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一種鋰離子電池極片收片裝置的制作方法

文檔序號(hào):11369273閱讀:296來源:國知局
一種鋰離子電池極片收片裝置的制造方法

本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池極片收片裝置,屬于鋰離子電池制造技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

目前,常規(guī)自動(dòng)制片機(jī)收片裝置較為簡(jiǎn)單且在極片材料要求較高的條件報(bào)廢率較高,在極片箔材較薄及未涂覆料區(qū)過長時(shí),易出現(xiàn)極片未涂覆料區(qū)的打卷、彎曲現(xiàn)象,使用常規(guī)的收片裝置易造成極片掉料問題,進(jìn)而導(dǎo)致極片報(bào)廢比率較高。同時(shí)在制片機(jī)配備常規(guī)收片裝置時(shí),為避免極片報(bào)廢需安排專人進(jìn)行極片收取及不間斷的整理,耗費(fèi)較大人力、物力。為此有必要研制一款能夠匹配制片機(jī)收片裝置,在自動(dòng)制片后接續(xù)進(jìn)行良好、有效的收片操作,提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品一致性。

中國專利CN205187340U公開一種制片機(jī)的收料機(jī)構(gòu),包括機(jī)架、傳送機(jī)構(gòu)、固定架、升降氣缸、平移氣缸、機(jī)械手和極片收料板,傳送機(jī)構(gòu)和固定架均設(shè)置于機(jī)架上,升降氣缸及平移氣缸與機(jī)械手連接,極片收料板設(shè)置于傳送機(jī)構(gòu)一側(cè);本實(shí)用新型涉及收料機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)升降氣缸控制機(jī)械手進(jìn)行極片的升降拿取,通過平移氣缸將極片運(yùn)送到制定位置的極片收料板上,通過升降氣缸控制的機(jī)械手不間斷的升降拿取及平移氣缸不間斷的運(yùn)送,從而連續(xù)進(jìn)行收片。但該專利的缺點(diǎn)是:當(dāng)極片使用薄基材或極片未涂覆料區(qū)尺寸偏長時(shí),極片易出現(xiàn)打卷現(xiàn)象,使用本專利的收料機(jī)構(gòu)收片,一方面極易造成打卷極片的掉料報(bào)廢,報(bào)廢比率較高(2%-5%),另一方面因極片打卷問題,為避免殘生較多的掉料報(bào)廢,需安排專人進(jìn)行極片的打卷整理,占用較多人手,不利于生產(chǎn)成本的節(jié)省。

中國專利CN202007037U公開一種電池極片收料裝置,包括帶導(dǎo)軌的輸入傳送帶及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)、絲杠及其驅(qū)動(dòng)電機(jī);本實(shí)用新型涉及收料裝置運(yùn)行時(shí)帶導(dǎo)軌的輸入傳送帶輸入極片按照既定軌道進(jìn)入絲杠螺紋間隙內(nèi),通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用,將絲桿螺紋間隙內(nèi)的極片運(yùn)送到收料板內(nèi),通過傳送帶不斷的輸入極片及絲杠的不斷運(yùn)送,從而進(jìn)行連續(xù)收片。但該專利的缺陷是:收料極片尺寸不能過大,當(dāng)極片長度超過收片機(jī)構(gòu)左右擋板之間的距離時(shí),無法進(jìn)行收取極片,目前各鋰離子電池制造商生產(chǎn)使用的極片長度尺寸至少在500mm以上,無法使用該專利收料裝置,因此該專利極片收料裝置實(shí)際使用中有明顯的制約性。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種鋰離子電池極片收片裝置。提供一種操作精確、高效、一致性高及適用性強(qiáng)的一種鋰離子電池收片裝置,本實(shí)用新型可解決極片打卷問題,降低極片報(bào)廢比率,節(jié)省人工及提高產(chǎn)品安全性能。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:

一種鋰離子電池極片收片裝置,包括支架,支架上設(shè)有收極片氣缸和推動(dòng)氣缸,收極片氣缸豎直設(shè)置,收極片氣缸底端設(shè)有壓極片薄板,壓極片薄板上貫穿設(shè)有吸盤,吸盤與氣泵相連,推動(dòng)氣缸水平設(shè)置,推動(dòng)氣缸與壓極片薄板相連,壓極片薄板側(cè)面設(shè)有感應(yīng)探頭,感應(yīng)探頭、氣泵、收極片氣缸、推動(dòng)氣缸均與控制系統(tǒng)相連。

