一种自动包膜叠片的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种自动包膜叠片机，包括叠片装置，叠片装置包括收片机构、用于移动极片至收片机构的吸盘取片机构和用于驱动该吸盘取片机构平移的叠片平移机构；收片机构包括收片基板、收片活动板、收片导向组件、收片台、收片弹性组件、夹持片、夹持片连杆和夹持片气缸；收片活动板与收片基板上下向滑动连接；收片台与收片活动板弹性连接；夹持片连杆成对设置且分别位于收片台的相对的两侧；夹持片成对设置固定连接在夹持片连杆上且位于收片台的边缘的上方，夹持片气缸的活塞杆与相应的夹持片连杆固定连接。本发明的自动包膜叠片机实现了叠片过程全自动化，且叠片定位准确、整齐度高。
【专利说明】一种自动包膜叠片机
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种锂电池的包膜、叠片设备，属于电池生产设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 由于能源的日益匮乏以及民众环保意识的增强，锂电池由于绿色环保、安全无污 染等优点，越来越受到市场的青睐。锂电池的电芯极组在生产过程中需要正极片和负极片 逐层交替叠放，相邻的正极片和负极片用薄膜隔开，再将叠放整齐的极组进行捆扎。目前， 锂电池生产企业在包膜工序和叠片工序分别采用独立的设备完成操作，并且包膜设备通常 采用单通方式进行包膜，设备效率低、制造成本偏高。
[0003] 中国专利文献CN 102306823 (申请号为：201110215862. 2)公开了一种叠片设备， 包括放卷机构、料带行走机构、送片机构、压片机构、叠片机构和裁切机构，所述放卷机构受 控按预定的叠置顺序放卷隔膜和正负极片料带，料带经由所述料带行走机构送到所述叠片 机构，所述送片机构受控交替地将正负极片叠放在所述叠片机构上的料带上，在达到预定 的厚度前，每叠一片极片后所述压片机构受控将料带在该极片下的部分压牢，所述料带行 走机构受控折返移动以使料带的自由部分折叠并覆盖该极片，所述裁切机构受控在叠片达 到预定的厚度时切断料带。该叠片设备兼具包膜和叠片的功能，但是其包膜是通过料带行 走机构使得料带在相邻的极片之间折返，从而覆盖每极片的上下两面，将相连的极片隔开。 这种包膜方式其料带在最后切断，中间是连续的，包膜效果不佳，放卷、压片时容易发生问 题，一旦中间发生问题就必须重新来过。
[0004] 中国专利文献CN102544435 (申请号为：201110432184. 5)公开了一种叠片机，其 包括机架、底板、放膜机构、隔膜张力纠边机构、叠片机构、卷绕机构、移料机构、送料机构、 出料拉带、贴胶机构、两送料机构、两定位机构及两料盒；底板垂直地安装于机架上，放膜机 构、隔膜张力纠边机构、两送料机构、两定位机构、两料盒及贴胶机构均安装于底板上，叠片 机构、卷绕机构、移料机构均安装于机架上，且出料拉带经所述移料机构、所述卷绕机构及 所述叠片机构而贯穿所述机架。该叠片机兼具包膜和叠片的功能，但是，该叠片机卷绕机构 通过夹子夹持电芯进行旋转从而进行包膜。该叠片机叠片机构在同一个旋转电机上固定两 个平行的压爪，通过旋转压爪交替地逐个压紧极片从而进行叠片。该叠片机通过在料盒上 安装毛刷来解决吸盘容易同时吸取多片极片的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是，提出一种叠片过程全自动化，且叠片定位准确、整齐 度高的自动包膜叠片机。
[0006] 本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种自动包膜叠片机，包括叠片 装置，所述叠片装置包括收片机构、用于移动极片至所述收片机构的吸盘取片机构和用于 驱动该吸盘取片机构平移的叠片平移机构；所述收片机构包括收片基板、收片活动板、收片 导向组件、收片台、收片弹性组件、夹持片、夹持片连杆和夹持片气缸； 所述收片活动板通过收片导向组件与收片基板上下向滑动连接；所述收片台通过收片 弹性组件与收片活动板弹性连接且能相对于收片活动板上下移动； 所述夹持片连杆成对设置且分别位于收片台的相对的两侧；所述夹持片成对设置分别 固定连接在相应的夹持片连杆上且位于收片台的边缘的上方，夹持片的相对一侧呈楔形， 夹持片气缸成对设置且固定连接在收片基板上，夹持片气缸的活塞杆与相应的夹持片连杆 固定连接。
[0007] 上述技术方案的一种优选是：上述收片机构还包括收片电机和收片螺杆副；收片 电机固定连接在收片基板上；所述收片螺杆副的螺母固定连接在收片活动板上，收片螺杆 副的螺杆穿过收片活动板且与收片电机的电机轴相连；所述收片弹性组件包括套管、限位 柱和收片弹簧；所述套管套设在限位柱和收片弹簧外，套管的底端固定连接在收片活动板 上；所述限位柱的顶端固定连接在收片台上；所述收片弹簧的一端与限位柱的底端相抵， 另一端与收片台相抵。
[0008] 上述技术方案的一种优选是：上述收片导向组件由固定连接在收片活动板上的收 片轴承和穿过所述收片轴承且固定连接在收片基板上的收片导柱组成。
[0009] 上述技术方案的一种优选是：上述叠片平移机构包括叠片电机、叠片螺杆副、叠片 导轨和叠片活动板；所述叠片电机和叠片导轨固定连接在机架上；所述叠片导轨上设有叠 片滑块；所述叠片螺杆副的螺杆与机架转动连接，其一端与叠片电机的电机轴相连；叠片 活动板固定连接在所述叠片滑块和叠片螺杆副的螺母上。
[0010] 上述技术方案的一种优选是：上述叠片装置还包括滑轨，所述滑轨固定连接在机 架上，且延伸至机架外；所述收片机构与滑轨滑动连接，所述收片机构通过收片机构锁扣限 位于滑轨上。
[0011] 为了使得吸盘取片时防止多吸片，上述技术方案的一种优选是：上述吸盘取片机 构包括吸盘气缸、吸盘导向组件、吸盘基座、吸盘活动板和吸盘组件；所述吸盘活动板通过 吸盘导向组件与吸盘基座上下向滑动连接；所述吸盘气缸固定连接在吸盘基座上，所述吸 盘气缸的活塞杆穿过吸盘基座且与吸盘活动板固定连接； 所述吸盘组件包括吸盘基板、吸盘柱、吸盘、顶杆和顶头；所述吸盘基板通过连接柱固 定连接在吸盘活动板上；所述吸盘基板为矩形，所述吸盘柱为中空柱，吸盘柱有四个且分别 穿过且固定在吸盘基板的四个角上；所述吸盘套设在吸盘柱的底部，且各吸盘的下缘位于 同一水平面上；吸盘柱的顶部与气泵相连通；所述顶杆穿过吸盘基板的中央位置处与吸盘 基板弹性连接且能相对于吸盘基板上下移动；所述顶头套设固定在顶杆的底部，顶头的下 缘比吸盘的下缘低2mm至8mm。
[0012] 上述技术方案的一种优选是：上述吸盘组件还包括顶杆挡圈、限位螺母和顶杆弹 簧；所述顶杆挡圈套设固定在顶杆的底部，所述顶杆挡圈位于顶头的上方；所述限位螺母 旋合固定在顶杆上，且位于吸盘基板的上方；所述顶杆弹簧套设在顶杆上，且位于顶杆挡圈 和吸盘基板之间，所述顶杆弹簧的两端分别与顶杆挡圈和吸盘基板相抵。
