0571-85175569
本发明属于动力电池生产设备技术领域,尤其涉及一种交互进料型动力电池切叠一体机及其电芯切叠成型方法,该交互进料型动力电池切叠一体机包括互为相对设置的第一极片输送机构和第二极片输送机构,以及用于堆叠极片的叠片机构,第一极片输送机构和第二极片输送机构均设置有两个输出端且呈夹持方式一一对应叠片机构。采用多线极片输送上料的方式,确保在输送线上每个工位上的极片都是经独立输送,结构完整,提高极片输送效率和输送效果,叠片工位的极片都是直接由独立输送单元输送到叠片台上,减少极片受多工位叠片方式的影响,降低调机难度和控制系统的信息处理难度,提高切叠一体机的运行效率,提高该切叠一体机的稼动率,有利于企业发展。
极片裁切装置,设置在所述机座的一侧且用于裁切极片以形成预设长度的单极片材料,
电芯成型装置,包括第一极片输送机构、第二极片输送机构和叠片机构,所述第一极片输送机构、所述第二极片输送机构和所述叠片机构均设置在所述机座上,所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构的输入端均与所述极片裁切装置的输出端连接,所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构分别输送极性互为相反的极片,所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构的输送方向互为相反,所述叠片机构设置在第一极片输送机构和所述第二极片输送机构的输出端之间且用于通过隔膜交错堆叠极性相反的极片呈电芯结构,
电芯下料装置,设置在所述机座上且用于分切经所述叠片机构输出的电芯结构呈预设规格的电芯单体,并将电芯单体包装下料,
其中,所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构均设置有两个输出端,所述叠片机构和所述电芯下料装置的数量均为两组,两组所述叠片机构分别一一对应位于所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构的对应输出端之间,两组所述叠片机构的电芯结构输出方向互为相反,两组所述电芯下料装置分别位于两组所述叠片机构的输出端,
所述第一极片输送机构包括第一直线组件和第二直线组件,所述第一直线组件和所述第二直线组件均设置在所述机座上,所述第一直线组件和所述第二直线组件的输送方向相同且所述第一直线组件和所述第二直线组件的输送路径互相平行,
所述第二极片输送机构包括第三直线组件和第四直线组件,所述第三直线组件和所述第四直线组件均设置在所述机座上,所述第三直线组件和所述第四直线组件的输送方向相同且所述第三直线组件和所述第四直线组件的输送路径互相平行,
所述极片裁切装置的数量为两组,所述第一直线组件和所述第二直线组件的输入端均与一组所述极片裁切装置的输出端连接,所述第一直线组件和所述第二直线组件的极片移动方向与所述极片裁切装置中极片移动方向垂直,所述第三直线组件和所述第四直线组件的输入端均与另一组所述极片裁切装置的输出端连接,所述第三直线组件和所述第四直线组件的极片移动方向与所述极片裁切装置中极片移动方向垂直,所述第一直线组件和所述第三直线组件的输出端分别延伸至同一组所述叠片机构的两侧,所述第二直线组件和所述第四直线组件的输出端分别延伸至同一组所述叠片机构的两侧。
2.根据权利要求1所述的交互进料型动力电池切叠一体机,其特征在于,所述极片裁切装置的输出端设置有第一转送组件,所述第一转送组件用于交错转送经所述极片裁切装置输出的极片至所述第一直线组件和所述第二直线组件的输出端,或所述第一转送组件用于交错转送经所述极片裁切装置输出的极片至所述第三直线组件和所述第四直线所述的交互进料型动力电池切叠一体机,其特征在于,所述叠片机构包括覆膜组件、叠片台、第二转送组件和第三转送组件,所述叠片台设置在所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构的输出端之间,所述第二转送组件设置在所述第一直线组件和所述叠片台之间或所述第三直线组件和所述叠片台之间,所述第三转送组件设置在所
述第二直线组件和所述叠片台之间或所述第四直线组件和所述叠片台之间,所述第二转送组件和所述第三转送组件均用于转送经极片输送机构的极片至对应所述叠片台上,所述覆膜组件用于交错输送隔膜至相邻两极性互为相反的极片上,以形成电芯结构。
