CN114161168A - 一种电池极片制成生产线及其极片制成工艺 - Google Patents

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刘成
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Abstract

本发明公开了一种电池极片制成生产线及其极片制成工艺,包括水平设置的机台及竖直设置于机台一侧的机架,还包括沿直线方向逐次间隔设置的供料机构、驱动机构、极耳裁切机构、牵引机构及极片裁切机构。本发明实现了极片带自动换料,避免整线停机,提升了整线产能,具备极片带主动牵引及清洁功能,有效地保证了极片带表面平整度及洁净度,实现了极耳自动裁切及裁切除尘及极耳裁切废料自动导出,有效地提升了极耳裁切效率及表面洁净度,实现了极片带槽体及极片自动裁切。

Description

一种电池极片制成生产线及其极片制成工艺
技术领域
本发明涉及锂离子动力电池领域,特别指适用于锂离子动力电池极片制成工艺的一种电池极片制成生产线及其极片制成工艺。
背景技术
锂电池Lithium battery是指电化学体系中含有锂包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物的电池。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池,是现代高性能电池的代表。随着国家大力推动新能源发展,各行各业对锂离子动力电池的需求日益增长,锂离子动力电池的组成结构中电芯是其核心部件,电芯一般由正负极片相互交错叠合而成。电芯组成结构包括上下交错叠合的多片正负极片,正负极片之间通过隔膜进行隔离绝缘。目前国内技术比较先进的锂电池设备主要掌握在国外设备供应商手中,国内高端锂电叠片设备目前主要依靠进口。
锂离子电池的电芯一般由正负极片交错叠合后形成,因此在电芯制造过程中首先需要先将单片的极片制造完成。目前,市场上极片的来料大部分为带状卷料,由于电芯内部极片为单片状结构,在电芯制成前需要将单片极片制成,在单片极片制成过程中涉及几个工艺制成段,包括极片带导出工艺、极耳裁切工艺及极片裁切工艺。
针对极片带导出工艺,存在以下技术难点问题需要解决:1、在极片制成高速自动化产线中,对极片带供料效率要求高,极片带一般卷绕在料卷上,当料卷上的极片带用完后一般通过人工将空料卷取下并重新装在满料卷,更换料卷过程中无法正常供料,导致整线停机,因此需要解决极片带自动更换问题;2、由于极片对表面洁净度要求非常高,在极片带导出过程中要解决表面清洁问题,以保证极片带表面表面洁净度;3、由于极片带从导出到各加工工站所走的导出路径长,因此常出现因内部张力变化导致的极片袋表面平整度不一致,从而影响后续的极耳裁切及极片裁切精度,因此需要在极片带导出路径上解决导出牵引问题,以便提供极片带拉出动力的同时保证极片带内应力一致性,保证极片带表面平整度。
针对极耳裁切工艺,存在以下技术难点问题需要解决:1、极耳裁切过程中会产生粉末,极易残留在极片表面,而极片对表面洁净度要求极高,因此需要解决极片带表面因极耳裁切导致的残余物或颗粒粘附导致污染的问题;2、极片带在极耳裁切过程中产生的片状废料需要在裁切的同时导出,以免残留在极片带表面,因此需要解决极耳裁切废料的自动取出问题。
针对极片裁切工艺,存在以下技术难点问题需要解决:1、由于极片工艺要求,需要在极片带上对应极耳槽一侧裁切槽体,因此需要解决极片带槽体自动裁切问题;2、极耳槽及对称侧槽体裁切完成后,需要解决单片极片的自动裁切问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种实现了极片带自动换料,避免整线停机,提升了整线产能,具备极片带主动牵引及清洁功能,有效地保证了极片带表面平整度及洁净度,实现了极耳自动裁切及裁切除尘及极耳裁切废料自动导出,有效地提升了极耳裁切效率及表面洁净度,实现了极片带槽体及极片自动裁切的电池极片制成生产线及其极片制成工艺。
本发明采取的技术方案如下:一种电池极片制成生产线,包括水平设置的机台及竖直设置于机台一侧的机架,还包括沿直线方向逐次间隔设置的供料机构、驱动机构、极耳裁切机构、牵引机构及极片裁切机构,其中,
上述供料机构设置于机架的侧壁上,供料机构包括至少两个料卷,料卷上卷绕有极片带,极片带的导出方向设置有接换料组件,接换料组件将不同料卷导出的极片带连接并切断;
上述驱动机构设置于机架的侧壁上,并将极片带夹紧后从料卷上拉出
上述极耳裁切机构设置于机台上,并位于驱动机构的出料端一侧,驱动机构拉出的极片带进入极耳裁切机构内,极耳裁切机构在极片带的一侧边沿裁切极耳并清洁,相邻两极耳之间形成极耳槽;
上述牵引机构设置于极耳裁切机构的出料端一侧,并将极耳裁切机构导出的极片带夹紧后拉出;
上述极片裁切机构设置于机台的外侧,极片裁切机构包括逐次间隔设置的切槽部件及切极片组件,切槽部件在极片带的另一侧边沿裁切槽体,切极片组件沿上述极耳槽及槽体的中部裁断形成极片。
优选的,所述接换料组件包括两组,两组接换料组件沿水平方向间隔设置,生产中的极片带及待接入的极片带分别从上方和下方进入两组接换料组件之间的间隙空间。
优选的,所述接换料组件包括换料气缸、换料支座、换料电机、换料旋转座、吸胶板、吸带块及换料导辊,其中,上述换料气缸水平设置,换料支座设置于换料气缸的输出端上,经换料气缸驱动而直线运动;上述换料电机设置于换料支座的端部;上述换料旋转座可转动地设置在换料支座上,并与换料电机的输出端连接,经换料电机驱动而旋转运动;上述吸胶板设置于换料旋转座的顶部;上述吸带块设置于换料旋转座的侧部;上述换料导辊设置于吸带块的下侧。
优选的,所述驱动机构包括驱动支架、驱动电机、驱动辊、驱动压带座、驱动压带气缸、驱动压带辊、压力传感器及驱动吸尘罩,其中,
上述驱动支架的一端连接于机架的侧壁上,驱动支架的内部为两侧开放的安装空间;
上述驱动电机设置于驱动支架的另一端,且输出端伸入驱动支架的安装空间内;上述驱动辊可转动地设置在安装空间的下部,且于驱动电机的输出端连接,驱动电机带动驱动辊旋转运动;
上述驱动压带座沿竖直方向可活动地设置在安装空间的上部;上述驱动压带气缸设置在驱动支架的顶部,且输出端朝下设置,并与驱动压带座连接;上述驱动压带辊可转动地设置在驱动压带座的底部,极片带穿过驱动压带辊与驱动辊之间形成的间隙空间,并经两者压紧;
上述驱动支架的顶部水平设有驱动支板,驱动支板通过其底部连接的连接柱穿过驱动支架与驱动压带座连接;上述压力传感器竖直设置在驱动支板上,且其检测端向下延伸与驱动支架的顶部接触;
上述驱动支架安装空间的底部设有上下贯通的开口;上述驱动吸尘罩设置在驱动支架的底部,且从下方罩设住驱动支架安装空间底部的开口。
优选的,所述极耳裁切机构包括第一箱体、第二箱体、极片入槽、极片过渡槽、出尘罩、极片出槽及极耳裁切组件,其中,上述第一箱体及第二箱体上下间隔设置,两者内部为安装空间;上述极片入槽开设在第一箱体上;上述极片过渡槽及极片出槽分别开设在第二箱体上,且极片过渡槽位于第一箱体与第二箱体连接部位,极片出槽位于第二箱体与第一箱体未连接部位;上述出尘罩设置于第一箱体与第二箱体连接处,且贯通第一箱体与第二箱体的内部空间;上述极耳裁切组件设置在第一箱体内。
优选的,所述极耳裁切组件包括间隔设置的极耳裁切平台部件及极耳裁切部件,其中,
上述极耳裁切部件包括极耳裁切直线模组及极耳裁切激光器,其中,上述极耳裁切直线模组水平设置在第一箱体内;上述极耳裁切激光器设置在极耳裁切激光器的输出端上;
上述极耳裁切平台部件包括极耳裁切承载部件、极耳裁切除尘部件及极耳导出部件,其中,上述极耳裁切承载部件包括极耳承载直线模组、极耳承载座、极耳承载支板、平台旋转电机、旋转盘及极耳平台支板;上述极耳承载直线模组水平设置在第一箱体内;上述极耳承载座连接在极耳承载直线模组上;上述极耳承载支板水平设置在极耳承载座的顶部;上述平台旋转电机竖直设置在极耳承载支板上,且输出端朝下设置;上述旋转盘水平连接在平台旋转电机的输出端上,旋转盘为圆形盘体结构,旋转盘的周沿间隔设置有至少两个安装位;上述极耳平台支板连接在上述安装位上,并竖直向下延伸;
上述极耳裁切除尘部件包括极耳裁切除尘罩及导尘管,其中,上述极耳裁切除尘罩固定设置在极耳平台支板上,并向下延伸至安装位内侧,且吸尘口朝外设置;上述导尘管连接在极耳裁切除尘罩的出尘口上;
上述极耳导出部件包括导出支座、推极耳部件、导极耳部件及吸极耳部件,其中,上述导出支座设置在旋转盘的下方,导出支座上开设有导出空间;上述推极耳部件设置在导出支座的侧部,且延伸至导出支座的导出空间的外侧,从外侧将裁切后的极耳推入导出空间内;上述导极耳部件设置在导出空间内,导极耳部件将推入的极耳向内侧导出;上述吸极耳部件设置在导出空间的内侧,并与导出空间连通;
