電芯卷繞疊片機用卷繞裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及電池極片加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電芯卷繞疊片機用卷繞裝置，包括用于兩側(cè)分別粘貼有正極片和負極片的隔膜片材上料的片材上料組件、用于對片材的隔膜進行裁切的片材裁切組件、用于夾住片材并帶動片材旋轉(zhuǎn)以將片材卷繞成電芯的第一卷繞組件和第二卷繞組件、用于電芯下料的電芯下料組件，所述第一卷繞組件和第二卷繞組件對稱設(shè)置于片材上料組件和片材裁切組件連線的兩側(cè)，且第一卷繞組件和第二卷繞組件均位于片材裁切組件后方，所述電芯下料組件位于第一卷繞組件和第二卷繞組件的后方。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、工作效率高、運行穩(wěn)定、疊片效果好。
【專利說明】
電芯卷繞疊片機用卷繞裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電池極片加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電芯卷繞疊片機用卷繞裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]鋰離子電池是性能卓越的新一代綠色高能電池，已成為高新技術(shù)發(fā)展的重點之一。鋰離子電池具有以下特點:高電壓、高容量、低消耗、無記憶效應(yīng)、無公害、體積小、內(nèi)阻小、自放電少、循環(huán)次數(shù)多。因其上述特點，鋰離子電池已應(yīng)用到移動電話、筆記本電腦、攝像機、數(shù)碼相機等眾多民用及軍事領(lǐng)域。
[0003]鋰電池制造過程中，通常采用疊片機將鋰電池電芯的正、負極片與隔膜做Z形疊片裝配，制作成電芯?，F(xiàn)有技術(shù)通用的疊片方式是疊片臺來回移動式疊片，鋰電池疊片設(shè)備的左右兩取片機械臂機構(gòu)在正極、負極兩料槽中拾取極片，經(jīng)過二次定位工作臺定位后在疊片臺上交替放料，疊片臺在兩個機械臂之間左右運動配合兩個機械臂動作，疊完一片負極后再移動到正極進行疊片，并使隔離膜形成Z形將正負極片隔開，設(shè)備如此循環(huán)動作實現(xiàn)極組的疊片組裝，當(dāng)疊片數(shù)量達到設(shè)定的數(shù)值后，由電芯轉(zhuǎn)移機械手將極組轉(zhuǎn)至卷繞隔膜工位，卷繞機械手將極組夾緊，在極組外包隔膜，待極組外所包的隔膜達到設(shè)定的圈數(shù)后，裁刀裁斷隔膜進行收尾貼膠，設(shè)備進入下一個極組的組裝，與此同時在已經(jīng)外包隔膜的極組上貼終止防松膠紙，形成完整電芯。
[0004]—方面，疊片臺來回正負極之間，一次只能拾取一個極片，上片時間長導(dǎo)致疊片速度慢，疊片速度為50p/m左右，工作效率低，第二方面，整機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，疊片臺在正負極之間來回運動運行不穩(wěn)定，導(dǎo)致疊片效果不好?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0005]為解決上述問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、工作效率高、運行穩(wěn)定、疊片效果好的電芯卷繞疊片機用卷繞裝置。
[0006]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:電芯卷繞疊片機用卷繞裝置，包括用于兩側(cè)分別粘貼有正極片和負極片的隔膜片材上料的片材上料組件、用于對片材的隔膜進行裁切的片材裁切組件、用于夾住片材并帶動片材旋轉(zhuǎn)以將片材卷繞成電芯的第一卷繞組件和第二卷繞組件、用于電芯下料的電芯下料組件，所述第一卷繞組件和第二卷繞組件對稱設(shè)置于片材上料組件和片材裁切組件連線的兩側(cè)，且第一卷繞組件和第二卷繞組件均位于片材裁切組件后方，所述電芯下料組件位于第一卷繞組件和第二卷繞組件的后方。[〇〇〇7]對上述技術(shù)方案的進一步改進為，所述第一卷繞組件包括第一底座、安裝于第一底座上方的第一滑軌、滑設(shè)于第一滑軌的第一滑臺、安裝于第一滑臺上用于夾住片材一側(cè)的第一夾持部、驅(qū)動第一滑臺沿第一滑軌滑動的第一滑動動力單元、驅(qū)動第一夾持部旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)動力單元;所述第二卷繞組件包括第二底座、安裝于第二底座上方的第二滑軌、 滑設(shè)于第二滑軌的第二滑臺、安裝于第二滑臺上用于夾住片材背離第一卷繞組件一側(cè)的第二夾持部、驅(qū)動第二滑臺沿第二滑軌滑動的第二滑動動力單元、驅(qū)動第二夾持部旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)動力單元。
