CN219040547U - 一种电池制造设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池制造设备，属于锂电池生产设备技术领域，包括：立板；放卷机构，设置于所述立板上，所述放卷机构靠近所述立板的下端设置；料带调节机构，设置于所述立板上，所述料带调节机构在竖直方向上的位置高于所述放卷机构。本实用新型提供的一种电池制造设备，将放卷机构在竖直方向上低于料卷调节机构设置，并且放卷机构靠近立板的下端设置，更便于在放卷机构上进行隔膜的换卷，并且能够对竖直空间进行充分利用。

Description

一种电池制造设备

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产设备技术领域，具体涉及一种电池制造设备。

背景技术

锂离子电池的电芯一般由正负极片交错叠合后形成，同时在正负极片之间还需要***隔膜。目前电芯的制成工艺根据隔膜***工艺不同包括带状叠片和单片叠片两种方式，即叠片时采用连续的隔膜和单片隔膜叠片。对于带状叠片工艺，叠片时正负极片轮换地放置在叠片平台上，带状的隔膜在叠片平台上方来回循环拉动。现有技术中，通常需要为叠片过程提供隔膜，隔膜供料通常包括用于隔膜卷放卷的放卷机构，以及用于对隔膜料带进行调节的调节机构。现有技术中，放卷机构和调节机构通常近似等高设置，当设置位置较高时，不便于隔膜卷的换卷，并且不利于竖直空间的利用。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的电池制造设备不便于隔膜卷的换卷，并且不利于竖直空间的利用的缺陷，从而提供一种电池制造设备。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种电池制造设备，包括：立板；放卷机构，设置于所述立板上，所述放卷机构靠近所述立板的下端设置；料带调节机构，设置于所述立板上，所述料带调节机构在竖直方向上的位置高于所述放卷机构。

可选地，所述放卷机构包括放卷驱动部、放卷辊和第一支撑辊，所述放卷驱动部适于驱动所述放卷辊转动，所述第一支撑辊设置于所述放卷辊和所述料带调节机构之间。

可选地，所述放卷机构还包括放卷安装板，所述放卷驱动部、所述放卷辊和所述第一支撑辊均设置于所述放卷安装板上，所述电池制造设备还包括第一纠偏机构，所述第一纠偏机构设置于所述立板上，所述第一纠偏机构适于驱动所述放卷安装板沿垂直于所述立板的方向移动。

可选地，所述料带调节机构包括：张力调节机构，设置于所述放卷机构的下游，所述张力调节机构适于带动隔膜移动，以调节隔膜的张紧度；缓存机构，设置于所述放卷机构的下游，所述缓存机构适于缓存隔膜并调节隔膜缓存长度；第二纠偏机构，设置于所述放卷机构的下游，所述第二纠偏机构适于调节隔膜的偏移量；长度检测机构，设置于所述放卷机构的下游，所述长度检测机构适于检测隔膜的走带长度。

可选地，所述料带调节机构还包括纠偏板，所述张力调节机构、所述缓存机构和所述长度检测机构均设置于所述纠偏板上，所述第二纠偏机构适于驱动所述纠偏板沿垂直于所述立板的方向移动。

可选地，所述电池制造设备还包括隔膜摆动机构，所述隔膜摆动机构设置于所述立板上，且位于所述料带调节机构的下游。

可选地，所述隔膜摆动机构包括往复驱动结构、移动组件和辊体组件，所述往复驱动结构设置于所述立板上，所述往复驱动结构适于驱动所述移动组件往复移动，所述辊体组件设置于所述移动组件上，所述辊体组件之间适于穿过隔膜。

可选地，所述移动组件包括第一安装板和第二安装板，所述电池制造设备还包括第三纠偏机构，所述第一安装板与所述往复驱动结构传动连接，所述第二安装板通过所述第三纠偏机构设置于所述第一安装板上，所述第三纠偏机构适于驱动所述第二安装板沿垂直于所述立板的方向移动，所述辊体组件设置于所述第二安装板上。

可选地，所述电池制造设备还包括第一纠偏检测单元，所述第一纠偏检测单元设置于所述立板上，且位于所述料带调节机构和所述隔膜摆动机构之间，所述第一纠偏检测单元与所述第一纠偏机构和所述第二纠偏机构均电性连接。

可选地，所述电池制造设备还包括第二纠偏检测单元，所述第二纠偏检测单元设置于所述第一安装板上，所述第二纠偏检测单元与所述第三纠偏机构电性连接。

本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型提供的一种电池制造设备，将放卷机构在竖直方向上低于料卷调节机构设置，并且放卷机构靠近立板的下端设置，更便于在放卷机构上进行隔膜的换卷，并且能够对竖直空间进行充分利用。

