CN206148565U - 自动纠偏的锂电池电芯叠片机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种自动纠偏的锂电池电芯叠片机，涉及电池制造机械技术领域，主要包括叠片台机构、极片料盒机构、定位机构、取片机械臂、隔膜放卷机构、隔膜切断机构以及贴胶机构。所述放卷机构包括隔膜放卷电机、PLC控制器、牵引辊轮、导向辊轮、张紧辊轮，固定板的上端固定连接一个滑块组件，滑块组件的下方设有相配合的纠偏滑轨，纠偏滑轨上还设有用于推动滑块组块的纠偏电机，纠偏电机由PLC控制器控制运行，当隔膜发生偏移时，隔膜传感器向PLC控制器发送隔膜偏移信号，PLC控制器控制纠偏电机的作动，纠偏电机从而推动滑块组件，进而推动固定在固定板上的辊轮的位置，从而调整隔膜的位置。

Description

自动纠偏的锂电池电芯叠片机
技术领域
本发明涉及电池制造机械技术领域，尤其涉及一种用于生产锂离子动力电池电芯的叠片机。
背景技术
目前，大型锂离子动力电池的制造过程中，通常采用叠片机将锂离子电池极片的正、负极片与隔离膜做Z形叠片装配，制作成极片。常用的锂离子动力极片叠片机中，设备的左右两取片机械臂机构在正极、负极两料槽中拾取极片，经定位工作台定位后，在叠片台上交替放料；叠片台在两机械臂左右运动配合两机械臂动作，并使隔离膜形成Z形将正负极片隔开；设备如此循环动作实现极组的叠片组装，当叠片数量达到设定的数值后，由极片转移机械手将极组转至卷绕隔膜工位；卷绕机械手将极组夹紧，在极组外包隔膜，待极组外所包的隔膜达到设定的圈数后，裁刀裁断隔膜，设备自动进入下一个极组的组装；与此同时在已经外包隔膜的极组上贴终止防松胶纸，形成完整的极片。
现有的叠片机的放卷机构在放卷时，隔膜容易在导向辊上发生偏移，从而造成极片包覆不规整，影响电池极组外观。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以实现对隔膜进行自动纠偏的叠片机。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种自动纠偏的锂电池电芯叠片机，包括：
叠片台机构，采用高速直线伺服模块组驱动，用以实现锂电池极片的正负极片的定位、压紧及与隔离膜的Z形叠片装配工艺，形成电芯；
极片料盒机构，用以正、负极片的供料储存，所述极片料盒机构包括正极料盒和负极料盒；
定位机构，设置在叠片台及极片料盒机构之间，将极片精确定位；
取片机械臂，包括正极取片机械臂及负极取片机械臂，每个取片机械臂包括备片吸盘及叠片吸盘，备片吸盘将极片从极片料盒机构输送至定位机构，叠片吸盘将电芯从定位机构输送至叠片台机构；
隔膜放卷机构，设置在叠片台的上方，在电芯进行叠片和尾卷时连续供料，主动放卷；
隔膜卷绕机构，将叠片完成的极片的卷绕隔离膜；
隔膜切断机构，设置在所述负极取片机械臂与所述隔膜卷绕机构之间，在电芯完成卷绕隔离膜时将隔膜裁断；
贴胶机构，将完成尾卷隔膜的电芯贴终止胶带；
所述放卷机构包括隔膜放卷电机、PLC控制器、放卷轴、导向辊轮、张紧辊轮以及用于固定辊轮的固定板，放卷轴用于放置隔膜卷，隔膜放卷电机驱动放卷轴，固定板的上端固定连接一个滑块组件，滑块组件的下方设有相配合的纠偏滑轨，纠偏滑轨与导向辊轮平行，纠偏滑轨上还设有用于推动滑块组件的纠偏电机，纠偏电机由PLC控制器控制运行，位于最下方的导向辊轮处设置有隔膜位置传感器，隔膜位置传感器下方设有供隔膜位置传感器滑动的滑轨，滑轨与导向辊轮平行设置，隔膜传感器与PLC控制器连接。
进一步的，在固定板上还设有与PLC控制器连接的用于检测隔膜放卷速度的的传感器，固定板上还设有张紧辊升降滑轨和缓冲气缸，张紧辊升降滑轨上还设有与之相配合的升降滑块，张紧辊设置在升降滑块上，升降滑块连接缓冲气缸，张紧辊升降滑轨与张紧辊垂直设置。
从上述技术方案可以看出本实用新型具有以下优点：隔膜传感器能判断感知隔膜的位置，当隔膜发生偏移时，隔膜传感器向PLC控制器发送隔膜偏移信号，PLC控制器控制片纠偏电机的作动，纠偏电机从而推动滑块组件，进而推动固定在固定板上的辊轮的位置，从而调整隔膜的位置。且隔膜传感器可以相对辊轮滑动进行调节，可以满足不同尺寸隔膜的适用要求。
附图说明
图1为本实用新型的俯视结构图；
图2为本实用新型的放卷机构结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细说明。
如图1所示，本实用新型的自动定位的锂电池电芯叠片机，主要包括叠片台机构1、极片料盒机构2、定位机构3、取片机械臂4、隔膜放卷机构5、隔膜切断机构6以及贴胶机构。
叠片台机构1单工位一个、双工位共有两个，采用高速直线伺服模块组驱动，用以实现锂电池极片的正负极片的定位、压紧及与隔离膜的Z形叠片装配工艺，形成极片；所述叠片台机构在正极取片机械臂与负极取片机械臂之间往返运动，采用高速直线伺服模块组驱动实现高速、精确、稳定运行在正负极片之间往复运动。
极片料盒机构2用以正、负极片的供料储存，所述极片料盒机构包括正极料盒和负极料盒。
定位机构3设置在叠片台及极片料盒机构之间，将极片精确定位。
取片机械臂4包括正极取片机械臂及负极取片机械臂，每个取片机械臂包括备片吸盘及叠片吸盘，备片吸盘将极片从极片料盒机构输送至定位机构，叠片吸盘将极片从定位机构输送至叠片台机构。
如图2所示，隔膜放卷机构，设置在叠片台的上方，在极片进行叠片和尾卷时连续供料，主动放卷,所述放卷机构包括隔膜放卷电机5.1、PLC控制器、用于放置隔膜卷的放卷轴、导向辊轮、张紧辊轮5.11以及用于固定辊轮的固定板5.5，隔膜放卷电机5.1驱动放卷轴，固定板的上端固定连接一个滑块组件5.4，滑块组件5.4的下方设有相配合的纠偏滑轨5.3，纠偏滑轨5.3与导向辊轮平行，纠偏滑轨5.3上还设有用于推动滑块组件5.4的纠偏电机5.2，纠偏电机5.2由PLC控制器控制运行，位于最下方的导向辊轮处设有隔膜位置传感器5.12，隔膜位置传感器5.12下方设有供隔膜位置传感器调节用的滑轨5.13，滑轨5.13与导向辊轮平行设置，隔膜传感器5.12与PLC控制器连接。
隔膜位置传感器能判断感知隔膜5.8最下端的的位置，当隔膜发生偏移时，隔膜位置传感器向PLC控制器发送隔膜偏移信号，PLC控制器控制纠偏电机的作动，纠偏电机从而推动滑块组件，进而推动固定在固定板上的辊轮，从而调整隔膜的位置。且隔膜传感器可以相对辊轮滑动，方便进行微调，可以满足不同尺寸隔膜的适用要求。
在固定板上还设有与PLC控制器连接的用于检测隔膜放卷速度的传感器5.6，该传感器为光电传感器,检测张紧辊的有或无的信号,不同的传感器对应不同的放卷速度，固定板5.5上还设有张紧辊升降滑轨5.9和缓冲气缸5.7，缓冲气缸5.7，张紧辊升降滑轨5.9上还设有与张紧辊升降滑轨5.9相配合的升降滑块5.10，张紧辊设置在升降滑块上，升降滑块5.10与缓冲气缸驱动5.7连接，张紧辊升降滑轨5.9与张紧辊5.11垂直设置。张紧辊到达不同的位置会触发不同的传感器,不同的传感器发出的信号对应不同的放卷速度,下方有一个传感器触发后对应的放卷速度为零,此时会停止放卷,当张紧辊受到拉力后会向上移动,上方的感应器感应到后又接着发出信号,继续放卷。
隔膜卷绕机构，将叠片完成的极片的卷绕隔离膜；隔膜切断机构，设置在所述叠片台机构与所述隔膜卷绕机构之间，在极片完成卷绕隔离膜时将隔膜裁断；贴胶机构，将完成尾卷隔膜的极片贴终止胶带。

