电池极片制片和电芯卷制一体设备制造技术

本发明专利技术公开一种电池极片制片和电芯卷制一体设备，包括机架和控制系统，在机架的中心安装有将所述正极片供给装置传送过来的正极片、所述负极片供给装置传送过来的负极片、所述第一、第二隔膜供给装置输出的隔膜依次按照正极片、隔膜、负极片、隔膜顺序卷绕成电芯的卷绕装置；在卷绕装置的左下侧设有二次下料机械手和下料传送带机构，二次下料机械手下料的同时进行烫孔加工，便捷有效；机架上正极耳焊接装置的裹胶机构采用凸轮控制结构，精度高、稳定性好；正极耳焊接装置的正极耳支架上穿过该设备的机架并安装于机架的后侧，负极耳焊接装置负极耳支架上穿过该设备的机架并安装于机架的后侧，使得整个设备上各装置的布局更加合理，整体尺寸有效的减小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池的制作设备，尤其涉及电池极片制片和电芯卷制一体设备。
技术介绍
目前，电池正、负极片的制片及电芯的卷 绕，通常采用单独的两款设备分别完成，首先正、负极片的制片设备在正、负极片上焊接极耳、贴保护胶带等工序后，根据不同的卷绕设备的要求，将正、负极片定长裁断或收料成卷，从而完成制片工作；然后，将收集好的制片移动到半自动或全自动卷绕设备上，通过卷绕设备将极片卷绕成形，制作成为电池的电 由于制片和卷绕电芯采用了两款设备，工作人员需将收集好的制片搬运到卷绕设备上，这样便增加了工作人员的劳动强度，而且耽误时间，影响了工作效率。同时，在制片时，对料卷的要求较高，目前的技术很难将成卷收料做到对齐度一致，很容易在后续的卷绕过程中增大纠偏的难度，使正、负极片偏斜，将产生电芯端面对齐度不一致现象，极大的影响了电池电芯的品质；在卷绕时，由于人工的直接接触，易使正、负极片交叉污染，直接影响最终的电池品质。
技术实现思路
本专利技术提供一种纠偏效果好、精度高、生产效率高，提高电芯质量和降低生产劳动强度的电池极片制片和电芯卷制一体设备。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是电池极片制片和电芯卷制一体设备，包括机架和控制系统，在机架的正极片运行方向上依次设有正极片供给装置、正极片纠偏检测装置、正极片除尘机构、正极片张力机构、正极耳焊接装置、正极片第一牵引装置、正极片缓存装置、正极片贴胶装置、正极片第二牵引装置、正极片张力缓存储料装置、正极片测长机构、正极片过程纠偏机构、正极片插入机构；在机架的负极片运行方向上依次设有负极片供给装置、负极片纠偏检测装置、负极片除尘机构、负极片张力机构、负极耳焊接装置、负极片第一牵引装置、负极片缓存装置、负极片贴胶装置、负极片第二牵引装置、负极片张力缓存储料装置、负极片测长机构、负极片过程纠偏机构、负极片插入机构；该设备还包括第一隔膜供给装置、第一光纤纠偏检测装置、第一隔膜除静电机构、第一隔膜张力机构、第二隔膜供给装置、第二光纤纠偏检测装置、第二隔膜除静电机构和第二隔膜张力机构张力机构；在机架的中心安装有将所述正极片供给装置传送过来的正极片、所述负极片供给装置传送过来的负极片、所述第一、第二隔膜供给装置输出的隔膜依次按照正极片、隔膜、负极片、隔膜顺序卷绕成电芯的卷绕装置。在卷绕装置的左下侧设有二次下料机械手和下料传送带机构，二次下料机械手由一次下料手和二次烫孔下料手组成，一次下料手夹住卷绕好的电芯移出卷绕位置，二次下料机械手平移并旋转转将电芯送至烫孔位置，烫孔后，二次下料机械手退回，电池被放置在下料输送带上，电芯经由短路测试工位检测后输出。