叠片机及其剔料机构的制作方法

1.本实用新型涉及电池加工技术领域，特别涉及一种叠片机及其剔料机构。


背景技术：

2.叠片是电池的加工过程中非常关键的步骤，经过复合及裁切的料带，如隔膜及极片经过堆叠，便可得到电芯。料带在复合、裁切以及运输过程中可能会发生损伤，而损伤的料带会对最终成型的电芯的功能造成不利影响。因此，在进行堆叠前还需要将存在损伤的料带识别并剔除。
3.常见的剔料机构一般设置在料带的传输路径上，在识别到存在损伤的料带时，剔料机构的夹爪在气缸的驱动下夹住料带，再将料带转移到排料工位进行排料。但是，上述剔料机构的反应速度较慢，并且只能针对长度较短的料带进行剔除，故影响剔料效率，从而导致生产效率较低。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对生产效率较低的问题，提供一种能够提升生产效率的叠片机及其剔料机构。
5.一种剔料机构，包括：
6.支架；及
7.设于所述支架的夹持组件，所述夹持组件包括夹持件及气胀件，所述夹持件形成供料带穿过的夹持通道，所述气胀件能够充气膨胀且排气收缩，以带动所述夹持通道在夹紧料带的夹紧状态与释放料带的打开状态之间的切换；
8.其中，所述夹持件相对于所述支架能够在初始位置与剔料位置之间往复移动。
9.在其中一个实施例中，所述气胀件设置于所述夹持通道内。
10.在其中一个实施例中，所述夹持件朝向所述夹持通道的表面为平面，背向所述夹持通道的表面为弧面。
11.在其中一个实施例中，所述夹持件包括至少两个长条形的夹杆，至少两个所述夹杆平行且间隔设置，所述夹持通道形成于至少两个所述夹杆之间。
12.在其中一个实施例中，所述气胀件设置于其中至少一个所述夹杆朝向所述夹持通道的表面，所述气胀件呈长条形，且所述气胀件的延伸方向与所在的所述夹杆的延伸方向一致。
13.在其中一个实施例中，每个所述夹杆朝向所述夹持通道的表面为平面，背向所述夹持通道的表面为弧形凸面。
14.在其中一个实施例中，所述夹持组件还包括夹持座及旋转组件，所述夹持件可转动地设于所述夹持座，所述旋转组件与所述夹持件传动连接，并能够驱动所述夹持件顺时针及逆时针转动。
15.在其中一个实施例中，还包括驱动组件，所述支架上设有沿预设方向延伸的导轨，
所述夹持座可滑动地安装于所述导轨，所述夹持座在所述驱动组件的驱使下能够沿所述导轨滑动，以带动所述夹持件在所述初始位置与所述剔料位置之间往复移动。
16.在其中一个实施例中，所述支架在所述导轨延伸方向上的两端均设置有限位件，所述夹持座能够滑动至与所述支架两端的所述限位件抵接。
17.上述剔料机构，在需要剔除存在损伤的料带时，夹持件移动至剔料位置。通过使气胀件充气或排气，以使夹持通道处于夹紧状态，从而将待剔除的料带夹紧于夹持通道内。接着，夹持件回到初始位置。通过使气胀件排气或充气，以使夹持通道切换至打开状态，从而释放所夹持的料带以将料带排出。由于气胀件充气及排气的响应速度较快，故夹紧及释放料带的速度提升。因此，上述剔料机构的剔料效率得到提升，生产效率也将显著提升。
18.一种叠片机，其特征在于，包括：
19.机架大板，其一侧设有传输料带的流水线；及
20.如上述优选实施例中任一项所述的剔料机构，所述支架安装于所述机架大板背向所述流水线的一侧；
21.其中，所述初始位置位于所述机架大板背向所述流水线的一侧，所述剔料位置位于所述夹持件机架大板设置所述流水线的一侧。
22.上述叠片机，在需要剔除存在损伤的料带时，夹持件移动至剔料位置，即机架大板设有流水线的一侧，从而实现对料带的夹取。而不进行剔料操作时，夹持件则移动至初始位置，即机架大板背向流水线的一侧。此时，剔料机构整体位于机架大板的外侧，即背向流水线的一侧，剔料机构不会对料带的传输造成影响。因此，上述叠片机在设计时，无需考虑流水线对剔料机构进行避位的问题，故其占用空间较小。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，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技术的一些实施例，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。
