电芯制造装置的制作方法

本申请涉及一种电芯制造装置，尤其是制片叠片一体的电芯制造装置。

背景技术：

随着现代社会的发展，手机、摄像机、笔记本电脑、便携式DVD和数码相机等移动设备的应用越来越广泛。不同客户需要不同外形尺寸的电池，特别是循环充电使用的电池，比如圆柱型、方形、以及越来越多的叠片锂离子电池。传统生产叠片锂离子电池用的是用刀模将极片切割成一片一片的用弹夹收集，转运到叠片机进行堆叠，随着手机等数码产品对电池的更高要求，客户对电池的生产的精度越来越高，对不同形状的电池的快速换型要求越来越严格。

因此，为满足叠片电池的快速生产、电池的高精度要求以及多品种电池的快速换型，特别研发一款高速制片叠片一体机。

技术实现要素：

针对相关技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种高效率、高精度的电芯制造装置。

为实现上述目的，本申请提供了一种电芯制造装置，包括：极片加工组件、极片转移组件以及叠片组件，其中，极片加工组件加工成型后的极片经由极片转移组件转移至叠片组件。

根据本申请的实施例，极片加工组件包括极片切割工位、至少一个极片除尘工位以及取料工位，其中，极片加工组件还包括加工机械臂组件，加工机械臂组件依次在极片切割工位、极片除尘工位和取料工位之间循环运动，其中在取料工位，极片转移组件转移由加工机械臂组件拾取的极片。

根据本申请的实施例，加工机械臂组件包括机械手，其中，机械手依次在极片切割工位、极片除尘工位和取料工位之间循环转动。

根据本申请的实施例，加工机械臂组件包括四条机械手，其中，每条机械手依次在极片切割工位、极片除尘工位和取料工位之间循环转动。

根据本申请的实施例，极片转移组件包括转移机械臂，其中，转移机械臂包括机械手，并且每条机械手可在取料工位和叠片组件之间转动。

根据本申请的实施例，还包括第二极片加工组件和第二极片转移组件，其中，第二极片转移组件将由第二极片加工组件加工成型后的第二极片转移至叠片组件。

根据本申请的实施例，还包括第二叠片组件，其中，极片转移组件可将极片转移至叠片组件或第二叠片组件，并且第二极片转移组件可将第二极片转移至叠片组件或第二叠片组件。

根据本申请的实施例，转移机械臂包括彼此呈角度设置的第一机械手和第二机械手，其中，第一机械手在极片加工组件和叠片组件之间转动，并且第二机械手在极片加工组件和第二叠片组件之间转动。

根据本申请的实施例，第二极片转移组件包括第二转移机械臂，第二转移机械臂包括彼此呈角度设置的第三机械手和第四机械手，其中，第三机械手在第二极片加工组件和叠片组件之间转动，并且第四机械手在第二极片加工组件和第二叠片组件之间转动。

根据本申请的实施例，机械手设置有吸盘。

本申请的有益技术效果在于：

在本申请的电芯制造装置中，将极片加工组件和叠片组件两道工序融合到一个设备上，并由极片转移组件将加工出来的极片转移到叠片组件上，提高了叠片速率和叠片精度，大大提高了设备的生产效率。

附图说明

图1为电芯制造装置的正视图；

图2为电芯制造装置的俯视图；

图3为电芯制造装置中的极片加工组件的正视图；

图4为电芯极片的堆叠方式。

具体实施方式

以下将结合附图，对本申请的实施例进行详细描述。

如图1和图2所示，本申请提供一种电芯制造装置，包括极片加工组件2、极片转移组件4以及叠片组件6，极片加工组件2加工成型后的极片经由极片转移组件转移至叠片组件4，其中，极片转移组件4连接极片加工组件2和叠片组件4。