[0013] 上述技术方案的一种优选是：上述吸盘导向组件由固定连接在吸盘基座上的取片 轴承和穿过取片轴承且固定连接在吸盘活动板上的取片导柱组成。
[0014] 上述技术方案的一种优选是：上述自动包膜叠片机还机架，以及设于所述机架上 的下隔膜放卷装置、上隔膜放卷装置、送片装置、移片装置、封压装置和剪切装置； 所述叠片装置设于机架上，所述收片基板与机架固定连接； 所述机架上设有长条形的移片平台； 所述送片装置包括吸盘取片机构和用于驱动该吸盘取片机构平移的送片平移机构； 所述移片装置包括移片基板、用于驱动移片基板平移的夹板平移机构夹板、用于驱动 夹板下压的夹板气缸和底板；所述夹板气缸、底板和夹板设于移片基板上；所述底板成对 设置，且分别位于移片平台的两侧，所述夹板位于底板的上方； 所述封压装置包括位于移片平台上方的热封组件和用于驱动热封组件升降的热封升 降机构； 所述上隔膜放卷装置、送片装置和下隔膜放卷装置逐层设置，用于向所述夹板与底板 之间提供依次层叠设置的上隔膜、正极片和下隔膜；当夹板与底板夹紧上隔膜、正极片和下 隔膜进行平移时，所述热封组件上升；当夹板与底板松开平移复位时，所述热封组件下压对 上隔膜、正极片和下隔膜进行热封；所述剪切装置用于切断热封后的上隔膜和下隔膜；叠 片装置的吸盘取片机构用于将负极片和热封后的正极片逐层放入收片机构内。
[0015] 上述技术方案的一种优选是：上述移片平台、送片装置的吸盘取片机构、底板、夹 板、热封组件、叠片装置的吸盘取片机构和收片机构的数量和位置相对应，形成2至12个工 作通道。
[0016] 上述夹板分为前夹板、中夹板和后夹板；所述封压装置还包括前压板、前压板升降 机构、后压板和后压板升降机构；所述前压板和后压板位于移片平台上方；所述前夹板与 前压板的位置相对应，所述中夹板与热封组件的位置相对应，所述后夹板与后压板的位置 相对应； 所述前压板升降机构包括前压板气缸、前压板基板和前压板弹性导向组件；所述前压 板气缸固定连接在机架上，前压板气缸的活塞杆向上伸出且与前压板基板固定连接；所述 后压板升降机构包括后压板气缸、后压板基板和后压板弹性导向组件；所述后压板气缸固 定连接在机架上，后压板气缸的活塞杆向上伸出且与后压板基板固定连接；所述热封升降 机构包括热封气缸、热封基板、热封活动板、热封导向组件；所述热封基板固定连接在机架 上；所述热封活动板通过热封导向组件与热封基板上下向滑动连接；所述热封气缸固定连 接在热封基板上，热封气缸的活塞杆穿过热封基板且与热封活动板固定连接。
[0017] 当前夹板、中夹板和后夹板与底板夹紧上隔膜、正极片和下隔膜向后平移时，所述 前压板、后压板和热封组件上升；当前夹板、中夹板和后夹板与底板松开向前平移复位时， 所述前压板、后压板和热封组件下压将上隔膜、正极片和下隔膜压在移片平台上。
[0018] 上述下隔膜放卷装置包括下隔膜放卷轴、下隔膜放卷辊、下隔膜张力轮、下隔膜张 力螺栓和下隔膜导向轮；所述下隔膜放卷轴与机架转动连接；所述下隔膜放卷辊和下隔膜 张力轮套设固定在下隔膜放卷轴上；所述下隔膜张力螺栓旋合在下隔膜放卷架上，且平行 于下隔膜放卷轴，其头部与下隔膜张力轮相抵；所述下隔膜导向轮与机架转动连接，且位于 移片平台的前方； 所述上隔膜放卷装置包括上隔膜放卷轴、上隔膜放卷辊、上隔膜张力轮、上隔膜张力螺 栓和上隔膜导向轮；所述上隔膜放卷轴与机架转动连接；所述上隔膜放卷辊和上隔膜张力 轮套设固定在上隔膜放卷轴上；所述上隔膜张力螺栓旋合在上隔膜放卷架上，且平行于上 隔膜放卷轴，其头部与上隔膜张力轮相抵；所述上隔膜导向轮与机架转动连接，且位于移片 平台的前端上方； 上述剪切装置包括框架、上切刀、下切刀、切刀导轨、偏心轴承、铰接座、传动轴和剪切 电机；所述框架固定连接在机架上；所述切刀导轨有两条上下向设置且固定连接在框架的 两侧，所述切刀导轨上设有上切刀滑块和下切刀滑块；所述上切刀的两端分别固定连接在 上切刀滑块上，所述下切刀的两端分别固定连接在下切刀滑块上；上切刀和下切刀的刀口 相对；所述铰接座分别固定连接在上切刀和下切刀的顶部；所述传动轴分别位于上切刀的 上方和下切刀的下方，传动轴沿上切刀和下切刀的长度方向设置且与框架转动连接；所述 偏心轴承的内圈套设固定在相应的传动轴上，偏心轴承的外圈与相应的铰接座相铰接。
[0019] 上述移片装置还包括夹板弹性导向组件；所述底板固定连接在移片基板上；所述 夹板通过夹板弹性导向组件与移片基板上下向弹性滑动连接；所述夹板弹性导向组件包括 固定连接在移片基板上的夹板轴承、穿过所述夹板轴承的夹板导柱、固定连接在所述夹板 导柱底端的夹板活动板、穿过所述夹板活动板的拉杆、固定连接在所述拉杆底端的夹板限 位板和套设在所述拉杆上的拉杆弹簧；所述夹板导柱顶端固定连接在夹板上；所述拉杆的 顶端设有拉杆挡圈，拉杆弹簧的两端分别与拉杆挡圈和夹板活动板相抵；所述夹板气缸固 定连接在移片基板上，夹板气缸的活塞杆与夹板限位板固定连接； 所述前压板弹性导向组件包括通过前压板弹性组件与前压板基板上下向弹性滑动连 接的前压板活动板、固定连接在机架上的前压板轴承和穿过所述前压板轴承的前压板导 柱；所述前压板导柱的顶端与前压板活动板固定连接，所述前压板导柱的底端与前压板固 定连接； 所述后压板弹性导向组件包括通过后压板弹性组件与后压板基板上下向弹性滑动连 接的后压板活动板、固定连接在机架上的后压板轴承和穿过所述后压板轴承的后压板导 柱；所述后压板导柱的顶端与后压板活动板固定连接，所述后压板导柱的底端与后压板固 定连接； 所述热封导向组件由固定连接在热封基板上的热封轴承和穿过所述热封轴承且固定 连接在热封活动板上的热封导柱组成； 上述送片平移机构包括送片电机、送片螺杆副、送片导轨和送片横梁；所述送片电机和 送片导轨固定连接在机架上，所述送片导轨上设有送片滑块；所述送片螺杆副的螺杆与机 架转动连接，其一端与送片电机的电机轴相连；所述送片横梁固定连接在所述送片滑块和 送片螺杆副的螺母上；所述吸盘取片机构安装在送片横梁上； 所述夹板平移机构包括移片电机、移片螺杆副、移片导轨和移片基板；所述移片电机和 移片导轨固定连接在机架上；所述移片导轨上设有移片滑块；所述移片螺杆副的螺杆与机 架转动连接，其一端与移片电机的电机轴相连；所述移片基板固定连接在所述移片滑块和 移片螺杆副的螺母上； 上述送片装置还包括正极极片盒；所述叠片装置还包括负极极片盒；所述正极极片盒 和负极极片盒可拆式固定在机架上，正极极片盒和负极极片盒是由四块侧板围成的矩形 体；机架上设有极片盒支架，极片盒支架的顶部设有极片盒夹具；所述极片盒夹具包括限 位块和极片盒锁扣；所述限位块有三块，分别位于相应极片盒的三块侧板的外侧，所述极片 盒锁扣位于相应极片盒的另一块侧板的外侧；所述极片盒锁扣的中部与极片盒支架相铰 接，一端设有与相应极片盒的侧板相抵的限位柱，另一端设有扳手。
