一种锂电池极片上料装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池生产技术领域，尤其涉及一种锂电池极片上料装置。


背景技术：

2.目前，电池行业正在迅速发展，电池在生产过程中的要求和标准越来越高。在锂电池生产过程中，由于极片承载盒中的极片一般为紧密叠加状态，极片之间会由于静电作用产生吸力，导致吸料机构在进行取料时会出现吸取多片极片的现象，使得叠片作业不能顺利进行，影响良品率，也降低设备的稳定性和生产效率。
3.由此可知，在目前叠片机中，在上料时，防止多片的问题急需解决。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出了一种锂电池极片上料装置，来解决现有叠片机吸取多片极片的现象，现有叠片机稳定性不高、生产效率不高等问题。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.本实用新型提供了一种锂电池极片上料装置，其包括用于叠放极片的载料装置，所述载料装置包括安装板、升料组件及限位组件，其中，
7.升料组件包括承载板及顶升气缸，所述承载板水平设置在安装板上，用于在竖直方向叠放极片，所述顶升气缸用于驱动承载板相对于安装板上下移动；
8.限位组件，围合在承载板四周，包括第一限位装置及第二限位装置，第一限位装置对称设置有两组，分别位于承载板一组对边两侧的安装板上，第二限位装置对称设置有两组，分别位于承载板另一组对边两侧的安装板，两组第一限位装置及两组第二限位装置相互配合以对承载板上的极片进行水平限位；
9.还包括夹紧组件，所述夹紧组件对称设置有两组，分别位于第一限位装置上，两组夹紧组件相互配合以对承载板上除最顶面极片以下的极片进行水平夹持。
10.在上述技术方案的基础上，优选的，所述安装板上开设有贯通孔，所述承载板水平设置在贯通孔内，安装板下方固定设置有固定板，顶升气缸的固定端固定设置在固定板底部，顶升气缸的伸缩端穿过固定板并与承载板固定连接，承载板底部竖直固定设置至少两个第一导向杆，所述第一导向杆竖直向下穿过固定板，且第一导向杆可沿固定板上下滑动。
11.进一步，优选的，所述第一限位装置位于贯通孔宽度方向两侧，包括第一滑轨、第一滑块、第一平移气缸及第一限位件，所述第一滑轨平行设置有两条，分别固定设置在安装板上，且第一滑轨垂直于承载板长度方向，第一限位件包括呈l型连接的第一水平段及第一竖直段，第一水平段通过第一滑块与第一滑轨滑动连接，第一平移气缸的固定端与安装板固定连接，第一平移气缸的伸缩端与第一水平段水平固定连接。
12.在上述技术方案的基础上，优选的，所述第二限位装置位于贯通孔长度方向两侧，包括第二滑轨、第二滑块、第二平移气缸及第二限位件，所述第二滑轨平行设置有两条，分别固定设置在安装板上，且第二滑轨垂直于承载板宽度方向，第二限位件包括呈l型连接的
第二水平段及第二竖直段，第二水平段通过第二滑块与第二滑轨滑动连接，第二平移气缸的固定端与安装板固定连接，第二平移气缸的伸缩端与第二水平段水平固定连接。
13.进一步，优选的，所述第一竖直段沿水平方向两端分别竖直设置有第一圆杆，所述第一圆杆用于与极片长边边缘抵接；所述第二竖直段沿水平方向两端两端分别竖直设置有第二圆杆，所述第二圆杆用于与极片宽边边缘抵接。
14.在上述技术方案的基础上，优选的，所述夹紧组件包括推板及平推气缸，所述推板竖直设置在第一竖直段上部内侧壁，平推气缸的固定端固定设置在第一竖直段外侧壁上，平推气缸的伸缩端穿过第一竖直段并与平推气缸水平固定连接。
15.进一步，优选的，所述夹紧组件还包括至少两个第二导向杆，所述第二导向杆一端与推板固定连接，另一端水平穿过第二竖直段，且可沿第二竖直段水平滑动。
16.在上述技术方案的基础上，优选的，还包括除静电辊，所述除静电辊对称设置有两组，分别位于两组第二竖直段的上方内侧，且水平转动设置在第二竖直段上。
17.在上述技术方案的基础上，优选的，还包括旋转机构，所述旋转机构上呈环形阵列设置有四组所述载料装置。
18.进一步，优选的，所述旋转机构包括包括用于安装载料装置的承载盘及用于驱动承载盘水平旋转的驱动装置，所述驱动装置包括底盘、转动座、从链轮、链条、主链轮及转动电机，所述底盘设置在承载盘下表面，转动座固定在承载盘上表面，从链轮的上端与承载盘固定连接，从链轮的下端与转动座转动连接，转动电机固定设置在底盘外侧，转动电机的输出轴与主链轮固定连接，主链轮与从链轮之间通过链条传动连接。