2.本实用新型提供的一种电池制造设备，通过设置第一支撑辊在隔膜料带走带过程中对隔膜料带进行支撑，有利于保持隔膜张力以及控制隔膜走带方向。

3.本实用新型提供的一种电池制造设备，将隔膜张力调节、隔膜缓存长度调节、隔膜位置调节以及隔膜使用长度检测进行了集成，更便于叠片过程中对隔膜的使用，并且保证了隔膜的质量与精度，提高叠片质量。

4.本实用新型提供的一种电池制造设备，将放卷安装板和纠偏板分别单独的设置于立板上，利用第一纠偏机构和第二纠偏机构分别进行放卷纠偏和料带走带纠偏，因此，将放卷纠偏和料带走带纠偏分开设置，减轻了纠偏的整体重量，加快纠偏相应时间，提高纠偏效率。

5.本实用新型提供的一种电池制造设备，通过设置第三纠偏机构，在隔膜摆动放料时对隔膜的位置进行进一步调节纠偏，进一步保证隔膜位置的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型的实施例提供的电池制造设备的整体结构示意图；

图2为图1的主视结构示意图；

图3为图1中料带调节机构的后方视角的结构示意图；

图4示出了本实用新型的实施例提供的张力调节机构的结构示意图；

图5为图2中料带调节机构的放大图；

图6为图2中C处的放大图；

图7为图1中A处的放大图；

图8为图1中B处的放大图。

附图标记说明：

10、立板；11、底座；20、放卷机构；21、放卷辊；22、第一支撑辊；23、放卷安装板；30、料带调节机构；40、隔膜摆动机构；41、往复驱动结构；42、移动组件；421、第一安装板；422、第二安装板；43、辊体组件；50、第一纠偏检测单元；60、第二纠偏检测单元；70、静电消除器；100、张力调节机构；110、检测结构；111、张力检测辊；120、调节结构；121、第二电机；122、转盘；123、摆杆；124、安装柱；200、缓存机构；210、固定结构；211、第一辊体；220、移动结构；221、第二辊体；222、移动板；230、缓存驱动结构；300、第二纠偏机构；310、第一电机；320、丝杆；330、连接板；400、长度检测机构；410、长度检测辊；420、压辊；500、纠偏板；510、横板；520、竖板；600、固定辊；700、第二支撑辊；800、过辊。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图8所示的电池制造设备的一种具体实施方式，包括：立板10、放卷机构20和料带调节机构30。其中，放卷机构20和料带调节机构30均设置于立板10上，并且，放卷机构20靠近立板10的下端设置，料带调节机构30在竖直方向上的位置高于放卷机构20。

将放卷机构20在竖直方向上低于料卷调节机构设置，并且放卷机构20靠近立板10的下端设置，更便于在放卷机构20上进行隔膜的换卷，并且能够对竖直空间进行充分利用。

在本实施例中，如图1和图2所示，放卷机构20包括放卷驱动部、放卷辊21和第一支撑辊22。放卷辊21上用于放置隔膜卷，放卷驱动部能够驱动放卷辊21转动以实现隔膜卷放卷，第一支撑辊22设置于放卷辊21和料带调节机构30之间。

通过设置第一支撑辊22在隔膜料带走带过程中对隔膜料带进行支撑，有利于保持隔膜张力以及控制隔膜走带方向。

在本实施例中，如图1和图2所示，放卷机构20还包括放卷安装板23，放卷驱动部、放卷辊21和第一支撑辊22均设置于放卷安装板23上。电池制造设备还包括第一纠偏机构，第一纠偏机构设置于立板10上，第一纠偏机构适于驱动放卷安装板23沿垂直于立板10的方向移动。通过设置第一纠偏机构，实现隔膜放卷位置的纠偏。

值得说明的是，请参阅图1和图2，第一支撑辊22沿竖直方向可间隔设置有若干个。

如图1至图5所示，料带调节机构30包括张力调节机构100、缓存机构200、第二纠偏机构300和长度检测机构400。张力调节机构100、缓存机构200、第二纠偏机构300和长度检测机构400均位于放卷机构20的下游，隔膜绕设于张力调节机构100、缓存机构200和长度检测机构400上。张力调节机构100适于带动隔膜移动，以调节隔膜的张紧度，缓存机构200适于缓存隔膜并调节隔膜缓存长度，第二纠偏机构300能够调节隔膜的偏移量，长度检测机构400能够检测隔膜的走带长度。

