一种极片取样装置及电池制造设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种极片取样装置及电池制造设备

【技术实现步骤摘要】
一种极片取样装置及电池制造设备


[0001]本专利技术涉及极片取样检测
，尤其涉及一种极片取样装置及电池制造设备
。

技术介绍

[0002]由于锂离子电池具有电压高
、
比能量高
、
循环使用次数多
、
存储时间长等优点，因此锂离子电池被广泛应用于电动汽车
、
电动自行车以及电动工具等大中型电动设备中
。
在锂离子电池的制造过程中，涂布是非常关键的一道工序，涂布工序的作用是将活性物质涂覆在集流体上从而制成极片
。
涂布工序的制程能力
、
生产效率
、
质量水平对锂离子电池的电芯性能和电芯产量具有重要影响，因此需要对涂布效果进行检测，而检测涂布效果是否合格的工艺参数是面密度
(g/cm2)
，面密度具体指的是集流体上单位面积内涂覆活性物质的量
。
[0003]目前，在锂离子电池行业内检测面密度的方法包括设备检测与人工检测
。
设备检测指的是：在涂布机上添加
β
‑
Ray
检测设备或在线测厚仪设备，利用
β
‑
Ray
检测设备或在线测厚仪设备在涂布走带过程中实现对面密度实时检测
。
由于
β
‑
Ray
检测设备或在线测厚仪设备造价较高，因此设备检测的使用不普及
。
[0004]人工检测指的是：按照“首检
、
过程检
、
尾检”的要求，首先停止涂布走带，然后手动裁取长方形极片样品，再然后单独使用取样器在长方形极片样品中裁切出多个圆片样品，最后使用电子秤逐一称量圆片样品的重量，并通过面密度计算公式计算出面密度检测的结果数值
。
[0005]但是，人工检测存在以下缺陷：
1、
手动裁取长方形极片样品极易造成断带现象的出现；
2、
极片上被挖空的长方形区域，需用高温胶带对两面粘合，提高了原材料的成本；
3、
在用取样器对长方形极片样品裁切圆片样品时，受取样器裁刀和人为施力的影响，圆片样品边缘容易掉料，从而会造成面密度检测不准；
4、
整个取样流程工序繁琐，耗费时间较多，尤其在需要对多个圆形样品进行检测时，手动裁切取样尤其显得效率低下，与提高产能的要求不匹配
。
[0006]因此，如何提出一种能够对直接对极片进行圆片样品取样的自动化装置是现在亟需解决的技术问题
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的第一个目的在于提供一种极片取样装置，该极片取样装置不仅结构紧凑，占用空间小，且能够实现直接对极片进行圆形样品取样，取样效率高，圆形样品质量好，取样过程不易发生断带现象
。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种极片取样装置，包括：承接机构，所述承接机构用于支撑极片；裁切机构，所述裁切机构设置在所述承接机构的上方，所述裁切机构包括能够绕第一轴线旋转以及沿所述
第一轴线移动的裁刀，所述裁刀能靠近并旋转裁切所述极片以形成圆形样品；驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述裁切机构在第一方向和
/
或第二方向上移动，所述第一方向为所述极片的移动方向，所述第二方向与所述第一方向呈夹角设置
。
[0010]作为优选，所述裁切机构还包括旋转驱动件和移动驱动件，所述旋转驱动件用于驱动所述裁刀绕所述第一轴线旋转，所述移动驱动件用于驱动所述旋转驱动件和所述裁刀沿所述第一轴线移动
。
[0011]作为优选，所述裁切机构还包括复合驱动件，所述复合驱动件包括第一驱动电机
、
丝杠和螺母块，所述第一驱动电机的电机轴与所述丝杠的顶端传动连接，所述螺母块螺纹连接在所述丝杠上并组成丝杠螺母副，所述螺母块相对于地面固定设置，所述裁刀固定设置在所述丝杠的底端，所述丝杠能够带动所述裁刀同时进行绕所述第一轴线的旋转以及沿所述第一轴线的移动
。
[0012]作为优选，所述裁切机构还包括第一联轴器和连接杆，所述旋转驱动件的输出轴和所述连接杆的一端通过所述第一联轴器连接，所述连接杆的另一端与所述裁刀连接
。
[0013]作为优选，所述裁切机构还包括套筒和固定结构，所述连接杆转动连接在所述套筒内，所述固定结构的一端连接在所述套筒的外壁面上，所述固定结构的另一端与所述移动驱动件的输出端连接
。
[0014]作为优选，所述第一方向
、
所述第二方向和所述第一轴线两两垂直；所述驱动机构包括第一驱动件和第二驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述裁切机构沿所述第一方向移动，所述第二驱动件用于驱动所述裁切机构沿所述第二方向移动
。
[0015]作为优选，所述裁刀包括刀体和多个刀刃，多个所述刀刃设置在所述刀体的底面上并环绕所述第一轴线呈环形阵列排布
。
[0016]作为优选，所述裁刀包括刀体和一个刀刃，所述刀体设置在所述刀体的底面上并与所述第一轴线间隔设置
。
