一种轮换式自动叠片机制造技术

技术编号:36151258 阅读:37 留言:0更新日期:2022-12-31 19:55
本发明专利技术公开了一种轮换式自动叠片机,包括机台、传输皮带、出隔膜绕辊、拉隔膜吸极片装置、叠片平台、搬移装置、隔板热压装置、包胶装置及下料装置;机台为L型平台结构;传输皮带包括两组,并分别设置在短矩形平台的两侧;出隔膜绕辊设置在传输皮带下部;拉隔膜吸极片装置跨设在两传输皮带之间,拉隔膜吸极片装置同步夹住隔膜端头及吸附级片后向内侧移动;叠片平台设置在拉隔膜吸极片装置的下方;隔板热压装置及包胶装置沿直线方向依次设置在长矩形平台上。本发明专利技术有效地利用了工位衔接时间,极大地提高了叠片产能,具备分边独立式自动压隔膜功能,具备同步取极片、拉隔膜及极片切断,缩短了叠片前加工耗时,实现了极片组多侧壁间隔包压胶功能。压胶功能。压胶功能。

【技术实现步骤摘要】
一种轮换式自动叠片机


[0001]本专利技术涉及自动化设备领域,特别指一种轮换式自动叠片机。

技术介绍

[0002]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,在锂离子动力电池生产过程中,涉及到正负极片的相互叠合,从而组成极片组,正负极片叠合过程中需要在相邻正极片或者负极片之间插入隔膜进行阻断。正反极片经过隔膜隔断后相互交叉叠合形成电池的极片组,叠合后的极片组需要经过热压工艺进行热压固化,热压后的极片组需要在其四侧包覆多条胶纸,将极片组包扎固定,以便于进行后续的加工工艺。在极片叠合段,其关键核心工序为正负极片的交错叠合及隔膜从交错叠合的正负极片间隙中插入隔离正负极片,而极片来料时为连续的未切断状态,在将极片叠合前还需将极片切断为独立的片料极片,且隔膜来料也为连续的卷绕带状结构,需要将隔膜拉出后覆盖在极片表面后再进行切断;传统的单片单工位叠片方式,叠片效率过低,无法适应高速自动化产线的叠片需求,在满足客户现有叠片产能需求的前提下,为使叠片效能适应未来发展需求,需要改变现有的单工位叠片方式,同时还需实现单个动作完成多片极片叠片功能,并与以上的极片取料切断及隔膜拉出切断相协同。另外,在正负极片交错叠合及隔膜插入叠加过程中,叠完隔膜后再下一片极片叠合的时间间隙中,需要完成隔膜的自动压紧,以防止已叠合的极片或隔膜位置偏移错位。在极片组包胶段,需要同时对叠片完成后形成的极片组的四侧壁进行包胶固定,且极片组单侧壁需要间隔包覆多条胶纸,而在胶纸包覆时,为避免极片组内部极片或隔膜位置偏移,极片组需经极片组放置平台夹住保持固定状态,因此在胶纸包覆过程中需要解决与极片组放置平台之间的运动干涉问题;同时,为保证胶纸包覆效果,胶纸包覆要求需要包覆极片组端壁的同时延伸包覆至极片组的上下表面并在胶纸包覆过程中保持持续稳定的包覆压力,使极片组内极片及隔膜叠紧状态下完成包胶纸动作。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种采用双工位轮换叠片送料,单次完成多片极片的自动叠合,有效地利用了工位衔接时间,极大地提高了叠片产能,具备分边独立式自动压隔膜功能,具备同步取极片、拉隔膜及极片切断,简化了结构及工序动作,缩短了叠片前加工耗时,实现了极片组多侧壁间隔包压胶功能的轮换式自动叠片机。
[0004]本专利技术采取的技术方案如下:一种轮换式自动叠片机,包括机台、传输皮带、出隔膜绕辊、拉隔膜吸极片装置、叠片平台、搬移装置、隔板热压装置、包胶装置及下料装置;其中,上述机台为L型平台结构,机台包括相互垂直设置的短矩形平台及长矩形平台;上述传输皮带包括两组,并分别设置在短矩形平台的两侧,待叠片的极片放置于传输皮带上,经传输皮带逐次向内侧输送;上述出隔膜绕辊设置在传输皮带下部,待拉出的隔膜朝传输皮带内侧延伸;上述拉隔膜吸极片装置跨设在两传输皮带之间,拉隔膜吸极片装置同步夹住隔
膜端头及吸附级片后向内侧移动;上述叠片平台设置在拉隔膜吸极片装置的下方,拉隔膜吸极片装置将隔膜放置在叠片平台上,并将极片切断后放置在隔膜上,极片放置后,隔膜切断,拉隔膜吸极片装置循环叠片;上述隔板热压装置及包胶装置沿直线方向依次设置在长矩形平台上,搬移装置设置在隔板热压装置及包胶装置的一侧,叠片完成后的极片组经搬移装置依次搬移至隔板热压装置及包胶装置,完成热压及包胶。
