一種動(dòng)力電池極片切片卷繞裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋰電池生產(chǎn)設(shè)備，尤其涉及一種動(dòng)力電池極片切片卷繞裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)力電池的生產(chǎn)中電極的切片與卷繞是必須的工序，一般在電極極片加工時(shí)，切片和卷繞是分開的，切片是卷繞的前工序段，極片在切片工序段完成切片后才被搬運(yùn)到卷繞工序段進(jìn)行卷繞。
[0003]電極極片切片機(jī)是切片工序段的專用單機(jī)，包括激光切片和五金沖模切片兩種，它們實(shí)現(xiàn)的功能相同，是把極片切成電池工藝所需要的形狀，為卷繞工序段做準(zhǔn)備。目前常用的切片機(jī)的結(jié)構(gòu)方案如下:如中國(guó)專利ZL200920246799.7公開的動(dòng)力電池極片雙面切片機(jī)，它記載了極片沖切刀模機(jī)構(gòu)、極片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、換卷機(jī)構(gòu)等；如中國(guó)專利ZL201020140246.6公開的一種用于鋰電池極片的自動(dòng)切片機(jī)，它記載了放料機(jī)構(gòu)等。
[0004]卷繞機(jī)是卷繞工序段的專用單機(jī)，負(fù)責(zé)將切好形狀的帶狀極片卷成電芯。目前常用的卷繞機(jī)的結(jié)構(gòu)方案如下:如中國(guó)專利ZL201210229846.3公開的卷繞裝置，它記載了送片機(jī)械手機(jī)構(gòu)、卷繞頭機(jī)構(gòu)、隔膜放料機(jī)構(gòu)、張力機(jī)構(gòu)等。
[0005]但是長(zhǎng)期以來，受設(shè)計(jì)、功能、材料、加工、成本等多方面影響，國(guó)內(nèi)都沒有能將切片和卷繞兩個(gè)工序段的設(shè)備組合起來。切片卷繞分開的缺點(diǎn):1.切片機(jī)切好形狀后需要收成卷狀才可進(jìn)行下一道工序。切片機(jī)在收卷的過程中，如果張緊力過小，則收卷的對(duì)齊度不良，反之張力過大，則極片會(huì)有微量拉伸變形；因?yàn)閷?duì)齊度不良是直接可以反映出來馬上看得到的，極片微量拉伸變形則需要經(jīng)過儀器放大才能夠看出來，所以很多時(shí)候人們都忽視了極片微小的變形，常常為了保證對(duì)齊度把張力加大，而極片的拉伸變形往往造成電池的安全隱患。2.切片完成收卷后，需要把極片搬運(yùn)到卷繞機(jī)上，搬運(yùn)過程常常由于人為因素導(dǎo)致極片的極耳打折彎曲等缺陷，這里會(huì)對(duì)卷繞工序造成誤判斷等影響，造成卷繞合格率降低，制造成本提尚等冋題。
[0006]因此，如何將切片和卷繞工序段的設(shè)備組合起來成為一個(gè)工序的生產(chǎn)設(shè)備，解決以上提到的問題，以及提高設(shè)備利用率等問題成了中國(guó)如今鋰電池動(dòng)力電池生產(chǎn)領(lǐng)域的瓶頸問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種動(dòng)力電池極片切片卷繞裝置，它具有控制簡(jiǎn)單方便、生產(chǎn)效率和成品合格率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0008]本實(shí)用新型是這樣來實(shí)現(xiàn)的，一種動(dòng)力電池極片切片卷繞裝置，它包括電極切片機(jī)以及極片卷繞機(jī)，其特征在于，它還包括與電極切片機(jī)和極片卷繞機(jī)中的動(dòng)力組件電連接的起同步控制的控制裝置，所述電極切片機(jī)包括分別連接在極片卷繞機(jī)兩側(cè)的負(fù)極切片機(jī)和正極切片機(jī)。
[0009]所述負(fù)極切片機(jī)包括負(fù)極片放料機(jī)構(gòu)、負(fù)極片放料換卷機(jī)構(gòu)、負(fù)極片片長(zhǎng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、負(fù)極片沖切刀模機(jī)構(gòu)以及向極片卷繞機(jī)供應(yīng)負(fù)極切片的第一負(fù)極片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述負(fù)極切片機(jī)還包括為負(fù)極切片沖壓出標(biāo)記定位孔的第一沖孔機(jī)構(gòu)。
[0010]所述正極切片機(jī)包括正極片放料機(jī)構(gòu)、正極片放料換卷機(jī)構(gòu)、正極片片長(zhǎng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、正極片沖切刀模機(jī)構(gòu)以及向極片卷繞機(jī)供應(yīng)正極切片的第一正極片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述正極切片機(jī)還包括為正極切片沖壓出標(biāo)記定位孔的第二沖孔機(jī)構(gòu)。
