一种锂电池叠片设备制造技术

本发明专利技术公开了一种锂电池叠片设备，涉及锂电池生产设备技术领域；包括工作平台以及位于工作平台上方的极片供应机构、隔膜放卷机构、叠片台机构、电芯拉伸机构、电芯尾卷机构、电芯贴胶机构；叠片台机构位于极片供应机构的末端；隔膜放卷机构设置在叠片台机构的上方，隔膜放卷机构向叠片台机构用于提供叠片所需的隔膜，叠片台机构用于对正极片、负极片以及隔膜进行叠片，以形成电芯；电芯拉伸机构设置于叠片台机构的一侧，电芯尾卷机构位于电芯拉伸机构上，电芯贴胶机构设置在电芯尾卷机构的一侧，电芯尾卷机构和电芯贴胶机构上方设置有一机械手；本发明专利技术的有益效果是：提高了生产效率和自动化程度，降低了人工劳动强度。

A device for laminating lithium batteries

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池叠片设备
本专利技术涉及锂电池生产设备
，更具体的说，本专利技术涉及一种锂电池叠片设备。
技术介绍
锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。目前对锂电池叠片时，多采用隔膜主动放卷，叠片台带动隔膜左右往复移动形成Z字叠绕，叠片完成后，按照设定长度人工切断，送出人工贴胶。这种锂电池叠片设备的自动化程度较低，一台设备仍然需要配备多个人工，才能够顺利实现锂电池的生产，存在着生产效率低、人工劳动强度大、自动化程度低的缺陷。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种锂电池叠片设备，该设备能够实现自动送料、自动叠片、自动下料以及自动贴胶，提高了生产效率和自动化程度，降低了人工劳动强度。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锂电池叠片设备，其改进之处在于：包括工作平台以及位于工作平台上方的极片供应机构、隔膜放卷机构、叠片台机构、电芯拉伸机构、电芯贴胶机构；所述的叠片台机构位于极片供应机构的末端，极片供应机构用于将正极片和负极片逐个的转移至叠片台机构上；所述的隔膜放卷机构设置在叠片台机构的上方，隔膜放卷机构向叠片台机构用于提供叠片所需的隔膜，所述的叠片台机构用于对正极片、负极片以及隔膜进行叠片，以形成电芯；>所述的电芯拉伸机构设置于叠片台机构的一侧，电芯拉伸机构用于将电芯从叠片台机构中取下并切断隔膜；所述的电芯贴胶机构设置在电芯拉伸机构的一侧，电芯贴胶机构上方设置有一机械手，该机械手用于将电芯转移至电芯贴胶机构内，电芯贴胶机构用于实现对电芯的贴胶。在上述的结构中，所述的锂电池叠片设备还包括电芯下料机构，电芯下料机构包括有用于对电芯实现传送的传送带，所述机械手用于将贴胶后的电芯转移至传送带上。