[发明专利]一种叠片机及电芯叠片机构

说明书

技术领域

本发明涉及电池制造领域，尤其涉及一种叠片机及电芯叠片机构。

背景技术

大型锂离子动力电池制造过程中，通常采用叠片机将正负极片间隔叠置形成电池电芯。常用的锂离子电池电芯叠片机中，首先利用吸盘从料盒中吸取正极片或负极片，并搬动至相应的定位台(通常成为二次定位台)，需要叠置该极片时再次利用吸盘从定位台吸取该极片，并搬动至叠片台完成叠片。整个叠片过程中，正极片与负极片的操作分别采用不同的动力源和驱动机构控制，例如分别采用不同的伺服电机驱动滚珠丝杠副控制机械手实现左右方向的直线往复运动，并利用汽缸或伺服电机驱动机械手实现上下方向的直线往复运动。

然而，正极片和负极片的操作分别采用独立的动力源进行控制，一方面，实现极片吸取、搬动和叠片等各种动作之间需要相互配合、相互依赖，采用独立动力源控制的方式在一定程度上会影响各中动作的响应速度，降低叠片效率，另一方面，较多的动力源显然增加了设备成本。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种提高叠片效率并降低设备成本的叠片机和电芯叠片机构。

为解决上述技术问题，本发明提供一种叠片机，包括第一料盒、第二料盒、第一定位台、第二定位台和具有至少一个叠片位的叠片台，还包括用于将所述第一料盒的第一料片搬动至第一定位台的第一取料机械手，用于将所述第二料盒的第二料片搬动至第二定位台的第二取料机械手，用于将所述第一定位台的第一料片、和/或第二定位台的第二料片搬运至所述叠片位的叠片机械手，以及用于驱动所述第一取料机械手、第二取料机械手和叠片机械手的叠片驱动组件。

进一步地，所述叠片驱动组件包括主轴和用于驱动所述主轴的电机，所述第一取料机械手、第二取料机械手和叠片机械手都与所述主轴相连。

一种实施例中，所述第一取料机械手包括驱动器和第一取料臂，所述驱动器包括输入轴和输出轴，所述第一取料臂包括连接端和带有取料件的取料端；所述驱动器的输入轴与所述主轴连接，输出轴与所述第一取料臂的连接端相连。

一种实施例中，所述第二取料机械手包括驱动器和第二取料臂，所述驱动器包括输入轴和输出轴，所述第二取料臂包括连接端和带有取料件的取料端；所述驱动器的输入轴与所述主轴连接，输出轴与所述第二取料臂的连接端相连。

一种实施例中，所述叠片机械手包括驱动器和叠片臂，所述驱动器包括输入轴和输出轴，所述叠片臂包括连接端和至少一个带有取料件的取料端；所述驱动器的输入轴与所述主轴连接，输出轴与所述叠片臂的连接端相连。

优选地，所述叠片臂包括自所述连接端延伸出的两个支臂，所述两个支臂形成叉形，每个支臂与所述连接端相对的一端为所述取料端。

一种实施例中，所述叠片台包括驱动器和换位板，所述驱动器包括输入轴和输出轴，所述换位板上设有至少两个所述叠片位；所述驱动器的输入轴与所述主轴连接，输出轴驱动所述换位板。

以上所述驱动器为凸轮分割器。

以上所述取料件为真空吸盘。

本发明还保护了一种电芯叠片机构，包括以上所述的叠片机，所述第一料片和第二料片分别为正极片和负极片。

本发明的有益效果是：本实施例的叠片机采用具有同一动力源的叠片驱动组件驱动第一取料机械手、第二取料机械手和叠片机械手实现取料、搬动和叠片等操作，相互配合的各种动作之间的响应时间显著减少，更加容易实现动作之间的连贯配合，因此有效提高了叠片效率和工艺质量。同时，由于减少了动力源的数量，不仅显著降低了设备成本，而且有效简化了工艺，在一定程度上降低了多种运动同时进行而发生运动干涉或者配合不畅的问题。

优选地，取料过程中的上下运动、搬动过程中的位置转换动作、叠片过程中的换位均采用凸轮分割器控制，不仅运动的稳定性高、可靠性好，而且简化了传统的叠片工艺，进一步改善了工艺质量。

附图说明

图1为本发明一种实施例的叠片机立体图；

图2为本发明一种实施例的第一取料机械手立体图；

图3为本发明一种实施例的第二取料机械手立体图；

图4为本发明一种实施例的叠片机械手立体图；

图5为本发明一种实施例的叠片台立体图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：