一种叠片装置的制作方法

本发明涉及电池生产领域，具体地说是一种叠片装置。

背景技术：

1、锂电池电芯单元由隔膜、正极片、隔膜、负极片、隔膜循环堆叠形成。完成上一个电芯单元的堆叠成型后，需要切断隔膜，并在堆叠下一个电芯单元前将靠近切断端的隔膜(即下一个待叠放的电芯的首层隔膜)固定在叠片台边侧。

2、为了实施对首层隔膜的固定，目前的做法是，在叠片承载部边侧安装吸附板，通过吸附板对首层隔膜进行定位。吸附定位方式的定位稳定性较差，在覆膜装置堆叠电芯单元时难以实施对首层隔膜的有效固定。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种叠片装置，其采用如下技术方案：

2、一种叠片装置，包括叠片承载部、叠片操作部、切膜部、隔膜压紧部及下料夹爪，其中：

3、切膜部设置在叠片承载部和隔膜压紧部之间；

4、叠片操作部被配置为将隔膜和极片循环堆叠在叠片承载部上，以形成电芯单元；

5、下料夹爪被配置为从叠片承载部上取下堆叠好的电芯单元，切膜部被配置为在下料夹爪取下电芯单元时切断隔膜，由叠片操作部待铺放的隔膜的切断端下垂至叠片承载部和隔膜压紧部之间的间隙内；

6、隔膜压紧部用于在叠片操作部堆叠下一组电芯单元前将待铺放的隔膜的切断端压靠在叠片承载部的侧壁上。

7、叠片操作部首先将隔膜和极片循环堆叠在叠片承载部上，从而形成电芯单元。接着，下料夹爪从叠片承载部上取走推叠好的电芯单元，同步的，切膜部切断隔膜，使得电芯单元与隔膜断开，靠近切断端的待铺放的隔膜则成为下一个待叠放的电芯的首层隔膜。接着，叠片操作部牵引待铺放的隔膜的切断端，使得隔膜的切断端下垂至叠片承载部和隔膜压紧部之间的间隙内。当叠片操作部堆叠下一组电芯单元前，隔膜压紧部将隔膜的切断端压靠在叠片承载部的侧壁上，从而保证叠片操作部能够实施对下一个电芯单元的顺利堆叠。与传统的吸附定位方式相比，隔膜压紧部能够显著提升对首层隔膜的定位稳定性，在叠片操作部堆叠电芯单元时实施对隔膜的有效固定。

8、在一些实施例中，隔膜压紧部包括压紧平移机构、安装板及压紧组件，其中：安装板连接在压紧平移机构的驱动端上，压紧组件安装在安装板上；压紧平移机构用于驱动压紧组件朝向叠片承载部平移，以带动压紧组件将隔膜的切断端压靠在叠片承载部的侧壁上。

9、提供了一种结构简单的隔膜压紧部，其通过压紧平移机构驱动压紧组件朝向叠片承载部平移，以带动压紧组件将隔膜的切断端压靠在叠片承载部的侧壁上。

10、在一些实施例中，叠片承载部朝向隔膜压紧部的侧壁与隔膜压紧部之间的间距自下而上渐缩。压紧组件包括安装座及若干弹性安装在安装座上的压紧块，压紧组件经压紧块将隔膜的切断端弹性压靠在叠片承载部的侧壁上；压紧块朝向叠片承载部的端部形成有压紧尖头。

11、通过在压紧块朝向叠片承载部的端部上设置压紧尖头，可减少压紧块与叠片承载部的侧壁的接触面积，如此，压紧升降驱动机构驱动压紧组件上升时，压紧组件能够更加顺畅地跟随隔膜的切断端沿叠片承载部的侧壁向上运动。叠片承载部朝向隔膜压紧部的侧壁与隔膜压紧部之间的间距自下而上渐缩，如此设置，可保证，压紧块的压紧尖头在跟随隔膜的切断端沿叠片承载部的侧壁向上运动过程中，能够保持压紧在叠片承载部的侧壁上。

12、在一些实施例中，隔膜压紧部还包括压紧升降驱动机构，压紧平移机构连接在压紧升降驱动机构的驱动端上，压紧升降驱动机构用于经压紧平移机构驱动压紧组件上升，以带动压紧组件跟随隔膜的切断端沿叠片承载部的侧壁向上运动。

13、通过设置压紧升降驱动机构，使得压紧组件能够将跟随隔膜的切断端沿叠片承载部的侧壁向上运动，保证隔膜的切断端能够最终被压紧组件压紧在叠片承载部的上端边侧处，最终保证电芯单元的首层隔膜的长度满足预定要求，即大致等于叠片承载部的宽度。

14、在一些实施例中，隔膜压紧部还包括设置在安装板上的并位于压紧组件边侧的预压紧组件，预压紧组件用于在切膜部切断隔膜时，将位于压紧组件上的隔膜预压紧在压紧组件上；预压紧组件包括预压紧驱动机构和压板，预压紧驱动机构安装在安装板上，压板连接在预压紧驱动机构的驱动端上，预压紧驱动机构用于驱动压板平移以升降，以带动压板将隔膜预压紧在压紧组件上。