[0020] 所述正极极片盒和负极极片盒内均设有极片托板，所述极片托板的下方设有极片 升降组件；所述极片升降组件包括极片升降电机、极片升降螺杆副和极片升降导柱；所述 极片升降电机固定连接在机架上；所述极片升降导柱的顶端固定连接在极片托板的底部， 极片升降导柱坚直设置，其穿过机架且与机架滑动连接；所述极片升降螺杆副的螺母固定 连接在机架上；所述极片升降螺杆副的螺杆穿过机架，一端固定连接在极片托板的底部，另 一端与极片升降电机的电机轴相连。
[0021] 本发明具有的积极效果： (1)本发明的自动包膜叠片机的收片机构采用收片电机控制活动板和收片台一起升 降，采用夹持片将极片压紧在收片台上，其收片台通过弹性组件限位于活动板上，当吸盘取 片机构将极片放置于收片台上时，吸盘取片机构压紧极片，夹持片适时的打开，收片电机控 制收片台随吸盘取片机构的一同下降，然后夹持片适时的合拢，在吸盘取片机构和收片台 一同上升至一定位置时，压紧收片台上的极片，吸盘取片机构和夹持片实现了压紧极片的 无缝连接，从而使得极片叠放时的定位更加准确，叠放时由于始终被压紧所以整齐度高。
[0022] (2)本发明的自动包膜叠片机的收片机构设在滑轨上可以方便地移出，然后取走 叠放好的极片。
[0023] (3)本发明的自动包膜叠片机的叠片装置的平移机构，由相应的伺服电机、滚珠螺 杆副、直线导轨构成，负载能力强，运行稳定，平移精度高，安全可靠。且采用电机和气缸作 为动力源，清洁无污染。
[0024] (4)本发明的自动包膜叠片机的的叠片装置的收片弹性组件由套管、限位柱和收 片弹簧组成，收片导向组件由相应的轴承和导柱构成，运行稳定，磨损较小。
[0025] (5)本发明的自动包膜叠片机的吸盘取片机构采用四吸盘结构，并且在中央增设 了弹性限位于吸盘基板上的顶杆，顶杆的底端套设有顶头，顶头的下缘比吸盘的下缘低，当 吸盘吸住最上层的极片时，在顶头的作用下，该极片的中央向下拱起，使得该极片和下一张 极片之间产生间隙，下一张极片不会该极片吸附，从而避免了多吸片现象的发生。
[0026] (6)本发明的自动包膜叠片机采用上隔膜放卷装置、送片装置和下隔膜放卷装置 分别将上隔膜、正极片和下隔膜输送至移动平台上，并且采用夹板与底板夹持移动的方式 输送上隔膜、正极片和下隔膜，并在输送过程中进行热封，可以有效地确保隔膜和正极片在 运动过程中不会发生相对位移，包膜精度高，包膜速度快，包膜效果好。本发明的包膜叠片 机还采用剪切装置对热封好且连成一条的上隔膜、正极片和下隔膜进行切割，采用吸盘取 片机构交替移动负极片和包膜好的正极片，将其叠放在收片机构内，从而自动完成整个包 膜、叠片过程，工作效率高。
[0027] (7)本发明的自动包膜叠片机送片装置、移片装置、封压装置、剪切装置和叠片装 置依次设置形成各个模块，其结构设计合理、紧凑，可任意拓展，形成多个工作通道，各装置 可采用一套动力系统同步处理多条工作通道上的包膜和叠片，大大提高工作效率。
[0028] (8)本发明的自动包膜叠片机的移片装置有多排夹板，封压装置有多个与相应夹 板的位置相对应的压板，当夹板与底板夹紧上隔膜、正极片和下隔膜移动至后一工位时，压 板或热封组件将上隔膜、正极片和下隔膜下压在移片平台上，当夹板与底板松开回到原位 时，上隔膜、正极片和下隔膜由于被压住，不会发生相对位移，如此逐步后移，有利于进一步 保证包膜的精度。
[0029] (9)本发明的自动包膜叠片机的上、下隔膜放卷装置是从动放卷装置，上、下隔膜 放卷装置中均设有张力轮和抵住张力轮的张力螺栓通过旋动张力螺栓可以调节张力螺栓 与张力轮之间的摩擦力，从而调节放卷时的张力。
[0030] (10)本发明的自动包膜叠片机的剪切装置采用相对设置的上、下切刀，通过传动 轴驱动偏心轴承转动从而带动上、下切刀合拢对隔膜进行切割，其运行稳定，工作精度高。
[0031] (11)本发明的自动包膜叠片机的夹板弹性导向组件可以使得夹板与底板快速夹 紧、松开，从而保证快速、高效、准确地完成上隔膜、正极片和下隔膜的夹送。
[0032] (12)本发明的自动包膜叠片机设有极片盒，极片盒通过极片盒夹具可拆式固定在 机架上，当极片尺寸型号发生变化时可以方便地进行替换。另外，极片盒内设有极片托板， 极片升降组件控制极片托板升降，当吸盘取片机构位于极片盒上方并下降时，极片托板在 极片升降组件的作用下上升配合吸盘取片机构吸取极片，从而使得极片不断减少也不会对 吸盘取片机构吸取极片产生影响，同时还节省了吸盘取片机构的行程。
【专利附图】
【附图说明】
[0033] 下面结合附图对本发明的自动包膜叠片机作进一步说明。
[0034] 图1是本发明实施例1的自动包膜叠片机的立体结构示意图； 图2是图1中的自动包|吴置片机的俯视图； 图3是图1中的机架的立体结构示意图； 图4是图1中的送片装置的立体结构示意图； 图5是图1中的吸盘取片机构的立体结构示意图； 图6是图5中的吸盘组件的立体结构示意图； 图7是图1中的移片装置的立体结构示意图； 图8是图7中的移片装置从侧面观察时的局部剖视图； 图9是图1中的封压装置的立体结构示意图； 图10是图1中的剪切装置的立体结构示意图； 图11是图1中的叠片机架和叠片装置的立体结构示意图； 图12是图1中的正、负极极片盒处的立体结构示意图； 图13是图11中的收片机构的立体结构示意图； 图14是图13中的收片机构从侧面观察时的局部剖视图； 图15是图13中的收片机构工作时第一步的结构示意图； 图16是图13中的收片机构工作时第二步的结构示意图； 图17是图13中的收片机构工作时第三步的结构示意图； 图18是图13中的收片机构工作时第四步的结构示意图； 图19是图13中的收片机构工作时第五步的结构示意图； 图20是图13中的收片机构工作时第六步的结构示意图； 图21是正极片包膜、热封、剪切的结构示意图。
