CN212907820U - 一种电池的自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池的自动化生产线，包括极片放卷器、极片送料机构以及电池极片；极片送料机构带动电池极片从极片放卷起输送至预设定位置，其中在电池极片的输送路径上设置有激光清洗机构、极耳焊接机构以及贴保护胶机构；其中，所述极片送料机构上设置有卷绕机构、隔膜送料机构以及贴收尾机构。对电池极片进行清洗、卷绕、贴保护胶等一体式自动化生产工作，不需要人工对每个工序单独操控，且极大简化了加工工艺步骤，提升了加工效率，降低了操作难度，与现有技术相比，解决了现有技术存在的结构复杂、体积大、加工步骤多、生产效率低等技术缺陷。

Description

一种电池的自动化生产线

技术领域

本实用新型涉及电池的生产设备技术领域，具体是一种电池的自动化生产线。

背景技术

目前已有技术工艺是分别由独立的清洗设备和焊接设备、卷绕设备实现的，可见电池的生产所运用的设备较多，这些设备的综合成本及厂房占用空间较大，导致整体电池的生产成本比较高；例如，对电池的清洗步骤，而现有技术都将电池极片人工输送到清洗设备中对其进行清洗，需要耗费大量的人力成本，生产效率低，再到接带环节时会增加材料的浪费。

实用新型内容

为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种电池的自动化生产线。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电池的自动化生产线，包括极片放卷器、极片送料机构以及电池极片；极片送料机构带动电池极片从极片放卷起输送至预设定位置，其中在电池极片的输送路径上设置有激光清洗机构、极耳焊接机构以及贴保护胶机构；其中，所述极片送料机构上设置有卷绕机构、隔膜送料机构以及贴收尾机构。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述激光清洗机构包括：激光组件，激光组件具有用于射放出激光的投射部；极片导送座，电池极片的输送路径穿设于极片导送座内且从极片导送座穿设出，所述极片导送座上贯通有供所述投射部向极片导送座内的输送路径射放入激光的射口；以及导送座驱动组件，所述导送座驱动组件与极片导送座驱动连接，以带动极片导送座靠近或远离激光组件移动。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述极片导送座上设置有：风刀，位于极片导送座内的输送路径中；以及调速阀，驱动连接于风刀，以调节风刀的吹风量。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述极耳焊接机构包括：极耳放卷器，极耳原料储存在极耳放卷器内；极耳输送组件，带动极耳原料从极耳放卷器中输送至预设定位置；极耳归正器与极耳放卷器间隔设置，用于纠正极耳原料的输送位置；以及极耳裁切器，裁剪出极耳原料被输送至预设定量。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述贴保护胶机构包括：料带备带组件，保护胶原料储存在料带备带组件中；料带自动换卷夹子组件；手动换卷滑切组件，将保护胶输送到与料带自动换卷夹子组件配合的位置；以及切刀组件，用于切断被输送至预设定量的保护胶。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述卷绕机构包括：卷针组，该卷针组包括相对设置的两个卷针，用于夹住电池极片；以及卷针座，与所述卷针组的一端连接，以带动所述卷针组作旋转，以将电池极片卷绕在所述卷针的外侧上。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述卷针设有活动部，所述活动部沿第一方向与所述卷针活动连接，并能够在第一位置与第二位置之间往复运动；其中，所述第一位置较所述第二位置远离所述卷针组的旋转中心轴。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述隔膜送料机构包括：隔膜放卷，将隔膜储存在隔膜放卷内；隔膜上料器，用于输送隔膜；隔膜拉料器，用于夹持所述隔膜，且可沿靠近或远离所述隔膜上料器的方向移动，以将所述隔膜上料器中的隔膜拉出一段距离；以及隔膜切断器，切断从隔膜上料机构中被拉出一段距离的隔膜。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述贴收尾机构包括：胶带夹持器，包括上夹块和下夹块，所述上夹块与下夹块可相互远离或靠近移动以固定夹持住或释放胶带；夹持器驱动组件，与上夹块和下夹块驱动连接，用于带动上夹块与下夹块相互远离或靠近移动；以及夹持器移动组件，与胶带夹持器驱动连接，带动胶带夹持器前后移动。

