专利名称：一种锂电池自动叠片机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电池生产设备技术领域，特别是涉及一种锂电池自动叠片机。
背景技术：
动力型锂电池多采用叠片式极组，由多层正负极片叠制面成，并在层间设置隔膜，其隔膜采用Z型折叠方式。现有技术中，如公开号“CN201532991U”名称为“一种叠片机构”的中国实用新型专利公开了一种叠片机，其是通过在叠片机构上设置水平方向驱动装置，使叠片机构能在水平方向上直线运动。这种设备所占空间大，效率不高。
实用新型内容本实用新型针对现有锂电池叠片机所采用直线移动方式导致速度较慢、占空间大的问题，提供一种锂离子电池自动叠片机。本实用新型所采用的技术方案是锂电池自动叠片机，包括按时针方向依次固定于安装台上的正极片上料夹具、正极片定位装置、叠片装置、负极片定位装置和负极片上料夹具；其中，所述正、负极片的上料夹具及定位装置对称分布于叠片装置两侧；上述各装置中心的安装台上还固定有一可正反转动的旋转机械手，该旋转机械手有四爪，分别对应上述五个连续工位中的四个工位；在叠片装置附近还设有隔离膜放料装置、隔离膜摆动装置以及自动抓取电芯下料装置。所述的旋转机械手主要包括旋转平台，轴承座置于旋转平台上，驱动该轴承座旋转的驱动汽缸以及驱动旋转平台升降的移动机构，还包括四个悬臂和真空吸盘。所述的叠片装置主要包括叠片台，驱动该叠片台上下运动的汽缸，以及叠片台两侧分别有导轨汽缸和安装于导轨汽缸并处于叠片台四角上方的四个压爪。所述的正极片上料夹具或负极片上料夹具主要包括载物平台，以及驱动该载物平台移动的升降装置，还包括调节载物平台水平移动的调整装置和对载物平台进行升降定位的感应器。所述的正极片定位装置或负极片定位装置主要包括基板，左右定位机构和前后定位机构分别位于基板对侧并与基板相连，以及推动基板左右、如后运动的左右推动汽缸和前后推动汽缸。所述的隔离膜放料装置主要包括安装于侧板上的气胀轴、放料马达、重力滚筒以及对隔离膜边缘进行纠正的感应器。所述的自动隔离膜摆动装置主要包括伺服移动台，伺服移动台上安装有抓手，驱动该抓手握紧与松开的汽缸，驱动该抓手旋转的汽缸，伺服移动台上还安装有伺服马达、丝杠和导轨。所述的自动抓取电芯下料装置主要包括抓手，驱动该抓手运动的汽缸，伺服移动台与汽缸相连，还包括安装于伺服移动台上的伺服马达和导轨。[0013]本实用新型的有益效果是I.由于本实用新型采用的抓手是旋转的方式，整个设备外形尺寸减少很多；2.由传统的直线移动方式改为旋转移栽方式，速度加快，效率增加；3.极片夹具、定位装置和叠片装置分布在抓手转盘四周，使得取放料方便，调整空间更大。
图I为本实用新型整体结构示意图；图2为本实用新型旋转机械手结构示意图；图3为本实用新型叠片装置结构示意图；图4为本实用新型正极片上料夹具或负极片上料夹具结构示意图；图5为本实用新型正极片定位装置或负极片定位装置结构示意图；图6为本实用新型隔离膜放料装置结构示意图；图7为本实用新型隔离膜摆动装置结构示意图；图8为本实用新型自动抓取电芯下料装置结构示意图。具体实施步骤下面将结合附图对本实用新型作进ー步的描述如图I所示的本实用新型的整体结构示意图；一种锂电池叠片机，包括按时针方向依次固定于安装台上的正极片上料夹具I、正极片定位装置3、叠片装置6、负极片定位装置4和负极片上料夹具2 ;其中，所述正极片的上料夹具I和负极片的上料夹具2及正极片的定位装置3和负极片的定位装置4对称分布于叠片装置6两侧；上述各装置中心的安装台上还固定有一可正反转动的旋转机械手7，该旋转机械手7有四爪，分别对应上述五个连续エ位的四个エ位；在叠片装置6附近还设有隔离膜放料装置5、隔离膜摆动装置9以及自动抓取电芯下料装置8。