4.根据权利要求3所述的交互进料型动力电池切叠一体机,其特征在于,所述叠片机构还包括两组检测组件,两组所述检测组件均设置在所述机座上且分别位于所述第一极片输送机构和所述叠片台以及所述第二极片输送机构和所述叠片台之间,所述检测组件用于检测经所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构输出的极片位置信息。
5.根据权利要求4所述的交互进料型动力电池切叠一体机,其特征在于,所述检测组件包括CCD视觉传感单元、第四转送组件和检测台,所述检测台设置在所述叠片台的一侧,所述CCD视觉传感单元的输出端对准所述检测台的上端,所述CCD视觉传感单元的输出端与所述交互进料型动力电池切叠一体机的控制系统电性连接,所述第四转送组件设置在所述检测台和叠片台之间,所述第二转送组件位于所述检测台和所述第一极片输送机构的输出端之间,所述第三转送组件位于所述检测台和所述第二极片输送机构的输出端之间。
6.根据权利要求3~5任意一项所述的交互进料型动力电池切叠一体机,其特征在于,所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构的输送路径沿所述机座的上端边沿直线设置,所述叠片台位于极片直线路径上且位于所述机座的上端边沿位置,两组所述叠片台互为背对的一侧分别设置有用于容纳操作人员的作业工位。
7.根据权利要求6所述的交互进料型动力电池切叠一体机,其特征在于,所述电芯下料装置位于极片输送方向的直线延伸路径上且位于所述叠片台的一侧,所述电芯下料装置的输出端延伸至所述机座的外侧且位于所述作业工位的一侧。
8.根据权利要求7所述的交互进料型动力电池切叠一体机,其特征在于,所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构互为相对的两个输出端输出路径与对应所述叠片台错位设置,所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构的输出端一侧成型有用于避空对应所述电芯下料装置的避空安装位。
9.一种电芯切叠成型方法,其特征在于,由权利要求5所述的交互进料型动力电池切叠一体机执行,包括以下步骤,
S100,分别设置在所述机座两侧的两组所述极片裁切装置将分切呈预设长度的极片移送至其输出端,两组所述极片裁切装置输出的极片的极性互为相反,靠近所述第一极片输送机构的第一转送组件交错输送极片至所述第一直线组件和所述第二直线组件的输入端,靠近所述第二极片输送机构的第一转送组件交错输送极片至所述第三直线组件和所述第四直线,所述第一直线组件、所述第二直线组件、所述第三直线组件和所述第四直线组件将极片输送至对应的所述叠片台的一侧,两组所述覆膜组件输送最底层隔膜至所述叠片台上,
S300,两组所述第二转送组件分别将经所述第一直线组件和所述第三直线组件输送输出的极片转载至对应所述检测台上,两组所述CCD视觉传感单元检测对应所述检测台上的位置信息后,所述第四转送组件将所述检测台上的极片转载至所述叠片台的隔膜上,所述覆膜组件包覆隔膜在极片上,
S400,两组所述第三转送组件分别将经所述第二直线组件和所述第四直线 B
输出的极片转载至对应所述检测台上,两组所述CCD视觉传感单元检测对应所述检测台上的位置信息后,所述第四转送组件将所述检测台上的极片转载至所述叠片台的隔膜上,所述覆膜组件包覆隔膜在极片上,
S500,重复S300~S400,直至两组叠片台上分别堆叠成型有预设厚度规格的电芯结构,所述电芯下料装置取出该电芯结构并进行电芯分切、涂胶成预设规格的电芯单体,
[0001] 本发明属于电力电池生产设备技术领域,尤其涉及一种交互进料型动力电池切叠一体机及其电芯切叠成型方法。
[0002] 动力电池为减少极片在周转过程中的磕碰、掉粉和提高叠片频率采用切叠一体机和一次叠多片的方式进行叠片,效率可达400片每分钟。
[0004] 1、极片模切后在一条皮带上对多个叠片工位进行供片,模切过程中出现的缺片和叠片工位在叠片过程中出现任何报警导致的停机、减速都会影响其他工位的叠片,严重影响了切叠一体机的稼动率的提升。
[0005] 2、电芯叠完后,叠片台需要移位进行下料,需要15至20秒的辅助时间,严重影响了叠片的效率。
[0006] 3、在叠片过程中出现异常后多余的极片会随皮带输送线流转到后面无法在切叠一体机上进行叠片,必须采用料盒人工收集后转移到其他单工位叠片机上进行叠片,不符合切叠一体化的实现,叠片效率降低。