[0008]對上述技術(shù)方案的進一步改進為，所述電芯下料組件包括安裝座、位于安裝座上的第三滑臺、滑設(shè)于第三滑臺上的連接板、安裝于連接板上用于夾取電芯的第三夾持部、驅(qū)動連接板沿第三滑臺運動的第三動力單元。
[0009]對上述技術(shù)方案的進一步改進為，所述片材裁切組件包括相對平行設(shè)置的兩個支撐板、通過固定板安裝于兩個支撐板之間的上切刀和下切刀、驅(qū)動片材在裁切組件中運動的第四動力單元，所述上切刀和下切刀之間設(shè)有用于片材通過的間隙。
[0010]對上述技術(shù)方案的進一步改進為，所述片材裁切組件還包括位于下切刀靠近片材上料組件一側(cè)的轉(zhuǎn)角過紙板、垂直卡設(shè)于轉(zhuǎn)角過紙板上的兩個定位桿、安裝于下切刀上方用于裁切時固定電芯的兩個定紙板、連接于兩個支撐板之間且平行于上切刀和下切刀用于安裝定紙板的固定軸，所述支撐板側(cè)邊還安裝有光電傳感器。
[0011]對上述技術(shù)方案的進一步改進為，兩個支撐板上對稱開設(shè)有U形槽，所述上切刀和下切刀均通過螺釘螺接于U形槽以調(diào)整上切刀和下切刀之間的間隙。
[0012]對上述技術(shù)方案的進一步改進為，所述片材上料組件包括用于輸送片材的上料輸送帶、驅(qū)動片材沿上料輸送帶運動的上料驅(qū)動單元。
[0013]本實用新型的有益效果為:
[0014]1、本實用新型通過片材上料組件上料，片材經(jīng)片材裁切組件傳輸后被第一卷繞組件和第二卷繞組件對稱夾住，并旋轉(zhuǎn)疊片，當(dāng)片材卷繞達到預(yù)設(shè)層數(shù)時，停止卷繞，片材裁切組件切斷隔膜，得到電芯，再通過電芯下料組件將電芯轉(zhuǎn)移至下一工作站。一方面，本實用新型自動化程度高，且采用卷繞疊片的方式，工作效率高，第二方面，第一卷繞組件和第二卷繞組件對稱卷繞，片材兩側(cè)受力均勻，疊片效果好，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0015]2、第一卷繞組件包括第一底座、安裝于第一底座上方的第一滑軌、滑設(shè)于第一滑軌的第一滑臺、安裝于第一滑臺上用于夾住片材一側(cè)的第一夾持部、驅(qū)動第一滑臺沿第一滑軌滑動的第一滑動動力單元、驅(qū)動第一夾持部旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)動力單元;第二卷繞組件包括第二底座、安裝于第二底座上方的第二滑軌、滑設(shè)于第二滑軌的第二滑臺、安裝于第二滑臺上用于夾住片材背離第一卷繞組件一側(cè)的第二夾持部、驅(qū)動第二滑臺沿第二滑軌滑動的第二滑動動力單元、驅(qū)動第二夾持部旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)動力單元。第一滑動動力單元和第二滑動動力單元分別驅(qū)動第一夾持部和第二夾持部沿第一滑軌和第二滑軌滑動至片材處， 第一夾持部和第二夾持部對稱夾住片材兩側(cè)，第一旋轉(zhuǎn)動力單元和第二旋轉(zhuǎn)動力單元分別驅(qū)動第一夾持部和第二夾持部旋轉(zhuǎn)，以不斷卷繞片材以進行卷繞疊片，當(dāng)達到預(yù)定卷繞層數(shù)時，停止卷繞，第一夾持部和第二夾持部松開片材并移動至下一片材處去夾持下一片材， 而卷繞后的片材被后續(xù)電芯下料組件夾住，第一卷繞組件和第二卷繞組件工作效率高，卷繞疊片效果好。
[0016]3、電芯下料組件包括安裝座、位于安裝座上的第三滑臺、滑設(shè)于第三滑臺上的連接板、安裝于連接板上用于夾取電芯的第三夾持部、驅(qū)動連接板沿第三滑臺運動的第三動力單元。第三夾持部隨連接板直接在第三滑臺滑動以夾取和放置電芯，結(jié)構(gòu)簡單，下料效率尚。
[0017]4、片材裁切組件包括相對平行設(shè)置的兩個支撐板、通過固定板安裝于兩個支撐板之間的上切刀和下切刀、驅(qū)動片材在裁切組件中運動的第四動力單元，上切刀和下切刀之間設(shè)有用于片材通過的間隙。通過上切刀和下切刀相互配合切斷隔膜，切割速度快，且裁切后切邊整齊。