上述推极耳部件包括导出气缸、导出滑杆及导出推块,其中,上述导出气缸设置在导出支座的内侧,且输出端朝外设置;上述导出滑杆为L状结构,导出滑杆的一端连接在导出气缸的输出端上,另一端延伸至导出支座的导出空间的外侧;上述导出推块连接在导出滑杆的另一端,并朝导出空间延伸;
上述导极耳部件包括导出电机、导出轴、导出齿轮、导出轮,其中,上述导出轴包括两根,两根导出轴沿平行间隔地设置在导出空间内,并与导出空间的内侧壁可转动地连接,导出轴的一端穿过导出空间延伸至导出支座的侧部;上述导出齿轮包括两个,两个导出齿轮分别套设在两根导出轴的一端端部,且两个导出齿轮相互啮合连接;上述导出电机设置在导出支座的侧部,且输出端与一根导出轴连接;上述导出轮包括两个,两个导出轮分别套设固定在两根导出轴上,且两个导出轮上下对应设置,两者之间留有间隙空间;
上述吸极耳部件包括极耳导出罩及极耳导出管,其中,上述极耳导出罩设置于导出支座的内侧,且吸口与导出空间连通;上述极耳导出管连接于极耳导出罩的内侧的出料口上;
上述极耳裁切平台部件还包括平台吸尘罩及料带吸尘罩,其中,上述平台吸尘罩设置于上述旋转盘的安装位的下侧,平台吸尘罩的上部设有吸尘空间,该吸尘空间的两侧开口,以便极耳平台支板进出;上述料带吸尘罩设置于极耳导出支座的下方,料带吸尘罩的吸尘开口朝外侧设置。
优选的,所述牵引机构包括牵引支架、牵引电机、牵引辊、牵引滑轨、牵引滑座、牵引支座、牵引压辊、第一牵引气缸、第二牵引气缸及牵引压力传感组件,其中,上述牵引支架竖直设置,牵引支架的中部为牵引空间,牵引空间的两侧开放;上述牵引电机设置在牵引支架的一端,牵引电机的输出端穿过牵引支架伸入至牵引空间内;上述牵引辊可转动地设置在牵引空间内,并与牵引电机的输出端连接;上述牵引滑轨竖直设置在牵引支架的端壁上;上述牵引滑座可滑动地嵌设在牵引滑轨上;上述牵引支座设置在牵引空间内,并位于牵引辊的上方,牵引支座的两端连接在牵引滑座上;上述第一牵引气缸及第二牵引气缸设置在牵引支架的顶部,且输出端向下穿过牵引支架延伸至牵引空间内,并与牵引滑座连接,以便驱动牵引滑座升降运动;上述牵引压辊可转动地连接在牵引滑座的下部,牵引压辊与上述牵引辊之间形成间隙空间,极片带经该间隙空间穿过,被牵引压辊及牵引辊压紧;
上述牵引压力传感组件包括牵引压力传感器、限位柱及传感座,其中,上述传感座水平设置在牵引滑座下方;上述牵引压力传感器设置在牵引滑座上,并与传感座接触;上述限位柱竖直插设在牵引滑座上,且竖直向下延伸至传感座上方。
优选的,所述切槽部件包括切槽承载部件、切槽部件、切槽头及压带头,其中,上述切槽部件水平设置;上述切槽部件包括两组,两组切槽部件间隔设置于切槽承载部件上,并与切槽承载部件的输出端连接;上述切槽头及压带头分别设置在切槽部件的输出端之间,极片带在两组切槽部件之间穿过,切槽头在极片带一侧边开槽,压带头从另一侧压住极片带;
上述切槽承载部件包括切槽支板、第一切槽滑轨、切槽电机、第一切槽滑座、切槽气缸及第二切槽滑座,其中,上述切槽支板水平设置;上述第一切槽滑轨包括两条,两条第一切槽滑轨平行间隔地设置在切槽支板上;上述切槽电机设置于两条第一切槽滑轨之间,且输出端上连接有丝杆;上述第一切槽滑座可滑动地设置在第一切槽滑轨上,并与切槽电机输出端的丝杆螺纹连接,第一切槽滑座上沿垂直于第一切槽滑轨方向设置有第二切槽滑轨;上述第二切槽滑座包括两个,两个第二切槽滑座可滑动地设置在第二切槽滑轨上;上述切槽气缸水平设置在第一切槽滑座上,且输出端与第二切槽滑座连接;
上述切槽部件设置于第二切槽滑座上,切槽部件包括切槽支座、切槽支柱、切槽升降电机、切槽转座、切槽凸轮连板及切槽升降座,其中,上述切槽支柱包括至少两根,切槽支柱竖直设置在第二切槽滑座上;上述切槽支座设置于切槽支柱的顶部;上述切槽升降电机设置于切槽支座的侧部,且输出端水平可转动地连接在切槽支座上;上述切槽转座固定在切槽升降电机的输出端上;上述切槽凸轮连板连接于切槽转座上,并向下穿过切槽支座上开设的槽口;上述切槽升降座沿竖直方向可滑动地套设在上述切槽支柱上,且与切槽凸轮连板连接;
上述切槽头及压带头包括上压座、上压头、下压座、弹簧柱及下压头,其中,上述上压座连接在上述切槽升降座的下部,上压头固定在上压座的下部;上述下压座水平设置在第二切槽滑座上;上述下压头设置在下压座上;上述弹簧柱竖直连接在上压座与下压座之间;
上述切槽头还包括切槽模及切槽,其中,上述切槽膜设置于上压头的底面;上述切槽设置于下压头的顶面,且与切槽模上下对应设置;
切槽头还包括废料吸罩,废料吸罩设置于第二切槽滑座的底部,且其内部空间贯通第二切槽滑座与上述切槽连通。
优选的,所述切极片组件包括切极片承载部件、切极片驱动部件及切极片部件,其中,上述切极片承载部件水平设置;上述切极片驱动部件设置在切极片承载部件上,且切极片驱动部件的输出端沿竖直方向设置;上述切极片部件连接在切极片驱动部件上,并经切极片驱动部件驱动而升降运动,以便将极片带裁切成片状极片;
上述切极片承载部件包括切极片支座、切极片电机、切极片滑座及切极片承载座,其中,上述切极片支座水平设置,其上水平设有切极片滑轨;上述切极片滑座可滑动地设置在切极片滑轨上;上述切极片电机设置于切极片支座的侧部,且输出端连接有丝杆,丝杆与切极片滑座螺纹连接;上述切极片承载座设置在切极片滑座上;
上述切极片驱动部件包括切极片支板、切极片升降电机、切极片支块、切极片转座、切极片连板及切极片升降滑座,其中,上述切极片支板竖直设置于切极片滑座的一端,且向上延伸,其顶部连接有水平支撑板;上述切极片升降电机设置于水平支撑板上,且输出端水平设置;上述切极片支块包括两块,两块切极片支块平行间隔设置在水平支撑板上,切极片升降电机的输出轴可滑动地***至两块切极片支块内;上述切极片转座套设在切极片升降电机的输出轴上;上述切极片连板连接在切极片转座上,并穿过水平支撑板向下延伸;上述切极片升降滑座沿竖直方向可滑动地连接在切极片支块的侧壁上,且与上述切极片连板连接;
上述切极片部件包括切极片升降座、切极片弹簧柱、极片切座及连接弹簧,其中,上述切极片升降座水平连接在上述切极片升降座的下部,且与上述切极片承载座之间通过切极片弹簧柱连接;上述极片切座水平设置在切极片升降座的下方,并与切极片升降座之间通过连接弹簧连接,极片切座与切极片承载座之间形成间隙空间,带状极片经该间隙空间穿过;
切极片组件还包括切极片压力传感部件,切极片压力传感部件包括切极片压力座、切极片压力传感器及切极片压力传感柱,其中,上述切极片压力座设置在切极片承载座的端部,且竖直向上延伸;上述切极片压力传感器设置在切极片升降座上;上述切极片压力传感柱竖直连接在切极片压力传感器下方,且与切极片压力传感座上下对应设置。
优选的,还包括清洁机构,清洁机构包括至少两套,清洁机构设置于极片带传输路径上;清洁机构包括清洁支板及清洁组件,其中,上述清洁支板竖直设置;上述清洁组件包括两组,两组清洁组件间隔设置在清洁支板,极片带经两组清洁组件的间隙空间穿过,两组清洁组件清洁极片带的两侧;
上述清洁组件包括清洁箱、清洁毛刷、清洁电机、清洁气缸、清洁支座、清洁旋转座、清洁吹气座及清洁导出管,其中,上述清洁箱沿水平方向可滑动地连接在清洁支板的一侧壁上,且一端穿过清洁支板上水平开设的通槽向外延伸;上述清洁气缸水平设置在清洁箱的侧部,且输出端与清洁箱连接,以便驱动清洁箱在通槽内直线运动;上述清洁毛刷可转动地设置在清洁箱内;上述清洁电机设置于清洁箱的一端部,且输出端与清洁毛刷连接;
上述清洁箱的顶部开设有吹气槽,吹气槽贯通清洁箱的顶壁,与清洁箱内部空间连通;
上述清洁支座设置在清洁箱的一侧,并向上延伸至清洁箱上方;上述清洁旋转座可转动地设置在清洁支座上;上述清洁吹气座为条状结构,清洁吹气座设置在清洁旋转座上,且清洁吹气座靠近吹气槽的一侧布设有至少两个吹气孔,以便从吹气槽导入高压气体至清洁箱内。
一种电池极片制成生产线的极片制成工艺,包括如下工艺步骤:
S1、供料:供料机构的料卷将卷绕的带状极片放出,并经接换料组件自动更换接入的料卷;
S2、极耳裁切:步骤S1中导出的极片带进入极耳裁切机构内,并经极耳裁切机构在极片带的一侧边沿裁切极耳槽,并进行裁切除尘及极片带除尘,裁切掉落的片料经极耳裁切机构导出回收;
S3、极片带切槽:步骤S2中完成极耳裁切的极片带进入极片裁切机构的切槽组件内,经切槽组件在极片带的另一侧边沿裁切槽体;
S4、切极片:步骤S3中完成切槽后的极片带进入极片裁切机构的切极片组件内,经切极片组件沿着上述极耳槽及槽体的中部位置将极片带裁切成片状极片。
优选的,所述步骤S1中的极片供料通过驱动机构压住极片带后,通过旋转动力将极片带拉出;所述步骤S2极耳裁切后导出的极片带通过牵引机构压紧极片带后,利用旋转动力将极片带拉出。
优选的,所述步骤S1导出的极片带及进入步骤S2前的极片带分别穿入清洁机构内,利用毛刷及高压气体对极片带两侧面进行清洁。
