CN113328131A - 一种锂电池自动化生产用极芯组装机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，涉及锂电池生产技术领域，具体为：传输带和涂胶机构；所述传输带用于对灌装有电池液的容器进行传输上料；涂胶机构，所述涂胶机构设置于组装台的右端；组装机构，所述组装机构连接于组装台的顶部；所述升降切刀设置于组装机构的右侧，且升降切刀与组装台之间呈固定连接，该锂电池自动化生产用极芯组装机构通过在正极薄膜、隔膜、负极薄膜涂胶、叠合过程中对三者进行侧边限位可使得三者相叠合，避免边缘处产生错位，从而无需裁切提高工作效率，并在容器收卷缠绕正极薄膜、隔膜、负极薄膜过程中自上而下施加压力，使得正极薄膜、隔膜、负极薄膜牢固粘合于容器表面，同时通过施压可避免气泡产生。

Description

一种锂电池自动化生产用极芯组装机构

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域，具体为一种锂电池自动化生产用极芯组装机构。

背景技术

锂电池的极芯又称作电芯，是由正极薄膜、隔膜、负极薄膜以及灌装有电解液的容器组成，其中隔膜位于正极薄膜与负极薄膜之间且三者之间相互重叠并缠绕于容器表面。

现有的锂电池电芯在组装时，正极薄膜、隔膜、负极薄膜在重叠过程中容易发生错位，导致在重叠后需要裁边修整，从而导致材料浪费以及加工流程延长的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，解决了上述背景技术中提出现有的锂电池电芯在组装时，正极薄膜、隔膜、负极薄膜在重叠过程中容易发生错位，导致在重叠后需要裁边修整，从而导致材料浪费以及加工流程延长的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，包括：

传输带；

所述传输带用于对灌装有电池液的容器进行传输上料；

上料机构，所述上料机构设置于传输带的左侧；

组装台，所述组装台设置于传输带的上方；

涂胶机构，所述涂胶机构设置于组装台的右端；

所述涂胶机构包括：

涂胶辊，所述涂胶辊用于对正极薄膜、隔膜、负极薄膜的表面进行涂胶；

第一限位块，所述第一限位块连接于涂胶辊的两端；

防脱辊，所述防脱辊连接于第一限位块的侧面顶部；

弹簧，所述弹簧设置于防脱辊的外表面；

增压板，所述增压板固定于弹簧的外端；

下叠合辊，所述下叠合辊设置于组装台的中段，且下叠合辊的上方设置有上叠合辊；

第二限位块，所述第二限位块连接于下叠合辊的两端；

组装机构，所述组装机构连接于组装台的顶部；

升降切刀，所述升降切刀设置于组装机构的右侧，且升降切刀与组装台之间呈固定连接。

可选的，所述涂胶辊与第一限位块之间呈活动连接，且涂胶辊通过第一限位块构成“工”字状结构。

可选的，所述增压板通过弹簧与防脱辊之间构成弹性结构，且增压板呈弧形结构。

可选的，所述上料机构包括：

电机轮，所述电机轮是以电机为动力源的轮盘；

上料皮带，所述上料皮带连接于电机轮的外部；

扭簧，所述扭簧设置于上料皮带的表面；

托件，所述托件连接于扭簧的外部。

可选的，所述托件通过扭簧与上料皮带之间构成弹性结构，且扭簧呈等距状分布于上料皮带的表面。

可选的，所述托件通过上料皮带与电机轮之间构成循环结构，且托件呈钩形状结构。

可选的，所述组装机构包括：

滑动臂，所述滑动臂沿组装台顶部水平左右滑动；

电动推杆，所述电动推杆固定于滑动臂底部两侧；

夹板，所述夹板设置于电动推杆的外端；

输出电机，所述输出电机固定于夹板的外侧面；

夹持件，所述夹持件连接于输出电机的内端。

可选的，所述夹持件通过输出电机与夹板之间构成转动结构，且夹板通过电动推杆与滑动臂之间构成伸缩结构。

可选的，所述组装机构还包括：

弹簧杆，所述弹簧杆固定于夹板的外侧面上部；

增压辊轴，所述增压辊轴连接于弹簧杆的底部。

可选的，所述增压辊轴与夹持件之间呈平行状分布，且增压辊轴通过弹簧杆与夹板之间构成弹性结构。

本发明提供了一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，具备以下有益效果：

通过在正极薄膜、隔膜、负极薄膜涂胶、叠合过程中对三者进行侧边限位可使得三者相叠合，避免边缘处产生错位，从而无需裁切提高工作效率，并在容器收卷缠绕正极薄膜、隔膜、负极薄膜过程中自上而下对正极薄膜、隔膜、负极薄膜的最上层表面施加压力，使得正极薄膜、隔膜、负极薄膜牢固粘合于容器表面，避免脱落，同时通过施压可避免气泡产生。

