一种新能源汽车动力电池电池极板包片机
技术领域
本发明涉及新能源汽车动力电池领域,具体是涉及一种新能源汽车动力电池电池极板包片机。
背景技术
目前常用的蓄电池,如方形叠片式蓄电池,都是由壳体和容纳于壳体内的复数个正极极板、玻纤隔板、负极极板以及电解液组成的,其中玻纤隔板通常为长条状膜,将其剪切成比正极极板略长,通过叠加于正极极板和负极极板之间,由此构成的正极极板-玻纤隔板-负极极板组合后被包裹放置于壳体内,从而使玻纤隔板起到隔离正、负电极的作用,现有蓄电池极板包装工序基本以手工作业完成,其生产效率低下,且工人在包装过程中频繁地与极板接触,使极板上的粉粘在手上,而极板上含有对人体有害的铅粉,这样不利于工人身体健康,并且传统的设备在将玻纤隔板包裹在极板上,都需要将其剪切成一片片的进行包裹,加工效率不高。
目前公开的中国专利CN201320310425.3一种全自动铅酸电池极板包片机,包括机架、两电极板料箱机构、工作台以及传输轨道,所述的两电极板料箱机构设置在工作台的两边,两电极板料箱机构上方分别设置有电极板吸放料摆臂,工作台的下方设置有传输轨道;所述的两电极板料箱机构由送料电机、送料螺杆、料箱推料机构、片槽、片槽宽度调节螺杆、片槽长度调节档板及机架组成,所述的片槽用于装电极板,片槽可通过片槽宽度调节螺杆和片槽长度调节档板来调整片槽的大小,送料电机通过送料螺杆带动料箱推料机构控制电极板的位置;所述的工作台由工作台宽度调节螺杆、工作台长度调节推动装置及出料机构组成,所述的工作台宽度调节螺杆和工作台长度调节推动装置控制工作台工作位置,出料机构将完成的料送至下方的传输轨道。
根据上述专利所述,该专利通过设有调节大小的调节装置,完全通过自动化控制完成各种型号电池极板的包装,然而,该专利在包裹极板的方式上未做改变,虽然提高了对不同型号的极板的包装范围,但是,通过传统的方式进行包裹效率未能提高,因此,目前,需要一种能够将组成电池的极板群组一同包裹再进行剪切堆叠的包片机。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术问题,提供一种新能源汽车动力电池电池极板包片机,本申请通过包片装置与第一切断装置和第二切断装置之间的配合,实现了将隔板纸对组成电池的所有电极板的一同包裹,提高了隔板纸包裹电极板的效率,从而提高了电池的组成效率。
为解决现有技术问题,本发明采用的技术方案为:
本发明提供一种新能源汽车动力电池电池极板包片机,包括加工台和设置在加工台上用以将隔板纸以L形的折叠状态进行输送的第一输送装置以及用以同时输送组成电池的正负电极板的第二输送装置,第一输送装置的输送方向垂直于第二输送装置的输送方向,加工台上还设有用以将正负电极板一同包入隔板纸内的包片装置,加工台的旁侧还设有链式输送机,并且加工台和链式输送机之间还设有一个用以将包好的电极板夹至链式输送机上的夹取机器人,包片装置包括有用以定位L形的折叠状态下隔板纸的定位机构和用以将隔板纸包在电极板上的滚压折叠机构以及用以将每个电极板均压紧于加工台上的压紧机构,定位机构和滚压折叠机构以及压紧机构均设置在加工台上,定位机构和第一输送装置之间还设有用以将隔板纸切成整条的第一切断装置,加工台上且位于压紧机构的正下方还设有用以将整条的隔板纸对应每个电极板切成多段的第二切断装置。
优选的,定位机构包括有一个设置在加工台上方的挡板和设置在挡板上用以压紧隔板纸竖直边的第一侧边压板,挡板处于第一输送装置和第二输送装置之间且挡板的表面正对于第二输送装置,第一侧边压板能够在挡板上平行于第二输送装置的输送方向移动,并且加工台上还设有一个用以带动第一侧边压板移动的第一压紧气缸。
优选的,定位机构还包括有一个设置在加工台上的挡条和设置在加工台与第二输送装置之间用以压紧隔板纸水平边的第二侧边压板,挡条位于挡板的正下方,挡条的长度方向平行于第一输送装置的输送方向且挡条的表面与挡板的表面处于平齐状态,第二侧边压板能够在加工台上沿着第二输送装置的输送方向移动,并且加工台上还设有一个用以带动第二侧边压板移动的第二压紧气缸。