[0011]所述極片卷繞機(jī)包括卷繞頭機(jī)構(gòu)，分別將負(fù)極切片和正極切片送往卷繞頭機(jī)構(gòu)加工工位上的負(fù)極送片機(jī)械手機(jī)構(gòu)和正極送片機(jī)械手機(jī)構(gòu)，向卷繞頭機(jī)構(gòu)輸送隔膜的第一隔膜放料換卷機(jī)構(gòu)和第二隔膜放料換卷機(jī)構(gòu)，以及分別與第一負(fù)極片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第一正極片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位置對(duì)應(yīng)的負(fù)極片緩存機(jī)構(gòu)和正極片緩存機(jī)構(gòu)；負(fù)極片緩存機(jī)構(gòu)和負(fù)極送片機(jī)械手機(jī)構(gòu)之間還設(shè)置有用于控制負(fù)極切片輸送的負(fù)極張力機(jī)構(gòu)和第二負(fù)極片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，正極片緩存機(jī)構(gòu)和正極送片機(jī)械手機(jī)構(gòu)之間也設(shè)置有用于控制正極切片輸送的正極張力機(jī)構(gòu)和第二正極片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0012]所述極片卷繞機(jī)包括設(shè)置在卷繞頭機(jī)構(gòu)處的極片廢料剔除機(jī)構(gòu)。
[0013]優(yōu)選的是:所述極片卷繞機(jī)還包括設(shè)置在卷繞頭機(jī)構(gòu)下方的電芯下料機(jī)構(gòu)和電芯儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)。
[0014]優(yōu)選的是:所述負(fù)極片放料換卷機(jī)構(gòu)和正極片放料換卷機(jī)構(gòu)以及第一隔膜放料換卷機(jī)構(gòu)和第二隔膜放料換卷機(jī)構(gòu)均為自動(dòng)放料換卷機(jī)構(gòu)。所述負(fù)極送片機(jī)械手機(jī)構(gòu)和正極送片機(jī)械手機(jī)構(gòu)上均設(shè)置有檢測(cè)所述標(biāo)記定位孔的傳感器
[0015]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型將電極切片機(jī)以及極片卷繞機(jī)很好地整合成一個(gè)機(jī)器，不僅降低了生產(chǎn)控制的難度和生產(chǎn)成本，還提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量;與目前技術(shù)相比，省去了切片后的搬運(yùn)過程，減少極耳翻折等缺陷，消除了因切片收卷造成的張力過大而產(chǎn)生的極片變形問題，實(shí)現(xiàn)了電極切片到卷繞的連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)，進(jìn)而了提高設(shè)備的利用率。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型負(fù)極切片機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型極片卷繞機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本實(shí)用新型正極切片機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為本實(shí)用新型負(fù)極片片長(zhǎng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在最大片長(zhǎng)調(diào)節(jié)處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖6為本實(shí)用新型負(fù)極片片長(zhǎng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在最小片長(zhǎng)調(diào)節(jié)處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖7為本實(shí)用新型極片廢料剔除機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0023]圖8為本實(shí)用新型極片廢料剔除機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0024]在圖中，1、負(fù)極片放料機(jī)構(gòu)2、負(fù)極片放料換卷機(jī)構(gòu)3、負(fù)極片片長(zhǎng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、負(fù)極片沖切刀模機(jī)構(gòu)5、第一負(fù)極片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、第一隔膜放料換卷機(jī)構(gòu)7、負(fù)極片緩存機(jī)構(gòu)8、負(fù)極張力機(jī)構(gòu)9、第二負(fù)極片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10、負(fù)極送片機(jī)械手機(jī)構(gòu)11、正極送片機(jī)械手機(jī)構(gòu)12、第二隔膜放料換卷機(jī)構(gòu)13、正極張力機(jī)構(gòu)14、第二正極片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15、正極片緩存機(jī)構(gòu)16、極片廢料剔除機(jī)構(gòu)17、卷繞頭機(jī)構(gòu)18、正極片放料機(jī)構(gòu)19、正極片放料換卷機(jī)構(gòu)20、正極片片長(zhǎng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)21、正極片沖切刀模機(jī)構(gòu)22、第一正極片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)23、第一沖孔機(jī)構(gòu)24、第二沖孔機(jī)構(gòu)25、電芯下料機(jī)構(gòu)26、電芯儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明。