作为本实用新型一种优选的技术方案,在电池极片的输送路径上还设置有洁净度CCD检测器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

对电池极片进行清洗、卷绕、贴保护胶等一体式自动化生产工作，不需要人工对每个工序单独操控，且极大简化了加工工艺步骤，提升了加工效率，降低了操作难度，与现有技术相比，解决了现有技术存在的结构复杂、体积大、加工步骤多、生产效率低等技术缺陷。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图

图2是本实用新型的激光清洗机构结构示意图。

图中标号:

1-极片放卷器，2-极片送料机构，3-电池极片，4-激光清洗机构，41- 激光组件，42-极片导送座，43-导送座驱动组件，44-风刀，45-调速阀， 46-吸尘板，5-极耳焊接机构，6-贴保护胶机构，7-卷绕机构，8-牵引件， 9-洁净度CCD检测器，10-行进纠偏器，11-隔膜送料机构，111-隔膜放卷， 112-隔膜切断机构，12-贴收尾机构

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种电池的自动化生产线，主要是用于对电子烟的电池极片3进行清洗、卷绕、贴保护胶等一体式自动化生产工作，当然，如果其他类型的电池极片也是根据本实用新型的技术方案来进行生产的，也是属于本实用新型的保护范围内。根据附图1和附图2所示，具体结构包括极片放卷器1、极片送料机构2以及电池极片3；

根据附图1所示，本实用新型中的电池极片3分别有正极极片和负极极片，极片送料机构2带动电池极片3从极片放卷起输送至预设定位置，而所谓的预设定位置是指分别将正极极片和负极极片(以下的正极极片和负极极片都简称为电池极片3)都分别输送到卷绕成品的加工位置，而在对电池极片3的输送过程中形成于电池极片3的输送路径，电池极片3位于输送路径中进行被输送，该电池极片3的输送路径中设置有若干个牵引件8，根据附图1中可示出，电池极片3从极片放卷器1中被拉伸出时，通过输送路径上的若干个牵引件8起到导向输送的作用，以将电池极片3最终输送到预设定的位置。

其中在电池极片3的输送路径上设置有极耳焊接机构5、贴保护胶机构 6以及激光清洗机构4，所述激光清洗机构4对输送路径中的电池极片3进行清洗；

电池极片3从极片放卷器1中被输送出后，先经过极耳焊接机构5进行焊接极耳，而极耳焊接机构5包括极耳放卷器、极耳归正器、极耳输送组件、极耳裁切器去毛刺机构以及焊接器，极耳放卷器前端安装极耳归正机构，极耳归正器前端安装极耳输送组件，极耳输送组件前端安装极耳裁切去毛刺器，极耳放卷器将盘式卷状的极耳放卷成带状的极耳传送到极耳归正器，极耳归正器驱动极耳归正位置，极耳输送组件驱动极耳进入极耳裁切器去毛刺机构，极耳裁切器去毛刺机构切断极耳、去除裁切时产生的毛刺，接着再通过极耳输送组件驱动切断后的极耳从极耳裁切去毛刺器中移出，以将被切断后的极耳进入焊接器，焊接机构设有可升温加热的焊座，焊座预热极片后，焊接机构将极耳、极片焊接一体。

电池极片3被焊接上极耳后，接着将其输送到贴保护胶机构6中，贴保护胶机构6包括保护胶备胶组件、保护胶贴胶组件、料带备带组件、料带自动换卷夹子组件、手动换卷滑切组件及切刀组件，料带备帯组件及手动换卷滑切组件均具有两组，手动换卷滑切组件可切换料带备带组件与料带自动换卷夹子组件配合，在开始工作后，保护胶备胶组件准备好保护胶，两组料带备带组件可分别卷绕并准备好料带，其中一组料带备带组件通过手动换卷滑切组件切换到与料带自动换卷夹子组件配合的位置，保护胶贴胶组件、料带自动换卷夹子组件及切刀组件配合实现锂电池料带接带及贴保护胶，最终将保护胶备胶组件准备好的保护胶贴在电池极片3的接口处。

