一种锂电池极片制袋机的制作方法

本发明涉及一种制袋机，尤其涉及一种锂电池极片制袋机。

背景技术：

目前，制袋机在给锂电池极片制作极片袋过程中，需要将下隔膜放置在热封工位，锂电池极片(除了极片的极耳部分)放置在下隔膜上，再采用上隔膜覆盖在锂电池极片上，之后经热封、裁切后形成极片袋；但是，上述过程中，通常采用人工实现上隔膜和下隔膜的供给和覆盖锂电池极片，劳动强度大。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种锂电池极片制袋机，其通过下隔膜料辊、下隔膜输送装置、上隔膜料辊、固定机构、牵引机构和压合机构的配合实现上隔膜和下隔膜的供给和覆盖锂电池极片，降低劳动强度。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种锂电池极片制袋机，包括

热封平台；所述热封平台上设置有热封工位；

裁切平台；所述热封平台和所述裁切平台沿第一方向依次排列；

下隔膜料辊；所述下隔膜料辊用于卷绕下隔膜；

下隔膜输送装置；所述下隔膜输送装置用于接收由下隔膜料辊引出的下隔膜，带动下隔膜沿所述第一方向呈水平状态输送并依次经过所述热封工位和所述裁切平台的上方；下隔膜呈水平状态输送的部位形成为水平段，且下隔膜正对所述热封工位的部位用于放置锂电池极片；

上隔膜料辊；所述上隔膜料辊用于卷绕上隔膜；

上隔膜供给装置；所述上隔膜供给装置包括固定机构、牵引机构和压合机构；所述固定机构用于接收从所述上隔膜料辊引出的上隔膜，将接收的上隔膜固定在所述热封工位和所述裁切平台之间并使接收的上隔膜与水平段贴合；上隔膜位于所述固定机构和所述上隔膜料辊之间的部位形成为用于覆盖锂电池极片的贴覆段；所述牵引机构用于朝远离所述裁切平台的方向牵引所述贴覆段，以将所述贴覆段牵引至所述热封平台正上方；所述压合机构用于在所述热封工位远离所述裁切平台的一侧抵推贴覆段，以使所述贴覆段与所述水平段贴合；

热封装置；所述热封装置用于沿所述热封工位上的锂电池极片的边缘使上隔膜和下隔膜热封粘合；上隔膜和下隔膜粘合的部位形成为粘合部；

牵引装置；所述牵引装置用于牵引所述下隔膜，以将所述粘合部输送至所述裁切平台；

裁切装置；所述裁切装置用于沿所述粘合部的边缘将上隔膜和下隔膜切断，以形成包裹有锂电池极片的极片袋。

进一步地，所述固定机构包括压板和第一升降驱动结构；所述压板位于所述热封平台的上方，并与所述热封平台配合用于夹紧上隔膜；所述第一升降驱动结构用于带动所述压板升降。

进一步地，所述牵引机构包括牵引辊、第一安装板和第一驱动机构，所述牵引辊枢接在所述第一安装板上，并用于牵引上隔膜；所述第一驱动机构用于带动所述第一安装板沿与所述第一方向相反的第二方向运动。

进一步地，所述锂电池极片制袋机还包括旋转驱动机构，所述旋转驱动机构用于带动所述上隔膜料辊旋转。

进一步地，所述压合机构安装在所述第一安装板上，并与所述牵引辊沿所述第二方向依次排列。

进一步地，所述压合机构包括压合辊和第二升降驱动结构；所述压合辊安装在所述第一安装板上，并用于向下抵推上隔膜；所述第二升降驱动结构安装在所述第一安装板上，并用于带动所述压合辊升降。

进一步地，所述热封装置安装所述第一安装板上，并位于所述压合机构远离所述牵引辊的一侧；所述热封装置包括第三升降驱动结构、热封件和第一加热组件；所述第一加热组件用于加热所述热封件；所述热封件具有向下凸出的热压凸缘，所述热压凸缘的轨迹形状与锂电池极片除其极耳的部位的边缘形状相同；所述第三升降驱动结构用于带动所述热封件升降。

