專利名稱：一種極片送片裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種用于傳送鋰離子電池或超級電容極片的極片送片裝置。
背景技術(shù)：
用于鋰離子動力電池的極片通常采用厚度較小的鋁箔或銅箔制成，將其傳送至激光切割工位進(jìn)行極片切割的過程中，由于極片較薄，很容易發(fā)生變形和起皺等問題，從而導(dǎo)致切割后的極片平整度不符合要 求而報廢?，F(xiàn)有技術(shù)中一般采用雙輥式、后夾式或上下皮帶夾送等送片方式輸送片料，雖然能夠在一定程度上解決極片變形和起皺的問題，然而針對較薄的銅箔或鋁箔效果較差，仍然容易損壞極片；另外，這些送片方式難以對極片的送片長度和位置進(jìn)行精確控制，容易出現(xiàn)送定長超差或偏移的現(xiàn)象，這樣就不可避免地使激光切出的極片尺寸誤差較大，而電池制造工藝對于極片與電芯的尺寸一致性具有嚴(yán)格的要求，尺寸偏差較大的極片顯然無法滿足這項要求。因此，現(xiàn)有的極片送片方式亟待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是，提供一種避免極片損壞和送定長超差的問題、改善送片工藝的極片送片裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種極片送片裝置，包括夾料機(jī)械手部件，包括送定長部件，所述夾料機(jī)械手部件包括推桿和用于夾住極片前部的第一夾料機(jī)構(gòu)，所述送定長部件包括用于夾住極片中部的第二夾料機(jī)構(gòu)、以及驅(qū)動所述第二夾料機(jī)構(gòu)前后運動的送料機(jī)構(gòu)，所述第一夾料機(jī)構(gòu)安裝在所述推桿前端，所述第二夾料機(jī)構(gòu)安裝在所述推桿后端。進(jìn)一步地，夾料機(jī)械手部件還包括基架和吸料機(jī)構(gòu)，所述吸料機(jī)構(gòu)包括吸頭和帶有吸孔的吸附板，所述吸附板固定在所述基架上方，所述吸頭設(shè)置在所述吸附板下方且連接負(fù)壓源。優(yōu)選地，所述第一夾料機(jī)構(gòu)包括上升控制汽缸、回退控制汽缸和分別設(shè)置在所述吸附板兩側(cè)的兩組料夾，每組料夾包括氣爪和由氣爪驅(qū)動的上夾和下夾，所述氣爪與所述上升控制汽缸的推頭相連，所述上升控制汽缸與所述回退控制汽缸的推頭相連，所述回退控制汽缸與所述基架之間形成移動副。進(jìn)一步地，裝置還包括活動連接在所述基架上方的極片切割機(jī)械手，所述夾料機(jī)械手部件還包括出廢料機(jī)構(gòu)和切割底板，所述切割底板固定在所述基架上方且位于所述吸附板的側(cè)部，所述出廢料機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述第一夾料機(jī)構(gòu)前方；所述出廢料機(jī)構(gòu)包括廢料擋塊、下降控制汽缸、退料控制汽缸和廢料托板，所述廢料托板向所述第一夾料機(jī)構(gòu)延伸且與所述下降控制汽缸的推頭相連，所述廢料擋塊也向所述第一夾料機(jī)構(gòu)延伸且與所述退料控制汽缸的推頭相連，所述下降控制汽缸和退料控制汽缸都固定在所述切割底板上。進(jìn)一步地，所述送料機(jī)構(gòu)包括伺服驅(qū)動裝置和用于對所述伺服驅(qū)動裝置的進(jìn)行行程控制的位置檢測裝置。所述伺服驅(qū)動裝置包括導(dǎo)軌安裝板和驅(qū)動所述第二夾料機(jī)構(gòu)前后運動的伺服電機(jī)，所述導(dǎo)軌安裝板上設(shè)有與所述第二夾料機(jī)構(gòu)形成導(dǎo)軌副的導(dǎo)軌。