[0035] 上述附图的标记如下： 机架1，包膜机架1-1，叠片机架1-2,包膜平台1-3,叠片平台1-4,移片平台1-5,极片 盒支架1-6,限位块1-6-1，极片盒锁扣1-6-2,限位柱1-6-3,扳手1-6-4,热封支架1-7， 下隔膜放卷装置2,下隔膜放卷架2-1，下隔膜放卷轴2-2,下隔膜放卷辊2-3,下隔膜张 力轮2-4,下隔膜导向轮2-5,下隔膜导向架2-6， 上隔膜放卷装置3,上隔膜放卷架3-1，上隔膜放卷轴3-2,上隔膜放卷辊3-3,上隔膜张 力轮3-4,上隔膜张力螺栓3-4-1，上隔膜导向轮3-5,上隔膜导向架3-6， 送片装置4,送片电机4-1，送片螺杆副4-2,送片导轨4-3,送片横梁4-4,送片平移支架 4- 5,正极极片盒4-6， 移片装置5,移片电机5-1，移片螺杆副5-2,移片导轨5-3,移片基板5-4,夹板气缸 5- 5,底板5-6,夹板5-7,前夹板5-7-1，中夹板5-7-2,后夹板5-7-3,夹板弹性导向组件 5- 8,夹板轴承5-8-1，夹板导柱5-8-2,夹板活动板5-8-4,拉杆5-8-5,夹板限位板5-8-6,拉 杆弹簧5-8-7,拉杆挡圈5-8-8,移片电机支架5-9， 封压装置6,前压板6-1-1，前压板气缸6-1-2,前压板基板6-1-3,前压板弹性导向组件 6- 1-4,前压板活动板6-1-5,前压板轴承6-1-6,前压板导柱6-1-7,前压板弹性组件6-1-8， 后压板6-2-1，后压板气缸6-2-2,后压板基板6-2-3,后压板弹性导向组件6-2-4,后压板活 动板6-2-5,后压板轴承6-2-6,后压板导柱6-2-7,后压板弹性组件6-2-8,热封组件6-3-1， 热封气缸6-3-2,热封基板6-3-3,热封活动板6-3-4,热封导向组件6-3-5， 剪切装置7,框架7-1，上切刀7-2,下切刀7-3,切刀导轨7-4,偏心轴承7-5,铰接座 7- 6,传动轴7-7,剪切电机7-8,联轴器7-9， 叠片装置8,叠片电机8-1，叠片螺杆副8-2,叠片导轨8-3,叠片活动板8-4,剪切平台 8- 5,过渡平台8-6,负极极片盒8-7,收片机构8-8,收片电机8-8-1，收片螺杆副8-8-2,收片 基板8-8-3,收片活动板8-8-4,收片导向组件8-8-5,收片轴承8-8-51，收片导柱8-8-52， 收片台8-8-6,收片弹性组件8-8-7,套管8-8-71，限位柱8-8-72,收片弹簧8-8-73,夹持 片8-8-8,夹持片连杆8-8-9,夹持片气缸8-8-10,连接板8-8-11，滑轨8-9,收片机构锁扣 8-10， 吸盘取片机构9,吸盘气缸9-1，吸盘导向组件9-2,取片轴承9-2-1，取片导柱9-2-2， 吸盘基座9-3,吸盘活动板9-4,吸盘组件9-5,吸盘基板9-5-1，吸盘柱9-5-2,吸盘9-5-3， 软管接头螺纹9-5-4,顶杆9-5-5,顶杆挡圈9-5-6,顶头9-5-7,限位螺母9-5-8,顶杆弹簧 9- 5-9, 极片托板10-1，极片升降组件10-2， 极片100,热封线a，剪切线b。
【具体实施方式】
[0036] 本发明的【具体实施方式】中，对各个零部件的方位以及相互关系的描述是按照自动 包膜叠片机放置在水平地面上的状态下进行的，图2的右侧即为自动包膜叠片机的前方， 图2的左侧即为自动包膜叠片机的后方，图2的下方即为自动包膜叠片机的左侧，图2的上 方即为自动包膜叠片机的右侧。
[0037] 实施例1 本实施例的自动包膜叠片机，如图1和图2所示，包括机架1、下隔膜放卷装置2、上隔 膜放卷装置3、送片装置4、移片装置5、封压装置6、剪切装置7和叠片装置8。
[0038] 如图1至图3所示，机架1包括相邻设置的包膜机架1-1和叠片机架1-2,包膜机 架1-1位于叠片机架1-2的前方。下隔膜放卷装置2、上隔膜放卷装置3、送片装置4、移片 装置5和封压装置6设于包膜机架1-1上。叠片装置8设于叠片机架1-2上。剪切装置7 设于包膜机架1-1上和叠片机架1-2之间。移片装置5位于送片装置4的后方，封压装置6 位于移片装置5的上方。下隔膜放卷装置2、上隔膜放卷装置3、送片装置4、移片装置5、封 压装置6、剪切装置7和叠片装置8形成六条工作通道，可同时进行包膜叠片工作。包膜机 架1-1的上方设有水平设置的包膜平台1-3。叠片机架1-2的上方设有水平设置的叠片平 台1-4。包膜平台1-3的上方设有前后向水平设置的长条形的移片平台1-5,移片平台1-5 的数量和位置与工作通道的数量和位置相对应。
[0039] 如图1和图3所示，下隔膜放卷装置2包括下隔膜放卷架2-1、下隔膜放卷轴2-2、 下隔膜放卷辊2-3、下隔膜张力轮2-4、下隔膜张力螺栓、下隔膜导向轮2-5和下隔膜导向架 2- 6。下隔膜放卷架2-1从下方固定连接在包膜平台1-3上。下隔膜放卷轴2-2通过轴承副 与下隔膜放卷架2-1转动连接。下隔膜放卷辊2-3和下隔膜张力轮2-4套设固定在下隔膜 放卷轴2-2上。下隔膜张力螺栓旋合在下隔膜放卷架2-1上，且平行于下隔膜放卷轴2-2。 下隔膜张力螺栓的头部与下隔膜张力轮2-4相抵。下隔膜放卷辊2-3上绕有下隔膜。下隔 膜导向架2-6从上方固定连接在包膜平台1-3上。下隔膜导向轮2-5与下隔膜导向架2-6 转动连接，且下隔膜导向轮2-5位于移片平台1-5的前方。下隔膜放卷装置2的数量和位 置与工作通道的数量和位置相对应。下隔膜放卷装置2是个从动放卷装置，通过旋动下隔 膜张力螺栓可以调节下隔膜张力螺栓与下隔膜张力轮2-4之间的摩擦力，从而调节下隔膜 放卷时的张力。
[0040] 如图1至图3所示，上隔膜放卷装置3包括上隔膜放卷架3-1、上隔膜放卷轴3-2、 上隔膜放卷辊3-3、上隔膜张力轮3-4、上隔膜张力螺栓3-4-1、上隔膜导向轮3-5和上隔膜 导向架3-6。上隔膜放卷架3-1从上方固定连接在包膜平台1-3上。上隔膜放卷轴3-2通 过轴承副与上隔膜放卷架3-1转动连接。上隔膜放卷辊3-3和上隔膜张力轮3-4套设固定 在上隔膜放卷轴3-2上。上隔膜张力螺栓3-4-1旋合在上隔膜放卷架3-1上，且平行于上 隔膜放卷轴3-2。上隔膜张力螺栓3-4-1的头部与上隔膜张力轮3-4相抵。上隔膜放卷辊 3- 3上绕有上隔膜。上隔膜导向架3-6从上方固定连接在包膜平台1-3上。上隔膜导向轮 3-5与上隔膜导向架2-6转动连接，且上隔膜导向轮2-5位于移片平台1-5的前端上方。上 隔膜放卷装置3的数量和位置与工作通道的数量和位置相对应。上隔膜放卷装置3是个从 动放卷装置，通过旋动上隔膜张力螺栓3-4-1可以调节上隔膜张力螺栓3-4-1与上隔膜张 力轮3-4之间的摩擦力，从而调节上隔膜放卷时的张力。
[0041] 如图4和图12所示，送片装置4包括送片平移机构、吸盘取片机构9和正极极片 盒4-6。正极极片盒4-6可拆式固定在包膜平台1-3上。正极极片盒4-6的数量和位置与 工作通道的数量和位置相对应。
[0042] 如图4所示，送片平移机构包括送片电机4-1、送片螺杆副4-2、送片导轨4-3、送片 横梁4-4和送片平移支架4-5。送片电机4-1是伺服电机。送片电机4-1和送片导轨4-3 通过送片平移支架4-5固定连接在包膜平台1-3上。送片导轨4-3是两条水平设置且相互 平行的直线导轨。送片导轨4-3上设有送片滑块。送片螺杆副4-2是滚珠螺杆副，包括相 匹配的螺杆和螺母。送片螺杆副4-2的螺杆通过轴承副与送片平移支架4-5转动连接且位 于两条送片导轨4-3之间，送片螺杆副4-2的螺杆一端与送片电机4-1的电机轴相连。送 片横梁4-4左右向水平设置，送片横梁4-4的底部固定连接在送片滑块和送片螺杆副4-2 的螺母上。送片电机4-1可驱动送片螺杆副4-2运动，从而使得吸盘取片机构9在送片导 轨4-3的导向下前后移动。