[0017]作为优选，所述极片取样装置还包括旋转机构，所述裁切机构连接于所述旋转机构上，所述旋转机构能够驱动所述裁切机构在水平面内绕第二轴线转动，使得所述裁切机构能够转动至位于所述极片正上方的裁切位置或者转动至与所述极片错开的避让位置
。
[0018]作为优选，所述旋转机构包括第二驱动电机和上部旋转座，所述第二驱动电机相对于地面固定设置，所述上部旋转座绕所述第二轴线转动设置在所述极片的上方，所述第二驱动电机的电机轴与所述上部旋转座传动连接，所述驱动机构和所述裁切机构均连接在所述上部旋转座上
。
[0019]作为优选，作为优选，所述旋转机构还包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第二驱动电机的电机轴与所述第一齿轮轴连接，所述第二齿轮轴与设置在所述上部旋转座内的支撑件连接
。
[0020]作为优选，所述第二驱动电机的电机轴和所述第一齿轮轴均水平设置，所述第二齿轮轴竖直设置，所述第一齿轮和所述第二齿轮均为锥齿轮
。
[0021]作为优选，所述第二驱动电机的电机轴
、
所述第一齿轮轴以及所述第二齿轮轴均竖直设置，所述第一齿轮和所述第二齿轮均为直齿轮
。
[0022]作为优选，所述极片取样装置还包括升降驱动件，所述升降驱动件的输出端与所述承接机构连接，并能够驱动所述承接机构沿竖直方向升降
。
[0023]作为优选，所述极片取样装置还包括传输机构，所述传输机构用于驱动所述极片沿所述第一方向移动
。
[0024]本专利技术的第二个目的在于提供一种电池制造设备，该电池制造设备能够实现直接对极片进行圆形样品取样，取样效率高，圆形样品质量好，取样过程不易发生断带现象
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种极片取样装置，其特征在于，包括：承接机构
(100)
，所述承接机构
(100)
用于支撑极片
(1)
；裁切机构
(200)
，所述裁切机构
(200)
设置在所述承接机构
(100)
的上方，所述裁切机构
(200)
包括能够绕第一轴线
(2)
旋转以及沿所述第一轴线
(2)
移动的裁刀
(201)
，所述裁刀
(201)
能靠近并旋转裁切所述极片
(1)
以形成圆形样品
(4)
；驱动机构
(400)
，所述驱动机构
(400)
用于驱动所述裁切机构
(200)
在第一方向和
/
或第二方向上移动，所述第一方向为所述极片
(1)
的移动方向，所述第二方向与所述第一方向呈夹角设置
。2.
根据权利要求1所述的极片取样装置，其特征在于，所述裁切机构
(200)
还包括旋转驱动件
(202)
和移动驱动件
(207)
，所述旋转驱动件
(202)
用于驱动所述裁刀
(201)
绕所述第一轴线
(2)
旋转，所述移动驱动件
(207)
用于驱动所述旋转驱动件
(202)
和所述裁刀
(201)
沿所述第一轴线
(2)
移动
。3.
根据权利要求1所述的极片取样装置，其特征在于，所述裁切机构
(200)
还包括复合驱动件，所述复合驱动件包括第一驱动电机
、
丝杠和螺母块，所述第一驱动电机的电机轴与所述丝杠的顶端传动连接，所述螺母块螺纹连接在所述丝杠上并组成丝杠螺母副，所述螺母块相对于地面固定设置，所述裁刀
(201)
固定设置在所述丝杠的底端，所述丝杠能够带动所述裁刀
(201)
同时进行绕所述第一轴线
(2)
的旋转以及沿所述第一轴线
(2)
的移动
。4.
根据权利要求2所述的极片取样装置，其特征在于，所述裁切机构
(200)
还包括第一联轴器
(203)
和连接杆
(204)
，所述旋转驱动件
(202)
的输出轴和所述连接杆
(204)
的一端通过所述第一联轴器
(203)
连接，所述连接杆
(204)
的另一端与所述裁刀
(201)
连接
。5.
根据权利要求4所述的极片取样装置，其特征在于，所述裁切机构
(200)
还包括套筒
(205)
和固定结构
(206)
，所述连接杆
(204)
转动连接在所述套筒
(205)
内，所述固定结构
(206)
的一端连接在所述套筒
(205)
的外壁面上，所述固定结构
(206)
的另一端与所述移动驱动件
(207)
的输出端连接
。6.
根据权利要求1所述的极片取样装置，其特征在于，所述第一方向
、
所述第二方向和所述第一轴线
(2)
两两垂直；所述驱动机构
(400)
包括第一驱动件
(410)
和第二驱动件
(420)
，所述第一驱动件
(410)
用于驱动所述裁切机构
(200)
沿所述第一方向移动，所述第二驱动件
(420)
用于驱动所述裁切机构
(200)
沿所述第二方向移动
。7.
根据权利要求1所述的极片取样装置，其特征在于，所述裁刀
(201)
包括刀体
(2011)
和多个刀刃
(2012)
，多个所述刀刃
(2012)
设置在所述刀体
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凯，高云鹏，
申请(专利权)人：重庆太蓝新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：