优选的,所述步骤S2中极片带竖直向下进入极耳裁切机构内的极耳裁切平台部件及极耳裁切部件之间,并以竖直连接于旋转盘安装位的极耳平台支板承载极片带一侧后,经另一侧的极耳裁切激光器在极片带上进行极耳裁切,并通过旋转盘旋转实现极耳平台支板的轮换;且极耳裁切时同步进行裁切吸尘,旋转出来的极耳裁切平台支板进行吸尘清洁,极耳裁切完后的极片带在极耳裁切下方经料带吸尘罩进行表面吸尘清洁。
优选的,所述步骤S2中极耳裁切后形成的片状废料经推极耳部件推入至导极耳部件的两个导出轮之间,通过旋转导出轮将极耳辊入吸极耳部件内,经吸极耳部件吸出。
本发明的有益效果在于:
本发明针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种实现了极片带自动换料,避免整线停机,提升了整线产能,具备极片带主动牵引及清洁功能,有效地保证了极片带表面平整度及洁净度,实现了极耳自动裁切及裁切除尘及极耳裁切废料自动导出,有效地提升了极耳裁切效率及表面洁净度,实现了极片带槽体及极片自动裁切的电池极片制成生产线及其极片制成工艺。
本发明应用于锂离子动力电池的单片极片制成领域,其作用在于将带状结构的极片带自动裁切极耳,裁切槽体及极片裁断;同时,具备极片带自动换料功能,极片带导出表面自动清洁功能,极片带导出驱动及牵引功能,极耳自动裁切、裁切除尘及极耳裁切废料自动导出功能,极片带槽体自动裁切功能以及极片自动裁切功能。特别地,本发明除了实现上述功能全自动,极大地提升极片制成整线产能外,针对极片制成过程中属于行业难点的除尘问题进行了独创性的研发设计,整机采用密闭式空间设置,以竖直设置于机台一侧的机架侧壁作为承载面,料卷、接换料组件、清洁机构、驱动机构及牵引机构均以机架侧壁作为支撑平面;本发明在机台与机架侧壁之间罩设密封机罩,使得整个极片导出和极耳裁切过程中在密闭环境中进行,同时机台为多层结构,其表面布设有吸孔,通过下方的抽尘机构实时对上述密闭环境进行抽尘,以保证其内空气洁净度;另外,本发明在极片带导出路径上还设置有多个清洁机构,清洁机构以对称设置于极片带两侧的清洁毛刷作为极片带表面清洁执行部件,旋转清洁毛刷实现极片带表面清洁,同时辅助以高压气体将清洁过程中产生的污染物实时抽出,避免二次污染。另外,本发明的极耳裁切机构采用上下分层式结构设计,避免交叉污染,极耳裁切在上层的第一箱体内进行,裁切完成后的极片带经第二箱体导出;同时具备极耳裁切过程中的除尘,以及裁切极耳时承载极片带部件的除尘(避免平台二次污染),以及极耳裁切废料的自动导出(避免废料残留污染),以及极耳裁切后的表面除尘;通过以上多级除尘功能,能极大地减少极耳裁切过程中的表面污染。
具体地,本发明针对极片带自动换料问题,设计了接换料组件,本发明的接换料组件包括两组,分别左右间隔设置,两组接换料组件之间形成间隙空间,极片带经该间隙空间竖直穿过,在接换料带过程中包括两种极片带,即已经导入加工的生产带及需要接入的备料带,当生产带所在料卷即将用完时,生产带的末端经左侧的接换料组件右侧壁上间隔设置的第一吸块和第二吸块吸住,备料带的头端经右侧接换料组件左侧壁上间隔设置的第三吸块和第四吸块吸住后,两组接换料组件靠近,使得生产带和备料带贴合在一起;同时,随着两组接换料组件靠近,水平设置在第一吸块和第二吸块间隙空间中的切刀(或第三吸块和第四吸块间隙空间中的切刀)将生产带和备料带切断为四段,并分别通过四块吸块吸附固定。然后,第二吸块和第三吸块松开吸力,以便通过外部卷轮将被两者吸附固定的裁切后的生产带下端和备料带的上端回收;完成多余带体回收后,两组接换料组件再次靠近,第一吸块将所吸附的生产带转移至第三吸块吸附固定,即生产带和备料带分别通过处于同一直线方向上的第三吸块和第四吸块吸住固定;同时其所在的接换料组件的顶部吸胶板吸住外部供应的胶带后,换料旋转座带动该吸胶板旋转至竖直方向,并将胶带贴附至处于同一直线方向上的生产带和备料带连接处,从一侧粘附生产带和备料带;同样的当需要粘附另一侧时,先将生产带和备料带转移至左侧接换料组件的第一吸块和第二吸块上固定后,通过右侧的接换料组件取胶带后,旋转并将胶带贴附至生产带和备料带连接处。上述生产带和备料带的设置位置在实际过程中可对换,切刀的设置位置可对调至另一接换料组件,贴胶侧的顺序可进行左右对换。
本发明针对极片带自动导出过程中的动力驱动及平整度问题,设计了驱动机构及牵引机构,本发明的驱动机构和牵引机构采用相同的驱动或牵引原理,即通过上下间隔设置的两辊轮压住从中间穿过的极片带后,利用其中一辊轮旋转运动产生的辊推力实现极片带的平整拉出。具体地,本发明的牵引机构以竖直设置的牵引支架作为承载部件,牵引支架内设有左右两侧为开放面的牵引空间,在牵引空间的下部可转动地设置有牵引辊,牵引辊通过侧部的牵引电机驱动而旋转运动。在牵引辊上部空间内,沿竖直方向可活动地设置有牵引支座,牵引支座的两端分别穿过牵引支架两侧壁,并连接在牵引滑座上,牵引滑座通过竖直设置于牵引支座侧壁上的牵引滑轨导向限位;牵引支座通过设置于牵引支架顶部的第一牵引气缸及第二牵引气缸提供的动力实现整体升降,其中一种牵引气缸提供下压动力,另一种牵引气缸辅助控制牵引支座的自身重力影响;在牵引支座的下部可转动地设置有牵引压辊,牵引支座带动牵引压辊将极片带压紧在牵引辊上后,通过牵引辊的旋转即可实现对极片带的自动拉出。同时,本发明设计了牵引压力传感组件,用于实时监控牵引过程中牵引压辊对极片带的下压力,牵引压力传感组件以设置于牵引滑座下方的传感座作为承载部件,设置于牵引滑座上的压力传感器随着牵引滑座下降时,其下部的检测段接触传感座,从而实时检测牵引滑座下压压力。同时,为避免过度下压,本发明在牵引滑座上还设有限位柱,限位柱向下延伸至传感座上方,通过预设限位柱的高度,当牵引滑座过度下压时,限位柱的下端抵住传感座,从而阻挡牵引滑座过度下压,有效地减少了牵引过程中因过度的压力导致极片表面损伤的情况。
本发明针对极片带自动导出过程中的表面清洁问题,设计了清洁机构,本发明的清洁机构,本发明的以清洁支板作为承载部件,通过在清洁支板的左右两侧平行间隔地设置两组清洁组件,待清洁的极片待从两组清洁组件之间形成的间隙空间穿过,清洁组件以清洁箱作为载体,清洁箱的一端穿过清洁支板上水平开设的通槽,且该端部设置清洁电机,清洁箱与清洁支板的侧壁沿直线方向可滑动地设置,并通过设置于清洁支板侧部的清洁气缸驱动而直线运动;清洁箱的内部空间在靠近两组清洁组件一侧为开放结构,该内部空间内可转动地设置有清洁毛刷,清洁毛刷经清洁电机驱动而旋转运动,通过清洁毛刷在极片带两侧表面进行物理清洁。同时,为避免清洁过程中二次污染,本发明在清洁箱的上部开设有吹气槽,通过设置于吹气槽上方的清洁吹气座向下导出高压气体经吹气槽吹入至清洁毛刷处,以便辅助将毛刷清洁过程中产生的污染物吹离清洁毛刷及极片表面,并通过清洁箱底部设置的清洁导出管将清洁过程中产生的污染物及时吸出,有效地提升了极片带表面清洁效果。
本发明针对极耳自动裁切及其裁切除尘问题,设计了极耳裁切机构,本发明的极耳裁切机构在完成自动裁切极耳的同时,还具备多级除尘功能,极大的保证了极耳裁切过程中极片带表面的洁净度。本发明整体采用上下两层分层隔离式设计,通过上下间隔设置的第一箱体和第二箱体形成独立的上下空间,极片带从第一箱体的极片入槽进入第一箱体内,在第一箱体内完成极耳裁切后,经极片过渡槽进入第二箱体,并经第二箱体上部开设的极片出槽从第二箱体内导出。同时,在第一箱体内设置有极耳裁切组件,极耳裁切组件包括左右间隔设置的极耳裁切部件和极耳平台部件,极片带从两者之间的间隙空间竖直向下穿过时,经极耳平台部件承载极片带的一侧后,经极耳裁切部件从另一侧在极片带的边沿裁切极耳槽。具体地,本发明的极耳裁切部件采用激光裁切原理,通过极耳裁切直线模组控制极耳裁切激光器运动调整裁切位置后,利用极耳裁切激光器在极片带边沿裁切连续的极耳槽。本发明的极耳平台部件整体包括极耳裁切承载部件、极耳裁切除尘部件和极耳导出部件,其中,极耳裁切承载部件以极耳承载直线模组作为动力,驱动极耳承载在及其顶部水平设置的极耳承载支板整体直线运动。特别地,本发明在极耳极耳承载支板下方可转动地连接有旋转盘,旋转盘为圆形盘体结构,其周沿均匀间隔地设置有多个安装位,安装位上竖直连接有向下延伸的极耳平台支板,旋转盘经上方的平台旋转电机驱动而带动多块极耳平台支板旋转运动,以实现轮换式更换极片带裁切过程中的承载平台,当其中一块极耳平台支板旋转至靠近极耳裁切激光器,并与极耳裁切激光器的激光发射方向垂直平面时,此极耳平台支板为工作状态,即用于承载极耳裁切过程中极片带的一侧;在极耳裁切过程中,同步的实现极耳平台支板的轮换式旋转更换,避免同一块极耳平台支板长时间承载极片带时,其表面积累的污染物二次污染极片带表面;同时旋转出工作状态的极耳平台支板经设置于旋转盘下方的平台吸尘罩内,通过平台吸尘罩内产生的真空负压将极耳平台支板表面的残留物进行吸尘清洁,为适应极耳平台支板的旋转轮换式结构,平台吸尘罩顶部的吸尘空间两侧设计为开放结构,以避免极耳平台支板进出吸尘空间时出现运动干涉。同时,本发明设计的极耳裁切除尘部件可同步完成极耳裁切过程中的实时除尘,通过在极耳平台支板的内侧设置极耳裁切除尘罩包覆极耳平台支板外沿后,利用极耳裁切除尘罩产生的真空负压将极耳裁切过程中产生的污染物同步实时的吸出,并经其内侧连接的导尘管向外导出。另外,针对极耳裁切过程中产生的片状废料,本发明在极耳平台支板下方设计了极耳导出部件,极耳导出部件通过推极耳部件、导极耳部件及吸极耳部件分别实现了废料的推入、滚动导出及真空吸出;极耳导出部件整体以上部开设有导出空间的导出支座作为承载载体,推极耳部件的导出气缸推动连接于其输出端上,并延伸至导出空间外侧的导出滑杆带动连接于其上的导出推块将极片带边沿裁切后的竖直状态的片状废料水平推入导出空间内极耳导极耳部件的两导出轮之间,通过设置于导出支座侧方的导出电机驱动导出轴旋转时,利用导出轴上套设的导出齿轮驱动上方的导出轴同步旋转,而两根导出轴同步旋转的同时带动两导出轮旋转滚动,将推入两者之间的片状废料向内侧方向推入至吸极耳部件的极耳导出罩内,通过真空负压将片状废料自动吸出。另外,为保证极片带表面洁净度,本发明在导出支座的下方还设置了料带吸尘罩,沿着导出支座侧部竖直向下拉出的极片带在经过料带吸尘罩时进一步进行表面除尘清洁。