[0018]5、片材裁切組件還包括位于下切刀靠近片材上料組件一側(cè)的轉(zhuǎn)角過紙板、垂直卡設(shè)于轉(zhuǎn)角過紙板上的兩個定位桿、安裝于下切刀上方用于裁切時固定電芯的兩個定紙板、 連接于兩個支撐板之間且平行于上切刀和下切刀用于安裝定紙板的固定軸，支撐板側(cè)邊還安裝有光電傳感器。通過轉(zhuǎn)角過紙板對片材進行支撐，防止片材在裁切過程中坍塌;通過定位桿對片材進行作用限位，防止片材輸送過程中發(fā)生偏移，保證裁切時切邊平齊;通過兩個定紙板在裁切時固定片材，防止片材裁切時發(fā)生移動，以保證裁切效果;通過光電傳感器檢測通過片材的長度以確定需裁切的位置，進一步保證裁切的準(zhǔn)確性，以提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0019]6、兩個支撐板上對稱開設(shè)有U形槽，上切刀和下切刀均通過螺釘螺接于U形槽以調(diào)整上切刀和下切刀之間的間隙。上切刀和下切刀之間的間隙可根據(jù)產(chǎn)品的大小進行調(diào)整， 保證一次切割能徹底切斷隔膜，提高裁切效率，也擴大了本實用新型的適用范圍?！靖綀D說明】
[0020]圖1為本實用新型的立體圖；
[0021]圖2為本實用新型的主視圖；
[0022]圖3為本實用新型的第一卷繞組件的立體圖；
[0023]圖4為本實用新型的第一卷繞組件的另一視角的立體圖；
[0024]圖5為本實用新型的第二卷繞組件的立體圖；
[0025]圖6為本實用新型的第二卷繞組件的另一視角的立體圖；
[0026]圖7為本實用新型的電芯下料組件的立體圖；
[0027]圖8為本實用新型的電芯下料組件的另一視角的立體圖；
[0028]圖9為本實用新型的片材裁切組件的立體圖；
[0029]圖10為本實用新型的片材裁切組件的另一視角的立體圖；
[0030]圖11為本實用新型的片材上料組件的立體圖；[〇〇31]圖12為本實用新型的片材上料組件的主視圖?！揪唧w實施方式】
[0032]下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。[〇〇33]如圖1和圖2所示，分別為本實用新型的立體圖和主視圖。[〇〇34]電芯卷繞疊片機用卷繞裝置100,包括用于兩側(cè)分別粘貼有正極片和負極片的隔膜片材上料的片材上料組件110、用于對片材的隔膜進行裁切的片材裁切組件120、用于夾住片材并帶動片材旋轉(zhuǎn)以將片材卷繞成電芯的第一卷繞組件130和第二卷繞組件140、用于電芯下料的電芯下料組件150,第一卷繞組件130和第二卷繞組件140對稱設(shè)置于片材上料組件110和片材裁切組件120連線的兩側(cè)，且第一卷繞組件130和第二卷繞組件140均位于片材裁切組件120后方，電芯下料組件150位于第一卷繞組件130和第二卷繞組件140的后方， 片材上料組件110、片材裁切組件120、第一卷繞組件130、第二卷繞組件140和電芯下料組件 150均安裝于底板160上。
[0035]如圖3和圖4所示，分別為本實用新型的第一卷繞組件不同視角的立體圖。
[0036]第一卷繞組件130包括第一底座131、安裝于第一底座131上方的第一滑軌132、滑設(shè)于第一滑軌132的第一滑臺133、安裝于第一滑臺133上用于夾住片材一側(cè)的第一夾持部 134、驅(qū)動第一滑臺133沿第一滑軌132滑動的第一滑動動力單元135、驅(qū)動第一夾持部134旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)動力單元136。
[0037]如圖5和圖6所示，分別為本實用新型的第二卷繞組件不同視角的立體圖。[〇〇38] 第二卷繞組件140包括第二底座141、安裝于第二底座141上方的第二滑軌142、滑設(shè)于第二滑軌142的第二滑臺143、安裝于第二滑臺143上用于夾住片材背離第一卷繞組件 130—側(cè)的第二夾持部144、驅(qū)動第二滑臺143沿第二滑軌142滑動的第二滑動動力單元145、 驅(qū)動第二夾持部144旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)動力單元146。第一滑動動力單元135和第二滑動動力單元145分別驅(qū)動第一夾持部134和第二夾持部144沿第一滑軌132和第二滑軌142滑動至片材處，第一夾持部134和第二夾持部144對稱夾住片材兩側(cè)，第一旋轉(zhuǎn)動力單元136和第二旋轉(zhuǎn)動力單元146分別驅(qū)動第一夾持部134和第二夾持部144旋轉(zhuǎn)，以不斷卷繞片材以進行卷繞疊片，當(dāng)達到預(yù)定卷繞層數(shù)時，停止卷繞，第一夾持部134和第二夾持部144松開片材并移動至下一片材處去夾持下一片材，而卷繞后的片材被后續(xù)電芯下料組件150夾住，第一卷繞組件130和第二卷繞組件140工作效率高，卷繞疊片效果好。
