本实用新型涉及电池叠片技术领域,特别涉及回转叠片用叠片台。
背景技术:
锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池,已成为高新技术发展的重点之一。锂离子电池具有以下特点:高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多。因其上述特点,锂离子电池已应用到移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等众多民用及军事领域。
锂离子电池的电芯一般为层叠式,即由正极片、隔膜、负极片层叠设置,在进行叠片时,通常采用Z型回转叠片用叠片台,即首先通过正负极片吸盘分别将正极片和负极片从料盒中转运至正叠片工位和负叠片工位,再将隔膜牵引至正极片下方,将正极片压覆于隔膜一侧面,再将隔膜牵引至负极片下方,将负极片压覆于隔膜另一侧面,依次往复,直到隔膜两侧分别叠有预设层数的正极片和负极片,叠片完成后,通过卷绕机械手夹住极片,不断旋转,使隔膜卷绕于极片外部。
但这种叠片方法,一方面,在叠片过程中,隔膜完成一次正极片叠片后需运动至另一侧的负极片处叠片,隔膜往复运动距离长,隔膜往复运动过程中无法实现叠片,导致工作效率低;第二方面,叠片时正负极片位置对准较差,导致叠片精度低,叠片质量不佳。
技术实现要素:
为解决上述问题,本实用新型提供一种叠片效率高、叠片精度高、叠片质量好的回转叠片用叠片台。
本实用新型所采用的技术方案是:回转叠片用叠片台,包括一叠片回转台、设置于叠片回转台底部用于驱动叠片回转台在竖直平面内摆动的动力机构;所述叠片回转台包括回转底板、平行于回转底板且位于回转底板上方的叠片板、连接于回转底板和叠片板之间用于支撑叠片板的四根支撑杆,还包括位于回转底板上靠近第一吸取机构的第一压片组件和靠近第二吸取机构的第二压片组件。
对上述方案的进一步改进为,所述第一压片组件和第二压片组件平行设置,所述第一压片组件包括安装于回转底板上的第一滑轨、滑设于第一滑轨的两个第一滑块、安装于第一滑块上的第一动力单元、连接于第一滑块驱动第一滑块沿第一滑轨滑动的第一驱动单元、安装于第一动力单元顶部的第一固定板、连接于第一固定板且位于叠片板上用于压住极片的第一压杆;所述第二压片组件包括安装于回转底板上的第二滑轨、滑设于第二滑轨的两个第二滑块、安装于第二滑块上的第二动力单元、连接于第二滑块驱动第二滑块沿第二滑轨滑动的第二驱动单元、安装于第二动力单元顶部的第二固定板、连接于第二固定板且位于叠片板上用于压住极片的第二压杆。
对上述方案的进一步改进为,所述第一压片组件还包括对称设置于回转底板长度方向两端且连接于第一滑块的第一限位器、连接于第一限位器背离第一滑块一端的第一限位块;所述第二压片组件还包括对称设置于回转底板长度方向两端且连接于第二滑块的第二限位器、连接于第二限位器背离第二滑块一端的第二限位块。
对上述方案的进一步改进为,所述动力机构包括电机、连接于电机输出端的减速器、连接于减速器输出端的转轴、滚动套设于转轴外部的转滚,还包括两平行设置的第一固定块125和第二固定块,所述转滚的两端分别连接于第一固定块125和第二固定块。
对上述方案的进一步改进为,所述动力机构驱动叠片回转台在竖直平面内向左右两边摆动角度均为45°。
本实用新型的有益效果为:
1、一方面,通过动力机构驱动叠片回转台在竖直平面内左右摆动,以带动位于叠片回转台上的隔膜左右摆动,从而分别与位于叠片回转台两侧的正极片和负极片相接触,从而将正极片和负极片叠覆于隔膜两侧,实现回转叠片,相对于传统的隔膜在正负极片间往复直线运动,隔膜随叠片板向左右摆动,耗时较少,叠片效率高。第二方面,叠片回转台包括回转底板、平行于回转底板且位于回转底板上方的叠片板、连接于回转底板和叠片板之间用于支撑叠片板的四根支撑杆,还包括位于回转底板上靠近第一吸取机构的第一压片组件和靠近第二吸取机构的第二压片组件。叠片回转台带动隔膜摆动时,第一压片组件和第二压片组件分部压住已经叠覆于隔膜上的正极片和负极片,防止正负极片摆动过程中移动或掉落,有利于提高叠片精度和叠片质量。
