隔膜缓存装置、叠片机的制作方法

本实用新型涉及电池制造技术领域，具体涉及一种隔膜缓存装置、叠片机以及电芯尾卷方法。

背景技术：

在电池制造技术中，采用叠片的方式制备电芯时，针对需要尾卷的电芯(尾卷是指电芯叠好后，在电芯最外层包覆有一段长度的隔膜)，在电芯收尾阶段，现有技术中采用夹持机构直接夹住电芯，将电芯从叠片机构运动至尾卷机构处进行尾卷工艺，在电芯进行尾卷工艺时，叠片机构不能进行叠片工艺，导致电芯叠片的辅助时间变长(尾卷工艺属于辅助工艺)，影响电芯叠片的效率。尾卷工艺完成后，叠片机构通过切割装置将隔膜切断，此时电芯已经制备好，叠片机构才开始下一个电芯的叠片工艺。

技术实现要素：

本实用新型提供一种隔膜缓存装置、叠片机以及电芯尾卷方法，以解决现有技术中电芯叠片的效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种隔膜缓存装置，所述隔膜缓存装置包括：

传输机构，包括安装底座、第一驱动组件以及第二驱动组件；

夹持机构，滑动性设置在所述安装底座上并由所述第一驱动组件驱动，所述夹持机构用于夹持待进行隔膜尾卷的电芯；

收放卷机构，滑动性设置在所述安装底座上并由所述第二驱动组件驱动，所述收放卷机构用于对所述待进行隔膜尾卷的电芯的隔膜进行收卷和放卷。

根据本实用新型一具体实施例，所述安装底座设置有滑轨，所述夹持机构和所述收放卷机构均设有与所述滑轨匹配的滑块。

根据本实用新型一具体实施例，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件均包括：

驱动电机，相对所述安装底座固定设置；

驱动轮，设置在所述驱动电机的驱动端；

传动轮，相对所述安装底座转动性设置；

传动带，套置在所述驱动轮和所述传动轮上以将所述驱动轮和所述传动轮传动连接；

夹紧结构件，与所述夹持机构和所述收放卷机构连接并夹紧所述传动带以在所述传动带运动时带动所述夹持机构和所述收放卷机构运动。

根据本实用新型一具体实施例，所述第一驱动组件为一个，用于驱动一个所述夹持机构，所述第二驱动组件为一个，设置在所述第一驱动组件的一个侧边，用于驱动一个所述收放卷机构，一个所述夹持机构和一个所述收放卷机构成相邻设置以形成一个工位；或者

所述第一驱动组件为一个，用于驱动一个所述夹持机构，所述第二驱动组件为两个，设置在所述第一驱动组件的两个侧边，用于驱动两个所述收放卷机构，两个所述收放卷机构和一个所述夹持机构构成二夹一设置以形成两个工位。

根据本实用新型一具体实施例，所述夹持机构包括：

支撑架，与所述安装底座滑动连接；

夹爪气缸，设于所述立板的一侧面，所述夹爪气缸设有两个驱动端；

两个夹板，与所述夹爪气缸连接。

根据本实用新型一具体实施例，所述收放卷机构包括：

装配架，与所述安装底座滑动连接；

下压辊组件，相对所述装配架滑动性升降设置，所述下压辊组件包括收放卷辊；

上压辊组件，相对所述装配架滑动性升降设置，并位于所述下压辊组件上方，所述上压辊组件包括压紧辊；

联动组件，用于联动所述收放卷辊进行转动。

根据本实用新型一具体实施例，所述收放卷机构包括：

吹气组件，吹气组件用于将隔膜尾端吹贴在所述收放卷辊上；和/ 或

吸附组件，隔膜尾端脱离所述收放卷辊时，所述吸附组件吸附隔膜尾端使得隔膜尾端能够在所述吸附组件的表面滑动。

根据本实用新型一具体实施例，所述下压辊组件包括：

收放卷辊座，所述收放卷辊转动性设于所述收放卷辊座内，所述收放卷辊内部还设有负压腔并且所述收放卷辊的表面设有吸附孔；

第一气缸，设于所述装配架上，所述第一气缸用于驱动所述收放卷辊座以及所述收放卷辊上下运动。

根据本实用新型一具体实施例，所述上压辊组件还包括：

压紧辊座，所述压紧辊转动性设于所述压紧辊座内；

第二气缸，设于所述装配架上，所述第二气缸用于驱动所述压紧辊座以及所述压紧辊上下运动。

根据本实用新型一具体实施例，所述联动组件还包括：

电机，固定于所述装配架上；

联动轮，设于所述电机的驱动端；

同步带，套置在所述联动轮及所述收放卷辊上；

其中，所述电机用于驱动所述联动轮以带动所述收放卷辊正反转。

根据本实用新型一具体实施例，所述吹气组件包括：

吹气辊座，固定于所述压紧辊座的前端；

吹气辊，转动性设于所述吹气辊座内，所述吹气辊设有吹气孔，所述吹气孔指向所述收放卷辊的筒体周壁；

所述吸附组件为真空吸板，设置于所述收放卷辊的侧边，用于在隔膜脱离所述收放卷辊时吸附所述隔膜。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种叠片机，所述叠片机包括叠片机构、尾卷机构、切割装置以及前述的隔膜缓存装置，其中：