24.图1为本实用新型较佳实施例中叠片机的部分结构示意图；
25.图2为图1所示叠片机处于另一工作状态的部分结构示意图；
26.图3为本实用新型较佳实施例中剔料机构的结构示意图；
27.图4为图3所示剔料机构的俯视图；
28.图5为图3所示剔料机构中局部a的端视图。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽
度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
35.请参阅图1及图2，本实用新型提供了一种叠片机10及剔料机构100。其中，叠片机10包括剔料机构100及机架大板200。
36.机架大板200一般指的是叠片机10机架的侧板，能够起到支撑作用。剔料机构100安装于机架大板200上。叠片机10还设有用于传输料带的流水线(图未示)，流水线位于机架大板200的一侧。对于锂电池加工而言，料带指的是裁切成片状的隔膜、极片或隔膜与极片的复合料带。叠片机10一般还设有对流水线上的料带进行检测的检测组件，如ccd模组、激光扫描仪等，以辨识出存在损伤的料带。而剔料机构100能够将流水线上传输的存在损伤的料带剔除，以保证最终得到的产品的可靠性。
37.请一并参阅图3及图4，本实用新型较佳实施例中的剔料机构100包括支架110及夹持组件120。
38.支架110对剔料机构100起支撑作用，可以是钣金结构。支架110安装于机架大板200背向流水线的一侧。具体的，支架110一般通过螺纹紧固件与机架大板200实现安装。通常，将机架大板200设置有流水线的一侧称之为内侧，故支架110安装于机架大板200的外侧。
39.夹持组件120设于支架110。其中，夹持组件120包括夹持件121及气胀件122。夹持
件121形成供料带穿过的夹持通道101；气胀件122能够充气膨胀且排气收缩，以带动夹持通道101在夹紧料带的夹紧状态与释放料带的打开状态之间的切换。气胀件122可以是气囊、充气软管等结构，可与外部气源连通。气胀件122充气及排气时，其体积能够发生变化，从而能够驱使夹持通道101的状态实现切换。
40.夹持件121可以是杆状、板状、块状等结构，只要能形成夹持料带的夹持通道101即可。请一并参阅图5，具体在本实施例中，夹持件121包括至少两个长条形的夹杆1211，至少两个夹杆1211平行且间隔设置，夹持通道101形成于至少两个夹杆1211之间。
41.夹杆1211可以是金属杆，所形成的夹持通道101也呈长条形。料带20可由至少两个夹杆1211共同实现夹紧。本实施例中的夹杆1211为两个，两个夹杆1211并列设置。
42.显然，在其他实施例中，夹持件121还可是两个相对且间隔设置的夹紧块，而两个夹紧块之间的缝隙亦可构成夹持通道101。
43.夹持通道101可以在气胀件122充气时处于夹紧状态，而排气时处于打开状态；当然，夹持通道101也可在气胀件122充气时处于打开状态，而排气时处于夹紧状态。夹持通道101的状态与气胀件122的状态之间的关系，可根据夹持件121及气胀件122的结构、位置关系、连接关系进行调整。
44.具体在本实施例中，气胀件122设置于夹持通道101内。此时，气胀件122充气膨胀时可挤占夹持通道101内的空间，从而使夹持通道101处于夹紧状态，而气胀件122排气收缩则使夹持通道101处于打开状态。而且，当料带20被夹紧于夹持通道101时，气胀件122可直接与料带20接触。由于气胀件122在挤压时能够在一定程度内发生形变，故气胀件122与料带20之间的摩擦力更大，从而针对料带20的夹紧更可靠。
