隔膜续接机构及隔膜供料装置的制作方法

1.本发明涉及锂电池生产设备中的叠片机，具体地说是一种隔膜续接机构及隔膜供料装置。


背景技术：

2.叠片机生产时，需要在极片之间安放隔膜，以形成锂电池电芯。隔膜由隔膜供料装置上料。
3.传统的隔膜供料装置需要人工续接隔膜，在隔膜料卷即将用完时，手动将其尾部与新隔膜料卷的头部连接起来，实现隔膜的连续上料。这种手工续接隔膜的方式效率低，并且影响叠片机的生产进程。
4.另外，传统的隔膜供料装置的缓存机构只有一个过辊，缓存量有限，只能用于叠单片极片，满足不了同时叠多片极片的隔膜供料需求。


技术实现要素：

5.本发明针对现有的手工续接隔膜效率低的问题，提供一种可提高隔膜供料装置生产效率的隔膜续接机构；另外，本发明还提供一种包含该隔膜续接机构的隔膜供料装置。
6.第一方面，本发明提供了一种隔膜续接机构，包括第一吸附部、第二吸附部、第一驱动部、第二驱动部、第一压紧部及第二压紧部；其中：
7.第一吸附部安装在第一压紧部上，第一压紧部安装在第一驱动部上；第一吸附部被配置为吸附将用完料卷的尾部；
8.第二吸附部安装在第二压紧部上，第二压紧部安装在第二驱动部上；第二吸附部被配置为吸附待续接料卷的头部；
9.第一吸附部与第二吸附部相对布置，第一驱动部与第二驱动部分别驱动第一吸附部与第二吸附部，使第一吸附部与第二吸附部相互靠近，第一压紧部与第二压紧部分别带动第一吸附部与第二吸附部压靠，使将用完料卷与待续接料卷连接。
10.通过第一吸附部吸附将用完料卷的尾部，通过第二吸附部吸附待续接料卷的头部；通过第一驱动部与第二驱动部分别驱动第一吸附部与第二吸附部相互靠近；通过第一压紧部与第二压紧部分别带动第一吸附部与第二吸附部压靠，实现将用完料卷与待续接料卷的自动续接，节省了手工续接料卷的时间，提高了生产效率。
11.可选地，隔膜续接机构还包括第一除尘部及第二除尘部，第一除尘部安装在第一驱动部上，第二除尘部安装在第二驱动部上；第一除尘部与第二除尘部被配置为去除隔膜上的杂质。
12.通过配置第一除尘部与第二除尘部来去除将用完料卷的尾部与待续接料卷的头部隔膜上的杂质，从而保证续接后的隔膜的接头处的牢固度。
13.可选地，隔膜续接机构还包括导向部，第一驱动部与第二驱动部分别滑动配合在导向部上。
14.通过配置导向部对第一驱动部与第二驱动部导向，可提高第一吸附部与第二吸附部相对移动的精确度，提高料卷续接的精度。
15.可选地，第一驱动部、第二驱动部、第一压紧部与第二压紧部分别采用气缸。
16.驱动部与压紧部均采用气缸，技术成熟，成本低，工作可靠。
17.第二方面，本发明提供了一种隔膜供料装置，包括隔膜放卷机构、张力控制机构、隔膜缓存机构、覆膜机构、第一横移机构、第二横移机构及隔膜续接机构，其中：
18.覆膜机构安装在第二横移机构上，隔膜放卷机构、隔膜续接机构、张力控制机构、隔膜缓存机构、第二横移机构均安装在第一横移机构上，在第一横移机构的带动下沿着第一方向调整隔膜在铺设前的位置；
19.隔膜放卷机构被配置为释放出料卷中的隔膜；隔膜放卷机构释放出的隔膜依次经过张力控制机构、隔膜缓存机构及覆膜机构；
20.张力控制机构被配置为调节隔膜在传输过程中的张力；
21.隔膜缓存机构被配置为缓存隔膜，使隔膜保持一定的张力；
22.覆膜机构被配置为在第二横移机构的带动下沿着第二方向将隔膜铺设在极片上；
23.隔膜续接机构安装在隔膜放卷机构与张力控制机构之间，隔膜续接机构被配置为将待续接料卷续接在将用完料卷上。
