一种大容量聚合物锂离子电池叠片机的电芯取出机构的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池工艺技术领域，具体而言，涉及一种大容量聚合物锂离子电池叠片机的电芯取出机构。

背景技术：

在软包锂离子电池叠片工艺中，一定数量的正负极极片和隔膜按照一定的顺序堆叠在一起，组成电池的主体---电芯。叠片工序是在叠片机上完成的。

对于大容量聚合物锂离子电池而言，为了提高电池容量，就必须将电池极片的尺寸尽量做到最大化，堆叠的层数尽量多。随着极片尺寸的增大，叠片层数的增多，叠片后电芯的面积及重量也大大增加。以500Ah电池为例，电池极片长宽尺寸为760mm*415mm(负极极片，含极耳高度)，为普通电池(50Ah)极片的5～6倍，叠片层数为105层(正负极总层数)，为普通电池一倍以上，电芯总重量可达十几公斤。由此，要完成这样的叠片工序，就必须制作超大型的叠片机。同时，要将叠片好的超大面积、重量超重的电芯从叠片机上取出，也要配备超大型的电芯取出机构。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种大容量聚合物锂离子电池叠片机的电芯取出机构，该取出机构能很好的将超大面积、重量超重的电芯从超大型叠片机上取出，从而提高了生产效率。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种大容量聚合物锂离子电池叠片机的电芯取出机构，包括：

机架，机架包括垂直设置且活动连接的底座和立柱，立柱上设置有竖直延伸的第一滑轨；

设置于立柱的电芯夹紧机构，电芯夹紧机构包括第一夹持组件和第二夹持组件，第一夹持组件与第二夹持组件相对设置，且第一夹持组件设置有第一滑块，第二夹持组件设置有第二滑块，第一滑块和第二滑块分别与第一滑轨滑动配合，使得第一夹持组件和第二夹持组件可相对靠近或远离，以实现对电芯的夹紧或放松；且，第一夹持组件包括多个并排设置的第一夹爪，第二夹持组件包括多个并排设置的第二夹爪，第一夹爪和第二夹爪均呈楔形，且在逐渐靠近第一滑轨的方向上逐渐增大；

驱动机构，驱动机构包括第一驱动组件和第二驱动组件，第一驱动组件用于驱动第一夹持组件和/或第二夹持组件沿第一滑轨运动，第二驱动组件用于驱动立柱带动电芯夹紧机构沿底座的长度方向运动。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，第一夹持组件包括三个第一夹爪，三个第一夹爪并排设置，且在靠近第一滑轨的一端通过第一固定块固定，第一滑块设置于第一固定块；

第二夹持组件包括三个第二夹爪，三个第二夹爪并排设置，且在靠近第一滑轨的一端通过第二固定块固定，第二滑块设置于第二固定块。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，第一固定块包括垂直设置的第一平板和第一竖板，第一竖板通过第一滑块与第一滑轨滑动连接，三个第一夹爪的端部均固定设置于第一平板，第一平板与第一竖板之间设置有第一加强筋；

第二固定块包括垂直设置的第二平板和第二竖板，第二竖板通过第二滑块与第二滑轨滑动连接，三个第二夹爪的端部均固定设置于第二平板，第二平板与第二竖板之间设置有第二加强筋。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，第一竖板和第二竖板上均开设有多个安装孔。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，第一驱动机构为第一气缸。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，第二驱动组件包括第一电机、丝杠、第二滑轨以及第三滑块，丝杠和第二滑轨均沿机架的长度方向延伸设置于机架，第三滑块设置于立柱，第一电机被配置为驱动丝杠转动以带动第三滑块沿第二滑轨移动，以实现电芯夹紧机构沿机架的长度方向的来回运动。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，驱动机构还包括第三驱动组件，第三驱动组件用于驱动立柱相对于底座在水平面上旋转。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，第三驱动组件包括旋转平台以及第二电机，旋转平台水平设置，立柱与底座通过旋转平台连接，第二电机用于驱动旋转平台转动，以带动立柱以及电芯夹紧机构相对于底座在水平面旋转。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，第三驱动组件包括第一定位块、第二定位块和插接块，第一定位块和第二定位块且均设置于旋转平台，且均设有插接槽，当第一定位块和第二定位块均可以与插接块插接，且第一定位块和第二定位块与旋转平台的旋转中心的连线呈90°设置，当插接块依次与第一定位块和第二定位块插接时，旋转平台旋转90°。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，第三驱动组件还包括第二气缸，当第一定位块或第二定位块的插接槽与插接块相对时，第二气缸被配置为驱动插接块与插接槽插接。

