一种锂电池制备用往复式叠片加工设备的制作方法

1.本发明涉及锂电池生产的技术领域，特别是涉及一种锂电池制备用往复式叠片加工设备。


背景技术：

2.随着全球新能源汽车动力电池、消费电子电池、储能电池的需求增长，使得锂离子电池产业迅速发展；目前业界应用最广泛的锂离子动力电池，其性能与工艺、制造设备密切相关；其电芯按照制作工艺可分为卷绕工艺和叠片工艺；叠片工艺是将正负极片裁成需求尺寸的大小，随后将正极片、隔膜、负极片叠合成小电芯单体，然后将小电芯单体叠放并联成电池模组。
3.现有的叠片加工设备在使用时，结构较为复杂，需要多个工位配合，利用机械手依次将正极片和负极片较叉叠放，并在叠放时还需要穿插铺设隔膜，工序较为繁琐。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单易于操作，节省人力物力的锂电池制备用往复式叠片加工设备。
5.本发明的一种锂电池制备用往复式叠片加工设备，包括：
6.工作台，所述工作台上固定安装有叠片箱和两组储料箱，所述叠片箱的前端开口设置，两组所述储料箱上横向贯穿设置有拨槽，所述叠片箱和两组储料箱上还竖直贯穿设置有插槽，所述插槽处纵向设置有顶升槽；
7.横梁，所述横梁滑动安装在工作台上，所述横梁上对称设置有两组拨板，两组所述拨板的内壁上均设置有顶升板，所述拨板滑动安装在拨槽内，所述横梁中部还固定设置有安装座，所述安装座上转动安装有卷膜轴。
8.优选地，每组所述储料箱内部均安装有弹性压料装置，所述弹性压料装置包括滑动安装在储料箱上的推杆，所述推杆位于储料箱内部的一端设置有压板，所述推杆上套设有弹簧，所述弹簧位于压板与储料箱之间。
9.优选地，优选地，每组所述拨板的顶端外壁均固定设置有挡板，用于对极片进行遮挡。
10.优选地，所述叠片箱底端设置有贯穿工作台的开槽，所述工作台的底部固定安装有第一液压缸，所述第一液压缸的输出端固定安装有升降板，所述升降板可升降安装在开槽内。
11.优选地，所述横梁上固定设置有连接块，所述连接块上纵向贯穿设置有条形槽，所述工作台上横向贯穿设置有一字槽，所述一字槽内部滑动安装有连接杆，所述连接杆还滑动安装在条形槽内，所述工作台底部横向固定安装有第二液压缸，所述第二液压缸与连接杆固定连接。
12.优选地，所述工作台上固定安装有两组第三液压缸，两组所述第三液压缸之间横
向固定安装有导轨，所述横梁上固定安装有至少两组导块，两组所述导块均滑动安装在导轨上。
13.优选地，两组所述拨板之间的距离等于叠片箱与一组储料箱相加的宽度。
14.优选地，所述拨板与横梁之间固定设置有加强筋，所述加强筋为等腰直角三角形。
15.与现有技术相比本发明的有益效果为：将需要进行叠片的负极片和正极片分别叠装放置在左右两组储料箱内，将需要进行往复叠加在相邻正极片和负极片之间的隔膜成卷安装在卷膜轴上，首先将一组正极片放置在叠片箱内并将隔膜自由端与正极片侧端固定连接，此时右侧拨板上的顶升板与该组正极片顶紧接触，左侧拨板位于左侧储料箱的外端，之后控制横梁纵向移动一定距离，使两组顶升板在顶升槽内部移动，同时将叠片箱内的正极片向后推动一定距离，使其错出负极片插入的距离，再控制横梁复位，然后驱动横梁向右移动，使左侧拨板推动负极片由插槽插入至叠片箱内部，在插入的同时卷膜轴对隔膜进行放卷，使叠片箱内部的正极片与负极片之间夹装一层隔膜，直至负极片完全插入至叠片箱内部；之后再控制横梁纵向移动一定距离，将负极片和正极片在叠片箱内部向后推动一定距离，使其错出下一组正极片插入的距离，再控制横梁复位，然后驱动横梁向左移动，使右侧拨板推动正极片由插槽插入至叠片箱内部，并在负极片与正极片之间夹装一层隔膜，依次往复，完成对正极片和负极片的往复叠片，通过上述设置，结构简单易于操作，节省人力物力。
附图说明
16.图1是本发明的结构示意图；