24.通过在隔膜供料装置中配置隔膜续接机构，可自动化地完成隔膜料卷的续接，保证了隔膜供料的连续性，提高了生产效率。
25.可选地，张力控制机构包括张力电机、张力传感器及摆辊组件；张力传感器安装在张力电机上，摆辊组件安装在张力电机的活动部件上；张力传感器实时检测经过摆辊组件的隔膜的张力变化，控制张力电机带动摆辊组件正转或者反转，以调节从摆辊组件上经过的隔膜的张力。
26.通过张力控制机构控制隔膜在传输过程中的张力，可确保隔膜能稳定地传输。
27.可选地，隔膜缓存机构包括直线电机及过辊，两个过辊分别安装在直线电机的两个动子上；两个动子分别控制相对应的过辊移动。
28.隔膜缓存机构采用两个过辊，可提高隔膜缓存机构的缓存量，满足同时叠多片极片时的隔膜供料需求；两个过辊在两个动子的带动下分别运动，能有效地减小过辊在启停时对隔膜张力的影响。
29.可选地，覆膜机构包括感应组件、覆膜组件、压紧组件及切膜组件；
30.感应组件被配置为实时感应隔膜边缘的位置信息，以使第一横移机构根据位置信息调整隔膜在铺设前的位置；
31.覆膜组件被配置为沿着第二方向将隔膜铺设在极片上；
32.压紧组件被配置为在切膜组件将隔膜切断前压紧隔膜，防止隔膜缩回；
33.切膜组件被配置为将隔膜切断。
34.覆膜机构通过感应组件实时感应隔膜边缘的位置信息，通过覆膜组件将隔膜铺设在极片上，通过压紧组件在切膜组件将隔膜切断前压紧隔膜，通过切膜组件将隔膜切断。通过覆膜机构实现隔膜与极片的交替铺设。
35.可选地，覆膜机构还包括调整组件，感应组件安装在调整组件上，调整组件被配置为调节感应组件的位置；
36.调整组件包括连杆及滑轨，连杆滑动配合在覆膜机构的框架上，滑轨沿着第一方向安装在覆膜机构的框架上，连杆带动感应组件沿着滑轨滑动。
37.通过调整组件来调节感应器的位置，用于实时感应隔膜边缘的位置，从而控制覆膜机构进行微调，保证每层隔膜的位置保持一致。
38.可选地，隔膜供料装置还包括隔膜厚度检测机构，隔膜厚度检测机构被配置为实时检测料卷的厚度。
39.通过隔膜厚度检测机构实时检测料卷的厚度，为隔膜料卷的续接作好准备。
40.可选地，隔膜供料装置还包括隔膜清理机构，隔膜清理机构安装在隔膜的流经路径中，隔膜清理机构被配置为去除隔膜上的静电和灰尘。
41.通过隔膜清理机构去除隔膜上的静电和灰尘，可防止隔膜因为带有静电从而吸附灰尘，避免将灰尘带入电芯中而影响电芯的质量。
附图说明
42.图1为本发明的一种可选实施例的立体结构示意图。
43.图2为图1的主视图。
44.图3为从图1后方观察的立体结构示意图。
45.图4为图3的俯视图。
46.图5为图1所示实施例中的隔膜续接机构的立体结构示意图。
47.图6为图5的主视图。
48.图7为图6的俯视图。
49.图8为图1所示实施例中的张力控制机构的立体结构示意图。
50.图9为图8的俯视图。
51.图10为图1所示实施例中的隔膜缓存机构的立体结构示意图。
52.图11为图10的俯视图。
53.图12为图1所示实施例中的覆膜机构、第一横移机构及第二横移机构组装后的立体结构示意图。
54.图13为图12的主视图。
55.图14为图1所示实施例中的覆膜机构的立体结构示意图。
56.图15为图14的左视图。
57.图16为图14中的调整组件与感应组件的局部放大图。
58.图1～图16中，包括：
59.隔膜供料装置1；
60.隔膜放卷机构10；