[0007] 本发明的目的在于提供一种交互进料型动力电池切叠一体机及其电芯切叠成型方法,旨在解决现有技术中的采用单线极片送料导致切叠一体机结构复杂,极片质量不稳定,不利于生产的技术问题。
[0008] 为实现上述目的,本发明实施例提供的一种交互进料型动力电池切叠一体机,包括机座、极片裁切装置、电芯成型装置和电芯下料装置,所述极片裁切装置设置在所述机座的一侧且用于裁切极片以形成预设长度的单极片材料,所述电芯成型装置包括第一极片输送机构、第二极片输送机构和叠片机构,所述第一极片输送机构、所述第二极片输送机构和所述叠片机构均设置在所述机座上,所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构的输入端均与所述极片裁切装置的输出端连接,所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构分别输送极性互为相反的极片,所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构的输送方向互为相反,所述叠片机构设置在第一极片输送机构和所述第二极片输送机构的输出端之间且用于通过隔膜交错堆叠极性相反的极片呈电芯结构,所述电芯下料装置设置在所述机座上且用于分切经所述叠片机构输出的电芯结构呈预设规格的电芯单体,并将电芯单体包装下料,其中,所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构均设置有两个输出端,所述叠片机构和所述电芯下料装置的数量均为两组,两组所述叠片机构分别一一对应位于所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构的对应输出端之间,两组所述叠片机构的电芯结构输出方向互为相反,两组所述电芯下料装置分别位于两组所述叠片机构的输出端。
线组件和所述第二直线组件均设置在所述机座上,所述第一直线组件和所述第二直线组件的输送方向相同且所述第一直线组件和所述第二直线组件的输送路径互相平行,所述第二极片输送机构包括第三直线组件和第四直线组件,所述第三直线组件和所述第四直线组件均设置在所述机座上,所述第三直线组件和所述第四直线组件的输送方向相同且所述第三直线组件和所述第四直线组件的输送路径互相平行,所述极片裁切装置的数量为两组,所述第一直线组件和所述第二直线组件的输入端均与一组所述极片裁切装置的输出端连接,所述第一直线组件和所述第二直线组件的极片移动方向与所述极片裁切装置中极片移动方向垂直,所述第三直线组件和所述第四直线组件的输入端均与另一组所述极片裁切装置的输出端连接,所述第三直线组件和所述第四直线组件的极片移动方向与所述极片裁切装置中极片移动方向垂直,所述第一直线组件和所述第三直线组件的输出端分别延伸至同一组所述叠片机构的两侧,所述第二直线组件和所述第四直线组件的输出端分别延伸至同一组所述叠片机构的两侧。
[0010] 可选地,所述极片裁切装置的输出端设置有第一转送组件,所述第一转送组件用于交错转送经所述极片裁切装置输出的极片至所述第一直线组件和所述第二直线组件的输出端,或所述第一转送组件用于交错转送经所述极片裁切装置输出的极片至所述第三直线] 所述叠片机构包括覆膜组件、叠片台、第二转送组件和第三转送组件,所述叠片台设置在所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构的输出端之间,所述第二转送组件设置在所述第一直线组件和所述叠片台之间或所述第三直线组件和所述叠片台之间,所述第三转送组件设置在所述第二直线组件和所述叠片台之间或所述第四直线组件和所述叠片台之间,所述第二转送组件和所述第三转送组件均用于转送经极片输送机构的极片至对应所述叠片台上,所述覆膜组件用于交错输送隔膜至相邻两极性互为相反的极片上,以形成电芯结构。
[0012] 可选地,所述叠片机构还包括两组检测组件,两组所述检测组件均设置在所述机座上且分别位于所述第一极片输送机构和所述叠片台以及所述第二极片输送机构和所述叠片台之间,所述检测组件用于检测经所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构输出的极片位置信息。
[0013] 可选地,所述检测组件包括CCD视觉传感单元、第四转送组件和检测台,所述检测台设置在所述叠片台的一侧,所述CCD视觉传感单元的输出端对准所述检测台的上端,所述CCD视觉传感单元的输出端与所述交互进料型动力电池切叠一体机的控制系统电性连接,所述第四转送组件设置在所述检测台和叠片台之间,所述第二转送组件位于所述检测台和所述第一极片输送机构的输出端之间,所述第三转送组件位于所述检测台和所述第二极片输送机构的输出端之间。