17.图2是本发明的结构仰视轴测图；
18.图3是工作台与第三液压缸等结构连接的放大示意图；
19.图4是本发明的结构示意图；
20.图5是叠片箱的结构放大示意图；
21.图6是横梁与拨板等结构连接的放大示意图；
22.图7是横梁与拨板等结构连接的轴测图；
23.图8是负极片、正极片和隔膜叠片的分离示意图；
24.附图中标记：1、工作台；2、叠片箱；3、储料箱；4、拨槽；5、插槽；6、顶升槽；7、横梁；8、拨板；9、安装座；10、卷膜轴；11、正极片；12、负极片；13、隔膜；14、顶升板；15、挡板；16、支架；17、第一液压缸；18、升降板；19、推杆；20、压板；21、弹簧；22、连接块；23、条形槽；24、一字槽；25、连接杆；26、第二液压缸；27、第三液压缸；28、导轨；29、导块；30、加强筋。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。
28.如图1、图3至图7所示，本发明的一种锂电池制备用往复式叠片加工设备，包括：
29.工作台1，工作台1上固定安装有叠片箱2和两组储料箱3，两组储料箱3对称设置在叠片箱2的两侧，叠片箱2的前端开口设置，两组储料箱3上横向贯穿设置有拨槽4，叠片箱2和两组储料箱3上还竖直贯穿设置有插槽5，插槽5处纵向设置有顶升槽6，顶升槽6的纵向深度等于极片的厚度；
30.横梁7，横梁7横向往复滑动安装在工作台1上，横梁7上对称设置有两组拨板8，两组拨板8的内壁上均设置有顶升板14，两组拨板8之间的距离等于叠片箱2与一组储料箱3相加的宽度，拨板8滑动安装在拨槽4内，当拨板8滑动时顶升板14与叠片箱2端部齐平，其中顶升板14与拨板8顶端之间的距离小于或等于一组极片的厚度，依靠顶升板14与拨板8的直角处对极片进行推送，横梁7中部还固定设置有安装座9，安装座9上转动安装有卷膜轴10；
31.为了提升横梁7与拨板8之间的连接强度，拨板8与横梁7之间固定设置有加强筋30，加强筋30为等腰直角三角形；
32.具体在本实施例中，将需要进行叠片的负极片12和正极片11分别叠装放置在左右两组储料箱3内，将需要进行往复叠加在相邻正极片11和负极片12之间的隔膜13成卷安装在卷膜轴10上，首先将一组正极片11放置在叠片箱2内并将隔膜13自由端与正极片11侧端固定连接，此时右侧拨板8上的顶升板14与该组正极片11顶紧接触，左侧拨板8位于左侧储料箱3的外端，之后控制横梁7纵向移动一定距离，使两组顶升板14在顶升槽6内部移动，同时将叠片箱2内的正极片11向后推动一定距离，使其错出负极片12插入的距离，再控制横梁7复位，然后驱动横梁7向右移动，使左侧拨板8推动负极片12由插槽5插入至叠片箱2内部，在插入的同时卷膜轴10对隔膜13进行放卷，使叠片箱2内部的正极片11与负极片12之间夹装一层隔膜13，直至负极片12完全插入至叠片箱2内部；
33.之后再控制横梁7纵向移动一定距离，将负极片12和正极片11在叠片箱2内部向后推动一定距离，使其错出下一组正极片11插入的距离，再控制横梁7复位，然后驱动横梁7向左移动，使右侧拨板8推动正极片11由插槽5插入至叠片箱2内部，并在负极片12与正极片11之间夹装一层隔膜13，依次往复，完成对正极片11和负极片12的往复叠片，通过上述设置，结构简单易于操作，节省人力物力。
34.进一步地，为了使储料箱3内部的极片能够始终配合拨板8进行送料，每组储料箱3内部均安装有弹性压料装置，弹性压料装置包括滑动安装在储料箱3上的推杆19，推杆19位于储料箱3内部的一端设置有压板20，推杆19上套设有弹簧21，弹簧21位于压板20与储料箱3之间，弹簧21始终处于压缩状态；
35.在本实施例中，将极片成叠堆装在压板20与储料箱3前端之间，在弹簧21的弹力作用下使最前端的极片能够顶紧在储料箱3的前端，并随拨板8的拨动将其推送至叠片箱2内部；