優(yōu)選地，所述伺服驅(qū)動裝置還包括定長送料底板，所述導(dǎo)軌安裝板固定在所述定長送料底板上方；所述位置檢測裝置包括設(shè)置在所述定長送料底板頂部的多個光電感應(yīng)器，以及設(shè)置在所述第二夾料機(jī)構(gòu)底部的感應(yīng)片。所述送定長部件還包括糾偏機(jī)構(gòu)，所述糾偏機(jī)構(gòu)安裝在所述推桿后端且與所述第二夾料機(jī)構(gòu)隨動。所述糾偏機(jī)構(gòu)包括送料滑動板、糾偏托板、尋邊對射感應(yīng)器、以及驅(qū)動所述糾偏托板左右運動的糾偏驅(qū)動器件；所述送料滑動板固定在所述推桿后端，所述糾偏托板活動安裝在所述送料滑動板上方，所述第二夾料機(jī)構(gòu)固定在所述糾偏托板上，所述尋邊對射式感應(yīng)器設(shè)置在所述送料滑動板的側(cè)部。進(jìn)一步地，所述第二夾料機(jī)構(gòu)包括支架、糾偏壓板、上貼膠平板、下貼膠平板和驅(qū)動所述糾偏壓板上下運動的夾料氣缸，所述支架的上下兩端分別與所述糾偏壓板和糾偏托板固定連接，所述上貼膠平板和下貼膠平板分別設(shè)置在所述糾偏壓板的下表面和所述糾偏托板的上表面。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的極片送片裝置可廣泛用于鋰離子電池和超級電容等產(chǎn)品的極片傳送，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中極片在輸送過程中容易變形和起皺的問題，同時通過定長送料和糾偏控制等方式避免了送定長超差和左右偏移等現(xiàn)象，減小了極片的尺寸誤差，顯著改善了極片送片的工藝質(zhì)量。


圖I為本發(fā)明一種實施例的極片送片裝置立體圖；圖2為本發(fā)明另一種實施例的極片送片裝置開始一次送片的俯視圖；圖3為圖2沿A-A方向的剖視圖；圖4為本發(fā)明另一種實施例的極片送片裝置完成一次送片的俯視圖；圖5為圖4沿B-B方向的剖視圖；圖6為本發(fā)明另一種實施例的夾料機(jī)械手部件的俯視示意圖；圖7為圖6沿C-C方向的剖視圖；圖8為本發(fā)明另一種實施例的送定長糾偏部件的俯視示意圖；圖9為圖8沿D-D方向的剖視圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。請參考圖I，本實施例一種極片送片裝置主要包括夾料機(jī)械手部件I和送定長部件2，二者固定在同一底座上。如圖2至圖5所示，夾料機(jī)械手部件I主要包括基架4、推桿
11、第一夾料機(jī)構(gòu)和吸料機(jī)構(gòu)；送定長部件2主要包括第二夾料機(jī)構(gòu)、糾偏機(jī)構(gòu)、托片機(jī)構(gòu)、以及驅(qū)動第二夾料機(jī)構(gòu)前后運動的送料機(jī)構(gòu)。第一夾料機(jī)構(gòu)安裝在推桿11前端，第二夾料機(jī)構(gòu)安裝在推桿11后端。極片3在開始送片時，料輥首先將極片3輸送至送片裝置后，第一夾料機(jī)構(gòu)夾住極片3前部，第二夾料機(jī)構(gòu)夾住極片中部，送料機(jī)構(gòu)驅(qū)動第二夾料機(jī)構(gòu)向前運動一定距離，從而使推桿11帶動第一夾料機(jī)構(gòu)運動運動至下一工位即完成一次送片，送片完成后即可進(jìn)行相應(yīng)的工藝加工，加工結(jié)束后送料機(jī)構(gòu)再次驅(qū)動第二加料機(jī)構(gòu)、推桿11和第一加料機(jī)構(gòu)復(fù)位以便下一次送片，例如對用于鋰離子動力電池的極片3，可采用該裝置將極片3傳送至激光切割位以便激光切割機(jī)械手將極片3切割成一定的大小和形狀。