一种自动压极片组式叠片及运载平台的制作方法

1.本实用新型涉及自动化设备领域，特别指锂离子动力电池自动化生产装备领域的一种自动压极片组式叠片及运载平台。


背景技术：

2.锂电池lithium battery是指电化学体系中含有锂包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池，是现代高性能电池的代表。
3.锂离子电池的电芯一般由正负极片交错叠合后形成，在电芯制造过程中首先需要先将单片的正负极片制造完成。然后在叠片平台上将正负极片交错叠合形成电芯，在正负极片交错叠片过程中需要在正负极片之间插入具有绝缘隔离作用的隔膜。在实际极片叠片覆膜过程中，一般是在叠片平台上叠完一层极片后再将隔膜覆盖在该极片上，不断交替循环直至完成电芯叠片。隔膜来料状态一般为带状结构，在实际叠片过程中，极片叠好后，一般通过拉膜机构将带状的隔膜从极片上方拉至叠片平台一侧，使带状隔膜覆盖极片表面，再将另一属性的极片放置在隔膜上，然后需要将带状隔膜水平拉至叠片平台另一侧，使隔膜覆盖在另一属性的极片表面，如此循环，隔膜在叠片平台两侧之间来回拉动覆盖在极片表面，直至形成所需的电芯极片组后，再将隔膜带切断。
4.基于以上叠片工艺背景，在进行叠片自动化产线集成设计过程中，需要解决以下技术问题：1、传统的叠片平台采用的是固定式结构，即叠片机构和覆膜机构在叠片平台上叠片形成极片组后，再将极片组取出进行极片组包胶固定，在进行叠片和包胶两工序时存在待料时间，如包胶工序需待叠片完成形成极片组后才能进行，影响生产产能；因此，在电芯整线自动化设计过程中需要解决减少待料时间问题。2、在以叠片平台作为载体承载叠片及运载极片组包胶下料过程中，在叠片工位处需要解决叠片平台的自动定位及抬升叠片问题，同时，叠片平台上，上下叠合的正负极片和隔膜仅依靠自身重力叠合在一起形成极片组，因此，叠合后的极片组内正负极片和隔膜之间极易发生位置偏移，因此在运载极片组过程需要解决叠片平台对极片组位置固定问题。3、另外，叠片平台在进行固定极片组和叠片两种工艺切换时，还需要解决极片组固定机构与叠片时产生运动干涉的问题，需要保证极片组固定机构不影响叠片动作。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种集成自动承载叠片及极片组运载，有效地减少了待料时间，极好地提升了整线产能，具备自压料式功能，保证了极片组运载位置稳定性，且具备自动顶升开料及旋转规避干涉功能，有效保证了
叠片与极片组运载自动衔接的自动压极片组式叠片及运载平台。
6.本实用新型采取的技术方案如下：一种自动压极片组式叠片及运载平台，包括平台支座、叠片支板及压料组件，其中，上述平台支座水平设置，平台支座的底部两侧竖直向下延伸，并设有直线滑座，直线滑座可滑动地连接在滑轨上；上述叠片支板水平设置于平台支座的上方，叠片支板上交替叠放正极片、隔膜和负极片，形成极片组；叠片支板的底部竖直连接有至少两根导柱，导柱可滑动地插设在平台支座上；上述压料组件包括两组，两组压料组件分别设置于平台支座的左右两侧，压料组件从两侧压紧叠片支板上的极片组。
7.优选的，所述的平台支座的底部开设有上下贯通的通孔；叠片支板上部设有真空吸板，真空吸板表面布设有多个真空吸孔，通过真空吸孔产生的负压向下吸附隔膜。
8.优选的，所述的压料组件包括压料支座、压料滑座、弹簧柱及压料片，其中，上述压料支座包括两个，两压料支座间隔设置于平台支座的侧壁上，压料支座的上部形成支撑平台，支撑平台下方的压料支座侧壁上竖直设有直线滑轨。