本裝置安裝在制片機(jī)尾部,電池極片從制片機(jī)經(jīng)過切斷后,通過傳送帶傳送至壓極片薄板的下方,收極片氣缸伸縮時(shí)帶動(dòng)壓極片薄板豎直運(yùn)動(dòng),由控制系統(tǒng)控制氣缸伸出,使壓極片薄板向著極片移動(dòng),同時(shí)控制氣泵通過吸盤向外吹氣,吹氣用于將彎折、打卷的極片吹平,當(dāng)壓極片薄板下降至吸盤開始接觸極片時(shí),感應(yīng)探頭感應(yīng)壓極片薄板已移動(dòng)到位,感應(yīng)探頭將感應(yīng)信息反饋給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)控制氣泵停止吹氣、開始吸氣,從而吸盤吸住極片,控制收極片氣缸反向縮回,帶動(dòng)極片豎直方向遠(yuǎn)離傳送帶,啟動(dòng)推動(dòng)氣缸,推動(dòng)氣缸使極片水平移動(dòng),從而在水平方向上遠(yuǎn)離傳送帶、并水平移動(dòng)至極片放置區(qū)域上方,收極片氣缸控制極片下降,停止吸氣、開始吹氣,使極片與吸盤分離,落入極片放置區(qū)域,收片完畢。

氣缸為一般常見氣缸,具有一定長度的活塞桿及一定輸出力推動(dòng)其他構(gòu)架進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的,所述的吸盤為硅膠吸盤。吸盤為硅膠材質(zhì),材質(zhì)柔軟且不易形變。

進(jìn)一步優(yōu)選的,吸盤直徑為0.8-2cm。一方面保證不損傷極片,另一方面保證吹氣、吸氣時(shí)吸盤無明顯形變,以免影響極片吸取效果。

根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的,氣泵包括真空氣泵和空壓氣泵,真空氣泵和空壓氣泵均通過氣道與吸盤相連。真空氣泵用于吸氣、使吸盤吸住極片,空壓氣泵用于吹氣。

根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的,所述的壓極片薄板為條狀長方體,壓極片薄板厚度為3-6mm。

進(jìn)一步優(yōu)選的,壓極片薄板為不銹鋼板制成的壓極片薄板,或?yàn)殡娔景逯瞥傻膲簶O片薄板。即保證了強(qiáng)度韌性,又節(jié)約了材料。薄板表面處理為光滑薄板,表面、邊緣無毛刺,以保證不會(huì)損傷極片。

根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的,壓極片薄板上設(shè)有至少兩個(gè)吸盤。吸盤數(shù)量可根據(jù)極片長度確定。

進(jìn)一步優(yōu)選的,相鄰吸盤之間的間距為5-10cm。

根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的,收極片氣缸的數(shù)量為兩個(gè),兩個(gè)收極片氣缸之間通過連接架相連,連接架上貫穿設(shè)有導(dǎo)桿,導(dǎo)桿一端與支架相連,導(dǎo)桿另一端設(shè)有端堵,推動(dòng)氣缸與連接架相連。設(shè)置兩個(gè)收極片氣缸,使極片的收放更平穩(wěn),推動(dòng)氣缸不直接作用于壓極片薄板,而是通過推動(dòng)連接架,使連接架、收極片氣缸、壓極片薄板、收取的極片一起沿導(dǎo)桿水平移動(dòng),避免造成極片不必要的損傷。

根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的,感應(yīng)探頭的數(shù)量為兩個(gè),一個(gè)感應(yīng)探頭設(shè)于壓極片薄板一側(cè),另一個(gè)感應(yīng)探頭位于極片放置區(qū)域,兩個(gè)感應(yīng)探頭均與控制系統(tǒng)相連。位于壓極片薄板一側(cè)的感應(yīng)探頭用于感應(yīng)壓極片薄板豎直方向的位置,當(dāng)在豎直方向上下降至接觸極片時(shí),感應(yīng)并反饋信號(hào),使控制系統(tǒng)發(fā)出下一步操作信號(hào):停止吹氣、開始吸氣、收極片氣缸反向運(yùn)動(dòng)、推動(dòng)氣缸水平移動(dòng);位于極片放置區(qū)域的感應(yīng)探頭,在感應(yīng)到有極片移動(dòng)到本區(qū)域時(shí),感應(yīng)并反饋信號(hào),使控制系統(tǒng)發(fā)出下一步操作信號(hào):收極片氣缸伸出、停止吸氣、開始吹氣。使用兩個(gè)感應(yīng)探頭,使對(duì)每一步的操作運(yùn)動(dòng)捕捉更精準(zhǔn)。