[0039]如圖7和圖8所示，分別為本實用新型的電芯下料組件不同視角的立體圖。
[0040]電芯下料組件150包括安裝座151、位于安裝座151上的第三滑臺152、滑設(shè)于第三滑臺152上的連接板153、安裝于連接板153上用于夾取電芯的第三夾持部154、驅(qū)動連接板 153沿第三滑臺152運動的第三動力單元155。第三夾持部154隨連接板153直接在第三滑臺 152滑動以夾取和放置電芯，結(jié)構(gòu)簡單，下料效率高。
[0041]如圖9和圖10所示，分別為本實用新型的片材裁切組件不同視角的立體圖。
[0042]片材裁切組件120包括相對平行設(shè)置的兩個支撐板121、通過固定板安裝于兩個支撐板121之間的上切刀122和下切刀123、驅(qū)動片材在裁切組件中運動的第四動力單元124， 上切刀122和下切刀123之間設(shè)有用于片材通過的間隙。通過上切刀122和下切刀123相互配合切斷隔膜，切割速度快，且裁切后切邊整齊。[〇〇43]片材裁切組件120還包括位于下切刀123靠近片材上料組件110—側(cè)的轉(zhuǎn)角過紙板 125、垂直卡設(shè)于轉(zhuǎn)角過紙板125上的兩個定位桿126、安裝于下切刀123上方用于裁切時固定電芯的兩個定紙板127、連接于兩個支撐板121之間且平行于上切刀122和下切刀123用于安裝定紙板127的固定軸128,支撐板121側(cè)邊還安裝有光電傳感器121a。通過轉(zhuǎn)角過紙板 125對片材進行支撐，防止片材在裁切過程中坍塌;通過定位桿126對片材進行作用限位，防止片材輸送過程中發(fā)生偏移，保證裁切時切邊平齊;通過兩個定紙板127在裁切時固定片材，防止片材裁切時發(fā)生移動，以保證裁切效果;通過光電傳感器121a檢測通過片材的長度以確定需裁切的位置，進一步保證裁切的準(zhǔn)確性，以提高產(chǎn)品質(zhì)量。[〇〇44] 兩個支撐板121上對稱開設(shè)有U形槽121b，上切刀122和下切刀123均通過螺釘螺接于U形槽121b以調(diào)整上切刀122和下切刀123之間的間隙。上切刀122和下切刀123之間的間隙可根據(jù)產(chǎn)品的大小進行調(diào)整，保證一次切割能徹底切斷隔膜，提高裁切效率，也擴大了本實用新型的適用范圍。
[0045]如圖11和圖12所示，分別為本實用新型的片材上料組件的立體圖和主視圖。
[0046]片材上料組件110包括用于輸送片材的上料輸送帶111、驅(qū)動片材沿上料輸送帶 111運動的上料驅(qū)動單元112。[〇〇47]本實用新型通過片材上料組件110上料，片材經(jīng)片材裁切組件120傳輸后被第一卷繞組件130和第二卷繞組件140對稱夾住，并旋轉(zhuǎn)疊片，當(dāng)片材卷繞達到預(yù)設(shè)層數(shù)時，停止卷繞，片材裁切組件120切斷隔膜，得到電芯，再通過電芯下料組件150將電芯轉(zhuǎn)移至下一工作站。一方面，本實用新型自動化程度高，且采用卷繞疊片的方式，工作效率高，第二方面，第一卷繞組件130和第二卷繞組件140對稱卷繞，片材兩側(cè)受力均勻，疊片效果好，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。[〇〇48]本實用新型的工作原理為:[〇〇49]首先，兩側(cè)分別粘貼有正極片和負極片的隔膜片材，在上料驅(qū)動單元112的的作用下，隨上料輸送帶111被輸送至片材裁切組件120;
[0050]然后，片材上料至片材裁切組件120,經(jīng)轉(zhuǎn)角過紙板125后在第四動力單元124的作用下通過上切刀122和下切刀123之間的間隙；[〇〇511然后，片材通過片材裁切組件120后到達第一卷繞組件130和第二卷繞組件140中間，第一滑動動力單元135和第二滑動動力單元145分別驅(qū)動第一夾持部134和第二夾持部 144沿第一滑軌132和第二滑軌142滑動至片材處，第一夾持部134和第二夾持部144對稱夾住片材兩側(cè)，第一旋轉(zhuǎn)動力單元136和第二旋轉(zhuǎn)動力單元146分別驅(qū)動第一夾持部134和第二夾持部144旋轉(zhuǎn)，以不斷卷繞片材以進行卷繞疊片，當(dāng)達到預(yù)定卷繞層數(shù)時，停止卷繞，第一夾持部134和第二夾持部144松開片材并移動至下一片材處去夾持下一片材，而卷繞后的片材被后續(xù)電芯下料組件150夾住，[〇〇52] 然后，片材裁切組件120的上切刀122和下切刀123切斷電芯的隔膜，[〇〇53]最后，裁切后，電芯下料組件150的第三動力單元155驅(qū)動第三夾持部154沿滑臺滑動以將電芯轉(zhuǎn)運至下一工作站。