[0043] 如图5所示，吸盘取片机构9包括吸盘气缸9-1、吸盘导向组件9-2、吸盘基座9-3、 吸盘活动板9-4和吸盘组件9-5。吸盘基座9-3固定连接在送片横梁4-4上。吸盘活动板 9-4通过吸盘导向组件9-2与吸盘基座9-3上下向滑动连接。吸盘导向组件9-2由固定连 接在吸盘基座9-3上的取片轴承9-2-1和穿过取片轴承9-2-1且固定连接在吸盘活动板 9-4上的取片导柱9-2-2组成。吸盘气缸9-1从上方固定连接在吸盘基座9-3上，吸盘气缸 9-1的活塞杆穿过吸盘基座9-3且与吸盘活动板9-4固定连接。吸盘气缸9-1可驱动吸盘 组件9-5在吸盘导向组件9-2的导向下上下移动。
[0044] 如图6所示，吸盘组件9-5包括吸盘基板9-5-1、吸盘柱9-5-2和吸盘9-5-3。吸 盘基板9-5-1通过连接柱从下方固定连接在吸盘活动板9-4上。吸盘基板9-5-1为矩形， 吸盘柱9-5-2为中空柱，吸盘柱9-5-2有四个且分别设于吸盘基板9-5-1的四个角上。吸 盘柱9-5-2穿过吸盘基板9-5-1且通过螺母与吸盘基板9-5-1固定连接。吸盘9-5-3套设 在吸盘柱9-5-2的底部，且各吸盘9-5-3的下缘位于同一水平面上。吸盘柱9-5-2的顶部 设有软管接头螺纹9-5-4。软管接头螺纹9-5-4上套设有与气泵相连通的软管，吸取极片时 吸盘9_5_3内为负压。
[0045] 仍如图6所示，吸盘组件9-5还包括顶杆9-5-5、顶杆挡圈9-5-6、顶头9-5-7、限 位螺母9-5-8和顶杆弹簧9-5-9。顶杆9-5-5穿过吸盘基板9-5-1，且位于吸盘基板9-5-1 的中央位置处。顶杆挡圈9-5-6和顶头9-5-7套设固定在顶杆9-5-5的底部，且顶杆挡圈 9-5-6位于顶头9-5-7的上方。限位螺母9-5-8旋合固定在顶杆9-5-5上，且位于吸盘基 板9-5-1的上方。顶杆弹簧9-5-9套设在顶杆9-5-5上，且位于顶杆挡圈9-5-6和吸盘基 板9-5-1之间，顶杆弹簧9-5-9的两端分别与顶杆挡圈9-5-6和吸盘基板9-5-1相抵。顶 头9-5-7的下缘比吸盘9-5-3的下缘低5mm。吸盘组件9-5吸住最上层的极片时，在顶头 9-5-7的作用下，该极片的中央向下拱起，使得该极片和下一张极片之间产生间隙，下一张 极片不会该极片吸附，从而避免了重片现象的发生。
[0046] 如图5所示，吸盘取片机构9的吸盘组件9-5有三个，三个吸盘组件9-5从下方固 定连接在吸盘活动板9-4上且分别位于吸盘活动板9-4的两端和中部。
[0047] 如图4所示，送片装置4的吸盘取片机构9有两个，两个吸盘取片机构9分别设于 送片横梁4-4的两端。送片装置4中的吸盘组件9-5的数量和位置与工作通道的数量和位 置相对应。
[0048] 如图7和图8所示，移片装置5包括夹板平移机构、移片基板5-4、夹板气缸5-5、 底板5-6、夹板5-7和夹板弹性导向组件5-8。
[0049] 夹板平移机构包括移片电机5_1、移片螺杆副5_2、移片导轨4_3、移片基板5_4和 移片电机支架5-9。移片电机5-1是伺服电机。移片电机5-1通过移片电机支架5-9固定连 接在包膜平台1-3上。移片导轨4-3通过支架固定连接在包膜平台1-3上。移片导轨4-3 是两条水平设置且相互平行的直线导轨。移片导轨4-3上设有移片滑块。移片螺杆副5-2 是滚珠螺杆副，包括相匹配的螺杆和螺母。移片螺杆副5-2的螺杆通过轴承副与移片电机 支架5-9转动连接且位于两条移片导轨4-3之间，移片螺杆副5-2的螺杆一端与移片电机 5-1的电机轴相连。移片基板5-4的底部固定连接在移片滑块和移片螺杆副5-2的螺母上。 底板5-6前后向水平设置且从上方固定连接在移片基板5-4上。夹板5-7通过夹板弹性导 向组件5-8与移片基板5-4弹性连接且可相对于移片基板5-4上下移动。移片电机5-1可 驱动移片螺杆副5-2运动，从而使得移片基板5-4可以带着底板5-6和夹板5-7在移片导 轨4-3的导向下前后移动。
[0050] 夹板弹性导向组件5-8包括固定连接在移片基板5-4上的夹板轴承5-8-1、穿过夹 板轴承5-8-1的夹板导柱5-8-2、固定连接在夹板导柱5-8-2底端的夹板活动板5-8-4、穿 过夹板活动板5-8-4的拉杆5-8-5、固定连接在拉杆5-8-5底端的夹板限位板5-8-6和套 设在拉杆5-8-5上的拉杆弹簧5-8-7。夹板导柱5-8-3顶端固定连接在夹板5-7上。拉杆 5-8-5的顶端设有拉杆挡圈5-8-8,拉杆弹簧5-8-7的两端分别与拉杆挡圈5-8-8和夹板活 动板5-8-4相抵。夹板气缸5-5从下方固定连接在移片基板5-4上。夹板气缸5-5的活塞 杆与夹板限位板5-8-6固定连接。夹板5-7受到拉杆弹簧5-8-7的作用力一般处于与底板 5-6分离的状态，夹板气缸5-5可驱动夹板5-7克服拉杆弹簧5-8-7的作用力在夹板导柱 5-8-2的导向下下压，使得底板5-6和夹板5-7合拢，夹紧上隔膜、正极片和下隔膜。
[0051] 移片装置5中的底板5-6有两组，分别位于移片电机5-1的左侧和右侧。每组底 板5-6有六根，每两根底板5-6的位置与一工作通道的位置相对应，两根底板5-6分别位于 相应的移片平台1-5的左右两侧。移片装置5中的夹板5-7有八组，四组夹板5-7位于移 片电机5-1的左侧，另外和四组夹板5-7位于移片电机5-1的右侧。每组夹板5-7分别位 于相应的底板5-6上方，相邻工作通道的相邻的底板5-6对应一组夹板5-7,每组最外侧的 底板5-6对应一组夹板5-7。每组夹板5-7有三块，分为前夹板5-7-1、中夹板5-7-2和后 夹板5-7-3。位于移片电机5-1的左侧或右侧的各组前夹板5-7-1、中夹板5-7-2或后夹板 5- 7-3并排设置，且每排前夹板5-7-1、中夹板5-7-2或后夹板5-7-3对应一块的夹板限位 板5-8-6和两个夹板气缸5-5。
[0052] 如图1、图2和图9所示，封压装置6包括前压板6-1-1、前压板升降机构、后压板 6- 2-1、后压板升降机构、热封组件6-3-1和热封升降机构。
[0053] 前压板升降机构包括前压板气缸6-1-2、前压板基板6-1-3和前压板弹性导向组 件6-1-4。包膜机架1-1的上方还设有热封支架1-7。前压板气缸6-1-2从上方固定连接 在热封支架1-7上，前压板气缸6-1-2的活塞杆向上伸出且与前压板基板6-1-3固定连接。 前压板弹性导向组件6-1-4包括通过前压板弹性组件6-1-8与前压板基板6-1-3弹性连接 且可相对于前压板基板6-1-3上下移动的前压板活动板6-1-5、固定连接在热封支架1-7上 的前压板轴承6-1-6和穿过前压板轴承6-1-6的前压板导柱6-1-7。前压板导柱6-1-7的 顶端与前压板活动板6-1-5固定连接，前压板导柱6-1-7的底端与前压板6-1-1固定连接。 前压板气缸6-1-2可驱动前压板6-1-1在前压板弹性导向组件6-1-4的导向下上下移动， 下压时将上隔膜、正极片和下隔膜压在移片平台1-5上，前压板弹性导向组件6-1-4保证压 紧力适宜。