9.优选的，所述的压料滑座可滑动地连接在直线滑轨上，压料滑座的顶部水平延伸形成安装平台。
10.优选的，所述的弹簧柱竖直可滑动地插设在支撑平台上，且固定插设在安装平台内，弹簧柱的上下两端分别延伸至支撑平台上方及安装平台下方，弹簧柱上套设有弹簧，弹簧设置于支撑平台与安装平台之间，弹簧向下的弹力下推压料滑座。
11.优选的，所述的压料片水平连接在弹簧柱的顶部，并延伸至真空吸板上方，弹簧弹力驱动压料滑座带动弹簧柱带动压料片下压。
12.本实用新型的有益效果
13.本实用新型针对电芯制成过程中存在的技术问题，进行自主研发，设计了一种集成自动承载叠片及极片组运载，有效地减少了待料时间，极好地提升了整线产能，具备自压料式功能，保证了极片组运载位置稳定性，且具备自动顶升开料及旋转规避干涉功能，有效保证了叠片与极片组运载自动衔接的自动压极片组式叠片及运载平台。
14.本实用新型针对电芯自动化产线集成需求，将传统的固定式叠片平台进行改进，同时作为叠片承载和极片组运载结构，叠片工位处，叠片机构在本实用新型上进行叠片形成极片组后，本实用新型将极片组压紧后，将极片组运载至下料工位，同时，送完极片组后的平台重新返回叠片工位处以便进行叠片，多个平台在叠片工位和下料工位之间流动实现平台循环供应，叠片完成后的满平台移走后，下一个空平台衔接进入叠片工位进行叠片，有效地减少了叠片和下料之间的待料时间，在提升整线自动化程度的同时极大地提升了整线产能。
15.针对以上叠片平台自动循环供应的工艺要求以及极片组运载过程中位置稳定性要求高的情况，本实用新型在叠片平台内集成设计有压料组件，压料组件包括两组，分别设置在叠片支板的左右两侧，压料组件的作用在于将叠片平台上叠合完成后的极片组从两侧压紧，以便于叠片平台在运载极片组过程中保证极片组的位置稳定，且使其内的各极片和隔膜不发生错位。同时，由于叠片平台除了运载极片组，其主要功能在于作为叠片时的承载部件，因此压料组件在保证压紧极片组的前提下还需要避免与叠片动作干涉。本实用新型的压料组件以设置在平台支座两侧壁上的压料支座作为载体，压料支座内竖直插设有弹簧柱，弹簧柱的两端分别延伸至压料支座的上下两侧，且与压料支座活动连接，弹簧柱的顶部
水平连接有压料片，弹簧柱的下部插设在压料滑座上，压料滑座沿竖直方向可滑动地连接在平台支座的侧壁上；自然状态下弹簧柱外套设的弹力产生弹力向下抵推压料滑座，使得压料滑座带的弹簧柱下降，弹簧柱带的压料片向下压紧极片组；叠片平台运动至叠片工位处进行叠片时，叠片工位处设置的驱动机构的开料组件首先驱动弹簧柱旋转运动，使压料片从叠片平台上方旋转至外侧，从而解决了干涉叠片的问题；另外，在将极片组下料时，开料组件还输出向上的动力给压料组件，使得弹簧柱带的压料片向上运动，松开极片组，以便于取出极片组。
附图说明
16.图1为本实用新型的立体结构示意图之一。
17.图2为本实用新型的立体结构示意图之二。
18.图3为本实用新型的立体结构示意图之三。
具体实施方式
19.下面将结合附图对本实用新型作进一步描述：
20.如图1至图3所示，本实用新型采取的技术方案如下：一种自动压极片组式叠片及运载平台，包括平台支座31、叠片支板35及压料组件，其中，上述平台支座31水平设置，平台支座31的底部两侧竖直向下延伸，并设有直线滑座32，直线滑座32可滑动地连接在滑轨上；上述叠片支板35水平设置于平台支座31的上方，叠片支板35上交替叠放正极片、隔膜和负极片，形成极片组；叠片支板35的底部竖直连接有至少两根导柱34，导柱34可滑动地插设在平台支座31上；上述压料组件包括两组，两组压料组件分别设置于平台支座31的左右两侧，压料组件从两侧压紧叠片支板35上的极片组。
