疊片機及其疊片方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋰電池疊片領域，提供了一種疊片機及其疊片方法。其中疊片方法為：在疊片機上端和下端分別設第一隔膜和第二隔膜，兩端的隔膜同時下料至旋轉機械手之間，其末端疊放貼合；通過旋轉機械手將正極片和負極片同時從次定位臺吸到下料后的兩個隔膜上；第一夾刀將正極片、負極片連著隔膜一起旋轉180度進行卷繞疊片，并循環(huán)多次。本發(fā)明提高了疊片速度，提高了疊片機的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。
【專利說明】疊片機及其疊片方法
【【技術領域】】
[0001]本發(fā)明涉及鋰電池疊片【技術領域】，特別是涉及一種疊片機及其疊片方法。
【【背景技術】】
[0002]在鋰離子電池疊片領域，目前疊片機所采用的疊片方式為:疊片臺帶動著隔膜左右移動，疊完一片負極片后再移動到正極疊片，如此循環(huán)至設定層數(shù)，然后切斷隔膜，收尾貼膠?，F(xiàn)有的這種方式的疊片速度根據(jù)極片大小只能在1.4-2.0s/pcs之間，很難有更高的效率突破。 [0003]鑒于此，克服該現(xiàn)有技術所存在的缺陷是本【技術領域】亟待解決的問題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種提高了疊片速度的疊片機及其疊片方法。
[0005]本發(fā)明采用如下技術方案:
[0006]一種疊片機，用于鋰離子電池疊片，所述疊片機包括第一旋轉機械手(I)、第二旋轉機械手(2)、第一次定位臺(4)、第二次定位臺(5)和第一夾刀(3);
[0007]所述疊片機中，在第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)上端設有第一隔膜
[8]的安裝裝置，在第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)下端設有第二隔膜(9)的安裝裝置，第一隔膜(8)連續(xù)向下下料至第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)之間，第二隔膜(9)連續(xù)向上下料至第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)之間；其中，
[0008]第一旋轉機械手(I)將正極片(10)或負極片(11)從第一次定位臺(4)吸到下料至該側的第一隔膜(8)上；
[0009]第二旋轉機械手(2)將負極片(11)或正極片(10)從第二次定位臺(5)吸到下料至該側的第二隔膜(9)上；
[0010]所述疊片機在疊片過程中，第一隔膜(8)和第二隔膜(9)的末端疊放并貼合為一體；
[0011]在第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)之間設有一對第一夾刀(3)，第一夾刀(3)將正極片(10)、負極片(11)連著隔膜一起旋轉180度進行卷繞疊片。
[0012]進一步地，所述疊片機在開始疊片時，第一隔膜(8)和第二隔膜(9)同時下料至第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)之間，下料后的兩個隔膜上分別同時吸附正極片
(10)和負極片(11)后，開始進行第一次卷繞疊片。
[0013]進一步地，所述疊片機中，第一旋轉機械手(I)吸正極片(10)或負極片(11)到第一隔膜(8)上、第二旋轉機械手(2)吸負極片(11)或正極片(10)到第二隔膜(9)上以及第一夾刀(3)將正極片(10)、負極片(11)連著隔膜一起旋轉180度的卷繞疊片過程連續(xù)進行多次，直至疊至設定的疊片層數(shù)后停止，所述旋轉方向為順時針旋轉或逆時針旋轉；
