一种压片机构及方法与流程

本发明涉及锂电池生产制造技术领域，更具体地说，涉及一种压片机构及方法。

背景技术：

叠片机是方形锂电池生产的关键设备之一，它的叠片机构使方形锂电池的正负极片中间加入隔膜叠绕在一起，极片的个数可以进行设定，叠绕完成后，由叠片机的其它机构完成贴胶、放料。叠片机一般由十个机构组成分别是：放料机构、正极料盒、负极料盒、正极二次定位机构、负极二次定位机构、正极送料机构、负极送料机构、叠片台、贴胶机构、下料机构。叠片机其工作原理是将正、负极片装入料盒中，机械手左右运动，在正、负极料盒中拾取极片，经二次定位，交替将正、负极片放在叠片台上。隔膜主动放卷，叠片台带动隔膜左右往复移动形成Z字叠绕。叠片完成后，按照设定长度切断，自动送出人工贴胶。

压片机构是叠片台的关键部件之一，它负责压紧叠片和隔膜，叠片机有两个压爪，驱动装置驱动两个压爪松开或压紧，叠片台带动压片机构在动力装置的驱动下做往复运动，使叠片与隔膜形成Z字型叠绕。现在的压片机构，一个压爪压紧极片后，叠片台行驶到另一个极片的投放位置投放极片，完成后，另一个压爪压紧极片，此前的压爪后退，为下一次压紧动作做准备。在这个过程中，压紧极片的压爪在退出时容易划伤极片，因为极片很薄，但是压爪又必须压紧极片才能使得已经叠绕好的极片在叠片台行进的过程中不产生形变，因此很容易导致极片被划伤。

技术实现要素：

针对叠片台的压片机构在进行Z字形叠绕的过程中，易导致锂电池极片被划伤，提出一种新型的压片机构技术方案：增加压爪的驱动装置中的驱动件，在压紧极片的压爪退出前，使压爪抬起一距离，然后后退，这样就保证了压爪在退出时不划算电池的极片，并提出一种叠片方法。

一种压片机构，包括第一压片装置，所述第一压片装置包括驱动装置，所述驱动装置包括第一驱动装置；所述第一驱动装置包括用于实现压爪小幅上升松开和下降压紧的第一驱动件、用于支撑第一Γ型滑块的第一连接块以及带动第二驱动装置运动的第一Γ型滑块，所述第一Γ型滑块的上部设于在第二驱动件与第一连接块中间，下部与支撑壁滑动连接。

所述驱动装置还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置包括用于实现压爪大幅上升松开和下降压紧的第二驱动件、带动压爪运动的第二Γ型滑块、用于连接驱动杆与第二Γ型滑块的第二连接块以及驱动杆。

所述第一压片装置还包括支撑装置以及用于压紧极片的压爪，所述支撑装置包括与第一驱动件固定连接的支撑底座以及与第一、二Γ型滑块滑动连接的支撑壁，所述压爪设于第二Γ型滑块的上部。

所述压片机构还包括第二压片装置，所述第二压片装置具有与所述第一压片装置完全相同的部件以及连接关系，所述第一压片装置压紧极片，叠片平台带动隔膜运动另外一个位置，放料装置将极片放于隔膜上，所述第二压片装置压紧极片，所述第一压片装置松开、后退，然后叠片平台回到原理的位置做往复运动。

所述第一驱动装置驱动第二压片装置带动压爪小幅上升到设定位置，到设定位置后停止上升，待需要压紧极片时，所述第二驱动装置驱动压爪大幅上升到设定位置，所述第一压片装置前行至设定的位置，然后所述第一、二驱动装置驱动所述压爪下降压紧极片。

