【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂电池，具体涉及一种锂电池的极片叠片加工设备及加工方法。
技术介绍
1、锂电池，是由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。随着科学技术的发展,锂电池的生产和使用已经成为当下主流，而在锂电池的生产组装中锂电池电芯极片的组装是最为重要的工序之一，有着负极完全包裹正极、隔膜完全包裹极片以及正负极片中心对齐，三点要求。
2、目前生产工艺，主要分为两种方式，卷绕和叠片两种，其中z字型叠片方式因其工艺简单、灵活最为广泛应用。但是，目前的锂电池极片叠片加工时仍存在以下问题：
3、1、市场上的覆膜方式均为隔膜左右往复运动覆膜或叠片台左右运动覆膜方式，该种方式机械运动行程较长，占地面积较大，且覆膜效率低。
4、2、叠片设备结构复杂、传动机构多、感应器多、控制复杂，容易出现故障。
5、3、运动行程长，动作幅度大，易对现场人员的生命安全造成威胁。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提出了一种锂电池的极片叠片加工设备及加工方法，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
2、该锂电池的极片叠片加工设备，包括旋转平台、夹板、夹片、隔膜卷和极片输送机构；所述隔膜卷能够输出隔膜并穿过所述旋转平台后由所述夹板进行夹持固定，所述夹板能够进行往复转动以缠绕和释放所述隔膜，所述旋转平台能够进行往复自转，所述夹片位于所述旋转平台能够对极片进行夹持以及随所述旋转平台进行转动，所述极片输送机构能够将所述极片依次输送至所述旋转平
3、优选的，所述旋转平台上设有夹片槽，所述夹片能够沿竖直方向进出所述夹片槽以及沿水平方向相对于所述夹片槽进行往复移动。
4、优选的，该锂电池的极片叠片加工设备包括夹持气缸和厚度气缸；所述厚度气缸沿所述夹片槽的长度方向设置在所述旋转平台上，所述夹持气缸沿竖直方向设置在所述厚度气缸的端部，所述夹片位于所述夹持气缸的伸出端。
5、优选的，该锂电池的极片叠片加工设备还包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和第一齿条；所述第一齿轮和所述第二齿轮通过所述第三齿轮传动连接，能够进行同步同向转动；所述第一齿条的一端偏心转动设置在所述第一齿轮上，所述第一齿条的另一端偏心转动设置在所述第二齿轮上，所述第一齿条能够随所述第一齿轮和所述第二齿轮的转动进行平移；所述第四齿轮与所述旋转平台传动连接，所述第四齿轮与所述第一齿条啮合连接；所述第一齿条能够驱动所述第四齿轮进行往复转动，所述第四齿轮带动所述旋转平台进行往复180度转动。
6、优选的，该锂电池的极片叠片加工设备还包括第二齿条、第五齿轮、第六齿轮、第一棘爪和第二棘爪；所述第六齿轮和所述第五齿轮同轴相对转动连接，所述第五齿轮与所述第一齿轮同轴固定连接；所述第一棘爪位于所述第五齿轮上并且与所述第六齿轮啮合连接，以驱动所述第六齿轮随所述第五齿轮进行正向同步转动；所述第二棘爪为固定棘爪并且与所述第六齿轮啮合连接，以限制所述第六齿轮随所述第五齿轮进行反向转动；所述第二齿条与所述第五齿轮啮合连接，以驱动所述第五齿轮进行往复转动。
7、优选的，该锂电池的极片叠片加工设备还包括极片料仓，所述极片输送机构包括抬升气缸和吸盘气缸；所述极片料仓位于所述旋转平台的下方，能够预先放置所述极片；所述抬升气缸沿竖直方向设置，所述吸盘气缸沿水平方向设置在所述抬升气缸的伸出端，所述吸盘气缸能够吸附固定所述极片。
8、优选的，所述第二齿条与所述抬升气缸的伸出端连接，能够随所述抬升气缸的伸缩进行往复移动，以驱动所述第五齿轮进行往复转动。
