一种高速叠片设备、叠片生产线及叠片工艺制造技术

技术编号:38336515 阅读:10 留言:0更新日期:2023-08-02 09:17
本发明专利技术公开了一种高速叠片设备、叠片生产线及叠片工艺,所述高速叠片设备包括极片放卷机构、极片裁切机构、隔膜放卷机构、极片输送机构、高速叠片机构,高速叠片机构包括输送辊和叠片摆臂机构;输送辊包括第一极片吸附环、第二极片吸附环、第一负压吸辊转轴、第二负压吸辊转轴;叠片摆臂机构包括第一叠片摆臂和第二叠片摆臂、第一叠片转轴和二叠片转轴;高速叠片生产线包括高速叠片设备,所述高速叠片工艺采用高速叠片设备或高速叠片生产线来实现极片叠片。该种高速叠片设备、叠片生产线及叠片工艺具有结构简单、占用空间小、速度快、效率高等优点。等优点。等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高速叠片设备、叠片生产线及叠片工艺


[0001]本专利技术涉及锂电池生产领域,特别是一种高速叠片设备、叠片生产线及叠片工艺。

技术介绍

[0002]在现有的锂电池叠片生产线中,其中两个重要过程为极片裁切输送过程及极片叠片过程。
[0003]其中,极片裁切输送过程需通过裁切机构将极片裁切成为合适的尺寸后,再通过极片输送机构将极片向前输送。在现有设备中,极片裁切后,输送机构需要停顿执行各种动作,严重浪费时间,且极大降低生产效率,也影响生产效益,机构的体积大,实施成本高。
[0004]极片叠片过程普遍通过叠片机构实现,叠片机构是其中的核心部分。在现有技术中,锂电池叠片过程普遍通过各种机械手搬运叠片来实现极片叠片过程,机械手搬运极片过程中需要经过多次叠片定位,设备的结构非常复杂,设备成本高,占用空间大。且各种搬运过程严重浪费时间,严重影响生产效率及产品质量。
[0005]有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术缺陷。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种高速叠片设备、叠片生产线及叠片工艺,解决了现有技术存在的动作节拍慢、结构复杂、设备成本高、占用空间大、时间浪费严重、生产效率低下等技术缺陷。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高速叠片设备,包括:极片放卷机构,所述极片放卷机构用于释放正极卷料和负极卷料;极片裁切机构,所述极片裁切机构用于将正极料卷和负极料卷分别裁切成规定尺寸的正极片和负极片;隔膜放卷机构,所述隔膜放卷机构用于释放隔膜;极片输送机构,所述极片输送机构用于将正极片输送至并贴附在隔膜的第一面,将负极片输送至并贴附在隔膜的第二面,正极片和负极片在隔膜的两个面上交替设置形成待叠料带;高速叠片机构,包括输送辊和叠片摆臂机构;所述输送辊包括相对设置且反向旋转的且带有负压孔的第一极片吸附环和第二极片吸附环,所述待叠料带穿过第一极片吸附环和第二极片吸附环之间的缝隙以向摆臂机构方向输送待叠料带;所述第一极片吸附环和第二极片吸附环分别设置在第一负压吸辊转轴、第二负压吸辊转轴上;所述叠片摆臂机构包括相对设置且在摆动时间上以间隔的形式摆动的第一叠片摆臂和第二叠片摆臂,第一叠片摆臂和第二叠片摆臂可交替摆动并压持待叠料带以完成叠片,所述第一叠片摆臂和第二叠片摆臂分别设置在第一叠片转轴和二叠片转轴上。
[0008]作为上述技术方案的改进,所述第一负压吸辊转轴和/或第二负压吸辊转轴上设
