现有的极片裁切机与锂电池叠片机通常都是分开的不同机器,需要通过人工搬运或流水线输送等方式将裁切好的极片运送至叠片机再进行叠片,在运送过程中容易造成极片边缘损伤及粉尘问题。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
为解决上述技术问题,本实用新型提出一种切叠一体机,杜绝了极片边缘损伤及粉尘问题,提高了电池的质量。
本实用新型公开了一种切叠一体机,包括负极极片处理组件、正极极片处理组件和叠片机构,所述负极极片处理组件和所述正极极片处理组件并列设置,所述叠片机构设置在所述负极极片处理组件和所述正极极片处理组件的输出端,用于将负极极片和正极极片进行叠片;其中:
所述负极极片处理组件包括负极极片放卷机构、负极极片裁切机构和负极极片机械手,所述负极极片放卷机构的输出端连接所述负极极片裁切机构,所述负极极片机械手用于将经所述负极极片裁切机构切割后的负极极片运送至所述叠片机构处;
所述正极极片处理组件包括正极极片放卷机构、正极极片裁切机构和正极极片机械手,所述正极极片放卷机构的输出端连接所述正极极片裁切机构,所述正极极片机械手用于将经所述正极极片裁切机构切割后的正极极片运送至所述叠片机构处。
优选地,所述负极极片处理组件还包括负极极片牵引机构,所述负极极片牵引机构设置在所述负极极片放卷机构和所述负极极片裁切机构之间,用于将负极极片从所述负极极片放卷机构处牵引至所述负极极片裁切机构处。
优选地,所述负极极片处理组件还包括负极极片检测机构,所述负极极片检测机构设置在所述负极极片裁切机构的输出端,用于检测经所述负极极片裁切机构切割后的负极极片。
优选地,所述负极处理组件还包括负极极片归正机构,所述负极极片归正机构设置在所述负极极片裁切机构的输出端,用于将经所述负极极片裁切机构切割后的负极极片归正定位。
优选地,所述正极极片处理组件还包括正极极片牵引机构,所述正极极片牵引机构设置在所述正极极片放卷机构和所述正极极片裁切机构之间,用于将正极极片从所述正极极片放卷机构处牵引至所述正极极片裁切机构处。
优选地,所述正极极片处理组件还包括正极极片检测机构,所述正极极片检测机构设置在所述正极极片裁切机构的输出端,用于检测经所述正极极片裁切机构切割后的正极极片。
优选地,所述正极处理组件还包括正极极片归正机构,所述正极极片归正机构设置在所述正极极片裁切机构的输出端,用于将经所述正极极片裁切机构切割后的正极极片归正定位。
优选地,所述切叠一体机还包括贴胶机构,所述贴胶机构设置在所述叠片机构的输出端,用于将所述负极极片和所述正极极片叠片形成的电芯进行贴胶。
优选地,所述切叠一体机还包括下料机构,所述下料机构设置在所述贴胶机构的输出端,用于将贴胶完成的电芯进行下料至预设位置处。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:本实用新型的切叠一体机通过将负极极片处理组件、正极极片处理组件和叠片机构设置在同一机器上,实现了极片裁切与叠片一体化,优化了极片裁切到叠片之间的流程,杜绝了极片边缘损伤及粉尘问题,提高了电池的质量;与此同时,也简化了设备,减小了整体机器的设备尺寸,提高厂房面积的使用效率,从而降低成本。
如图1所示,是本实用新型优选实施例的切叠一体机的结构示意图,该切叠一体机包括负极极片处理组件、正极极片处理组件、叠片机构30、贴胶机构40和下料机构50,其中负极极片处理组件和正极极片处理组件并列设置,叠片机构30设置在负极极片处理组件和正极极片处理组件的输出端,用于将负极极片和正极极片进行叠片。
负极极片处理组件包括负极极片放卷机构11、负极极片牵引机构12、负极极片裁切机构13、负极极片检测机构14、负极极片归正机构15和负极极片机械手(图中未示),负极极片放卷机构11的输出端连接负极极片裁切机构13,负极极片牵引机构12设置在负极极片放卷机构11和负极极片裁切机构13之间,用于将负极极片从负极极片放卷机构11处牵引至负极极片裁切机构13处;负极极片检测机构14设置在负极极片裁切机构13的输出端,用于检测经负极极片裁切机构13切割后的负极极片;负极极片归正机构15设置在负极极片检测机构14的输出端,用于将经过检测的负极极片进行归正定位;负极极片机械手用于将切割后的负极极片运送至负极极片检测机构14,再将经过检测的负极极片运送至负极极片归正机构15处,并将经过归正定位的负极极片运送至叠片机构30处。