61.隔膜续接机构20、第一吸附部21、第二吸附部22、第一驱动部23、第二驱动部24、第一压紧部25、第二压紧部26、第一除尘部27、第二除尘部28、导向部29；
62.张力控制机构30、张力电机31、摆辊组件32；
63.隔膜缓存机构40、直线电机41、过辊42、动子43；
64.覆膜机构50、感应组件51、安装板511、覆膜组件52、压紧组件53、切膜组件54、调整组件55、连杆551、滑轨552、框架56、风枪57；
65.第一横移机构60、第一导轨61、基座62；
66.第二横移机构70、第二导轨71、驱动件72；
67.隔膜厚度检测机构80；
68.隔膜清理机构90；
69.第一方向101、第二方向102。
具体实施方式
70.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
71.如图1～图4所示，本发明是一种隔膜供料装置1，用于在锂电池电芯叠放时提供隔膜。该隔膜供料装置1主要包括隔膜放卷机构10、张力控制机构30、隔膜缓存机构40、覆膜机构50、第一横移机构60、第二横移机构70及隔膜续接机构20。
72.其中：覆膜机构50安装在第二横移机构70上，隔膜放卷机构10、隔膜续接机构20、张力控制机构30、隔膜缓存机构40、第二横移机构70均安装在第一横移机构60上，在第一横移机构60的带动下沿着第一方向101调整隔膜在铺设前的位置；
73.隔膜放卷机构10被配置为释放出料卷中的隔膜；隔膜放卷机构10释放出的隔膜依次经过张力控制机构30、隔膜缓存机构40及覆膜机构50；可选地，隔膜放卷机构10配置有两卷料卷；
74.张力控制机构30被配置为调节隔膜在传输过程中的张力；
75.隔膜缓存机构40被配置为缓存隔膜，使隔膜保持一定的张力；
76.覆膜机构50被配置为在第二横移机构70的带动下沿着第二方向102将隔膜铺设在极片上；第二方向102垂直于第一方向101；
77.隔膜续接机构20安装在隔膜放卷机构10与张力控制机构30之间，隔膜续接机构20被配置为将待续接料卷续接在将用完料卷上。
78.通过在隔膜供料装置1中配置隔膜续接机构20，可自动化地完成隔膜料卷的续接，保证了隔膜供料的连续性，提高了生产效率。
79.下面，对本发明隔膜供料装置1中的各个组成部分作详细的说明。
80.如图1、图2所示，隔膜放卷机构10可以采用现有技术中的任意一种结构。通常地，隔膜放卷机构10采用电机带动旋转轴结构，料卷固定在旋转轴上，电机带动旋转轴转动，从而将料卷的隔膜放出。为了使生产不会中断，常常采用两个隔膜放卷机构10，可以轮流供料。
81.如图5～图7所示，作为一种可选的实施方式，隔膜续接机构20包括第一吸附部21、第二吸附部22、第一驱动部23、第二驱动部24、第一压紧部25及第二压紧部26。
82.第一吸附部21安装在第一压紧部25上，第一压紧部25安装在第一驱动部23上；第一吸附部21被配置为吸附将用完料卷的尾部；
83.第二吸附部22安装在第二压紧部26上，第二压紧部26安装在第二驱动部24上；第二吸附部22被配置为吸附待续接料卷的头部；
84.第一吸附部21与第二吸附部22相对布置，第一驱动部23与第二驱动部24分别驱动第一吸附部21与第二吸附部22，使第一吸附部21与第二吸附部22相互靠近，第一压紧部25
与第二压紧部26分别带动第一吸附部21与第二吸附部22压靠，使将用完料卷与待续接料卷连接。
