一种极片上料模块及叠片设备的制作方法

1.本实用新型涉及极片叠片设备领域，特别是一种极片上料模块及叠片设备。


背景技术：

2.电池的生产分为卷绕工艺和叠片工艺两种工艺路线。在叠片工艺中，正极片与负极片交替堆叠在一起构成电芯，正极片和负极片之间通过隔膜隔开。
3.目前的一些技术方案中，先将裁切好的极片送入两层隔膜之间形成复合的料带结构，再在下游切断料带获得双侧覆有隔膜的极片。现有的极片上料机构采用直线电机驱动，直线电机在启停时存在一定的响应滞后，导致极片上料在时间上的精确性差，难以满足极片送入与料带切断之间的同步性要求，在高速的往复运动状态下可能导致切断位置错位等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种极片上料模块及叠片设备，极片上料模块能够提高极片上料的精确性。
5.根据本实用新型提供的极片上料模块，包括送片组件和驱动组件，所述送片组件包括第一滑座和活动单元，所述第一滑座沿第一方向延伸，所述活动单元包括滑台，所述滑台安装在所述第一滑座上，所述活动单元用于吸取和释放极片，所述驱动组件包括凸轮，所述凸轮传动连接所述活动单元，所述凸轮用于驱动所述活动单元沿所述第一滑座往复移动。
6.根据本实用新型提供的极片上料模块，至少具有如下技术效果：通过使用凸轮驱动活动单元进行往复运动，在极片上料过程中凸轮保持连续转动，从而避免了启停时产生的响应滞后，极片上料模块能够提高极片上料的精确性。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述驱动组件包括摆杆，所述凸轮形成有凸轮槽，所述摆杆包括第一连接部，所述第一连接部与所述凸轮槽连接。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述活动单元包括第二滑座和第二滑块，所述第二滑座安装在所述滑台上，所述第二滑座沿第二方向延伸，所述第二滑块安装在所述第二滑座上，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述摆杆包括第二连接部，所述第二连接部与所述第二滑块连接。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述送片组件包括第三滑座和第三滑块，所述第三滑座沿所述第二方向延伸，所述第三滑块安装在所述第三滑座上，所述第一滑座安装在所述第三滑块上，所述第一滑座的两端安装有第一限位件，所述第二滑座的两端安装有第二限位件，所述第三滑座的两端安装有第三限位件，所述第一方向沿水平方向，所述第二方向沿竖直方向。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述凸轮开设有减重孔，所述凸轮的质心位于所述凸轮的转动轴上。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述送片组件包括转接板和取料件，所述转接板安装在所述滑台上，所述取料件安装在所述转接板上，所述取料件的底部开设有吸孔，所述取料件用于吸取和释放极片。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述转接板开设有沿所述第一方向延伸的第一槽孔和沿所述第二方向延伸的第二槽孔，所述取料件通过所述第一槽孔安装在所述转接板上，所述转接板通过所述第二槽孔安装在所述滑台上。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述滑台上安装有定位件，所述定位件能够沿所述第二方向移动，所述定位件用于接触定位所述转接板。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述活动单元包括导向头，所述导向头用于分开隔膜。
15.根据本实用新型提供的叠片设备，包括本实用新型提供的极片上料模块。
16.根据本实用新型提供的叠片设备，至少具有如下技术效果：通过使用本实用新型提供的极片上料模块，由凸轮驱动实现取料件的往复运动，运行过程中凸轮保持转动无需启停，从而避免了启停时产生的响应滞后，提高了极片上料的精确性。
附图说明
17.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1是本实用新型实施例的极片上料模块的轴测示意图；
19.图2是本实用新型实施例的极片上料模块的轴测示意图；
20.图3是图1中a区域的局部放大图。
21.附图标记：
22.取料件110、导向头111、第一滑座120、滑台130、第二滑座140、第二滑块150、第三滑座160、第三滑块170、转接板180、第一槽孔181、第二槽孔182、
23.凸轮210、凸轮槽211、减重孔212、摆杆220、电机230、联轴器240、