所述正极耳焊接装置包括正极耳支架、正极耳放料盘、正极耳张力机构、正极耳校直机构、裹胶机构、正极耳切断机构、正极耳牵引机构和正极耳焊接机构，所述正极耳放料盘、正极耳张力机构、正极耳校直机构、裹胶机构、正极耳切断机构、正极耳牵引机构和正极耳焊接机构依次安装在正极耳支架上，所述正极耳支架穿过该设备的机架并安装于机架的后侧。所述负极耳焊接装置包括负极耳支架、负极耳放料盘、负极耳张力机构、负极耳校直机构、负极耳切断机构、负极耳牵引机构和负极耳焊接机构，所述负极耳放料盘、负极耳张力机构、负极耳校直机构、负极耳切断机构、负极耳牵引机构和负极耳焊接机构依次安装在负极耳支架上，所述负极耳支架穿过该设备的机架并安装于机架的后侧。 在上述各装置或机构之间还设有承载正极片、负极片、隔膜的过渡承载装置。优选地，所述正极耳焊接装置上裹胶机构采用凸轮控制结构，控制精度高、稳定性好。 优选地，所述正、负极耳焊接装置上正、负极耳焊接机构均采用超声波焊接装置。优选地，所述正极耳焊接装置上还设有对正极耳焊接处的正极片涂覆位置及极片边缘进行位置检测的焊位检测装置，根据实际检测的焊位情况，决定是否将极耳焊接在正极片上，如焊位处的正极片有瑕疵，放弃对该位置处正极片的焊接。优选地，所述负极耳焊接装置上还设有对负极耳焊接处的负极片涂覆位置及极片边缘进行位置检测的焊位检测装置，根据实际检测的焊位情况，决定是否将极耳焊接在负极片上，如焊位处的负极片有瑕疵，放弃对该位置处负极片的焊接。优选地，所述过渡承载装置为多个分别传送正极片、负极片和隔膜的过渡轮。优选地，所述正、负极片张力缓存储料装置均由磁粉离合器和张力检测器组成，通过磁粉离合器和张力检测器控制卷绕过程中的极片张力并预存足够的卷绕用极片，保证极片卷绕时连续、不间断。优选地，所述正、负极片除尘机构均包括一对毛刷，该对毛刷配置成极片行进路径轴对称地交错，且刷面对着极片表面。优选地，所述下料传送带机构旁的机架上还设有对传送的电芯进行短路检测的短路测试仪，保证制作的电芯为合格品输出。本专利技术的有益效果是本专利技术通过将电池极片的制片和电芯卷制整合在一起，所有装置或机构放置在一个机架上，通过一个控制系统控制，最终形成电池极片制片与电芯卷制的一体设备，从而减轻了工作人员的劳动强度，并且缩短了工作时间，极大的提高了工作效率。同时，正极耳焊接装置的正极耳支架上穿过该一体设备的机架并安装于机架的后侦牝负极耳焊接装置负极耳支架上穿过该一体设备的机架并安装于机架的后侧，使得整个设备上各装置的布局更加合理，整体尺寸有效的减小。另外，在卷绕装置的左下侧设有二次下料机械手和下料传送带机构，二次下料机械手由一次下料机械手和二次下料机械手组成，一次下料手夹住卷绕好的电芯移出卷绕位置，二次下料机械手平移并旋转转，将电芯送至烫孔位置。所谓烫孔加工就是通过加热的烫针对卷绕的电芯中心孔进行整形。烫孔后，二次下料机械手退回，电池被放置在下料输送带上，电芯经由短路测试工位检测后输出；整个电芯的加工便捷有效。而机架上正极耳焊接装置的裹胶机构采用凸轮控制结构，便于控制裹胶速度，稳定性好；该一体设备还设有正、负极片张力缓存储料装置，正、负极片张力缓存储料装置均由磁粉离合器和张力检测器组成，通过磁粉离合器和张力检测器控制卷绕过程中的极片张力并预存足够的卷绕用极片，保证极片卷绕时连续、不间断；在正、负极片张力缓存储料装置后侧还分别设有正、负极片测长机构和正、负极片过程纠偏机构，正、负极片测长机构上的滚轮与极片保持持续不间断接触，在滚轮上加装测长编码器，通过计算滚轮转动圈数，间接测量卷绕的长度，以便控制卷绕的过程；正、负极片过程纠偏机构对运行中的极片进行纠偏，保证卷绕的精度；在正、负极片供给装置极片输出侧分别设置的正、负极片纠偏检测装置和正、负极片除尘机构，可以在正、负极片的输出的初始阶段对极片分别进行自动纠偏和除尘，清理极片表面易落的粉尘，避免影响电池的性能，从而确保电芯的加工品质。