一种电芯叠片装置

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，具体为一种电芯叠片装置。

背景技术

二次电池如锂电池的电芯的阳极是在铝箔两面涂覆含锂无定型碳的粉体，阴极是在铜箔两面涂覆二元磷酸铁锂的粉体或三元磷酸镍锰钴的粉体，隔膜是在聚烯烃膜一面涂覆陶瓷粒子层，再在陶瓷粒子层和聚烯烃膜另一面上涂覆聚合物粘结剂层，隔膜密布可供锂离子通过的圆形微孔，在电池电化学体系中起高阻值特殊筛网的作用。卷绕电芯采用阴极极带、阳极极带和隔膜带以阴极、隔膜、阳极、隔膜四层叠合(以隔膜带陶瓷粒子层朝向阳极)，经卷绕多叠制备成卷绕电芯的粗坯；叠片电芯采用阴极、阳极的极片和隔膜带或隔膜片以阴极、隔膜、阳极、隔膜四层叠合(以隔膜带或隔膜片陶瓷粒子层朝向阳极)，经重复叠合多叠制备成叠片电芯的粗坯。

叠片电芯可消除卷绕电芯的圆柱形转角，提高方壳电池的体积密度使同样体积的电池容量增加或使同样容量的电池体积减少，叠片电芯开始取代卷绕电芯。现有的技术方案中，叠片机械手分别从片料载台上拿取正、负极片，配合隔膜组件的摆动，交替将正、负极片放置在叠片台上，叠成单芯。

但是，现有的叠片装置需要通过控制电动推杆带动压板升降，再通过电动推杆带动压板伸长对薄膜进行压合，使用较为麻烦；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种电芯叠片装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电芯叠片装置，以解决上述背景技术中提出的现有的叠片装置需要通过控制电动推杆带动压板升降，再通过电动推杆带动压板伸长对薄膜进行压合，使用较为麻烦等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电芯叠片装置，包括底座，所述底座的上方设置有叠片转移机构，所述叠片转移机构的一侧安装有隔膜组件，所述叠片转移机构前端面的两侧活动设置有上料机构，所述底座的上端面设置有横槽A，所述横槽A的前后设置有条型槽B，两个所述条型槽B相背的一侧设置有条型槽A，所述横槽A的内侧设置有螺纹杆A，所述螺纹杆A的外表面套设有螺纹块，所述螺纹块的上端面安装有工作台，所述工作台前端面和后端面的一侧安装有传动机构A，所述传动机构A包括横轴A，所述工作台前端面和后端面的另一侧安装有传动机构B，所述传动机构B包括横轴B，所述横轴A、横轴B和螺纹杆A通过传动机构C传动连接，所述传动机构A和所述传动机构B的上方均设置有可升降伸缩装置，所述可升降伸缩装置的下方设置有压板。

优选的，所述隔膜组件包括安装板，所述安装板后侧固定连接有隔膜机架，所述安装板正面上方部分固定连接有若干个固定架，固定架底部转动连接有主导向辊，安装板中部转动连接有两个出膜辊，出卷辊表面设置有隔膜主体，隔膜主体经由副导向辊和主导向辊导向。

优选的，所述叠片转移机构包括横板，所述横板的前端面设置有横槽B，所述横槽B的内侧通过电动推杆B可升降的连接有升降板，所述升降板的前端面通过横槽B设置有螺纹杆B，所述螺纹杆B的外表面套设有螺纹板，所述升降板外表面的一侧安装有电机A，所述电机A与所述螺纹杆B通过联轴器固定连接，所述螺纹杆B的另一端与所述横槽B通过轴承转动连接。

优选的，所述上料机构包括升降座，所述升降座外表面的两侧设置有通槽，所述升降座的两侧均安装有U型板，两个所述U型板外表面相背的一侧安装有两个电动推杆A，所述电动推杆A的另一端固定连接有隔板，且所述升降座与所述螺纹板通过支撑架固定连接。

优选的，所述传动机构A还包括壳体A，所述壳体A内部的一侧设置有竖轴A，所述壳体A内部的另一侧设置有竖轴B，所述竖轴A和竖轴B的外表面均通过焊接固定连接有齿轮A，两个所述齿轮A的外表面套设有传送带A，所述传送带A的内表面均匀安装有多个锯齿A，且所述锯齿A与所述齿轮A啮合，所述竖轴A在所述条型槽A的内侧活动，所述条型槽A的下方设置有活动腔A，所述横轴A在所述活动腔的内侧活动，所述横轴A外表面的一侧套设有锥齿轮B，所述竖轴A的下端面套设有锥齿轮A，且所述锥齿轮A与所述锥齿轮B啮合。