本实用新型的实施例至少具备以下优点或有益效果：

本实用新型的实施例提供了一种大容量聚合物锂离子电池叠片机的电芯取出机构，该电芯取出机构包括机架、电芯夹紧机构以及驱动机构。其中，机架包括垂直设置且活动连接的底座和立柱，立柱上设置有竖直延伸的第一滑轨；电芯夹紧机构包括第一夹持组件和第二夹持组件，第一夹持组件与第二夹持组件相对设置，且第一夹持组件设置有第一滑块，第二夹持组件设置有第二滑块，第一滑块和第二滑块分别与第一滑轨滑动配合，使得第一夹持组件和第二夹持组件可相对靠近或远离，以实现对电芯的夹紧或放松；且，第一夹持组件包括多个并排设置的第一夹爪，第二夹持组件包括多个并排设置的第二夹爪，第一夹爪和第二夹爪均呈楔形，且在逐渐靠近第一滑轨的方向上逐渐增大；驱动机构，驱动机构包括第一驱动组件和第二驱动组件，第一驱动组件用于驱动第一夹持组件和/或第二夹持组件沿第一滑轨运动，第二驱动组件用于驱动立柱带动电芯夹紧机构沿底座的长度方向运动。通过第一驱动组件驱动第一夹持组件和第二夹持组件相对靠近或远离，可使得电芯可被有效地夹紧或放松，通过第二驱动组件带动立柱沿底座长度方向延伸，使得电芯夹紧机构也可以沿底座的长度方向延伸，从而便于很好的将超大面积、重量超重的电芯从超大型叠片机上取出。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型的实施例提供的大容量聚合物锂离子电池叠片机的电芯取出机构在第一视角下的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的大容量聚合物锂离子电池叠片机的电芯取出机构在第二视角下的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例提供的大容量聚合物锂离子电池叠片机的电芯取出机构工作示意图。

图标：100-大容量聚合物锂离子电池叠片机的电芯取出机构；101-机架；103-底座；105-立柱；107-第一滑轨；109-电芯夹紧机构；111-第一夹持组件；113-第二夹持组件；115-第一滑块；117-第二滑块；119-第一夹爪；121-第二夹爪；123-第一固定块；125-第二固定块；127-第一竖板；129-第一平板；131-第二竖板；133-第二平板；135-第一加强筋；137-第二加强筋；139-安装孔；141-第一电机；143-丝杠；145-第二滑轨；147-第三滑块；149-旋转平台；151-第二电机；153-第一定位块；155-第二定位块；157-插接块；159-第二气缸；161-支撑脚；163-滚轮；165-操作盒；167-电芯。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图1为本实施例提供的大容量聚合物锂离子电池叠片机的电芯取出机构100在第一视角下的结构示意图；图2为本实施例提供的大容量聚合物锂离子电池叠片机的电芯取出机构100在第二视角下的结构示意图；图3为本实施例提供的大容量聚合物锂离子电池叠片机的电芯取出机构100工作原理图。请参阅图1至图3，本实施例提供了一种大容量聚合物锂离子电池叠片机的电芯取出机构100，包括：机架101、电芯夹紧机构109以及驱动机构。在具体作业过程中，该取出机构可在电芯167下料与叠片台之间运动，取拿电芯167。需要说明的是，该取出机构还包括操作盒165，各作业的进行均可通过操作盒165控制。

详细地，请再次参阅图1至图3，机架101包括垂直设置且活动连接的底座103和立柱105，立柱105上设置有竖直延伸的第一滑轨107。当然，在本实施例中，底座103还包括多个支撑脚161和滚轮163，滚轮163可方便机架101的移动，多个支撑脚161可以机架101不移动时，将整个机架101抬高。

详细地，电芯夹紧机构109设置于立柱105。电芯夹紧机构109包括第一夹持组件111和第二夹持组件113，第一夹持组件111与第二夹持组件113相对设置，且第一夹持组件111设置有第一滑块115，第二夹持组件113设置有第二滑块117，第一滑块115和第二滑块117分别与第一滑轨107滑动配合，使得第一夹持组件111和第二夹持组件113可相对靠近或远离，以实现对电芯167的夹紧或放松；且，第一夹持组件111包括多个并排设置的第一夹爪119，第二夹持组件113包括多个并排设置的第二夹爪121，第一夹爪119和第二夹爪121均呈楔形，且在逐渐靠近第一滑轨107的方向上逐渐增大。通过第一夹持组件111和第二夹持组件113的设置，可有效地夹持电芯167，避免夹持过程中出现脱落，从而避免造成电芯167的损伤。