36.为了防止在拨板8向叠片箱2内部推送极片时，其余堆叠的极片在压板20的压力作
用下向前移动遮挡拨板8的回程路线，每组拨板8的顶端外壁均固定设置有挡板15，用于对极片进行遮挡，防止极片在压板20的挤压下快速回落遮挡拨板8的回程路线。
37.作为上述技术方案的具体实施例，如图2至图3所示，叠片箱2底端等距设置有贯穿工作台1的开槽，工作台1的底部固定设置有支架16，支架16上竖直安装有第一液压缸17，第一液压缸17的输出端水平固定安装有升降板18，升降板18可升降安装在开槽内；
38.在本实施例中，通过上述设置，通过控制第一液压缸17伸长，使升降板18将叠片箱2内部叠片好的极片托出，便于工作人员将极片由叠片箱2内部取出。
39.作为上述技术方案的优选，如图2、图3和图6所示，横梁7上固定设置有连接块22，连接块22上纵向贯穿设置有条形槽23，工作台1上横向贯穿设置有一字槽24，一字槽24内部滑动安装有连接杆25，连接杆25还滑动安装在条形槽23内，工作台1底部横向固定安装有第二液压缸26，第二液压缸26与连接杆25固定连接，其中第二液压缸26的伸缩延长线与一字槽24平行；
40.具体如何驱动横梁7与拨板8等连接整体纵向移动的如图3和图7所示，工作台1上固定安装有两组第三液压缸27，两组第三液压缸27之间横向固定安装有导轨28，横梁7上固定安装有至少两组导块29，两组导块29均滑动安装在导轨28上；
41.在本实施例中，通过控制第二液压缸26伸缩，在连接杆25和条形槽23的连接作用下带动横梁7左右移动，通过控制两组第三液压缸27同步伸缩，由于连接杆25在条形槽23内部能够纵向移动，因此在导轨28和导块29的连接作用下带动横梁7前后移动，便于控制横梁7的左右前后移动。
42.本发明的一种锂电池制备用往复式叠片加工设备，其在工作过程中：
43.首先，将需要进行叠片的负极片12和正极片11分别叠装放置在左右两组储料箱3内，使两组储料箱3内的压板20压紧在正极片11和负极片12上，将需要进行往复叠加在相邻正极片11和负极片12之间的隔膜13成卷安装在卷膜轴10上，首先将一组正极片11放置在叠片箱2内并将隔膜13自由端与正极片11侧端固定连接，此时右侧拨板8上的顶升板14与该组正极片11顶紧接触，左侧拨板8位于左侧储料箱3的外端；
44.之后同步控制两组第三液压缸27伸长，驱动横梁7向后移动一定距离，使两组顶升板14在顶升槽6内部移动，同时将叠片箱2内的正极片11向后推动一定距离，使其错出负极片12插入的距离，再同步控制两组第三液压缸27收缩，使横梁7复位；再控制第二液压缸26收缩，驱动横梁7向右移动，使左侧拨板8推动负极片12由插槽5插入至叠片箱2内部，在插入的同时卷膜轴10对隔膜13进行放卷，使叠片箱2内部的正极片11与负极片12之间夹装一层隔膜13，直至负极片12完全插入至叠片箱2内部；
45.然后，再同步控制两组第三液压缸27伸长，驱动横梁7向后移动一定距离，将负极片12和正极片11在叠片箱2内部向后推动一定距离，使其错出下一组正极片11插入的距离，再同步控制两组第三液压缸27收缩，使横梁7复位；再再控制第二液压缸26伸长，驱动横梁7向左移动，使右侧拨板8推动正极片11由插槽5插入至叠片箱2内部，并在负极片12与正极片11之间夹装一层隔膜13，依次往复，完成对正极片11和负极片12的往复叠片。
46.本发明的一种锂电池制备用往复式叠片加工设备，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施。
47.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来
说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。