[0054] 后压板升降机构包括后压板气缸6-2-2、后压板基板6-2-3和后压板弹性导向组 件6-2-4。后压板气缸6-1-2从上方固定连接在热封支架1-7上，后压板气缸6-2-2的活 塞杆向上伸出且与后压板基板6-2-3固定连接。后压板弹性导向组件6-2-4包括通过后压 板弹性组件6-1-8与后压板基板6-1-3弹性连接且可相对于后压板基板6-1-3上下移动的 后压板活动板6-2-5、固定连接在热封支架1-7上的后压板轴承6-2-6和穿过后压板轴承 6-2-6的后压板导柱6-2-7。后压板导柱6-2-7的顶端与后压板活动板6-2-5固定连接，后 压板导柱6-2-7的底端与后压板6-2-1固定连接。后压板气缸6-2-2可驱动后压板6-2-1 在后压板弹性导向组件6-2-4的导向下上下移动，下压时将上隔膜、正极片和下隔膜压在 移片平台1-5上，后压板弹性导向组件6-2-4保证压紧力适宜。
[0055] 热封升降机构包括热封气缸6-3-2、热封基板6-3-3、热封活动板6-3-4、热封导向 组件6-3-5。热封基板6-3-3固定连接在热封支架1-7上。热封活动板6-3-4通过热封导 向组件6-3-5与热封基板6-3-3上下向滑动连接。热封导向组件6-3-5由固定连接在热封 基板6-3-3上的热封轴承6-3-6和穿过热封轴承6-3-6且固定连接在热封活动板6-3-4上 的热封导柱6-3-7组成。热封气缸6-3-2从上方固定连接在热封基板6-3-3上，热封气缸 6-3-2的活塞杆穿过热封基板6-3-3且与热封活动板6-3-4固定连接。热封气缸6-3-2可 驱动热封组件6-3-1在热封导向组件6-3-5的导向下上下移动。如图21所示，下压时对上 隔膜、正极片和下隔膜的四周沿热封线a进行热封。
[0056] 如图1和图2所示，封压装置6有两个，每个封压装置6的前压板6-1-1、后压板 6- 2-1和热封组件6-3-1有三个。前压板6-1-1、后压板6-2-1和热封组件6-3-1的数量和 位置与工作通道的数量和位置相对应。前压板6-1-1、后压板6-2-1和热封组件6-3-1位于 相应的移片平台1-5的正上方。
[0057] 如图10所示，剪切装置7包括框架7-1、上切刀7-2、下切刀7-3、切刀导轨7-4、偏 心轴承7-5、铰接座7-6、传动轴7-7和剪切电机7-8。框架7-1设于包膜机架1-1和叠片 机架1-2之间，且与包膜机架1-1和叠片机架1-2固定连接。切刀导轨7-4是两条上下向 设置且相互平行的直线导轨，两条切刀导轨7-4固定连接在框架7-1的左右两侧，切刀导轨 7- 4上设有上切刀滑块7-4-1和下切刀滑块7-4-2。上切刀7-2的两端分别与框架7-1左 右两侧的上切刀滑块7-4-1固定连接，下切刀7-3的两端分别与框架7-1左右两侧的下切 刀滑块7-4-2固定连接。上切刀7-2和下切刀7-3的刀口相对。铰接座7-6有四个，分别 固定连接在上切刀7-2顶部的两端和下切刀7-3顶部的两端。传动轴7-7有两根，左右向 水平设置，分别位于上切刀7-2的上方和下切刀7-3的下方，且通过轴承副与框架7-1转动 连接。偏心轴承7-5有四个，各偏心轴承7-5的内圈分别套设固定在每根传动轴7-7的两 端，各偏心轴承7-5的外圈分别与相应的铰接座7-6相铰接。
[0058] 剪切装置7有两个，分别位于机架1的左右两侧，每个剪切装置7对应三个工作通 道。两个剪切装置7的位于上方的传动轴7-7通过联轴器7-9相连。两个剪切装置7的位 于下方的传动轴7-7也通过联轴器7-9相连。两个剪切装置7共用两个剪切电机7-8,两个 剪切电机7-8均固定连接在左侧剪切装置7的框架7-1的左侧，且分别与位于上方和下方 的传动轴7-7相连。剪切电机7-8驱动传动轴7-7转动，从而带动偏心轴承7-5使得上切 刀7-2和下切刀7-3向中间合拢，对被上、下隔膜连在一起的正极片进行切断。
[0059] 如图11所示，叠片装置8包括叠片平移机构、剪切平台8-5、过渡平台8-6、负极极 片盒8-7、收片机构8-8、滑轨8-9和吸盘取片机构9。剪切平台8-5、过渡平台8-6、收片机 构8-8和负极极片盒8-7从前至后依次设于叠片平台1-4上。负极极片盒8-7可拆式固定 在叠片平台1-4上。负极极片盒8-7的数量和位置与工作通道的数量和位置相对应。吸盘 取片机构9位于剪切平台8-5、过渡平台8-6、收片机构8-8和负极极片盒8-7的上方。滑 轨8-9左右向水平设置且固定连接在叠片平台1-4上，滑轨8-9的两端均延伸至叠片平台 1-4外。收片机构8-8与滑轨8-9滑动连接，且收片机构8-8通过收片机构锁扣8-10限位 于滑轨8-9上。
[0060] 叠片平移机构包括叠片电机8-1、叠片螺杆副8-2、叠片导轨8-3和叠片活动板 8-4。叠片电机8-1是伺服电机。叠片电机8-1和叠片导轨8-3通过叠片平移机构的支架 固定连接在叠片平台1-4上。叠片导轨8-3是两条相互平行且前后向水平设置的直线导 轨。叠片导轨8-3上设有叠片滑块。叠片螺杆副8-2是滚珠螺杆副，包括相互配合的螺杆 和螺母。叠片螺杆副8-2的螺杆通过轴承副与叠片平移机构的支架转动连接且位于叠片导 轨8-3之间，叠片螺杆副8-2的螺杆一端与叠片电机8-1的电机轴相连。叠片活动板8-4 的底部固定连接在叠片滑块和叠片螺杆副8-2的螺母上。叠片电机8-1可驱动叠片螺杆副 8-2运动，从而使得叠片活动板8-4可以带着吸盘取片机构9在叠片导轨8-3的导向下前后 移动。
[0061] 仍如图11所示，叠片装置8的吸盘取片机构9有六个，六个吸盘取片机构9呈三 排两列设置。每排吸盘取片机构9的吸盘组件9-5的数量和位置与工作通道的数量和位置 相对应。每排吸盘取片机构9的间隔距离与剪切平台8-5、过渡平台8-6、收片机构8-8和 负极极片盒8-7之间的间隔距离相等。
[0062] 如图12所示，包膜平台1-3和叠片平台1-4的上方均设有极片盒支架1-6,极片 盒支架1-6的顶部设有与正极极片盒4-6和负极极片盒8-7的外缘形状相匹配的极片盒夹 具。正极极片盒4-6和负极极片盒8-7均是由四块侧板围成的矩形体。极片盒夹具包括限 位块1-6-1和极片盒锁扣1-6-2。限位块1-6-1有三块，分别位于相应极片盒的三块侧板的 外侧，极片盒锁扣1-6-2位于相应极片盒的另一块侧板的外侧，极片盒锁扣1-6-2的中部与 极片盒支架1-6相铰接，极片盒锁扣1-6-2的一端设有与相应极片盒的侧板相抵的限位柱 1-6-3,极片盒锁扣1-6-2的另一端设有扳手1-6-4。