根据本申请的实施例，如图1所示，极片加工组件2包括设置在极片切割工位8处的极片切割设备，其中，极片切割设备为激光切割组件24。电芯制造装置还包括用于向极片加工组件2供应极片坯料的极片供应组件和为叠片组件4上的极片施加隔离膜的隔离膜料卷25，其中隔离膜料卷25设置在叠片组件6左右工位之间。

根据本申请的实施例，极片供应组件包括极片料卷26、主动辊28和废料收集辊30，极片料卷包括正极料卷和负极料卷。电芯制造装置的极片为竖直方向送料，由主动辊28送料，送料过程有纠偏功能，主动辊28与废料收集辊30之间为激光切割组件24，废料收集辊30为带毛滚筒，持续的旋转、摩擦极片废料为极片提供向下拉力，张紧极片。

根据本申请的实施例，正极料卷和负极料卷分别位于电芯制造装置的两侧。叠片组件在正极料卷和负极料卷之间的导轨38上滑动使隔离膜料卷25在极片上施加隔离膜。

根据本申请的另一个实施例正极料卷和负极料卷分别位固定在电芯制造装置的同一侧。叠片组件的位置固定，隔离膜料卷25滑动的在极片上施加隔离膜。

根据本申请的实施例，如图1和图3所示，所示极片加工组件2包括极片切割工位8、至少一个极片除尘工位10以及取料工位12，其中，极片加工组件2还包括加工机械臂组件14，加工机械臂组件14依次在极片切割工位8、极片除尘工位10和取料工位12之间循环运动，其中在取料工位12，极片转移组件4转移由加工机械臂组件14拾取的极片。

根据本申请的实施例，加工机械臂组件14包括机械手16，其中，机械手16依次在极片切割工位8、极片除尘工位10和取料工位12之间循环转动。根据本申请的可选实施例，加工机械臂组件14包括至少一条机械手16。

根据本申请的实施例，如图3所示，加工机械臂组件14包括四条机械手，其中，每条机械手依次在极片切割工位8、极片除尘工位10和取料工位12之间循环转动，每条机械手的自由端设置有吸盘，伸缩地吸取极片。

应当理解，根据本申请的一个实施例，如图1所示，加工机械臂组件14包括的四条机械手呈十字形机械臂组件，十字形机械臂组件由DD马达(直驱马达)90°旋转，依次转过极片切割工位8、极片除尘工位10和取料工位12。在极片切割工位8，加工机械臂组件的机械手吸盘呈伸出状态，吸取固定住极片，激光切割组件24沿吸盘切割槽，切割机片。在极片除尘工位10和取料工位12加工臂组件的机械手吸盘呈收缩状态。根据本申请的一个实施例，包括两个除尘工位10，可安装除尘结构对极片进行除尘。取料工位12为成型后的极片。

根据本申请的实施例，如图1、图2和图4所示，极片转移组件4包括转移机械臂18，其中，转移机械臂18包括机械手，并且每条机械手可在取料工位12和叠片组件6之间转动。根据本申请的可选实施例，转移机械臂18包括至少一条机械手。机械手在取料工位12吸取并在叠片组件6上堆叠极片，叠片组件6左右移动按隔离膜、极片、隔离膜、另一极片的方式呈Z形或S形100循环堆叠电芯，最终极片达到设定层数后，裁断隔离膜，堆叠后的电芯由下料机械手32取走并在热压台34上热压，热压后的电芯为本工序成品电芯，由下料机械手32转移至收集平台36。

根据本申请的实施例，如图1和图2所示，还包括第二极片加工组件2’和第二极片转移组件4’，其中，第二极片转移组件4’将由第二极片加工组件2’加工成型后的第二极片转移至叠片组件6。

极片转移组件4在叠片组件6上放置极片后，叠片组件6沿装置上的导轨38滑动，在滑动过程中，隔膜料卷25给叠片组件6上的极片施加隔离膜；当叠片组件6到达另一端时，第二极片转移组件4’将第二极片放置到叠片组件6上，此时叠片组件6沿导轨38往返回滑动，在滑动过程中，隔膜料卷25给叠片组件6上的第二极片施加隔离膜；重复这两个过程直到叠片组件6上的极片数量达到设定的层数。