[0005]优选的,所述的拉隔膜吸极片装置包括第一平移机构、第二平移机构、拉隔膜机构及吸片切断机构;其中,上述第一平移机构水平跨设在两传输皮带之间;上述吸片切断机构设置在第一平移机构的底部,并与第一平移机构的输出端连接,吸片切断机构从传输皮带上吸附极片后将极片切断为至少二片;上述第二平移机构设置于极片切断机构的侧部,并与第一平移机构的输出端连接;上述拉隔膜机构设置在第二平移机构的侧部,并与第二平移机构的输出端连接,拉隔膜机构夹取隔膜端头后,第二平移机构驱动拉隔膜机构直线移动将隔膜拉出。
[0006]优选的,所述的第一平移机构包括第一直线模组及第一滑座;其中,上述第一直线模组水平设置;上述第一滑座设置在可滑动地连接在第一直线模组上,经第一直线模组驱动水平移动;上述第二平移机构包括第二直线模组及第二滑座;上述第二直线模组水平设置在第一滑座下端;上述第二滑座水平设置,并与第二直线模组的输出端连接,经第二直线模组驱动水平滑动;上述拉隔膜机构包括升降气缸、升降滑座、夹膜气缸夹座及夹块;其中,上述升降气缸设置在第二滑座的侧壁上,并随第二滑座水平移动;上述升降滑座可滑动地连接在第二滑座的侧壁上,并与升降气缸的输出端连接;上述夹座水平设置在升降滑座的底部,夹座上设有至少二个竖直延伸的支台;上述夹膜气缸包括至少二个,夹膜气缸设置在支台的侧部,且输出端朝下设置;上述夹块水平设置在夹座的上方,且与夹膜气缸的输出端连接,夹膜气缸驱动夹块升降,以便夹紧隔膜的端头;上述吸片切断机构包括吸极片气缸、吸板及切割件;其中,上述吸极片气缸包括至少二个,吸极片气缸竖直设置在第一滑座的底部,且输出端朝下设置;上述吸板包括至少二块,吸板水平连接在吸极片气缸的输出端上,吸极片气缸驱动吸板下降从传输皮带上吸取极片;上述切割件包括至少二个,切割件包括U型支架及切丝,U型支架切割件设置在最外侧的吸板外侧及相邻吸板之间,其底部为开口结构,切丝水平设置在U型支架的开口处,吸板吸取传输皮带上连续的极片并上升时,经过切丝将连续的极片切割为独立的极片。
[0007]优选的,所述的叠片平台包括第一叠片模组、叠片支台、第二叠片模组、水平滑座、第三叠片模组及叠片升降滑座;其中,上述第一叠片模组水平设置在机台上;上述第二叠片模组与第一叠片模组平行间隔设置,并位于机台的下方,第一叠片模组与第二叠片模组之间形成并列的叠片工位及等待工位;上述水平滑座可滑动地连接在第二叠片模组上,经第二叠片模组驱动在第二叠片模组而直线运动;上述第三叠片模组沿竖直方向设置在水平滑座的侧壁上,并随水平滑座水平滑动;上述叠片升降滑座可滑动地连接在第三叠片模组上,并经第三叠片模组驱动在竖直方向上升降运动;上述叠片支台包括两组,两叠片支台分别设置在第一叠片模组及叠片升降滑座上;叠片工位上的叠片支台完成叠片后经第一叠片模组驱动向等待工位直线移动,等待工位上的叠片支台经第三叠片模组驱动下降,以便将两叠片支台调至不同水平面,避免干涉叠片工位的叠片支台返回等待工位;等待工位上的叠片支台经第二叠片模组驱动水平移动至叠片工位的下方,并再经第三叠片模组上升至叠片
工位,进行轮换叠片。
[0008]优选的,所述的叠片支台包括叠片支板、驱动组件、极片支撑组件及压隔膜组件,其中,上述叠片支板水平设置;上述极片支撑组件设置在叠片支板上;上述驱动组件包括二组,驱动组件分别对称设置于极片支撑组件的两侧,并与极片支撑组件之间留有安装空间;上述压隔膜组件包括二组,压隔膜组件设置在驱动组件与极片支撑组件之间的安装空间内;隔膜被拉出后覆盖在极片支撑组件上经压隔膜组件从两侧将隔膜下压在极片支撑组件上;极片放置在隔膜上后,压隔膜组件松开,被拉隔膜组件重新拉出的隔膜覆盖在极片本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮换式自动叠片机,其特征在于:包括机台(1)、传输皮带(2)、出隔膜绕辊(3)、拉隔膜吸极片装置(4)、叠片平台(5)、搬移装置(8