2、第一压片组件和第二压片组件平行设置,使得正极片和负极片平行的被压在隔膜两侧对应位置,叠片精度高。所述第一压片组件包括安装于回转底板上的第一滑轨、滑设于第一滑轨的两个第一滑块、安装于第一滑块上的第一动力单元、连接于第一滑块驱动第一滑块沿第一滑轨滑动的第一驱动单元、安装于第一动力单元顶部的第一固定板、连接于第一固定板且位于叠片板上用于压住极片的第一压杆;所述第二压片组件包括安装于回转底板上的第二滑轨、滑设于第二滑轨的两个第二滑块、安装于第二滑块上的第二动力单元、连接于第二滑块驱动第二滑块沿第二滑轨滑动的第二驱动单元、安装于第二动力单元顶部的第二固定板、连接于第二固定板且位于叠片板上用于压住极片的第二压杆。当隔膜随叠片板运动至第一吸取组件处时,两个第一驱动单元分别驱动两个第一滑块相背运动,以带动两个第一压杆分别向叠片板两端运动以让位,同时第一动力单元通过第一固定板带动第一压杆向上运动,正极片叠覆于隔膜一侧后,两个第一驱动单元分别带动两个第一压杆相向运动至第一压杆正好位于极片上方,第一动力单元通过第一固定板带动第一压杆向下运动至与正极片相接触,第一压杆压住正极片,对正极片起限位作用,防止正极片在随隔膜运动过程中移动或掉落,当隔膜随叠片板运动至第二吸取组件处时,两个第二驱动单元分别驱动两个第二滑块相背运动,以带动两个第二压杆分别向叠片板两端运动以让位,同时第二动力单元通过第二固定板带动第二压杆向上运动,负极片叠覆于隔膜一侧后,两个第二驱动单元分别带动两个第二压杆相向运动至第二压杆正好位于极片上方,第二动力单元通过第二固定板带动第二压杆向下运动至与负极片相接触,第二压杆压住负极片,对负极片起限位作用,防止负极片在随隔膜运动过程中移动或掉落。在叠片过程中,第一压片组件和第二压片组件会先让位,防止第一压片组件和第二压片组件阻止极片无法准确叠覆于隔膜对应位置,正极片或负极片叠片完成后,第一压片组件和第二压片组件复位并压住正极片或负极片,防止正极片或负极片在随隔膜摆动过程中移动或掉落,进一步提高了叠片精度和叠片质量。
3、第一压片组件还包括对称设置于回转底板长度方向两端且连接于第一滑块的第一限位器、连接于第一限位器背离第一滑块一端的第一限位块;所述第二压片组件还包括对称设置于回转底板长度方向两端且连接于第二滑块的第二限位器、连接于第二限位器背离第二滑块一端的第二限位块。当第一动力单元和第二动力单元向回转底板端部运动进行让位时,第一限位器、第二限位器、第一限位块和第二限位块对第一动力单元和第二动力单元的运动起到限位的作用,防止第一动力单元和第二动力单元在第一驱动单元和第二驱动单元的作用下带动隔膜过度运动,保证叠片时隔膜位置不变,进一步有利于提高叠片精度和叠片质量。
4、动力机构包括电机、连接于电机输出端的减速器、连接于减速器输出端的转轴、滚动套设于转轴外部的转滚,还包括两平行设置的第一固定块125和第二固定块,所述转滚的两端分别连接于第一固定块125和第二固定块。电机通过减速器带动转轴旋转,转轴带动转滚旋转,转滚旋转以带动位于转滚上方的叠片回转台摆动,摆动速度快,且摆动平稳、摆动控制精度高,确保叠片回转台左右摆动幅度相同,进一步提高了叠片速度和叠片精度。
5、动力机构驱动叠片回转台向左右摆动角度均为20°~60°。当摆动角度过大时,叠片回转台摆动幅度大,耗时长、不利于提高叠片效率,当摆动角度过小时,叠片回转台摆动幅度过小,虽然耗时少,但叠片回转台上的隔膜下方空间小,隔膜不易与极片外切,导致叠片精度不高,实验证明,当摆动角度为20°~60°,特别是摆动角度为45°时,此时叠片效率和叠片精度最佳。
附图说明
图1为本实用新型的立体图;
图2为本实用新型另一视角的立体图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1~图2所示,分别为本实用新型不同视角的立体图。
回转叠片用叠片台100,包括一叠片回转台110、设置于叠片回转台110底部用于驱动叠片回转台110在竖直平面内摆动的动力机构120;所述叠片回转台110包括回转底板111、平行于回转底板111且位于回转底板111上方的叠片板112、连接于回转底板111和叠片板112之间用于支撑叠片板112的四根支撑杆113,还包括位于回转底板111上靠近第一吸取机构的第一压片组件114和靠近第二吸取机构的第二压片组件115。
第一压片组件114和第二压片组件115平行设置,使得正极片和负极片平行的被压在隔膜两侧对应位置,叠片精度高。所述第一压片组件114包括安装于回转底板111上的第一滑轨114a、滑设于第一滑轨114a的两个第一滑块114b、安装于第一滑块114b上的第一动力单元114c、连接于第一滑块114b驱动第一滑块114b沿第一滑轨114a滑动的第一驱动单元114d、安装于第一动力单元114c顶部的第一固定板114e、连接于第一固定板114e且位于叠片板112上用于压住极片的第一压杆114f;所述第二压片组件115包括安装于回转底板111上的第二滑轨115a、滑设于第二滑轨115a的两个第二滑块115b、安装于第二滑块115b上的第二动力单元115c、连接于第二滑块115b驱动第二滑块115b沿第二滑轨115a滑动的第二驱动单元115d、安装于第二动力单元115c顶部的第二固定板115e、连接于第二固定板115e且位于叠片板112上用于压住极片的第二压杆115f。