一种单驱多轮换叠片装置及其叠片机制造方法及图纸

技术编号:36140603 阅读:10 留言:0更新日期:2022-12-28 15:05
本实用新型专利技术公开了一种单驱多轮换叠片装置及其叠片机,单驱多轮换叠片装置包括叠片覆膜部分及平台部分,平台部分包括水平间隔设置的纠偏平台、叠片平台及纠偏平台;叠片覆膜部分设置于平台部分上方,叠片覆膜部分包括驱动机构、覆膜机构以及至少两组叠片机构;覆膜机构及叠片机构连接于驱动机构的输出端上;覆膜机构来回直线运动覆隔膜;叠片机构对应设置于覆膜机构的两侧,两侧的叠片机构交替地将正极片或负极片层叠至叠片平台上。本实用新型专利技术具备叠片前纠偏功能,提升叠片质量,将多组叠片机构及覆膜机构集成于一体,通过一套动力驱动实现极片自动取料、纠偏、叠片和覆膜,多机构协同,有效减少工位待机,提升叠片效率,实现结构简化,节省安装空间,降低维护制造成本。降低维护制造成本。降低维护制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种单驱多轮换叠片装置及其叠片机


[0001]本技术涉及锂离子动力电池制造领域,特别指用于自动化电芯叠片制成的一种单驱多轮换叠片装置及其叠片机。

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(Z叠工艺),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。
[0004]针对以上Z叠工艺,存在以下技术问题:1、现有Z叠工艺直接通过机械搬臂取出极片后层叠至叠片平台上,极片在吸附搬移过程中存在位置误差,影响叠片质量。2、现有的Z叠工艺采用单机构方式叠片,需要通过多个叠片机构取极片、搬移极片和叠片,设计复杂,机构后续维修保养难度大,且制造成本高。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种具备叠片前纠偏功能,有效提升叠片质量,且将多组叠片机构及覆膜机构集成于一体,通过一套动力驱动,实现了极片自动取料、纠偏、叠片和覆膜,多机构协同,有效减少工位待机,提升叠片效率,并简化了结构,节省安装空间,降低了制造成本的单驱多轮换叠片装置及其叠片机。
[0006]本技术采取的技术方案如下:一种单驱多轮换叠片装置,设置于叠片机上,用于搬移并叠正负极片,且完成叠片过程中覆膜,包括叠片覆膜部分及平台部分,其中,
[0007]上述平台部分包括水平间隔设置的纠偏平台、叠片平台及纠偏平台;
[0008]上述叠片覆膜部分设置于平台部分上方,叠片覆膜部分包括水平设置的驱动机构、可活动地设置于驱动机构上的覆膜机构以及至少两组叠片机构;
[0009]上述覆膜机构及至少两组叠片机构连接于驱动机构的输出端上,并经驱动机构驱动而独立直线运动;
[0010]上述覆膜机构内穿插有带状隔膜,覆膜机构的下端夹紧带状隔膜,并在上述叠片
平台上方来回直线运动,以便将隔膜沿Z型路径在叠片平台上覆合;
[0011]上述至少两组叠片机构对应设置于覆膜机构的两侧,位于叠片平台两侧的叠片机构交替地将吸附的正极片或负极片层叠至叠片平台上。
[0012]优选的,所述纠偏平台的外侧设有极片传送装置,极片传送装置将正极片或负极片沿直线方向逐次朝叠片平台方向传送。
[0013]优选的,所述叠片机构包括四组,叠片机构两两一组分别设置于覆膜机构的两侧,位于覆膜机构同侧的两组叠片机构中,一组叠片机构从该侧的极片传送装置吸取正极片或负极片,且将其搬移至纠偏平台上;另一组叠片机构从纠偏平台上吸取正极片或负极片,并将其搬移叠合至叠片平台上。
[0014]优选的,所述驱动机构设置于支架上,所述支架为U型架体结构,其中部设有安装槽体;所述驱动机构水平设置于安装槽体内。
[0015]优选的,所述驱动机构包括直线模组及驱动滑座,其中,上述直线模组水平设置于安装槽体内;上述驱动滑座包括至少两个,至少两个驱动滑座沿直线方向可滑动地连接在直线模组上,并与直线模组的输出端连接;上述叠片机构及覆膜机构设置于各驱动滑座上。
[0016]优选的,所述叠片机构包括叠片支架、传动组件、叠片支座及叠片吸座,其中,上述叠片支架为L型架体,包括相互垂直连接的水平支板及竖直支板,其中水平支板连接于驱动滑座上;上述传动组件设置于叠片支架上,并输出沿竖直方向的动力;上述叠片支座可滑动地连接在叠片支架的竖直支板侧部,且与传动组件的输出端连接;上述叠片吸座设置在叠片支座上,叠片吸座底部布设有真空吸孔,以便吸附极片。
[0017]优选的,所述传动组件包括叠片电机、叠片传动齿轮、叠片传动齿条及叠片滑座,其中,上述叠片电机水平设置在叠片支架的水平支板上,叠片传动齿轮套设在叠片电机的输出轴上;上述叠片滑座竖直方向可滑动地连接在叠片支架竖直支板的侧壁上;上述叠片传动齿条竖直连接在叠片滑座上,且与上述叠片传动齿轮啮合连接,叠片传动齿轮旋转时驱动叠片传动齿条带动叠片滑座升降运动;上述叠片支座连接于叠片滑座上。
