一种高速热复合叠片机

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域，具体涉及一种高速热复合叠片机。

背景技术

在现有技术中，随着新能源汽车等新能源机械的发展，电池的应用越来越广泛。在锂电池等电池领域中，在制造电芯的极组时，通常采用z形叠片技术，即在叠片时，先叠负极片，再在负极片包覆隔膜，再叠正极片，再在正极包裹隔膜。该叠片方式的叠片单元为单张极片或单张隔膜，使用该叠片方法速度较慢，导致电芯制造效率低下。这就造成设备台数需求量大、占地面积大、购置成本高、后期维护成本及能源消耗大的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高速热复合叠片机，其叠片速度快，且一次能生产出八个电芯，大大提高了生产效率。

本发明的技术方案如下：

一种高速热复合叠片机，包括正负极片复合线、八工位极片搬运机械手、八工位极片归正平台、八工位叠片台和叠片下料机械手，首先通过正负极片复合线得到若干个等宽的按隔膜-负极极片-隔膜-正极极片的顺序排列组成经一次筛选出的合格单元片，然后通过八工位极片搬运机械手同时抓取八个合格单元片搬运至八工位归正平台进行位置归正和二次筛选后，再搬运至八工位叠片台进行叠片形成电芯，叠片后八工位叠片台平移到下料位，通过叠片下料机械手抓取叠好的电芯搬运至热压工位进行热压。

进一步的，所述正负极片复合线设有两条。

进一步的，所述正负极片复合线包括第一隔膜放卷组件、负极放卷组件、负极极片切刀组件、第二隔膜放卷组件、第一复合辊组件、正极放卷组件、正极极片切刀组件、第二复合辊组件、短路测试组件、隔膜切刀组件、极片正面除尘组件、尺寸检测组件、极片反面除尘组件和NG剔废组件，所述第一隔膜放卷组件、负极放卷组件、第二隔膜放卷组件以隔膜-负极极片-隔膜的顺序经第一复合辊组件复合得到复合片一，负极极片在经过第一复合辊组件前被负极极片切刀组件裁切成等宽的极片，复合片一再和正极放卷组件以隔膜-负极极片-隔膜-正极极片的顺序经第二复合辊组件复合得到复合片二，正极极片在经过第二复合辊组件前被正极极片切刀组件裁切成等宽的极片，复合片二经过短路测试组件短路测试后通过隔膜切刀组件把正负极片之间的隔膜依次切断，得到等宽的单元片，然后单元片依次经过极片正面除尘组件、尺寸检测组件、极片反面除尘组件和NG剔废组件，合格单元片则被八工位极片搬运机械手搬运至八工位归正平台进行位置归正和二次筛选，NG单元片则被NG剔废组件剔除到NG料盒中。

进一步的，所述负极放卷组件和负极极片切刀组件、正极放卷组件和正极极片切刀组件分别设有两组。

进一步的，所述第一复合辊组件和第二复合辊组件均包括上电磁加热辊、下电磁加热辊、升降气缸和加热板，所述上电磁加热辊和下电磁加热辊上下设置，所述上电磁加热辊通过升降气缸带动升降运动，所述加热板分别与上电磁加热辊和下电磁加热辊电性连接。

进一步的，所述八工位叠片台的两侧还设置有补片组件，所述补片组件包括吸板平移模组、复合片吸板、机械手平移模组、补片机械手、单元片料盒和收尾单元片料盒，所述复合片吸板活动设置在吸板平移模组上，所述补片机械手活动设置在机械手平移模组上，所述收尾单元片料盒和单元片料盒并排设置在吸板平移模组的一端且位于补片机械手的下方。

进一步的，所述八工位叠片台包括叠台下料组件及活动设置在叠台下料组件上的压刀平移组件、压刀升降组件、极片压刀、叠台升降组件和八个并排分布的叠台，所述叠台通过叠台升降组件带动升降运动，每个叠台的一侧对应设置有一个极片压刀，所述极片压刀通过压刀升降组件活动设置在压刀平移组件上。

相对于现有技术，本发明的有益效果在于：

1、该高速热复合叠片机首先通过正负极片复合线按隔膜-负极极片-隔膜-正极极片的顺序得到若干个单元片，然后通过八工位极片搬运机械手同时抓取八个单元片搬运至八工位归正平台进行位置归正后再搬运至八工位叠片台进行叠片形成电芯，可一次叠八个电芯，叠片速度为1S/8*2＝0.0625S/片，生产效率非常高；