所述叠片机构用于在隔膜上进行叠片工艺以制作电芯；

所述隔膜缓存装置用于从所述叠片机构抓取所述电芯并向远离所述叠片机构的方向移动；

所述切割装置用于切断所述隔膜以使得所述叠片机构能够同步进行下一个叠片工艺；

所述尾卷机构用于从所述隔膜缓存装置抓取所述电芯并进行尾卷工艺。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种电芯尾卷方法，所述电芯尾卷方法包括：

通过叠片机构在隔膜上进行叠片工艺以制作电芯；

通过前述的隔膜缓存装置从所述叠片机构抓取所述电芯并向远离所述叠片机构的方向移动；

通过切割装置切断所述隔膜以使得所述叠片机构能够同步进行下一个叠片工艺；

通过尾卷机构从所述隔膜缓存装置抓取所述电芯并进行尾卷工艺。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型的技术方案可将尾卷工艺和叠片工艺分离，即先采用夹持机构夹住电芯，将电芯向远离叠片机构的方向移动，将隔膜拉出一段长度，然后采用收放卷机构将隔膜的尾端夹住，再通过切割装置将隔膜切断，此时，叠片机构可以进行下一个电芯的叠片工艺，与此同时，收放卷机构将隔膜进行收卷缓存，然后收放卷机构和夹持机构共同运动至尾卷机构处，尾卷机构将电芯抓取，夹持机构松开电芯，向远离夹持机构方向移动避位，尾卷机构开始旋转使得电芯卷绕隔膜，同时收放卷机构开始放卷隔膜。由此，使得尾卷工艺独立，使得尾卷工艺与叠片工艺分离，从而提高了电芯叠片的效率，提高了电芯制备的生产效率，缩短了电芯制备的辅助时间。

附图说明

为了更清楚地说明实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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情况下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型实施例提供的隔膜缓存装置的简化主视图；

图2是图1中所示的隔膜缓存装置的夹持机构的放大示意图；

图3是图1中所示的隔膜缓存装置的收放卷机构的放大示意图；

图4是图3中所示的收放卷机构的右视图；

图5是本实用新型实施例提供的叠片机的简化示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动情况下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参阅图1，图1是本实用新型实施例提供的隔膜缓存装置的简化主视图。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种隔膜缓存装置10，隔膜缓存装置10包括传输机构100、夹持机构200以及收放卷机构300。

其中，传输机构100，包括安装底座110、第一驱动组件120以及第二驱动组件130。

夹持机构200滑动性设置在安装底座110上并由第一驱动组件120 驱动，夹持机构200用于夹持待进行隔膜尾卷的电芯22(参考图5)。

收放卷机构300滑动性设置在安装底座110上并由第二驱动组件 130驱动，收放卷机构300用于对待进行隔膜尾卷的电芯22的隔膜进行收卷和放卷。

具体而言，安装底座110设置有滑轨111，滑轨111可以是一条或者平行设置的两条，夹持机构200和收放卷机构300均设有与滑轨111 匹配的滑块112以滑动性设置在安装底座110上。

在本实用新型实施例中，第一驱动组件120和第二驱动组件130均包括驱动电机(图未示出)、驱动轮131、传动轮132、传动带133、夹紧结构件134。

其中，驱动电机相对安装底座110固定设置，驱动轮131设置在驱动电机的驱动端，传动轮132相对安装底座110转动性设置，例如可设置在安装底座110的靠上部，位于滑轨111的侧边，传动带133(图1 中仅示出部分)套置在驱动轮131和传动轮132上以将驱动轮131和传动轮132传动连接，夹紧结构件134与夹持机构200和收放卷机构300 连接并夹紧传动带133以在传动带133运动时带动夹持机构200和收放卷机构300运动。

在本实用新型实施例中，第一驱动组件120和第二驱动组件130还均包括安装座135，驱动电机可通过安装座135固定设置在安装底座110上。

此外，第一驱动组件120和第二驱动组件130还均包括过辊136，过辊136相对安装底座110转动性设置，过辊136用于张紧传动带 133。

如图1所示，在本实用新型一实施例中，第一驱动组件120为一个，用于驱动一个夹持机构200在安装底座110上左右滑动，第二驱动组件130为两个，设置在第一驱动组件120的两个侧边，用于驱动左右两个收放卷机构300滑动，两个收放卷机构300和一个夹持机构200构成二夹一设置以形成两个工位，由此可共用一个夹持机构200在两个工位上往复交替工作。