85.通过第一吸附部21吸附将用完料卷的尾部，通过第二吸附部22吸附待续接料卷的头部；通过第一驱动部23与第二驱动部24分别驱动第一吸附部21与第二吸附部22相互靠近；通过第一压紧部25与第二压紧部26分别带动第一吸附部21与第二吸附部22压靠，实现将用完料卷与待续接料卷的自动续接，节省了手工续接料卷的时间，提高了生产效率。
86.在该实施方式中，第一吸附部21与第二吸附部22是相对而言的，它们吸附的料卷不限于上述公开的形式。作为一个总的原则，第一吸附部21与第二吸附部22分别吸附与它们相对应的料卷，也就是位于它们各自下方的料卷。比如，当第一吸附部21下方的料卷是将用完料卷、第二吸附部22下方的料卷是待续接料卷时，第一吸附部21吸附将用完料卷的尾部、第二吸附部22吸附待续接料卷的头部；而当第一吸附部21下方的料卷是待续接料卷、第二吸附部22下方的料卷是将用完料卷时，第一吸附部21吸附待续接料卷的头部、第二吸附部22吸附将用完料卷的尾部。
87.在其中的一个实施例中，可选地，隔膜续接机构20还包括第一除尘部27及第二除尘部28，第一除尘部27安装在第一驱动部23上，第二除尘部28安装在第二驱动部24上；第一除尘部27与第二除尘部28被配置为去除隔膜上的杂质。可选地，第一除尘部27与第二除尘部28分别位于第一压紧部25与第二压紧部26的下方。
88.通过配置第一除尘部27与第二除尘部28来去除将用完料卷的尾部与待续接料卷的头部隔膜上的杂质，从而保证续接后的隔膜的接头处的牢固度。
89.在其中的一个实施例中，可选地，隔膜续接机构20还包括导向部29，第一驱动部23与第二驱动部24分别滑动配合在导向部29上。可选地，导向部29采用导轨组件，包括两根平行的导轨。
90.通过配置导向部29对第一驱动部23与第二驱动部24导向，可提高第一吸附部21与第二吸附部22相对移动的精确度，提高料卷续接的精度。
91.在上述实施例中，可选地，第一驱动部23、第二驱动部24、第一压紧部25与第二压紧部26分别采用气缸。第一吸附部21与第二吸附部22分别采用吸附板。
92.驱动部与压紧部均采用气缸，技术成熟，成本低，工作可靠。
93.如图8、图9所示，作为一种可选的实施方式，张力控制机构30包括张力电机31、张力传感器及摆辊组件32；张力传感器安装在张力电机31上，摆辊组件32安装在张力电机31的活动部件上；张力传感器实时检测经过摆辊组件32的隔膜的张力变化，控制张力电机31带动摆辊组件32正转或者反转，以调节从摆辊组件32上经过的隔膜的张力。可选地，摆辊组件32包括四根摆辊，在空间呈十字形排布。
94.通过张力控制机构30控制隔膜在传输过程中的张力，可确保隔膜能稳定地传输。
95.如图10、图11所示，可选地，隔膜缓存机构40包括直线电机41及过辊42，两个过辊42分别安装在直线电机41的两个动子43上；两个动子43分别控制相对应的过辊42移动。可选地，两个过辊42安装在不同的高度。
96.隔膜缓存机构40采用两个过辊42，可提高隔膜缓存机构40的缓存量，满足同时叠多片极片时的隔膜供料需求；两个过辊42在两个动子43的带动下分别运动，能有效地减小过辊42在启停时对隔膜张力的影响。
97.如图12、图13所示，第一横移机构60包括第一导轨61和基座62，两根第一导轨61布置在基座62的相对的两个侧面上，基座62可沿着第一导轨61移动。第一导轨61沿着第一方向101布置。
98.基座62上安装有竖板，隔膜放卷机构10、隔膜续接机构20、张力控制机构30、隔膜缓存机构40、第二横移机构70均安装在竖板的同一侧。