15、通过设置预压紧组件，可在切膜部切断隔膜时，将位于压紧组件上的隔膜预压紧在压紧组件上，位于压紧组件和叠片承载部之前的隔膜则处于绷紧状态。从而保证切膜部能够顺利实施对隔膜的切断。

16、在一些实施例中，叠片承载部包括承载升降机构、第一安装支架、承载板、第一压紧机构和第二压紧机构，其中：第一安装支架连接在承载升降机构的驱动端上，承载板安装在第一安装支架上，承载升降机构用于驱动第一安装支架升降以带动承载板升降，承载板用于承载隔膜和极片；第一压紧机构设置在第一安装支架上并位于承载板的第一侧边，第一压紧机构用于压紧和释放承载板的第一侧边处的隔膜和极片，第一侧边为承载板的靠近隔膜压紧部的侧边；第二压紧机构设置在第一安装支架上并位于承载板的与第一侧边相对的第二侧边，第二压紧机构用于压紧和释放承载板的第二侧边处的隔膜和极片

17、叠片操作部在将极片和隔膜堆叠至承载板的过程中，随着叠片层数的增多，电芯的厚度会不断增加，通过承载升降机构带动承载板升降，可使得承载板在同一叠放高度上承载叠片操作部叠放的隔膜和极片，便于隔膜和极片的铺设，可提高铺设效率。叠片操作部夹紧隔膜后，按z形运动轨迹在承载板的第一侧边和第二侧边之间来回走位，叠片操作部每完成一层隔膜的铺放后，随即在铺放好的隔膜上叠放一个极片。特别的，叠片操作部将隔膜朝向第一侧边牵拉时，第二压紧机构压紧第二侧边处的隔膜和极片。叠片操作部将隔膜朝向第二侧边牵拉时，第一压紧机构压紧第一侧边处的隔膜和极片。

18、在一些实施例中，承载板的承载面上设置有若干避让凹槽，下料夹爪经避让凹槽取下承载板上的堆叠好的电芯单元。

19、通过在承载板的承载面上设置避让凹槽，使得下料夹爪能够经避让凹槽顺利地夹持住承载板上的堆叠好的电芯单元，并取下电芯单元。

20、在一些实施例中，叠片承载部还包括设置在承载板下方的托举组件；托举组件包括托举气缸及托板，其中：托举气缸设置在第一安装支架上；托板连接在托举气缸的驱动端上，托板上设置有若干与避让凹槽一一对应的托块，托块向上穿入至对应的避让凹槽内；托举气缸用于驱动托板升降，以带动各托块在对应的避让凹槽内升降。

21、叠片操作部在实施对隔膜和极片的堆叠过程中，托举气缸驱动托板上升至高位，从而使得托块的顶部表面与承载板的上表面齐平，防止极片和隔膜在避让凹槽处受压后产生下凹变形或形成压痕。下料夹爪从承载板上取下堆叠好的电芯单元时，托举气缸驱动托板下降至低位，托块离开避让凹槽，从而实现对下料夹爪的避让。

22、在一些实施例中，切膜部包括第二安装支架、切刀及切刀升降机构，其中：切刀可升降地设置在第二安装支架上，并与切刀升降机构的驱动端连接；切刀升降机构用于驱动切刀升降，切刀升降机构驱动切刀下降至避让低位时，切刀进入至间隙内；切刀升降机构驱动切刀上升至高位时，切刀向上伸出间隙，以切断隔膜。

23、通过对切膜部进行设置，使得切膜部能够顺利地实施对位于其上方的隔膜的切断。此外，叠片操作部在将极片和隔膜的堆叠至叠片承载部的过程中，以及取料夹爪在从叠片承载部上取下堆叠好下的电芯单元过程中，切膜部则能够缩入至间隙内，以实施对叠片操作部、取料夹爪的避让。

24、在一些实施例中，切膜部还包括加热组件和温度传感器，其中：加热组件用于加热切刀，被加热的切刀接触到隔膜时加热并切断隔膜；温度传感器用于检测切刀的温度。

25、通过高温切刀实施对隔膜的加热切断，可提升隔膜的切断位置处的切口质量，防止切口产生锯齿。

26、在一些实施例中，切膜部还包括切刀限位组件，切刀限位组件包括限位块及限位气缸，其中：限位块连接在切刀的底部，限位块上设置有定位孔；限位气缸设置在第二安装支架上，切刀下降至避让低位时，限位气缸的伸缩杆穿入至定位孔内，以锁定切刀。

27、切刀下降至避让低位时，通过切刀限位组件可将切刀锁紧定位至避让低位处，防止切刀意外向上伸出，与叠片操作部、取料夹爪产生碰触。