间，用于切断电芯上的隔膜；

其中，所述叠片平台机构(300)包括叠片平台(310)和隔膜翻转辅助机构(320)，所述隔膜翻转辅助机构(320)于所述叠片平台(310)一侧滑动连接，所述隔膜翻转辅助机构(320)靠近所述叠片平台(310)的一侧和上表面分别设置有真空吸附口(321)；当所述隔膜切刀机构(500)切断隔膜时，两所述真空吸附口(321)吸紧隔膜末端。

2.根据权利要求1所述的无尾卷叠片机的电芯快速下料机构，其特征在于，所述隔膜翻转辅助机构(320)的平台两侧分别设置有隔膜压刀(322)，所述隔膜压刀(322)用于压紧所述隔膜翻转辅助机构(320)平台表面吸附的隔膜。

3.根据权利要求2所述的无尾卷叠片机的电芯快速下料机构，其特征在于，所述隔膜翻转辅助机构(320)平台表面设置的所述真空吸附口(321)靠近所述叠片平台(310)一侧。

4.根据权利要求3所述的无尾卷叠片机的电芯快速下料机构，其特征在于，所述隔膜翻转辅助机构(320)包括进退压紧机构(330)，所述进退压紧机构(330)设置于所述平移驱动装置(200)上，与所述叠片平台(310)同步活动，所述进退压紧机构(330)与所述隔膜翻转辅助机构(320)传动连接，用于驱动所述隔膜翻转辅助机构(320)靠近或远离所述叠片平台(310)。

5.根据权利要求1所述的无尾卷叠片机的电芯快速下料机构，其特征在于，所述叠片平台(310)的表面设置有真空吸附区(311)，所述真空吸附区(311)用于固定所述叠片平台(310)表面电芯。

6.根据权利要求5所述的无尾卷叠片机的电芯快速下料机构，其特征在于，所述叠片平台(310)前后两端的左右两侧分别设置有极片压刀(312)，所述极片压刀(312)用于压紧所述叠片平台(310)表面的隔膜和极片。

7.根据权利要求1所述的无尾卷叠片机的电芯快速下料机构，其特征在于，所述隔膜放卷机构(100)设置于所述叠片平台(310)活动路径的中部上方。

8.根据权利要求7所述的无尾卷叠片机的电芯快速下料机构，其特征在于，所述隔膜放卷机构(100)包括隔膜夹紧装置(110)和隔膜换向辊(120)，隔膜依次穿过所述隔膜夹紧装置(110)和所述隔膜换向辊(120)，所述隔膜换向辊(120)沿所述叠片平台(310)方向升降。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的无尾卷叠片机的电芯快速下料机构，其特征在于，所述隔膜切刀机构(500)包括热切刀片(510)，所述热切刀片(510)沿所述叠片平台(310)方向升降。

10.根据权利要求1至8任意一项所述的无尾卷叠片机的电芯快速下料机构，其特征在于，所述叠片下料机构(400)包括取料夹(410)，所述叠片下料机构(400)驱动所述取料夹(410)靠近或远离所述叠片平台(310)。