本發(fā)明涉及電池制造機械技術領域,尤其涉及一種用于生產鋰離子動力電池電芯的疊片機。
背景技術:
目前,大型鋰離子動力電池的制造過程中,通常采用疊片機將鋰離子電池極片的正、負極片與隔離膜做Z形疊片裝配,制作成極片。常用的鋰離子動力極片疊片機中,設備的左右兩取片機械臂機構在正極、負極兩料槽中拾取極片,經定位工作臺定位后,在疊片臺上交替放料;疊片臺在兩機械臂左右運動配合兩機械臂動作,并使隔離膜形成Z形將正負極片隔開;設備如此循環(huán)動作實現極組的疊片組裝,當疊片數量達到設定的數值后,由極片轉移機械手將極組轉至卷繞隔膜工位;卷繞機械手將極組夾緊,在極組外包隔膜,待極組外所包的隔膜達到設定的圈數后,裁刀裁斷隔膜,設備自動進入下一個極組的組裝;與此同時在已經外包隔膜的極組上貼終止防松膠紙,形成完整的極片。
現有的疊片機的放卷機構在放卷時,隔膜容易在導向輥上發(fā)生偏移,從而造成極片包覆不規(guī)整,影響電池極組外觀。
技術實現要素:
本實用新型要解決的技術問題是提供一種可以實現對隔膜進行自動糾偏的疊片機。
為了解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:一種自動糾偏的鋰電池電芯疊片機,包括:
疊片臺機構,采用高速直線伺服模塊組驅動,用以實現鋰電池極片的正負極片的定位、壓緊及與隔離膜的Z形疊片裝配工藝,形成電芯;
極片料盒機構,用以正、負極片的供料儲存,所述極片料盒機構包括正極料盒和負極料盒;
定位機構,設置在疊片臺及極片料盒機構之間,將極片精確定位;
取片機械臂,包括正極取片機械臂及負極取片機械臂,每個取片機械臂包括備片吸盤及疊片吸盤,備片吸盤將極片從極片料盒機構輸送至定位機構,疊片吸盤將電芯從定位機構輸送至疊片臺機構;
隔膜放卷機構,設置在疊片臺的上方,在電芯進行疊片和尾卷時連續(xù)供料,主動放卷;
隔膜卷繞機構,將疊片完成的極片的卷繞隔離膜;
隔膜切斷機構,設置在所述負極取片機械臂與所述隔膜卷繞機構之間,在電芯完成卷繞隔離膜時將隔膜裁斷;
貼膠機構,將完成尾卷隔膜的電芯貼終止膠帶;
所述放卷機構包括隔膜放卷電機、PLC控制器、放卷軸、導向輥輪、張緊輥輪以及用于固定輥輪的固定板,放卷軸用于放置隔膜卷,隔膜放卷電機驅動放卷軸,固定板的上端固定連接一個滑塊組件,滑塊組件的下方設有相配合的糾偏滑軌,糾偏滑軌與導向輥輪平行,糾偏滑軌上還設有用于推動滑塊組件的糾偏電機,糾偏電機由PLC控制器控制運行,位于最下方的導向輥輪處設置有隔膜位置傳感器,隔膜位置傳感器下方設有供隔膜位置傳感器滑動的滑軌,滑軌與導向輥輪平行設置,隔膜傳感器與PLC控制器連接。
進一步的,在固定板上還設有與PLC控制器連接的用于檢測隔膜放卷速度的的傳感器,固定板上還設有張緊輥升降滑軌和緩沖氣缸,張緊輥升降滑軌上還設有與之相配合的升降滑塊,張緊輥設置在升降滑塊上,升降滑塊連接緩沖氣缸,張緊輥升降滑軌與張緊輥垂直設置。
從上述技術方案可以看出本實用新型具有以下優(yōu)點:隔膜傳感器能判斷感知隔膜的位置,當隔膜發(fā)生偏移時,隔膜傳感器向PLC控制器發(fā)送隔膜偏移信號,PLC控制器控制片糾偏電機的作動,糾偏電機從而推動滑塊組件,進而推動固定在固定板上的輥輪的位置,從而調整隔膜的位置。且隔膜傳感器可以相對輥輪滑動進行調節(jié),可以滿足不同尺寸隔膜的適用要求。