感應(yīng)探頭為一般常見探頭,只需感應(yīng)壓極片薄板位置;當(dāng)壓極片薄板通過程序控制下降到一定位置時(shí),通過感應(yīng)探頭的感應(yīng)反饋設(shè)備程序進(jìn)行下一步的操作,使用一般常見探頭成本較低且易于購買、更換,可節(jié)省成本。

本實(shí)用新型的支架為鋼制結(jié)構(gòu),為減少鋼材用量及預(yù)留極片運(yùn)行空間,支架為框架結(jié)構(gòu),氣缸、硅膠吸盤及壓極片薄板等一系列構(gòu)件均固定在支架上,支架一端可通過螺絲、螺栓、焊接等方式固定在制片機(jī)上。各支架單臂通過螺絲、螺栓、焊接等方式固定在一起組成框架結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的有益效果在于:

1、本實(shí)用新型一種鋰離子電池極片收片裝置,明顯降低極片掉料報(bào)廢比率,可有原收片裝置5%的不良率下降至0.5%的不良率,不良率下降明顯,大大降低生產(chǎn)成本。

2、本實(shí)用新型一種鋰離子電池極片收片裝置,可降低極片出現(xiàn)掉料不良隱患,提高產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品一致性,降低電池出現(xiàn)安全問題的隱患。

3、本實(shí)用新型一種鋰離子電池極片收片裝置,可減少相關(guān)操作人員,原收片裝置需保證每臺(tái)制片機(jī)配備1名操作人員,使用本實(shí)用新型收片裝置可滿足1名操作人員操作2-3臺(tái)制片機(jī),大大降低生產(chǎn)成本。

4、本實(shí)用新型一種鋰離子電池極片收片裝置,采用吹氣硅膠吸盤可對(duì)極片表面粘附的粉塵或極粉進(jìn)行吹除,減少極片表面粘度的粉塵或極粉,提高產(chǎn)品的安全性能。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型鋰離子電池極片收片裝置正視圖;

圖2為本實(shí)用新型鋰離子電池極片收片裝置俯視圖;

圖中,1、收極片氣缸,2、推動(dòng)氣缸,3、吸盤,4、壓極片薄板,5、感應(yīng)探頭,6、支架,7、連接架,8、導(dǎo)桿,9、端堵,10、極片放置區(qū)域,11、傳送帶。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明,但不限于此。

如圖1-2所示。

實(shí)施例1:

一種鋰離子電池極片收片裝置,包括支架,支架上設(shè)有收極片氣缸和推動(dòng)氣缸,收極片氣缸豎直設(shè)置,收極片氣缸底端設(shè)有壓極片薄板,壓極片薄板上貫穿設(shè)有吸盤,吸盤與壓極片薄板螺栓連接,吸盤與氣泵相連,推動(dòng)氣缸水平設(shè)置,推動(dòng)氣缸與壓極片薄板相連,壓極片薄板側(cè)面設(shè)有感應(yīng)探頭,感應(yīng)探頭、氣泵、收極片氣缸、推動(dòng)氣缸均與控制系統(tǒng)相連。

本裝置安裝在制片機(jī)尾部,制片機(jī)型號(hào)為YKAW-130PL-4S-M(深圳雅康精密機(jī)械有限公司),控制系統(tǒng)為制片機(jī)隨帶,電池極片從制片機(jī)經(jīng)過切斷后,通過傳送帶傳送至壓極片薄板的下方,收極片氣缸伸縮時(shí)帶動(dòng)壓極片薄板豎直運(yùn)動(dòng),由控制系統(tǒng)控制氣缸伸出,使壓極片薄板向著極片移動(dòng),同時(shí)控制氣泵通過吸盤向外吹氣,吹氣用于將彎折、打卷的極片吹平,當(dāng)壓極片薄板下降至吸盤開始接觸極片時(shí),感應(yīng)探頭感應(yīng)壓極片薄板已移動(dòng)到位,感應(yīng)探頭將感應(yīng)信息反饋給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)控制氣泵停止吹氣、開始吸氣,從而吸盤吸住極片,控制收極片氣缸反向縮回,帶動(dòng)極片豎直方向遠(yuǎn)離傳送帶,啟動(dòng)推動(dòng)氣缸,推動(dòng)氣缸使極片水平移動(dòng),從而在水平方向上遠(yuǎn)離傳送帶、并水平移動(dòng)至極片放置區(qū)域上方,收極片氣缸控制極片下降,停止吸氣、開始吹氣,使極片與吸盤分離,落入極片放置區(qū)域,收片完畢。