極片3通常采用較薄的銅箔(負(fù)極極片)或鋁箔(正極極片)制成，本實施方式采用前后兩個夾料機(jī)構(gòu)夾持極片3進(jìn)行定長傳送時，一方面能夠有效避免極片在運動過程中發(fā)生變形和起皺，不易損壞極片，另外，通過送料機(jī)構(gòu)對每次送片長度和位置進(jìn)行精確控制后，不易出現(xiàn)送定長超差或偏移的現(xiàn)象，減小了極片的尺寸誤差，能夠保證電池質(zhì)量。如圖6和圖7所示，夾料機(jī)械手部件I中的基架4主要用于對推桿11、第一夾料機(jī)構(gòu)、吸料機(jī)構(gòu)和出廢料機(jī)構(gòu)等形成支撐，基架4包括位于底部的安裝板41和位于頂部的蓋板42，安裝板41與蓋板42之間采用托板固定連接。吸料機(jī)構(gòu)包括固定在基架4上方的吸附板122，吸附板122支撐在蓋板42上，且吸附板122上帶有多個吸孔能夠吸附第一夾料機(jī)構(gòu)移送的極片3。吸附板122底部還設(shè)置多個吸頭121為吸附板122提供吸附力，這些吸頭122采用快插接頭，該快捷插頭連接負(fù)壓源，例如負(fù)壓源為強(qiáng)力風(fēng)機(jī)，能夠在較強(qiáng)的風(fēng)力作用下吸附厚度較薄的極片3避免其發(fā)生位置偏移。第一夾料機(jī)構(gòu)通過連接板和連接支架固定在推桿前端，主要包括上升控制汽缸131、回退控制汽缸132和分別設(shè)置在吸附板121兩側(cè)的兩組料夾，每組料夾包括氣爪133和由氣爪133驅(qū)動的上夾134和下夾135，氣爪133與上升控制汽缸131的推頭相連，上升控制汽缸131與回退控制汽缸132的推頭相連，回退控制汽缸132與基架4形成移動副。上升控制汽缸131和回退控制汽缸132優(yōu)選采用與導(dǎo)軌相配合的滑臺汽缸，上升控制汽缸131通過固定板和汽缸安裝座與回退控制汽缸132連接，回退控制汽缸132通過汽缸座與安裝板41上的直線滑動副連接。氣爪133可采用平行開閉型氣爪，通過氣爪安裝板連接上升控制汽缸131的推頭。夾持極片3時，兩副上夾134和下夾135分別在氣爪133的驅(qū)動下夾住極片3前部，氣爪133在上升控制氣缸131向上的驅(qū)動作用下上升而將極片3頭部抬起，推桿11向前運動完成極片3移送后，上升控制汽缸131帶動料夾下降復(fù)位，料夾再松開極片3頭部，最后回退控制汽缸132驅(qū)動上升控制汽缸131向遠(yuǎn)離極片3的兩側(cè)退讓。本實施方式的極片送片裝置用于極片3切割時，還包括活動連接在基架4上方、可沿基架4運動進(jìn)行極片3切割的極片切割機(jī)械手，夾料機(jī)械手部件還包括出廢料機(jī)構(gòu)和切割底板141，切割底板141固定在基架4上方且位于吸附板121的側(cè)部，例如切割底板141可設(shè)置在蓋板42的外圍。出廢料機(jī)構(gòu)設(shè)置在第一夾料機(jī)構(gòu)前方用于自動排出切割完成后的剩余廢料，本實施方式的出廢料機(jī)構(gòu)包括廢料擋塊142、下降控制汽缸143、退料控制汽缸144和廢料托板145。下降控制汽缸143和退料控制汽缸144優(yōu)選采用與導(dǎo)軌相配合的滑臺汽缸，二者之間通過汽缸連接板11相連從而固定在切割底板144上。廢料托板145向第一夾料機(jī)構(gòu)延伸且與下降控制汽缸143的推頭相連，可通過廢料托板架與下降控制汽缸 26相連用于托住廢料以便將其排出，廢料托板架上設(shè)置與負(fù)壓源相連的快接插頭，以便為廢料托板145提供吸附力。廢料擋塊142也向第一夾料機(jī)構(gòu)延伸且與退料控制汽缸144的推頭相連。極片3切割過程中廢料托板145吸附上方的廢料，完成需要排除廢料時，首先關(guān)閉負(fù)壓源，下降控制汽缸143驅(qū)動廢料托板145下降至一定高度后，推料控制汽缸144驅(qū)動廢料擋塊142自動撥出廢料。如圖8和圖9所示，送定長部件2中的送料機(jī)構(gòu)包括伺服驅(qū)動裝置和用于對伺服驅(qū)動裝置的行程進(jìn)行控制的位置檢測裝置。