21.平台支座31的底部开设有上下贯通的通孔33；叠片支板35上部设有真空吸板36，真空吸板36表面布设有多个真空吸孔，通过真空吸孔产生的负压向下吸附隔膜。
22.压料组件包括压料支座37、压料滑座38、弹簧柱39及压料片310，其中，上述压料支座37包括两个，两压料支座37间隔设置于平台支座31的侧壁上，压料支座37的上部形成支撑平台，支撑平台下方的压料支座37侧壁上竖直设有直线滑轨。
23.压料滑座38可滑动地连接在直线滑轨上，压料滑座38的顶部水平延伸形成安装平台。
24.弹簧柱39竖直可滑动地插设在支撑平台上，且固定插设在安装平台内，弹簧柱39的上下两端分别延伸至支撑平台上方及安装平台下方，弹簧柱39上套设有弹簧，弹簧设置于支撑平台与安装平台之间，弹簧向下的弹力下推压料滑座38。
25.压料片310水平连接在弹簧柱39的顶部，并延伸至真空吸板36上方，弹簧弹力驱动压料滑座38带动弹簧柱39带动压料片310下压。
26.进一步，本实用新型设计了一种集成自动承载叠片及极片组运载，有效地减少了待料时间，极好地提升了整线产能，具备自压料式功能，保证了极片组运载位置稳定性，且具备自动顶升开料及旋转规避干涉功能，有效保证了叠片与极片组运载自动衔接的自动压极片组式叠片及运载平台。本实用新型针对电芯自动化产线集成需求，将传统的固定式叠片平台进行改进，同时作为叠片承载和极片组运载结构，叠片工位处，叠片机构在本实用新
型上进行叠片形成极片组后，本实用新型将极片组压紧后，将极片组运载至下料工位，同时，送完极片组后的平台重新返回叠片工位处以便进行叠片，多个平台在叠片工位和下料工位之间流动实现平台循环供应，叠片完成后的满平台移走后，下一个空平台衔接进入叠片工位进行叠片，有效地减少了叠片和下料之间的待料时间，在提升整线自动化程度的同时极大地提升了整线产能。针对以上叠片平台自动循环供应的工艺要求以及极片组运载过程中位置稳定性要求高的情况，本实用新型在叠片平台内集成设计有压料组件，压料组件包括两组，分别设置在叠片支板的左右两侧，压料组件的作用在于将叠片平台上叠合完成后的极片组从两侧压紧，以便于叠片平台在运载极片组过程中保证极片组的位置稳定，且使其内的各极片和隔膜不发生错位。同时，由于叠片平台除了运载极片组，其主要功能在于作为叠片时的承载部件，因此压料组件在保证压紧极片组的前提下还需要避免与叠片动作干涉。本实用新型的压料组件以设置在平台支座两侧壁上的压料支座作为载体，压料支座内竖直插设有弹簧柱，弹簧柱的两端分别延伸至压料支座的上下两侧，且与压料支座活动连接，弹簧柱的顶部水平连接有压料片，弹簧柱的下部插设在压料滑座上，压料滑座沿竖直方向可滑动地连接在平台支座的侧壁上；自然状态下弹簧柱外套设的弹力产生弹力向下抵推压料滑座，使得压料滑座带的弹簧柱下降，弹簧柱带的压料片向下压紧极片组；叠片平台运动至叠片工位处进行叠片时，叠片工位处设置的驱动机构的开料组件首先驱动弹簧柱旋转运动，使压料片从叠片平台上方旋转至外侧，从而解决了干涉叠片的问题；另外，在将极片组下料时，开料组件还输出向上的动力给压料组件，使得弹簧柱带的压料片向上运动，松开极片组，以便于取出极片组。
27.本实用新型的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本实用新型专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本实用新型专利权利要求范围内。