19.本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：
20.(1)本实用新型公开的锂电池极片上料装置，通过承载板在竖直方向叠放极片，利用顶升气缸可以驱动承载板相对于安装板向上移动，便于取料机构从上往下依次吸取极片，通过两组第一限位装置及第二限位装置围合在承载板四周，可以对承载板上的极片进行水平限位，通过在第一限位装置上水平设置夹紧组件，两组夹紧组件相互配合以对承载板上除最顶面极片以下的极片进行水平夹持，可以实现取料机构在吸取最上层极片时，下侧的极片被水平夹持时，与顶层的极片分离，避免取料机构一次抓取多个极片问题的出现，使得叠片作业顺利进行，提高了工作效率；
21.(2)通过第一限位装置及第二限位装置在承载板四周的安装板上水平可调，可以对不同尺寸极片进行水平限位，进而适用于不同尺寸极片上料工作；
22.(3)通过在第一竖直段沿水平方向两端分别竖直设置有第一圆杆，第二竖直段沿水平方向两端两端分别竖直设置有第二圆杆，第一圆杆及第二圆杆对极片边缘进行抵接，可以减少与极片的接触面积，避免极片在升料过程中，造成极片边缘刮花；
23.(4)通过设置除静电辊，可以将极片的静电除去，避免了上下两片极片之间的吸附力，同时两侧的除静电辊又压住了极片的两端面而使极片中部呈拱形，再次减小了下侧的极片被同时吸取上去的可能，从而避免了不良品的出现，也提高了叠片机的作业效率；
24.(5)通过设置旋转机构，并在旋转机构上阵列排布多个载料装置，可以通过旋转机构水平旋转，来切换载料装置进行补料，实现不停机的前提下，保障设备连续运行，提高生产效率。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。
26.图1为本实用新型公开的锂电池极片上料装置的立体结构示意图；
27.图2为本实用新型公开的升降组件结构示意图；
28.图3为本实用新型公开的第一限位装置的结构示意图；
29.图4为本实用新型公开的第二限位装置的结构示意图；
30.图5为本实用新型公开的载料装置与旋转机构装配结构示意图；
31.图6为本实用新型公开的旋转机构立体结构示意图；
32.图7为本实用新型公开的驱动装置的结构示意图；
33.附图标识：
34.100、载料装置；1、安装板；2、升料组件；3、限位组件；21、承载板； 22、顶升气缸；31、第一限位装置；32、第二限位装置；4、夹紧组件；11、贯通孔；12、固定板；23、第一导向杆；311、第一滑轨；312、第一滑块；313、第一平移气缸；314、第一限位件；3141、第一水平段；3142、第一竖直段；321、第二滑轨；322、第二滑块；323、第二平移气缸；324、第二限位件；3241、第二水平段；3242、第二竖直段；315、第一圆杆；325、第二圆杆；41、推板； 42、平推气缸；43、第二导向杆；5、除静电辊；6、旋转机构；61、承载盘； 62、驱动装置；621、底盘；622、转动座；623、从链轮；624、链条；625、主链轮；626、转动电机。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
36.如图1所示，结合图2-4，本实用新型实施例公开了一种锂电池极片上料装置，包括用于叠放极片的载料装置100，载料装置100包括安装板1、升料组件 2及限位组件3。
37.其中，升料组件2，用于将极片在竖直方向进行抬升，方便取料机构从上往下进行吸取极片。升料组件2包括承载板21及顶升气缸22，承载板21水平设置在安装板1，用于在竖直方向叠放极片，以便于取料机构对承载板21上的极片进行吸取，顶升气缸22用于驱动承载板21相对于安装板1上下移动，在本实施例中，取料机构在水平方向移动，当取料机构吸取一张极片后，通过顶升气缸22驱动承载板21向上移动一张极片的高度，从而便于进行取料机构进行下一张极片的吸取。
38.由于极片是叠放在承载板21上的，且通常叠放较高的厚度，同时极片表面较为光滑，为了避免极片在水平方向滑移，需要对极片进行水平限位，为此，本实施例公开的限位组件3，围合在承载板21四周，即可实现对极片进行水平限位。
39.具体的，限位组件3，包括第一限位装置31及第二限位装置32，第一限位装置31对称设置有两组，分别位于承载板21一组对边两侧的安装板1上，作为优选，第一限位装置31