)、隔板热压装置、包胶装置及下料装置(18);其中,上述机台(1)为L型平台结构,机台(1)包括相互垂直设置的短矩形平台及长矩形平台;上述传输皮带(2)包括两组,并分别设置在短矩形平台的两侧,待叠片的极片放置于传输皮带(2)上,经传输皮带(2)逐次向内侧输送;上述出隔膜绕辊(3)设置在传输皮带(2)下部,待拉出的隔膜朝传输皮带(2)内侧延伸;上述拉隔膜吸极片装置(4)跨设在两传输皮带(2)之间,拉隔膜吸极片装置(4)同步夹住隔膜端头及吸附级片后向内侧移动;上述叠片平台(5)设置在拉隔膜吸极片装置(4)的下方,拉隔膜吸极片装置(4)将隔膜放置在叠片平台(5)上,并将极片切断后放置在隔膜上,极片放置后,隔膜切断,拉隔膜吸极片装置(4)循环叠片;上述隔板热压装置及包胶装置沿直线方向依次设置在长矩形平台上,搬移装置(8)设置在隔板热压装置及包胶装置的一侧,叠片完成后的极片组经搬移装置(8)依次搬移至隔板热压装置及包胶装置,完成热压及包胶。2.根据权利要求1所述的一种轮换式自动叠片机,其特征在于:所述的拉隔膜吸极片装置(4)包括第一平移机构、第二平移机构、拉隔膜机构及吸片切断机构;其中,上述第一平移机构水平跨设在两传输皮带(2)之间;上述吸片切断机构设置在第一平移机构的底部,并与第一平移机构的输出端连接,吸片切断机构从传输皮带(2)上吸附极片后将极片切断为至少二片;上述第二平移机构设置于极片切断机构的侧部,并与第一平移机构的输出端连接;上述拉隔膜机构设置在第二平移机构的侧部,并与第二平移机构的输出端连接,拉隔膜机构夹取隔膜端头后,第二平移机构驱动拉隔膜机构直线移动将隔膜拉出。3.根据权利要求2所述的一种轮换式自动叠片机,其特征在于:所述的第一平移机构包括第一直线模组(41)及第一滑座(42);其中,上述第一直线模组(41)水平设置;上述第一滑座(42)设置在可滑动地连接在第一直线模组(41)上,经第一直线模组(41)驱动水平移动;上述第二平移机构包括第二直线模组(43)及第二滑座(44);上述第二直线模组(43)水平设置在第一滑座(42)下端;上述第二滑座(44)水平设置,并与第二直线模组(43)的输出端连接,经第二直线模组(43)驱动水平滑动;上述拉隔膜机构包括升降气缸(45)、升降滑座(46)、夹膜气缸(47)夹座(411)及夹块(48);其中,上述升降气缸(45)设置在第二滑座(44)的侧壁上,并随第二滑座(44)水平移动;上述升降滑座(46)可滑动地连接在第二滑座(44)的侧壁上,并与升降气缸(45)的输出端连接;上述夹座(411)水平设置在升降滑座(46)的底部,夹座(411)上设有至少二个竖直延伸的支台;上述夹膜气缸(47)包括至少二个,夹膜气缸(7)设置在支台的侧部,且输出端朝下设置;上述夹块(48)水平设置在夹座(411)的上方,且与夹膜气缸(47)的输出端连接,夹膜气缸(47)驱动夹块(48)升降,以便夹紧隔膜的端头;上述吸片切断机构包括吸极片气缸、吸板(49)及切割件(410);其中,上述吸极片气缸包括至少二个,吸极片气缸竖直设置在第一滑座(42)的底部,且输出端朝下设置;上述吸板(49)包括至少二块,吸板(49)水平连接在吸极片气缸的输出端上,吸极片气缸驱动吸板(49)下降从传输皮带(2)上吸取极片;上述切割件(410)包括至少二个,切割件(410)包括U型支架及切丝,U型支架切割件设置在最外侧的吸板(49)外侧及相邻吸板(49)之间,其底部为开口结构,切丝水平设置在U型支架的开口处,吸板(49)吸取传输皮带(2)上连续的极片并上升时,经过切丝将连续的极片切割为独立的极片。4.根据权利要求1所述的一种轮换式自动叠片机,其特征在于:所述的叠片平台(5)包