在上述的结构中，所述的叠片台机构包括底板、叠片台、支撑架、第一压爪装置以及第二压爪装置，所述的支撑架固定于底板上表面，所述的叠片台设置于支撑架的上方，所述的第一压爪装置和第二压爪装置并排设置在底板上，并分别位于支撑架的两侧，第一压爪装置的结构与第二压爪装置的结构相同；所述的第一压爪装置包括伺服电机、滚珠丝杆、第一凸轮、第二凸轮、第三凸轮、第一压爪组件、第二压爪组件以及纵向传动组件，所述的滚珠丝杆与伺服电机的电机轴相连接，所述的第一凸轮和第二凸轮滑动安装于滚珠丝杆上，第一凸轮和第二凸轮沿滚珠丝杆的径向滑动，所述的第三凸轮固定安装在滚珠丝杆上，并位于第一凸轮与第二凸轮之间；所述的纵向传动组件包括升降滑动座、操作杆以及纵向滑动块，所述的升降滑动座沿竖直方向滑动安装在支撑架上，所述的升降滑动座上设置有左右对称的两个第一滑槽，且第一滑槽沿水平方向设置；所述升降滑动座的左右两侧对称的设置有纵向滑动块，且纵向滑动块沿水平方向滑动安装在支撑架上，纵向滑动块上沿竖直方向设置有第二滑槽；所述的操作杆呈“V”字形，操作杆的中心点转动安装在支撑架上，操作杆的一端卡设于第一滑槽内，操作杆的另一端卡设于第二滑槽内；所述的升降滑动座上还设置有一滑动座随动轮，该滑动座随动轮紧贴在第三凸轮的回转面上；所述第一压爪组件与第二压爪组件的结构相同，第一压爪组件包括横移板、竖向随动板以及芯轴，所述的横移板固定在纵向滑动块的侧边上，横移板的底部安装有第一随动轮，所述的竖向随动板沿竖直方向滑动安装在横移板上，竖向随动板的底部安装有第二随动轮，所述的芯轴沿水平方向固定在竖向随动板的顶部；所述的第一凸轮和第二凸轮上均设置有呈环状的限位槽，第一压爪组件中的第一随动轮卡设在第一凸轮的限位槽内，第二压爪组件中的第一随动轮卡设在第二凸轮的限位槽内；所述第一凸轮和第二凸轮上还均设置有一端向外凸出的回转面，第一压爪组件中的第二随动轮紧贴在第一凸轮的回转面上，第二压爪组件中的第二随动轮紧贴在第二凸轮的回转面上。在上述的结构中，所述的支撑架上沿竖直方向设置有第一竖向滑轨，所述的升降滑动座滑动安装在第一竖向滑轨上；所述支撑架上还固定安装有限位固定块，升降滑动座与限位固定块之间还设置有伸缩弹簧；所述的横移板上沿竖直方向设置有第二竖向滑轨，所述的竖向随动板滑动安装在第二竖向滑轨上；所述的第一压爪组件还包括压爪固定板，压爪固定板呈水平状态，且压爪固定板的一端与竖向随动板的顶端固定连接，压爪固定板的另一端与芯轴相连接。在上述的结构中，所述的锂电池新型叠片机构还包括升降驱动装置，升降驱动装置固定于底板上，叠片台固定在升降驱动装置上方，该升降驱动装置用于驱动叠片台在竖直方向上往复运动；所述的升降驱动装置包括抬升伺服电机、抬升丝杆、抬升丝母、直线轴承以及导向杆；所述抬升伺服电机固定于底板的下方，抬升丝杆的一端与抬升伺服电机的电机轴相连接，所述的抬升丝母螺纹连接在抬升丝杆上；所述的直线轴承安装在支撑架上，所述的导向杆从直线轴承中穿过，且导向杆的顶端固定在叠片台的下方，导向杆与抬升丝母固定连接。