9、优选的，所述夹板上设有切刀，所述夹板能够移动至所述隔膜卷和所述旋转平台之间，以驱动所述切刀切断所述隔膜。
10、优选的，所述夹板上设有胶条；所述胶条和所述切刀设置在夹板的同一侧面，并且所述胶条的高度不低于所述切刀的高度。
11、一种锂电池的极片叠片加工方法，采用以上所述锂电池的极片叠片加工设备进行锂电池的极片叠片加工，具体步骤包括：
12、步骤s1，上料：控制所述隔膜卷输出隔膜并穿过所述旋转平台后由所述夹板对所述隔膜进行夹持固定，将需要进行叠片加工的极片预先摆放至上料位置；
13、步骤s2，隔膜单次叠片存储：控制所述夹板进行转动，将所述隔膜卷输出的所述隔膜缠绕在所述夹板的外侧，直至所述夹板上缠绕单个锂电池叠片所需隔膜量；
14、步骤s3，输送极片：控制所述极片输送机构将正负极片输送至所述旋转平台上并且夹住所述隔膜卷和所述夹板之间的所述隔膜；控制所述夹片对所述极片进行位置固定，控制所述极片输送机构脱离所述极片；
15、步骤s4，叠隔膜：控制所述旋转平台进行180度转动，控制所述隔膜卷和所述夹板释放所述隔膜，完成叠片一次覆隔膜操作；
16、步骤s5，重复步骤s3和步骤s4，完成所需叠片层数：完成叠片一次覆隔膜后，控制所述输送机构将下一个正负极片输送至所述旋转平台上，并且控制正负极片对完成覆隔膜的正负极片夹住，再控制所述夹片替代所述输送机构对新的所述极片进行位置固定，控制所述极片输送机构脱离所述极片；控制所述旋转平台进行往复180度转动，完成z字型叠片覆隔膜；
17、步骤s6，剪断：当单个锂电池极片叠片完毕后，切断所述隔膜卷和所述旋转平台之间的所述隔膜，将覆隔膜完成的极片从所述旋转平台上取下，完成一组极片叠片加工操作。
18、采用本专利技术的锂电池的极片叠片加工设备进行锂电池的极片叠片加工，具有以下有益技术效果：
19、1、在本专利技术中，通过采用了正反转机构与极片输送机构的结合，将隔膜剪切和隔膜缠绕功能相结合，使得本专利技术设备的体积得到极大地控制，占地面积小的同时还能更为高效精准的完成叠片功能。
20、2、本专利技术结构简单，集成度高，转动、叠片等功能都集成在一个底座上，仅需控制气缸的上下运动即可完成规律的叠片工作，降低了设备控制难度，保证了成品的精度，降低了设备维护成本。
21、3、本专利技术机构紧凑布置，采用夹板转动的方式，替代了传统的隔膜左右往复运动覆膜或叠片台左右运动覆膜方式，极大地缩小了运动行程，有益于提高生产安全的同时还极大的提高了设备的生产效率。
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1.一种锂电池的极片叠片加工设备，其特征在于，包括旋转平台、夹板、夹片、隔膜卷和极片输送机构；所述隔膜卷能够输出隔膜并穿过所述旋转平台后由所述夹板进行夹持固定，所述夹板能够进行往复转动以缠绕和释放所述隔膜，所述旋转平台能够进行往复自转，所述夹片位于所述旋转平台能够对极片进行夹持以及随所述旋转平台进行转动，所述极片输送机构能够将所述极片依次输送至所述旋转平台。
2.根据权利要求1所述锂电池的极片叠片加工设备，其特征在于，所述旋转平台上设有夹片槽，所述夹片能够沿竖直方向进出所述夹片槽以及沿水平方向相对于所述夹片槽进行往复移动。
3.根据权利要求2所述锂电池的极片叠片加工设备，其特征在于，该锂电池的极片叠片加工设备包括夹持气缸和厚度气缸；所述厚度气缸沿所述夹片槽的长度方向设置在所述旋转平台上，所述夹持气缸沿竖直方向设置在所述厚度气缸的端部，所述夹片位于所述夹持气缸的伸出端。
4.根据权利要求1所述锂电池的极片叠片加工设备，其特征在于，该锂电池的极片叠片加工设备还包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和第一齿条；所述第一齿轮和所述第二齿轮通过所述第