[0014]所述第一夾刀(3)間歇旋轉，第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)從第一次定位臺(4)和第二次定位臺(5)吸取正極片(10)和負極片(11)時第一夾刀(3)不旋轉，第一隔膜(8)和第二隔膜(9)均吸附有正極片(10)或負極片(11)時第一夾刀(3)將正極片
(10)夾緊開始旋轉。
[0015]進一步地，所述疊片機還包括第二夾刀(6)和切刀(7)；
[0016]第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)上端的第一隔膜(8)兩側設有第二夾刀(6)和切刀(7)，第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)下端的第二隔膜(9)兩側也設有第二夾刀(6)和切刀(7)；
[0017]疊片完成后通過兩對第二夾刀(6)分別夾緊上端和下端的隔膜，通過兩個切刀
(7)分別切斷上端和下端的隔膜，負極片(11)和隔膜對正極片(10)實現(xiàn)包裹，貼終止膠帶。
[0018]進一步地，所述疊片機在疊片過程中不切斷隔膜，其采用的正極片(10)和負極片
(11)均為切斷的單片。
[0019]本發(fā)明還提供了一種疊片方法，用于鋰離子電池疊片，包括如下步驟:
[0020]步驟A:在第一旋轉機械手和第二旋轉機械手上端設第一隔膜，在第一旋轉機械手和第二旋轉機械手下端設第二隔膜，兩端的隔膜同時下料至第一旋轉機械手和第二旋轉機械手之間，第一隔膜和第二隔膜的末端疊放并貼合為一體；
[0021]步驟B:分別通 過第一旋轉機械手和第二旋轉機械手將正極片和負極片從第一次定位臺和第二次定位臺吸到下料后的第一隔膜和第二隔膜上，或者分別通過第一旋轉機械手和第二旋轉機械手將負極片和正極片從第一次定位臺和第二次定位臺吸到下料后的第一隔膜和第二隔膜上，第一夾刀將正極片、負極片連著隔膜一起旋轉180度進行卷繞疊片；
[0022]所述步驟B連續(xù)循環(huán)執(zhí)行多次，直至疊至設定的疊片層數(shù)后停止。
[0023]進一步地，所述旋轉方向為順時針旋轉或逆時針旋轉；
[0024]第一夾刀間歇旋轉，第一旋轉機械手和第二旋轉機械手從第一次定位臺和第二次定位臺吸取正極片和負極片時第一夾刀不旋轉，第一隔膜和第二隔膜均吸附有正極片或負極片時第一夾刀將正極片夾緊開始旋轉。
[0025]進一步地,還包括:
[0026]步驟C:疊片完成后，通過兩對第二夾刀分別夾緊上端和下端的隔膜，通過兩個切刀分別切斷上端和下端的隔膜，負極片和隔膜對正極片實現(xiàn)包裹，貼終止膠帶。
[0027]進一步地，疊片過程中不切斷隔膜，正極片和負極片均為切斷的單片。
[0028]相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有如下有益效果:將第一隔膜和第二隔膜從上下兩端同時下料至旋轉機械手之間，在隔膜兩側分別放置正極片和負極片，再通過第一夾刀進行180度卷繞疊片，卷繞疊片過程可連續(xù)進行多次，直至疊至設定層數(shù)后停止，相比現(xiàn)有疊片機的置片速度提聞了 1_2倍，提聞了置片機的生廣效率和生廣質(zhì)量。
【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0029]圖1是本發(fā)明實施例中疊片機的第一工作狀態(tài)圖；
[0030]圖2是本發(fā)明實施例中疊片機的第二工作狀態(tài)圖；
[0031]圖3是本發(fā)明實施例中疊片機的第三工作狀態(tài)圖；
[0032]圖4是本發(fā)明實施例中疊片機的第四工作狀態(tài)圖；
[0033]圖5是本發(fā)明實施例中電芯疊片完成時的狀態(tài)圖。
[0034]附圖標記如下:[0035]1-第一旋轉機械手，2-第二旋轉機械手，
[0036]3-第一夾刀，4-第一次定位臺，
[0037]5-第二次定位臺，6-第二夾刀，
[0038]7-切刀，8-第一隔膜，
[0039]9-第二隔膜，10-正極片，
[0040]11-負極片。