在本实用新型另一实施例中，第一驱动组件120可为一个，用于驱动一个夹持机构200在安装底座110上左右滑动，第二驱动组件130 为一个，设置在第一驱动组件120的一个侧边，用于驱动一个收放卷机构300滑动，一个夹持机构200和一个收放卷机构300成相邻设置以形成一个工位。

请一并参阅图2，图2是图1中所示的隔膜缓存装置的夹持机构的放大示意图。

如图2所示，夹持机构200包括支撑架、夹爪气缸230、两个驱动轴240、夹持滑轨250、两个夹持滑块260、两个连接块270以及两个夹板280。其中，支撑架可包括夹持底板210和立板220。

其中，夹持底板210可通过滑块112与安装底座110上的滑轨111 滑动配合，立板220设于夹持底板210上，立板220在单工位结构时可以是一块，在双工位结构时为两块，立板220和夹持底板210可以是一体结构，或者通过焊接、螺钉连接等方式相互固定，夹爪气缸230设于立板220的一侧面，夹爪气缸230设有两个驱动端，两个驱动轴240 分别连接于两个驱动端，夹持滑轨250设于立板220的另一侧面，两个夹持滑块260分别与夹持滑轨250滑动连接，两个连接块270分别与两个夹持滑块260固定连接，并与两个驱动轴240传动连接，连接块270 可设置通孔使得驱动轴240插接在通孔内以形成传动连接，两个夹板 280分别与两个连接块270固定连接，其中夹板280和连接块270可以是一体结构或者通过焊接、螺钉连接等方式相互固定，两个夹板280 通过夹爪气缸230的驱动而相对开合以释放或者夹取电芯22。

请一并参阅图3和图4，图3是图1中所示的隔膜缓存装置的收放卷机构的放大示意图，图4是图3中所示的收放卷机构的右视图。

如图3和图4所示，收放卷机构300包括装配架、升降滑轨330、下压辊组件340、上压辊组件350、联动组件360以及吹气组件370和/ 或吸附组件373。其中，装配架可包括收放卷底板310、安装架320。

收放卷底板310可通过滑块112与安装底座110上的滑轨111滑动配合，安装架320设于收放卷底板310上，升降滑轨330设于安装架 320上，下压辊组件340相对升降滑轨330滑动性升降设置，下压辊组件340包括收放卷辊341，上压辊组件350相对升降滑轨330滑动性升降设置，并位于下压辊组件340上方，上压辊组件350包括压紧辊 351，联动组件360用于联动收放卷辊341进行转动，吹气组件370将隔膜尾端吹贴在收放卷辊341上，便于收放卷辊341进行收卷隔膜，隔膜尾端脱离收放卷辊341时，吸附组件373吸附隔膜尾端使得隔膜尾端能够在吸附组件371的表面慢慢滑动，便于尾卷机构进行尾卷(收卷)。

本实用新型具体实施例中，下压辊组件340还包括第一升降滑块 342、第一固定座343、收放卷辊座344以及第一气缸345。

其中，第一升降滑块342滑动性设于升降滑轨330上，第一固定座343固定于第一升降滑块342上，收放卷辊座344固定于第一固定座 343上，收放卷辊341转动性设于收放卷辊座344内，收放卷辊341的辊轴上设有收放卷辊同步轮(图未示出)，收放卷辊341内部还设有负压腔并且收放卷辊341的表面设有多个吸附孔，负压腔用于与抽真空装置(真空泵)连通，通过抽真空装置的抽气作用使得多个吸附孔能够吸附隔膜，第一气缸345设于安装架320上，第一气缸345的驱动端与第一固定座343连接，用于驱动第一固定座343、收放卷辊座344以及收放卷辊341上下运动。

本实用新型具体实施例中，上压辊组件350还包括第二升降滑块 352、第二固定座353、压紧辊座354以及第二气缸355。

其中，第二升降滑块352滑动性设于升降滑轨330上，第二固定座353固定于第二升降滑块352上，压紧辊座354固定于第二固定座353 上，压紧辊351转动性设于压紧辊座354内，第二气缸355设于收放卷底板310上，第二气缸355的驱动端与第二固定座353连接，用于驱动第二固定座353、压紧辊座354以及压紧辊351上下运动。

本实用新型具体实施例中，联动组件360包括电机安装座361、电机362、联动轮363以及同步带(图未示出)。

其中，电机安装座361相对第一固定座343固定设置，电机362固定于电机安装座361上，联动轮363设于电机362的驱动端，同步带套置在联动轮363及收放卷辊同步轮上，电机362用于驱动联动轮363转动以带动收放卷辊341正反转，从而实现收放卷隔膜。

