软包电池生产用自动化电芯叠片装置的制作方法

1.本发明涉及电芯叠片技术领域，具体为软包电池生产用自动化电芯叠片装置。


背景技术：

2.电芯分为铝壳电芯、软包电芯(又称“聚合物电芯”)和圆柱电芯三种，通常手机电池采用的为铝壳电芯，蓝牙等数码产品多采用软包电芯，笔记本电脑的电池采用圆柱电芯的串并联组合，电芯是充电电池中的蓄电部分，电芯的质量直接决定了充电电池的质量，电池中电芯极片是由正极极片、隔膜和负极极片构成。
3.叠片机是实现电池电芯的叠片，属于方型锂电池自动化生产的关键设备之一。
4.现有专利(公告号：cn208967350u)一种电池电芯叠片机，该一种电池电芯叠片机包括机架、设于机架上用于叠片的叠片台、沿机架长度方向分别设置于叠片台两侧用于放置正、反极片的放置台、用于放卷隔膜于叠片台上的放卷机构、处于叠片台上方且用于将正、负极片输送至叠片台上的送片机构、以及用于压实极片与隔膜以形成电池电芯的压片机构，送片机构以及放卷机构通过一传动机构驱动沿机架长度方向滑动；
5.上述专利虽然能够通过传动机构以及送片机构将正、负极片来回切换堆叠于叠片台上，同时放卷机构将隔膜依次贴合与每个极片上，将正、负极片隔离开，再通过压片机构将隔膜与极片压实，形成电池电芯；
6.但是在压片机构抽出隔膜与极片之间的过程中，压块容易会与极片产生较大摩擦，不仅容易划伤极片，而且容易使极片发生掉粉和表面出现毛刺的现象，而该种情况会影响锂电池的安全性；
7.并且在具体叠片过程中，容易出现隔膜折痕、隔膜翻边、隔膜波纹等现象，从而导致隔膜存在掉粉、区域破损的情况，增大了电芯短路风险。


技术实现要素：

8.本发明的目的就在于为了解决现有叠片设备运行过程中，在压片机构抽出隔膜与极片之间的时，压块容易会与极片产生较大摩擦，不仅容易划伤极片，而且容易使极片发生掉粉和表面出现毛刺的现象，而该种情况会影响锂电池的安全性的问题，而提出软包电池生产用自动化电芯叠片装置。
9.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：软包电池生产用自动化电芯叠片装置，包括机架，所述机架的上端外表面设置有叠片台与两组放置台，两组所述放置台分别位于叠片台的两侧，所述机架外表面设置有放卷机构，所述叠片台上方设置有送片机构，所述机架的上端外表面位于机架前后两侧设置有压片机构，每组压片机构包括两组压片组件，前后对应的两组压片组件之间设置有驱动件一；
10.所述压片组件包括滑板、安装块以及压板一，所述滑板与驱动件一的输出端相连接，且滑板的上端外表面设置有驱动件二，所述驱动件二的外表面设置有安装块，且安装块的上端设置有驱动件三，所述驱动件三的上端外表面设置有压板一，所述机架的上端外表
面与压板一对应的位置滑动连接有支撑板，且支撑板外表面靠近压板一的一侧开设有两组滑槽一，所述滑槽一的内部滑动连接有滑块一，且滑块一的一侧固定连接有安装板，与同一压板一对应的两组安装板分别位于压板一两侧，所述压板一的外表面与两组安装板对应的位置开设有连接孔，且连接孔的内部活动连接有连接板，所述连接板的两端贯穿至连接孔的内部并分别与两组安装板固定连接，且连接板的外表面靠近中部的位置固定连接有推动杆，所述连接孔内部远离连接孔的一侧开设有腔体，且腔体内表面的底端开设有槽口，所述腔体与连接孔之间开设有通孔，且连接板外表面与通孔对应的位置固定连接有推动杆，所述推动杆贯穿通孔并延伸至腔体的内部并固定连接有限位块；
11.所述限位块的下端外表面铰接有活动板，所述活动板远离限位块的一端与槽口对应的位置铰接有压板二，所述压板二的两端均固定连接有滑块二，且腔体的内部与滑块二对应的位置设置有滑槽二，所述滑槽二与滑块二滑动连接。
12.进一步的，所述安装板的外表面远离滑块一的一端开设有活动槽，且活动槽的内部固定连接有t型杆，所述活动槽的内部活动连接有t型板，且t型板的一端外表面与t型杆对应的位置开设有活动腔，所述t型杆的一端与活动槽固定连接，另一端贯穿至活动腔的内部。
13.进一步的，所述t型杆的外表面套接有弹簧，且弹簧的一端与活动槽固定连接，另一端与t型板固定连接，所述t型板的一端贯穿至活动槽的外部并固定连接有限位板，所述限位板的外表面与活动腔对应的位置开设有出风孔，且t型杆外表面位于活动腔内部的位置设置有密封圈，所述压板一的两侧外表面与固定连接有推动块。