将隔膜张力调节、隔膜缓存长度调节、隔膜位置调节以及隔膜使用长度检测进行了集成，更便于叠片过程中对隔膜的使用，并且保证了隔膜的质量与精度，提高叠片质量。

在本实施例中，如图2和图5所示，料带调节机构30还包括纠偏板500，张力调节机构100、缓存机构200和长度检测机构400均设置于纠偏板500上，第二纠偏机构300适于驱动纠偏板500沿垂直于立板10的方向移动。

将放卷安装板23和纠偏板500分别单独的设置于立板10上，利用第一纠偏机构和第二纠偏机构300分别进行放卷纠偏和料带走带纠偏，因此，将放卷纠偏和料带走带纠偏分开设置，减轻了纠偏的整体重量，加快纠偏相应时间，提高纠偏效率。

在本实施例中，如图3所示，立板10上连接设置有底座11，纠偏板500可滑动地设置于底座11上，第二纠偏机构300设置于底座11上并与纠偏板500传动连接。也即，第二纠偏机构300能够驱动纠偏板500在底座11上滑动，以带动张力调节机构100、缓存机构200和长度检测机构400进行位置调节，进而调节隔膜的位置。

在本实施例中，如图3所示，纠偏板500包括横板510和竖板520，横板510和竖板520垂直连接，横板510与底座11可滑动连接，张力调节机构100、缓存机构200和长度检测机构400均设置于竖板520上。具体的，请参阅图3，横板510的下表面设置有滑块，底座11的上表面设置有滑轨，滑块与滑轨可滑动连接。

在本实施例中，如图3所示，第二纠偏机构300包括第一电机310、丝杆320和连接板330，第一电机310设置于立板10上，第一电机310适于驱动丝杆320转动，连接板330与丝杆320螺纹连接，并且连接板330还与纠偏板500固定连接。在第一电机310驱动丝杆320转动时，在螺纹的作用下，连接板330沿丝杆320移动，以带动纠偏板500移动。

当然，第二纠偏机构300也可以为其他的直线驱动机构。

如图1、图2和图5所示，张力调节机构100包括检测结构110和调节结构120，检测结构110和调节结构120电性连接，检测结构110适于检测隔膜的张紧度，调节结构120适于根据检测结构110的检测结果调节隔膜的张紧度。

利用检测结构110检测隔膜的张力，并通过信号传递于调节结构120，控制调节结构120将隔膜的张力调节至适当范围，保证了隔膜张力调节的精确性。

在本实施例中，如图4和图5所示，调节结构120包括第二电机121、转盘122和摆杆123，第二电机121设置于纠偏板500上，转盘122与纠偏板500可转动连接，摆杆123设置于转盘122上且间隔设置有若干个，第二电机121适于驱动转盘122转动并带动摆杆123摆动。将隔膜绕设于摆杆123上，当摆杆123摆动时，会带动隔膜移动，进而对隔膜的张力进行调节，调节方式简单。

值得说明的是，如图5所示，料带调节机构30还包括固定辊600，固定辊600设置于纠偏板500上且设置有若干个，若干个固定辊600分设于转盘122相对的两侧，隔膜呈蛇形绕设于若干个摆杆123和若干个固定辊600上。利用摆杆123带动隔膜移动，并且，利用固定辊600对隔膜进行支撑。

在本实施例中，如图5所示，摆杆123和固定辊600均设置为两个。

当然，摆杆123和固定辊600的数量可以根据实际需要具体设置。

在本实施例中，如图4所示，第二电机121通过安装柱124与纠偏板500相连接。

如图5所示，检测结构110包括张力检测辊111，张力检测辊111上设置有压力传感器，压力传感器适于检测隔膜的走带压力。

值得说明的是，压力传感器与第二电机121电性连接。

在本实施例中，如图5所示，料带调节机构30还包括第二支撑辊700，所述第二支撑辊700设置有两个，两个第二支撑辊700分设于张力检测辊111的两侧，隔膜依次绕设于一个第二支撑辊700、张力检测辊111和另一个第二支撑辊700上。

如图1、图2和图5所示，缓存机构200包括固定结构210、移动结构220和缓存驱动结构230，固定结构210固定设置于纠偏板500上，移动结构220可移动地设置于纠偏板500上，缓存驱动结构230适于驱动移动结构220移动，以调节固定结构210和移动结构220的间距。通过改变固定结构210和移动结构220之间的距离，以对隔膜的缓存长度进行调节，结构简单，操作方便。