进一步地，所述牵引装置包括上牵引板、下牵引板、第二安装板、分合驱动结构和水平驱动结构；所述上牵引板和所述下牵引板上下分置，并可彼此靠近或远离地安装在所述第二安装板上；所述上牵引板和所述下牵引板配合用于夹紧下隔膜；所述分合驱动结构安装在所述第二安装板上，并用于驱动所述上牵引板和所述下牵引板彼此靠近或远离；所述水平驱动结构用于带动所述第二安装板在所述第一方向上运动。

进一步地，所述裁切平台上设置有软垫；所述裁切装置包括切刀、切刀驱动结构和第二加热组件；所述第二加热组件用于加热所述切刀；所述切刀正对所述裁切平台上方，且所述切刀的刀刃朝向所述裁切平台；所述切刀的刀刃的轨迹形状与所述粘合部的边缘形状相同；所述切刀驱动结构用于带动所述切刀靠近或远离所述裁切平台。

进一步地，所述锂电池极片制袋机还包括第三安装板；所述裁切平台通过缓冲弹簧安装在所述第三安装板上；所述缓冲弹簧的一端固定在所述裁切平台的下表面，所述缓冲弹簧的另一端固定在所述第三安装板上；所述锂电池极片制袋机还包括导向结构，所述导向结构包括固定在第三安装板上的竖向导轨以及开设在所述裁切平台上的导向槽，所述导向槽和所述竖向导轨活动插装配合。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过采用下隔膜料辊卷绕下隔膜，下隔膜输送装置带动下隔膜料辊的下隔膜沿所述第一方向输送，并使下隔膜依次经过所述热封平台和所述裁切平台；锂电池极片放置在下隔膜上；再配合上隔膜料辊卷绕上隔膜，固定机构将上隔膜供给装置引出的上隔膜固定在热封工位的一侧，牵引机构将上隔膜的贴覆段牵引至热封工位正上方，之后在压合机构的作用下使贴覆段与下隔膜贴合，如此，完成上隔膜和下隔膜的供给，并实现上隔膜与锂电池极片贴覆，相对采用人工操作，降低劳动强度。