14.进一步的，所述驱动件一包括固定块、电动推杆、滑槽三与滑块三，所述机架的上端外表面靠近两侧的位置固定连接有固定块，每组所述固定块对应两组滑板，且固定块两端与滑板对应的位置均设置于电动推杆，所述电动推杆的一端与固定块固定连接，另一端与滑板固定连接，所述机架的上端外表面与滑板对应的位置开设有滑槽三，且滑槽三的内部滑动连接有滑块三，所述滑块三与滑板固定连接。
15.进一步的，所述驱动件二包括电机、螺杆、导向杆以及支撑块，所述滑板的上端外表面靠近两侧的位置均设置有靠近两端的位置固定连接有支撑块，一组所述支撑块的一侧外表面设置有电机，且电机的输出端贯穿该组支撑块并固定连接有螺杆。
16.进一步的，所述螺杆的一端贯穿安装块并与远离电机的一组支撑块转动连接，且电机的输出端和与其对应的转动块转动连接，所述安装块与螺杆螺纹连接，所述安装块与滑板滑动连接，两组对应的支撑块之间固定连接有导向杆，且导向杆与安装块活动连接。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1、本发明中，通过设置压片组件，在电动推杆的作用下，滑板带动压板一反复向靠近、远离叠片台的方向移动，从而实现对极片的压合以及与极片的分离，当压板一在电动推杆的作用下向远离叠片台方向移动时，压板二在活动板的作用下向靠近腔体内部的位置移动，压板二与压片分离，从而降低压板二对极片产生的压力，减少两者之间的摩擦损耗；
19.2、本发明中，通过设置限位板、t型板以及t型杆，当推动块与限位块接触且持续移动时，限位块在推动块的推动下沿t型杆移动，活动腔内部的气体在t型杆的作用下通过出风孔排出，并吹向位于上方的隔膜，使得隔膜在堆叠的过程中保持具有一定的张力，能够避免隔膜表面出现折痕、翻边、波纹等现象，利于放卷机构将隔膜平整地铺设在极片之间上，
保证叠片效果，提高电芯安全性。
附图说明
20.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
21.图1为本发明的整体结构示意图；
22.图2为本发明的压片组件整体结构示意图；
23.图3为本发明的支撑板与机架的组合视图；
24.图4为本发明的安装板与压板一的装配视图；
25.图5为本发明的图4的a区域的放大图；
26.图6为本发明的图4的b区域的放大图；
27.图7为本发明的压板一与压板二的装配视图y。
28.附图标记：1、机架；2、叠片台；3、放置台；4、送片机构；5、压片机构；6、压片组件；601、滑板；602、安装块；603、压板一；604、支撑板；605、滑槽一；606、滑块一；607、安装板；608、连接孔；609、推动块；610、连接板；611、推动杆；612、腔体；613、通孔；614、限位块；615、活动板；616、槽口；617、压板二；618、滑块二；619、滑槽二；620、活动槽；621、t型杆；622、t型板；623、活动腔；624、弹簧；625、限位板；626、出风孔；627、密封圈；7、驱动件一；701、固定块；702、电动推杆；703、滑槽三；704、滑块三；8、驱动件二；801、电机；802、螺杆；803、导向杆；804、支撑块；9、驱动件三；10、放卷机构。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例一：
31.如图1-7所示，本发明提出的软包电池生产用自动化电芯叠片装置，包括机架1，机架1的上端外表面设置有叠片台2与两组放置台3，两组放置台3分别位于叠片台2的两侧，机架1外表面设置有放卷机构10，叠片台2上方设置有送片机构4，机架1的上端外表面位于机架1前后两侧设置有压片机构5，每组压片机构5包括两组压片组件6，前后对应的两组压片组件6之间设置有驱动件一7，在制作电芯时，先将正、负极片分别放置于两组放置台3上，隔膜绕卷于放卷机构10表面，然后利用送片机构4分别将正极片、负极片来回切换吸附，并将其移至叠片台2，使正极片、隔膜以及负极片往复堆叠，形成电池电芯；