具體地，伺服驅(qū)動裝置包括定長送料底板213、導(dǎo)軌安裝板211 和驅(qū)動第二夾料機(jī)構(gòu)前后運動的伺服電機(jī)212，導(dǎo)軌安裝板211固定在定長送料底板213上方，導(dǎo)軌安裝板211上設(shè)有與第二夾料機(jī)構(gòu)形成導(dǎo)軌副的導(dǎo)軌。伺服電機(jī)212通過電機(jī)安裝板固定在定長送料底板33上，且伺服電機(jī)212通過同步輪、同步帶和軸承座驅(qū)動滾珠絲桿副216和絲杠螺母固定板，從而使第二夾料機(jī)構(gòu)夾住極片3，并沿固定在導(dǎo)軌安裝板211上的導(dǎo)軌在一定的行程范圍內(nèi)前后運動，前后的具體運動行程和位置由單片機(jī)或PLC(可編程控制器)控制。位置檢測裝置用于檢測和確保送料機(jī)構(gòu)在前后方向保持定長送料，其包括設(shè)置在定長送料底板213頂部的多個光電感應(yīng)器214，以及設(shè)置在第二夾料機(jī)構(gòu)底部的感應(yīng)片215，光電感應(yīng)器214能夠與感應(yīng)片215相交互從而檢測第二夾料機(jī)構(gòu)的運動位置。優(yōu)選地，光電感應(yīng)器214包括三個，分別設(shè)置在定長送料底板213的前端、中部和后端，都通過感應(yīng)器安裝導(dǎo)軌安裝在定長送料底板213上以便移動位置，前后兩端的光電感應(yīng)器214用于檢測感應(yīng)片215的前后極限位置，位于中部的光電感應(yīng)器用于系統(tǒng)歸零檢測，各光電感應(yīng)器214可將檢測結(jié)果輸入PLC從而精確控制伺服電機(jī)212使其驅(qū)動第二夾料機(jī)構(gòu)實現(xiàn)定長送料。當(dāng)然也可僅在定長送料底板213的前端和后端分別設(shè)置兩個光電感應(yīng)器214且其中一個用于系統(tǒng)歸零檢測，以便簡化結(jié)構(gòu)。糾偏機(jī)構(gòu)用于控制極片3在送料過程中的左右位置，避免其在寬度方向發(fā)生偏移，糾偏機(jī)構(gòu)也安裝在推桿11后端且與第二夾料機(jī)構(gòu)隨動。具體地，糾偏機(jī)構(gòu)包括送料滑動板221、糾偏托板222、尋邊對射感應(yīng)器223、以及驅(qū)動糾偏托板222左右運動的糾偏驅(qū)動器件224，送料滑動板221固定在推桿11后端，糾偏托板222活動安裝在送料滑動板221上方，第二夾料機(jī)構(gòu)固定在糾偏托板222上，尋邊對射式感應(yīng)器223設(shè)置在送料滑動板221的側(cè)部。尋邊對射感應(yīng)器223包括位于極片3上下方的發(fā)射器和接收器，能夠檢測極片邊緣并輸出信號至PLC，以便PLC控制糾偏驅(qū)動器件224精確控制糾偏托板222的位置。糾偏驅(qū)動器件224可采用伺服電機(jī)，其通過電機(jī)安裝板固定在送料滑動板221上，伺服電機(jī)可通過聯(lián)軸器與滾珠絲桿副等驅(qū)動糾偏托板222沿直線滑軌副225左右滑動實現(xiàn)極片3的左右糾偏。第二夾料機(jī)構(gòu)整個安裝在糾偏托板232上，具體包括支架231、糾偏壓板232、上貼膠平板233、下貼膠平板234和驅(qū)動糾偏壓板232上下運動的夾料氣缸235，支架231的上下兩端分別與糾偏壓板232和糾偏托板232固定連接。夾料氣缸235通過直線軸承236安裝在支架231頂部的壓送安裝平板上，夾料氣缸235通過浮動接頭237與糾偏壓板232連接，浮動接頭237與糾偏壓板232之間還具有二根導(dǎo)軸起導(dǎo)向作用。上貼膠平板233和下貼膠平板234分別設(shè)置在糾偏壓板232的下表面和糾偏托板232的上表面，優(yōu)選地，二塊貼膠平板表面都貼有硅膠以便在夾持極片3時確保其不被夾傷。托片機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)桿241和兩個支柱242，導(dǎo)桿241從底部托住極片3以便第二夾料機(jī)構(gòu)夾料，導(dǎo)桿241兩端依靠支柱39支撐從而固定在定長送料底板213上。