1.该一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，正极薄膜、隔膜、负极薄膜经过涂胶辊涂胶以及经过下叠合辊、上叠合辊叠合时，配合第一限位块、第二限位块可对正极薄膜、隔膜、负极薄膜三者进行限位，使得三者整齐叠合，避免错位，从而无需裁切修整，避免了材料浪费，并有效提高加工效率，且通过防脱辊有利于防止正极薄膜、隔膜、负极薄膜在涂胶时从涂胶辊表面发生脱落；

2.该一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，涂胶辊表面通过弹簧连接有增压板，增压板通过弹簧具有弹性可实时贴于正极薄膜、隔膜、负极薄膜表面，从而增加正极薄膜、隔膜、负极薄膜另一面与涂胶辊表面之间的贴合度，有利于涂胶辊将胶液稳定附着至正极薄膜、隔膜、负极薄膜表面；

3.该一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，托件托举容器并通过电机轮带动上料皮带传动而上升，从而方便夹持件夹取托件，同时托件通过扭簧可受力旋转，从而方便容器脱离，并且托件又通过扭簧可复位并配合上料皮带的传动可重复携带容器上料，有利于提高组装效率；

4.该一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，通过输出电机使得夹持件携带容器转动从而对正极薄膜、隔膜、负极薄膜进行收卷缠绕，此时增压辊轴通过弹簧杆具有弹性始终贴于正极薄膜、隔膜、负极薄膜的最上层表面进行下压，使得正极薄膜、隔膜、负极薄膜均匀稳定的粘合于容器表面，有利于避免气泡产生，提高粘合牢固度。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明电机轮正视结构示意图；

图3为本发明夹板侧视结构示意图；

图4为本发明图1中A处放大结构示意图；

图5为本发明涂胶辊立体结构示意图；

图6为本发明增压板立体结构示意图。

图中：1、传输带；2、上料机构；201、电机轮；202、上料皮带；203、扭簧；204、托件；3、组装台；4、涂胶机构；401、涂胶辊；402、第一限位块；403、防脱辊；404、弹簧；405、增压板；406、下叠合辊；407、上叠合辊；408、第二限位块；5、组装机构；501、滑动臂；502、电动推杆；503、夹板；504、输出电机；505、夹持件；506、弹簧杆；507、增压辊轴；6、升降切刀。

具体实施方式

如图1-2所示，一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，包括：传输带1；传输带1用于对灌装有电池液的容器进行传输上料；上料机构2，上料机构2设置于传输带1的左侧；组装台3，组装台3设置于传输带1的上方；上料机构2包括：电机轮201，电机轮201是以电机为动力源的轮盘；上料皮带202，上料皮带202连接于电机轮201的外部；扭簧203，扭簧203设置于上料皮带202的表面；托件204，托件204连接于扭簧203的外部，托件204通过扭簧203与上料皮带202之间构成弹性结构，且扭簧203呈等距状分布于上料皮带202的表面，托件204通过上料皮带202与电机轮201之间构成循环结构，且托件204呈钩形状结构，其中，容器呈等距状分布于传输带1表面，并通过传输带1携带容器到达托件204所在位置，托件204可托举承接容器，此时电机轮201转动携带上料皮带202传动使得托件204上升等待被夹取进行组装作业，而由于托件204通过扭簧203具有弹性且以扭簧203为圆心进行旋转方便容器脱离，同时有利于托件204自动复位，方便后续承接容器。