32.压片组件6包括滑板601、安装块602以及压板一603，滑板601与驱动件一7的输出端相连接，且滑板601的上端外表面设置有驱动件二8，驱动件二8的外表面设置有安装块602，且安装块602的上端设置有驱动件三9，驱动件三9的上端外表面设置有压板一603，机架1的上端外表面与压板一603对应的位置滑动连接有支撑板604，且支撑板604外表面靠近压板一603的一侧开设有两组滑槽一605，滑槽一605的内部滑动连接有滑块一606，且滑块一606的一侧固定连接有安装板607，与同一压板一603对应的两组安装板607分别位于压板一603两侧，压板一603的外表面与两组安装板607对应的位置开设有连接孔608，且连接孔
608的内部活动连接有连接板610，连接板610的两端贯穿至连接孔608的内部并分别与两组安装板607固定连接，且连接板610的外表面靠近中部的位置固定连接有推动杆611，连接孔608内部远离连接孔608的一侧开设有腔体612，且腔体612内表面的底端开设有槽口616，腔体612与连接孔608之间开设有通孔613，且连接板610外表面与通孔613对应的位置固定连接有推动杆611，推动杆611贯穿通孔613并延伸至腔体612的内部并固定连接有限位块614
33.在送片机构4将极片放置于隔膜之后，一组驱动件一7运行，滑板601以及压板一603向叠片台2靠近，然后利用驱动件三9带动压板一603向下移动，将极片与隔膜压实，再使送片机构4与极片分离，该过程中，隔膜以极片的一侧为折痕，来回翻折贴合于极片上，当上方极片与隔膜贴合时，另外两组对位于上方的极片进行压实，然后开启与下方压板一603对应的驱动件一7，使其将与其对应的压板一603从极片与隔膜之间抽出，如此反复作用于极片与隔膜；
34.限位块614的下端外表面铰接有活动板615，活动板615远离限位块614的一端与槽口616对应的位置铰接有压板二617，压板二617的两端均固定连接有滑块二618，且腔体612的内部与滑块二618对应的位置设置有滑槽二619，滑槽二619与滑块二618滑动连接，在压板一603随着滑板601一向靠近叠片台2的方向移动时，推动杆611与压板一603相对运动，压板一603带动压板二617以及其表面的活动板615向靠近支撑板604的方向移动，活动板615的一端围绕限位块614转动，并推动压板二617向靠近槽口616的方向移动并移至其外部，然后开启驱动件三9带动压板二617对极片进行压合；
35.当压板一603在电动推杆702的作用下向远离叠片台2方向移动时，压板二617在活动板615的作用下向靠近腔体612内部的位置移动，压板二617与压片分离，从而降低压板二617对极片产生的压力，减少两者之间的摩擦损耗，且在压板一603与压片分离的过程中，限位板625外表面与压片的侧面贴合，从而能够防止压板一603带动压片移动使其产生错位，提高叠片的精确度。
36.实施例二：
37.如图4-7所示，本实施例与实施例1的区别在于，压板一603的两侧外表面与固定连接有推动块609，安装板607的外表面远离滑块一606的一端开设有活动槽620，且活动槽620的内部固定连接有t型杆621，活动槽620的内部活动连接有t型板622，且t型板622的一端外表面与t型杆621对应的位置开设有活动腔623，t型杆621外表面位于活动腔623内部的位置设置有密封圈627，t型杆621的一端与活动槽620固定连接，另一端贯穿至活动腔623的内部；
38.t型杆621的外表面套接有弹簧624，且弹簧624的一端与活动槽620固定连接，另一端与t型板622固定连接，t型板622的一端贯穿至活动槽620的外部并固定连接有限位板625，限位板625的外表面与活动腔623对应的位置开设有出风孔626，当推动块609与限位块614接触且持续移动时，限位块614在推动块609的推动下沿t型杆621移动，活动腔623内部的气体在t型杆621的作用下通过出风孔626排出，吹向位于上方的隔膜，使得隔膜在堆叠的过程中保持具有一定的张力，能够避免隔膜表面出现折痕、翻边、波纹等现象，利于放卷机构10将隔膜平整地铺设在极片之间上，保证叠片效果。
39.实施例三：
40.如图2和图4所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，驱动件一7包括固定