优选的，所述传动机构B包括壳体B，所述壳体B的内侧设置有销轴，所述销轴外表面的下方套设有锥齿轮C，所述销轴在所述条型槽B的内侧活动，所述条型槽B的下方设置有活动腔B，所述横轴B在所述活动腔B的内侧活动，所述横轴B外表面的另一侧套设有锥齿轮D，所述锥齿轮C与所述锥齿轮D啮合。

优选的，所述可升降伸缩装置包括竖板，两个所述竖板外表面相对的一侧通过竖槽设置有丝杆，所述丝杆的上端面安装有转轴，所述转轴的外表面套设有齿轮B，所述丝杆外表面的上方套设有升降块，所述升降块的上端面设置有活动槽，所述活动槽的下方设置有螺纹孔，且所述丝杆与所述螺纹孔螺合，两个所述升降块外表面相对的一侧安装有连接板，所述连接板的下端面设置有凹槽，所述凹槽的顶面设置有滑槽，所述滑槽的内侧滑动连接有滑板，所述滑板外表面的一侧安装有多个锯齿B，且所述锯齿B与所述齿轮B啮合，所述滑板的下端面与所述压板的上端面固定连接，所述压板的下端面安装有橡胶垫。

优选的，其中两个所述丝杆的下端面与所述竖轴B的上端面通过转动轴A固定连接，另外两个所述丝杆的下端面与所述销轴的上端面通过转动轴B固定连接。

优选的，所述传动机构C包括五个齿轮C，所述齿轮C的外表面套设有传送带B，所述传送带B的内表面均匀安装有多个锯齿C，且所述锯齿C与所述齿轮C啮合，所述螺纹杆A的一端安装有连接轴，所述齿轮C与所述横轴A、横轴B和连接轴的外表面均通过焊接固定连接。

优选的，所述底座外表面的一侧安装有电机B，所述电机B的输出端与所述连接轴的一端通过联轴器固定连接，所述螺纹杆A的另一端与所述横槽A的内壁通过轴承转动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置有传动机构A、传动机构B、传动机构C，通过控制电机B正反转工作，电机B正反转工作可以带动连接轴转动，从而带动其中一个齿轮C转动，带动传送带B传送，另外四个齿轮C转动，从而带动横轴A和横轴B转动，连接轴转动的同时，带动螺纹杆A转动，螺纹块在螺纹杆A的外表面左右移动，带动工作台在底座的上方左右移动，当底座移动到右侧时，锥齿轮A与锥齿轮B卡接，锥齿轮B转动，带动锥齿轮A转动，当竖轴A转动时，竖轴A转动，带动其中一个齿轮A转动，传送带A传送，带动另一个齿轮A转动，从而带动竖轴B转动，从而带动壳体A内的丝杆转动，当丝杆转动，升降块在丝杆的外表面向下移动，且丝杆转动可以带动转轴转动，从而带动齿轮B转动，且齿轮B与锯齿B啮合，可以使得滑板移动，滑板在滑槽的内侧向外移动，带动压板向外移动，此时压板同时向下向外做运动，对薄膜进行压合，当电机B反向工作，带动连接轴反向转动，传送带B反向传送，带动锥齿轮A反向转动，带动锥齿轮B反向转动，从而带动横轴A和横轴B反向转动，竖轴A反向转动，从而带动竖轴B反向转动，从而带动壳体A内的丝杆反向转动，压板同时向上向内做运动，离开薄膜上方，同时螺纹杆A反向转动，从而带动螺纹块向左移动，当螺纹块移动到左侧时，锥齿轮C与锥齿轮D卡接，锥齿轮D转动带动锥齿轮C转动，从而带动壳体B内的丝杆转动，带动工作台右侧前后的压板对薄膜进行压合，重复以往，形成连续叠片作业，本发明通过设置有传动机构A、传动机构B和可升降伸缩装置可以自动形成连续叠片作业，无需通过控制电动推杆带动压板升降和伸缩，节约能源。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明上料机构的结构示意图；