如图3所示，组装机构5包括：滑动臂501，滑动臂501沿组装台3顶部水平左右滑动；电动推杆502，电动推杆502固定于滑动臂501底部两侧；夹板503，夹板503设置于电动推杆502的外端；输出电机504，输出电机504固定于夹板503的外侧面；夹持件505，夹持件505连接于输出电机504的内端，夹持件505通过输出电机504与夹板503之间构成转动结构，且夹板503通过电动推杆502与滑动臂501之间构成伸缩结构，夹板503通过电动推杆502合拢从而使夹持件505夹持于容器两端，再将正极薄膜、隔膜、负极薄膜的最下层贴覆于容器表面，此时容器通过输出电机504转动即可收卷缠绕正极薄膜、隔膜、负极薄膜，从而完成组装，组装机构5还包括：弹簧杆506，弹簧杆506固定于夹板503的外侧面上部；增压辊轴507，增压辊轴507连接于弹簧杆506的底部，增压辊轴507与夹持件505之间呈平行状分布，且增压辊轴507通过弹簧杆506与夹板503之间构成弹性结构，容器在自转过程中收卷正极薄膜、隔膜、负极薄膜，同时增压辊轴507通过弹簧杆506具有弹性从而贴于正极薄膜、隔膜、负极薄膜最上层表面进行施压，使得正极薄膜、隔膜、负极薄膜均匀稳定的粘合于容器表面，有利于避免气泡产生，提高粘合牢固度，升降切刀6，升降切刀6设置于组装机构5的右侧，且升降切刀6与组装台3之间呈固定连接，组装完毕后升降切刀6下降裁断正极薄膜、隔膜、负极薄膜，并通过滑动臂501水平向左滑动对组装后的电芯完成下料。

如图4-6所示，涂胶机构4，涂胶机构4设置于组装台3的右端；涂胶机构4包括：涂胶辊401，涂胶辊401用于对正极薄膜、隔膜、负极薄膜的表面进行涂胶；第一限位块402，第一限位块402连接于涂胶辊401的两端；防脱辊403，防脱辊403连接于第一限位块402的侧面顶部；弹簧404，弹簧404设置于防脱辊403的外表面；增压板405，增压板405固定于弹簧404的外端；下叠合辊406，下叠合辊406设置于组装台3的中段，且下叠合辊406的上方设置有上叠合辊407；第二限位块408，第二限位块408连接于下叠合辊406的两端，涂胶辊401与第一限位块402之间呈活动连接，且涂胶辊401通过第一限位块402构成“工”字状结构；增压板405通过弹簧404与防脱辊403之间构成弹性结构，且增压板405呈弧形结构，正极薄膜、隔膜、负极薄膜贴于涂胶辊401表面传动，通过涂胶辊401可将胶液涂覆于正极薄膜、隔膜、负极薄膜表面，方便正极薄膜、隔膜、负极薄膜三者相互叠加粘合，亦方便三者与容器之间相粘合，而且下叠合辊406与上叠合辊407之间相向转动可对穿过该两者之间的正极薄膜、隔膜、负极薄膜进行叠合，而由于第一限位块402与第二限位块408的设置可使得正极薄膜、隔膜、负极薄膜叠合整齐，避免发生错位，从而无需裁切修整，避免了材料浪费，并有效提高加工效率，并且在通过涂胶辊401对正极薄膜、隔膜、负极薄膜表面进行涂胶时，由于涂胶辊401表面通过弹簧404连接有增压板405，增压板405通过弹簧404具有弹性可实时贴于正极薄膜、隔膜、负极薄膜表面，从而增加正极薄膜、隔膜、负极薄膜另一面与涂胶辊401表面之间的贴合度，有利于涂胶辊401将胶液稳定附着至正极薄膜、隔膜、负极薄膜表面。

综上，该一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，使用时，首先容器呈等距状分布于传输带1表面，并通过传输带1携带容器到达托件204所在位置，托件204可托举承接容器，此时电机轮201转动携带上料皮带202传动使得托件204上升等待被夹取进行组装作业。

然后夹板503通过电动推杆502合拢从而使夹持件505夹持于容器两端完成夹持，同时正极薄膜、隔膜、负极薄膜贴于涂胶辊401表面传动，通过涂胶辊401可将胶液涂覆于正极薄膜、隔膜、负极薄膜表面，且下叠合辊406与上叠合辊407之间相向转动可对穿过该两者之间的正极薄膜、隔膜、负极薄膜进行叠合，而由于第一限位块402与第二限位块408的设置可使得正极薄膜、隔膜、负极薄膜叠合整齐，而由于涂胶辊401表面通过弹簧404连接有增压板405，增压板405通过弹簧404具有弹性可实时贴于正极薄膜、隔膜、负极薄膜表面，从而增加正极薄膜、隔膜、负极薄膜另一面与涂胶辊401表面之间的贴合度，有利于涂胶辊401将胶液稳定附着至正极薄膜、隔膜、负极薄膜表面，同时通过防脱辊403有利于防止正极薄膜、隔膜、负极薄膜在涂胶时从涂胶辊401表面发生脱落。