[0014] 可选地,所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构的输送路径沿所述机座的上端边沿直线设置,所述叠片台位于极片直线路径上且位于所述机座的上端边沿位置,两组所述叠片台互为背对的一侧分别设置有用于容纳操作人员的作业工位。
[0015] 可选地,所述电芯下料装置位于极片输送方向的直线延伸路径上且位于所述叠片台的一侧,所述电芯下料装置的输出端延伸至所述机座的外侧且位于所述作业工位的一侧。
[0016] 可选地,所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构互为相对的两个输出端输出路径与对应所述叠片台错位设置,所述第一极片输送机构和所述第二极片输送机构的输出端一侧成型有用于避空对应所述电芯下料装置的避空安装位。
[0017] 本发明实施例提供的交互进料型动力电池切叠一体机中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一,该交互进料型动力电池切叠一体机的工作原理,
[0018] 上料,分别设置在所述机座两侧的两组所述极片裁切装置将分切呈预设长度的极片移送至其输出端,两组所述极片裁切装置输出的极片的极性互为相反,靠近所述第一极片输送机构的第一转送组件交错输送极片至所述第一直线组件和所述第二直线组件的输入端,靠近所述第二极片输送机构的第一转送组件交错输送极片至所述第三直线] 底层隔膜覆膜,所述第一直线组件、所述第二直线组件、所述第三直线组件和所述第四直线组件将极片输送至对应的所述叠片台的一侧,两组所述覆膜组件输送最底层隔膜至所述叠片台上。
[0020] 一次叠片,两组所述第二转送组件分别将经所述第一直线组件和所述第三直线输送输出的极片转载至对应所述检测台上,两组所述CCD视觉传感单元检测对应所述检测台上的位置信息后,所述第四转送组件将所述检测台上的极片转载至所述叠片台的隔膜上,所述覆膜组件包覆隔膜在极片上。
[0021] 二次叠片,两组所述第三转送组件分别将经所述第二直线组件和所述第四直线输送输出的极片转载至对应所述检测台上,两组所述CCD视觉传感单元检测对应所述检测台上的位置信息后,所述第四转送组件将所述检测台上的极片转载至所述叠片台的隔膜上,所述覆膜组件包覆隔膜在极片上。
[0022] 直至两组叠片台上分别堆叠成型有预设厚度规格的电芯结构,所述电芯下料装置取出该电芯结构并进行电芯分切、涂胶成预设规格的电芯单体。
[0024] 相较于现有技术中的切叠一体机的极片输送线架构单一,输送效果一般,影响生产效率的技术问题,本发明实施例提供的交互进料型动力电池切叠一体机采用多线极片输送上料的方式,确保在输送线上每个工位上的极片都是经独立输送,结构完整,提高极片输送效率和输送效果,叠片工位的极片都是由极片裁切装置输出后直接由独立输送单元输送到叠片台上,减少极片受多工位叠片方式的影响,降低调机难度和控制系统的信息处理难度,提高切叠一体机的运行效率,提高该切叠一体机的稼动率,有利于企业发展。
[0025] 直线组件输送极片时,其极片的移动方向与极片裁切装置中的极片移动方向呈90°设计,方便操作人员处理极片裁切装置的进料问题,避免出现多极片叠片中因极片裁切进料导致其中极片缺失的情况发生。
[0026] 为了实现上述目的,本发明实施例提供一种电芯切叠成型方法,有上述的交互进料型动力电池切叠一体机执行,包括以下步骤,
[0027] S100,分别设置在所述机座两侧的两组所述极片裁切装置将分切呈预设长度的极片移送至其输出端,两组所述极片裁切装置输出的极片的极性互为相反,靠近所述第一极片输送机构的第一转送组件交错输送极片至所述第一直线组件和所述第二直线组件的输入端,靠近所述第二极片输送机构的第一转送组件交错输送极片至所述第三直线页
述第四直线,所述第一直线组件、所述第二直线组件、所述第三直线组件和所述第四直线组件将极片输送至对应的所述叠片台的一侧,两组所述覆膜组件输送最底层隔膜至所述叠片台上,
[0029] S300,两组所述第二转送组件分别将经所述第一直线组件和所述第三直线输送输出的极片转载至对应所述检测台上,两组所述CCD视觉传感单元检测对应所述检测台上的位置信息后,所述第四转送组件将所述检测台上的极片转载至所述叠片台的隔膜上,所述覆膜组件包覆隔膜在极片上,