【【具體實施方式】】
[0041]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0042]此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0043]為了解決現(xiàn)有疊片機的生產(chǎn)效率問題，本發(fā)明實施例提供了一種疊片機，用于鋰離子電池疊片。如圖1所示，該疊片機包括第一旋轉機械手1、第二旋轉機械手2、第一次定位臺4、第二次定位臺5和第一夾刀3。
[0044]在該疊片機中，在第一旋轉機械手I和第二旋轉機械手2上端設有第一隔膜8的安裝裝置(圖中未示出)，在第一旋轉機械手I和第二旋轉機械手2下端設有第二隔膜9的安裝裝置，第一隔膜8連續(xù)向下下料至第一旋轉機械手I和第二旋轉機械手2之間，第二隔膜9連續(xù)向上下料至第一旋轉機械手I和第二旋轉機械手2之間。在一優(yōu)選實施例中，疊片機在開始疊片時，第一隔膜8和第二隔膜9同時下料至第一旋轉機械手I和第二旋轉機械手2之間，下料后的兩個隔膜上分別同時吸附正極片10和負極片11后，開始進行第一次卷繞疊片。
[0045]在本實施例中，第一旋轉機械手I將正極片10從第一次定位臺4吸到下料至該側的第一隔膜8上；第二旋轉機械手2將負極片11從第二次定位臺5吸到下料至該側的第二隔膜9上；疊片機在疊片過程中，第一隔膜8和第二隔膜9的末端疊放并貼合為一體；在第一旋轉機械手I和第二旋轉機械手2之間設有一對第一夾刀3，第一夾刀3將正極片10、負極片11連著隔膜一起旋轉180度進行卷繞疊片。
[0046]可以理解的是，在其他實施例中，還可以是第一旋轉機械手I將負極片11從第一次定位臺4吸到下料至該側的第一隔膜8上；第二旋轉機械手2將正極片10從第二次定位臺5吸到下料至該側的第二隔膜9上。
[0047]此外，圖1中第一旋轉機械手I和第一次定位臺4設于右側，第二旋轉機械手2和第二次定位臺5設于左側，在其他實施例中，還可以是第一旋轉機械手I和第一次定位臺4設于左側，第二旋轉機械手2和第二次定位臺5設于右側。
[0048]下面對整個卷繞疊片過程進行說明:如圖1所示，本實施例提供的疊片機中，上端第一隔膜8和下端的第二隔膜9同時下料至第一旋轉機械手I和第二旋轉機械手2之間，其末端疊放貼合。下料后的第一隔膜9和第二隔膜10上分別吸附正極片10和負極片11后，如圖2所示，進行第一次180度卷繞疊片。卷繞疊片可以是順時針旋轉，也可以是逆時針旋轉，本實施例中為順時針旋轉，第一次卷繞疊片順時針旋轉180度后的狀態(tài)如圖3所示。[0049]為了疊至設定層數(shù)，第一旋轉機械手I和第二旋轉機械手2吸正極片10和負極片11到隔膜上以及第一夾刀3將正極片10、負極片11連著隔膜一起旋轉180度的卷繞疊片過程可連續(xù)進行多次，直至疊到設定的疊片層數(shù)為止。第二次卷繞疊片的方向與第一次卷繞疊片的方向相同，也為順時針旋轉，第二次卷繞疊片后的狀態(tài)如圖4所示。疊片機在疊片過程中不切斷隔膜，其采用的正極片10和負極片11為切斷的單片。
[0050]第一夾刀3間歇旋轉，第一旋轉機械手I和第二旋轉機械手2從第一次定位臺5和第二次定位臺4吸取正極片10和負極片11時第一夾刀3不旋轉，第一隔膜8和第二隔膜9均吸附有正極片10或負極片11時第一夾刀3將正極片10夾緊開始旋轉。
[0051]需要說明的是，圖1-圖5中，第一旋轉機械手I和第二旋轉機械手2中的虛線部分代表機械手從次定位臺上吸附正極片10和負極片11的運動狀態(tài)。
[0052]疊片完成后的狀態(tài)如圖5所示。優(yōu)選地，該疊片機還包括第二夾刀6和切刀7，第一旋轉機械手I和第二旋轉機械手2上端的第一隔膜8兩側設有第二夾刀6和切刀7，第一旋轉機械手I和第二旋轉機械手2下端的第二隔膜9兩側也設有第二夾刀6和切刀7 ;疊片完成后通過兩對第二夾刀6分別夾緊上端和下端的隔膜，通過兩個切刀7分別切斷上端和下端的隔膜，負極片11和隔膜對正極片10實現(xiàn)包裹，最后貼終止膠帶。