接着将正极薄膜、隔膜、负极薄膜三合一后的薄膜贴覆于容器表面，此时容器通过输出电机504转动即可收卷缠绕正极薄膜、隔膜、负极薄膜，从而完成组装，容器在自转过程中收卷正极薄膜、隔膜、负极薄膜，同时增压辊轴507通过弹簧杆506具有弹性从而贴于正极薄膜、隔膜、负极薄膜最上层表面进行施压，使得正极薄膜、隔膜、负极薄膜均匀稳定的粘合于容器表面，有利于避免气泡产生，提高粘合牢固度。

最后在组装完毕后升降切刀6下降裁断正极薄膜、隔膜、负极薄膜，并通过滑动臂501水平向左滑动对组装后的电芯完成下料。

Claims (10)

1.一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，包括：

传输带（1）；

其特征在于：

所述传输带（1）用于对灌装有电池液的容器进行传输上料；

上料机构（2），所述上料机构（2）设置于传输带（1）的左侧；

组装台（3），所述组装台（3）设置于传输带（1）的上方；

涂胶机构（4），所述涂胶机构（4）设置于组装台（3）的右端；

所述涂胶机构（4）包括：

涂胶辊（401），所述涂胶辊（401）用于对正极薄膜、隔膜、负极薄膜的表面进行涂胶；

第一限位块（402），所述第一限位块（402）连接于涂胶辊（401）的两端；

防脱辊（403），所述防脱辊（403）连接于第一限位块（402）的侧面顶部；

弹簧（404），所述弹簧（404）设置于防脱辊（403）的外表面；

增压板（405），所述增压板（405）固定于弹簧（404）的外端；

下叠合辊（406），所述下叠合辊（406）设置于组装台（3）的中段，且下叠合辊（406）的上方设置有上叠合辊（407）；

第二限位块（408），所述第二限位块（408）连接于下叠合辊（406）的两端；

组装机构（5），所述组装机构（5）连接于组装台（3）的顶部；

升降切刀（6），所述升降切刀（6）设置于组装机构（5）的右侧，且升降切刀（6）与组装台（3）之间呈固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，其特征在于，所述涂胶辊（401）与第一限位块（402）之间呈活动连接，且涂胶辊（401）通过第一限位块（402）构成“工”字状结构。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，其特征在于，所述增压板（405）通过弹簧（404）与防脱辊（403）之间构成弹性结构，且增压板（405）呈弧形结构。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，其特征在于，所述上料机构（2）包括：

电机轮（201），所述电机轮（201）是以电机为动力源的轮盘；

上料皮带（202），所述上料皮带（202）连接于电机轮（201）的外部；

扭簧（203），所述扭簧（203）设置于上料皮带（202）的表面；

托件（204），所述托件（204）连接于扭簧（203）的外部。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，其特征在于，所述托件（204）通过扭簧（203）与上料皮带（202）之间构成弹性结构，且扭簧（203）呈等距状分布于上料皮带（202）的表面。

6.根据权利要求4所述的一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，其特征在于，所述托件（204）通过上料皮带（202）与电机轮（201）之间构成循环结构，且托件（204）呈钩形状结构。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，其特征在于，所述组装机构（5）包括：

滑动臂（501），所述滑动臂（501）沿组装台（3）顶部水平左右滑动；

电动推杆（502），所述电动推杆（502）固定于滑动臂（501）底部两侧；

夹板（503），所述夹板（503）设置于电动推杆（502）的外端；

输出电机（504），所述输出电机（504）固定于夹板（503）的外侧面；

夹持件（505），所述夹持件（505）连接于输出电机（504）的内端。

8.根据权利要求7所述的一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，其特征在于，所述夹持件（505）通过输出电机（504）与夹板（503）之间构成转动结构，且夹板（503）通过电动推杆（502）与滑动臂（501）之间构成伸缩结构。

9.根据权利要求7所述的一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，其特征在于，所述组装机构（5）还包括：

弹簧杆（506），所述弹簧杆（506）固定于夹板（503）的外侧面上部；

增压辊轴（507），所述增压辊轴（507）连接于弹簧杆（506）的底部。

10.根据权利要求7所述的一种锂电池自动化生产用极芯组装机构，其特征在于，所述增压辊轴（507）与夹持件（505）之间呈平行状分布，且增压辊轴（507）通过弹簧杆（506）与夹板（503）之间构成弹性结构。

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