[0026]如圖1-4所示，本實(shí)用新型是這樣來實(shí)現(xiàn)的，它包括電極切片機(jī)以及極片卷繞機(jī)，其結(jié)構(gòu)是，它還包括與電極切片機(jī)和極片卷繞機(jī)中的動(dòng)力組件電連接的起同步控制的控制裝置，所述電極切片機(jī)包括分別連接在極片卷繞機(jī)兩側(cè)的負(fù)極切片機(jī)和正極切片機(jī);本實(shí)用新型是一種新的切片卷繞組合設(shè)備，此設(shè)備能實(shí)現(xiàn)切片功能和卷繞功能，達(dá)到切片卷繞一體化的目的；它將正極切片機(jī)，負(fù)極切片機(jī)，卷繞機(jī)三個(gè)機(jī)器組合成一個(gè)機(jī)器。卷繞功能設(shè)置在機(jī)器的中間部分，正極切片功能設(shè)置在機(jī)器的右邊部分，負(fù)極切片功能設(shè)置在機(jī)器的左邊部分，開動(dòng)機(jī)器時(shí)，通過控制裝置協(xié)調(diào)三個(gè)功能同時(shí)啟動(dòng)，進(jìn)行對(duì)極片的生產(chǎn)加工，實(shí)現(xiàn)切片卷繞的目的。
[0027]其中的控制裝置能夠通過與動(dòng)力組件的連接，控制動(dòng)力組件的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使得正極切片的生產(chǎn)效率與負(fù)極切片的生產(chǎn)效率達(dá)到同步，同時(shí)卷繞工位不斷得到左右兩邊提供的極片，進(jìn)行同步卷繞。
[0028]本實(shí)用新型對(duì)切片機(jī)、卷繞機(jī)及其連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，在具體實(shí)施過程中，上述各個(gè)關(guān)鍵設(shè)備的結(jié)構(gòu)如下:
[0029]其中，負(fù)極切片機(jī)的實(shí)施結(jié)構(gòu)如圖2所示，它包括負(fù)極片放料機(jī)構(gòu)1、負(fù)極片放料換卷機(jī)構(gòu)2、負(fù)極片片長(zhǎng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3、負(fù)極片沖切刀模機(jī)構(gòu)4以及向極片卷繞機(jī)供應(yīng)負(fù)極切片的第一負(fù)極片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5;所述負(fù)極切片機(jī)還包括為負(fù)極切片沖切出標(biāo)記定位孔的第一沖孔機(jī)構(gòu)23。在負(fù)極切片機(jī)上增加沖孔機(jī)構(gòu)，進(jìn)而在極片上沖切標(biāo)記定位孔以作為極片終結(jié)的標(biāo)記，也作為裁斷的標(biāo)準(zhǔn);這樣就能保證每個(gè)極片的切斷位置都是一致的；而目前動(dòng)力電池的卷繞還沒有應(yīng)用此技術(shù)，用的是傳統(tǒng)的單極耳方式，通過檢測(cè)極耳來判定切斷位置，不適用于多極耳的情況。另外，在切片機(jī)上還設(shè)置有片長(zhǎng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，方便不同的極片長(zhǎng)度的檢測(cè)，以達(dá)到適應(yīng)不同極片長(zhǎng)度的電池工藝卷繞的方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制。
[0030]其中，正極切片機(jī)的實(shí)施結(jié)構(gòu)如圖4所示，它包括正極片放料機(jī)構(gòu)18、正極片放料換卷機(jī)構(gòu)19、正極片片長(zhǎng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)20、正極片沖切刀模機(jī)構(gòu)21以及向極片卷繞機(jī)供應(yīng)正極切片的第一正極片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22;所述正極切片機(jī)還包括為正極切片沖切出標(biāo)記定位孔的第二沖孔機(jī)構(gòu)24。正極切片機(jī)創(chuàng)新點(diǎn)與負(fù)極切片機(jī)基本相同，如上所述。
[0031]如圖5和圖6所示，所述負(fù)極片片長(zhǎng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3和正極片片長(zhǎng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)20結(jié)構(gòu)相同，它包括固定輥101、調(diào)節(jié)導(dǎo)軌102、調(diào)節(jié)輥103和用于沿著調(diào)節(jié)導(dǎo)軌102調(diào)整調(diào)節(jié)輥103相對(duì)固定輥101位置的調(diào)節(jié)固定塊104;其中各個(gè)結(jié)構(gòu)部件的功能是:固定輥101的作用是提供極片走帶的路徑，極片可沿此輥向前方進(jìn)行供給;調(diào)節(jié)輥103的作用與固定輥101相同，只是多了一個(gè)位置調(diào)節(jié)功能；調(diào)節(jié)導(dǎo)軌102是供調(diào)節(jié)輥103滑動(dòng)的軌道。調(diào)節(jié)固定塊104是用于固定調(diào)節(jié)輥1