附圖說明
圖1為本實用新型的俯視結構圖;
圖2為本實用新型的放卷機構結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細說明。
如圖1所示,本實用新型的自動定位的鋰電池電芯疊片機,主要包括疊片臺機構1、極片料盒機構2、定位機構3、取片機械臂4、隔膜放卷機構5、隔膜切斷機構6以及貼膠機構。
疊片臺機構1單工位一個、雙工位共有兩個,采用高速直線伺服模塊組驅動,用以實現鋰電池極片的正負極片的定位、壓緊及與隔離膜的Z形疊片裝配工藝,形成極片;所述疊片臺機構在正極取片機械臂與負極取片機械臂之間往返運動,采用高速直線伺服模塊組驅動實現高速、精確、穩(wěn)定運行在正負極片之間往復運動。
極片料盒機構2用以正、負極片的供料儲存,所述極片料盒機構包括正極料盒和負極料盒。
定位機構3設置在疊片臺及極片料盒機構之間,將極片精確定位。
取片機械臂4包括正極取片機械臂及負極取片機械臂,每個取片機械臂包括備片吸盤及疊片吸盤,備片吸盤將極片從極片料盒機構輸送至定位機構,疊片吸盤將極片從定位機構輸送至疊片臺機構。
如圖2所示,隔膜放卷機構,設置在疊片臺的上方,在極片進行疊片和尾卷時連續(xù)供料,主動放卷,所述放卷機構包括隔膜放卷電機5.1、PLC控制器、用于放置隔膜卷的放卷軸、導向輥輪、張緊輥輪5.11以及用于固定輥輪的固定板5.5,隔膜放卷電機5.1驅動放卷軸,固定板的上端固定連接一個滑塊組件5.4,滑塊組件5.4的下方設有相配合的糾偏滑軌5.3,糾偏滑軌5.3與導向輥輪平行,糾偏滑軌5.3上還設有用于推動滑塊組件5.4的糾偏電機5.2,糾偏電機5.2由PLC控制器控制運行,位于最下方的導向輥輪處設有隔膜位置傳感器5.12,隔膜位置傳感器5.12下方設有供隔膜位置傳感器調節(jié)用的滑軌5.13,滑軌5.13與導向輥輪平行設置,隔膜傳感器5.12與PLC控制器連接。
隔膜位置傳感器能判斷感知隔膜5.8最下端的的位置,當隔膜發(fā)生偏移時,隔膜位置傳感器向PLC控制器發(fā)送隔膜偏移信號,PLC控制器控制糾偏電機的作動,糾偏電機從而推動滑塊組件,進而推動固定在固定板上的輥輪,從而調整隔膜的位置。且隔膜傳感器可以相對輥輪滑動,方便進行微調,可以滿足不同尺寸隔膜的適用要求。
在固定板上還設有與PLC控制器連接的用于檢測隔膜放卷速度的傳感器5.6,該傳感器為光電傳感器,檢測張緊輥的有或無的信號,不同的傳感器對應不同的放卷速度,固定板5.5上還設有張緊輥升降滑軌5.9和緩沖氣缸5.7,緩沖氣缸5.7,張緊輥升降滑軌5.9上還設有與張緊輥升降滑軌5.9相配合的升降滑塊5.10,張緊輥設置在升降滑塊上,升降滑塊5.10與緩沖氣缸驅動5.7連接,張緊輥升降滑軌5.9與張緊輥5.11垂直設置。張緊輥到達不同的位置會觸發(fā)不同的傳感器,不同的傳感器發(fā)出的信號對應不同的放卷速度,下方有一個傳感器觸發(fā)后對應的放卷速度為零,此時會停止放卷,當張緊輥受到拉力后會向上移動,上方的感應器感應到后又接著發(fā)出信號,繼續(xù)放卷。
隔膜卷繞機構,將疊片完成的極片的卷繞隔離膜;隔膜切斷機構,設置在所述疊片臺機構與所述隔膜卷繞機構之間,在極片完成卷繞隔離膜時將隔膜裁斷;貼膠機構,將完成尾卷隔膜的極片貼終止膠帶。