24.第一限位件310、第二限位件320、第三限位件330、定位件340、
25.安装板410。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指
明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
29.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
30.根据本实用新型提供的极片上料模块，包括送片组件和驱动组件，送片组件包括第一滑座120和活动单元，第一滑座120沿第一方向延伸，活动单元包括滑台130，滑台130安装在第一滑座120上，活动单元用于吸取和释放极片，驱动组件包括凸轮210，凸轮210传动连接活动单元，凸轮用于驱动活动单元沿第一滑座120往复移动。
31.在目前的叠片工艺中，极片通常在直线电机的驱动下送入上下两层隔膜之间形成料带，直线电机进行往复运动完成极片的上料，下游的切断模块会在与极片上料模块的上料时刻对应的时刻执行切断动作，从而准确地在两个极片之间的间隙位置切断料带。
32.随着叠片工艺的速度的提高，对极片上料和料带切断两个动作的同步性的要求也在不断提高。但是直线电机在往复运动的启停瞬间会出现一定的响应滞后，导致极片上料在时间上的准确性较差，叠片工艺的速度难以进一步提高。
33.根据本实用新型提供的极片上料模块，通过使用凸轮210驱动活动单元进行往复运动，在极片上料过程中凸轮210保持连续转动，从而避免了启停时产生的响应滞后，极片上料模块能够提高极片上料的精确性。
34.本实用新型在使用时，可以先在低速状态下对凸轮210与下游的切断模块的同步性进行校准，校准完成后再逐级提高运行速度，由于凸轮210在运行时始终保持转动，没有启停过程，因此极片上料的精确性好，能够获得更好的同步性。
35.凸轮210可以通过多种方式驱动活动单元。根据本实用新型的一些实施例，驱动组件包括摆杆220，凸轮210形成有凸轮槽211，摆杆220包括第一连接部，第一连接部与凸轮槽211连接。此时凸轮210的转动带动摆杆220沿摆杆220自身的转动轴摆动，再由摆杆220带动活动单元运动。
36.在一些实施例中，活动单元包括第二滑座140和第二滑块150，第二滑座140安装在滑台130上，第二滑座140沿第二方向延伸，第二滑块150安装在第二滑座140上，摆杆220包括第二连接部，第二连接部与第二滑块150连接。第二方向与第一方向不平行，第二连接部的运动能够分解为沿第一方向的运动分量和沿第二方向的运动分量，从而为第二连接部的运动提供足够的自由度。例如，第二方向可以垂直于第一方向。
37.在一些实施例中，送片组件包括第三滑座160和第三滑块170，第三滑座160沿第二方向延伸，第三滑块170安装在第三滑座160上，第一滑座120安装在第三滑块170上，第一滑座120的两端安装有第一限位件310，第二滑座140的两端安装有第二限位件320，第三滑座160的两端安装有第三限位件330。
38.一方面，第一限位件310、第二限位件320和第三限位件330起到了限制行程的作用，避免滑台130、第二滑块150和第三滑块170脱落。另一方面，通过设置第三滑座160并选取合适的第二滑座140的行程，能够使得活动单元在上料时进行沿第二方向的运动。
39.参照图1和图3，第一方向沿水平方向，第二方向沿竖直方向，当摆杆220摆动带动活动单元向前移动上料时，第二滑块150沿第二滑座140向上移动，此时活动单元沿水平方向移动，当第二滑块150与第二限位件320接触后，第二连接部带动第一滑座120沿第三滑座
160向上运动，相应使得活动单元向斜上方移动，这使得活动单元可以与释放的极片分开，避免干扰极片的继续输送，同时活动单元还可以进一步分开上下两层隔膜，方便极片送入。
40.根据本实用新型的一些实施例，凸轮210开设有减重孔212，凸轮210的质心位于凸轮210的转动轴上。减重孔212能够起到减轻重量以及转动惯量的效果，有助于提高凸轮210的可控性以及使用寿命，凸轮210的质心位于凸轮210的转动轴上能够实现动平衡，例如，可以通过控制各个减重孔212的位置以及尺寸的方式来调节质心的位置。参照图2，凸轮210通过电机230进行驱动，凸轮210可以通过联轴器240与电机230连接。
41.根据本实用新型的一些实施例，送片组件包括转接板180和取料件110，转接板180安装在滑台130上，取料件110安装在转接板180上，取料件110的底部开设有吸孔，取料件110用于吸取和释放极片。通过设计不同的转接板180能够对取料件110的位置进行调整，以满足不同的工况需求。