[0053]本實施例還提供了一種疊片方法，用于鋰離子電池疊片，該方法也即上述疊片機的工作過程，具體包括如下步驟:
[0054]步驟A:在第一旋轉機械手和第二旋轉機械手上端設第一隔膜，在第一旋轉機械手和第二旋轉機械手下端設第二隔膜，兩端的隔膜同時下料至第一旋轉機械手和第二旋轉機械手之間，第一隔膜和第二隔膜的末端疊放并貼合為一體；
[0055]步驟B:分別通過第一旋轉機械手和第二旋轉機械手將正極片和負極片從第一次定位臺和第二次定位臺吸到下料后的第一隔膜和第二隔膜上，或者分別通過第一旋轉機械手和第二旋轉機械手將負極片和正極片從第一次定位臺和第二次定位臺吸到下料后的第一隔膜和第二隔膜上，第一夾刀將正極片、負極片連著隔膜一起旋轉180度進行卷繞疊片；
[0056]為了疊至設定的層數(shù)，步驟B連續(xù)循環(huán)執(zhí)行多次，直至疊至設定的疊片層數(shù)后停止。
[0057]旋轉方向可以是順時針旋轉或逆時針旋轉,本實施例中為順時針旋轉。
[0058]第一夾刀間歇旋轉，第一旋轉機械手和第二旋轉機械手從第一次定位臺和第二次定位臺吸取正極片和負極片時第一夾刀不旋轉，第一隔膜和第二隔膜均吸附有正極片或負極片時第一夾刀將正極片夾緊開始旋轉。
[0059]優(yōu)選地，該方法還包括步驟C:疊片完成后，通過兩對第二夾刀分別夾緊上端和下端的隔膜，通過兩個切刀分別切斷上端和下端的隔膜，負極片和隔膜對正極片實現(xiàn)包裹，貼終止膠帶。
[0060]本實施例中，疊片過程中不切斷隔膜，正極片和負極片均為切斷的單片。
[0061]在以上實施例中，第一夾刀和第二夾刀的結構類似，都在兩側設有兩個夾臂，夾臂的尺寸和正極片、負極片的尺寸相近。機械手吸正極片、負極片到隔膜上時第一夾刀退出疊片位置，需要旋轉疊片時第一夾刀進入到疊片位置并通過兩個夾臂夾緊正極片和負極片進行卷繞疊片。
[0062]本實施例提供的疊片機和疊片方法中，隔膜是連續(xù)不切斷的，正極片和負極片切斷成單片，整個疊片方式是通過第一夾刀180度連續(xù)卷繞將正負極片疊起來。相比現(xiàn)有疊片機的疊片速度提高了 1-2倍，提高了疊片機的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。經(jīng)試驗驗證，通過采用本實施例提供的疊片機和疊片方法，其生產(chǎn)效率可達到0.8-1.2s/pCs，與現(xiàn)有疊片機相比產(chǎn)能可提高30-50%。
[0063]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種疊片機，用于鋰離子電池疊片，其特征在于，所述疊片機包括第一旋轉機械手(I)、第二旋轉機械手(2)、第一次定位臺(4)、第二次定位臺(5)和第一夾刀(3)； 所述疊片機中，在第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)上端設有第一隔膜(8)的安裝裝置，在第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)下端設有第二隔膜(9)的安裝裝置，第一隔膜(8)連續(xù)向下下料至第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)之間，第二隔膜(9)連續(xù)向上下料至第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)之間；其中， 第一旋轉機械手(I)將正極片(10)或負極片(11)從第一次定位臺(4)吸到下料至該側的第一隔膜(8)上； 第二旋轉機械手(2)將負極片(11)或正極片(10)從第二次定位臺(5)吸到下料至該側的第二隔膜(9)上； 在第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)之間設有一對第一夾刀(3)，第一夾刀(3)將正極片(10)、負極片(11)連著隔膜一起旋轉180度進行卷繞疊片。