具体地,负极极片放卷机构11采用伺服电机加精密减速机直接驱动,程序控制自动放卷,放卷出来后有纠偏感应器111,电机通过精密滚珠丝杆112传递动力,负极极片放卷机构11在滑轨上精确移动实现负极极片的精确定位,满足负极极片的裁切位置;随后通过低摩擦气缸控制的浮辊式张力机构,通过精密调压阀调整气压的大小控制张力,张力连续可调,实现负极极片恒张力放卷;然后再进入由伺服电机121驱动精确定位的负极极片牵引机构,由编码器122和对射光纤双重检测保证负极极片的送片距离,保证裁切位置精准;负极极片裁切机构13采用超精密的导柱组件,切刀材料选用高硬度、高耐磨性的材料,负极极片裁切机构13可以对负极极片进行模切或者直接裁切;负极极片通过负极极片裁切机构13切断后通过负极极片机械手运送至负极极片检测机构14,负极极片检测机构14包括高清晰度CCD141,高清晰度CCD141对负极极片进行双面检测,剔除尺寸超差、涂布缺陷等不良的负极极片;再由负极极片机械手将检测合格的负极极片运动至负极极片归正机构15处对负极极片进行归正,负极极片归正定位后再通过负极极片机械手运送至叠片机构30处。
正极极片处理组件包括正极极片放卷机构21、正极极片牵引机构22、正极极片裁切机构23、正极极片检测机构24、正极极片归正机构25和正极极片机械手(图中未示),正极极片放卷机构21的输出端连接正极极片裁切机构23,正极极片牵引机构22设置在正极极片放卷机构21和正极极片裁切机构23之间,用于将正极极片从正极极片放卷机构21处牵引至正极极片裁切机构23处;正极极片检测机构24设置在正极极片裁切机构23的输出端,用于检测经正极极片裁切机构23切割后的正极极片;正极极片归正机构25设置在正极极片检测机构24的输出端,用于将经过检测的正极极片进行归正定位;正极极片机械手用于将切割后的正极极片运送至正极极片检测机构24,再将经过检测的正极极片运送至正极极片归正机构25处,并将经过归正定位的正极极片运送至叠片机构30处。具体地,正极极片放卷机构21采用伺服电机加精密减速机直接驱动,程序控制自动放卷,放卷出来后有纠偏感应器,电机通过精密滚珠丝杆传递动力,正极极片放卷机构21在滑轨上精确移动实现正极极片的精确定位,满足正极极片的裁切位置;随后通过低摩擦气缸控制的浮辊式张力机构,通过精密调压阀调整气压的大小控制张力,张力连续可调,实现正极极片恒张力放卷;然后再进入由伺服电机221驱动精确定位的正极极片牵引机构,由编码器222和对射光纤双重检测保证正极极片的送片距离,保证裁切位置精准;正极极片裁切机构23采用超精密的导柱组件,切刀材料选用高硬度、高耐磨性的材料,正极极片裁切机构13可以对正极极片进行模切或者直接裁切;正极极片通过正极极片裁切机构23切断后通过正极极片机械手运送至正极极片检测机构24,正极极片检测机构24包括高清晰度CCD,高清晰度CCD对正极极片进行双面检测,剔除尺寸超差、涂布缺陷等不良的正极极片;再由正极极片机械手将检测合格的正极极片运动至正极极片归正机构25处对正极极片进行归正,正极极片归正定位后再通过正极极片机械手运送至叠片机构30处。
负极极片和正极极片分别切割、检测、归正后运送至叠片机构30处,叠片机构30采用伺服装置精密滚珠丝杠实现叠片台移动,有效提高叠片效率;叠片机构30包括叠片压爪31,叠片压爪31具体采用超薄高硬度压爪,叠片压爪31的压极片的压力可调,可保证极片无划痕、无明显掉粉和褶皱。叠到设定的层数时由下料夹抓取电芯隔膜切断工位,由导向式热切刀切断隔膜,隔膜无蛇形,整齐度好。随后下料夹将电芯运送至贴胶机构40处进行贴胶,贴胶前电芯被压紧,贴胶头完成送胶和贴胶,贴胶机构40调节方便,可四边贴胶,贴胶数可设定,贴胶完成后的电芯整齐、不松垮。贴胶完成后电芯自动堆垛,通过下料机构50将电芯下料至预设的位置。
本实用新型优选实施例的切叠一体机,包括极片放卷、牵引、裁切、检测、归正、搬运、叠片、贴胶、下料的各个机构,将各个机构有机地结合在一起,优化了极片裁切到叠片之间的流程,从而杜绝极片边缘损伤及粉尘等问题,提高电池的质量。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干等同替代或明显变型,而且性能或用途相同,都应当视为属于本实用新型的保护范围。