优选的,滚压折叠机构包括有一个设置在挡条和挡板之间的条板和一个滑动设置在条板上的滑板以及一个设置在滑板上的滚压件,条板的长度方向平行于挡条的长度方向,条板能够在加工台上平行于第二输送装置的输送方向移动,加工台上设有能够带动条板移动的推动气缸,滑板在条板上的滑动方向垂直于条板的移动方向,滑板与条板之间连接有第一缓冲弹簧,并且滑板与条板之间还设有一个用以推动滑板移动的气囊。
优选的,滚压件具体为一个与滑板相同长度的压轮,压轮转动设置在一个轴接座上,轴接座通过第二缓冲弹簧连接在滑板的底部,压轮的转动方向平行于条板的移动方向。
优选的,压紧机构包括有多个设置在加工台上且位于定位机构上方的下压气缸,多个下压气缸之间沿着第一输送装置的输送方向等间距分布,每个下压气缸的输出端均朝向加工台的顶部,并且每个下压气缸的输出端上还均设有一个下压板。
优选的,第一输送装置包括有设置在加工台上的第一模板和第二模板,第一模板和第二模板均呈L形板状结构,第一模板和第二模板之间的组成形成供隔板纸以折叠状态通过的L状模腔,第二模板平行于加工台表面的侧边沿着其长度方向设有用以将隔板纸的边缘向下弯曲的压边条,第一模板和第二模板上还均设有一个用以输送隔板纸的电动滚轮,第一模板和第二模板上均开设有供电动滚轮工作的缺口,并且每个电动滚轮还均通过一个第二压缩弹簧连接在加工台上。
优选的,第二输送装置包括有设置在加工台上的平板,平板上沿着第一输送装置的输送方向等距的开设有多个与下压气缸相同数量的推送槽,平板上且位于每个推送槽处还均设有一个用以承载电极板的料箱,每个推送槽内均滑动设有一个推板,并且平板上还设有用以推动每个推板的推进气缸。
优选的,每个料箱的下料口处均水平滑动的设有一个支撑板,并且每个支撑板还均通过一个第二压缩弹簧连接在相应的料箱上。
优选的,链式输送机的输入端设有一个用以供多个正负电极板按顺序依次堆叠在一起的堆叠架,堆叠架的顶部设有一个用以辅助夹取机器人堆叠电极板的电动翻转板,并且夹取机器人上还设有一个能够将堆叠好的电极板推至链式输送机上的推出气缸。
本申请相比较于现有技术的有益效果是:
1.本申请通过包片装置与第一切断装置和第二切断装置之间的配合,实现了将隔板纸对组成电池的所有电极板的一同包裹,提高了隔板纸包裹电极板的效率,从而提高了电池的组成效率,减少了人力劳动,以及保障了工人的安全。
2.本申请通过第一压紧气缸带动第一侧边压板对隔板纸竖直边的压紧,实现了隔板纸的定位,避免隔板纸被第一切断装置切断时发生切断面不平整的情况。
3.本申请通过第二压紧气缸带动第二侧边压板对隔板纸水平边的压紧,进一步实现了对隔板纸的定位,也保证了电极板能够顺利被推入隔板纸上,避免隔板纸包裹在电极板上出现卷边的情况。
4.本申请通过推动气缸对滚压件的推动,实现了对电极板的包裹,通过隔板纸对组成电池的所有电极板的包裹,提高了对电极板的包片效率,从而加快了对电池的组装速率。
5.本申请通过第一模板和第二模板之间的组合以及电动滚轮对隔板纸的输送,实现了隔板纸以L形的折叠状态向着包边装置方向的输送,提高了将隔板纸包裹在电极板上的效率。
附图说明
图1是本申请的立体结构示意图;
图2是图1的A处放大示意图;
图3是本申请的俯视图;
图4是图3的B-B处剖视图;
图5是图3的C-C处剖视图;
图6是图5的D处放大示意图;
图7是图5的E处放大示意图;
图8是本申请的局部立体结构示意图;
图9是图8的右视图;
图10是第一输送装置、第二输送装置和包片装置的立体结构示意图;
图11是图10的主视图;
图12是图11的F处放大示意图;
图13是第二输送装置的立体结构示意图;
图14是图13的主视图。
图中标号为:
1-加工台;1a-隔板纸;1b-电极板;