用于对极片的长边进行限位，第二限位装置32对称设置有两组，分别位于承载板21另一组对边两侧的安装板1，第二限位装置 32用于对极片的宽边进行限位。两组第一限位装置31及两组第二限位装置32 相互配合以对承载板21上的极片进行水平限位。
40.由于极片之间会由于静电作用产生吸力，导致吸料机构在进行取料时会出现吸取多片极片的现象，为此，本实施例通过夹紧组件4来解决上述问题，具体的，夹紧组件4对称设置有两组，分别位于第一限位装置31上，两组夹紧组件4相互配合以对承载板21上除最顶面极片以下的极片进行水平夹持。
41.采用上述技术方案，通过两组第一限位装置31及第二限位装置32围合在承载板21四周，可以对承载板21上的极片进行水平限位，通过在第一限位装置31上水平设置夹紧组件4，两组夹紧组件4相互配合以对承载板21上除最顶面极片以下的极片进行水平夹持，可以实现取料机构在吸取最上层极片时，下侧的极片被水平夹持时，与顶层的极片分离，避免取料机构一次抓取多个极片问题的出现，使得叠片作业顺利进行，提高了工作效率。
42.作为一些较佳实施方式，为了能够在安装板1上安装升料组件2，本实施例在安装板1上开设有贯通孔11，承载板21水平设置在贯通孔11内，可以由此设置，相对于将承载板21放置在安装板1上表面而言，使承载板21初始状态下水平位于贯通孔11内，可实现在承载板21上叠放更多的极片，提高上料效率。安装板1下方固定设置有固定板12，顶升气缸22的固定端固定设置在固定板12底部，顶升气缸22的伸缩端穿过固定板12并与承载板21固定连接，通过设置固定板12，方便固定顶升气缸22。承载板21底部竖直固定设置至少两个第一导向杆23，第一导向杆23竖直向下穿过固定板12，且第一导向杆23可沿固定板12上下滑动。由此设置，可以通过第一导向杆23沿固定板12上下滑动，来保证承载板21在竖直方向升降时平稳。
43.作为一些较佳实施例，第一限位装置31位于贯通孔11宽度方向两侧，其用于对极片长边进行限位，包括第一滑轨311、第一滑块312、第一平移气缸 313及第一限位件314，第一滑轨311平行设置有两条，分别固定设置在安装板 1上，且第一滑轨311垂直于承载板21长度方向，第一限位件314包括呈l型连接的第一水平段3141及第一竖直段3142，第一水平段3141通过第一滑块312 与第一滑轨311滑动连接，第一平移气缸313的固定端与安装板1固定连接，第一平移气缸313的伸缩端与第一水平段3141水平固定连接。由此设置，通过第一平推气缸42可以驱动第一限位件314沿第一滑轨311滑动，进而调节第一竖直段3142距离贯通孔11的距离，通过两组第一竖直段3142相互靠拢可以实现对极片长边进行限位，值得注意的，第一竖直段3142仅仅贴附到极片的长边，并不对极片在水平方向产生挤压力。
44.作为一些较佳实施例，第二限位装置32位于贯通孔11长度方向两侧，其用于对极片宽边进行限位，包括第二滑轨321、第二滑块322、第二平移气缸 323及第二限位件324，第二滑轨321平行设置有两条，分别固定设置在安装板 1上，且第二滑轨321垂直于承载板21长度方向，第二限位件324包括呈l型连接的第二水平段3241及第二竖直段3242，第二水平段3241通过第二滑块322 与第二滑轨321滑动连接，第二平移气缸323的固定端与安装板1固定连接，第二平移气缸323的伸缩端与第二水平段3241水平固定连接。由此设置，通过第二平推气缸42可以驱动第二限位件324沿第二滑轨321滑动，进而调节第二竖直段3242距离贯通孔11的距离，通过两组第二竖直段3242相互靠拢可以实现对极片宽边进行限位，值得注意的，第二竖直段3242仅仅贴附到宽片的长边，并不对极片在水平方向产生挤压力。
45.通过第一限位装置31及第二限位装置32在承载板21四周的安装板1上水平可调，可以对不同尺寸极片进行水平限位，进而适用于不同尺寸极片上料工作。
46.由于第一竖直段3142及第二竖直段3242分别接触极片边缘，在极片升料过程中，极片边缘会被第一竖直段3142第一竖直段3142及第二竖直段3242摩擦划伤，为此，本实施例沿水平方向两端分别竖直设置有第一圆杆315，第一圆杆315用于与极片长边边缘抵接；第二竖直段3242沿水平方向两端两端分别竖直设置有第二圆杆325，所述第二圆杆325用于与极片宽边边缘抵接。第一圆杆315及第二圆杆325对极片边缘进行抵接，可以减少与极片的接触面积，避免极片在升料过程中，造成极片边缘刮花。