本发明针对极片带槽体裁切问题,设计了切槽组件,本发明的切槽组件以水平设置的切槽支板作为承载结构,通过切槽电机及切槽气缸提供的动力实现两组切槽部件在水平面内相互垂直方向的直线运动,待切槽的系皮带经两组切槽部件之间的间隙空间水平穿过,并维持向前直线运动的趋势,两组切槽部件分别从极片带的两侧边沿压住极片带后,其中一组切槽部件完成极片带侧部边沿的槽体自动裁切。本发明的切槽部件以切槽升降电机提供沿竖直方向上的动力,从而驱动切槽头或压带头将极片带压紧并进行边沿切槽,切槽头与压带头的采用相同的结构设计,即通过上下间隔设置的两部分,下方部分处于静止状态,上方部分与切槽部件的输出端连接,并升降运动以便压紧极片带或在极片带边沿切槽。切槽头及压带头包括上下间隔设置的上压头和下压头,上压头通过上压座与切槽组件连接,下压头通过下压座支撑,同时上压头及下压头之间通过弹簧柱连接,利用弹簧柱的内部弹性应力实现切槽或压极片过程中的自动缓冲,避免过度压力损伤极片带的情况。同时,切槽头在上压头的底面及下压头的顶面上下对应地设置了切槽模及切槽,上压头下降并压住极片时,利用切槽模及切槽实现在极片带边沿的自动切槽。另外,在切槽的下方还连接有废料吸罩,裁切过程中产生的废料直接通过废料吸罩利用真空负压吸附力吸出,避免了废料残留导致的二次污染。
本发明针对极片自动裁切问题,设计了切极片组件,本发明的切极片组件整体以水平设置的切极片支座作为承载部件,通过可滑动地设置于其上的切极片滑座作为具体的承载结构,切极片滑座通过设置于其侧方的切极片电机及其输出端连接的丝杆驱动而整体直线运动,以便自动调整极片裁切位置。在切极片滑座的一侧设有竖直向上延伸的切极片支板,切极片支板的顶部设有水平延伸的水平支撑板,在水平支撑板上设置有切极片升降电机,切极片电机的输出轴水平设置,并经平行间隔设置的两切极片支块可转动地支撑,切极片电机的输出轴在两切极片支块之间的部位套设固定有切极片转座,切极片转座下部连接有穿过水平支撑板竖直向下延伸的切极片连板,切极片连板的下端与可滑动地设置在切极片支块下延侧壁上的切极片升降滑座连接,切极片电机输出的动力驱动切极片升降滑座升降运动。另外,在切极片滑座上水平设置有切极片承载座,切极片承载座上方间隔设置有切极片升降座,切极片升降座与上方的切极片升降滑座连接,并通过切极片滑座带动而升降运动,切极片升降座与切极片承载座之间通过切极片弹簧柱柔性连接,利用切极片弹簧柱内部弹性应力提供切片升降座下降时的弹性缓冲力,避免过度下压裁切;切极片升降座的下方通过连接弹簧连接有极片切座,极片切座与切极片升降座之间通过连接弹簧连接,通过连接弹簧提供极片切座与切极片升降座之间的弹性缓冲力;极片切座与上述切极片承载座之间留有间隙空间,待切片的极片带从该间隙空间穿过口,切极片升降座带动极片切座下降,从而将极片带裁切成片状的极片。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图之一。
图2为本发明的立体结构示意图之二。
图3为本发明的立体结构示意图之三。
图4为本发明接换料组件的立体结构示意图之一。
图5为本发明接换料组件的立体结构示意图之二。
图6为本发明接换料组件的立体结构示意图之三。
图7为本发明接换料组件的立体结构示意图之四。
图8为本发明驱动机构的立体结构示意图之一。
图9为本发明驱动机构的立体结构示意图之二。
图10为本发明驱动机构的立体结构示意图之三。
图11为本发明极耳裁切机构的立体结构示意图之一。
图12为本发明极耳裁切机构的立体结构示意图之二。
图13为本发明极耳裁切机构的立体结构示意图之三。
图14为本发明极耳裁切组件的立体结构示意图之一。
图15为本发明极耳裁切组件的立体结构示意图之二。
图16为本发明极耳裁切组件的立体结构示意图之三。
图17为本发明极耳裁切组件的立体结构示意图之四。
图18为本发明极耳裁切组件的立体结构示意图之五。
图19为本发明极耳裁切组件的立体结构示意图之六。
图20为图17中I处放大结构示意图。
图21为本发明清洁机构的立体结构示意图之一。
图22为本发明清洁机构的立体结构示意图之二。
图23为本发明清洁机构的立体结构示意图之三。
图24为本发明清洁机构的立体结构示意图之四。
图25为本发明牵引机构的立体结构示意图之一。
图26为本发明牵引机构的立体结构示意图之二。
图27为本发明牵引机构的立体结构示意图之三。
图28为本发明极片裁切机构的立体结构示意图之一。
图29为本发明极片裁切机构的立体结构示意图之二。
图30为本发明极片裁切机构的立体结构示意图之三。
图31为本发明切槽部件的立体结构示意图之一。
图32为本发明切槽部件的立体结构示意图之二。
图33为本发明切槽部件的立体结构示意图之三。
图34为本发明切槽部件的立体结构示意图之一。
图35为本发明切槽部件的立体结构示意图之二。
图36为本发明切极片组件的立体结构示意图之一。
图37为本发明切极片组件的立体结构示意图之二。
图38为本发明切极片组件的立体结构示意图之三。
图39为本发明切极片组件的立体结构示意图之四。
图40为本发明的工艺流程示意图。
图41为本发明的极片带的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步描述:
如图1至图41所示,本发明采取的技术方案如下:一种电池极片制成生产线,包括水平设置的机台及竖直设置于机台一侧的机架,还包括沿直线方向逐次间隔设置的供料机构、驱动机构、极耳裁切机构、牵引机构及极片裁切机构,其中,
上述供料机构设置于机架的侧壁上,供料机构包括至少两个料卷,料卷上卷绕有极片带,极片带的导出方向设置有接换料组件,接换料组件将不同料卷导出的极片带连接并切断;
上述驱动机构设置于机架的侧壁上,并将极片带夹紧后从料卷上拉出
上述极耳裁切机构设置于机台上,并位于驱动机构的出料端一侧,驱动机构拉出的极片带进入极耳裁切机构内,极耳裁切机构在极片带的一侧边沿裁切极耳并清洁,相邻两极耳之间形成极耳槽;
上述牵引机构设置于极耳裁切机构的出料端一侧,并将极耳裁切机构导出的极片带夹紧后拉出;
上述极片裁切机构设置于机台的外侧的机座10上,极片裁切机构包括逐次间隔设置的切槽部件及切极片组件,切槽部件在极片带的另一侧边沿裁切槽体,切极片组件沿上述极耳槽及槽体的中部裁断形成极片。
所述接换料组件4包括两组,两组接换料组件4沿水平方向间隔设置,生产中的极片带及待接入的极片带分别从上方和下方进入两组接换料组件4之间的间隙空间。
所述接换料组件4包括换料气缸41、换料支座42、换料电机43、换料旋转座44、吸胶板45、吸带块及换料导辊46,其中,上述换料气缸41水平设置,换料支座42设置于换料气缸41的输出端上,经换料气缸41驱动而直线运动;上述换料电机43设置于换料支座42的端部;上述换料旋转座44可转动地设置在换料支座42上,并与换料电机43的输出端连接,经换料电机43驱动而旋转运动;上述吸胶板45设置于换料旋转座44的顶部;上述吸带块设置于换料旋转座44的侧部;上述换料导辊46设置于吸带块的下侧。上述吸带块包括两块,其中位于左侧的接换料组件的吸带块包括上下间隔设置的第一吸块A及第二吸块B,位于右侧的接换料组件的吸带块包括上下间隔设置的第三吸块C及第四吸块D。
所述驱动机构6包括驱动支架61、驱动电机62、驱动辊63、驱动压带座64、驱动压带气缸65、驱动压带辊66、压力传感器67及驱动吸尘罩68,其中,
上述驱动支架61的一端连接于机架1的侧壁上,驱动支架61的内部为两侧开放的安装空间;
上述驱动电机62设置于驱动支架61的另一端,且输出端伸入驱动支架61的安装空间内;上述驱动辊63可转动地设置在安装空间的下部,且于驱动电机62的输出端连接,驱动电机62带动驱动辊63旋转运动;