42.在一些实施例中，转接板180开设有沿第一方向延伸的第一槽孔181和沿第二方向延伸的第二槽孔182，取料件110通过第一槽孔181安装在转接板180上，转接板180通过第二槽孔182安装在滑台130上。通过第一槽孔181和第二槽孔182能够调整取料件110与滑台130的相对位置，便于极片上料模块的调试。
43.等同地，也可以将第一槽孔181设置在取料件110上，将第二槽孔182设置在滑台130上，实现同样的位置调整效果。
44.在一些实施例中，滑台130上安装有定位件340，定位件340能够沿第二方向移动，定位件340用于接触定位转接板180。例如参照图3，定位件340采用螺钉，螺钉通过螺纹连接安装在滑台130上，螺钉的端部与转接板180相连接，旋转螺钉能够对转接板180的位置进行定位。
45.根据本实用新型的一些实施例，活动单元包括导向头111，导向头111用于分开隔膜。导向头111的截面积沿极片的上料方向逐渐减小，从而能方便地插入上下两层隔膜之间，同时还有助于分开贴在一起的两层隔膜，导向头111能够方便极片送入。可以理解的是，隔膜的材质较为轻薄，受静电的影响两层隔膜很可能会吸附到一起，干扰极片的正常送入，导向头111一方面能从物理上分开贴在一起的隔膜，另一方面还可以设计消除静电的结构，在与隔膜接触时释放静电。在一些实施例中，导向头111形成于取料件110的头部。
46.根据本实用新型提供的叠片设备，包括本实用新型提供的极片上料模块。
47.根据本实用新型提供的叠片设备，通过使用本实用新型提供的极片上料模块，由凸轮210驱动实现活动单元的往复运动，运行过程中凸轮210保持转动无需启停，从而避免了启停时产生的响应滞后，提高了极片上料的精确性。
48.下面参考图1至图3以一个具体的实施例详细描述根据本实用新型提供的极片上料模块。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对实用新型的具体限制。
49.极片上料模块包括安装板410以及安装在安装板410上的送片组件和驱动组件。
50.送片组件包括取料件110、第一滑座120、第一滑块、滑台130、第二滑座140、第二滑块150、第三滑座160、第三滑块170和转接板180。
51.第三滑座160安装在安装板410的正面，第三滑座160沿第二方向延伸。第三滑块170安装在第三滑座160上，第一滑座120安装在第三滑块170上，第一滑座120沿第一方向延伸。第一滑座120上安装第一滑块，滑台130安装在第一滑块上，第二滑座140和转接板180安
装在滑台130上，第二滑座140沿第二方向延伸，第二滑块150安装在第二滑座140上，取料件110安装在转接板180上。
52.第一滑座120的两端安装有第一限位件310，第二滑座140的两端安装有第二限位件320，第三滑座160的两端安装有第三限位件330。
53.转接板180开设有沿第一方向延伸的第一槽孔181和沿第二方向延伸的第二槽孔182，取料件110通过第一槽孔181安装在转接板180上，转接板180通过第二槽孔182安装在滑台130上。滑台130上安装有定位件340，定位件340采用螺钉，螺钉通过螺纹连接安装在滑台130上，螺钉的端部与转接板180相连接，旋转螺钉能够对转接板180在第二方向的位置进行定位。
54.取料件110的底部开设有吸孔，吸孔通过取料件110内部的通道与安装在取料件110上方的接头连通，接头用于连接负压发生装置以吸取和释放极片。取料件110包括导向头111，导向头111的截面积沿极片的上料方向逐渐减小，导向头111用于分开隔膜。
55.驱动组件包括凸轮210、摆杆220、电机230和联轴器240。
56.凸轮210和摆杆220安装在安装板410的正面，电机230安装在安装板410的背面，凸轮210通过联轴器240与电机230连接。凸轮210形成有凸轮槽211，摆杆220包括第一连接部，第一连接部与凸轮槽211连接。摆杆220还包括第二连接部，第二连接部与第二滑块150连接。凸轮210开设有减重孔212，凸轮210的质心位于凸轮210的转动轴上。
57.根据本实用新型实施例的极片上料模块，通过采用以上的设计，至少可以实现这样一些功能：通过使用凸轮210驱动取料件110进行往复运动，在极片上料过程中凸轮210保持连续转动，从而避免了启停时产生的响应滞后，极片上料模块能够提高极片上料的精确性。
58.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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实用新型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。
59.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。