根据本申请的实施例，如图1和图2所示，还包括第二叠片组件6’，其中，极片转移组件4可将极片转移至叠片组件6或第二叠片组件6’，并且第二极片转移组件4’可将第二极片转移至叠片组件6或第二叠片组件6’。应当理解，第二极片转移组件4’在叠片组件6’上放置第二极片后，叠片组件6’沿装置上的导轨38’滑动，在滑动过程中，隔膜料卷25给叠片组件6’上的第二极片施加隔离膜。当叠片组件6’到达另一端时，极片转移组件4将极片放置到叠片组件6’上，此时叠片组件6’沿导轨38’往返回滑动，在滑动过程中，隔膜料卷25给叠片组件6’上的极片施加隔离膜；重复这两个过程直到叠片组件6’上的极片数量达到设定的层数。

根据本申请的实施例，如图2所示，转移机械臂18包括彼此呈角度设置的第一机械手20和第二机械手22，其中，第一机械手20在极片加工组件2和叠片组件6之间转动，并且第二机械手22在极片加工组件2和第二叠片组件6’之间转动。

根据本申请的实施例，如图2所示，第二极片转移组件4’包括第二转移机械臂18’，第二转移机械臂18’包括彼此呈角度设置的第三机械手20’和第四机械手22’，其中，第三机械手20’在第二极片加工组件2’和叠片组件6之间转动，并且第四机械手22’在第二极片加工组件2’和第二叠片组件6’之间转动。

根据本申请的实施例，转移机械臂18的转动方向与第二转移机械臂18’的转动方向相同。根据本申请的实施例，转移机械臂的机械手的数量与叠片组件的数量相同。

根据本申请的实施例，如图1和图2所示，转移机械臂具有两条成L型的机械手，具有两个叠片组件(如叠片组件6和第二叠片组件6’)，为满足高速要求，设置有两卷隔离膜料卷25。应当理解，第一机械手20和第二机械手22互相垂直成L型，第三机械手20’和第四机械手22’互相垂直成L型。两组L型机械手可±90°旋转，同时满足两台叠片机的叠片动作。当第一机械手20位于取料工位12时，第二机械手22位于第二叠片组件6’处，第三机械手20’位于叠片组件6处，第四机械手22’位于第二取料工位12’处。

进一步地，第一机械手20在取料工位12吸取极片后从取料工位12转动到叠片组件6处，把极片叠放在叠片组件6上，而此时，第二机械手22转动到取料工位12处吸取极片。同时，第四机械手22’从第二取料工位12’转动到第二叠片组件6’处，把极片叠放在第二叠片组件6’上，而此时，第三机械手20’转动到第二取料工位12’处吸取第二极片。更进一步地，叠片组件6和第二叠片组件6’分别沿各自的导轨38,38’滑动并分别施加隔离膜，当各自到达对应的另一端时，第三机械手20’给叠片组件6叠加第二极片，第四机械手22’位于第二取料工位12’处吸取第二极片；同时，第二机械手22给第二叠片组件6’叠加极片，第一机械手20在取料工位12处吸取极片。以此循环，直到叠片组件6和第二叠片组件6’上的极片数量达到设定层数。

根据本申请的又一个实施例，转移机械臂具有一条机械手，一个叠片组件。第一机械手在取料工位12吸取极片后转到叠片组件6处，并把极片叠放在叠片组件6上，此时第一机械手转动到取料工位12处吸取极片，而叠片组件6沿导轨38滑动并由隔离膜料卷25在极片上施加隔离膜，叠片组件6到达另一端，由第三机械手20’施加第二极片，此后叠片组件6沿导轨38滑动并由隔离膜料卷25在第二极片上施加隔离膜，以此循环，直到叠片组件6上的极片数量达到设定层数。

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