99.第二横移机构70包括第二导轨71和驱动件72，两根第二导轨71安装在基座62内相对的两个侧面上，覆膜机构50安装在驱动件72上，驱动件驱动覆膜机构50沿着第二导轨71移动。第二导轨71沿着第二方向102布置。
100.如图14～图16所示，作为一种可选的实施方式，覆膜机构50包括感应组件51、覆膜组件52、压紧组件53及切膜组件54；感应组件51被配置为实时感应隔膜边缘的位置信息，以使第一横移机构60根据位置信息调整隔膜在铺设前的位置；覆膜组件52被配置为沿着第二方向102将隔膜铺设在极片上；压紧组件53被配置为在切膜组件54将隔膜切断前压紧隔膜，防止隔膜缩回；切膜组件54被配置为将隔膜切断。
101.覆膜机构50通过感应组件51实时感应隔膜边缘的位置信息，通过覆膜组件52将隔膜铺设在极片上，通过压紧组件53在切膜组件54将隔膜切断前压紧隔膜，通过切膜组件54将隔膜切断。通过覆膜机构50实现隔膜与极片的交替铺设。
102.可选地，切膜组件54包括气缸、热切丝和安装板，气缸带动安装板上下移动，在向下运动的过程中，安装板上的热切丝将隔膜切断。
103.可选地，覆膜机构50还包括调整组件55，感应组件51安装在调整组件55上，调整组件55被配置为调节感应组件51的位置。感应组件51的位置调整后，在生产过程中保持位置不变。
104.如图16所示，可选地，调整组件55包括连杆551及滑轨552，连杆551滑动配合在覆膜机构50的框架56上，滑轨552沿着第一方向101安装在覆膜机构50的框架56上，连杆551带动感应组件51沿着滑轨552滑动。
105.感应组件51包括感应器和安装板511，感应器用于实时感应隔膜边缘的位置，从而控制第一横移机构60对整体平台前后运动进行微调，保证每层隔膜的前后位置保持一致。在覆膜机构50运动的过程中，感应组件51的位置是不动的。
106.通过调整组件55来调节感应器的位置，用于实时感应隔膜边缘的位置，从而控制覆膜机构50进行微调，保证每层隔膜的位置保持一致。
107.可选地，覆膜机构50还包括风枪57，风枪57用于去除隔膜上的静电。
108.如图1、图2所示，可选地，隔膜供料装置1还包括隔膜厚度检测机构80，隔膜厚度检测机构80被配置为实时检测料卷的厚度。
109.通过隔膜厚度检测机构80实时检测料卷的厚度，为隔膜料卷的续接作好准备。
110.可选地，隔膜供料装置1还包括隔膜清理机构90，隔膜清理机构90安装在隔膜的流经路径中，隔膜清理机构90被配置为去除隔膜上的静电和灰尘。
111.通过隔膜清理机构90去除隔膜上的静电和灰尘，可防止隔膜因为带有静电从而吸附灰尘，避免将灰尘带入电芯中而影响电芯的质量。
112.如图5、图6所示，隔膜供料装置1的隔膜续接机构20的工作过程如下：
113.1、更换隔膜料卷时，人工抽出一小段新料卷的隔膜至隔膜续接机构20的第一吸附
部21或者第二吸附部22的吸附板上，并在靠近另一卷隔膜的一面上贴上双面胶；
114.2、隔膜厚度检测机构80检测到上一卷隔膜即将用完时，控制程序控制第一驱动部23或者第二驱动部24的续接气缸带动吸附板相互靠近；
115.3、第一压紧部25或者第二压紧部26的压紧气缸进一步带动吸附板相互靠近，直到两块吸附板上的隔膜压在一起，并通过双面胶连接；
116.4、连接完成后，压紧气缸和续接气缸缩回原位。
117.上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。