附图说明

图1为本发明锂电池极片制袋机的结构示意图；

图2为本发明上隔膜供给装置、热封装置和裁切装置的结构示意图；

图3为本发明上隔膜供给装置的结构示意图；

图4为本发明固定机构的结构示意图；

图5为本发明牵引机构、压合机构和热封装置的结构示意图；

图6为本发明热封装置的结构示意图；

图7为本发明牵引装置的结构示意图；

图8为本发明裁切装置和裁切平台的结构示意图；

图中：10、热封平台；11、热封工位；20、裁切平台；30、下隔膜料辊；40、下隔膜输送装置；50、上隔膜料辊；60、上隔膜供给装置；61、固定机构；611、压板；612、第一升降驱动结构；62、牵引辊；63、第一安装板；64、第一驱动机构；65、压合机构；651、压合辊；652、第二升降驱动结构；70、热封装置；71、第三升降驱动结构；72、热封件；721、热压凸缘；73、第一加热组件；80、牵引装置；81、上牵引板；82、下牵引板；83、第二安装板；84、水平驱动结构；90、裁切装置；91、切刀；911、切刀的刀刃；92、切刀驱动结构；93、第二加热组件；100、第三安装板；120、缓冲弹簧；130、竖向导轨；140、上隔膜；141、贴覆段；150、下隔膜；151、水平段。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-3所示的一种锂电池极片制袋机，包括热封平台10、裁切平台20、下隔膜料辊30、下隔膜输送装置40、上隔膜料辊50、上隔膜供给装置60、热封装置70、牵引装置80和裁切装置90；热封平台10和裁切平台20沿第一方向(如图1中箭头a所示方向)依次排列；下隔膜料辊30用于卷绕下隔膜150；下隔膜输送装置40用于接收由下隔膜料辊30引出的下隔膜150，带动下隔膜150沿第一方向呈水平状态输送并依次经过热封平台10和裁切平台20的上方；下隔膜150呈水平状态输送的部位形成为水平段151，且下隔膜150正对热封工位11的部位用于放置锂电池极片；上隔膜料辊50用于卷绕上隔膜140；上隔膜供给装置60包括固定机构61、牵引机构和压合机构65；固定机构61用于接收从上隔膜料辊50引出的上隔膜140，将接收的上隔膜140固定在热封工位11和裁切平台20之间并使接收的上隔膜140与水平段151贴合；上隔膜140位于固定机构61和上隔膜料辊50之间的部位形成为用于覆盖锂电池极片的贴覆段141；牵引机构用于朝远离裁切平台20的方向牵引贴覆段141，以将贴覆段141牵引至热封平台10正上方；压合机构65用于在热封工位11远离裁切平台20的一侧抵推贴覆段141，以使贴覆段141与水平段151贴合；热封装置70用于沿热封工位11上的锂电池极片的边缘使上隔膜140和下隔膜150热封粘合；上隔膜140和下隔膜150粘合的部位形成为粘合部，该粘合部的形状与锂电池极片(除其极耳部分)的形状形同；牵引装置80用于牵引下隔膜150，以将粘合部输送至裁切平台20；裁切装置90用于沿粘合部的边缘将上隔膜140和下隔膜150切断，以形成包裹有锂电池极片的极片袋。

在上述结构的基础上，使用本锂电池极片制袋机时，在将下隔膜150输送至热封平台10后，将锂电池极片放置在下隔膜150正对热封工位11的位置，之后由于固定机构61将从上隔膜料辊50引出的上隔膜140固定在热封工位11的一侧并与下隔膜150的水平段151贴合，在牵引机构的作用下将上隔膜140的贴覆段141牵引至热封平台10的上方，再配合压合机构65在热封平台10的另一侧使贴覆段141与水平段151贴合，由此，贴覆段141的两端分别与水平段151位于热封工位11的两侧贴合，而实现贴覆段141与下隔膜150上锂电池极片的贴合；再配合热封装置70、牵引装置80和裁切装置90，进而实现完成制袋。

如图4所示，具体地，上述的固定机构61包括压板611和第一升降驱动结构612；压板611位于热封平台10的上方，并与热封平台10配合用于夹紧上隔膜140；第一升降驱动结构612用于带动压板611升降；如此，上隔膜140和下隔膜150均穿过热封平台10和压板611之间，第一升降驱动结构612带动压板611向下运动，进而热封平台10和压板611可配合将上隔膜140与下隔膜150固定贴合。

如图5所示，进一步地，牵引机构包括牵引辊62、第一安装板63和第一驱动机构64，牵引辊62枢接在第一安装板63上，并用于牵引上隔膜140；第一驱动机构64用于带动第一安装板63沿与第一方向相反的第二方向(如图1中箭头b所示方向)运动；即使说，牵引辊62位于固定机构61和上隔膜料辊50之间，并位于贴覆段141的一侧；在第一驱动机构64用于带动第一安装板63沿第二方向运动时，牵引辊62随第一安装板63沿第二方向运动，如此，在牵引辊62的拉动下实现将上隔膜140牵引至热封工位11上方，上述通过牵引辊62牵引，且牵引辊62采用枢接的方式，可降低与上隔膜140的摩擦，避免造成上隔膜140破损。