括第一叠片模组(51)、叠片支台(52)、第二叠片模组(53)、水平滑座(54)、第三叠片模组(55)及叠片升降滑座(56);其中,上述第一叠片模组(51)水平设置在机台(1)上;上述第二叠片模组(53)与第一叠片模组(51)平行间隔设置,并位于机台(1)的下方,第一叠片模组(51)与第二叠片模组(53)之间形成并列的叠片工位及等待工位;上述水平滑座(54)可滑动地连接在第二叠片模组(53)上,经第二叠片模组(53)驱动在第二叠片模组(53)而直线运动;上述第三叠片模组(55)沿竖直方向设置在水平滑座(54)的侧壁上,并随水平滑座(54)水平滑动;上述叠片升降滑座(56)可滑动地连接在第三叠片模组(55)上,并经第三叠片模组(55)驱动在竖直方向上升降运动;上述叠片支台(52)包括两组,两叠片支台(52)分别设置在第一叠片模组(51)及叠片升降滑座(56)上;叠片工位上的叠片支台(52)完成叠片后经第一叠片模组(51)驱动向等待工位直线移动,等待工位上的叠片支台(52)经第三叠片模组(55)驱动下降,以便将两叠片支台(52)调至不同水平面,避免干涉叠片工位的叠片支台(52)返回等待工位;等待工位上的叠片支台(52)经第二叠片模组(53)驱动水平移动至叠片工位的下方,并再经第三叠片模组(55)上升至叠片工位,进行轮换叠片。5.根据权利要求4所述的一种轮换式自动叠片机,其特征在于:所述的叠片支台(52)包括叠片支板(521)、驱动组件、极片支撑组件及压隔膜组件,其中,上述叠片支板(521)水平设置;上述极片支撑组件设置在叠片支板(521)上;上述驱动组件包括二组,驱动组件分别对称设置于极片支撑组件的两侧,并与极片支撑组件之间留有安装空间;上述压隔膜组件包括二组,压隔膜组件设置在驱动组件与极片支撑组件之间的安装空间内;隔膜被拉出后覆盖在极片支撑组件上经压隔膜组件从两侧将隔膜下压在极片支撑组件上;极片放置在隔膜上后,压隔膜组件松开,被拉隔膜组件重新拉出的隔膜覆盖在极片上后,压隔膜组件重新循环压住隔膜。6.根据权利要求5所述的一种轮换式自动叠片机,其特征在于:所述的极片支撑组件包括极片支座(522)及极片支台(523),其中,上述极片支座(522)水平设置在叠片支板(521)上;上述极片支台(523)通过支柱沿竖直方向可滑动地设置在极片支座(522)上方,并与极片支座(522)之间通过弹簧连接;极片支台(523)上设有至少二个并列设置的极片支撑平面,以便放置单片的极片;上述驱动组件包括转轴(524)及主动凸轮(525),其中,上述转轴(524)沿极片支座(522)的侧边方向可转动地设置在叠片支板(521)上,通过外部动力机构驱动而旋转运动;上述主动凸轮(525)包括至少二组,主动凸轮(525)对应极片支台(523)的极片支撑平面间隔设置在转轴(524)上;上述主动凸轮(525)包括二片并列间隔设置的主动凸轮片。7.根据权利要求6所述的一种轮换式自动叠片机,其特征在于:所述的压隔膜组件包括被动凸轮(526)、压隔膜升降部件、压隔膜平移部件及隔膜压板(5217),其中,上述被动凸轮(526)对应设置于主动凸轮(525)设置,被动凸轮(526)包括二片并列间隔设置的被动凸轮片,被动凸轮片分别与主动凸轮片对应设置,主动凸轮片旋转时带动被动凸轮片旋转运动;上述压隔膜平移部件设置在一片被动凸轮片的侧部,该被动凸轮片旋转时带动压隔膜平移部件水平移动;上述压隔膜升降部件设置在另一片被动凸轮片的侧部,且与压隔膜平移部件在水平直线方向上可滑动地连接,该片被动凸轮片旋转时带动压隔膜升降部件升降运动;上述隔膜压板(5217)连接在压隔膜平移部件上,并水平延伸。8.根据权利要求7所述的一种轮换式自动叠片机,其特征在于:所述的压隔膜升降部件
包括压膜支座、升降拨杆(527)、升降拨轮(528)、压膜升降座(529)、升降拨座(5210)及拨动滑槽(5211),其中,上述压膜支座竖直设置;上述升降拨杆(527)可转动地设置在压膜支座的侧壁上,并位于被动凸轮(526)的侧部,升降拨杆(527)靠近被动凸轮(526)的一端设有滚轮,升降拨杆(527)的另一端设有拨槽,被动凸轮(526)旋转时通过滚轮带动升降拨杆(527)旋转;上述压膜升...

【专利技术属性】
技术研发人员:宾兴彭强徐骏周贤文
申请(专利权)人:深圳市兴禾自动化股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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