置有压紧组件,所述压紧组件用于配合极片吸附环将极片固定。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进,所述压紧组件包括固定在第一负压吸辊转轴或第二负压吸辊转轴的压紧组件安装座,所述压紧组件安装座上设置有滑动导轨、压紧驱动电机组、第一转动齿轮及第二转动齿轮,所述滑动导轨上设置有第一齿条,所述第一齿条侧部设置有第二齿条,所述压紧驱动电机组的输出端设置有输出齿轮,所述输出齿轮与所述第二齿条相互啮合并可驱动第一齿条及第二齿条在滑动导轨上滑动,所述第一齿条与所述第一转动齿轮、第二转动齿轮相互啮合,所述第一转动齿轮上设置有第一偏心轴,所述第二转动齿轮上设置有第二偏心轴,所述第一齿条在滑动过程中可通过第一转动齿轮、第二转动齿轮带动第一偏心轴、第二偏心轴摆动,所述第一偏心轴、第二偏心轴上设置有摆臂连接板,所述摆臂连接板的自由端设置有极片压板。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进,所述摆臂连接板侧部设置有升降导轨,所述升降导轨上设置有升降滑座,所述极片压板设置在所述升降滑座上,所述升降滑座与所述摆臂连接板之间设置有拉伸弹簧。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进,所述压紧组件安装座上设置有前后移动传感器,所述第一齿条侧部设置有配合所述前后移动传感器的前后移动感应片。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进,所述高速叠片机构包括机构安装架,所述机构安装架上设置有所述第一负压吸辊转轴、第二负压吸辊转轴、第一叠片转轴、第二叠片转轴及转轴驱动组件,所述转轴驱动组件用于驱动所述第一负压吸辊转轴、第二负压吸辊转轴、第一叠片转轴及第二叠片转轴转动,所述转轴驱动组件可驱动第一负压吸辊转轴及第二负压吸辊转轴反向转动并进一步驱动第一极片吸附环及第二极片吸附环反向运转以将贴附有正极片及负极片的隔膜向着叠片摆臂方向输送,转轴驱动组件可驱动第一叠片转轴及第二极片转轴反向转动并通过第一叠片转轴及第二极片转轴驱动第一叠片摆臂及第二叠片摆臂间隔摆动以将吸附有正极片及负极片的隔膜折叠成型。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进,所述第一极片吸附环具有多个,相邻两个第一极片吸附环之间具有第一环形间隙,所述第一叠片摆臂具有多个且多个第一叠片摆臂可对应伸入到多个第一环形间隙中;所述第二极片吸附环具有多个,相邻两个第二极片吸附环之间具有第二环形间隙,所述第二叠片摆臂具有多个且多个第二叠片摆臂可对应伸入到多个第二环形间隙中。
[0014]作为上述技术方案的进一步改进,所述第一极片吸附环及第二极片吸附环的结构相同,第一极片吸附环及第二极片吸附环在其周向外壁分布有吸附区域,吸附区域在极片吸附环上间隔分布,所述吸附区域内设置有负压吸附孔,第一极片吸附环及第二极片吸附环对称设置且第一极片吸附环上的吸附区域与第二极片吸附环上的吸附区域对称设置。
[0015]作为上述技术方案的进一步改进,还包括极片承托模组,所述极片承托模组用于承托已经完成叠片的极片组,极片承托模组具有升降功能及水平移动功能,极片承托模组的升降功能可随着叠片组的厚度调节其承托高速,极片承托模组的水平移动功能可将完成叠片的极片组向外送出机构。
[0016]作为上述技术方案的进一步改进,所述极片承托模组包括承托升降组件,通过承托升降组件实现承托高速的升降调节功能,所述承托升降组件包括升降驱动电机、升降导向件、升降滑动板及升降同步轮组,所述升降滑动板设置在升降导向件上,所述升降驱动电
机用于驱动升降同步轮组运转并进一步通过同步轮组带动升降滑动板在升降导向件上升降移动,用于承托极片的极片托盘直接或间接地设置在升降滑动板上。
[0017]作为上述技术方案的进一步改进,所述极片承托模组包括水平移动组件,通过水平移动组件实现极片的水平移动功能,水平移动组件包括水平移动驱动装置、水平移动导向件、水平移动板,所述水平移动驱动装置用于驱动水平移动板在水平移动导向件上移动以实现极片托板的水平移动功能。
[0018]作为上述技术方案的进一步改进,所述极片承托模组具有两组,两组极片承托模组通过其水平移动功能间隔承托极片。
