[发明专利]高精度锂电池电芯叠片机

摘要

本发明涉及锂电池电芯叠片机技术领域，尤其涉及一种高精度锂电池电芯叠片机，包括设置于机架上的料盒、上料机构、定位机构、移片机构、叠片机构、隔膜放卷机构、隔膜卷绕机构、隔膜切断机构、取电芯机构、贴胶机构、下料机构和除尘机构，本发明具有抓取极片准确，定位台定位精准，缺角检测效果好，隔膜纠偏精度高，叠片过程不易划伤极片和除尘效果佳的优点。

主权项

1.一种高精度锂电池电芯叠片机，包括设置于机架上的料盒(1)、上料机构(2)、定位机构(3)、移片机构(4)、叠片机构(5)、隔膜放卷机构(6)、隔膜卷绕机构(7)、隔膜切断机构(8)、取电芯机构(9)、贴胶机构(10)、下料机构(11)、除尘机构(12)和PLC控制机构；所述料盒(1)为两个，分别用于盛放正极片和负极片；所述上料机构(2)为两个，分别用于抓取正极片、负极片并分别放置在正极片、负极片定位机构上；所述定位机构(3)为两个，分别用于对正极片、负极片定位；所述移片机构(4)为两个，分别用于抓取定位好的正极片、负极片并将其放置在叠片机构上；所述叠片机构(5)用于正、负极片的交替叠放及与隔膜的Z字形叠片装配，形成电芯；所述隔膜放卷机构(6)用于Z字形放置隔膜在交替叠放的正、负极片之间；所述隔膜卷绕机构(7)用于对电芯进行隔膜包覆；所述隔膜切断机构(8)用于隔膜包覆完成后对隔膜切断；所述取电芯机构(9)用于将已切断隔膜的电芯放置在贴胶机构上；所述贴胶机构(10)用于对电芯贴终止胶带；所述下料机构(11)用于将贴胶完成的电芯输送至机台外；所述除尘机构(12)用于清除叠片过程中产生的粉尘；所述PLC控制机构用于对上料机构(2)、定位机构(3)、移片机构(4)、叠片机构(5)、隔膜放卷机构(6)、隔膜卷绕机构(7)、隔膜切断机构(8)、取电芯机构(9)、贴胶机构(10)、下料机构(11)和除尘机构(12)的控制；其特征在于：所述料盒(1)口边沿设有毛刷(101)和离子风刀(102)，所述离子风刀(102)位于毛刷(101)下方；所述上料机构(2)包括取片伺服电机(201)、升降同步带(202)、升降丝杆(203)、升降滑块A(204)、升降滑轨A(205)、移片伺服电机A(206)、平移丝杆A、平移滑块A、平移滑轨A(207)、升降滑块连接板A(208)、平移滑块连接板A(209)、连接竖板A(210)、连接横板A(211)、横梁一(212)、横梁二(213)、吸盘支架A(214)和真空吸盘A(215)，所述取片伺服电机(201)通过升降同步带(202)、升降丝杆(203)驱动升降滑块A(204)沿升降滑轨A(205)上下移动，所述移片伺服电机A(206)通过平移丝杆驱动平移滑块沿平移滑轨A(207)水平移动，所述升降滑块连接板A(208)的两面分别与升降滑块A(204)和连接竖板A(210)连接，所述连接横板A(211)的顶面连接于连接竖板A(210)的底部，所述连接横板A(211)的两端分别固定有横梁一(212)和横梁二(213)，所述真空吸盘A(215)通过吸盘支架A(214)设在横梁一(212)和横梁二(213)上，所述平移滑块连接板A(209)的两面分别与平移滑块A和升降滑轨A(205)连接；所述定位机构(3)包括用于放置极片的定位台(301)、用于限制极片位置的限位机构、用于检测极片缺角的顶角光纤传感器(302)、用于检测极耳的极耳光纤传感器(303)和用于检测多片重叠或缺片的超声波传感器(304)，所述限位机构包括分别垂直设于定位台(301)四边的固定限位挡板(305)、第一定位块(306)及其推动气缸(307)、第二定位块(308)及其推动气缸(309)和第三定位块(310)及其推动气缸(311)，所述定位台(301)上对应于极片各个顶角的位置设有顶角光纤传感器(302