图3为本发明底座的侧剖视图；

图4为本发明传动机构A和传动机构B的结构示意图；

图5为本发明传动机构C的局部结构示意图；

图6为本发明可升降伸缩装置的剖视图。

图中：1、底座；2、叠片转移机构；3、上料机构；301、升降座；302、U型板；303、电动推杆A；304、通槽；305、支撑架；306、隔板；4、隔膜组件；5、工作台；6、传动机构A；601、壳体A；602、竖轴A；603、传送带A；604、竖轴B；605、齿轮A；606、锥齿轮A；607、锥齿轮B；608、横轴A；609、锯齿A；7、传动机构B；701、壳体B；702、销轴；703、锥齿轮C；704、横轴B；705、锥齿轮D；8、可升降伸缩装置；801、竖板；802、转轴；803、活动槽；804、滑槽；805、滑板；806、凹槽；807、升降块；808、竖槽；809、丝杆；810、齿轮B；811、锯齿B；812、连接板；9、横槽A；10、条型槽A；11、条型槽B；12、螺纹块；13、螺纹杆A；14、传动机构C；1401、齿轮C；1402、传送带B；1403、锯齿C；1404、连接轴；15、压板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明所提到的电动推杆A303（型号为LBP40）、电机A（型号为YS7134）、电机B（型号为68KTYZ）和电动推杆B（型号为ANT-35）均可从市场采购或私人定制获得。

请参阅图1至图6，本发明提供的一种实施例：一种电芯叠片装置，包括底座1，底座1的上方设置有叠片转移机构2，叠片转移机构2的一侧安装有隔膜组件4，叠片转移机构2前端面的两侧活动设置有上料机构3，底座1的上端面设置有横槽A9，横槽A9的前后设置有条型槽B11，两个条型槽B11相背的一侧设置有条型槽A10，横槽A9的内侧设置有螺纹杆A13，螺纹杆A13的外表面套设有螺纹块12，螺纹块12的上端面安装有工作台5，工作台5前端面和后端面的一侧安装有传动机构A6，传动机构A6包括横轴A608，工作台5前端面和后端面的另一侧安装有传动机构B7，传动机构B7包括横轴B704，横轴A608、横轴B704和螺纹杆A13通过传动机构C14传动连接，传动机构A6和传动机构B7的上方均设置有可升降伸缩装置8，可升降伸缩装置8的下方设置有压板15。

隔膜组件4包括安装板，安装板后侧固定连接有隔膜机架，安装板正面上方部分固定连接有若干个固定架，固定架底部转动连接有主导向辊，安装板中部转动连接有两个出膜辊，出卷辊表面设置有隔膜主体，隔膜主体经由副导向辊和主导向辊导向，隔膜主体可以被隔膜组件牵引导向。

叠片转移机构2包括横板，横板的前端面设置有横槽B，横槽B的内侧通过电动推杆B可升降的连接有升降板，升降板的前端面通过横槽B设置有螺纹杆B，螺纹杆B的外表面套设有螺纹板，升降板外表面的一侧安装有电机A，电机A与螺纹杆B通过联轴器固定连接，螺纹杆B的另一端与横槽B通过轴承转动连接，电机A工作可以带动螺纹杆B转动，提高螺纹杆B转动的稳定，且通过控制电动推杆B的开关，可以调节升降板的高度。

上料机构3包括升降座301，升降座301外表面的两侧设置有通槽304，升降座301的两侧均安装有U型板302，两个U型板302外表面相背的一侧安装有两个电动推杆A303，电动推杆A303的另一端固定连接有隔板306，且升降座301与螺纹板通过支撑架305固定连接，可以将电极片放置在隔板306的上方， 通过控制电动推杆A303的开关，使得隔板306向两侧移动，电极片可以掉落在工作台5的上端面。

传动机构A6还包括壳体A601，壳体A601内部的一侧设置有竖轴A602，壳体A601内部的另一侧设置有竖轴B604，竖轴A602和竖轴B604的外表面均通过焊接固定连接有齿轮A605，两个齿轮A605的外表面套设有传送带A603，传送带A603的内表面均匀安装有多个锯齿A609，且锯齿A609与齿轮A605啮合，竖轴A602在条型槽A10的内侧活动，条型槽A10的下方设置有活动腔A，横轴A608在活动腔的内侧活动，横轴A608外表面的一侧套设有锥齿轮B607，竖轴A602的下端面套设有锥齿轮A606，且锥齿轮A606与锥齿轮B607啮合，其中两个丝杆809的下端面与竖轴B604的上端面通过转动轴A固定连接，当竖轴A602转动时，可以带动其中一个齿轮A605转动，从而带动传送带A603传送，带动另一个齿轮A605转动，当锥齿轮A606与锥齿轮B607接触时，锥齿轮B607转动的同时可以带动锥齿轮A606转动，使得竖轴A602转动，齿轮A605转动，从而带动传送带A603传送，带动竖轴B604可以转动，当竖轴B604转动时，可以带动其中两个丝杆809转动。