5.根据权利要求4所述锂电池的极片叠片加工设备，其特征在于，该锂电池的极片叠片加工设备还包括第二齿条、第五齿轮、第六齿轮、第一棘爪和第二棘爪；所述第六齿轮和所述第五齿轮同轴相对转动连接，所述第六齿轮与所述第一齿轮同轴固定连接；所述第一棘爪位于所述第五齿轮上并且与所述第六齿轮啮合连接，以驱动所述第六齿轮随所述第五齿轮进行正向同步转动；所述第二棘爪为固定棘爪并且与所述第六齿轮啮合连接，以限制所述第六齿轮随所述第五齿轮进行反向转动；所述第二齿条与所述第五齿轮啮合连接，以驱动所述第五齿轮进行往复转动。
6.根据权利要求5所述锂电池的极片叠片加工设备，其特征在于，该锂电池的极片叠片加工设备还包括极片料仓，所述极片输送机构包括抬升气缸和吸盘气缸；所述极片料仓位于所述旋转平台的下方，能够预先放置所述极片；所述抬升气缸沿竖直方向设置，所述吸盘气缸沿水平方向设置在所述抬升气缸的伸出端，所述吸盘气缸能够吸附固定所述极片。
7.根据权利要求6所述锂电池的极片叠片加工设备，其特征在于，所述第二齿条与所述抬升气缸的伸出端连接，能够随所述抬升气缸的伸缩进行往复移动，以驱动所述第五齿轮进行往复转动。
8.根据权利要求1所述锂电池的极片叠片加工设备，其特征在于，所述夹板上设有切刀，所述夹板能够移动至所述隔膜卷和所述旋转平台之间，以驱动所述切刀切断所述隔膜。
9.根据权利要求8所述锂电池的极片叠片加工设备，其特征在于，所述夹板上设有胶条；所述胶条和所述切刀设置在夹板的同一侧面，并且所述胶条的高度不低于所述切刀的高度。
10.一种锂电池的极片叠片加工方法，其特征在于，采用权利要求1-9中任意一项所述锂电池的极片叠片加工设备进行锂电池的极片叠片加工，具体步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种锂电池的极片叠片加工设备，其特征在于，包括旋转平台、夹板、夹片、隔膜卷和极片输送机构；所述隔膜卷能够输出隔膜并穿过所述旋转平台后由所述夹板进行夹持固定，所述夹板能够进行往复转动以缠绕和释放所述隔膜，所述旋转平台能够进行往复自转，所述夹片位于所述旋转平台能够对极片进行夹持以及随所述旋转平台进行转动，所述极片输送机构能够将所述极片依次输送至所述旋转平台。
2.根据权利要求1所述锂电池的极片叠片加工设备，其特征在于，所述旋转平台上设有夹片槽，所述夹片能够沿竖直方向进出所述夹片槽以及沿水平方向相对于所述夹片槽进行往复移动。
3.根据权利要求2所述锂电池的极片叠片加工设备，其特征在于，该锂电池的极片叠片加工设备包括夹持气缸和厚度气缸；所述厚度气缸沿所述夹片槽的长度方向设置在所述旋转平台上，所述夹持气缸沿竖直方向设置在所述厚度气缸的端部，所述夹片位于所述夹持气缸的伸出端。
4.根据权利要求1所述锂电池的极片叠片加工设备，其特征在于，该锂电池的极片叠片加工设备还包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和第一齿条；所述第一齿轮和所述第二齿轮通过所述第三齿轮传动连接，能够进行同步同向转动；所述第一齿条的一端偏心转动设置在所述第一齿轮上，所述第一齿条的另一端偏心转动设置在所述第二齿轮上，所述第一齿条能够随所述第一齿轮和所述第二齿轮的转动进行平移；所述第四齿轮与所述旋转平台传动连接，所述第四齿轮与所述第一齿条啮合连接；所述第一齿条能够驱动所述第四齿轮进行往复转动，所述第四齿轮带动所述旋转平台进行往复180度转动。
5.根据权利要求4所述锂电池的极片叠片加工设备，其特征在于，该锂电池的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘朱健，王显明，
申请(专利权)人：天津点石智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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