技術領域

本發明涉及鋰離子動力電池生產設備，尤其涉及大型鋰離子動力電池疊片工藝的疊片機。

背景技術：

鋰離子動力電池的電芯制造是非常關鍵的工序，尤其是大型鋰離子動力電池的疊片工序。疊片指的是電池用的正極片和負極片相互交錯疊放，在正、負極片之間有絕緣隔膜。目前電芯的疊片方式是正、負極片移片和疊片的方向不在一直線上，如圖5是平行排布。而大多數電芯的外形尺寸長寬比較大，疊片數量比較多時，平行排布的方式因移片的方向為電芯的長度方向，這樣比直線排布移片方向為電芯的寬度方向花的時間長，疊相同數量的極片時，平行排布的方式比直線排布的疊片工藝耗時多，效率低。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種大型鋰離子動力電池沉降式疊片機，解決現有疊片機因極片外形尺寸長寬比較大，疊片效率低的問題。

本發明的技術方案：大型鋰離子動力電池沉降式疊片機，包括隔膜放卷、疊片臺、夾取電芯夾爪、電芯尾卷壓條、電芯貼膠旋轉臺；所述的主疊片臺兩側分別設置有正極定位臺、負極定位臺，正、負極片定位臺兩側分別設置對應的正、負極片料盒，正極片取片吸盤和負極片取片吸盤分別吸取對應料盒的極片和定位臺上的極片；所述的負極片料盒與負極片取片吸盤臺安裝于同一基板上。

所述的負極片定位臺設置有豎直移動的驅動氣缸。使負極片定位臺在夾取電芯夾爪所在的整體平移前下降以避開位置，當電芯夾爪所在的整體夾著疊好的電芯平移回原來位置后負極片定位臺則上升復位。

所述的正極片料盒、正極片定位臺、疊片臺、負極片定位臺、負極片料盒之間呈直線排布并且間距相等。

所述的夾取電芯夾爪安裝于底板上，其基板與底板連成一整體，并設置有驅動這個整體的伺服電機。

本發明的積極效果是：解決了現有疊片機因極片外形尺寸長寬比較大，疊片效率低的問題；本發明整機工作可靠，效率高；各機構布局合理，自動化程度高；整機可隨電池極片的大小進行適度的調整和更換，調整方便，適用性強，適用于不同的鋰離子電池生產。

附圖說明

圖1為本發明立體示意圖；

圖2為本發明左視示意圖；

圖3為本發明主視示意圖；

圖4為本發明極片疊片直線排布圖；

圖5為現有技術極片的疊片平行排布圖。

圖中：1隔膜， 2主疊片臺，3正極片取片吸盤， 4負極片取片吸盤， 6正極定位臺，7負極定位臺，8 連接板 ，9電芯夾爪，101負極片料盒，正極片料盒111，

121電芯貼膠頭，201底板，301基板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

從圖1可知，該機主要由主疊片臺2，正極片取片吸盤3，負極片取片吸盤4，正極定位臺6，負極定位臺7，主疊片臺2兩側分別設置有正極片定位臺6、負極片定位臺7，正、負極片定位臺兩側分別設置對應的正、負極片料盒111；101，正極片取片吸盤3和負極片取片吸盤4分別吸取對應料盒的極片和定位臺上的極片；所述的負極片料盒與負極片取片吸盤臺安裝于同一基板301上。

如圖2、圖3所示，在主疊片臺2與負極片料盒101之間設置有負極定位臺7，在主疊片臺2與正極片料盒111之間設置有正極定位臺6，定位臺上分別設置有與極片外形尺寸相等的定位結構。負極片料盒101、負極定位臺7、主疊片臺2、正極定位臺6、正極片料盒111都是等間距排列設置。在負極片料盒101和負極定位臺7上方設置有負極片取片吸盤4兩組，一組對應負極片料盒101，一組對應負極定位臺7，在正極定位臺6和正極片料盒111上方設置有正極片取片吸盤3兩組，一組對應正極片料盒111，一組對應正定位臺6。

負極片料盒101與負極片取片吸盤4安裝于同一基板301上，所述的夾取電芯夾爪9安裝于底板201上且夾取電芯夾爪9可以前后移動由伺服電機驅動，其基板301與底板201由連接板8相連成一個整體，并設置有驅動這個整體的伺服電機。