传动机构B7包括壳体B701，壳体B701的内侧设置有销轴702，销轴702外表面的下方套设有锥齿轮C703，销轴702在条型槽B11的内侧活动，条型槽B11的下方设置有活动腔B，横轴B704在活动腔B的内侧活动，横轴B704外表面的另一侧套设有锥齿轮D705，锥齿轮C703与锥齿轮D705啮合，另外两个丝杆809的下端面与销轴702的上端面通过转动轴B固定连接，当锥齿轮C703与锥齿轮D705卡接时，锥齿轮D705转动可以带动锥齿轮C703转动，从而带动销轴702转动时，当销轴702转动的同时，可以带动另外两个丝杆809转动。

可升降伸缩装置8包括竖板801，两个竖板801外表面相对的一侧通过竖槽808设置有丝杆809，丝杆809的上端面安装有转轴802，转轴802的外表面套设有齿轮B810，丝杆809外表面的上方套设有升降块807，升降块807的上端面设置有活动槽803，活动槽803的下方设置有螺纹孔，且所述丝杆809与所述螺纹孔螺合，两个升降块807外表面相对的一侧安装有连接板812，连接板812的下端面设置有凹槽806，凹槽806的顶面设置有滑槽804，滑槽804的内侧滑动连接有滑板805，滑板805外表面的一侧安装有多个锯齿B811，且锯齿B811与齿轮B810啮合，滑板805的下端面与压板15的上端面固定连接，压板15的下端面安装有橡胶垫，当丝杆809转动，升降块807在丝杆809的外表面向下移动，且丝杆809转动可以带动转轴802转动，从而带动齿轮B810转动，且齿轮B810与锯齿B811啮合，可以使得滑板805移动，滑板805在滑槽804的内侧向外移动，带动压板15向外移动，此时压板15同时向下向外做运动，对薄膜进行压合。

传动机构C14包括五个齿轮C1401，齿轮C1401的外表面套设有传送带B1402，传送带B1402的内表面均匀安装有多个锯齿C1403，且锯齿C1403与齿轮C1401啮合，螺纹杆A13的一端安装有连接轴1404，齿轮C1401与横轴A608、横轴B704和连接轴1404的外表面均通过焊接固定连接。底座1外表面的一侧安装有电机B，电机B的输出端与连接轴1404的一端通过联轴器固定连接，螺纹杆A13的另一端与横槽A9的内壁通过轴承转动连接，电机B工作可以带动连接轴1404转动，从而带动螺纹杆A13转动，其中一个齿轮C1401转动，带动传送带B1402传送，另外四个齿轮C1401转动，从而带动横轴A608和横轴B704转动。

该电芯叠片装置在使用时，先接通电源，通过控制电机B正反转工作，电机B正反转工作可以带动连接轴1404转动，从而带动其中一个齿轮C1401转动，带动传送带B1402传送，另外四个齿轮C1401转动，从而带动横轴A608和横轴B704转动，连接轴1404转动的同时，带动螺纹杆A13转动，螺纹块12在螺纹杆A13的外表面左右移动，带动工作台5在底座1的上方左右移动，当底座1移动到右侧时，锥齿轮A606与锥齿轮B607卡接，锥齿轮B607转动，带动锥齿轮A606转动，当竖轴A602转动时，竖轴A602转动，带动其中一个齿轮A605转动，传送带A603传送，带动另一个齿轮A605转动，从而带动竖轴B604转动，从而带动壳体A601内的丝杆809转动，当丝杆809转动，升降块807在丝杆809的外表面向下移动，且丝杆809转动可以带动转轴802转动，从而带动齿轮B810转动，且齿轮B810与锯齿B811啮合，可以使得滑板805移动，滑板805在滑槽804的内侧向外移动，带动压板15向外移动，此时压板15同时向下向外做运动，对薄膜进行压合，当电机B反向工作，带动连接轴1404反向转动，传送带B1402反向传送，带动锥齿轮A606反向转动，带动锥齿轮B607反向转动，从而带动横轴A608和横轴B704反向转动，竖轴A602反向转动，从而带动竖轴B604反向转动，从而带动壳体A601内的丝杆809反向转动，压板15同时向上向内做运动，离开薄膜上方，同时螺纹杆A13反向转动，从而带动螺纹块12向左移动，当螺纹块12移动到左侧时，锥齿轮C703与锥齿轮D705卡接，锥齿轮D705转动带动锥齿轮C703转动，从而带动壳体B701内的丝杆809转动，带动工作台5右侧前后的压板15对薄膜进行压合，重复以往，形成连续叠片作业，本发明通过设置有传动机构A6、传动机构B7和可升降伸缩装置8可以自动形成连续叠片作业，无需通过控制电动推杆带动压板15升降和伸缩，节约能源。