[0030] S400,两组所述第三转送组件分别将经所述第二直线组件和所述第四直线输送输出的极片转载至对应所述检测台上,两组所述CCD视觉传感单元检测对应所述检测台上的位置信息后,所述第四转送组件将所述检测台上的极片转载至所述叠片台的隔膜上,所述覆膜组件包覆隔膜在极片上,
[0031] S500,重复S300~S400,直至两组叠片台上分别堆叠成型有预设厚度规格的电芯结构,所述电芯下料装置取出该电芯结构并进行电芯分切、涂胶成预设规格的电芯单体,
[0033] 本发明实施例提供的电芯切叠成型方法中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一,相较于现有技术中的切叠一体机的极片输送线架构单一,输送效果一般,影响生产效率的技术问题,本发明实施例提供的交互进料型动力电池切叠一体机采用多线极片输送上料的方式,确保在输送线上每个工位上的极片都是经独立输送,结构完整,提高极片输送效率和输送效果,叠片工位的极片都是由极片裁切装置输出后直接由独立输送单元输送到叠片台上,减少极片受多工位叠片方式的影响,降低调机难度和控制系统的信息处理难度,提高切叠一体机的运行效率,提高该切叠一体机的稼动率,有利于企业发展。
[0034] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035] 图1为本发明实施例提供的交互进料型动力电池切叠一体机的结构示意图。
[0039] 40—电芯下料装置 31—第一极片输送机构 334—检测组件
[0040] 33—叠片机构 311—第一直线—第三直线—第二极片输送机构 50—作业工位。
[0043] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1~2描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明的实施例,而不能理解为对本发明的限制。
[0044] 在本发明实施例的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0045] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中, “多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0046] 在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体,可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
[0047] 在本发明的一个实施例中,如图1~2所示,提供一种交互进料型动力电池切叠一体机,包括机座10、极片裁切装置20、电芯成型装置30和电芯下料装置40,所述极片裁切装置20设置在所述机座10的一侧且用于裁切极片以形成预设长度的单极片材料,所述电芯成型装置30包括第一极片输送机构31、第二极片输送机构32和叠片机构33,所述第一极片输送机构31、所述第二极片输送机构32和所述叠片机构33均设置在所述机座10上,所述第一极片输送机构31和所述第二极片输送机构32的输入端均与所述极片裁切装置20的输出端连接,所述第一极片输送机构31和所述第二极片输送机构32分别输送极性互为相反的极片,所述第一极片输送机构31和所述第二极片输送机构32的输送方向互为相反,所述叠片机构33设置在第一极片输送机构31和所述第二极片输送机构32的输出端之间且用于通过隔膜交错堆叠极性相反的极片呈电芯结构,所述电芯下料装置40设置在所述机座10上且用于分切经所述叠片机构33输出的电芯结构呈预设规格的电芯单体,并将电芯单体包装下料,例如本实施例中,所述电芯下料装置40是电芯熔断涂胶装置,其中,所述第一极片输送机构31和所述第二极片输送机构32均设置有两个输出端,所述叠片机构33和所述电芯下料装置40的数量均为两组,两组所述叠片机构33分别一一对应位于所述第一极片输送机构31和所述第二极片输送机构32的对应输出端之间,两组所述叠片机构33的电芯结构输出方向互为相反,两组所述电芯下料装置40分别位于两组所述叠片机构33的输出端,在本实施例中,所述电芯下料装置40和所述叠片机构33之间设置有转送单元实现物料转送,例如移料夹爪。
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