本發(fā)明的極片送片裝置可廣泛用于電池極片、超級電容極片等極片的傳送和切害I]，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中極片在輸送過程中容易變形和起皺的問題，同時通過定長送料和糾偏控制等方式避免了送定長超差和左右偏移等現(xiàn)象，減小了極片的尺寸誤差，顯著改善了極片送片的工藝質(zhì)量。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種極片送片裝置，包括夾料機(jī)械手部件(I)，其特征在于，還包括送定長部件(2)，所述夾料機(jī)械手部件(I)包括推桿(11)和用于夾住極片(3)前部的第一夾料機(jī)構(gòu)，所述送定長部件(2)包括用于夾住極片(3)中部的第二夾料機(jī)構(gòu)、以及驅(qū)動所述第二夾料機(jī)構(gòu)前后運動的送料機(jī)構(gòu)，所述第一夾料機(jī)構(gòu)安裝在所述推桿(11)前端，所述第二夾料機(jī)構(gòu)安裝在所述推桿(11)后端。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述夾料機(jī)械手部件(I)還包括基架(4)和吸料機(jī)構(gòu)，所述吸料機(jī)構(gòu)包括吸頭(121)和帶有吸孔的吸附板(122)，所述吸附板(121)固定在所述基架(4)上方，所述吸頭(122)設(shè)置在所述吸附板(121)下方且連接負(fù)壓源。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一夾料機(jī)構(gòu)包括上升控制汽缸(131)、回退控制汽缸(132)和分別設(shè)置在所述吸附板(121)兩側(cè)的兩組料夾，每組料夾包括氣爪(133)和由氣爪(133)驅(qū)動的上夾(134)和下夾(135)，所述氣爪(133)與所述上升控制汽缸(131)的推頭相連，所述上升控制汽缸(131)與所述回退控制汽缸(132)的推頭相連，所述回退控制汽缸(132)與所述基架(4)之間形成移動副。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述極片送片裝置還包括活動連接在所述基架(4)上方的極片切割機(jī)械手，所述夾料機(jī)械手部件還包括出廢料機(jī)構(gòu)和切割底板(141)，所述切割底板(141)固定在所述基架(4)上方且位于所述吸附板(121)的側(cè)部，所述出廢料機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述第一夾料機(jī)構(gòu)前方；所述出廢料機(jī)構(gòu)包括廢料擋塊(142)、下降控制汽缸(143)、退料控制汽缸(144)和廢料托板(145)，所述廢料托板(145)向所述第一夾料機(jī)構(gòu)延伸且與所述下降控制汽缸(143)的推頭相連，所述廢料擋塊(142)也向所述第一夾料機(jī)構(gòu)延伸且與所述退料控制汽缸(144)的推頭相連，所述下降控制汽缸(143)和退料控制汽缸(144)都固定在所述切割底板(144)上。