2.如權利要求1所述的疊片機，其特征在于，所述疊片機在開始疊片時，第一隔膜(8)和第二隔膜(9)同時下料至第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)之間，第一隔膜(8)和第二隔膜(9)的末端疊放并貼合為一體； 下料后的兩個隔膜上分別同時吸附正極片(10)和負極片(11)后，開始進行第一次卷繞疊片。
3.如權利要求2所述的疊片機，其特征在于，所述疊片機中，第一旋轉機械手(I)吸正極片(10)或負極片(11)到第一隔膜(8)上、第二旋轉機械手(2)吸負極片(11)或正極片(10)到第二隔膜(9)上以及第一夾刀(3)將正極片(10)、負極片(11)連著隔膜一起旋轉180度的卷繞疊片過程連續(xù)進行多次，直至疊至設定的疊片層數(shù)后停止，所述旋轉方向為順時針旋轉或逆時針旋轉； 所述第一夾刀(3 )間歇旋轉，第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2 )從第一次定位臺(4)和第二次定位臺(5)吸取正極片(10)和負極片(11)時第一夾刀(3)不旋轉，第一隔膜(8)和第二隔膜(9)均吸附有正極片(10)或負極片(11)時第一夾刀(3)將正極片(10)夾緊開始旋轉。
4.如權利要求1-3任一項所述的疊片機，其特征在于，所述疊片機還包括第二夾刀(6)和切刀(7)； 第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)上端的第一隔膜(8)兩側設有第二夾刀(6)和切刀(7)，第一旋轉機械手(I)和第二旋轉機械手(2)下端的第二隔膜(9)兩側也設有第二夾刀(6)和切刀(7)； 疊片完成后通過兩對第二夾刀(6)分別夾緊上端和下端的隔膜，通過兩個切刀(7)分別切斷上端和下端的隔膜，負極片(11)和隔膜對正極片(10)實現(xiàn)包裹，貼終止膠帶。
5.如權利要求1-3任一項所述的疊片機，其特征在于，所述疊片機在疊片過程中不切斷隔膜，其采用的正極片(10)和負極片(11)均為切斷的單片。
6.一種疊片方法，用于鋰離子電池疊片，其特征在于，包括如下步驟: 步驟A:在第一旋轉機械手和第二旋轉機械手上端設第一隔膜，在第一旋轉機械手和第二旋轉機械手下端設第二隔膜，兩端的隔膜同時下料至第一旋轉機械手和第二旋轉機械手之間；步驟B:分別通過第一旋轉機械手和第二旋轉機械手將正極片和負極片從第一次定位臺和第二次定位臺吸到下料后的第一隔膜和第二隔膜上，或者分別通過第一旋轉機械手和第二旋轉機械手將負極片和正極片從第一次定位臺和第二次定位臺吸到下料后的第一隔膜和第二隔膜上，第一夾刀將正極片、負極片連著隔膜一起旋轉180度進行卷繞疊片； 所述步驟B連續(xù)循環(huán)執(zhí)行多次，直至疊至設定的疊片層數(shù)后停止。
7.如權利要求6所述的疊片方法，其特征在于，在疊片過程中，第一隔膜和第二隔膜的末端疊放并貼合為一體。
8.如權利要求6所述的疊片方法，其特征在于，所述旋轉方向為順時針旋轉或逆時針旋轉； 第一夾刀間歇旋轉，第一旋轉機械手和第二旋轉機械手從第一次定位臺和第二次定位臺吸取正極片和負極片時第一夾刀不旋轉，第一隔膜和第二隔膜均吸附有正極片或負極片時第一夾刀將正極片夾緊開始旋轉。
9.如權利要求6所述的疊片方法，其特征在于，還包括: 步驟C:疊片完成后，通過兩對第二夾刀分別夾緊上端和下端的隔膜，通過兩個切刀分別切斷上端和下端的隔膜，負極片和隔膜對正極片實現(xiàn)包裹，貼終止膠帶。
10.如權利要求6-9任一項所述的疊片方法，其特征在于，疊片過程中不切斷隔膜，正極片和負極片均為切斷的單片。
【文檔編號】H01M10/058GK103700885SQ201310703834
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權日:2013年12月19日
【發(fā)明者】陽如坤, 魏宏生, 黃梅寶 申請人:深圳市吉陽自動化科技有限公司