在上述的结构中，所述的极片供应机构包括上支座、下底座、第一摆臂、第二摆臂、第三摆臂、第四摆臂、动力机构、平移驱动机构以及升降旋转驱动机构；所述的上支座位于下底座的上方，所述的第一摆臂、第二摆臂、第三摆臂以及第四摆臂的一端均位于上支座与下底座之间，第一摆臂、第二摆臂、第三摆臂以及第四摆臂的另一端均设置有用于吸附电池极片的负压吸附面板；所述的第一摆臂与第二摆臂相垂直的设置在上支座和下底座的前端，第三摆臂与第四摆臂分别位于上支座和下底座的两侧；所述的动力机构和升降旋转驱动机构均设置于下底座内部，升降旋转驱动机构包括第一转轴，所述的第一摆臂和第二摆臂相垂直固定安装在第一转轴上，动力机构用于驱动第一转轴进行旋转和升降运动；所述的平移驱动机构设置在上支座内部，所述的第三摆臂和第四摆臂的一端设置在平移驱动机构上，平移驱动机构用于带动第三摆臂和第四摆臂进行平移；所述的平移驱动机构包括第一导杆，第一导杆的顶端伸入上支座内部，该第一导杆用于在动力机构的驱动下，驱使第三摆臂和第四摆臂进行升降运动。在上述的结构中，所述的动力机构包括伺服电机、第一同步带以及驱动凸轮，所述的伺服电机的电机轴顶端安装有输出轮，所述驱动凸轮的一侧固定安装有同轴心的随动轮，所述的第一同步带套在输出轮与随动轮之间；所述的升降旋转驱动机构包括第一凸轮随动器、第一连杆以及第一凹槽连接块；多个第一凸轮随动器间隔的固定设置在第一转轴的外壁面上，所述的驱动凸轮上设置有多条与每个第一凸轮随动器相适配的倾斜内凹槽，以通过驱动凸轮的转动，带动不同的第一凸轮随动器与对应的倾斜内凹槽相适配，驱使第一转轴进行转动；所述的第一凹槽连接块固定于第一转轴的底端，第一凹槽连接块上具有呈环状的凹槽，所述第一连杆的一端转动安装在下底座上，第一连杆的另一端上设置有凸柱，且该凸柱卡入第一凹槽连接块的凹槽内，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池叠片设备，其特征在于：包括工作平台以及位于工作平台上方的极片供应机构、隔膜放卷机构、叠片台机构、电芯拉伸机构、电芯贴胶机构；/n所述的叠片台机构位于极片供应机构的末端，极片供应机构用于将正极片和负极片逐个的转移至叠片台机构上；/n所述的隔膜放卷机构设置在叠片台机构的上方，隔膜放卷机构向叠片台机构用于提供叠片所需的隔膜，所述的叠片台机构用于对正极片、负极片以及隔膜进行叠片，以形成电芯；/n所述的电芯拉伸机构设置于叠片台机构的一侧，电芯拉伸机构用于将电芯从叠片台机构中取下并切断隔膜；所述的电芯贴胶机构设置在电芯拉伸机构的一侧，电芯贴胶机构上方设置有一机械手，该机械手用于将电芯转移至电芯贴胶机构内，电芯贴胶机构用于实现对电芯的贴胶。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂电池叠片设备，其特征在于：包括工作平台以及位于工作平台上方的极片供应机构、隔膜放卷机构、叠片台机构、电芯拉伸机构、电芯贴胶机构；
所述的叠片台机构位于极片供应机构的末端，极片供应机构用于将正极片和负极片逐个的转移至叠片台机构上；
所述的隔膜放卷机构设置在叠片台机构的上方，隔膜放卷机构向叠片台机构用于提供叠片所需的隔膜，所述的叠片台机构用于对正极片、负极片以及隔膜进行叠片，以形成电芯；
所述的电芯拉伸机构设置于叠片台机构的一侧，电芯拉伸机构用于将电芯从叠片台机构中取下并切断隔膜；所述的电芯贴胶机构设置在电芯拉伸机构的一侧，电芯贴胶机构上方设置有一机械手，该机械手用于将电芯转移至电芯贴胶机构内，电芯贴胶机构用于实现对电芯的贴胶。