Claims (2)

1.一种自动纠偏的锂电池电芯叠片机，包括：
叠片台机构，采用高速直线伺服模块组驱动，用以实现锂电池极片的正负极片的定位、压紧及与隔离膜的Z形叠片装配工艺，形成电芯；
极片料盒机构，用以正、负极片的供料储存，所述极片料盒机构包括正极料盒和负极料盒；
定位机构，设置在叠片台及极片料盒机构之间，将极片精确定位；
取片机械臂，包括正极取片机械臂及负极取片机械臂，每个取片机械臂包括备片吸盘及叠片吸盘，备片吸盘将极片从极片料盒机构输送至定位机构，叠片吸盘将电芯从定位机构输送至叠片台机构；
隔膜放卷机构，设置在叠片台的上方，在电芯进行叠片和尾卷时连续供料，主动放卷；
隔膜卷绕机构，将叠片完成的极片的卷绕隔离膜；
隔膜切断机构，设置在所述负极取片机械臂与所述隔膜卷绕机构之间，在电芯完成卷绕隔离膜时将隔膜裁断；
贴胶机构，将完成尾卷隔膜的电芯贴终止胶带；
其特征在于：所述放卷机构包括隔膜放卷电机、PLC控制器、放卷轴、导向辊轮、张紧辊轮以及用于固定辊轮的固定板，放卷轴用于放置隔膜卷，隔膜放卷电机驱动放卷轴，固定板的上端固定连接一个滑块组件，滑块组件的下方设有相配合的纠偏滑轨，纠偏滑轨与导向辊轮平行，纠偏滑轨上还设有用于推动滑块组件的纠偏电机，纠偏电机由PLC控制器控制运行，位于最下方的导向辊轮处设置有隔膜位置传感器，隔膜位置传感器下方设有供隔膜位置传感器滑动的滑轨，滑轨与导向辊轮平行设置，隔膜传感器与PLC控制器连接。
2.根据权利要求1所述的自动纠偏的锂电池电芯叠片机，其特征在于：在固定板上还设有与PLC控制器连接的用于检测隔膜放卷速度的传感器，固定板上还设有张紧辊升降滑轨和缓冲气缸，张紧辊升降滑轨上还设有与之相配合的升降滑块，张紧辊设置在升降滑块上，升降滑块连接缓冲气缸，张紧辊升降滑轨与张紧辊垂直设置。
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