[实用新型]一种动力电池电芯的全自动制极片袋设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池叠片设备，具体是涉及一种动力电池电芯的全自动制极片袋设备。

背景技术

现有采用先制极片袋后叠制极片方式制作大型锂离子动力电池电芯时，有一种制袋方法是：在将预先裁好的极片用两层隔膜包裹后，采用热焊方式焊接先进行单缝竖向热焊一次，再进行第二次横向热焊接封合成袋，且将极片极耳露在袋外。这种制袋方法的缺陷是不能保证两个相邻竖焊缝之间的距离，难以采用切刀切断下料，且热焊刀温度控制的高低对焊接口有很大的影响，尤其是焊接时间过短，隔膜难以焊上，焊接时间过长，又会损坏隔膜。

发明内容：

本实用新型要解决的技术问题就是克服以上缺陷，提出一种动力电池电芯的全自动制极片袋设备。

本实用新型技术问题是通过以下技术方案予以解决的。

这种动力电池电芯的全自动制极片袋设备，包括机架、安装在机架上的基板、设置在基板上的下料输送组件和隔膜放料张力组件，以及程序控制时间的PLC。

这种动力电池电芯的全自动制极片袋设备的特点是：

按照极片袋的制作顺序依次在基板上还设有极片上料组件、极片送料整形组件、竖向热焊接组件、横向热焊接组件、隔膜夹持牵拉组件、隔膜切断组件。

所述极片上料组件包括上料组件固定板及其上的转盘和带有顶片、顶杆的顶料座、驱动顶料座的左、右上料伺服驱动电机，以及所述转盘上的装载有预先裁好的极片的三个储料盒。上料伺服驱动电机驱动顶料座，带动顶杆控制储料盒中极片的高度，实现极片的吸附动作。

所述极片送料整形组件包括固定板及其上的对极片进行定位的定位块、整形组件汽缸，送料伺服驱动电机以及左、右定位固定块和其之间的丝杆，以及左、右真空吸盘和带动左、右真空吸盘的左、右真空吸盘动作汽缸。用于将裁好的极片送到隔膜上，当上料组件的顶杆把储料盒中极片顶到传感器可感应的位置，由右真空吸盘开始从储料盒中吸取极片到送料整形组件上，送料伺服驱动电机开始带动右真空吸盘去吸取下一极片，为保证极片按设定位置稳定地进入下一工序，由定位固定块对前一极片相邻两边进行定位，整形过程中由整形组件汽缸带动定位块将极片的两边进行整形，定位整形后由左真空吸盘将极片送至隔膜上，重复上述动作完成极片取料过程。

所述竖向热焊接组件包括竖向热焊接上模、竖向热焊接下模、竖向热焊接限位传感器、压焊切刀温度控制器，设有上模固定板和带动上模固定板的上模汽缸以及设置在上模固定板上的连接光轴和第一直线轴承、双刀刃压焊切刀、用于装顶隔膜组件的下模安装板和带动下模安装板的下模汽缸，以及模板。双刀刃压焊切刀，刀刃相距2mm，对隔膜进行一次性竖向热焊接，而不是采用两次竖向热焊接，竖向热焊接上模由上模汽缸带动上下移动，竖向热焊接下模由下模汽缸405带动上下移动，竖向热焊接上模、竖向热焊接下模分别通过上、下模固定板固定于基板上，当PLC控制竖向热焊接组件动作时，竖向热焊接上模、竖向热焊接下模同时动作，双刀刃压焊切刀竖向热焊接极片袋的两侧袋边。

所述横向热焊接组件包括横向热焊接上模、横向热焊接下模、横向热焊接限位传感器、热焊刀温度控制器，设有用于压隔膜的上模板和带动上模固定板的上模汽缸以及设置在上模板上的第二直线轴承、用于压隔膜的下模及其下面的缓冲用压头下板、安装在压头下板两端的长短两个热焊刀、热焊刀下面的玻璃纤维板、安装固定板和固定座。第一道竖向热焊完成后，隔膜到达程序控制设定位置进行第二道横向热焊。横向热焊接组件的动作过程与竖向热焊接组件类似。焊接时横向热焊接上模、横向热焊接下模同时动作，长热焊刀横向热焊接极片袋的袋底，短热焊刀横向热焊接极片袋的袋口，将极片极耳露在袋外。直到按参数设定完成动作后返回原位，极片袋的焊接过程结束。

所述隔膜夹持牵拉组件包括固定安装板、固定块和传感器组件和左、右侧机械夹手和带动左、右侧机械夹手的夹持汽缸和隔膜夹持牵拉伺服驱动电机，以及定位连接同步带的滑块，左、右两侧机械夹手的固定端安装在夹持汽缸上，夹持汽缸固定在固定块上，再通过滑块定位连接在同步带上。用于驱动隔膜平行移动，右侧机械夹手夹紧隔膜时，左侧机械夹手处于张开状态，动作时，右侧机械夹手牵扯隔膜通过左侧机械夹手中间缝隙向左移动，同时相对应的左侧机械夹手向右移动，当左、右两侧机械夹手互换位置时，左侧机械夹手闭合夹紧隔膜。

所述隔膜切断组件包括安装支架、与安装支架连接的光轴、隔膜切断汽缸，以及由隔膜切断汽缸带动的热切刀及其热切刀垫板。当左、右两侧机械夹手互换位置时，左侧机械夹手闭合夹紧隔膜，热切刀向上动作，切断热焊好的极片袋。