当隔膜随叠片板112运动至第一吸取组件处时,两个第一驱动单元114d分别驱动两个第一滑块114b相背运动,以带动两个第一压杆114f分别向叠片板112两端运动以让位,同时第一动力单元114c通过第一固定板114e带动第一压杆114f向上运动,正极片叠覆于隔膜一侧后,两个第一驱动单元114d分别带动两个第一压杆114f相向运动至第一压杆114f正好位于极片上方,第一动力单元114c通过第一固定板114e带动第一压杆114f向下运动至与正极片相接触,第一压杆114f压住正极片,对正极片起限位作用,防止正极片在随隔膜运动过程中移动或掉落,当隔膜随叠片板112运动至第二吸取组件处时,两个第二驱动单元115d分别驱动两个第二滑块115b相背运动,以带动两个第二压杆115f分别向叠片板112两端运动以让位,同时第二动力单元115c通过第二固定板115e带动第二压杆115f向上运动,负极片叠覆于隔膜一侧后,两个第二驱动单元115d分别带动两个第二压杆115f相向运动至第二压杆115f正好位于极片上方,第二动力单元115c通过第二固定板115e带动第二压杆115f向下运动至与负极片相接触,第二压杆115f压住负极片,对负极片起限位作用,防止负极片在随隔膜运动过程中移动或掉落。在叠片过程中,第一压片组件114和第二压片组件115会先让位,防止第一压片组件114和第二压片组件115阻止极片无法准确叠覆于隔膜对应位置,正极片或负极片叠片完成后,第一压片组件114和第二压片组件115复位并压住正极片或负极片,防止正极片或负极片在随隔膜摆动过程中移动或掉落,进一步提高了叠片精度和叠片质量。
第一压片组件114还包括对称设置于回转底板111长度方向两端且连接于第一滑块114b的第一限位器114g、连接于第一限位器114g背离第一滑块114b一端的第一限位块114h;所述第二压片组件115还包括对称设置于回转底板111长度方向两端且连接于第二滑块115b的第二限位器115g、连接于第二限位器115g背离第二滑块115b一端的第二限位块115h。当第一动力单元114c和第二动力单元115c向回转底板111端部运动进行让位时,第一限位器114g、第二限位器115g、第一限位块114h和第二限位块115h对第一动力单元114c和第二动力单元115c的运动起到限位的作用,防止第一动力单元114c和第二动力单元115c在第一驱动单元114d和第二驱动单元115d的作用下带动隔膜过度运动,保证叠片时隔膜位置不变,进一步有利于提高叠片精度和叠片质量。
动力机构120包括电机121、连接于电机121输出端的减速器122、连接于减速器122输出端的转轴123、滚动套设于转轴123外部的转滚124,还包括两平行设置的第一固定块125和第二固定块126,所述转滚124的两端分别连接于第一固定块125和第二固定块126。电机121通过减速器122带动转轴123旋转,转轴123带动转滚124旋转,转滚124旋转以带动位于转滚124上方的叠片回转台110摆动,摆动速度快,且摆动平稳、摆动控制精度高,确保叠片回转台110左右摆动幅度相同,进一步提高了叠片速度和叠片精度。
动力机构120驱动叠片回转台110向左右摆动角度均为20°~60°。当摆动角度过大时,叠片回转台110摆动幅度大,耗时长、不利于提高叠片效率,当摆动角度过小时,叠片回转台110摆动幅度过小,虽然耗时少,但叠片回转台110上的隔膜下方空间小,隔膜不易与极片外切,导致叠片精度不高,实验证明,当摆动角度为20°~60°,特别是摆动角度为45°时,此时叠片效率和叠片精度最佳。
一方面,通过动力机构120驱动叠片回转台110在竖直平面内左右摆动,以带动位于叠片回转台110上的隔膜左右摆动,从而分别与位于叠片回转台110两侧的正极片和负极片相接触,从而将正极片和负极片叠覆于隔膜两侧,实现回转叠片,相对于传统的隔膜在正负极片间往复直线运动,隔膜随叠片板112向左右摆动,耗时较少,叠片效率高。第二方面,叠片回转台110包括回转底板111、平行于回转底板111且位于回转底板111上方的叠片板112、连接于回转底板111和叠片板112之间用于支撑叠片板112的四根支撑杆113,还包括位于回转底板111上靠近第一吸取机构的第一压片组件114和靠近第二吸取机构的第二压片组件115。叠片回转台110带动隔膜摆动时,第一压片组件114和第二压片组件115分部压住已经叠覆于隔膜上的正极片和负极片,防止正负极片摆动过程中移动或掉落,有利于提高叠片精度和叠片质量。
本实施例中,第一动力单元、第二动力单元、第一驱动单元和第二驱动单元均为气缸。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。