本发明专利技术公开了一种磁浮式电芯制成生产线及其电芯制成工艺，水平设置的机台，还包括极片上料机构、磁浮送料平台、叠片平台、供膜机构及电芯下料机构，极片上料机构设置于机台一侧，并水平延伸至机台上；磁浮送料平台设置于机台上，磁浮送料平台上形成闭环运送路径；叠片平台设置于磁浮送料平台侧部；供膜机构架设在叠片平台上方；电芯下料机构设置于叠片平台一侧。本发明专利技术实现了叠片时极片沿闭环路径循环供料，保证了极片供料的持续性，提升了极片供料效率，实现了隔膜带自动导出和拉隔膜及导出过程中隔膜自动纠偏、缓存及张力控制，有效地提升了隔膜位置精度及内部张力的一致性，实现了叠片时隔膜单动力自动平整压覆。了叠片时隔膜单动力自动平整压覆。了叠片时隔膜单动力自动平整压覆。
【技术实现步骤摘要】
一种磁浮式电芯制成生产线及其电芯制成工艺
[0001]本专利技术涉及锂离子动力电池领域，特别指适用于锂离子动力电池极片制成工艺的一种磁浮式电芯制成生产线及其电芯制成工艺。
技术介绍
[0002]锂电池Lithium battery是指电化学体系中含有锂包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池，是现代高性能电池的代表。随着国家大力推动新能源发展，各行各业对锂离子动力电池的需求日益增长，锂离子动力电池的组成结构中电芯是其核心部件，电芯一般由正负极片相互交错叠合而成。电芯组成结构包括上下交错叠合的多片正负极片，正负极片之间通过隔膜进行隔离绝缘。目前国内技术比较先进的锂电池设备主要掌握在国外设备供应商手中，国内高端锂电叠片设备目前主要依靠进口。
[0003]锂离子电池的电芯一般由正负极片交错叠合后形成，同时在正负极片之间还需要插入绝缘隔膜。目前电芯的制成工艺根据隔膜插入工艺不同包括带状叠片和单片叠两种方式，即叠片时采用连续的隔膜和单片隔膜叠片。对于带状叠片工艺，叠片时正负极片轮换地放置在叠片平台上，带状的隔膜在叠片平台上方来回循环拉动，在正极片或负极片叠好后覆盖在正极片或负极片的表面，再将隔膜裁断；该种叠片方式，叠片过程中带状隔膜张紧并被来回拉动，内部存在应力，在裁断后隔膜表面会出现起皱等情况，影响电芯质量。对于单片叠工艺，叠片前先将隔膜裁断为单片结构，正负极片叠放后将单片的隔膜叠放在正极片或负极片表面实现叠片，该种叠片工艺需要多次取隔膜叠隔膜，导致叠片效率低下，为保证每次叠片位置精度，叠合前还需对隔膜进行对位，叠片位置精度难以有效保证。
[0004]针对上述带状叠片工艺，在进行自动化叠片设计过程中，存在以下技术难点问题需要解决：1、叠片过程中涉及的物料包括正负极片及隔膜，因此，首先需要解决正负极片的自动供料问题，以及现有供料存在的产能低下无法持续高效大批量供料问题；2、同样的，需要解决带状隔膜的自动导出，以及自动导出过程中隔膜位置纠偏问题保证隔膜位置精准度，以及隔膜导出过程中内部张力调整问题保证隔膜表面各处平整度一致性，以及隔膜导出过程中的自动缓存问题保证后续拉膜时内部张力一致性，以及隔膜自动来回在叠片平台上拉出覆膜问题；3、在叠片过程中，由于带状的隔膜需要在不切断的前提下，来回平整地覆盖在叠片平台或极片上，在覆盖新的隔膜层时需要解决以覆盖隔膜层的位置稳定性，避免来回拉膜时拉起已覆盖的隔膜层，同时还需要保证隔膜覆盖时的平整度；4、在来回覆盖隔膜时，还需要解决覆隔膜与叠片动作的相互干涉问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种实现了叠片时极片沿闭环路径循环供料，保证了极片供料的持续性，提升了极片供料效率，实现了隔膜带自
动导出和拉隔膜及导出过程中隔膜自动纠偏、缓存及张力控制，有效地提升了隔膜位置精度及内部张力的一致性，实现了叠片时隔膜单动力自动平整压覆的磁浮式电芯制成生产线及其电芯制成工艺。