上述驱动压带座64沿竖直方向可活动地设置在安装空间的上部;上述驱动压带气缸65设置在驱动支架61的顶部,且输出端朝下设置,并与驱动压带座64连接;上述驱动压带辊66可转动地设置在驱动压带座64的底部,极片带穿过驱动压带辊66与驱动辊63之间形成的间隙空间,并经两者压紧;
上述驱动支架61的顶部水平设有驱动支板,驱动支板通过其底部连接的连接柱穿过驱动支架61与驱动压带座64连接;上述压力传感器67竖直设置在驱动支板上,且其检测端向下延伸与驱动支架61的顶部接触;
上述驱动支架61安装空间的底部设有上下贯通的开口;上述驱动吸尘罩68设置在驱动支架61的底部,且从下方罩设住驱动支架61安装空间底部的开口。
所述极耳裁切机构7包括第一箱体71、第二箱体72、极片入槽73、极片过渡槽74、出尘罩75、极片出槽76及极耳裁切组件,其中,上述第一箱体71及第二箱体72上下间隔设置,两者内部为安装空间;上述极片入槽73开设在第一箱体71上;上述极片过渡槽74及极片出槽76分别开设在第二箱体72上,且极片过渡槽74位于第一箱体71与第二箱体72连接部位,极片出槽76位于第二箱体72与第一箱体71未连接部位;上述出尘罩75设置于第一箱体71与第二箱体72连接处,且贯通第一箱体71与第二箱体72的内部空间;上述极耳裁切组件设置在第一箱体71内。
所述极耳裁切组件包括间隔设置的极耳裁切平台部件及极耳裁切部件,其中,
上述极耳裁切部件包括极耳裁切直线模组77及极耳裁切激光器78,其中,上述极耳裁切直线模组77水平设置在第一箱体71内;上述极耳裁切激光器78设置在极耳裁切激光器78的输出端上;
上述极耳裁切平台部件包括极耳裁切承载部件、极耳裁切除尘部件及极耳导出部件,其中,上述极耳裁切承载部件包括极耳承载直线模组79、极耳承载座710、极耳承载支板711、平台旋转电机712、旋转盘713及极耳平台支板714;上述极耳承载直线模组79水平设置在第一箱体71内;上述极耳承载座710连接在极耳承载直线模组79上;上述极耳承载支板711水平设置在极耳承载座710的顶部;上述平台旋转电机712竖直设置在极耳承载支板711上,且输出端朝下设置;上述旋转盘713水平连接在平台旋转电机712的输出端上,旋转盘713为圆形盘体结构,旋转盘713的周沿间隔设置有至少两个安装位;上述极耳平台支板714连接在上述安装位上,并竖直向下延伸;
上述极耳裁切除尘部件包括极耳裁切除尘罩715及导尘管716,其中,上述极耳裁切除尘罩715固定设置在极耳平台支板714上,并向下延伸至安装位内侧,且吸尘口朝外设置;上述导尘管716连接在极耳裁切除尘罩715的出尘口上;
上述极耳导出部件包括导出支座717、推极耳部件、导极耳部件及吸极耳部件,其中,上述导出支座717设置在旋转盘713的下方,导出支座717上开设有导出空间;上述推极耳部件设置在导出支座717的侧部,且延伸至导出支座717的导出空间的外侧,从外侧将裁切后的极耳推入导出空间内;上述导极耳部件设置在导出空间内,导极耳部件将推入的极耳向内侧导出;上述吸极耳部件设置在导出空间的内侧,并与导出空间连通;
上述推极耳部件包括导出气缸722、导出滑杆723及导出推块724,其中,上述导出气缸722设置在导出支座717的内侧,且输出端朝外设置;上述导出滑杆723为L状结构,导出滑杆723的一端连接在导出气缸722的输出端上,另一端延伸至导出支座717的导出空间的外侧;上述导出推块724连接在导出滑杆723的另一端,并朝导出空间延伸;
上述导极耳部件包括导出电机718、导出轴719、导出齿轮720、导出轮721,其中,上述导出轴719包括两根,两根导出轴719沿平行间隔地设置在导出空间内,并与导出空间的内侧壁可转动地连接,导出轴719的一端穿过导出空间延伸至导出支座717的侧部;上述导出齿轮720包括两个,两个导出齿轮720分别套设在两根导出轴719的一端端部,且两个导出齿轮720相互啮合连接;上述导出电机718设置在导出支座717的侧部,且输出端与一根导出轴719连接;上述导出轮721包括两个,两个导出轮721分别套设固定在两根导出轴719上,且两个导出轮721上下对应设置,两者之间留有间隙空间;
上述吸极耳部件包括极耳导出罩725及极耳导出管726,其中,上述极耳导出罩725设置于导出支座717的内侧,且吸口与导出空间连通;上述极耳导出管726连接于极耳导出罩725的内侧的出料口上;
上述极耳裁切平台部件还包括平台吸尘罩727及料带吸尘罩728,其中,上述平台吸尘罩727设置于上述旋转盘713的安装位的下侧,平台吸尘罩727的上部设有吸尘空间,该吸尘空间的两侧开口,以便极耳平台支板714进出;上述料带吸尘罩728设置于极耳导出支座717的下方,料带吸尘罩728的吸尘开口朝外侧设置。
所述牵引机构8包括牵引支架81、牵引组件及压带组件,其中,上述牵引支架81竖直设置,牵引支架81的中部为牵引空间,牵引空间的两侧开放;上述牵引组件设置于牵引空间的下部;上述压带组件设置于牵引空间的上部,且与牵引组件之间形成间隙空间,极片带穿过该间隙空间,经压带组件压紧,并经牵引组件旋转牵引拉动
所述牵引组件包括牵引电机82及牵引辊83,其中,上述牵引电机82设置在牵引支架81的一端,牵引电机82的输出端穿过牵引支架伸入至牵引空间内;上述牵引辊83可转动地设置在牵引空间内,并与牵引电机82的输出端连接。
所述压带组件包括牵引滑轨84、牵引滑座85、牵引支座86、牵引压辊87、第一牵引气缸88及第二牵引气缸89,其中,上述牵引滑轨84竖直设置在牵引支架81的端壁上;上述牵引滑座85可滑动地嵌设在牵引滑轨84上;上述牵引支座86设置在牵引空间内,牵引支座86的两端连接在牵引滑座85上。
所述第一牵引气缸88及第二牵引气缸89设置在牵引支架81的顶部,且输出端向下穿过牵引支架81延伸至牵引空间内,并与牵引滑座85连接,以便驱动牵引滑座85升降运动;上述牵引压辊87可转动地连接在牵引滑座85的下部,牵引压辊87与上述牵引辊83之间形成间隙空间,极片带经该间隙空间穿过,被牵引压辊87及牵引辊83压紧;
牵引机构8还包括牵引压力传感组件,牵引压力传感组件包括牵引压力传感器810、限位柱811及传感座812,其中,上述传感座812水平设置在牵引滑座85下方;上述牵引压力传感器810设置在牵引滑座85上,并与传感座812接触;上述限位柱811竖直插设在牵引滑座85上,且竖直向下延伸至传感座812上方。
牵引机构8还包括牵引承载板813及牵引除尘罩814,牵引承载板设置在牵引支架81的侧部,其上部设有水平延伸的承载平面,承载平面位于牵引辊83与牵引压辊87连接处的外侧,以便承载水平导出的极片带;上述牵引除尘罩814设置于牵引辊83的下方,牵引除尘罩814的顶部为开放面,且从外侧包覆牵引辊83,牵引除尘罩814的底部为出料口。
所述切槽部件9包括切槽承载部件、切槽部件、切槽头及压带头,其中,上述切槽部件水平设置;上述切槽部件包括两组,两组切槽部件间隔设置于切槽承载部件上,并与切槽承载部件的输出端连接;上述切槽头及压带头分别设置在切槽部件的输出端之间,极片带在两组切槽部件之间穿过,切槽头在极片带一侧边开槽,压带头从另一侧压住极片带;
上述切槽承载部件包括切槽支板91、第一切槽滑轨92、切槽电机93、第一切槽滑座94、切槽气缸95及第二切槽滑座96,其中,上述切槽支板91水平设置;上述第一切槽滑轨92包括两条,两条第一切槽滑轨92平行间隔地设置在切槽支板91上;上述切槽电机93设置于两条第一切槽滑轨92之间,且输出端上连接有丝杆;上述第一切槽滑座94可滑动地设置在第一切槽滑轨92上,并与切槽电机93输出端的丝杆螺纹连接,第一切槽滑座94上沿垂直于第一切槽滑轨92方向设置有第二切槽滑轨;上述第二切槽滑座96包括两个,两个第二切槽滑座96可滑动地设置在第二切槽滑轨上;上述切槽气缸95水平设置在第一切槽滑座94上,且输出端与第二切槽滑座96连接;
上述切槽部件设置于第二切槽滑座96上,切槽部件包括切槽支座97、切槽支柱912、切槽升降电机98、切槽转座99、切槽凸轮连板910及切槽升降座913,其中,上述切槽支柱912包括至少两根,切槽支柱912竖直设置在第二切槽滑座96上;上述切槽支座97设置于切槽支柱912的顶部;上述切槽升降电机98设置于切槽支座97的侧部,且输出端水平可转动地连接在切槽支座97上;上述切槽转座99固定在切槽升降电机98的输出端上;上述切槽凸轮连板910连接于切槽转座99上,并向下穿过切槽支座97上开设的槽口;上述切槽升降座913沿竖直方向可滑动地套设在上述切槽支柱912上,且与切槽凸轮连板910连接;
上述切槽头及压带头包括上压座914、上压头915、下压座917、弹簧柱918及下压头919,其中,上述上压座914连接在上述切槽升降座913的下部,上压头915固定在上压座914的下部;上述下压座917水平设置在第二切槽滑座96上;上述下压头919设置在下压座917上;上述弹簧柱918竖直连接在上压座914与下压座917之间;