2-第一输送装置;2a-第一模板;2b-第二模板;2c-压边条;2d-电动滚轮;2e-第一压缩弹簧;
3-第二输送装置;3a-平板;3b-料箱;3c-推板;3d-推进气缸;3e-支撑板;3f-第二压缩弹簧;
4-包片装置;4a-定位机构;4a1-挡板;4a2-第一侧边压板;4a3-第一压紧气缸;4a4-挡条;4a5-第二侧边压板;4a6-第二压紧气缸;4b-滚压折叠机构;4b1-条板;4b2-滑板;4b3-滚压件;4b4-推动气缸;4b5-第一缓冲弹簧;4b6-气囊;4b7-压轮;4b8-轴接座;4b9-第二缓冲弹簧;4c-压紧机构;4c1-下压气缸;4c2-下压板;
5-链式输送机;5a-堆叠架;5b-电动翻转板;
6-夹取机器人;6a-推出气缸;
7-第一切断装置;
8-第二切断装置。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如图1-图14所示,本申请提供:
一种新能源汽车动力电池电池极板包片机,包括加工台1和设置在加工台1上用以将隔板纸1a以L形的折叠状态进行输送的第一输送装置2以及用以同时输送组成电池的正负电极板1b的第二输送装置3,第一输送装置2的输送方向垂直于第二输送装置3的输送方向,加工台1上还设有用以将正负电极板1b一同包入隔板纸1a内的包片装置4,加工台1的旁侧还设有链式输送机5,并且加工台1和链式输送机5之间还设有一个用以将包好的电极板1b夹至链式输送机5上的夹取机器人6,包片装置4包括有用以定位L形的折叠状态下隔板纸1a的定位机构4a和用以将隔板纸1a包在电极板1b上的滚压折叠机构4b以及用以将每个电极板1b均压紧于加工台1上的压紧机构4c,定位机构4a和滚压折叠机构4b以及压紧机构4c均设置在加工台1上,定位机构4a和第一输送装置2之间还设有用以将隔板纸1a切成整条的第一切断装置7,加工台1上且位于压紧机构4c的正下方还设有用以将整条的隔板纸1a对应每个电极板1b切成多段的第二切断装置8。
基于上述实施例,本申请想要解决的技术问题是如何提高对组成电池的电极板1b群组的包装效率。为此,本申请通过第一输送装置2输送隔板纸1a,隔板纸1a被第一输送装置2以L形的折叠状态送出,隔板纸1a来到第二输送装置3处后,第二输送装置3接着将组成电池的正负电极板1b一同推送至隔板纸1a贴合于加工台1表面的部分,接着,定位机构4a将隔板纸1a即将包裹电极板1b的部分进行定位,第一切断装置7将整条隔板纸1a切断,然后,定位机构4a放松隔板纸1a,滚压折叠机构4b将被切断的隔板纸1a包在所有的电极板1b上,电极板1b被包裹后,压紧机构4c随之将每个电极板1b均压紧在加工台1上,第二切断装置8从而切断每两个相邻电极板1b之间的隔板纸1a,使得每个电极板1b均被包裹在一个隔板纸1a内,当组成电池的所有电极板1b均被包裹了隔板纸1a后,夹取机器人6最终按照电池组成的顺序堆叠所有电极板1b,再将堆叠好的电极板1b放置在链式输送机5上被送出至下一步工序。
进一步的,如图5和图6所示:
定位机构4a包括有一个设置在加工台1上方的挡板4a1和设置在挡板4a1上用以压紧隔板纸1a竖直边的第一侧边压板4a2,挡板4a1处于第一输送装置2和第二输送装置3之间且挡板4a1的表面正对于第二输送装置3,第一侧边压板4a2能够在挡板4a1上平行于第二输送装置3的输送方向移动,并且加工台1上还设有一个用以带动第一侧边压板4a2移动的第一压紧气缸4a3。
基于上述实施例,本申请想要解决的技术问题是定位机构4a如何定位隔板纸1a。为此,本申请通过第一压紧气缸4a3带动第一侧边压板4a2将隔板纸1a竖直边的边部压紧在挡板4a1上,当隔板纸1a以L形的折叠状态被输送至加工台1上后,隔板纸1a的竖直边贴在挡板4a1的表面,随着第一压紧气缸4a3带动第一侧边压板4a2向着挡板4a1的方向移动,隔板纸1a的竖直边的边缘最终被压紧在挡板4a1上,隔板纸1a也从而得到了定位。