附图说明图I是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术正极耳焊接装置及机架的侧面安装结构放大示意图； 图3是本专利技术负极耳焊接装置及机架的侧面安装结构放大示意图。具体实施方式电池极片制片和电芯卷制一体设备，如图I所示，包括机架I和控制系统，在机架I的正极片运行方向上依次设有正极片供给装置2、正极片纠偏检测装置3、正极片除尘机构4、正极片张力机构5、正极耳焊接装置6、正极片第一牵引装置7、正极片缓存装置8、正极片贴胶装置9、正极片第二牵引装置10、正极片张力缓存储料装置11、正极片测长机构12、正极片过程纠偏机构13、正极片插入机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
电池极片制片和电芯卷制一体设备，包括机架和控制系统，其特征在于：在机架的正极片运行方向上依次设有正极片供给装置、正极片纠偏检测装置、正极片除尘机构、正极片张力机构、正极耳焊接装置、正极片第一牵引装置、正极片缓存装置、正极片贴胶装置、正极片第二牵引装置、正极片张力缓存储料装置、正极片测长机构、正极片过程纠偏机构、正极片插入机构；在机架的负极片运行方向上依次设有负极片供给装置、负极片纠偏检测装置、负极片除尘机构、负极片张力机构、负极耳焊接装置、负极片第一牵引装置、负极片缓存装置、负极片贴胶装置、负极片第二牵引装置、负极片张力缓存储料装置、负极片测长机构、负极片过程纠偏机构、负极片插入机构；该设备还包括第一隔膜供给装置、第一光纤纠偏检测装置、第一隔膜除静电机构、第一隔膜张力机构、第二隔膜供给装置、第二光纤纠偏检测装置、第二隔膜除静电机构和第二隔膜张力机构张力机构；在机架的中心安装有将所述正极片供给装置传送过来的正极片、所述负极片供给装置传送过来的负极片、所述第一、第二隔膜供给装置输出的隔膜依次按照正极片、隔膜、负极片、隔膜顺序卷绕成电芯的卷绕装置；在卷绕装置的左下侧设有二次下料机械手和下料传送带机构，二次下料机械手由一次下料手和二次烫孔下料手组成；所述正极耳焊接装置包括正极耳支架、正极耳放料盘、正极耳张力机构、正极耳校直机构、裹胶机构、正极耳切断机构、正极耳牵引机构和正极耳 焊接机构，所述正极耳放料盘、正极耳张力机构、正极耳校直机构、裹胶机构、正极耳切断机构、正极耳牵引机构和正极耳焊接机构依次安装在正极耳支架上，所述正极耳支架穿过该设备的机架并安装于机架的后侧；所述负极耳焊接装置包括负极耳支架、负极耳放料盘、负极耳张力机构、负极耳校直机构、负极耳切断机构、负极耳牵引机构和负极耳焊接机构，所述负极耳放料盘、负极耳张力机构、负极耳校直机构、负极耳切断机构、负极耳牵引机构和负极耳焊接机构依次安装在负极耳支架上，所述负极耳支架穿过该设备的机架并安装于机架的后侧；所述各装置或机构之间还设有承载正极片、负极片、隔膜的过渡承载装置。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙峰，李尤祥，刘秀娟，杨春超，张力，
申请(专利权)人：珠海华冠电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：