值得说明的是，固定结构210和移动结构220之间形成隔膜的缓存空间。

在本实施例中，如图1和图5所示，固定结构210包括若干个间隔设置的第一辊体211，移动结构220包括若干个间隔设置的第二辊体221，若干个第一辊体211和若干个第二辊体221对应设置，缓存驱动结构230与若干个第二辊体221传动连接。

值得说明的是，请参阅图5，若干个第一辊体211沿竖直方向排列，若干个第二辊体221也沿竖直方向排列，若干个第二辊体221能够沿横向移动。隔膜呈蛇形绕设于若干个第一辊体211和若干个第二辊体221上，并且在缓存空间内隔膜沿横向设置。

需要进一步说明的是，上述的竖直方向即为图5中的上下方向，上述的横向即为图5中的左右方向。

在本实施例中，缓存驱动结构230为直线模组。

在本实施例中，如图1和图5所示，若干个第二辊体221设置于移动板222上，纠偏板500上设置有导轨，缓存驱动结构230能够驱动移动板222在导轨上滑动。

如图7所示，长度检测机构400包括长度检测辊410和压辊420，长度检测辊410和压辊420均设置于纠偏板500上，长度检测辊410上设置有编码器，压辊420适于将隔膜压设于长度检测辊410上，避免隔膜打滑，保证隔膜走带长度测量的准确性。

在本实施例中，如图5所示，隔膜依次通过长度检测机构400、张力调节机构100和缓存机构200。

当然，在其他可替代的实施方式中，长度检测机构400、张力调节机构100和缓存机构200的位置可以进行适应性调整。

值得说明的是，纠偏板500上可设置有过辊800，过辊800可以设置有若干个，并分布于纠偏板500的不同位置，以对隔膜进行支撑。

如图1和图2所示，电池制造设备还包括隔膜摆动机构40，隔膜摆动机构40设置于立板10上，且位于料带调节机构30的下游。具体的，隔膜摆动机构40包括往复驱动结构41、移动组件42和辊体组件43，往复驱动结构41设置于立板10上，以驱动移动组件42往复移动，辊体组件43设置于移动组件42上，辊体组件43之间适于穿过隔膜。

在本实施例中，如图8所示，移动组件42包括第一安装板421和第二安装板422，电池制造设备还包括第三纠偏机构，第一安装板421与往复驱动结构41传动连接，第二安装板422通过第三纠偏机构设置于第一安装板421上，第三纠偏机构适于驱动第二安装板422沿垂直于立板10的方向移动，辊体组件43设置于第二安装板422上。

通过设置第三纠偏机构，在隔膜摆动放料时对隔膜的位置进行进一步调节纠偏，进一步保证隔膜位置的准确性。

如图2和图6所示，电池制造设备还包括第一纠偏检测单元50，第一纠偏检测单元50设置于立板10上，且位于料带调节机构30和隔膜摆动机构40之间，第一纠偏检测单元50与第一纠偏机构和第二纠偏机构300均电性连接，具体的，第一纠偏检测单元50与第一电机310电性连接。电池制造设备还包括第二纠偏检测单元60，第二纠偏检测单元60设置于第一安装板421上，第二纠偏检测单元60与第三纠偏机构电性连接。

在本实施例中，第一纠偏检测单元50和第二纠偏检测单元60均为纠偏传感器。

值得说明的是，第一纠偏机构和第三纠偏机构均为直线驱动结构。

在本实施例中，如图2所示，电池制造设备还包括静电消除器70，用于消除隔膜带有的静电。

在使用本实施例的电池制造设备时，通过检测结构110检测隔膜的张紧度，并控制第二电机121驱动转盘122转动，以带动摆杆123摆动，对隔膜的张紧度进行调节；缓存驱动结构230带动若干个第二辊体221移动，从而调节隔膜的缓存长度，保证隔膜在叠片过程中适当的放出长度，并且与张力调节机构100相配合维持隔膜适当的张紧度；当第一纠偏检测单元50检测到隔膜位置发生偏移时，同时控制第一纠偏机构和第二纠偏机构300启动，以对放卷安装板23和纠偏板500的位置进行调节，进而将隔膜调节至适当位置；当第二纠偏检测单元60检测到隔膜位置发生偏移时，控制第三纠偏机构启动，以对第二安装板422的位置进行调节，进而将隔膜调节至适当位置；在隔膜走带过程中，通过编码器检测隔膜的走带长度，监测并记录隔膜的用量。