本实用新型在使用时，当开启锂电池自动叠片机后，正极片上料夹具I加满正极片，负极片上料夹具2加满负极片；按顺时针方向排列有正极片上料夹具I、正极片定位装置2、叠片装置6、负极片定位装置4和负极片上料夹具2五个エ们，按顺时针方向有四个旋转机械手55、56、57和58。任何一个旋转机械手可在两们エ们之间来回运动，当逆时针旋转起始，旋转机械手55对应正极片上料夹具I并且抓取负极片、旋转机械手56对应正极片定位装置3并且对正极片进行定位处理、旋转机械手57对应叠片装置6并且放置负极片于叠片台41上、旋转机械手58对应负极片定位装置4并且对负极片进行定位处理；当逆时针旋转末至顺时针旋转起始，旋转机械手55对应正极定位装置3并且对正极片进行定位处理、旋转机械手56对应叠片装置6并且放置正极片于叠片台41上；当旋转机械手放入一片极片叠片装置后，隔离膜放料装置5会在极片上覆盖ー层隔离膜；通过上述步骤循环进行逆时针、顺时针运行后，当极片达到额定数目时，抓手61会抓取电芯至抓取电芯下料装置8。如图2所示的本实用新型旋转机械手7结构示意图，旋转机械手主要包括旋转平台51，轴承座52置于旋转平台51上，驱动该轴承座旋转的驱动汽缸53以及驱动旋转平台升降的移动机构54，还包括四个悬臂和真空吸盘55 58 ;驱动汽缸53的作用是驱动轴承座顺逆方向旋转，移动机构54是使旋转平台以及悬臂整体上下移动；四个悬臂的长度相坐寸O如图3所示的本实用新型极片叠片装置6结构示意图，叠片装置6主要包括叠片台41，驱动该叠片台上下运动的汽缸42，以及叠片台两侧分别有导轨汽缸43和安装于导轨汽缸43并处于叠片台四角上方的四个压爪44。当汽缸42驱动叠片台向下运动时，导轨汽缸43驱动四个压爪卡住正或负极极片于叠片台41上，当有极片要放置于叠片台41上吋，导轨汽缸42驱动四个压爪44后退，同时汽缸42驱动叠片台41上升，旋转机械手56或57旋转极片于叠片台41，再重复之前的操作，汽缸42驱动叠片台41下降，导轨汽缸缸与汽缸台驱动四个压爪44卡住新放入叠片台41的极片。如图4所示的本实用新型正极片上料夹具I或负极片上料夹具2结构示意图，正极片上料夹具I或负极片上料夹具2主要包括载物平台11，以及驱动该载物平台移动的升降装置12，还包括调节载物平台水平移动的调整装置14和15和对载物平台进行升降定位的感应器13。调整装置14和15可以调节正极片上料夹具I或负极片上料夹具2前后左右的位置，使旋转机械手能正好的抓取极片，感应器13安装于载物平台11上，感应载物平台 11与旋转机械手55或58的吸盘与该载物平台11之间的距离。如图5所示的本实用新型正极片定位装置3或负极片定位装置4结构示意图，正极片定位装置3或负极片定位装置4主要包括基板21、左定位机构22、右定位机构23、前定位机构24和后定位机构25分别位于基板21对侧并与基板21相连，以及推动基板左右、前后运动的左右推动汽缸26和前后推动汽缸27。在左右推动汽缸26和前后推动汽缸27的共同作用下，调整基板21的位置，使得旋转机械手56或57能以正确的方式抓取极片。如图6所示的本实用新型隔离膜卷绕装置5结构示意图，隔离膜放料装置5主要包括安装于侧板31上的气胀轴32、放料马达33、重力滚筒34以及对隔离膜边缘进行纠正的感应器35。气胀轴32和放料马达33的主要作用是对隔离膜进行自动放卷；重カ滚筒34的主要作用是对隔离膜进行张カ控制。如图7所示的本实用新型隔离膜摆动装置9结构示意图，隔离膜摆动装置9主要包括导轨72，导轨72内有伺服移动台74，伺服移动台74上安装有四根转轴73，伺服移动台74由伺服马达71驱动。伺服马达71驱动伺服移动台74在导轨72内移动，连接于伺服移动台的四根转轴73在叠片台41上左右摆动，从而使每叠加一片极片，就覆盖ー层隔离膜。