上述的第一驱动机构64可采用现有的直线电机、气缸、丝杆与丝杆螺母配合的结构。

为了实现在牵引上隔膜140的过程中，上隔膜140处于张紧的状态，进而使上隔膜140平整地覆盖在锂电池极片上，优选地，本锂电池极片制袋机还包括旋转驱动机构，旋转驱动机构用于带动上隔膜料辊50旋转；如此，先使贴覆段141处于张紧状态，之后可根据第一驱动机构64的驱动速度，控制旋转驱动机构带动上隔膜料辊50转动的速度，进而控制上隔膜料辊50释放上隔膜140的速度，即可使单位时间内上隔膜140释放长度与上隔膜140被牵引所移动的距离保持相对一致，确保贴覆段141处于张紧状态。

如图5所示，优选地，压合机构65安装在第一安装板63上，如此，压合辊651与牵引辊62共同第一驱动机构64，无需另外设置动力机构，节省能源；再者，压合机构65与牵引辊62沿第二方向依次排列，可确保在牵引辊62将贴覆段141牵引至热封工位11上时，压合辊651可处于贴覆段141的上方，确保牵引、压合操作的顺畅进行。

如图2-3和图5所示，具体地，压合机构65包括压合辊651和第二升降驱动结构652；压合辊651安装在第一安装板63上，并用于向下抵推上隔膜140；第二升降驱动结构652安装在第一安装板63上，并用于带动压合辊651升降；此时，固定机构61将接收的上隔膜140与下隔膜150一侧贴合，同时，压合辊651随第一安装板63移动热压工位另一侧(即压合辊651在如图2所示的位置移动至如图3中所示的位置)，之后通过第二升降驱动结构652带动压合辊651向下运动抵推贴覆段141，并使上隔膜140的贴覆段141与下隔膜150贴合，进而实现贴覆段141与位于下隔膜150上的锂电池极片的贴合。

如图5-6所示，进一步地，热封装置70安装第一安装板63上，并位于压合机构65远离牵引辊62的一侧；因此，在完成上隔膜140与锂电池极片的贴合后，可顺畅实施热封操作；具体地，热封装置70包括第三升降驱动结构71、热封件72和第一加热组件73；第一加热组件73用于加热热封件72；热封件72可为热封座、热封壳体等等，该热封件72具有向下凸出的热压凸缘721，热压凸缘721的轨迹形状与锂电池极片除其极耳的部位的边缘形状相同，且热压凸缘721的形状尺寸大于极片边缘形状的尺寸，如此，以实现热压凸缘721匹配罩设在锂电池极片外；第三升降驱动结构71用于带动热封件72升降；使用时，第一驱动机构64带动第一安装板63运动，并使热压凸缘721正对锂电池极片，第一加热组件73加热该热封件72，因此，热压凸缘721受热升温，配合第三升降驱动结构71带动热封件72向靠近热封工位11的方向运动，之后热压凸缘721与上隔膜140贴合，并在第三升降驱动结构71的作用下，向下挤压下隔膜150，此时，在热压凸缘721的热熔一次性实现沿锂电池极片的边缘使上隔膜140和下隔膜150下粘合，节省粘合时间。

如图7所示，牵引装置80包括上牵引板81、下牵引板82、第二安装板83、分合驱动结构和水平驱动结构84；上牵引板81和下牵引板82上下分置，并可彼此靠近或远离地安装在第二安装板83上；上牵引板81和下牵引板82配合用于夹紧下隔膜150；分合驱动结构安装在第二安装板83上，并用于驱动上牵引板81和下牵引板82彼此靠近或远离；水平驱动结构84用于带动第二安装板83在第一方向上运动。

在上述结构的基础上，使用时，下隔膜150穿过上牵引板81和下牵引板82之间，在需要牵引下隔膜150时，采用分合驱动结构驱动上牵引板81和下牵引板82彼此靠近以夹紧下隔膜150，之后水平驱动结构84驱动第二安装板83沿第一方向运动，第二安装板83联动上牵引板81和下牵引板82沿第一方向运动，在上牵引板81和下牵引板82的夹紧下实现牵引下隔膜150往第一方向运动；实际应用中，可将上牵引板81和下牵引板82设置在张热封平台10和裁切平台20之间，此时的下隔膜150未经裁切装置90切断处理，而具有较大与上牵引板81和下牵引板82接触的面积，增大摩擦面积，使得牵引装置80的牵引更稳定。