47.作为一些较佳实施例，夹紧组件4包括推板41及平推气缸42，推板41竖直设置在第一竖直段3142上部内侧壁，平推气缸42的固定端固定设置在第一竖直段3142外侧壁上，平推气缸42的伸缩端穿过第一竖直段3142并与平推气缸42水平固定连接。当取料机构在吸取最顶层极片时，通过平推气缸42驱动推板41朝极片边缘移动，两组推板41相对夹紧极片长度方向边缘，使极片最上层和下部的极片之间分离，便于取料机构顺利的吸取最上层极片，避免吸取时带起多片极片，在本实施例中，推板41的高度设置为可以覆盖5-20层极片，由此，可以将叠放的极片更多的夹持住，避免上层极片吸取时，带走下层的极片。
48.由于极片厚度较薄，为了使推板41能够在水平方向平移时精准的对竖直方向上极片的边缘进行夹持，本实施例的夹紧组件还包括至少两个第二导向杆 43，第二导向杆43一端与推板41固定连接，另一端水平穿过第二竖直段 3242，且可沿第二竖直段3242水平滑动。由此设置，可以使推板41在水平移动时，通过第二导向杆43进行水平导向，避免上下摇晃，而无法精准的对竖直方向上极片的边缘进行夹持。
49.虽然推板41可以夹持住极片边缘，但吸取机构在吸取上层极片时，上层极片与下层极片之间强大的静电吸附力，依旧会将下层极片带起，为此，本实施例解决上述技术问题的方案是：还包括除静电辊5，除静电辊5对称设置有两组，分别位于两组第二竖直段3242的上方内侧，且水平转动设置在第二竖直段 3242上。通过设置除静电辊5，可以将极片的静电除去，避免了上下两片极片之间的吸附力，同时两侧的除静电辊5又压住了极片的两端面而使极片中部呈拱形，再次减小了下侧的极片被同时吸取上去的可能，从而避免了不良品的出现，也提高了叠片机的作业效率。
50.由于取料机构水平移动，在载料装置100中吸取极片并进形叠片作业，通常情况下，取料机构需要在两个载料装置100中左右移动，来分别吸取正极片和负极片，当两个载料装置100中极片耗完时，再需要停机进行人工补料，降低生产效率。
51.为此，参照附图5-6，本实施例还包括旋转机构6，旋转机构6上呈环形阵列设置有四组载料装置100。四组载料装置100中相对的两组载料装置100分别用来装载正极极片和负极片，其中两组相对设置的载料装置100和另外两组相对设置的载料装置100彼此呈90
°
布置。这样一来，当其中相对的两组载料装置100上的正极片和负极片耗完后，通过旋转机构6，可以将四组载料装置100 旋转90
°
，进行切换，便于对另外两组载料装置100上的正极片和负极片进行吸取。
52.作为一些优选实施方式，旋转机构6包括包括用于安装载料装置100的承载盘61及用于驱动承载盘61水平旋转的驱动装置62，所述驱动装置62包括底盘621、转动座622、从链轮623、链条624、主链轮625及转动电机626，所述底盘621设置在承载盘61下表面，转动座
622固定在承载盘61上表面，从链轮623的上端与承载盘61固定连接，从链轮623的下端与转动座622转动连接，转动电机626固定设置在底盘621外侧，转动电机626的输出轴与主链轮 625固定连接，主链轮625与从链轮623之间通过链条624传动连接。采用上述技术方案，底盘621水平固定在地面上，转动电机626驱动主链轮625转动，主链轮625通过链条624带动从链轮623在转动座622上进行水平转动，从链轮623在转动的过程中带动承载盘61水平转动，从而驱使料框进行水平转动，方便两组载料装置100上的极片叠片作业完毕后，切换到另外两组载料装置100 上进行叠片作业，同时不影响人工进行补料。
53.本实用新型的工作原理是：
54.通过承载板21在竖直方向叠放极片，利用顶升气缸22可以驱动承载板21 相对于安装板1向上移动，便于取料机构从上往下依次吸取极片，通过两组第一限位装置31及第二限位装置32围合在承载板21四周，可以对承载板21上的极片进行水平限位，通过在第一限位装置31上水平设置夹紧组件4，两组夹紧组件4相互配合以对承载板21上除最顶面极片以下的极片进行水平夹持，可以实现取料机构在吸取最上层极片时，下侧的极片被水平夹持时，与顶层的极片分离，避免取料机构一次抓取多个极片问题的出现。两组载料装置100上的极片叠片作业完毕后，驱动装置62驱动承载盘61旋转90度，切换到另外两组载料装置100上进行叠片作业，同时不影响人工进行补料。
55.以上仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。