进一步的,如图5、图6和图11所示:
定位机构4a还包括有一个设置在加工台1上的挡条4a4和设置在加工台1与第二输送装置3之间用以压紧隔板纸1a水平边的第二侧边压板4a5,挡条4a4位于挡板4a1的正下方,挡条4a4的长度方向平行于第一输送装置2的输送方向且挡条4a4的表面与挡板4a1的表面处于平齐状态,第二侧边压板4a5能够在加工台1上沿着第二输送装置3的输送方向移动,并且加工台1上还设有一个用以带动第二侧边压板4a5移动的第二压紧气缸4a6。
基于上述实施例,本申请想要解决的技术问题是隔板纸1a的水平边如何被定位从而保证电极板1b能够被顺利的推至隔板纸1a上。为此,本申请通过第二压紧气缸4a6带动第二侧边压板4a5将隔板纸1a水平边的边部压紧在加工台1上,当第二输送装置3推送电极板1b时,由于隔板纸1a水平边的边部被压紧后,电极板1b进入隔板纸1a上后,隔板纸1a的水平边不会被电极板1b带起出现卷边的情况,最终,电极板1b被推至挡条4a4后停止,电极板1b被第二输送装置3抵紧在挡条4a4上,便于后续隔板纸1a对电极板1b的包裹。
进一步的,如图11和图12所示:
滚压折叠机构4b包括有一个设置在挡条4a4和挡板4a1之间的条板4b1和一个滑动设置在条板4b1上的滑板4b2以及一个设置在滑板4b2上的滚压件4b3,条板4b1的长度方向平行于挡条4a4的长度方向,条板4b1能够在加工台1上平行于第二输送装置3的输送方向移动,加工台1上设有能够带动条板4b1移动的推动气缸4b4,滑板4b2在条板4b1上的滑动方向垂直于条板4b1的移动方向,滑板4b2与条板4b1之间连接有第一缓冲弹簧4b5,并且滑板4b2与条板4b1之间还设有一个用以推动滑板4b2移动的气囊4b6。
基于上述实施例,本申请想要解决的技术问题是滚压折叠机构4b如何将隔板纸1a包裹在电极板1b上。为此,本申请通过第二输送装置3将组成电池的所有电极板1b均抵压在挡条4a4上后,第一侧边压板4a2放松隔板纸1a,推动气缸4b4推动条板4b1向着隔板纸1a的方向移动,在条板4b1向着隔板纸1a移动的过程中,气囊4b6充气膨胀带动滑板4b2向下滑动,滚压件4b3随之能够接触到隔板纸1a,隔板纸1a在滚压件4b3的滚压下顺着电极板1b的表面包裹在其上,整条的隔板纸1a从而将组成电池的电极板1b群组包裹其中,第二切断装置8再接着将整条的隔板纸1a切断成包裹于每个电极板1b的多段,当推动气缸4b4带动条板4b1回到原始位置处后,气囊4b6泄气,滑板4b2在第一缓冲弹簧4b5的作用下向上移动回到原始位置,避让出供夹取机器人6夹取电极板1b的空隙。
进一步的,如图12所示:
滚压件4b3具体为一个与滑板4b2相同长度的压轮4b7,压轮4b7转动设置在一个轴接座4b8上,轴接座4b8通过第二缓冲弹簧4b9连接在滑板4b2的底部,压轮4b7的转动方向平行于条板4b1的移动方向。
基于上述实施例,当压轮4b7顺着电极板1b的表面滚动式,由于轴接座4b8与滑板4b2之间通过第二缓冲弹簧4b9连接,因此,压轮4b7在将隔板纸1a折叠在电极板1b上时还对其施加了压力,使得隔板纸1a能够紧贴于电极板1b的表面将电极板1b包裹其中,提高了对电极板1b的包裹效果。
进一步的,如图6所示:
压紧机构4c包括有多个设置在加工台1上且位于定位机构4a上方的下压气缸4c1,多个下压气缸4c1之间沿着第一输送装置2的输送方向等间距分布,每个下压气缸4c1的输出端均朝向加工台1的顶部,并且每个下压气缸4c1的输出端上还均设有一个下压板4c2。
基于上述实施例,当隔板纸1a包裹在电极板1b上后,多个下压气缸4c1带动相应的下压板4c2压紧在相对应的电极板1b上,第二切断装置8在切端每两个相邻的电极板1b之间的隔板纸1a时,保证了电极板1b的稳定,避免出现隔板纸1a被切断后尺寸不一的情况。