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述送料機(jī)構(gòu)包括伺服驅(qū)動裝置和用于對所述伺服驅(qū)動裝置進(jìn)行行程控制的位置檢測裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述伺服驅(qū)動裝置包括導(dǎo)軌安裝板(211)和驅(qū)動所述第二夾料機(jī)構(gòu)前后運動的伺服電機(jī)(212)，所述導(dǎo)軌安裝板(211)上設(shè)有與所述第二夾料機(jī)構(gòu)形成導(dǎo)軌副的導(dǎo)軌。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述伺服驅(qū)動裝置還包括定長送料底板(213)，所述導(dǎo)軌安裝板(211)固定在所述定長送料底板(213)上方；所述位置檢測裝置包括設(shè)置在所述定長送料底板(213)頂部的多個光電感應(yīng)器(214)，以及設(shè)置在所述第二夾料機(jī)構(gòu)底部的感應(yīng)片(215)。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述送定長部件還包括糾偏機(jī)構(gòu)，所述糾偏機(jī)構(gòu)安裝在所述推桿(11)后端且與所述第二夾料機(jī)構(gòu)隨動。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述糾偏機(jī)構(gòu)包括送料滑動板(221)、糾偏托板(222)、尋邊對射感應(yīng)器(223)、以及驅(qū)動所述糾偏托板(222)左右運動的糾偏驅(qū)動器件(224);所述送料滑動板(221)固定在所述推桿(11)后端，所述糾偏托板(222)活動安裝在所述送料滑動板(221)上方，所述第二夾料機(jī)構(gòu)固定在所述糾偏托板(222)上，所述尋邊對射式感應(yīng)器(223)設(shè)置在所述送料滑動板(221)的側(cè)部。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述第二夾料機(jī)構(gòu)包括支架(231)、糾偏壓板(232)、上貼膠平板(233)、下貼膠平板(234)和驅(qū)動所述糾偏壓板(232)上下運動的夾料氣缸(235) ，所述支架(231)的上下兩端分別與所述糾偏壓板(232)和糾偏托板(232)固定連接，所述上貼膠平板(233)和下貼膠平板(234)分別設(shè)置在所述糾偏壓板(232)的下表面和所述糾偏托板(232)的上表面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種本發(fā)明提供一種極片送片裝置，包括夾料機(jī)械手部件，包括送定長部件，所述夾料機(jī)械手部件包括推桿和用于夾住極片前部的第一夾料機(jī)構(gòu)，所述送定長部件包括用于夾住極片中部的第二夾料機(jī)構(gòu)、以及驅(qū)動所述第二夾料機(jī)構(gòu)前后運動的送料機(jī)構(gòu)，所述第一夾料機(jī)構(gòu)安裝在所述推桿前端，所述第二夾料機(jī)構(gòu)安裝在所述推桿后端。本發(fā)明的極片送片裝置可廣泛用于電池極片、超級電容極片等極片的傳送和切割，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中極片在輸送過程中容易變形和起皺的問題，同時通過定長送料和糾偏控制等方式避免了送定長超差和左右偏移等現(xiàn)象，減小了極片的尺寸誤差，顯著改善了極片送片的工藝質(zhì)量。
文檔編號B23Q7/18GK102642150SQ201110040789
公開日2012年8月22日 申請日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者徐國根, 毛羽, 陳強(qiáng) 申請人:深圳市吉陽自動化科技有限公司