上述切槽头还包括切槽模916及切槽920,其中,上述切槽膜916设置于上压头915的底面;上述切槽920设置于下压头919的顶面,且与切槽模916上下对应设置;
切槽头还包括废料吸罩921,废料吸罩921设置于第二切槽滑座96的底部,且其内部空间贯通第二切槽滑座96与上述切槽920连通。
所述切极片组件11包括切极片承载部件、切极片驱动部件及切极片部件,其中,上述切极片承载部件水平设置;上述切极片驱动部件设置在切极片承载部件上,且切极片驱动部件的输出端沿竖直方向设置;上述切极片部件连接在切极片驱动部件上,并经切极片驱动部件驱动而升降运动,以便将极片带裁切成片状极片;
上述切极片承载部件包括切极片支座111、切极片电机112、切极片滑座113及切极片承载座114,其中,上述切极片支座111水平设置,其上水平设有切极片滑轨;上述切极片滑座113可滑动地设置在切极片滑轨上;上述切极片电机112设置于切极片支座111的侧部,且输出端连接有丝杆,丝杆与切极片滑座113螺纹连接;上述切极片承载座114设置在切极片滑座113上;
上述切极片驱动部件包括切极片支板115、切极片升降电机116、切极片支块117、切极片转座118、切极片连板119及切极片升降滑座1110,其中,上述切极片支板115竖直设置于切极片滑座113的一端,且向上延伸,其顶部连接有水平支撑板;上述切极片升降电机116设置于水平支撑板上,且输出端水平设置;上述切极片支块117包括两块,两块切极片支块117平行间隔设置在水平支撑板上,切极片升降电机116的输出轴可滑动地***至两块切极片支块117内;上述切极片转座118套设在切极片升降电机116的输出轴上;上述切极片连板119连接在切极片转座118上,并穿过水平支撑板向下延伸;上述切极片升降滑座1110沿竖直方向可滑动地连接在切极片支块117的侧壁上,且与上述切极片连板119连接;
上述切极片部件包括切极片升降座1111、切极片弹簧柱1112、极片切座1113及连接弹簧1114,其中,上述切极片升降座1111水平连接在上述切极片升降座1110的下部,且与上述切极片承载座114之间通过切极片弹簧柱1112连接;上述极片切座1113水平设置在切极片升降座1111的下方,并与切极片升降座1111之间通过连接弹簧1114连接,极片切座1113与切极片承载座114之间形成间隙空间,带状极片经该间隙空间穿过;
切极片组件11还包括切极片压力传感部件,切极片压力传感部件包括切极片压力座1115、切极片压力传感器1116及切极片压力传感柱1117,其中,上述切极片压力座1115设置在切极片承载座114的端部,且竖直向上延伸;上述切极片压力传感器1116设置在切极片升降座1111上;上述切极片压力传感柱1117竖直连接在切极片压力传感器1116下方,且与切极片压力传感座1115上下对应设置。
还包括清洁机构5,清洁机构5包括至少两套,清洁机构5设置于极片带传输路径上;清洁机构5包括清洁支板51及清洁组件,其中,上述清洁支板51竖直设置;上述清洁组件包括两组,两组清洁组件间隔设置在清洁支板51,极片带经两组清洁组件的间隙空间穿过,两组清洁组件清洁极片带的两侧;
上述清洁组件包括清洁箱52、清洁毛刷53、清洁电机54、清洁气缸56、清洁支座57、清洁旋转座58、清洁吹气座59及清洁导出管510,其中,上述清洁箱52沿水平方向可滑动地连接在清洁支板51的一侧壁上,且一端穿过清洁支板51上水平开设的通槽向外延伸;上述清洁气缸56水平设置在清洁箱52的侧部,且输出端与清洁箱52连接,以便驱动清洁箱52在通槽内直线运动;上述清洁毛刷53可转动地设置在清洁箱52内;上述清洁电机54设置于清洁箱52的一端部,且输出端与清洁毛刷53连接;
上述清洁箱52的顶部开设有吹气槽55,吹气槽55贯通清洁箱52的顶壁,与清洁箱52内部空间连通;
上述清洁支座57设置在清洁箱52的一侧,并向上延伸至清洁箱52上方;上述清洁旋转座58可转动地设置在清洁支座57上;上述清洁吹气座59为条状结构,清洁吹气座59设置在清洁旋转座58上,且清洁吹气座59靠近吹气槽55的一侧布设有至少两个吹气孔,以便从吹气槽55导入高压气体至清洁箱52内。
一种电池极片制成生产线的极片制成工艺,包括如下工艺步骤:
S1、供料:供料机构的料卷将卷绕的带状极片放出,并经接换料组件自动更换接入的料卷;
S2、极耳裁切:步骤S1中导出的极片带进入极耳裁切机构内,并经极耳裁切机构在极片带的一侧边沿裁切极耳槽,并进行裁切除尘及极片带除尘,裁切掉落的片料经极耳裁切机构导出回收;
S3、极片带切槽:步骤S2中完成极耳裁切的极片带进入极片裁切机构的切槽组件内,经切槽组件在极片带的另一侧边沿裁切槽体;
S4、切极片:步骤S3中完成切槽后的极片带进入极片裁切机构的切极片组件内,经切极片组件沿着上述极耳槽及槽体的中部位置将极片带裁切成片状极片。
步骤S1中的极片供料通过驱动机构压住极片带后,通过旋转动力将极片带拉出;所述步骤S2极耳裁切后导出的极片带通过牵引机构压紧极片带后,利用旋转动力将极片带拉出。
步骤S1导出的极片带及进入步骤S2前的极片带分别穿入清洁机构内,利用毛刷及高压气体对极片带两侧面进行清洁。
步骤S2中极片带竖直向下进入极耳裁切机构内的极耳裁切平台部件及极耳裁切部件之间,并以竖直连接于旋转盘安装位的极耳平台支板承载极片带一侧后,经另一侧的极耳裁切激光器在极片带上进行极耳裁切,并通过旋转盘旋转实现极耳平台支板的轮换;且极耳裁切时同步进行裁切吸尘,旋转出来的极耳裁切平台支板进行吸尘清洁,极耳裁切完后的极片带在极耳裁切下方经料带吸尘罩进行表面吸尘清洁。
优选的,所述步骤S2中极耳裁切后形成的片状废料经推极耳部件推入至导极耳部件的两个导出轮之间,通过旋转导出轮将极耳辊入吸极耳部件内,经吸极耳部件吸出。
如图40至图41所示,极片带a在完成切极耳工序时其一侧形成极耳槽b,在经切槽组件模切后极片带a的另一侧形成槽体c,最后通过切极片组件11沿着极耳槽b及槽体c的中心线d将极片带a裁切形成单片的极片e。
进一步,本发明设计了一种实现了极片带自动换料,避免整线停机,提升了整线产能,具备极片带主动牵引及清洁功能,有效地保证了极片带表面平整度及洁净度,实现了极耳自动裁切及裁切除尘及极耳裁切废料自动导出,有效地提升了极耳裁切效率及表面洁净度,实现了极片带槽体及极片自动裁切的电池极片制成生产线及其极片制成工艺。
本发明应用于锂离子动力电池的单片极片制成领域,其作用在于将带状结构的极片带自动裁切极耳,裁切槽体及极片裁断;同时,具备极片带自动换料功能,极片带导出表面自动清洁功能,极片带导出驱动及牵引功能,极耳自动裁切、裁切除尘及极耳裁切废料自动导出功能,极片带槽体自动裁切功能以及极片自动裁切功能。特别地,本发明除了实现上述功能全自动,极大地提升极片制成整线产能外,针对极片制成过程中属于行业难点的除尘问题进行了独创性的研发设计,整机采用密闭式空间设置,以竖直设置于机台一侧的机架侧壁作为承载面,料卷、接换料组件、清洁机构、驱动机构及牵引机构均以机架侧壁作为支撑平面;本发明在机台与机架侧壁之间罩设密封机罩,使得整个极片导出和极耳裁切过程中在密闭环境中进行,同时机台为多层结构,其表面布设有吸孔,通过下方的抽尘机构实时对上述密闭环境进行抽尘,以保证其内空气洁净度;另外,本发明在极片带导出路径上还设置有多个清洁机构,清洁机构以对称设置于极片带两侧的清洁毛刷作为极片带表面清洁执行部件,旋转清洁毛刷实现极片带表面清洁,同时辅助以高压气体将清洁过程中产生的污染物实时抽出,避免二次污染。另外,本发明的极耳裁切机构采用上下分层式结构设计,避免交叉污染,极耳裁切在上层的第一箱体内进行,裁切完成后的极片带经第二箱体导出;同时具备极耳裁切过程中的除尘,以及裁切极耳时承载极片带部件的除尘(避免平台二次污染),以及极耳裁切废料的自动导出(避免废料残留污染),以及极耳裁切后的表面除尘;通过以上多级除尘功能,能极大地减少极耳裁切过程中的表面污染。
具体地,本发明针对极片带自动换料问题,设计了接换料组件,本发明的接换料组件包括两组,分别左右间隔设置,两组接换料组件之间形成间隙空间,极片带经该间隙空间竖直穿过,在接换料带过程中包括两种极片带,即已经导入加工的生产带及需要接入的备料带,当生产带所在料卷即将用完时,生产带的末端经左侧的接换料组件右侧壁上间隔设置的第一吸块A和第二吸块B吸住,备料带的头端经右侧接换料组件左侧壁上间隔设置的第三吸块C和第四吸块D吸住后,两组接换料组件靠近,使得生产带和备料带贴合在一起;同时,随着两组接换料组件靠近,水平设置在第一吸块A和第二吸块B间隙空间中的切刀(或第三吸块C和第四吸块D间隙空间中的切刀)将生产带和备料带切断为四段,并分别通过四块吸块吸附固定。然后,第二吸块B和第三吸块C松开吸力,以便通过外部卷轮将被两者吸附固定的裁切后的生产带下端和备料带的上端回收;完成多余带体回收后,两组接换料组件再次靠近,第一吸块A将所吸附的生产带转移至第三吸块C吸附固定,即生产带和备料带分别通过处于同一直线方向上的第三吸块C和第四吸块D吸住固定;同时其所在的接换料组件的顶部吸胶板45吸住外部供应的胶带后,换料旋转座44带动该吸胶板45旋转至竖直方向,并将胶带贴附至处于同一直线方向上的生产带和备料带连接处,从一侧粘附生产带和备料带;同样的当需要粘附另一侧时,先将生产带和备料带转移至左侧接换料组件的第一吸块A和第二吸块B上固定后,通过右侧的接换料组件取胶带后,旋转并将胶带贴附至生产带和备料带连接处。上述生产带和备料带的设置位置在实际过程中可对换,切刀的设置位置可对调至另一接换料组件,贴胶侧的顺序可进行左右对换。