[0019]作为上述技术方案的其中一种实施改进,所述转轴驱动组件包括第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机及第四驱动电机,所述第一驱动电机通过第一联轴器与所述第一负压吸辊转轴连接并可驱动第一负压吸辊转轴转动,所述第二驱动电机通过第二联轴器与所述第二负压吸辊转轴连接并可驱动第二负压吸辊转轴转动,所述第三驱动电机通过第三联轴器与所述第一叠片转轴连接并可驱动第一叠片转本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速叠片设备,其特征在于,包括:极片放卷机构,所述极片放卷机构用于释放正极卷料和负极卷料;极片裁切机构,所述极片裁切机构用于将正极料卷和负极料卷分别裁切成规定尺寸的正极片和负极片;隔膜放卷机构(3),所述隔膜放卷机构(3)用于释放隔膜;极片输送机构,所述极片输送机构用于将正极片输送至并贴附在隔膜的第一面,将负极片输送至并贴附在隔膜的第二面,正极片和负极片在隔膜的两个面上交替设置形成待叠料带;高速叠片机构(4),包括输送辊和叠片摆臂机构;所述输送辊包括相对设置且反向旋转的且带有负压孔的第一极片吸附环(4211)和第二极片吸附环(4221),所述待叠料带穿过第一极片吸附环(4211)和第二极片吸附环(4221)之间的缝隙以向摆臂机构方向输送待叠料带;所述第一极片吸附环(4211)和第二极片吸附环(4221)分别设置在第一负压吸辊转轴(421)、第二负压吸辊转轴(422)上;所述叠片摆臂机构包括相对设置且在摆动时间上以间隔的形式摆动的第一叠片摆臂(4311)和第二叠片摆臂(4321),第一叠片摆臂(4311)和第二叠片摆臂(4321)可交替摆动并压持待叠料带以完成叠片,所述第一叠片摆臂(4311)和第二叠片摆臂(4321)分别设置在第一叠片转轴(431)和二叠片转轴(432)上。2.根据权利要求1所述的一种高速叠片设备,其特征在于:所述第一负压吸辊转轴(421)和/或第二负压吸辊转轴(422)上设置有压紧组件(49),所述压紧组件(49)用于配合极片吸附环将极片固定。3.根据权利要求2所述的一种高速叠片设备,其特征在于:所述压紧组件(49)包括固定在第一负压吸辊转轴(421)或第二负压吸辊转轴(422)的压紧组件安装座(491),所述压紧组件安装座(491)上设置有滑动导轨(4911)、压紧驱动电机组(492)、第一转动齿轮(4931)及第二转动齿轮(4932),所述滑动导轨(4911)上设置有第一齿条(4941),所述第一齿条(4941)侧部设置有第二齿条(4942),所述压紧驱动电机组(492)的输出端设置有输出齿轮(4921),所述输出齿轮(4921)与所述第二齿条(4942)相互啮合并可驱动第一齿条(4941)及第二齿条(4942)在滑动导轨(4911)上滑动,所述第一齿条(4941)与所述第一转动齿轮(4931)、第二转动齿轮(4932)相互啮合,所述第一转动齿轮(4931)上设置有第一偏心轴(4951),所述第二转动齿轮(4932)上设置有第二偏心轴(4952),所述第一齿条(4941)在滑动过程中可通过第一转动齿轮(4931)、第二转动齿轮(4932)带动第一偏心轴(4951)、第二偏心轴(4952)摆动,所述第一偏心轴(4951)、第二偏心轴(4952)上设置有摆臂连接板(496),所述摆臂连接板(496)的自由端设置有极片压板(497)。4.根据权利要求3所述的一种高速叠片设备,其特征在于:所述摆臂连接板(496)侧部设置有升降导轨(4961),所述升降导轨(4961)上设置有升降滑座(4962),所述极片压板(497)设置在所述升降滑座(4962)上,所述升降滑座(4962)与所述摆臂连接板(496)之间设置有拉伸弹簧(4963)。5.根据权利要求3所述的一种高速叠片设备,其特征在于:所述压紧组件安装座(491)上设置有前后移动传感器(4981),所述第一齿条(4941)侧部设置有配合所述前后移动传感器(4981)的前后移动感应片(4982)。6.根据权利要求1所述的一种高速叠片设备,其特征在于:所述高速叠片机构(4)包括
