一种适用于电芯叠片工序的极片搬运装置的制作方法

本实用新型涉及锂电池制造技术领域，尤其是一种适用于电芯叠片工序的极片搬运装置。

背景技术：

在电芯制造叠片工艺中，需要借助搬运装置对极片进行转运。在现有技术中，搬运装置为双工位串联式结构，其中，位于前道工位的真空吸附装置依序执行下移动作、吸附极片动作、上升动作(同时执行防多层抖动动作)、转移至中转平台动作以及回退动作，位于后道工位的真空吸附装置依序执行下移动作、吸附极片动作、上升动作以及转移至叠片工作位动作(如图1中所示)。上述动作过程步骤繁多，总耗时较长，影响整体生产线节拍的提升。因而，亟待技术人员解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构设计简单，效率高且能有效地防止极片发生吸多片现象的电芯极片搬运装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型涉及了一种适用于电芯叠片工序的极片搬运装置，其由运动动作相互独立的极片拾取部和极片水平搬运部构成，其中，极片拾取部沿高度方向进行运动，其包括用来吸附极片的第一真空吸盘；极片水平搬运部沿水平方向进行运动，其包括用来吸附极片的第二真空吸盘。在极片拾取部上设置有防吸多片结构。在第一真空吸盘提升极片相对高度的同时，防吸多片结构驱动第一真空吸盘沿高度方向进行往复性小距离运动，以实现极片的分片操作，而后极片由第一真空吸盘转移至第二真空吸盘，借助第二真空吸盘带动极片进行水平运动以进入工作位。

进一步的，第一真空吸盘设置为多件。防吸多片结构包括气缸，其分别与其中一件第一真空吸盘相适配。气缸至少为一件。

更进一步的，第一真空吸盘沿左右方向布置为2列，宽度为a。极片水平搬运部的宽度方向尺寸b，b＜a，极片水平搬运部可沿着前后方向穿越极片拾取部。

进一步的，第一真空吸盘设置为4件，均布于极片的正上方。气缸亦对应地设置为4件。

更进一步的，沿极片其中一条对角线上的两个气缸的为第一防吸多片部，剩余的两个所述气缸组成第二防吸多片部。第一防吸多片部与第二防吸多片部的运动速度的方向不一致。

进一步的，极片拾取部还包括布置于极片正上方的限位机构；当极片被提升到位后，限位机构即被触发，发出信号至控制器，随后该控制器发出动作指令至防吸多片结构。

进一步的，电芯极片搬运装置还包括多片监测机构，用来监测极片拾取部是否发生多极片累叠或没有极片吸附的现象。

相较于传统电芯极片搬运装置，通过采用上述技术方案进行设置，搬运装置拆分为极片拾取部和极片水平搬运部两部分，且两者的动作过程顺序进行且相互独立，即极片拾取部完成极片的高度提升以及防吸多片动作，与此同时，极片水平搬运部完成极片的水平移动动作，从而大大降低了极片搬运所需的总时长，提高极片转运效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是现有技术中适用于电芯叠片工序的极片搬运装置的结构示意图。

图2是本实用新型中适用于电芯叠片工序的极片搬运装置的结构示意图。

图3是本实用新型适用于电芯叠片工序的极片搬运装置中极片拾取部的结构示意图。

图4是本实用新型极片拾取部中限位机构的结构示意图。

图5是本实用新型适用于电芯叠片工序的极片搬运装置中极片水平搬运部的结构示意图。

1-极片拾取部；11-第一真空吸盘；12-防吸多片结构；121-气缸；13-限位机构；131-顶升杆；132-光电开关；2-极片水平搬运部；21-第二真空吸盘。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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。

下面结合附图对本发明作出详细的说明，图2示出了本实用新型中适用于电芯叠片工序的极片搬运装置的结构示意图，其由相互独立运动的极片拾取部1和极片水平搬运部2构成，其中，极片拾取部1沿高度方向进行运动，其由对称布置的左拾取部和右拾取部构成。在左拾取部以及右拾取部的下方均设置有2件用来吸附极片的第一真空吸盘11(如图3中所示)。极片水平搬运部2呈一体式，且沿水平方向进行运动。在极片水平搬运部2的下方设置4件用来吸附极片的第二真空吸盘21(如图5中所示)。通过采用上述技术方案进行设置，搬运装置拆分为极片拾取部1和极片水平搬运部2两部分，且两者的动作过程相互独立，即极片拾取部1完成极片的高度提升动作，与此同时，极片水平搬运部2完成极片的水平移动动作，极片由第一真空吸盘11转移至第二真空吸盘21，借助第二真空吸盘21带动极片进行水平运动以进入工作位，从而大大缩短了极片搬运所需的总时长，提高极片转运效率。在此需要说明一点，上述第一真空吸盘11以及第二真空吸盘21的数量可以根据实际情况进行设定，而并不局限于上述数量限制。

再者，为了使得极片拾取部1与极片水平搬运部2之间的转接极片工序更加连贯，须对极片水平搬运部2的尺寸进行限定。布置在极片拾取部1上第一真空吸盘11沿左右方向布置为2列，宽度设定为a，则极片水平搬运部2的宽度方向尺寸b＜a，使得极片水平搬运部2可沿着前后方向穿越极片拾取部1。

已知电芯极片自身厚度较小，且表面光滑，因而，容易在上下层极片间形成真空，使得两者之间产生一定的附着力进而发生吸多片现象。为了解决上述问题，作为更进一步的优化，上述第一真空吸盘11均适配有气缸121，在第一真空吸盘11提升极片相对高度的同时，以驱动其沿高度方向进行小幅度高频往复移动，从而防止极片发生吸多片现象。

当然，在上述实施例中，气缸121设置为4件，与第一真空吸盘11为一一对应关系，当然，气121缸也可以设置为1个、2个或3个，分别与其中一件第一真空吸盘11相适配即可。但需要提醒注意的是，为了取得较好的极片分层效果，需对气缸121的驱动方向和速度进行限定。例如：沿极片其中一条对角线上的两个气缸121的为第一防吸多片部，剩余的两个气缸121组成第二防吸多片部。第一防吸多片部与第二防吸多片部的运动速度的方向不一致。

气缸121的数量以及布置可以根据极片的面积大小来进行具体设定。

气压驱动的响应时间较短，且便于对第一真空吸盘11的运动方向进行切换，从而实现较好的极片分层效果。除了采用上述气压驱动形式的防吸多片结构，还可以根据具体实际情况选用直线电机等。

再者，极片拾取部1还设置有限位机构13，其包括设置于极片正上方的顶升杆131以及与该顶升杆131相适配的光电开关132等(如图4中所示)。当极片被提升到位后，通过顶升杆131触发光电开关132，即时发出信号至控制器，随后该控制器发出动作指令至上述气缸121等防吸多片结构，从而使得防吸多片的具体执行过程更加可靠、可控。

最后，电芯极片搬运装置还设置有多片监测机构(图中未示出)，用来监测极片拾取部1是否发生多极片累叠或没有极片吸附的现象。上述多片监测机构可以选用超声波监测机构，其超声波发射端和超声波接收端分别设置于极片的上、下侧。当发生多极片累叠现象时，上述防吸多片结构12始终驱动第一真空吸盘11沿高度方向进行高频往复运动，直至极片通过多片监测机构的检测；当发生没有极片被吸附现象时，极片拾取部1重复吸附动作以吸附极片。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是需要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。