[0006]本专利技术采取的技术方案如下：一种磁浮式电芯制成生产线，水平设置的机台，还包括极片上料机构、磁浮送料平台、叠片平台、供膜机构及电芯下料机构，其中，上述极片上料机构设置于机台一侧，并水平延伸至机台上，用于将极片直线传输上料；上述磁浮送料平台设置于机台上，磁浮送料平台上形成闭环运送路径，该闭环运送路径用于将极片从极片上料机构上取出并叠放至叠片平台上；上述叠片平台设置于磁浮送料平台侧部，用于承载极片及隔膜，并交替压紧隔膜；上述供膜机构架设在叠片平台上方，供膜机构用于将隔膜导出，并将隔膜来回拉覆至叠片平台上；上述电芯下料机构设置于叠片平台一侧，用于将叠片平台上叠片制成的电芯移载下料。
[0007]优选的，所述磁浮送料平台包括送料支座、磁浮支板及极片运载组件，其中，上述送料支座水平设置；上述磁浮支板水平设置在送料支座上，磁浮支板上沿其周沿方向设置闭环运送路径；上述极片运载组件包括至少两组，至少两组极片运载组件可活动地设置于上述闭环运送路径上，并通过与磁浮支板之间产生的磁驱力沿上述闭环运送路径行走。
[0008]优选的，所述极片运载组件包括运载支座、磁浮部件及取放料部件，其中，上述运载支座为L状块体结构，其下部形成向一侧水平延伸的承载部；上述磁浮部件设置于运载支座另一侧侧壁上，并与上述磁浮支板磁浮连接；上述取放料部件设置于上述承载部上，并向下延伸形成真空吸附平面，以便吸附固定极片；上述磁浮部件包括磁浮座及磁块，其中，上述磁浮座的一侧固定连接于运载支座另一侧侧壁上，磁浮座的另一侧设置U型开口；上述磁块包括至少两块，至少两块磁块分别设置于U型开口的上下两侧壁上，U型开口上下两侧壁上的磁块之间形成嵌入空间，该嵌入空间嵌入在上述磁浮支板上，并通过磁块悬浮在磁浮支板边沿，通过磁浮支板内部磁场变化控制磁浮座沿磁浮支板边沿沿闭环运动路径行走。
[0009]所述取放料部件包括取放料支板、取放料弹簧柱、取放料滑座及缓冲轮，其中，上述取放料滑座沿竖直方向可滑动地设置在运载支座的侧壁上；上述取放料弹簧柱竖直可滑动地设置在运载支座的承载部上，并延伸至承载部下方，取放料弹簧柱内部设有气管；上述取放料支板水平设置在取放料弹簧柱的底部，且底部布设有真空吸孔，真空吸孔与上述气管连通；上述缓冲轮设置在取放料滑座的顶部，并水平延伸至运载支座上方。
[0010]优选的，所述叠片平台包括叠片承载组件及压膜组件，其中，上述叠片承载组件水平设置，叠片承载组件的叠片座沿直线方向运动，并在竖直方向升降运动；上述压膜组件设置于叠片组件的侧部，压膜组件用于从外侧将隔膜水平压紧在叠片座上；上述叠片承载组件包括叠片直线模组、叠片滑座、叠片升降气缸、叠片升降支座及叠片座，其中，上述叠片直线模组水平设置；上述叠片滑座可活动地设置在叠片直线模组上，并经叠片直线模组驱动而直线运动，叠片滑座的内部设有安装空间；上述叠片升降气缸竖直设置在叠片滑座的安装空间内，且输出端朝上穿过叠片滑座的顶板向上延伸；上述叠
片升降支座通过至少两根支杆可升降地设置在叠片滑座的上方，且与叠片升降气缸的输出端连接，叠片升降气缸驱动叠片升降支座升降运动；上述叠片座水平设置在叠片升降支座上，叠片座上布设有至少两个真空吸孔；上述压膜组件包括压膜驱动部件及压膜部件，其中，上述压膜驱动部件包括压膜电机、压膜传动箱及第一传动凸轮及第二传动凸轮，其中，上述压膜传动箱水平设置，压膜传动箱内设置有传动轴；上述压膜电机设置在压膜传动箱的侧方，且输出轴通过传动带与上述传动轴连接，并驱动传动轴旋转运动；上述第一传动凸轮及第二传动凸轮分别包括两个，两个第一传动凸轮分别套设在上述传动轴的两端，两个第二传动凸轮分别套设固定在传动轴上，并位于第一传动凸轮的外侧；上述压膜部件包括两组，两组压膜部件分别设置于两个第二传动凸轮侧部；压膜部件包括压