根据上述描述，本专利申请具有以下优点：

1.便于在放卷机构上进行隔膜的换卷，并且能够对竖直空间进行充分利用；

2.将隔膜张力调节、隔膜缓存长度调节、隔膜位置调节以及隔膜使用长度检测进行了集成，更便于叠片过程中对隔膜的使用，并且保证了隔膜的质量与精度，提高叠片质量；

3.将放卷纠偏和料带走带纠偏分开设置，减轻了纠偏的整体重量，加快纠偏相应时间，提高纠偏效率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电池制造设备，其特征在于，包括：

立板(10)；

放卷机构(20)，设置于所述立板(10)上，所述放卷机构(20)靠近所述立板(10)的下端设置；

料带调节机构(30)，设置于所述立板(10)上，所述料带调节机构(30)在竖直方向上的位置高于所述放卷机构(20)。

2.根据权利要求1所述的电池制造设备，其特征在于，所述放卷机构(20)包括放卷驱动部、放卷辊(21)和第一支撑辊(22)，所述放卷驱动部适于驱动所述放卷辊(21)转动，所述第一支撑辊(22)设置于所述放卷辊(21)和所述料带调节机构(30)之间。

3.根据权利要求2所述的电池制造设备，其特征在于，所述放卷机构(20)还包括放卷安装板(23)，所述放卷驱动部、所述放卷辊(21)和所述第一支撑辊(22)均设置于所述放卷安装板(23)上，所述电池制造设备还包括第一纠偏机构，所述第一纠偏机构设置于所述立板(10)上，所述第一纠偏机构适于驱动所述放卷安装板(23)沿垂直于所述立板(10)的方向移动。

4.根据权利要求3所述的电池制造设备，其特征在于，所述料带调节机构(30)包括：

张力调节机构(100)，设置于所述放卷机构(20)的下游，所述张力调节机构(100)适于带动隔膜移动，以调节隔膜的张紧度；

缓存机构(200)，设置于所述放卷机构(20)的下游，所述缓存机构(200)适于缓存隔膜并调节隔膜缓存长度；

第二纠偏机构(300)，设置于所述放卷机构(20)的下游，所述第二纠偏机构(300)适于调节隔膜的偏移量；

长度检测机构(400)，设置于所述放卷机构(20)的下游，所述长度检测机构(400)适于检测隔膜的走带长度。

5.根据权利要求4所述的电池制造设备，其特征在于，所述料带调节机构(30)还包括纠偏板(500)，所述张力调节机构(100)、所述缓存机构(200)和所述长度检测机构(400)均设置于所述纠偏板(500)上，所述第二纠偏机构(300)适于驱动所述纠偏板(500)沿垂直于所述立板(10)的方向移动。

6.根据权利要求4或5所述的电池制造设备，其特征在于，所述电池制造设备还包括隔膜摆动机构(40)，所述隔膜摆动机构(40)设置于所述立板(10)上，且位于所述料带调节机构(30)的下游。

7.根据权利要求6所述的电池制造设备，其特征在于，所述隔膜摆动机构(40)包括往复驱动结构(41)、移动组件(42)和辊体组件(43)，所述往复驱动结构(41)设置于所述立板(10)上，所述往复驱动结构(41)适于驱动所述移动组件(42)往复移动，所述辊体组件(43)设置于所述移动组件(42)上，所述辊体组件(43)之间适于穿过隔膜。

8.根据权利要求7所述的电池制造设备，其特征在于，所述移动组件(42)包括第一安装板(421)和第二安装板(422)，所述电池制造设备还包括第三纠偏机构，所述第一安装板(421)与所述往复驱动结构(41)传动连接，所述第二安装板(422)通过所述第三纠偏机构设置于所述第一安装板(421)上，所述第三纠偏机构适于驱动所述第二安装板(422)沿垂直于所述立板(10)的方向移动，所述辊体组件(43)设置于所述第二安装板(422)上。

9.根据权利要求6所述的电池制造设备，其特征在于，所述电池制造设备还包括第一纠偏检测单元(50)，所述第一纠偏检测单元(50)设置于所述立板(10)上，且位于所述料带调节机构(30)和所述隔膜摆动机构(40)之间，所述第一纠偏检测单元(50)与所述第一纠偏机构和所述第二纠偏机构(300)均电性连接。

10.根据权利要求8所述的电池制造设备，其特征在于，所述电池制造设备还包括第二纠偏检测单元(60)，所述第二纠偏检测单元(60)设置于所述第一安装板(421)上，所述第二纠偏检测单元(60)与所述第三纠偏机构电性连接。

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