[发明专利]一种电池极片自动分切机

说明书

技术领域

本发明涉及电池极片分切设备技术领域，尤其涉及一种电池极片自动分切机。

背景技术

目前，充电电池成为日常生活中常见的能量储存装置之一，其中锂电池因具备高能量比、使用寿命长、安全性、高比容量等性能，成为充电电池的主流产品。锂电池是一种由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。电池采用含有锂元素的材料作为电极，在块状电池里，电极往往需要根据电池的尺寸进行分切制作成块状。

在发明人的仔细研究和验证下，发现现有电极在分切制作工序中具有如下缺陷：目前，锂电池极片的分切工序采用手工或半自动设备的作业方式，这种作业方式导致极片的分切效率低，分切完的产品质量难以保证，产量和质量不能满足客户需求，降低了企业的市场竞争力。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种电池极片自动分切机，本发明提供的技术方案采用全自动的分切方式对极片进行分切，在确保分切质量的同时，还提高了分切的效率。

为了达到上述目的，本发明提供一种电池极片自动分切机，包括工作台，在工作台上设置有传送装置、分切装置和取出装置。传送装置包括吸取机械手和固定设置于工作台上的托盘，在所述托盘上设置有上料工位，吸取机械手用于抓取放置在托盘上的待分切极片，并将待分切极片传送至分切装置；分切装置包括固定结构和分切结构，在固定结构上设置有分切工位，用于放置吸取机械手传送的待分切极片，待分切极片通过固定结构进行固定，并通过分切结构进行分切；取出装置包括取出机械手和传送皮带，用于取出分切好的极片。

由于本发明采用传送装置、分切装置和取出装置三个装置的配合使用对电池极片进行分切，本发明从极片的传送、分切到取出整个分切过程自动化设置，在确保分切质量的同时，简化了人工操作，提高了分切的效率。

作为本发明的进一步改进，吸取机械手包括吸取结构和固定设置于工作台上的第一传动结构。第一传动结构包括第一固定座和固定设置有第一电机和两个第一同步轮的第二固定座。在两个第一同步轮之间设置有第一传动带，第一传动带由第一电机和第一同步轮旋转带动。第一固定块滑动设置在第二固定座上，且在第一传动带的带动下左右移动。吸取结构为真空吸盘，吸取结构通过第一固定座上固定设置的第一气缸设置在第一固定座上，并通过第一气缸进行上下移动。

固定结构设置于吸取机械手的运动轨迹上，包括分别设置于分切结构两侧的第一定位块和第二定位块。第一定位块和第二定位块通过滑轨与工作台滑动连接，在第一定位块和第二定位块的外侧分别设置有第二气缸，用于推动第一定位块和第二定位块朝向分切结构移动。在第一定位块和第二定位块上分别设置有托板和推板，两块托板合并形成分切工位，分切结构设置于分切工位的上方。分切结构包括切刀和与切刀连接的第三气缸，切刀在第三气缸的带动下进行上下分切动作。

取出机械手包括通过气动张合的气爪和在气爪侧面设置的第二传动结构，第二传动结构包括第二电机和两个中间设置有第二传动带的第二同步轮，第二传送带由第二电机和第二同步轮旋转带动，气爪设置于第二传动带上，且通过第二传动带沿着所述传送皮带的传送方向移动。气爪还包括第四气缸和导轨，第四气缸和导轨带动气爪移动。

采用上述结构的分切设备，气缸和真空吸盘的配合使用便可实现吸取机械手对极片的吸取，采用传动带和电机的配合，通过电机的正反转便可实现吸取机械手沿传送皮带的传动方向移动，通过第四气缸和导轨带动气爪移动，使得气爪能够准确地移动到极片的出料口并将极片抓取放置在传送皮带上，达到极片的传送和取出效果。

作为本发明的进一步改进，在托盘的上方设置有用于输出待分切极片的滚压设备。采用滚压设备输出极片，不需要人工对极片放置，进一步提高了本发明的自动化程度。

对于采用滚压设备输出极片的分切设备，在托盘的两侧分别设置有挡板，在托盘远离吸取机械手的一侧设置有前挡板，三块挡板围绕设置形成用于放置待分切极片的上料工位。采用三块挡板形成的上料工位能够避免极片从滚压设备掉入上料工位时弹出，并且在挡板的阻挡下，掉入上料工位的极片能够排列整齐，提高了极片分切的精确度，提高了极片分切的合格率。

对于采用上述上料工位结构的分切设备，还可以在托盘上固定设置有光电传感器和光纤传感器。光电传感器用于检测上料工位上的极片，光纤传感器用于检测上料工位上的极片的数量，并且通过检测到的数据判断滚压设备和吸取机械手是否能够启动，采用该结构的分切设备不需要工作人员对分切过程进行监控，进一步提高自动化设置的同时，还减少了人工成本。