在本实用新型具体实施例中，吹气组件370包括吹气辊座371、吹气辊372。吸附组件373可为真空吸板。

其中，吹气辊座371固定于压紧辊座354的前端，吹气辊372转动性设于吹气辊座371内，吹气辊372设有吹气孔，吹气孔指向收放卷辊341的筒体周壁，用于将隔膜尾端吹贴在收放卷辊341上，真空吸板设置于收放卷辊341的侧边，用于在隔膜尾端脱离收放卷辊341时吸附隔膜。

具体过程为，传输机构100驱动夹持机构200向左运动从叠片机构处夹持电芯，并带动电芯向右运动，运动过程中隔膜被拉出一段长度。电芯及隔膜从收放卷辊341和压紧辊351之间穿过，第一气缸345 和第二气缸355分别驱动收放卷辊341和压紧辊351相对运动将隔膜夹住，叠片机构的切割装置21将隔膜切断，此时叠片机构可以进行下一个电芯的叠片工艺。吹气辊372向下吹气，将隔膜的尾端吹贴在收放卷辊341上，收放卷辊341吸真空将隔膜吸附固定。电机362驱动收放卷辊341转动将隔膜收卷，在隔膜收卷过程中，传输机构100驱动夹持机构200相对收放卷辊341运动，保持隔膜的张力稳定，便于收放卷辊 341收卷。收卷完毕后，传输机构100驱动收放卷机构300和夹持机构 200同时向右运动至尾卷机构处，尾卷机构夹住电芯，夹持机构200松开电芯，向右运动避位，尾卷机构旋转电芯将隔膜收卷在电芯上，在电芯卷绕隔膜的过程中，收放卷机构300同时放卷隔膜，保证隔膜的张力稳定。

请一并参阅图5，图5是本实用新型实施例提供的叠片机的简化示意图。

如图5所示，本实用新型实施例还提供一种叠片机，叠片机包括叠片机构20、尾卷机构30、切割装置21以及前述的隔膜缓存装置 10，其中叠片机构20用于在隔膜上进行叠片工艺以制作电芯22，隔膜缓存装置10用于从叠片机构20抓取电芯22并向远离叠片机构20的方向移动，切割装置21用于切断隔膜以使得叠片机构20能够同步进行下一个叠片工艺，尾卷机构30用于从隔膜缓存装置10抓取电芯22并进行尾卷工艺。

请继续参阅图5，本实用新型实施例还提供一种电芯尾卷方法，该电芯尾卷方法包括：

通过叠片机构20在隔膜上进行叠片工艺以制作电芯22；其中，叠片机构20可参考现有技术，由于不涉及发明点所在，此处不作赘述。

通过前述的隔膜缓存装置10从叠片机构20抓取电芯22并向远离叠片机构20的方向移动；

通过切割装置21切断隔膜以使得叠片机构10能够同步进行下一个叠片工艺；

通过尾卷机构30从隔膜缓存装置10抓取电芯22并进行尾卷工艺。其中，尾卷机构30可参考现有技术，由于不涉及发明点所在，此处不作赘述。

本实用新型的技术方案可将尾卷工艺和叠片工艺分离，即先采用夹持机构200夹住电芯22，将电芯22向远离叠片机构20的方向移动，将隔膜拉出一段长度，然后采用收放卷机构300将隔膜的尾端夹住，再通过切割装置21将隔膜切断，此时，叠片机构20可以进行下一个电芯的叠片工艺，与此同时，收放卷机构300将隔膜进行收卷缓存，然后收放卷机构300和夹持机构200共同运动至尾卷机构30处，尾卷机构30将电芯22抓取，夹持机构200松开电芯22，向远离夹持机构200方向移动避位，尾卷机构30开始旋转使得电芯22卷绕隔膜，同时收放卷机构300开始放卷隔膜。由此，使得尾卷工艺独立，使得尾卷工艺与叠片工艺分离，从而提高了电芯叠片的效率，提高了电芯制备的生产效率，缩短了电芯制备的辅助时间。

综上所述，本领域技术人员容易理解，本实用新型提供隔膜缓存装置10能够在电芯进行叠片工艺和尾卷工艺时起到过渡作用，即隔膜缓存装置10可通过夹持机构200从叠片机构20抓取电芯22并带动电芯运动，运动过程中隔膜被拉出一段长度，拉出的隔膜经收放卷机构 300收卷，同时叠片机构20的切割装置21将隔膜切断，收放卷机构 300再向尾卷机构30移动，再由尾卷机构30抓取电芯22，收放卷机构 300同步放卷，同时尾卷机构30进行尾卷工艺，以使得叠片机构20无需等待尾卷机构30完成尾卷工艺即可进行下一次叠片工艺。

以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。