)，对应于极耳的位置设有极耳光纤传感器(303)，所述超声波传感器(304)设于定位台(301)中心上方且固定于移片机构(4)上；所述移片机构(4)包括取片气缸(401)、升降滑块B(402)、升降滑轨B(403)、移片伺服电机B(404)、平移丝杆B、平移滑块B、平移滑轨B(405)、升降滑块连接板B(406)、平移滑块连接板B(407)、连接竖板B(408)、连接横板B(409)、横梁三(410)、横梁四(411)、横梁五(412)、吸盘支架B(413)和真空吸盘B(414)，所述取片气缸(401)驱动升降滑块B(402)沿升降滑轨B(403)上下移动，所述移片伺服电机B(404)通过平移丝杆驱动平移滑块沿平移滑轨B(405)水平移动，所述升降滑块连接板B(406)的两面分别与升降滑块B(402)和连接竖板B(408)连接，所述连接横板B(409)的顶面连接于连接竖板B(408)的底部，所述连接横板B(409)的两端分别固定有横梁三(410)和横梁五(412)，底面中部固定有横梁四(411)，所述真空吸盘B(414)通过吸盘支架B(413)设在横梁三(410)、横梁四(411)和横梁五(412)上，所述平移滑块连接板B(407)的两面分别与平移滑块B和升降滑轨B(403)连接；所述叠片机构(5)包括底板(501)、叠片台(502)、叠片压爪(503)、第一伺服电机(504)、第一丝杆(505)、第一同步带(506)、第二伺服电机(507)、第二丝杆(508)、第二同步带(509)、滑轨(510)、第一控制气缸(511)和第二控制气缸(512)，所述叠片台(502)设在底板(501)上，所述叠片压爪(503)有多个且设于叠片台(502)两侧，每个所述叠片压爪(503)都配备有第一控制气缸(511)和第二控制气缸(512)，所述滑轨(510)设于底板(501)下方，所述第一伺服电机(504)通过第一丝杆(505)、第一同步带(506)驱动叠片台(502)上下移动，所述第二伺服电机(507)通过第二丝杆(508)、第二同步带(509)驱动叠片台(502)沿滑轨(510)水平移动，所述第一控制气缸(511)驱动叠片压爪(503)水平移动，所述第二控制气缸(512)驱动叠片压爪(503)上下移动；所述隔膜放卷机构(6)包括放卷电机(601)、放卷轴(602)、张紧辊(603)、导辊(604)、纠偏电机(605)、竖直固定板(606)、横板(607)、纠偏滑块(608)、纠偏滑轨(609)、纠偏传感器(610)、传感器滑块(611)、传感器滑轨(612)，所述张紧辊(603)和导辊(604)均为多个，所述竖直固定板(606)的一面自上而下依次设置有放卷轴(602)、张紧辊(603)和导辊(604)，另一面的下部连接有横板(607)，所述纠偏滑块(608)连接于横板(607)的底部，所述放卷电机(601)驱动放卷轴(602)转动，所述纠偏电机(605)驱动纠偏滑块(608)沿纠偏滑轨(609)水平移动，所述纠偏传感器(610)、传感器滑块(611)和传感器滑轨(612)设于最低位置导辊(604)的自由端的一侧，所述传感器滑块(611)连接于纠偏传感器(610)底部，手动调节传感器滑块(611)沿传感器滑轨(612)水平移动；所述除尘机构(12)包括喇叭形吸尘盒(1201)、吸尘口(1202)、吸尘管(1203)、集尘箱(1204)、风管(1205)和负压风机(1206)，所述喇叭形吸尘盒(1201)有四个且分别设于定位机构(3)的定位台(301)四边下方，所述上料机构(2)、叠片机构(5)下方均设有吸尘口，所述喇叭形吸尘盒(1201)和吸尘口(1202)通过吸尘管(1203)连接到集尘箱(1204)，所述集尘箱(1204)通过风管(1205)连接到负压风机(1206)。