[0018]优选的,所述覆膜机构包括覆膜支架、覆膜传动组件、覆膜支座、导辊及压辊组件,其中,上述覆膜支架为L型架体,包括相互垂直连接的水平支板及竖直支板,其中水平支板连接于驱动滑座上;上述覆膜传动组件设置在覆膜支架上,且输出端朝竖直方向延伸;上述覆膜支座沿竖直方向可滑动地连接在覆膜支架的竖直支板的侧部,且与覆膜传动组件的输出端连接;上述导辊包括两根,两根导辊平行间隔地设置在覆膜支架上,并与覆膜支架可转动地连接,带状的隔膜经两根导辊之间的间隙空间由上而下穿过;上述压辊组件设置在导辊下方,压辊组件从两侧压紧带状隔膜。
[0019]优选的,所述覆膜传动组件包括覆膜电机、覆膜传动齿轮、覆膜传动齿条及覆膜滑座,其中,上述覆膜电机水平设置在覆膜支架的水平支板上,覆膜传动齿轮套设在覆膜电机的输出轴上;上述覆膜滑座沿竖直方向可滑动地设置在覆膜支架竖直支板的侧壁上;上述覆膜传动齿条竖直设置在覆膜滑座上,并与覆膜传动齿轮啮合连接,覆膜传动齿轮旋转运动时,驱动覆膜传动齿条带动覆膜滑座升降运动;上述覆膜支座连接于覆膜滑座上。
[0020]优选的,所述压辊组件包括压辊支板、压辊气缸及压辊,其中,上述压辊支板包括两块,两块压辊支板分别可转动地连接在覆膜支座两侧,并位于导辊下方;上述压辊气缸包括两个,分别对应压辊支板设置在覆膜支座上,且驱动压辊支板旋转运动;上述压辊包括两
根,两根压辊分别可转动地连接在两块压辊支板下部,带状隔膜由上而下穿过两根压辊之间的间隙空间,经两压辊压紧。
[0021]一种叠片机,包括上述单驱多轮换叠片装置。
[0022]本技术的有益效果在于:
[0023]本技术针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种具备叠片前纠偏功能,有效提升叠片质量,且将多组叠片机构及覆膜机构集成于一体,通过一套动力驱动,实现了极片自动取料、纠偏、叠片和覆膜,有效地简化了结构,节省安装空间,降低了制造成本的单驱多轮换叠片装置及其叠片机。
[0024]本技术相比于传统Z叠工艺,在叠片平本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单驱多轮换叠片装置,设置于叠片机上,用于搬移并叠正负极片,且完成叠片过程中覆膜,其特征在于:包括叠片覆膜部分及平台部分,其中,上述平台部分包括水平间隔设置的纠偏平台、叠片平台及纠偏平台;上述叠片覆膜部分设置于平台部分上方,叠片覆膜部分包括水平设置的驱动机构、可活动地设置于驱动机构上的覆膜机构以及至少两组叠片机构;上述覆膜机构及至少两组叠片机构连接于驱动机构的输出端上,并经驱动机构驱动而独立直线运动;上述覆膜机构内穿插有带状隔膜,覆膜机构的下端夹紧带状隔膜,并在上述叠片平台上方来回直线运动,以便将隔膜沿Z型路径在叠片平台上覆合;上述至少两组叠片机构对应设置于覆膜机构的两侧,位于叠片平台两侧的叠片机构交替地将吸附的正极片或负极片层叠至叠片平台上。2.根据权利要求1所述的一种单驱多轮换叠片装置,其特征在于:所述纠偏平台(5)的外侧设有极片传送装置,极片传送装置将正极片或负极片沿直线方向逐次朝叠片平台(6)方向传送。3.根据权利要求2所述的一种单驱多轮换叠片装置,其特征在于:所述叠片机构(3)包括四组,叠片机构(3)两两一组分别设置于覆膜机构(4)的两侧,位于覆膜机构(4)同侧的两组叠片机构(3)中,一组叠片机构(3)从该侧的极片传送装置吸取正极片或负极片,且将其搬移至纠偏平台(5)上;另一组叠片机构(3)从纠偏平台(5)上吸取正极片或负极片,并将其搬移叠合至叠片平台(6)上。4.根据权利要求1所述的一种单驱多轮换叠片装置,其特征在于:所述驱动机构(2)设置于支架(1)上,所述支架(1)为U型架体结构,其中部设有安装槽体;所述驱动机构(2)水平设置于安装槽体内。5.根据权利要求4所述的一种单驱多轮换叠片装置,其特征在于:所述驱动机构(2)包括直线模组(21)及驱动滑座(22),其中,上述直线模组(21)水平设置于安装槽体内;上述驱动滑座(22)包括至少两个,至少两个驱动滑座(22)沿直线方向可滑动地连接在直线模组(21)上,并与直线模组(21)的输出端连接;上述叠片机构及覆膜机构设置于各驱动滑座(22)上。6.根据权利要求5所述的一种单驱多轮换叠片装置,其特征在于:所述叠片机构(3)包括叠片支架(31)、传动组件、叠片支座(36)及叠片吸座(37),其中,上述叠片支架(31)为L型架体,包括相互垂直连接的水平支板及竖直支板,其中水平支板连接于驱动滑座(22)上;上述传动组件设置于叠片支架(31)上,并输出沿竖直方向的动力;上述叠片支座(36)可滑动地连接在叠片支架(31)的竖直支板侧部,且与传动组件的输出端连接;上述叠片吸座(37)设置在叠片支座(36)上,叠片吸座(37)底部布设有真空吸孔,以便吸附极片。7.根据权利要求6所述的一种单驱多轮换叠片装置,其特征在于:所述传动组件包括叠片电机(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶剑开刘成徐骏宾兴
申请(专利权)人:深圳市兴禾自动化股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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