根据本发明所述的一种压片机构，所述第一、二驱动件为汽缸或油缸。

一种叠片方法，使用包括第一压片装置以及第二压片装置，第一、二驱动装置以及压爪，包括以下步骤：

S1、所述第一压片装置在一个规定的放置极片位置压爪压紧极片，叠片平台带动隔膜运动到另一个规定的放置极片位置；

S2、放料机构将极片放置在隔膜上，所述第二压片装置的压爪压紧极片；

S3、待所述第二压片装置的压爪压紧极片后，所述第一压片装置的第一驱动装置驱动压爪小幅上升到设定位置；

S4、所述第一压片装置后退，叠片平台带动隔膜回到步骤S1所述第一压片装置压紧极片的位置；

S5、所述第一压片装置的第二驱动装置驱动压爪大幅上升设定位置后，所述第一压片装置前行至设定位置，所述第一、二驱动装置驱动第一压片装置的压爪下降压紧极片；

S6、重复步骤S1-S5，叠片平台带动隔膜做“Z”型叠绕运动，直到所有的极片被叠绕完成。

锂电池的极片很薄，极片之间叠绕有隔膜，随着叠片的增加，叠片组会变得有弹性而紧贴压爪，在压爪退出时易造成极片损伤；本发明提供的一种压片机构和方法，通过往复运动实现对锂电池极片的叠绕，在压片机构上设置第一驱动装置，用于小幅度抬升叠片装置的压爪，在退出时，压爪并不与极片接触，避免了极片被划伤，有效地保护了锂电池的极片，避免了因极片受损而导致的电池性能问题。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的一种压片机构实施例的整体示意图；

图2是本发明的一种压片机构实施例的前视示意图；

图3是本发明的一种压片机构实施例的侧视示意图；

图4是本发明的一种压片机构实施例的俯视示意图；

图5是本发明的一种叠片方法的步骤流程示意图；

具体实施方式

叠片机是方形锂电池生产的关键设备之一。一般由十个机构组成分别是：放料机构、正极料盒、负极料盒、正极二次定位机构、负极二次定位机构、正极送料机构、负极送料机构、叠片台、贴胶机构、下料机构。叠片机其工作原理是将正、负极片装入料盒中，放料装置左右运动，在正、负极料盒中拾取极片，经二次定位，交替将正、负极片放在叠片台上。隔膜主动放卷，叠片台带动隔膜左右往复移动形成Z字叠绕。叠片完成后，按照设定长度切断，自动送出人工贴胶。压片机构是叠片台的关键部件之一，它负责压紧叠片和隔膜，叠片机有两个压爪，驱动装置驱动两个压爪松开或压紧，叠片台带动压片机构在动力装置的驱动下做往复运动，使叠片与隔膜形成Z字型叠绕。现在的压片机构，一个压爪压紧极片后，叠片台行驶到另一个极片的投放位置投放极片，完成后，另一个压爪压紧极片，此前的压爪后退，为下一次压紧动作做准备。在这个过程中，压紧极片的压爪在退出时容易划伤极片，因为极片很薄，但是压爪又必须压紧极片才能使得已经叠绕好的极片在叠片台行进的过程中不产生形变，因此很容易导致极片被划伤。因此，本发明要解决的问题是：避免在压片装置退出时划伤锂电池的极片。本发明提供的技术方案是：提供一种压片机构和方法，机构包括第一、二压片装置，第一压片装置包括第一驱动装置、第二驱动装置、支撑装置以及压爪。第一压片装置压紧极片，第二压片装置处于松开状态，叠片台带动隔膜运动另外一个放料位置，放料装置将极片放在隔膜上，第二压片装置压紧极片后，第一压片装置的第一驱动装置驱动压爪小幅上升一定位置，这个位置由技术人员根据压爪与极片之间的距离来设定；然后第一压片装置后退，叠片台带动隔膜回到原来的位置，第一压片装置的第二驱动装置驱动压爪大幅抬升到一定位置，这个位置的高度以极片叠放的高度为基准，由技术人员设定，接着第一、二驱动装置驱动压爪下降到压紧极片位置。本发明中的第一驱动装置在压片装置后退时将压爪小幅抬升到一定位置，避免压爪与极片在推出时接触，有效地保护了极片，避免了因极片受损而导致的电池性能问题。

下面将结合附图来详细说明本发明中的技术方案，图1是本发明的一种压片机构的整体示意图，图2是本发明的一种压片机构的前视示意图，图3是本发明的一种压片机构的侧视示意图，图4是本发明的一种压片机构的俯视示意图，请参考图1-图4，叠片机构包括第一压片装置100以及第二压片装置200，第一压片装置100包括驱动装置110、支撑装置120以及压爪130。驱动装置110包括第一驱动装置111以及第二驱动装置112，支撑装置120包括支撑底座121以及支撑壁122。驱动装置110中的第一驱动装置111固定连接在支撑装置120的支撑底座121上，第一驱动装置111与第二驱动装置112连接，压爪130设于第二驱动装置112上。