本发明针对极片带自动导出过程中的动力驱动及平整度问题,设计了驱动机构及牵引机构,本发明的驱动机构和牵引机构采用相同的驱动或牵引原理,即通过上下间隔设置的两辊轮压住从中间穿过的极片带后,利用其中一辊轮旋转运动产生的辊推力实现极片带的平整拉出。具体地,本发明的牵引机构以竖直设置的牵引支架作为承载部件,牵引支架内设有左右两侧为开放面的牵引空间,在牵引空间的下部可转动地设置有牵引辊,牵引辊通过侧部的牵引电机驱动而旋转运动。在牵引辊上部空间内,沿竖直方向可活动地设置有牵引支座,牵引支座的两端分别穿过牵引支架两侧壁,并连接在牵引滑座上,牵引滑座通过竖直设置于牵引支座侧壁上的牵引滑轨导向限位;牵引支座通过设置于牵引支架顶部的第一牵引气缸及第二牵引气缸提供的动力实现整体升降,其中一种牵引气缸提供下压动力,另一种牵引气缸辅助控制牵引支座的自身重力影响;在牵引支座的下部可转动地设置有牵引压辊,牵引支座带动牵引压辊将极片带压紧在牵引辊上后,通过牵引辊的旋转即可实现对极片带的自动拉出。同时,本发明设计了牵引压力传感组件,用于实时监控牵引过程中牵引压辊对极片带的下压力,牵引压力传感组件以设置于牵引滑座下方的传感座作为承载部件,设置于牵引滑座上的压力传感器随着牵引滑座下降时,其下部的检测段接触传感座,从而实时检测牵引滑座下压压力。同时,为避免过度下压,本发明在牵引滑座上还设有限位柱,限位柱向下延伸至传感座上方,通过预设限位柱的高度,当牵引滑座过度下压时,限位柱的下端抵住传感座,从而阻挡牵引滑座过度下压,有效地减少了牵引过程中因过度的压力导致极片表面损伤的情况。
本发明针对极片带自动导出过程中的表面清洁问题,设计了清洁机构,本发明的清洁机构,本发明的以清洁支板作为承载部件,通过在清洁支板的左右两侧平行间隔地设置两组清洁组件,待清洁的极片待从两组清洁组件之间形成的间隙空间穿过,清洁组件以清洁箱作为载体,清洁箱的一端穿过清洁支板上水平开设的通槽,且该端部设置清洁电机,清洁箱与清洁支板的侧壁沿直线方向可滑动地设置,并通过设置于清洁支板侧部的清洁气缸驱动而直线运动;清洁箱的内部空间在靠近两组清洁组件一侧为开放结构,该内部空间内可转动地设置有清洁毛刷,清洁毛刷经清洁电机驱动而旋转运动,通过清洁毛刷在极片带两侧表面进行物理清洁。同时,为避免清洁过程中二次污染,本发明在清洁箱的上部开设有吹气槽,通过设置于吹气槽上方的清洁吹气座向下导出高压气体经吹气槽吹入至清洁毛刷处,以便辅助将毛刷清洁过程中产生的污染物吹离清洁毛刷及极片表面,并通过清洁箱底部设置的清洁导出管将清洁过程中产生的污染物及时吸出,有效地提升了极片带表面清洁效果。
本发明针对极耳自动裁切及其裁切除尘问题,设计了极耳裁切机构,本发明的极耳裁切机构在完成自动裁切极耳的同时,还具备多级除尘功能,极大的保证了极耳裁切过程中极片带表面的洁净度。本发明整体采用上下两层分层隔离式设计,通过上下间隔设置的第一箱体和第二箱体形成独立的上下空间,极片带从第一箱体的极片入槽进入第一箱体内,在第一箱体内完成极耳裁切后,经极片过渡槽进入第二箱体,并经第二箱体上部开设的极片出槽从第二箱体内导出。同时,在第一箱体内设置有极耳裁切组件,极耳裁切组件包括左右间隔设置的极耳裁切部件和极耳平台部件,极片带从两者之间的间隙空间竖直向下穿过时,经极耳平台部件承载极片带的一侧后,经极耳裁切部件从另一侧在极片带的边沿裁切极耳槽。具体地,本发明的极耳裁切部件采用激光裁切原理,通过极耳裁切直线模组控制极耳裁切激光器运动调整裁切位置后,利用极耳裁切激光器在极片带边沿裁切连续的极耳槽。本发明的极耳平台部件整体包括极耳裁切承载部件、极耳裁切除尘部件和极耳导出部件,其中,极耳裁切承载部件以极耳承载直线模组作为动力,驱动极耳承载在及其顶部水平设置的极耳承载支板整体直线运动。特别地,本发明在极耳极耳承载支板下方可转动地连接有旋转盘,旋转盘为圆形盘体结构,其周沿均匀间隔地设置有多个安装位,安装位上竖直连接有向下延伸的极耳平台支板,旋转盘经上方的平台旋转电机驱动而带动多块极耳平台支板旋转运动,以实现轮换式更换极片带裁切过程中的承载平台,当其中一块极耳平台支板旋转至靠近极耳裁切激光器,并与极耳裁切激光器的激光发射方向垂直平面时,此极耳平台支板为工作状态,即用于承载极耳裁切过程中极片带的一侧;在极耳裁切过程中,同步的实现极耳平台支板的轮换式旋转更换,避免同一块极耳平台支板长时间承载极片带时,其表面积累的污染物二次污染极片带表面;同时旋转出工作状态的极耳平台支板经设置于旋转盘下方的平台吸尘罩内,通过平台吸尘罩内产生的真空负压将极耳平台支板表面的残留物进行吸尘清洁,为适应极耳平台支板的旋转轮换式结构,平台吸尘罩顶部的吸尘空间两侧设计为开放结构,以避免极耳平台支板进出吸尘空间时出现运动干涉。同时,本发明设计的极耳裁切除尘部件可同步完成极耳裁切过程中的实时除尘,通过在极耳平台支板的内侧设置极耳裁切除尘罩包覆极耳平台支板外沿后,利用极耳裁切除尘罩产生的真空负压将极耳裁切过程中产生的污染物同步实时的吸出,并经其内侧连接的导尘管向外导出。另外,针对极耳裁切过程中产生的片状废料,本发明在极耳平台支板下方设计了极耳导出部件,极耳导出部件通过推极耳部件、导极耳部件及吸极耳部件分别实现了废料的推入、滚动导出及真空吸出;极耳导出部件整体以上部开设有导出空间的导出支座作为承载载体,推极耳部件的导出气缸推动连接于其输出端上,并延伸至导出空间外侧的导出滑杆带动连接于其上的导出推块将极片带边沿裁切后的竖直状态的片状废料水平推入导出空间内极耳导极耳部件的两导出轮之间,通过设置于导出支座侧方的导出电机驱动导出轴旋转时,利用导出轴上套设的导出齿轮驱动上方的导出轴同步旋转,而两根导出轴同步旋转的同时带动两导出轮旋转滚动,将推入两者之间的片状废料向内侧方向推入至吸极耳部件的极耳导出罩内,通过真空负压将片状废料自动吸出。另外,为保证极片带表面洁净度,本发明在导出支座的下方还设置了料带吸尘罩,沿着导出支座侧部竖直向下拉出的极片带在经过料带吸尘罩时进一步进行表面除尘清洁。
本发明针对极片带槽体裁切问题,设计了切槽组件,本发明的切槽组件以水平设置的切槽支板作为承载结构,通过切槽电机及切槽气缸提供的动力实现两组切槽部件在水平面内相互垂直方向的直线运动,待切槽的系皮带经两组切槽部件之间的间隙空间水平穿过,并维持向前直线运动的趋势,两组切槽部件分别从极片带的两侧边沿压住极片带后,其中一组切槽部件完成极片带侧部边沿的槽体自动裁切。本发明的切槽部件以切槽升降电机提供沿竖直方向上的动力,从而驱动切槽头或压带头将极片带压紧并进行边沿切槽,切槽头与压带头的采用相同的结构设计,即通过上下间隔设置的两部分,下方部分处于静止状态,上方部分与切槽部件的输出端连接,并升降运动以便压紧极片带或在极片带边沿切槽。切槽头及压带头包括上下间隔设置的上压头和下压头,上压头通过上压座与切槽组件连接,下压头通过下压座支撑,同时上压头及下压头之间通过弹簧柱连接,利用弹簧柱的内部弹性应力实现切槽或压极片过程中的自动缓冲,避免过度压力损伤极片带的情况。同时,切槽头在上压头的底面及下压头的顶面上下对应地设置了切槽模及切槽,上压头下降并压住极片时,利用切槽模及切槽实现在极片带边沿的自动切槽。另外,在切槽的下方还连接有废料吸罩,裁切过程中产生的废料直接通过废料吸罩利用真空负压吸附力吸出,避免了废料残留导致的二次污染。
本发明针对极片自动裁切问题,设计了切极片组件,本发明的切极片组件整体以水平设置的切极片支座作为承载部件,通过可滑动地设置于其上的切极片滑座作为具体的承载结构,切极片滑座通过设置于其侧方的切极片电机及其输出端连接的丝杆驱动而整体直线运动,以便自动调整极片裁切位置。在切极片滑座的一侧设有竖直向上延伸的切极片支板,切极片支板的顶部设有水平延伸的水平支撑板,在水平支撑板上设置有切极片升降电机,切极片电机的输出轴水平设置,并经平行间隔设置的两切极片支块可转动地支撑,切极片电机的输出轴在两切极片支块之间的部位套设固定有切极片转座,切极片转座下部连接有穿过水平支撑板竖直向下延伸的切极片连板,切极片连板的下端与可滑动地设置在切极片支块下延侧壁上的切极片升降滑座连接,切极片电机输出的动力驱动切极片升降滑座升降运动。另外,在切极片滑座上水平设置有切极片承载座,切极片承载座上方间隔设置有切极片升降座,切极片升降座与上方的切极片升降滑座连接,并通过切极片滑座带动而升降运动,切极片升降座与切极片承载座之间通过切极片弹簧柱柔性连接,利用切极片弹簧柱内部弹性应力提供切片升降座下降时的弹性缓冲力,避免过度下压裁切;切极片升降座的下方通过连接弹簧连接有极片切座,极片切座与切极片升降座之间通过连接弹簧连接,通过连接弹簧提供极片切座与切极片升降座之间的弹性缓冲力;极片切座与上述切极片承载座之间留有间隙空间,待切片的极片带从该间隙空间穿过口,切极片升降座带动极片切座下降,从而将极片带裁切成片状的极片。
