[发明专利]一种叠片装置及其控制方法

说明书

本发明提供一种用于锂电池电芯极片生产线的叠片装置及其叠片方法。叠片装置包括：正极上料机械手、正极放料机械手、正极CCD平台；负极上料机械手、负极放料机械手、负极CCD平台；以及叠片台。所述正极上料机械手、正极放料机械手、负极上料机械手、负极放料机械手在伺服控制下交替将极片送至所述叠片台。基于本发明的实施例，通过设置固定的叠片台，可以减少设备的体积，提高叠片的精度和叠片的效率。

技术领域

本发明涉及工业自动化控制技术领域，具体涉及一种锂电池自动化加工流水线中的叠片装置及其控制方法。

背景技术

锂电池由于其优良储能性能被广泛地用于以手机、电动汽车、无人机等代表的工业品和消费品。锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一，隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同，采用的隔膜也不同。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。

在申请号为CN201820361810.3的实用新型专利申请中，提出了一种对锂电池和隔膜加工的自动化流水线雏形，其中的叠片台流转线，包括多个叠片台，当所述叠片台流转线旋转时，多个叠片台在叠片台流转线上沿着固定方向循环转动；旋转机械手设置在所述叠片台流转线上,通过旋转操作依次向叠片台上放置底层隔膜、第一极片、中层隔膜、第二极片。

上述专利中的锂电池加工的流水线可以满足对锂电池极片加工的一般要求，但是在锂电池自动化加工过程中如何设计产线，以使产线适应不同的加工要求，提高锂电池中电芯和隔膜的加工良率，降低成本，以更加高效、安全的生产仍然是产业界需要研究的课题。

发明内容

基于对上述技术问题的研究，本发明提出一种叠片装置，用于锂电池电芯极片生产线，该装置包括：正极上料机械手、正极放料机械手、正极CCD平台；负极上料机械手、负极放料机械手、负极CCD平台；以及叠片台；所述正极上料机械手可以在正极取料工位与所述正极CCD平台之间平移；所述正极放料机械手可以在所述正极CCD平台与所述叠片台之间平移；所述负极上料机械手可以在负极取料工位与所述负极CCD平台之间平移；所述负极放料机械手可以在所述负极CCD平台与所述叠片台之间平移；所述正极上料机械手、正极放料机械手、负极上料机械手、负极放料机械手在伺服控制下交替将极片送至所述叠片台。

本发明的另一方面，提供一种叠片方法，包括正极上料机械手与正极放料机械手为一组同步操作；负极上料机械手与负极放料机械手为一组同步操作；两组机械手在伺服控制下交替在取料工位和放料工位之间平移，以交替进行取料和放料。

本实施例具有如下有益效果：通过设置固定的叠片台，可以减少设备的体积。利用CCD配合机械手对极片姿态进行调整可以提高叠片的精度和叠片的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的锂电池加工流水产线示意图；

图2为本发明实施例提供的叠片台结构示意图；

图3为本发明实施例提供的机械手结构示意图；

图4为基于本发明实施例提供的伺服控制方法的工况示意图；

图5为基于本发明实施例提供的伺服控制方法的工况示意图；

图6为基于本发明实施例提供的伺服控制方法的工况示意图；