由于电池极片3上会粘附有不少碳灰，如果没有对这些电池极片3上粘附有碳灰进行清除，会严重影响成品后电池的质量，但现有技术都是将电池极片3单独输送到清洗设备中，增大实施者的工作量，为了解决该技术问题，当电池极片3贴上保护胶后，将其输送到激光清洗机构4内，对池极片上粘附有碳灰进行清除。

激光清洗机构4包括：激光组件41，激光组件41具有用于射放出激光的投射部，该激光组件41的投射部对向着电池极片3，通过射放出激光线以对进行输送中的电池极片3上的碳灰进行清除。

极片导送座42，电池极片3的输送路径穿设于极片导送座42内且从极片导送座42穿设出，具体而言，电池极片3在输送中会输送进入极片导送座42内，经过激光组件41的清洗后，再从极片导送座42内输送出。极片导送座42上贯通有供投射部向极片导送座42内的输送路径射放入激光的射口，根据附图2中所示，激光组件41放射出激光并照射在电池极片3上。

导送座驱动组件43，导送座驱动组件43与极片导送座42驱动连接，以带动极片导送座42靠近或远离激光组件41移动，通过调整极片导送座 42与激光组件41之间的距离，可以实现最佳的清洗效果。

上述的极片导送座42上设置有：风刀44，位于极片导送座42内的输送路径中，该风刀44的作用用于吹除制造中额外的水、冷却液、灰尘、碎屑等,以及对电池极片3吹风冷却、干燥、除尘的效果，而调速阀45是用于驱动连接于风刀44，以调节风刀44的吹风量。达到具备负极激光清洗碳粉功能，节约人力成本以及运输成本，例如省去单独的激光清洗机操作人员以及物料运输人员，也节约材料成本，将激光清洗功能集成到制片卷绕一体机，可省去接带环节，减少材料浪费，还有节约设备成本，将激光清洗功能集成到制片卷绕一体机，可省去激光清洗机本身的检测机构以及贴标机构，利用制片卷绕一体机的***，将功能集成闭环控制，以及***集成闭环控制，可提高产品良率。

极片导送座42还内置有吸尘板46，根据附图2中可示出，该吸尘板 46是被固定在电池极片3的输送路径中，以对电池极片3在输送的过程中，将吸附于电池极片3上的灰尘。

极片送料机构2上设置有卷绕机构7、隔膜送料机构11以及贴收尾机构12，通过卷绕机构7、隔膜送料机构11以及贴收尾机构12以将被输送到预设定位置的电池极片3进行成品加工。

隔膜送料机构11包括隔膜放卷111，将隔膜储存在隔膜放卷111内；隔膜上料器，用于输送隔膜；隔膜拉料器，用于夹持所述隔膜，且可沿靠近或远离隔膜上料器的方向移动，以将隔膜上料器中的隔膜拉出一段距离；以及隔膜切断112，切断从隔膜上料器中被拉出一段距离的隔膜。隔膜送料机构分为隔膜上料机构和隔膜拉料机构卷针机构能够夹住隔膜拉料机构所拉出的隔膜的中部，从而在卷绕时卷绕装置能够将拉出的隔膜从中折成两层进行卷绕，一方面保证了卷绕出的电芯中有两层隔膜，另一方面隔膜放料装置以及隔膜上料器都只需设置一个，大大简化了卷绕设备的整体结构。

隔膜上料机构包括隔膜承载台、隔膜压辊和隔膜压持件，隔膜承载台和隔膜压辊之间形成用于供隔膜穿过的隔膜传输通道，隔膜压持件的一端转动设置于机架上，隔膜压持件的另一端用于依靠重力将隔膜压持于隔膜承载台上。隔膜压持件的另一端设有滚轮，该滚轮可避免隔膜压持件损伤隔膜。

在本实施例中，隔膜上料机构还包括隔膜止退组件和隔膜切刀组件，隔膜止退组件可沿靠近或远离隔膜压持件的方向移动，以将隔膜压持件压紧于隔膜承载台上或者松开隔膜压持件；隔膜切刀组件包括切刀气缸和切刀，切刀气缸可驱动切刀伸缩，切刀的伸缩方向与隔膜承载台垂直，且用于将隔膜切断。