进一步的,如图4所示:
第一输送装置2包括有设置在加工台1上的第一模板2a和第二模板2b,第一模板2a和第二模板2b均呈L形板状结构,第一模板2a和第二模板2b之间的组成形成供隔板纸1a以折叠状态通过的L状模腔,第二模板2b平行于加工台1表面的侧边沿着其长度方向设有用以将隔板纸1a的边缘向下弯曲的压边条2c,第一模板2a和第二模板2b上还均设有一个用以输送隔板纸1a的电动滚轮2d,第一模板2a和第二模板2b上均开设有供电动滚轮2d工作的缺口,并且每个电动滚轮2d还均通过一个第二压缩弹簧3f连接在加工台1上。
基于上述实施例,本申请想要解决的技术问题是第一输送装置2如何将隔板纸1a以L形的折叠状态进行输送。为此,本申请通过第一模板2a和第二模板2b之间形成的L状模腔,使得隔板纸1a在通过L状模腔后也形成该形状被输送出,隔板纸1a卷绕在卷绕机图中未示出上,其端部伸入第一模板2a和第二模板2b之间,随着电动滚轮2d在相应的第二压缩弹簧3f的作用下将隔板纸1a抵压在第一模板2a上后,电动滚轮2d启动带动隔板纸1a向着包片装置4的方向输送,当隔板纸1a向着包片装置4的方向行进时,隔板纸1a的水平边的边部在压边条2c的限制下,始终弯曲贴合在加工台1的边部,第二侧边压板4a5也能够顺利的将隔板纸1a的水平边压紧在加工台1上,避免了隔板纸1a的水平边向上翘起导致第二侧边压板4a5无法将其压紧的情况。
进一步的,如图13和图14所示:
第二输送装置3包括有设置在加工台1上的平板3a,平板3a上沿着第一输送装置2的输送方向等距的开设有多个与下压气缸4c1相同数量的推送槽,平板3a上且位于每个推送槽处还均设有一个用以承载电极板1b的料箱3b,每个推送槽内均滑动设有一个推板3c,并且平板3a上还设有用以推动每个推板3c的推进气缸3d。
基于上述实施例,当同时推送多个电极板1b时,多个料箱3b内最底层的电极板1b落于相应的推送槽内,随着推进气缸3d对推板3c的推动,电极板1b随之被推板3c推送至隔板纸1a上,直至电极板1b被推板3c抵压在挡条4a4上,待隔板纸1a被切成多段后,推进气缸3d才放松对推板3c的抵压。
进一步的,如图7和图14所示:
每个料箱3b的下料口处均水平滑动的设有一个支撑板3e,并且每个支撑板3e还均通过一个第二压缩弹簧3f连接在相应的料箱3b上。
基于上述实施例,当推板3c向着隔板纸1a的方向移动时,为了避免料箱3b内的电极板1b在推板3c未回到原始位置处时就掉落在推送槽内阻碍推板3c回到原始位置的情况,在推板3c推出后,支撑板3e在第二压缩弹簧3f的作用力下弹出遮挡在料箱3b的下料口处,料箱3b内的电极板1b从而处于料箱3b内不会落出。
进一步的,如图1和图2所示:
链式输送机5的输入端设有一个用以供多个正负电极板1b按顺序依次堆叠在一起的堆叠架5a,堆叠架5a的顶部设有一个用以辅助夹取机器人6堆叠电极板1b的电动翻转板5b,并且夹取机器人6上还设有一个能够将堆叠好的电极板1b推至链式输送机5上的推出气缸6a。
基于上述实施例,当多个电极板1b均被包裹在隔板纸1a内后,夹取机器人6随之将包裹隔板纸1a的电极板1b按照堆叠顺序依次堆叠在堆叠架5a上,在一个个堆叠电极板1b时,电动翻转板5b自动翻转对正在堆叠的电极板1b实施压力,使得夹取机器人6的输出端在抽出后,上一层的电极板1b能够快速的堆叠在下一层的电极板1b上,避免了电极板1b堆叠不平整的情况的同时,也提高了电池的组装效率。
本申请通过包片装置4与第一切断装置7和第二切断装置8之间的配合,实现了将隔板纸1a对组成电池的所有电极板1b的一同包裹,提高了隔板纸1a包裹电极板1b的效率,从而提高了电池的组成效率,实现了电池的自动组装,减少了人力劳动。
以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。