首先負極片取片吸盤4兩組分別吸附負極片料盒101和負極定位臺7上的極片，然后由伺服電機驅動負極片取片吸盤4按設置的方向驅動一定的距離，此時將負極片料盒101中吸附的極片移到負極定位臺7上，將負極定位臺7上的極片移到了主疊片臺2，主疊片臺02上設置有四個壓爪，壓住由負極定位臺7上移到主疊片臺2的極片后，疊片臺02往反方向移動；正極片取片吸盤3兩組分別吸附正極片料盒111和正極定位臺6上的極片，然后由伺服電機驅動正極片取片吸盤3按設置的方向驅動一定的距離，此時將正極片料盒111中吸附的極片移到正極定位臺6上，疊片臺2此時正好移動到由正極定位臺6上吸附過來的極片，疊片臺2上的壓爪壓住極片后，則返回去負極片的疊片，依次循環往復。其次當疊片完成后，所述的負極片定位臺7設置有豎直移動的驅動氣缸，使負極片定位臺7下降，隨后所述的夾取電芯夾爪9隨整體一起平移過來，移動到疊好的電芯位置后，夾取電芯夾爪9向電芯位置方向移動，并夾取電芯，負極片定位臺7下降為了避開位置，以便夾取電芯夾爪9所在的整體平移時不會發生干涉。

如圖4所示可知，該沉降式疊片機的極片排布方式和工作原理，體現出是呈直線排布，極片與極片之間的距離比較短。

如圖5所示可知，是原來疊片機的極片排布方式和工作原理，極片與極片之間的距離比較長。

由圖4和圖5比較可知，在極片尺寸相同的且長寬比很大時，極片的定位距離和排布距離很明顯差距大，即L2>L1。沉降式疊片機體現出來的結構緊湊，定位距離短，效率明顯要高。

下面對工作過程描述如下：

正極片放入正極片料盒111中，負極片放入負極片料盒101中，料盒中的極片都是多片式的，也有參差不齊的現象，為了防止這種參差不齊的極片直接放入到主疊片臺上疊成電芯，負極片取片吸盤4和正極片取片吸盤3以及主疊片臺2在排列方向做直線往復運動，分別有伺服電機驅動。首先負極片取片吸盤4兩組分別吸附負極片料盒101和負極定位臺7上的極片，然后由伺服電機驅動負極片取片吸盤4按設置的方向驅動一定的距離，此時將負極片料盒101中吸附的極片移到負極定位臺7上，將負極定位臺7上的極片移到了主疊片臺2，主疊片臺02上設置有四個壓爪，壓住由負極定位臺7上移到主疊片臺2的極片后，疊片臺02往反方向移動；正極片取片吸盤3兩組分別吸附正極片料盒111和正極定位臺6上的極片，然后由伺服電機驅動正極片取片吸盤3按設置的方向驅動一定的距離，此時將正極片料盒111中吸附的極片移到正極定位臺6上，疊片臺2此時正好移動到由正極定位臺6上吸附過來的極片，疊片臺2上的壓爪壓住極片后，則返回去負極片的疊片，依次循環往復。在疊片臺2往返的過程中隔膜1隨之一起折返，在隔膜折返的過程中分別并持續疊入正負極片，直到疊片數量達到鋰離子電池設計要求的數量為止。其次當疊片完成后，所述的負極片定位臺7設置有豎直移動的驅動氣缸，使負極片定位臺7下降，隨后所述的夾取電芯夾爪9隨整體一起平移過來，移動到疊好的電芯位置后，夾取電芯夾爪9向電芯位置方向移動，并夾取電芯，負極片定位臺7下降為了避開位置，以便夾取電芯夾爪9所在的整體平移時不會發生干涉。按照電芯制作工藝要求，疊完后的電芯夾出來后要進行隔膜包卷，也就是在電芯的外表面包一整圈隔膜，以保護電芯，再講隔膜切斷，此時再將疊好的電芯移出，電芯移出后，負極片定位臺7上升復位，開始下一個電芯的疊片。另外電芯移出后，此時夾取電芯夾爪9再次向前移動到貼膠121位置，將電芯的周邊特定位置貼好膠帶，夾取電芯夾爪9再次后退到位。

其整機工作可靠，效率高；各機構布局合理，自動化程度高；整機可隨電池極片的大小可以進行適度的調整和更換，調整方便，適用性強，適用于不同的鋰離子電池。