本发明的实施例只是介绍其具体实施方式,不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改,故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰,均属于本发明专利权利要求范围内。

Claims (15)

1.一种电池极片制成生产线,包括水平设置的机台及竖直设置于机台一侧的机架,其特征在于:还包括沿直线方向逐次间隔设置的供料机构、驱动机构、极耳裁切机构、牵引机构及极片裁切机构,其中,
上述供料机构设置于机架的侧壁上,供料机构用于通过料卷卷绕极片带,并将极片带导出;
上述驱动机构设置于机架的侧壁上,并将极片带夹紧后从料卷上拉出
上述极耳裁切机构设置于机台上,并位于驱动机构的出料端一侧,驱动机构拉出的极片带进入极耳裁切机构内,极耳裁切机构在极片带的一侧边沿裁切极耳并清洁,相邻两极耳之间形成极耳槽;
上述牵引机构设置于极耳裁切机构的出料端一侧,并将极耳裁切机构导出的极片带夹紧后拉出;
上述极片裁切机构设置于机台的外侧,极片裁切机构包括逐次间隔设置的切槽部件及切极片组件,切槽部件在极片带的另一侧边沿裁切槽体,切极片组件沿上述极耳槽及槽体的中部裁断形成极片。
2.根据权利要求1所述的电池极片制成生产线,其特征在于:所述供料机构包括至少两个料卷,料卷上卷绕有极片带,极片带的导出方向设置有接换料组件(4),上述接换料组件(4)包括两组,两组接换料组件(4)沿水平方向间隔设置,生产中的极片带及待接入的极片带分别从上方和下方进入两组接换料组件(4)之间的间隙空间,接换料组件将不同料卷导出的极片带连接并切断废料带。
3.根据权利要求2所述的电池极片制成生产线,其特征在于:所述接换料组件(4)包括换料气缸(41)、换料支座(42)、换料电机(43)、换料旋转座(44)、吸胶板(45)、吸带块及换料导辊(46),其中,上述换料气缸(41)水平设置,换料支座(42)设置于换料气缸(41)的输出端上,经换料气缸(41)驱动而直线运动;上述换料电机(43)设置于换料支座(42)的端部;上述换料旋转座(44)可转动地设置在换料支座(42)上,并与换料电机(43)的输出端连接,经换料电机(43)驱动而旋转运动;上述吸胶板(45)设置于换料旋转座(44)的顶部;上述吸带块设置于换料旋转座(44)的侧部;上述换料导辊(46)设置于吸带块的下侧。
4.根据权利要求1所述的电池极片制成生产线,其特征在于:所述驱动机构(6)包括驱动支架(61)、驱动辊(63)及驱动压带辊(66),其中上述驱动支架(61)的一端连接于机架(1)的侧壁上,驱动支架(61)的内部为两侧开放的安装空间;驱动辊(62)及驱动压带辊(66)平行间隔地设置在安装空间内,两者之间形成间隙空间,极片带经该间隙空间穿过,并经驱动辊(63)及驱动压带辊(66)压紧。
5.根据权利要求1所述的电池极片制成生产线,其特征在于:所述极耳裁切机构(7)包括第一箱体(71)、第二箱体(72)、极片入槽(73)、极片过渡槽(74)、出尘罩(75)、极片出槽(76)及极耳裁切组件,其中,上述第一箱体(71)及第二箱体(72)上下间隔设置,两者内部为安装空间;上述极片入槽(73)开设在第一箱体(71)上;上述极片过渡槽(74)及极片出槽(76)分别开设在第二箱体(72)上,且极片过渡槽(74)位于第一箱体(71)与第二箱体(72)连接部位,极片出槽(76)位于第二箱体(72)与第一箱体(71)未连接部位;上述出尘罩(75)设置于第一箱体(71)与第二箱体(72)连接处,且贯通第一箱体(71)与第二箱体(72)的内部空间;上述极耳裁切组件设置在第一箱体(71)内。
6.根据权利要求5所述的电池极片制成生产线,其特征在于:所述极耳裁切组件包括间隔设置的极耳裁切平台部件及极耳裁切部件,其中,
上述极耳裁切部件包括极耳裁切直线模组(77)及极耳裁切激光器(78),其中,上述极耳裁切直线模组(77)水平设置在第一箱体(71)内;上述极耳裁切激光器(78)设置在极耳裁切激光器(78)的输出端上;
上述极耳裁切平台部件包括极耳裁切承载部件、极耳裁切除尘部件及极耳导出部件,其中,上述极耳裁切承载部件对应上述极耳裁切激光器设置于极片带的内侧,极耳裁切承载部件的水平设置的旋转盘周沿设置有至少两个安装位,安装位上竖直向下连接有极耳裁切平台支板,旋转盘带动极耳裁切平台支板旋转轮换;上述极耳裁切除尘部件设置在极耳裁切平台支板的内侧;上述极耳导出部件设置于极耳裁切平台支板的下方。
7.根据权利要求1所述的电池极片制成生产线,其特征在于:所述牵引机构(8)包括牵引支架(81)、牵引组件及压带组件,其中,上述牵引支架(81)竖直设置,牵引支架(81)的中部为牵引空间,牵引空间的两侧开放;上述牵引组件设置于牵引空间的下部;上述压带组件设置于牵引空间的上部,且与牵引组件之间形成间隙空间,极片带穿过该间隙空间,经压带组件压紧,并经牵引组件旋转牵引拉动。
8.根据权利要求1所述的电池极片制成生产线,其特征在于:所述切槽部件(9)包括切槽承载部件、切槽部件、切槽头及压带头,其中,上述切槽部件水平设置;上述切槽部件包括两组,两组切槽部件间隔设置于切槽承载部件上,并与切槽承载部件的输出端连接;上述切槽头及压带头分别设置在切槽部件的输出端之间,极片带在两组切槽部件之间穿过,切槽头在极片带一侧边开槽,压带头从另一侧压住极片带。
9.根据权利要求1所述的电池极片制成生产线,其特征在于:所述切极片组件(11)包括切极片承载部件、切极片驱动部件及切极片部件,其中,上述切极片承载部件水平设置;上述切极片驱动部件设置在切极片承载部件上,且切极片驱动部件的输出端沿竖直方向设置;上述切极片部件连接在切极片驱动部件上,并经切极片驱动部件驱动而升降运动,以便将极片带裁切成片状极片。
10.根据权利要求1所述的电池极片制成生产线,其特征在于:还包括清洁机构(5),清洁机构(5)包括至少两套,清洁机构(5)设置于极片带传输路径上;清洁机构(5)包括清洁支板(51)及清洁组件,其中,上述清洁支板(51)竖直设置;上述清洁组件包括两组,两组清洁组件间隔设置在清洁支板(51),极片带经两组清洁组件的间隙空间穿过,两组清洁组件清洁极片带的两侧。
11.一种如权利要求1至10中任一项所述的电池极片制成生产线的极片制成工艺,其特征在于,包括如下工艺步骤:
S1、供料:供料机构的料卷将卷绕的带状极片放出,并经接换料组件自动更换接入的料卷;
S2、极耳裁切:步骤S1中导出的极片带进入极耳裁切机构内,并经极耳裁切机构在极片带的一侧边沿裁切极耳槽,并进行裁切除尘及极片带除尘,裁切掉落的片料经极耳裁切机构导出回收;
S3、极片带切槽:步骤S2中完成极耳裁切的极片带进入极片裁切机构的切槽组件内,经切槽组件在极片带的另一侧边沿裁切槽体;
S4、切极片:步骤S3中完成切槽后的极片带进入极片裁切机构的切极片组件内,经切极片组件沿着上述极耳槽及槽体的中部位置将极片带裁切成片状极片。
12.根据权利要求11所述的一种电池极片制成生产线的极片制成工艺,其特征在于:所述步骤S1中的极片供料通过驱动机构压住极片带后,通过旋转动力将极片带拉出;所述步骤S2极耳裁切后导出的极片带通过牵引机构压紧极片带后,利用旋转动力将极片带拉出。
13.根据权利要求11所述的一种电池极片制成生产线的极片制成工艺,其特征在于:所述步骤S1导出的极片带及进入步骤S2前的极片带分别穿入清洁机构内,利用毛刷及高压气体对极片带两侧面进行清洁。
14.根据权利要求11所述的一种电池极片制成生产线的极片制成工艺,其特征在于:所述步骤S2中极片带竖直向下进入极耳裁切机构内的极耳裁切平台部件及极耳裁切部件之间,并以竖直连接于旋转盘安装位的极耳平台支板承载极片带一侧后,经另一侧的极耳裁切激光器在极片带上进行极耳裁切,并通过旋转盘旋转实现极耳平台支板的轮换;且极耳裁切时同步进行裁切吸尘,旋转出来的极耳裁切平台支板进行吸尘清洁,极耳裁切完后的极片带在极耳裁切下方经料带吸尘罩进行表面吸尘清洁。
15.根据权利要求11所述的一种电池极片制成生产线的极片制成工艺,其特征在于:所述步骤S2中极耳裁切后形成的片状废料经推极耳部件推入至导极耳部件的两个导出轮之间,通过旋转导出轮将极耳辊入吸极耳部件内,经吸极耳部件吸出。
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