如图8所示的本实用新型自动抓取电芯下料装置8结构示意图，所述的自动抓取电芯下料装置8主要包括伺服移动台64，伺服移动台上安装有抓手61，驱动该抓手61握紧与松开的汽缸62，驱动该抓手61旋转的汽缸63，伺服移动台64上还安装有伺服马达65、丝杠66和导轨67。当电芯叠片完成后，在驱动汽缸62和63的作用下，抓手61旋转握紧电芯，再旋转至移动伺服移动台64，然后抓手61松开并放置电芯于丝杠66上，经过伺服马达的驱动将电芯下料。以上所述的仅是本实用新型的ー个优选实施方式。值得说明的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型作出若干变形和改进，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，这些特征同样属于本实用新型专利申请保护的范围。
权利要求1.一种锂电池自动叠片机，其特征在于包括按时针方向依次固定于安装台上的正极片上料夹具、正极片定位装置、叠片装置、负极片定位装置和负极片上料夹具；其中，所述正、负极片的上料夹具及定位装置对称分布于叠片装置两侧；上述各装置中心的安装台上还固定有一可正反转动的旋转机械手，该旋转机械手有四爪，分别对应上述五个连续工位的四个工位；在叠片装置附近还设有隔离膜放料装置、隔离膜摆动装置以及自动抓取电芯下料装置。
2.根据权利要求I所述的一种锂电池自动叠片机，其特征在于所述的旋转机械手主要包括旋转平台，轴承座置于旋转平台上，驱动该轴承座旋转的驱动汽缸以及驱动旋转平台升降的移动机构，还包括四个悬臂和真空吸盘。
3.根据权利要求I所述的一种锂电池自动叠片机，其特征在于所述的叠片装置主要包括叠片台，驱动该叠片台上下运动的汽缸，以及叠片台两侧分别有导轨汽缸和安装于导轨汽缸并处于叠片台四角上方的四个压爪。
4.根据权利要求I所述的一种锂电池自动叠片机，其特征在于所述的正极片上料夹具或负极片上料夹具主要包括载物平台，以及驱动该载物平台移动的升降装置，还包括调节载物平台水平移动的调整装置和对载物平台进行升降定位的感应器。
5.根据权利要求I所述的一种锂电池自动叠片机，其特征在于所述的正极片定位装置或负极片定位装置主要包括基板，左右定位机构和前后定位机构分别位于基板对侧并与基板相连，以及推动基板左右、如后运动的左右推动汽缸和如后推动汽缸。
6.根据权利要求I所述的一种锂电池自动叠片机，其特征在于所述的隔离膜放料装置主要包括安装于侧板上的气胀轴、重力滚筒、放料马达以及对隔离膜边缘进行纠正的感应器。
7.根据权利要求I撰述的一种锂离子电池自动叠片机，其特征在于所述的隔离膜摆动装置主要包括伺服移动台，伺服移动台上安装有抓手，驱动该抓手握紧与松开的汽缸，驱动该抓手旋转的汽缸，伺服移动台上还安装有伺服马达、丝杠和导轨。
8.根据权利要求I所述的一种锂电池自动叠片机，其特征在于所述的自动抓取电芯下料装置主要包括抓手，驱动该抓手运动的汽缸，伺服移动台与汽缸相连，还包括安装于伺服移动台上的伺服马达和导轨。
专利摘要本实用新型公开了一种锂电池自动叠片机，属于电池生产设备技术领域。它包括按时针方向依次固定于安装台上的正极片上料夹具、正极片定位装置、叠片装置、负极片定位装置和负极片上料夹具；其中，所述正、负极片的上料夹具及定位装置对称分布于叠片装置两侧；上述各装置中心的安装台上还固定有一可正反转动的旋转机械手，该旋转机械手有四爪，分别对应上述五个工位中的四个连续工位；在叠片装置附近还设有隔离膜放料装置、隔离膜摆动装置以及自动抓取电芯下料装置。本实用新型抓手采用旋转移动方式替代传统的直线移动方式，从而使速度加快，效率增加。
文档编号H01M10/0585GK202616354SQ20122007826
公开日2012年12月19日 申请日期2012年3月5日 优先权日2012年3月5日
发明者白龙佳, 许建承 申请人:东莞市斯宇自动化设备有限公司