机构安装架(41),所述机构安装架(41)上设置有所述第一负压吸辊转轴(421)、第二负压吸辊转轴(422)、第一叠片转轴(431)、第二叠片转轴(432)及转轴驱动组件,所述转轴驱动组件用于驱动所述第一负压吸辊转轴(421)、第二负压吸辊转轴(422)、第一叠片转轴(431)及第二叠片转轴(432)转动,所述转轴驱动组件可驱动第一负压吸辊转轴(421)及第二负压吸辊转轴(422)反向转动并进一步驱动第一极片吸附环(4211)及第二极片吸附环(4221)反向运转以将贴附有正极片及负极片的隔膜向着叠片摆臂方向输送,转轴驱动组件可驱动第一叠片转轴(431)及第二极片转轴(432)反向转动并通过第一叠片转轴(431)及第二极片转轴(432)驱动第一叠片摆臂(4311)及第二叠片摆臂(4321)间隔摆动以将吸附有正极片及负极片的隔膜折叠成型。7.根据权利要求6所述的一种高速叠片设备,其特征在于:所述第一极片吸附环(4211)具有多个,相邻两个第一极片吸附环(4211)之间具有第一环形间隙,所述第一叠片摆臂(4311)具有多个且多个第一叠片摆臂(4311)可对应伸入到多个第一环形间隙中;所述第二极片吸附环(4221)具有多个,相邻两个第二极片吸附环(4221)之间具有第二环形间隙,所述第二叠片摆臂(4321)具有多个且多个第二叠片摆臂(4321)可对应伸入到多个第二环形间隙中。8.根据权利要求6所述的一种高速叠片设备,其特征在于:所述第一极片吸附环(4211)及第二极片吸附环(4221)的结构相同,第一极片吸附环(4211)及第二极片吸附环(4221)在其周向外壁分布有吸附区域,吸附区域在极片吸附环上间隔分布,所述吸附区域内设置有负压吸附孔,第一极片吸附环(4211)及第二极片吸附环(4221)对称设置且第一极片吸附环(4211)上的吸附区域与第二极片吸附环(4221)上的吸附区域对称设置。9.根据权利要求6所述的一种高速叠片设备,其特征在于:还包括极片承托模组,所述极片承托模组用于承托已经完成叠片的极片组,极片承托模组具有升降功能及水平移动功能,极片承托模组的升降功能可随着叠片组的厚度调节其承托高速,极片承托模组的水平移动功能可将完成叠片的极片组向外送出机构。10.根据权利要求9所述的一种高速叠片设备,其特征在于:所述极片承托模组包括承托升降组件,通过承托升降组件实现承托高速的升降调节功能,所述承托升降组件包括升降驱动电机、升降导向件、升降滑动板及升降同步轮组,所述升降滑动板设置在升降导向件上,所述升降驱动电机用于驱动升降同步轮组运转并进一步通过同步轮组带动升降滑动板在升降导向件上升降移动,用于承托极片的极片托盘直接或间接地设置在升降滑动板上。11.根据权利要求9所述的一种高速叠片设备,其特征在于:所述极片承托模组包括水平移动组件,通过水平移动组件实现极片的水平移动功能,水平移动组件包括水平移动驱动装置、水平移动导向件、水平移动板,所述水平移动驱动装置用于驱动水平移动板在水平移动导向件上移动以实现极片托板的水平移动功能。12.根据权利要求9所述的一种高速叠片设备,其特征在于:所述极片承托模组具有两组,两组极片承托模组通过其水平移动功能间隔承托极片。13.根据权利要求6所述的一种高速叠片设备,其特征在于:所述转轴驱动组件包括第一驱动电机(441)、第二驱动电机(442)、第三驱动电机(443)及第四驱动电机(444),所述第一驱动电机(441)通过第一联轴器与所述第一负压吸辊转轴(421)连接并可驱动第一负压吸辊转轴(421)转动,所述第二驱动电机(442)通过第二联轴器与所述第二负压吸辊转轴
(422)连...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁树立张进
申请(专利权)人:深圳市格林晟科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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