一种叠片装置的制作方法
本技术涉及动力电池电芯制作设备,具体涉及一种叠片装置。
背景技术:
1、动力电池电芯的叠片工序是电芯制造的核心环节,其原理为通过控制叠片压刀的循环动作,朝向叠片台向下压紧电芯极片与隔膜,使其被压接为一个电芯整体。
2、现有设备进行电芯叠片时,对叠片压刀压到极片上的压力大小控制,是基于计算得到压力控制量,通过调压阀调整弹簧气缸气压值来实现压刀的压力调整,且是基于同一控制量对全部压刀进行同步调整。由于调压阀的压力调整精度误差、压刀机构的摩擦等因素,导致计算的叠片压力理论值与实际叠片压刀压在极片上的压力大小存在偏差,且不同叠片压刀的压力值也存在细微差异。叠片压刀压力过大会造成极片涂层破损、活性材料脱落、金属集流体变形内阻增大、隔膜孔隙被压塌等产品不良状况,严重时隔膜穿孔造成内部短路;叠片压刀压力过小则压不紧极片和隔膜,造成叠片电芯松散、电芯厚度超标出现褶皱、界面阻抗增大等产品不良状况,从而导致电芯产品充放电效率降低。另外,由于极片和隔膜压不紧发生相对位移,也会造成电芯对齐度不良。
3、因此,对叠片装置的压刀压力进行精确监控,对于提升叠片电芯良率有积极的意义。
技术实现思路
1、基于上述表述,本实用新型提供了一种叠片装置,以解决电芯叠片装置压力调控的精度问题,提升叠片电芯加工良率。
2、为了解决背景技术提出的技术问题,本实用新型提供一种叠片装置,包括叠片台、升降机构和多个压刀机构,所述升降机构相邻所述叠片台布置,多个压刀机构安装于所述升降机构上、且对应所述叠片台的边沿分散布置,每个所述压刀机构上设有测压单元和调压单元,其中:
3、所述升降机构,用于驱动所述压刀机构沿竖向趋近或远离所述叠片台;
4、所述测压单元,用于监测所述压刀机构相对于所述叠片台的压力值;
5、所述调压单元,用于根据测得的压力值调节对应压刀机构相对于所述叠片台的压力值。
6、在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
7、优选的,所述升降机构包括升降驱动模块和升降台,所述升降驱动模块竖向设置,所述升降驱动模块的活动端与所述升降台连接,多个压刀机构设置于所述升降台上。
8、优选的,所述调压单元包括调压开关和伸缩缸,所述调压开关连接所述伸缩缸的控制端,所述伸缩缸竖向设置,所述伸缩缸的固定端安装于所述升降机构的活动端,所述伸缩缸的活动端、所述测压单元、所述压刀机构依次固定连接,所述压刀机构的端部朝向所述叠片台延伸。
9、优选的,所述调压单元还包括限位台,当所述压刀机构朝向所述叠片台运动到极限位置时,所述限位台与所述伸缩缸的活动端相配合。
10、优选的,所述伸缩缸为电动缸、液压缸或气缸。
11、优选的,所述升降机构上还设有横移驱动机构,多个压刀机构包括第一压刀机构和第二压刀机构,所述第一压刀机构和第二压刀机构成对设置于所述横移驱动机构上,所述叠片台设置于所述第一压刀机构和第二压刀机构之间;当所述横移驱动机构运转时,所述第一压刀机构和第二压刀机构沿横向同步趋近或同步远离所述叠片台。
12、优选的,所述横移驱动机构包括沿横向设置的滑轨和同步带传动机构,所述滑轨安装于所述升降台上,所述第一压刀机构和第二压刀机构分别与所述滑轨滑动连接,且所述第一压刀机构和第二压刀机构分别与所述同步带传动机构的线性运动部连接;当所述同步带传动机构运转时,所述第一压刀机构和第二压刀机构的线性移动方向相反。
13、优选的,所述同步带传动机构包括主动轮、惰轮、同步带和驱动电机,所述主动轮和惰轮沿所述滑轨的长度方向布置,所述同步带套设在所述主动轮和惰轮的外周并张紧,所述驱动电机与所述主动轮传动连接;所述第一压刀机构和第二压刀机构一一对应设置于所述主动轮与惰轮之间的两段平行布置的同步带上。
14、优选的,所述同步带上设有多个齿,所述齿垂直于所述滑轨的长度方向,所述第一压刀机构和第二压刀机构通过齿形连接件与所述同步带上的齿啮合连接。
15、优选的,所述同步带传动机构还包括惰轮调节座,所述惰轮调节座固定安装于所述升降台上,所述惰轮调节座上设有沿同步带长度方向布置的长形孔,所述惰轮的轴端通过张紧轴螺钉可旋转地安装于所述长形孔中,所述张紧轴螺钉在所述长形孔中的横向安装位置可调。
16、与现有技术相比,本申请的技术方案具有以下有益技术效果:
17、本实用新型提供的一种叠片装置,通过升降机构控制多个压刀机构升降从而对叠片台上的电芯极片进行叠片压接。在每个叠片压刀机构上分别设置测压单元(例如压力传感器),对压刀压力值进行实时反馈,并通过调压单元闭环调节对应压刀的压力。在叠片生产过程中,监控记录压力数据并与被加工的电芯对应,后续可对问题电芯进行数据追溯并分析问题,降低产线不良率。生产调试操作人员可以通过测压单元的实时监测数据,直观地通过调压单元(例如弹簧气缸)对压刀的压力进行调整,以满足不同型号产品的个性化需求。
1.一种叠片装置,其特征在于,包括叠片台(1)、升降机构(8)和多个压刀机构,所述升降机构(8)相邻所述叠片台(1)布置,多个压刀机构安装于所述升降机构(8)上、且对应所述叠片台(1)的边沿分散布置,每个所述压刀机构上设有测压单元(6)和调压单元,其中:
2.根据权利要求1所述的一种叠片装置,其特征在于,所述升降机构(8)包括升降驱动模块(801)和升降台(802),所述升降驱动模块(801)竖向设置,所述升降驱动模块(801)的活动端与所述升降台(802)连接,多个压刀机构设置于所述升降台(802)上。
3.根据权利要求2所述的一种叠片装置,其特征在于,所述调压单元包括调压开关和伸缩缸,所述调压开关连接所述伸缩缸的控制端,所述伸缩缸竖向设置,所述伸缩缸的固定端安装于所述升降机构(8)的活动端,所述伸缩缸的活动端、所述测压单元(6)、所述压刀机构依次固定连接,所述压刀机构的端部朝向所述叠片台(1)延伸。
4.根据权利要求3所述的一种叠片装置,其特征在于,所述调压单元还包括限位台(7),当所述压刀机构朝向所述叠片台(1)运动到极限位置时,所述限位台(7)与所述伸缩缸的活动端相配合。
5.根据权利要求3所述的一种叠片装置,其特征在于,所述伸缩缸为电动缸、液压缸或气缸。
6.根据权利要求2~5任一项所述的一种叠片装置,其特征在于,所述升降机构(8)上还设有横移驱动机构(2),多个压刀机构包括第一压刀机构(3)和第二压刀机构(4),所述第一压刀机构(3)和第二压刀机构(4)成对设置于所述横移驱动机构(2)上,所述叠片台(1)设置于所述第一压刀机构(3)和第二压刀机构(4)之间;当所述横移驱动机构(2)运转时,所述第一压刀机构(3)和第二压刀机构(4)沿横向同步趋近或同步远离所述叠片台(1)。
7.根据权利要求6所述的一种叠片装置,其特征在于,所述横移驱动机构(2)包括沿横向设置的滑轨(201)和同步带传动机构,所述滑轨(201)安装于所述升降台(802)上,所述第一压刀机构(3)和第二压刀机构(4)分别与所述滑轨(201)滑动连接,且所述第一压刀机构(3)和第二压刀机构(4)分别与所述同步带传动机构的线性运动部连接;当所述同步带传动机构运转时,所述第一压刀机构(3)和第二压刀机构(4)的线性移动方向相反。
8.根据权利要求7所述的一种叠片装置,其特征在于,所述同步带传动机构包括主动轮(202)、惰轮(203)、同步带(204)和驱动电机,所述主动轮(202)和惰轮(203)沿所述滑轨(201)的长度方向布置,所述同步带(204)套设在所述主动轮(202)和惰轮(203)的外周并张紧,所述驱动电机与所述主动轮(202)传动连接;所述第一压刀机构(3)和第二压刀机构(4)一一对应设置于所述主动轮(202)与惰轮(203)之间的两段平行布置的同步带上。
9.根据权利要求8所述的一种叠片装置,其特征在于,所述同步带(204)上设有多个齿(205),所述齿(205)垂直于所述滑轨(201)的长度方向,所述第一压刀机构(3)和第二压刀机构(4)通过齿形连接件(207)与所述同步带(204)上的齿(205)啮合连接。
10.根据权利要求8或9所述的一种叠片装置,其特征在于,所述同步带传动机构还包括惰轮调节座(208),所述惰轮调节座(208)固定安装于所述升降台(802)上,所述惰轮调节座(208)上设有沿同步带长度方向布置的长形孔(208a),所述惰轮(203)的轴端通过张紧轴螺钉(206)可旋转地安装于所述长形孔(208a)中,所述张紧轴螺钉(206)在所述长形孔(208a)中的横向安装位置可调。
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