2.根据权利要求1所述的一种锂电池叠片设备，其特征在于：所述的锂电池叠片设备还包括电芯下料机构，电芯下料机构包括有用于对电芯实现传送的传送带，所述机械手用于将贴胶后的电芯转移至传送带上。


3.根据权利要求1所述的一种锂电池叠片设备，其特征在于：所述的叠片台机构包括底板、叠片台、支撑架、第一压爪装置以及第二压爪装置，所述的支撑架固定于底板上表面，所述的叠片台设置于支撑架的上方，所述的第一压爪装置和第二压爪装置并排设置在底板上，并分别位于支撑架的两侧，第一压爪装置的结构与第二压爪装置的结构相同；
所述的第一压爪装置包括伺服电机、滚珠丝杆、第一凸轮、第二凸轮、第三凸轮、第一压爪组件、第二压爪组件以及纵向传动组件，所述的滚珠丝杆与伺服电机的电机轴相连接，所述的第一凸轮和第二凸轮滑动安装于滚珠丝杆上，第一凸轮和第二凸轮沿滚珠丝杆的径向滑动，所述的第三凸轮固定安装在滚珠丝杆上，并位于第一凸轮与第二凸轮之间；
所述的纵向传动组件包括升降滑动座、操作杆以及纵向滑动块，所述的升降滑动座沿竖直方向滑动安装在支撑架上，所述的升降滑动座上设置有左右对称的两个第一滑槽，且第一滑槽沿水平方向设置；所述升降滑动座的左右两侧对称的设置有纵向滑动块，且纵向滑动块沿水平方向滑动安装在支撑架上，纵向滑动块上沿竖直方向设置有第二滑槽；所述的操作杆呈“V”字形，操作杆的中心点转动安装在支撑架上，操作杆的一端卡设于第一滑槽内，操作杆的另一端卡设于第二滑槽内；所述的升降滑动座上还设置有一滑动座随动轮，该滑动座随动轮紧贴在第三凸轮的回转面上；
所述第一压爪组件与第二压爪组件的结构相同，第一压爪组件包括横移板、竖向随动板以及芯轴，所述的横移板固定在纵向滑动块的侧边上，横移板的底部安装有第一随动轮，所述的竖向随动板沿竖直方向滑动安装在横移板上，竖向随动板的底部安装有第二随动轮，所述的芯轴沿水平方向固定在竖向随动板的顶部；
所述的第一凸轮和第二凸轮上均设置有呈环状的限位槽，第一压爪组件中的第一随动轮卡设在第一凸轮的限位槽内，第二压爪组件中的第一随动轮卡设在第二凸轮的限位槽内；所述第一凸轮和第二凸轮上还均设置有一端向外凸出的回转面，第一压爪组件中的第二随动轮紧贴在第一凸轮的回转面上，第二压爪组件中的第二随动轮紧贴在第二凸轮的回转面上。


4.根据权利要求3所述的一种锂电池叠片设备，其特征在于：所述的支撑架上沿竖直方向设置有第一竖向滑轨，所述的升降滑动座滑动安装在第一竖向滑轨上；所述支撑架上还固定安装有限位固定块，升降滑动座与限位固定块之间还设置有伸缩弹簧；
所述的横移板上沿竖直方向设置有第二竖向滑轨，所述的竖向随动板滑动安装在第二竖向滑轨上；
所述的第一压爪组件还包括压爪固定板，压爪固定板呈水平状态，且压爪固定板的一端与竖向随动板的顶端固定连接，压爪固定板的另一端与芯轴相连接。


5.根据权利要求3所述的一种锂电池叠片设备，其特征在于：所述的锂电池新型叠片机构还包括升降驱动装置，升降驱动装置固定于底板上，叠片台固定在升降驱动装置上方，该升降驱动装置用于驱动叠片台在竖直方向上往复运动；
所述的升降驱动装置包括抬升伺服电机、抬升丝杆、抬升丝母、直线轴承以及导向杆；所述抬升伺服电机固定于底板的下方，抬升丝杆的一端与抬升伺服电机的电机轴相连接，所述的抬升丝母螺纹连接在抬升丝杆上；所述的直线轴承安装在支撑架上，所述的导向杆从直线轴承中穿过，且导向杆的顶端固定在叠片台的下方，导向杆与抬升丝母固定连接。


6.根据权利要求1所述的一种锂电池叠片设备，其特征在于：所述的极片供应机构包括上支座、下底座、第一摆臂、第二摆臂、第三摆臂、第四摆臂、动力机构、平移驱动机构以及升降旋转驱动机构；
所述的上支座位于下底座的上方，所述的第一摆臂、第二摆臂、第三摆臂以及第四摆臂的一端均位于上支座与下底座之间，第一摆臂、第二摆臂、第三摆臂以及第四摆臂的另一端均设置有用于吸附电池极片的负压吸附面板；所述的第一摆臂与第二摆臂相垂直的设置在上支座和下底座的前端，第三摆臂与第四摆臂分别位于上支座和下底座的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴星勳，刘嘉兵，
申请(专利权)人：溧阳嘉拓智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32