膜承载件、压膜升降驱动件、压膜水平驱动件及压膜件，其中，上述压膜承载件包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磁浮式电芯制成生产线，水平设置的机台，其特征在于：还包括极片上料机构、磁浮送料平台、叠片平台、供膜机构及电芯下料机构，其中，上述极片上料机构设置于机台一侧，并水平延伸至机台上，用于将极片直线传输上料；上述磁浮送料平台设置于机台上，磁浮送料平台上形成闭环运送路径，该闭环运送路径用于将极片从极片上料机构上取出并叠放至叠片平台上；上述叠片平台设置于磁浮送料平台侧部，用于承载极片及隔膜，并交替压紧隔膜；上述供膜机构架设在叠片平台上方，供膜机构用于将隔膜导出，并将隔膜来回拉覆至叠片平台上；上述电芯下料机构设置于叠片平台一侧，用于将叠片平台上叠片制成的电芯移载下料。2.根据权利要求1所述的磁浮式电芯制成生产线，其特征在于：所述磁浮送料平台（4）包括送料支座（41）、磁浮支板（42）及极片运载组件，其中，上述送料支座（41）水平设置；上述磁浮支板（42）水平设置在送料支座（41）上，磁浮支板（42）上沿其周沿方向设置闭环运送路径；上述极片运载组件包括至少两组，至少两组极片运载组件可活动地设置于上述闭环运送路径上，并通过与磁浮支板（42）之间产生的磁驱力沿上述闭环运送路径行走。3.根据权利要求2所述的磁浮式电芯制成生产线，其特征在于：所述极片运载组件包括运载支座（43）、磁浮部件及取放料部件，其中，上述运载支座为L状块体结构，其下部形成向一侧水平延伸的承载部；上述磁浮部件设置于运载支座（43）另一侧侧壁上，并与上述磁浮支板（42）磁浮连接；上述取放料部件设置于上述承载部上，并向下延伸形成真空吸附平面，以便吸附固定极片。4.根据权利要求3所述的磁浮式电芯制成生产线，其特征在于：所述磁浮部件包括磁浮座（44）及磁块（45），其中，上述磁浮座（44）的一侧固定连接于运载支座（43）另一侧侧壁上，磁浮座（44）的另一侧设置U型开口；上述磁块（45）包括至少两块，至少两块磁块（45）分别设置于U型开口的上下两侧壁上，U型开口上下两侧壁上的磁块（45）之间形成嵌入空间，该嵌入空间嵌入在上述磁浮支板（42）上，并通过磁块（45）悬浮在磁浮支板（42）边沿，通过磁浮支板（42）内部磁场变化控制磁浮座（44）沿磁浮支板（42）边沿沿闭环运动路径行走。5.根据权利要求3所述的磁浮式电芯制成生产线，其特征在于：所述取放料部件包括取放料支板（46）、取放料弹簧柱（47）、取放料滑座（48）及缓冲轮（49），其中，上述取放料滑座（48）沿竖直方向可滑动地设置在运载支座（43）的侧壁上；上述取放料弹簧柱（47）竖直可滑动地设置在运载支座（43）的承载部上，并延伸至承载部下方，取放料弹簧柱（47）内部设有气管；上述取放料支板（46）水平设置在取放料弹簧柱（47）的底部，且底部布设有真空吸孔，真空吸孔与上述气管连通；上述缓冲轮（49）设置在取放料滑座（48）的顶部，并水平延伸至运载支座（43）上方。6.根据权利要求3所述的磁浮式电芯制成生产线，其特征在于：所述叠片平台（5）包括叠片承载组件及压膜组件，其中，上述叠片承载组件水平设置，叠片承载组件的叠片座（55）沿直线方向运动，并在竖直方向升降运动；上述压膜组件设置于叠片组件的侧部，压膜组件用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：宾兴，唐延弟，谭震涛，刘成，彭强，徐骏，
申请(专利权)人：深圳市兴禾自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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