详细地，在本实施例中，驱动机构包括第一驱动组件和第二驱动组件，第一驱动组件用于驱动第一夹持组件111和/或第二夹持组件113沿第一滑轨107运动，第二驱动组件用于驱动立柱105带动电芯夹紧机构109沿底座103的长度方向运动。通过第一驱动组件驱动第一夹持组件111和第二夹持组件113相对靠近或远离，可使得电芯167可被有效地夹紧或放松，通过第二驱动组件带动立柱105沿底座103长度方向延伸，使得电芯夹紧机构109也可以沿底座103的长度方向延伸，从而便于很好的将超大面积、重量超重的电芯167从超大型叠片机上取出。

请再次参阅图1至图3，在本实施例中，第一夹持组件111包括三个第一夹爪119，三个第一夹爪119并排设置，且在靠近第一滑轨107的一端通过第一固定块123固定，第一滑块115设置于第一固定块123；第二夹持组件113包括三个第二夹爪121，三个第二夹爪121并排设置，且在靠近第一滑轨107的一端通过第二固定块125固定，第二滑块117设置于第二固定块125。通过第一固定块123和第二固定块125的设置，使得多个第一夹爪119和多个第二夹爪121的稳定性得到提高，从而提高了夹持电芯167的稳定性，避免电芯167损坏。当然，在本实用新型的其他实施例中，第一夹爪119与第二夹爪121的数量均可以根据需求进行调整，并不仅限于三个。

具体地，第一固定块123包括垂直设置的第一平板129和第一竖板127，第一竖板127通过第一滑块115与第一滑轨107滑动连接，三个第一夹爪119的端部均固定设置于第一平板129，第一平板129与第一竖板127之间设置有第一加强筋135；第二固定块125包括垂直设置的第二平板133和第二竖板131，第二竖板131通过第二滑块117与第二滑轨145滑动连接，三个第二夹爪121的端部均固定设置于第二平板133，第二平板133与第二竖板131之间设置有第二加强筋137。通过第一加强筋135和第二加强筋137的设置可有效地提高第一固定块123和第二固定块125的强度，从而提高整体的稳定性，进而进一步地保证夹持电芯167时的稳定性。

作为优选的方案，在本实施例中，第一竖板127和第二竖板131上均开设有多个安装孔139。由于第一竖板127设置了第一滑块115，第二竖板131设置有第二滑块117，因此通过安装孔139的设置，使得第一滑块115和第二滑块117与第一滑轨107配合时可通过螺丝固定，从而保证作业的正常进行。

请再次参阅图1至图3，在本实施例中，第一驱动机构为第一气缸。第二驱动组件包括第一电机141、丝杠143、第二滑轨145以及第三滑块147，丝杠143和第二滑轨145均沿机架101的长度方向延伸设置于机架101，第三滑块147设置于立柱105，第一电机141被配置为驱动丝杠143转动以带动第三滑块147沿第二滑轨145移动，以实现电芯夹紧机构109沿机架101的长度方向的来回运动。通过第一驱动组件驱动第一夹持组件111和第二夹持组件113相对靠近或远离，可使得电芯167可被有效地夹紧或放松，通过第二驱动组件带动立柱105沿底座103长度方向延伸，使得电芯夹紧机构109也可以沿底座103的长度方向延伸，从而便于很好的将超大面积、重量超重的电芯167从超大型叠片机上取出。当然，在本实用新型的其他实施例中，驱动组件的种类还可以根据需求进行选择，本实用新型的实施例不做限定。

作为优选的方案，在本实施例中，驱动机构还包括第三驱动组件，第三驱动组件用于驱动立柱105相对于底座103在水平面上旋转。第三驱动组件包括旋转平台149以及第二电机151，旋转平台149水平设置，立柱105与底座103通过旋转平台149连接，第二电机151用于驱动旋转平台149转动，以带动立柱105以及电芯夹紧机构109相对于底座103在水平面旋转。通过第三驱动组件的设置使得立柱105可相对于底座103旋转，从而可方便作业员将电芯167取出。

进一步优选地，第三驱动组件包括第一定位块153、第二定位块155和插接块157，第一定位块153和第二定位块155且均设置于旋转平台149，且均设有插接槽，当第一定位块153和第二定位块155均可以与插接块157插接，且第一定位块153和第二定位块155与旋转平台149的旋转中心的连线呈90°设置，当插接块157依次与第一定位块153和第二定位块155插接时，旋转平台149旋转90°。第三驱动组件还包括第二气缸159，当第一定位块153或第二定位块155的插接槽与插接块157相对时，第二气缸159被配置为驱动插接块157与插接槽插接。通过第一定位块153和第二定位块155的设置可以将立柱105的转动角度限制为90°，避免转动幅度过大造成设备的损坏。

综上所述，该取出机构能很好的将超大面积、重量超重的电芯167从超大型叠片机上取出，从而提高电芯167的完整性与安全性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。