[0063] 仍如图12所示，正极极片盒4-6和负极极片盒8-7内均设有极片托板10-1，极片 托板10-1的下方设有极片升降组件10-2。极片升降组件10-2包括极片升降电机、极片升 降螺杆副和极片升降导柱。极片升降电机从下方固定连接在叠片平台1-4上。极片升降导 柱的顶端固定连接在极片托板10-1的底部，极片升降导柱坚直设置，其穿过叠片平台1-4 且与叠片平台1-4滑动连接。极片升降螺杆副是滚珠螺杆副，极片升降螺杆副的螺母固定 连接在叠片平台1-4上。极片升降螺杆副的螺杆穿过叠片平台1-4, 一端固定连接在极片托 板10-1的底部，另一端与极片升降电机的电机轴相连。
[0064] 如图13和图14所示，收片机构8-8包括收片电机8-8-1、收片螺杆副8-8-2、收片 基板8-8-3、收片活动板8-8-4、收片导向组件8-8-5、收片台8-8-6、收片弹性组件8-8-7、夹 持片8-8-8、夹持片连杆8-8-9和夹持片气缸8-8-10。
[0065] 收片基板8-8-3与滑轨8-9滑动连接。收片活动板8-8-4位于收片基板8-8-3的 上方，收片活动板8-8-4通过收片导向组件8-8-5与收片基板8-8-3上下向滑动连接。收 片导向组件8-8-5由固定连接在收片活动板8-8-4上的收片轴承8-8-51和穿过收片轴承 8-8-51且固定连接在收片基板8-8-3上的收片导柱8-8-52组成。收片电机8-8-1是伺服 电机，收片电机8-8-1从下方固定连接在收片基板8-8-3上。收片螺杆副8-8-2是滚珠螺 杆副，收片螺杆副8-8-2的螺母固定连接在收片活动板8-8-4上。收片螺杆副8-8-2的螺 杆穿过收片活动板8-8-4且与收片电机8-8-1的电机轴相连。
[0066] 收片台8-8-6位于收片活动板8-8-4的上方，收片台8-8-6有三个，并排设置分 别通过相应的收片弹性组件8-8-7与收片活动板8-8-4弹性连接且可相对于收片活动板 8-8-4上下移动。收片弹性组件8-8-7包括套管8-8-71、限位柱8-8-72和收片弹簧8-8-73。 套管8-8-71套设在限位柱8-8-72和收片弹簧8-8-73外，套管8-8-71的底端固定连接在收 片活动板8-8-4上。限位柱8-8-72的顶端固定连接在收片台8-8-6上。收片弹簧8-8-73 的一端与限位柱8-8-72的底端相抵，另一端与收片台8-8-6相抵。
[0067] 夹持片8-8-8有三对，每对夹持片8-8-8分别位于相应收片台8-8-6的前侧边缘 的上方和后侧边缘的上方。夹持片连杆8-8-9有两根，沿左右向水平设置且分别位于相应 收片台8-8-6的前侧和后侧。位于收片台8-8-6前侧和后侧的夹持片8-8-8分别通过螺栓 固定连接在相应的夹持片连杆8-8-9上。每对夹持片8-8-8的相对一侧呈楔形。夹持片气 缸8-8-10通过连接板8-8-11固定连接在收片基板8-8-3上。夹持片气缸8-8-10有两组， 一组夹持片气缸8-8-10的活塞杆向前伸出固定连接在位于相应收片台8-8-6前侧的夹持 片连杆8-8-9上，另一组夹持片气缸8-8-10的活塞杆向后伸出固定连接在位于相应收片台 8-8-6后侧的夹持片连杆8-8-9上。每组夹持片气缸8-8-10有两个，间隔设置且分别位于 相邻的收片台8-8-6之间的缝隙中。
[0068] 收片机构8-8有两个，两个收片机构8-8的收片台8-8-6的数量和位置与工作通 道的数量和位置相对应。
[0069] 如图15所示，第一步，吸盘取片机构9先将极片移动至收片机构8-8的收片台 8-8-6的正上方，此时，收片台8-8-6两侧的夹持片8-8-8位于收片台8-8-6两侧边缘的上 方处于起始位置，且收片台8-8-6在收片弹性组件8-8-7的作用下，使得已经叠放在收片台 8-8-6上的极片的两侧边缘与夹持片8-8-8相抵，从而被夹持片8-8-8压紧。
[0070] 如图16所示，第二步，吸盘气缸9-1驱动吸盘组件9-5下降26mm时，吸盘取片机 构9上吸取的极片与叠放在收片台8-8-6上的极片相接触，吸盘取片机构9上吸取的极片 的两侧边缘处由于受到夹持片8-8-8的阻挡，所以略微向上翘起。
[0071] 如图17所示，第三步，吸盘气缸9-1继续驱动吸盘组件9-5下降3mm时，吸盘取片 机构9上吸取的极片与叠放在收片台8-8-6上的极片相抵，收片台8-8-6在吸盘气缸9-1的 推力的作用下克服收片弹性组件8-8-7的阻力，也下降3mm。此时已经叠放在收片台8-8-6 上的极片的两侧边缘与夹持片8-8-8脱离，吸盘取片机构9上吸取的极片的两侧边缘处继 续受到夹持片8-8-8的阻挡，所以向上翘起明显。
[0072] 如图18所示，第四步，夹持片8-8-8在夹持片气缸8-8-10的作用下向两侧打开， 吸盘气缸9-1继续驱动吸盘组件9-5下降10mm。此时，收片电机8-8-1驱动收片螺杆副 8-8-2进行运动，使得收片活动板8-8-4连同收片台8-8-6 -起下降10_。吸盘取片机构 9上吸取的极片被压紧在收片台8-8-6上。
[0073] 如图19所示，第五步，夹持片8-8-8在夹持片气缸8-8-10的作用下向中间合拢回 到起始位置。
[0074] 如图20所示，第六步，收片电机8-8-1驱动收片螺杆副8-8-2进行运动，使得收片 活动板8-8-4连同收片台8-8-6 -起上升。同时，吸盘气缸9-1驱动吸盘组件9-5上升，已 经叠放在收片台8-8-6上的极片的两侧边缘与夹持片8-8-8相抵，从而被夹持片8-8-8压 紧。吸盘取片机构9将正、负极片交替放入收片机构8-8内，从而完成极片的叠放。
[0075] 本实施例的包膜叠片机，在使用时，先在正极极片盒4-6中放入正极片，在负极极 片盒8-7中放入负极片。并将上、下隔膜放卷辊3-3、2-3上的上、下隔膜穿过上、下隔膜导 向轮3-5、2_5置于移片平台1-5和底板5-6的上方。
[0076] 然后，极片托板10-1在极片升降组件10-2的作用下使得正极极片盒4-6中的正 极片上升，送片装置4的吸盘组件9-5伸入正极极片盒4-6中吸取正极片。输送至移片平 台1-5和底板5-6上方的下隔膜上。
[0077] 接着，前夹板5-7-1和底板5-6将正极片和下隔膜夹紧，前压板6-1-1和移片平台 1-5分离，底板5-6和夹板5-7带着上隔膜、正极片和下隔膜向后移动一个工位。接着，前压 板6-1-1将依次层叠的上隔膜、正极片和下隔膜下压在移片平台1-5上，前夹板5-7-1在拉 杆弹簧5-8-7的作用下上升5mm与底板5-6分离，底板5-6和夹板5-7向前移动回到原位。
[0078] 接着，中夹板5-7-2和底板5-6将上隔膜、正极片和下隔膜夹紧，热封组件6-3-1 和移片平台1-5分离，底板5-6和夹板5-7带着上隔膜、正极片和下隔膜向后移动一个工 位。接着，热封组件6-3-1将依次层叠的上隔膜、正极片和下隔膜下压在移片平台1-5上进 行热封，中夹板5-7-2在拉杆弹簧5-8-7的作用下上升5mm与底板5-6分离，底板5-6和夹 板5-7向前移动回到原位。