45.更具体的，在本实施例中，气胀件122设置于其中至少一个夹杆1211朝向夹持通道101的表面。气胀件122呈长条形，且气胀件122的延伸方向与所在的夹杆1211的延伸方向一致。
46.夹杆1211朝向夹持通道101的表面即为夹持通道101的内壁。如图5所示，本实施例中的夹杆1211为两个。其中，两个夹杆1211上均可气胀件122，两个气胀件122共同夹持料带20。此外，也可只在一个夹杆1211上设置气胀件122，气胀件122将料带20抵压在另一个夹杆1211的表面。而且，由于气胀件122呈长条形，故气胀件122与料带20的接触面积更大，针对料带20的夹紧效果也更好。
47.需要指出的是，在其他实施例中，通过对夹持件121及气胀件122的结构、位置关系、连接关系进行调整，还能够使夹持通道101在气胀件122充气时处于打开状态，而排气时处于夹紧状态。譬如：
48.可在夹持件121上设置弹性件(图未示)，弹性件的回复力使得加持通道101始终具备夹紧的趋势，而气胀件122则设置于夹持通道101内的两端。气胀件122充气时，其膨胀能够克服弹性件的回复力，从而使夹持通道101处于打开状态；而气胀件122排气回缩时，弹性件的回复力则使夹持通道101处于夹紧状态。
49.进一步的，夹持件121相对于支架110能够在初始位置与剔料位置之间往复移动。剔料位置异于初始位置。其中，初始位置位于机架大板200背向流水线的一侧，剔料位置位于夹持件121机架大板200设置流水线的一侧。而且，当夹持件121移动至剔料位置时，流水线上的所输送的料带20可经过夹持通道101。机架大板200上可进行开口、开槽，以供夹持件
121在机架大板200的两侧自由穿过。
50.在检测到流水线上输送的料带20存在损伤时，夹持件121由初始位置移动至机架大板200设有流水线的一侧，即剔料位置。此时，叠片机100的工作状态如图1所示。夹持件121切换至夹紧状态，将存在损伤的料带20夹取。接着，夹持件121带动所夹取的料带20回到初始位置。机架大板200的外侧一般还设有废料盒(图未示)。回到初始位置后，夹持件121切换至打开状态，便可将所夹取的料带20释放至废料盒内。
51.而剔料机构100不用进行剔料操作时，夹持件121可保持于机架大板200背向流水线的一侧，即初始位置。此时，叠片机100的工作状态如图2所示。由于剔料机构100整体位于机架大板200的外侧，故剔料机构100不会对料带20的传输造成影响。因此，上述叠片机10在设计时，无需考虑流水线对剔料机构100进行避位的问题，其占用空间较小。
52.夹持件121夹取料带20时，通过使气胀件122充气或排气，即可使夹持通道101处于夹紧状态。夹持件121带动料带20回到初始位置后，通过使气胀件122排气或充气(与夹取过程中的操作相反)，即可使夹持通道101切换至打开状态。由于气胀件122充气及排气的响应速度较快，故夹紧及释放料带20的速度得到提升。因此，上述剔料机构100的剔料效率得到提升，生产效率也将显著提升。
53.请再次参阅图3及图4，在本实施例中，夹持组件120还包括夹持座123及旋转组件124，夹持件121可转动地设于夹持座123，旋转组件124与夹持件121传动连接，并能够驱动夹持件121顺时针及逆时针转动。
54.夹持座123能够对夹持件121起支撑作用，一般为金属钣金件。旋转组件124可以是电机、旋转气缸等。具体的，旋转组件124可通过转轴(图未标)与夹持件121实现传动，转轴可转动地设置在夹持座123上，转轴的一端通过同步带125与旋转组件124的驱动端连接，另一端与夹持件121固定连接。旋转组件124可设置于支架110上，也可设置于夹持座123上。