2、该高速热复合叠片机的正负极片复合线设有两条，每条正负极片复合线的负极极片和正极极片都有两卷料卷和两把切刀同时切片，极大的提高了切片效率，即使一条正负极片复合线因某种原因不能工作时另一条正负极片复合线也能正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种高速热复合叠片机的结构示意图；

图2为本发明正负极片复合线的结构示意图；

图3为本发明提供的一种高速热复合叠片机的工作流程图；

图4为本发明第一复合辊组件和第二复合辊组件的结构示意图；

图5为本发明八工位叠片台的结构示意图；

图6为本发明补片组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例

请参阅图1，本实施例提供一种高速热复合叠片机，包括两条正负极片复合线1、两个八工位极片搬运机械手2、两个八工位极片归正平台3、两个补片组件4、八工位叠片台5和两个叠片下料机械手6。结合图2所示，所述正负极片复合线1包括第一隔膜放卷组件101、两个负极放卷组件102、两个负极极片切刀组件103、第二隔膜放卷组件104、第一复合辊组件105、两个正极放卷组件106、两个正极极片切刀组件107、第二复合辊组件108、短路测试组件109、隔膜切刀组件110、极片正面除尘组件111、尺寸检测组件112、极片反面除尘组件113和NG剔废组件114。

其工作原理如图3所示，第一隔膜放卷组件101、负极放卷组件102、第二隔膜放卷组件104以隔膜-负极极片-隔膜的顺序经第一复合辊组件105复合得到复合片一，负极极片在经过第一复合辊组件105前被负极极片切刀组件103裁切成等宽的极片，复合片一再和正极放卷组件106以隔膜-负极极片-隔膜-正极极片的顺序经第二复合辊组件108复合得到复合片二，正极极片在经过第二复合辊组件108前被正极极片切刀组件107裁切成等宽的极片，复合片二经过短路测试组件109短路测试后通过隔膜切刀组件110把正负极片之间的隔膜依次切断，得到等宽的单元片，然后单元片依次经过极片正面除尘组件111、尺寸检测组件112、极片反面除尘组件113和NG剔废组件114，合格单元片则被八工位极片搬运机械手2搬运至八工位归正平台3进行位置归正和二次筛选，八工位极片搬运机械手2可一次抓取八个单元片，NG单元片则被NG剔废组件114剔除到NG料盒中，最后再将经过归正的单元片搬运至八工位叠片台5进行叠片形成电芯，叠最后一片时，前面复合工位会少复合一片正极极片，这样最后一片单元片就是隔膜-负极极片-隔膜形式的收尾单元片，如果叠片过程中有单元片不合格被踢掉，此时八工位叠片台5两侧的补片组件4就会从补片料盒取出单元片送到缺片叠台所对应的机械手进行单独叠片，同时补片组件4还会根据是不是最后一张单元片而选择普通单元片或是收尾单元片，叠完后八工位叠片台5会平移到下料位，然后叠片下料机械手6再把叠好的电芯搬运到热压工位7进行热压。

其中，如图4所示，所述第一复合辊组件105和第二复合辊组件108均包括上电磁加热辊1051、下电磁加热辊1052、升降气缸1053和加热板1054，上电磁加热辊1051和下电磁加热辊1052上下设置，上电磁加热辊1051通过升降气缸1053带动升降运动，加热板1054分别与上电磁加热辊1051和下电磁加热辊1052电性连接。

其中，如图5所示，所述八工位叠片台5包括叠台下料组件51及活动设置在叠台下料组件51上的压刀平移组件52、压刀升降组件53、极片压刀54、叠台升降组件55和八个并排分布的叠台56，叠台56通过叠台升降组件55带动升降运动，每个叠台56的一侧对应设置有一个极片压刀54，极片压刀54通过压刀升降组件53活动设置在压刀平移组件52上。

其中，如图6所示，所述补片组件4包括吸板平移模组41、复合片吸板42、机械手平移模组43、补片机械手44、单元片料盒45和收尾单元片料盒46，复合片吸板42活动设置在吸板平移模组41上，补片机械手44活动设置在机械手平移模组43上，收尾单元片料盒46和单元片料盒45并排设置在吸板平移模组41的一端且位于补片机械手44的下方。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。