[0079] 接着，后夹板5-7-3和底板5-6将热封好的正极片夹紧，后压板6-3-1和移片平台 1-5分离，底板5-6和夹板5-7带着已包膜的正极片向后移动一个工位。接着，后压板6-3-1 将已包膜的正极片下压在移片平台1-5上，后夹板5-7-3在拉杆弹簧5-8-7的作用下上升 5mm与底板5-6分离，底板5-6和夹板5-7向前移动回到原位。
[0080] 当移片装置5将包膜好的正极片向后移动一个工位至剪切平台8-5上时，叠片装 置8的吸盘取片机构9移动至前端工位。叠片装置8的前排吸盘取片机构9的吸盘组件 9-5下降，将包膜好的正极片压住。剪切装置7沿剪切线b进行剪切。同时，叠片装置8的 中排吸盘取片机构9的吸盘组件9-5下降，吸取过渡平台8-6上的正极片。同时，叠片装置 8的后排吸盘取片机构9的吸盘组件9-5下降，将负极片放置到收片机构8-8内。
[0081] 当叠片装置8的吸盘取片机构9移动至后端工位时。叠片装置8的前排吸盘取片 机构9的吸盘组件9-5下降，将正极片放置到过渡平台8-6上。同时，叠片装置8的中排吸 盘取片机构9的吸盘组件9-5下降，将正极片放置到收片机构8-8内。同时，叠片装置8的 后排吸盘取片机构9的吸盘组件9-5下降，吸取负极极片盒8-7内的负极片。吸取负极片 时，极片托板10-1在极片升降组件10-2的作用下令负极极片盒8-7中的负极片上升。 [〇〇82] 本发明的自动包膜叠片机不局限于上述各实施例，凡采用等同替换形成的技术方 案，均落在本发明要求的保护范围。
【权利要求】
1. 一种自动包膜叠片机，包括叠片装置，所述叠片装置包括收片机构、用于移动极片至 所述收片机构的吸盘取片机构和用于驱动该吸盘取片机构平移的叠片平移机构；其特征在 于：所述收片机构包括收片基板、收片活动板、收片导向组件、收片台、收片弹性组件、夹持 片、夹持片连杆和夹持片气缸； 所述收片活动板通过收片导向组件与收片基板上下向滑动连接；所述收片台通过收片 弹性组件与收片活动板弹性连接且能相对于收片活动板上下移动； 所述夹持片连杆成对设置且分别位于收片台的相对的两侧；所述夹持片成对设置分别 固定连接在相应的夹持片连杆上且位于收片台的边缘的上方，夹持片的相对一侧呈楔形， 夹持片气缸成对设置且固定连接在收片基板上，夹持片气缸的活塞杆与相应的夹持片连杆 固定连接。
2. 根据权利要求1所述的自动包膜叠片机，其特征在于：所述收片机构还包括收片电 机和收片螺杆副；收片电机固定连接在收片基板上；所述收片螺杆副的螺母固定连接在收 片活动板上，收片螺杆副的螺杆穿过收片活动板且与收片电机的电机轴相连；所述收片弹 性组件包括套管、限位柱和收片弹簧；所述套管套设在限位柱和收片弹簧外，套管的底端固 定连接在收片活动板上；所述限位柱的顶端固定连接在收片台上；所述收片弹簧的一端与 限位柱的底端相抵，另一端与收片台相抵。
3. 根据权利要求2所述的自动包膜叠片机，其特征在于：所述收片导向组件由固定连 接在收片活动板上的收片轴承和穿过所述收片轴承且固定连接在收片基板上的收片导柱 组成。
4. 根据权利要求1所述的自动包膜叠片机，其特征在于：所述叠片平移机构包括叠片 电机、叠片螺杆副、叠片导轨和叠片活动板；所述叠片电机和叠片导轨固定连接在机架上； 所述叠片导轨上设有叠片滑块；所述叠片螺杆副的螺杆与机架转动连接，其一端与叠片电 机的电机轴相连；叠片活动板固定连接在所述叠片滑块和叠片螺杆副的螺母上。
5. 根据权利要求1所述的自动包膜叠片机，其特征在于：所述叠片装置还包括滑轨，所 述滑轨固定连接在机架上，且延伸至机架外；所述收片机构与滑轨滑动连接，所述收片机构 通过收片机构锁扣限位于滑轨上。
6. 根据权利要求1至5之一所述的自动包膜叠片机，其特征在于：所述吸盘取片机构 包括吸盘气缸、吸盘导向组件、吸盘基座、吸盘活动板和吸盘组件；所述吸盘活动板通过吸 盘导向组件与吸盘基座上下向滑动连接；所述吸盘气缸固定连接在吸盘基座上，所述吸盘 气缸的活塞杆穿过吸盘基座且与吸盘活动板固定连接； 所述吸盘组件包括吸盘基板、吸盘柱、吸盘、顶杆和顶头；所述吸盘基板通过连接柱固 定连接在吸盘活动板上；所述吸盘基板为矩形，所述吸盘柱为中空柱，吸盘柱有四个且分别 穿过且固定在吸盘基板的四个角上；所述吸盘套设在吸盘柱的底部，且各吸盘的下缘位于 同一水平面上；吸盘柱的顶部与气泵相连通；所述顶杆穿过吸盘基板的中央位置处与吸盘 基板弹性连接且能相对于吸盘基板上下移动；所述顶头套设固定在顶杆的底部，顶头的下 缘比吸盘的下缘低。
7. 根据权利要求6所述的自动包膜叠片机，其特征在于：所述吸盘组件还包括顶杆挡 圈、限位螺母和顶杆弹簧；所述顶杆挡圈套设固定在顶杆的底部，所述顶杆挡圈位于顶头的 上方；所述限位螺母旋合固定在顶杆上，且位于吸盘基板的上方；所述顶杆弹簧套设在顶 杆上，且位于顶杆挡圈和吸盘基板之间，所述顶杆弹簧的两端分别与顶杆挡圈和吸盘基板 相抵。
8. 根据权利要求7所述的自动包膜叠片机，其特征在于：所述吸盘导向组件由固定连 接在吸盘基座上的取片轴承和穿过取片轴承且固定连接在吸盘活动板上的取片导柱组成。
9. 根据权利要求1至5之一所述的自动包膜叠片机，其特征在于：还机架，以及设于 所述机架上的下隔膜放卷装置、上隔膜放卷装置、送片装置、移片装置、封压装置和剪切装 置； 所述叠片装置设于机架上，所述收片基板与机架固定连接； 所述机架上设有长条形的移片平台； 所述送片装置包括吸盘取片机构和用于驱动该吸盘取片机构平移的送片平移机构； 所述移片装置包括移片基板、用于驱动移片基板平移的夹板平移机构夹板、用于驱动 夹板下压的夹板气缸和底板；所述夹板气缸、底板和夹板设于移片基板上；所述底板成对 设置，且分别位于移片平台的两侧，所述夹板位于底板的上方； 所述封压装置包括位于移片平台上方的热封组件和用于驱动热封组件升降的热封升 降机构； 所述上隔膜放卷装置、送片装置和下隔膜放卷装置逐层设置，用于向所述夹板与底板 之间提供依次层叠设置的上隔膜、正极片和下隔膜；当夹板与底板夹紧上隔膜、正极片和下 隔膜进行平移时，所述热封组件上升；当夹板与底板松开平移复位时，所述热封组件下压对 上隔膜、正极片和下隔膜进行热封；所述剪切装置用于切断热封后的上隔膜和下隔膜；叠 片装置的吸盘取片机构用于将负极片和热封后的正极片逐层放入收片机构内。
10. 根据权利要求9所述的自动包膜叠片机，其特征在于：所述移片平台、送片装置的 吸盘取片机构、底板、夹板、热封组件、叠片装置的吸盘取片机构和收片机构的数量和位置 相对应，形成2至12个工作通道。
【文档编号】H01M10/058GK104064812SQ201410300511
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】陆文周, 万辉明, 万安平, 沈坚, 郝亚飞 申请人:上海恒动汽车电池有限公司