隔膜止退组件包括止退气缸和止退压块，止退气缸的输出端连接于止退压块，用于驱动止退压块靠近或远离隔膜压持件。需要切断隔膜时，止退气缸伸出，止退压块抵持于隔膜压持件，从而将隔膜压紧在隔膜压持件和隔膜承载台之间，防止剪切过程中隔膜偏移。

在本实施方式中，隔膜拉料机构包括第一固定座、第一滑动座、第一夹料模组以及第一移动模组，第一固定座连接于机架，第一滑动座滑动设于第一固定座上，第一夹料机构设于第一滑动座上，第一夹料模组能够夹紧或松开隔膜，第一移动模组能够驱动第一滑动座相对第一固定座移动，以使第一夹料模组带动隔膜移动。

贴收尾机构12包括胶带夹持器，包括上夹块和下夹块，上夹块与下夹块可相互远离或靠近移动以固定夹持住或释放胶带；夹持器驱动组件，与上夹块和下夹块驱动连接，用于带动上夹块与下夹块相互远离或靠近移动；以及夹持器移动组件，与胶带夹持器驱动连接，带动胶带夹持器前后移动，下夹块上方转动安装有两组上夹块，夹持气缸和上夹块分别转动安装于下夹块两端，因此，当夹持气缸驱动时，将能实现上夹块绕下夹块摆动，并且下夹块前侧为梳齿状，从而将保护胶压于下夹块梳齿上；为了将上夹块与下夹块所夹紧的胶带向前传送，将下夹块滑动安装于设备上的导轨，送给气缸固定于设备基板侧面，且送给气缸活塞杆端固定于下夹块。当送给气缸动作时，将能带动下夹块和上夹块前后移动，用于将下夹块和上夹块所夹胶带输送至电池极片3上并贴合保护胶。

其中的卷绕机构7包括卷针组，该卷针组包括相对设置的两个卷针，用于夹住电池极片3；卷针座，与卷针组的一端连接，以带动所述卷针组作旋转，以将电池极片3卷绕在所述卷针的外侧上。该卷绕机构7用于对电池极片3进行卷绕，以形成电芯，其具体可以包括至少一个卷针组和卷针座。其中，卷针组的一端设置在卷针座上，卷针座用于在卷针组夹持基材后，在外部动力的驱动下，带动卷针组进行旋转，以将基材卷绕在卷针组的外周面上，在本实施例中的每一卷针组可以包括相对设置的两个卷针，用于夹持电池极片3。

上述的卷针还设有活动部，活动部沿第一方向与卷针活动连接，并能够在第一位置与第二位置之间往复运动；其中，第一位置较第二位置远离卷针组的旋转中心轴，其中，当卷针组对基材进行卷绕时，活动部位于第一位置时，活动部的外周面与卷针组的外周面共同形成外轮廓为圆形的外周面；当卷针组完成卷绕并进行下料时，活动部位于第二位置时，以将电池极片3压扁成型。

通过上述方式，本实施例中的卷绕机构7可以在需要对电芯进行下料时，设置在卷针上的活动部受到外部作用力从第一位置运动到第二位置，从而对卷绕完成的电池极片3进行压扁处理；且压扁后的电池极片3可以较为容易地保持固定的形状，避免在抽针时出现内层隔膜带离、揉皱等问题，从而保证了电池极片3的质量。

在完成上述的卷绕机构7、隔膜送料机构11以及贴收尾机构12的工作原理后，以完成对电池的成品工序，相对于现有技术中对电池的生产工序，本实用新型可实现一体式自动化生产。

本实施例中，在电池极片3的输送路径上还设置有洁净度CCD检测器 9，以对电池极片3的两面实行洁净度的检测，该洁净度CCD检测器9是位在电池极片3在从极片导送座42内完成激光清洁后并输送出后的输送路径上，便于实施者观察电池极片3是否有残留一些碳灰。

在本实施例中还包括在电池极片3的输送路径上还设置有行进纠偏器10，将电池极片3始终从预设定的输送路径上进行输送，用于解决现有纠偏机构在安装过程中由于存在安装误差，容易使得电池极片3出现“跑偏”的现象，使得基材的边缘破损甚至造成整个基材撕裂报废的问题。