55.在夹取料带20时，夹持件121先通过夹持通道101夹紧料带20。接着，夹持件121在旋转组件124的带动下顺时针(也可为逆时针)转动，便可将料带20卷绕于夹持件121上。其中，夹持件121旋转的圈数可根据料带20的长度预先调整。释放料带20时，夹持件121移动至初始位置，夹持件121在旋转组件124的带动下逆时针(也可为顺时针)转动。此时，卷绕于夹持件121上的料带20便可脱离。
56.由于料带20能够在夹持件121上绕成卷，故在夹持件121由剔料位置向初始位置移动的过程中，能有效地防止料带20散落，从而避免散落的料带20对其他模块的工作过程造成干扰。此外，剔料机构100将有缺陷的料带通过卷绕进行剔除，可适用于剔除各种长度的料带20。
57.进一步的，在本实施例中，夹持件121朝向夹持通道101的表面为平面，背向夹持通道101的表面为弧面。
58.夹持件121朝向夹持通道101的表面即为夹持通道101的内壁。将夹持通道101的内壁设置为平面，能够便于气胀件122实现平整的安装。如此，气胀件122充气膨胀后表面不会出现高低不平的情况，从而在夹紧聊到20时能够与料带20较好地贴合，故针对料带20的夹紧效果会更好。而夹持件121背向夹持通道101的表面为夹持通道101的外壁。夹持件121转动时，料带20卷绕于夹持通道101的外壁。因此，将夹持通道101的外壁设置成弧面，能够便于将料带卷20卷绕呈卷。
59.更具体的，在本实施例中，每个夹杆1211朝向夹持通道101的表面为平面，背向夹持通道101的表面为弧面。即，夹杆1211朝向夹持通道101的表面为夹持通道101的内壁，背向夹持通道101的表面为夹持通道101的外壁。其中，夹杆1211可呈半圆柱形。
60.在本实施例中，剔料机构100还包括驱动组件130，支架110上设有沿预设方向延伸的导轨111，夹持座123可滑动地安装于导轨111，夹持座123在驱动组件130的驱使下能够沿导轨111滑动，以带动夹持件121在初始位置与剔料位置之间往复移动。
61.具体的，夹持座123可通过滑块与导轨111实现安装。驱动组件130可以是电机丝杠副机构，能驱动夹持座123做直线运动。在导轨111的导向及限位作用下，夹持件121进行位置切换的过程可以更加平稳。
62.需要指出的是，在其他实施例中，夹持件121还可通过相对于支架100摆动等方式实现位置的切换。
63.进一步的，在本实施例中，支架110在导轨111延伸方向上的两端均设置有限位件112，夹持座123能够滑动至与支架110两端的限位件112抵接。
64.限位件112可以是设于支架110上的挡板、凸柱等结构，通过与夹持座123抵接，可将夹持件121的移动范围限制在预设行程内，从而避免因夹持件121的移动超出行程而对其他模块的功能造成干扰。
65.上述叠片机10及其剔料机构100，在需要剔除存在损伤的料带20时，夹持件121移动至机架大板200设有流水线的一侧，从而实现对料带20的夹取。而不进行剔料操作时，夹持件121则移动至机架大板200背向流水线的一侧。此时，剔料机构100整体位于机架大板200的外侧，即背向流水线的一侧，剔料机构100不会对料带20的传输造成影响。另外，通过使气胀件122充气或排气，可使夹持通道101处于夹紧状态，能够将待剔除的料带20夹紧于夹持通道101内。夹持件121回到初始位置后，通过使气胀件122排气或充气，以使夹持通道101切换至打开状态，能够释放所夹持的料带20以将料带20排出。由于气胀件122充气及排气的响应速度较快，故夹紧及释放料带20的速度提升。因此，上述剔料机构100的剔料效率得到提升，叠片机10的生产效率也将显著提升。
66.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
67.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。