[0054]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細， 但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.電芯卷繞疊片機用卷繞裝置，其特征在于:包括用于兩側(cè)分別粘貼有正極片和負極 片的隔膜片材上料的片材上料組件、用于對片材的隔膜進行裁切的片材裁切組件、用于夾 住片材并帶動片材旋轉(zhuǎn)以將片材卷繞成電芯的第一卷繞組件和第二卷繞組件、用于電芯下 料的電芯下料組件，所述第一卷繞組件和第二卷繞組件對稱設(shè)置于片材上料組件和片材裁 切組件連線的兩側(cè)，且第一卷繞組件和第二卷繞組件均位于片材裁切組件后方，所述電芯 下料組件位于第一卷繞組件和第二卷繞組件的后方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯卷繞疊片機用卷繞裝置，其特征在于:所述第一卷繞組件 包括第一底座、安裝于第一底座上方的第一滑軌、滑設(shè)于第一滑軌的第一滑臺、安裝于第一 滑臺上用于夾住片材一側(cè)的第一夾持部、驅(qū)動第一滑臺沿第一滑軌滑動的第一滑動動力單 元、驅(qū)動第一夾持部旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)動力單元;所述第二卷繞組件包括第二底座、安裝于第 二底座上方的第二滑軌、滑設(shè)于第二滑軌的第二滑臺、安裝于第二滑臺上用于夾住片材背 離第一卷繞組件一側(cè)的第二夾持部、驅(qū)動第二滑臺沿第二滑軌滑動的第二滑動動力單元、 驅(qū)動第二夾持部旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)動力單元。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電芯卷繞疊片機用卷繞裝置，其特征在于:所述電芯下料組件 包括安裝座、位于安裝座上的第三滑臺、滑設(shè)于第三滑臺上的連接板、安裝于連接板上用于 夾取電芯的第三夾持部、驅(qū)動連接板沿第三滑臺運動的第三動力單元。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電芯卷繞疊片機用卷繞裝置，其特征在于:所述片材裁切組件 包括相對平行設(shè)置的兩個支撐板、通過固定板安裝于兩個支撐板之間的上切刀和下切刀、 驅(qū)動片材在裁切組件中運動的第四動力單元，所述上切刀和下切刀之間設(shè)有用于片材通過 的間隙。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電芯卷繞疊片機用卷繞裝置，其特征在于:所述片材裁切組件 還包括位于下切刀靠近片材上料組件一側(cè)的轉(zhuǎn)角過紙板、垂直卡設(shè)于轉(zhuǎn)角過紙板上的兩個 定位桿、安裝于下切刀上方用于裁切時固定電芯的兩個定紙板、連接于兩個支撐板之間且 平行于上切刀和下切刀用于安裝定紙板的固定軸，所述支撐板側(cè)邊還安裝有光電傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電芯卷繞疊片機用卷繞裝置，其特征在于:兩個支撐板上對稱 開設(shè)有U形槽，所述上切刀和下切刀均通過螺釘螺接于U形槽以調(diào)整上切刀和下切刀之間的 間隙。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電芯卷繞疊片機用卷繞裝置，其特征在于:所述片材上料組件 包括用于輸送片材的上料輸送帶、驅(qū)動片材沿上料輸送帶運動的上料驅(qū)動單元。
【文檔編號】H01M10/0583GK205583073SQ201620345956
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】吳松彥
【申請人】廣東億鑫豐智能裝備股份有限公司