块701、电动推杆702、滑槽三703与滑块三704，机架1的上端外表面靠近两侧的位置固定连接有固定块701，每组固定块701对应两组滑板601，且固定块701两端与滑板601对应的位置均设置于电动推杆702，电动推杆702的一端与固定块701固定连接，另一端与滑板601固定连接，机架1的上端外表面与滑板601对应的位置开设有滑槽三703，且滑槽三703的内部滑动连接有滑块三704，滑块三704与滑板601固定连接；
41.在电动推杆702的作用下，滑板601带动压板一603反复向靠近、远离叠片台2的方向移动，从而实现对极片的压合以及与极片的分离。
42.驱动件二8包括电机801、螺杆802、导向杆803以及支撑块804，滑板601的上端外表面靠近两侧的位置均设置有靠近两端的位置固定连接有支撑块804，一组支撑块804的一侧外表面设置有电机801，且电机801的输出端贯穿该组支撑块804并固定连接有螺杆802，控制电机801，使其输出轴带动螺杆802正反转动，能够使安装块602带动压板一603沿导向杆803方向移动，支撑板604随安装块602移动，进而调整压合位置，提高装置的适用范围。
43.螺杆802的一端贯穿安装块602并与远离电机801的一组支撑块804转动连接，且电机801的输出端和与其对应的转动块转动连接，安装块602与螺杆802螺纹连接，安装块602与滑板601滑动连接，两组对应的支撑块804之间固定连接有导向杆803，且导向杆803与安装块602活动连接。
44.本发明的工作原理：在制作电芯时，先将正、负极片分别放置于两组放置台3上，隔膜绕卷于放卷机构10表面，然后利用送片机构4分别将正极片、负极片来回切换吸附，并将其移至叠片台2，使正极片、隔膜以及负极片往复堆叠，形成电池电芯；
45.在送片机构4将极片放置于隔膜之后，一组驱动件一7运行，两组于同一组固定块701对应的电动推杆702带动滑板601以及压板一603向叠片台2靠近，然后利用驱动件三9带动压板一603向下移动，将极片与隔膜压实，再使送片机构4与极片分离，该过程中，隔膜以极片的一侧为折痕，来回翻折贴合于极片上，当上方极片与隔膜贴合时，另外两组对位于上方的极片进行压实，然后开启与下方压板一603对应的电动推杆702，使其将与其对应的压板一603从极片与隔膜之间抽出，如此反复作用于极片与隔膜，且在该过程中，控制电机801，使其输出轴带动螺杆802正反转动，能够使安装块602带动压板一603沿导向杆803方向移动，支撑板604随安装块602移动，进而调整压合位置，提高装置的适用范围；
46.在电动推杆702的作用下，滑板601带动压板一603反复向靠近、远离叠片台2的方向移动，从而实现对极片的压合以及与极片的分离，在压板一603随着滑板601一向靠近叠片台2的方向移动时，推动杆611与压板一603相对运动，压板一603带动压板二617以及其表面的活动板615向靠近支撑板604的方向移动，活动板615的一端围绕限位块614转动，并推动压板二617向靠近槽口616的方向移动并移至其外部，然后开启驱动件三9带动压板二617对极片进行压合；
47.当压板一603在电动推杆702的作用下向远离叠片台2方向移动时，压板二617在活动板615的作用下向靠近腔体612内部的位置移动，压板二617与压片分离，从而降低压板二617对极片产生的压力，减少两者之间的摩擦损耗，且在压板一603与压片分离的过程中，限位板625外表面与压片的侧面贴合，从而能够防止压板一603带动压片移动使其产生错位，提高叠片的精确度，当推动块609与限位块614接触且持续移动时，限位块614在推动块609的推动下沿t型杆621移动，活动腔623内部的气体在t型杆621的作用下通过出风孔626排
出，并吹向位于上方的隔膜，使得隔膜在堆叠的过程中保持具有一定的张力，能够避免隔膜表面出现折痕、翻边、波纹等现象，利于放卷机构10将隔膜平整地铺设在极片之间上，保证叠片效果。
48.以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
49.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
50.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。