通过本实用新型可实现，对电池极片3进行清洗、卷绕、贴保护胶等一体式自动化生产工作，不需要人工对每个工序单独操控，且极大简化了加工工艺步骤，提升了加工效率，降低了操作难度，与现有技术相比，解决了现有技术存在的结构复杂、体积大、加工步骤多、生产效率低等技术缺陷。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种电池的自动化生产线，其特征在于，包括极片放卷器、极片送料机构以及电池极片；

极片送料机构带动电池极片从极片放卷起输送至预设定位置，其中在电池极片的输送路径上设置有激光清洗机构、极耳焊接机构以及贴保护胶机构；

其中，所述极片送料机构上设置有卷绕机构、隔膜送料机构以及贴收尾机构。

2.根据权利要求1所述的一种电池的自动化生产线，其特征在于，所述激光清洗机构包括：

激光组件，激光组件具有用于射放出激光的投射部；

极片导送座，电池极片的输送路径穿设于极片导送座内且从极片导送座穿设出，所述极片导送座上贯通有供所述投射部向极片导送座内的输送路径射放入激光的射口；

以及导送座驱动组件，所述导送座驱动组件与极片导送座驱动连接，以带动极片导送座靠近或远离激光组件移动。

3.根据权利要求2所述的一种电池的自动化生产线，其特征在于，所述极片导送座上设置有：

风刀，位于极片导送座内的输送路径中；

调速阀，驱动连接于风刀，以调节风刀的吹风量；

以及吸尘板，所述吸尘板被固定在电池极片的输送路径中。

4.根据权利要求1所述的一种电池的自动化生产线，其特征在于，所述极耳焊接机构包括：

极耳放卷器，极耳原料储存在极耳放卷器内；

极耳输送组件，带动极耳原料从极耳放卷器中输送至预设定位置；

极耳归正器，与极耳放卷器间隔设置，用于纠正极耳原料的输送位置；

以及极耳裁切器，裁剪出极耳原料被输送至预设定量。

5.根据权利要求1所述的一种电池的自动化生产线，其特征在于，所述贴保护胶机构包括：

料带备带组件，保护胶原料储存在料带备带组件中；

料带自动换卷夹子组件；

手动换卷滑切组件，将保护胶输送到与料带自动换卷夹子组件配合的位置；

以及切刀组件，用于切断被输送至预设定量的保护胶。

6.根据权利要求1所述的一种电池的自动化生产线，其特征在于，所述卷绕机构包括：

卷针组，该卷针组包括相对设置的两个卷针，用于夹住电池极片；

以及卷针座，与所述卷针组的一端连接，以带动所述卷针组作旋转，以将电池极片卷绕在所述卷针的外侧上。

7.根据权利要求6所述的一种电池的自动化生产线，其特征在于，所述卷针设有活动部，所述活动部沿第一方向与所述卷针活动连接，并能够在第一位置与第二位置之间往复运动；其中，所述第一位置较所述第二位置远离所述卷针组的旋转中心轴。

8.根据权利要求1所述的一种电池的自动化生产线，其特征在于，所述隔膜送料机构包括：

隔膜放卷，将隔膜储存在隔膜放卷内；

隔膜上料器，用于输送隔膜；

隔膜拉料器，用于夹持所述隔膜，且可沿靠近或远离所述隔膜上料器的方向移动，以将所述隔膜上料器中的隔膜拉出一段距离；

以及隔膜切断器，切断从隔膜上料器中被拉出一段距离的隔膜。

9.根据权利要求1所述的一种电池的自动化生产线，其特征在于，所述贴收尾机构包括：

胶带夹持器，包括上夹块和下夹块，所述上夹块与下夹块可相互远离或靠近移动以固定夹持住或释放胶带；

夹持器驱动组件，与上夹块和下夹块驱动连接，用于带动上夹块与下夹块相互远离或靠近移动；

以及夹持器移动组件，与胶带夹持器驱动连接，带动胶带夹持器前后移动。

10.根据权利要求1所述的一种电池的自动化生产线，其特征在于，在电池极片的输送路径上还设置有洁净度CCD检测器。

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