上述的上牵引板81和下牵引板82可采用以下方式设置，方式一：上牵引板81和下牵引板82均可上下移动，相应地，分合驱动结构包括两个分别驱动上牵引板81和下牵引板82竖向运动的气缸；方式二：上牵引板81固定安装，下牵引板82可移动安装，相应地，分合驱动结构包括驱动下牵引板82竖向运动的气缸；方式三：下牵引板82固定安装，上牵引板81可移动安装，相应地，分合驱动结构包括驱动上牵引板81竖向运动的气缸。

上述的水平驱动结构84可采用现有的直线电机、气缸、丝杆与丝杆螺母配合的结构。

如图8所示，进一步地，裁切平台20上设置有软垫，该软垫可采用耐高温材料制成，其可为耐高温的橡胶垫、硅胶垫等等；裁切装置90包括切刀91、切刀驱动结构92和第二加热组件93；第二加热组件93用于加热切刀91；切刀91正对裁切平台20上方，且切刀的刀刃911朝向裁切平台20；切刀的刀刃911的轨迹形状与粘合部的边缘形状相同，且切刀的刀刃911的轨迹形状尺寸大于粘合部的边缘形状尺寸，如此，确保切刀91匹配罩设在粘合部外，；切刀驱动结构92用于带动切刀91靠近或远离裁切平台20。

在上述结构的基础上，使用时，第二加热组件93加热切刀91，切刀驱动结构92带动切刀91向靠近裁切平台20的方向运动，并使切刀的刀刃911在碰到上隔膜140后继续向下运动，此时，切刀的刀刃911陷入软垫内，如此，在切刀的刀刃911的热切割下，实现将沿粘合部的边缘将上隔膜140和下隔膜150一次切断。

再者，为了避免切刀91在切断上隔膜140和下隔膜150时，上隔膜140和下隔膜150和下隔膜150发生回缩，还可设置张紧结构，张紧结构和牵引装置80分别固定下隔膜150位于裁切平台20的两侧。该张紧结构可为夹子、机械手等等。

进一步地，锂电池极片制袋机还包括第三安装板100；裁切平台20通过缓冲弹簧120安装在第三安装板100上；缓冲弹簧120的一端固定在裁切平台20的下表面，缓冲弹簧120的另一端固定在第三安装板100上；如此，缓冲弹簧120能起缓冲作用，可避免在切刀驱动结构92带动切刀91下降过快时，与裁切平台20发生强烈撞击而对切刀91或裁切平台20造成损坏；更进一步地，本锂电池极片制袋机还包括导向结构，导向结构包括固定在第三安装板100上的竖向导轨130以及开设在裁切平台20上的导向槽，导向槽和竖向导轨130活动插装配合；如此，通过导向结构的配合导引裁切平台20的运动方向，在采用缓冲弹簧120实现裁切平台20的安装时，避免裁切平台20左右晃动，影响切断的准确度。

需要说明的是，上述的第一升降驱动结构612、第二升降驱动结构652和第三升降驱动结构71、水平驱动结构84均可采用现有的直线电机、气缸、丝杆与丝杆螺母配合的结构。

上述的下隔膜输送装置40可采用以下结构，下隔膜输送装置40包括收卷辊、旋转电机和多根导向辊，多根导向辊分置在热封平台10的相对两侧以及裁切平台20的相对两侧，导向辊的顶端面、热封平台10的上表面和裁切平台20的上表面均齐平，导向辊用于接收从下隔膜料辊30引出的下隔膜150；收卷辊用于接收从位于裁切平台20远离热封平台10一侧的导向辊所引出的下隔膜150，旋转电机带动收卷辊旋转。

上述的第一加热组件73和第二加热组件93均可采用现有的加热丝、加热管等等。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。