第一驱动装置111包括用于驱动压爪小幅上升松开和下降压紧的第一驱动件1111、用于连接第一驱动件与第一滑块的第一连接块1113以及带动第二驱动装置运动的第一Γ型滑块1112，Γ型滑块的上部连接在第二驱动件1121与第一连接块1113中间，下部与支撑壁122滑动连接。

第二驱动装置112包括用于驱动压爪130大幅上升松开和下降压紧的第二驱动件1121、带动压爪130运动的第二Γ型滑块1112、用于连接驱动杆与第二滑块的第二连接块1123以及驱动杆1124。

第一驱动件1111固定在支撑底座121上，第一驱动件1111上设有第一连接块1113，第一连接块1113和第一Γ型滑块1112的上部通过第一驱动件1111的驱动杆轴向连接，第二驱动件1121固定于第一Γ型滑块1112上，第一驱动件1111通过带动第一Γ型滑块1112使压爪130实现小幅上升或下降，从而避免在退出压片装置时压爪130与极片接触，小幅上升或下降的距离由技术人员根据实际情况设定。

第二驱动件1121上设有第二Γ型滑块1122，驱动杆1124通过第二连接块1123与第二Γ型滑块1122连接，第二Γ型滑块1122的上部设有压爪130，第二驱动件1121通过驱动杆1124和第二Γ型滑块1122来实现压爪130的大幅度的上升或下降，上升或下降的距离由技术人员根据实际情况设定。

压片机构还包括第二压片装置200，第二压片装置200具有与第一压片装置100完全相同的部件以及连接关系，第一压片装置100压紧极片，叠片平台带动隔膜运动另外一个位置，放料装置将极片放于隔膜上，第二压片装置200压紧极片，第一压片装置100松开、后退，然后叠片平台回到原理的位置做往复运动。

第一驱动装置111驱动第一压片装置100的压爪130小幅上升松开，到设定位置后停止上升，待需要压紧极片时，第二驱动装置200驱动压爪大幅上升到设定位置，第一压片装置100前行至设定的位置，然后第一、二驱动装置(111，112)驱动压爪130下降压紧极片。

本发明中的第一、二驱动件(1111，1121)可以为汽缸或油缸。

图5是本发明的一种叠片方法的步骤流程示意图，请参考图5，一种叠片方法，使用包括第一压片装置100以及第二压片装置200，第一压片装置100包括第一驱动件1111、第一Γ型滑块1112、第一连接块1113、第二驱动件1121、第二Γ型滑块1122、第二连接块1123、驱动杆1124以及压爪130，包括以下步骤：

S1、第一压片装置在一个规定的位置压爪130压紧极片，叠片平台带动隔膜运动到另外一个放料位置；

S2、放料机构将极片放置在隔膜上，第二压片装置200的压爪压紧极片；

S3、待第二压片装置的压爪压紧极片后，第一压片装置100的第一驱动装置111驱动压爪130小幅上升到设定位置；

S4、第一压片装置100后退，叠片平台带动隔膜回到步骤S1中第一压片装置压爪压紧极片的位置；

S5、第一压片装置100的第二驱动装置112驱动压爪130大幅上升设定位置，第一压片装置100前行至设定位置，第一、二驱动装置(111，112)驱动第一压片装置压爪130下降压紧极片；

S6、重复步骤S1-S5，叠片平台带动隔膜做“Z”型叠绕运动，直到所有的极片被叠绕完成。

锂电池的极片很薄，极片之间叠绕有隔膜，随着叠片的增加，叠片组会变得有弹性而紧贴压爪130，在压爪130退出时易造成极片损伤；本发明提供的一种压片机构和方法，通过往复运动实现对锂电池极片的叠绕，在压片机构上设置第一驱动装置111，用于小幅度抬升叠片装置的压爪130，在退出时，压爪130并不与极片接触，避免了极片被划伤，有效地保护了锂电池的极片，避免了因极片受损而导致的电池性能问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。