氣缸為一般常見氣缸,具有一定長度的活塞桿及一定輸出力推動(dòng)其他構(gòu)架進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)動(dòng),本實(shí)施例中收極片氣缸和推動(dòng)氣缸使用的氣缸型號(hào)為SDAS20X50-B(收極片氣缸)、SC15*250(推動(dòng)氣缸),廠家均為亞德客。

本實(shí)施例中吸盤為硅膠吸盤,吸盤為硅膠材質(zhì),材質(zhì)柔軟且不易形變。吸盤直徑為0.8cm,一方面保證不損傷極片,另一方面保證吹氣、吸氣時(shí)吸盤無明顯形變,以免影響極片吸取效果。

壓極片薄板為條狀長方體,為電木板制成的壓極片薄板,壓極片薄板厚度為5mm,表面光滑、邊緣無毛刺。

實(shí)施例2:

一種鋰離子電池極片收片裝置,其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述,所不同的是,氣泵包括真空氣泵和空壓氣泵,真空氣泵和空壓氣泵均通過氣道與吸盤相連。真空氣泵用于吸氣、使吸盤吸住極片,采用2X-70L(上海精益真空泵設(shè)備有限公司),空壓氣泵用于吹氣,采用LG7.5-8G(浙江開山壓縮機(jī)股份有限公司)。

實(shí)施例3:

一種鋰離子電池極片收片裝置,其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述,所不同的是,壓極片薄板為不銹鋼板制成的壓極片薄板,壓極片薄板厚度為3mm。

實(shí)施例4:

一種鋰離子電池極片收片裝置,其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述,所不同的是,壓極片薄板上設(shè)有兩個(gè)吸盤。

實(shí)施例5:

一種鋰離子電池極片收片裝置,其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述,所不同的是,壓極片薄板上設(shè)有20個(gè)吸盤,相鄰吸盤之間的間距為7cm。

實(shí)施例6:

一種鋰離子電池極片收片裝置,其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例5所述,所不同的是,相鄰吸盤之間的間距為5cm。

實(shí)施例7:

一種鋰離子電池極片收片裝置,其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例5所述,所不同的是,相鄰吸盤之間的間距為10cm。

實(shí)施例8:

一種鋰離子電池極片收片裝置,其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述,所不同的是,收極片氣缸的數(shù)量為兩個(gè),兩個(gè)收極片氣缸之間通過連接架相連,連接架上貫穿設(shè)有導(dǎo)桿,導(dǎo)桿一端與支架相連,導(dǎo)桿另一端設(shè)有端堵,推動(dòng)氣缸與連接架相連。設(shè)置兩個(gè)收極片氣缸,使極片的收放更平穩(wěn),推動(dòng)氣缸不直接作用于壓極片薄板,而是通過推動(dòng)連接架,使連接架、收極片氣缸、壓極片薄板、收取的極片一起沿導(dǎo)桿水平移動(dòng),避免造成極片不必要的損傷。

實(shí)施例9:

一種鋰離子電池極片收片裝置,其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述,所不同的是,感應(yīng)探頭的數(shù)量為兩個(gè),一個(gè)感應(yīng)探頭設(shè)于壓極片薄板一側(cè),另一個(gè)感應(yīng)探頭位于極片放置區(qū)域,兩個(gè)感應(yīng)探頭均與控制系統(tǒng)相連。兩個(gè)感應(yīng)探頭采用CS1-F(廠家為亞德客)。位于壓極片薄板一側(cè)的感應(yīng)探頭用于感應(yīng)壓極片薄板豎直方向的位置,當(dāng)在豎直方向上下降至接觸極片時(shí),感應(yīng)并反饋信號(hào),使控制系統(tǒng)發(fā)出下一步操作信號(hào):停止吹氣、開始吸氣、收極片氣缸反向運(yùn)動(dòng)、推動(dòng)氣缸水平移動(dòng);位于極片放置區(qū)域的感應(yīng)探頭,在感應(yīng)到有極片移動(dòng)到本區(qū)域時(shí),感應(yīng)并反饋信號(hào),使控制系統(tǒng)發(fā)出下一步操作信號(hào):收極片氣缸伸出、停止吸氣、開始吹氣。使用兩個(gè)感應(yīng)探頭,使對(duì)每一步的操作運(yùn)動(dòng)捕捉更精準(zhǔn)。

實(shí)施例10:

一種鋰離子電池極片收片裝置,其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述,所不同的是,吸盤直徑為1cm。

實(shí)施例11:

一種鋰離子電池極片收片裝置,其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述,所不同的是,吸盤直徑為2cm。

實(shí)施例12:

一種鋰離子電池極片收片裝置,其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述,所不同的是,壓極片薄板厚度為6mm。

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