[發明專利]單卷隔膜N形收膜卷繞疊片機以及疊片方法

有效

• 申請號: 201310007622.2
• 申請日: 2013-01-07
• 公開（公告）號: CN103066333A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 韓旭東;周明
• 申請（專利權）人: 深圳市中天和自動化設備有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種收膜卷繞疊片機及疊片方法，尤其涉及一種適于鋰離子電芯疊片的N形自動疊片機的機構以及方法。

背景技術

目前鋰電池制造業界，有一種電池的制造方式是采用疊片制造工藝來實現的(即將電池正極片、隔離膜、電池負極片交替疊放，形成電池極片組，每個正/負極片之間由隔離膜隔開的電池制造方式)。早期此種電池制造方式是由人工交替在夾具中依次放入負極片、隔膜、正極片，疊完后手工將電池極片外包隔膜后，極片組貼膠帶(防止松散)來完成的。此前人工方式存在勞動強度大、人工成本高、效率低、極片定位一致性差、極片易受損等缺點以及不足。

隨著生產需求的發展，后面疊片領域出現了針對生產需求的Z字型自動疊片機以及疊片方式，目前國內應用最為廣泛的機器取代人工疊片的方式即是此種機器。此種機器隔膜采用Z字型折疊方式，配合采用正/負極料槽，通過兩套機械手驅動四套吸片機構配合疊片臺3者之間的往復移動實現或者通過一個機械手驅動四套吸片機構往復移動的方式實現，使其與隔膜疊合交替形成電池組，形成半成品電芯。此種方式機器設備重量、體積較大、機器成本高、價格昂貴、效率不能滿足現有廠家對生產的期望，、同時往復運動中噪音慣性較大、同時隔膜外包不緊易松散，導致后續操作不便。

現有技術中還有一種由夾持機械手夾住電池極片單方向180度旋轉的卷繞式疊片機，其缺點是：隔膜浪費多，導致電池卷繞疊片后寬度尺寸增加，以及吸盤交替吸附正/負極片，引起正/負極片之間互相竄粉，進而影響電池整體制造效果。

發明內容

本發明所要實施解決的問題在于，提供一種適應于鋰離子電芯快速高效疊片、符合質量要求的N形收膜卷繞自動疊片的機構以及方法。

針對上述問題，本發明實施提供一種采用單卷隔膜N形收膜自動卷繞疊片機，包括隔膜放卷緩沖單元、90度旋轉吸片貼合疊片單元以及載體大板，其中：

所述隔膜放卷緩沖單元包括放卷電機1，以及與之相連的用于存放隔膜2的脹套3，還包括隔膜相應的過渡輥4以及張力緩沖裝置輥5，其中所述裝置均垂直安裝于同一基板，為同一安裝基準面。

進一步的，所述疊片機還具有90度旋轉吸片貼合疊片單元，所述90度旋轉吸片貼合疊片單元包括安裝基板6以及2套對稱設置于基板兩側面的90度旋轉送片汽缸7以及相連的真空吸盤9，還包括隔膜切斷裝置12以及隔膜夾緊裝置驅動汽缸10，其中安裝基板6為其所述安裝面，旋轉汽缸8為送片汽缸7的旋轉驅動，驅動真空吸盤9來回旋轉至隔膜2上形成電池待卷物，所述驅動還包括機械驅動方式，安裝為垂直基板6安裝，隔膜切斷裝置12的驅動為汽缸11。

進一步的，所述疊片機還包括極片夾持180度正/逆往復旋轉單元，所述極片夾持180度正/逆往復旋轉單元包括用于夾持待卷繞物的兩夾具13以及驅動夾具周期性往復間歇180旋轉使已有隔膜進一步卷繞在待卷卷繞物體外部的旋轉機構，其中所述卷繞裝置還包括底座及底座上的進退汽缸(17)，旋轉機構包括借由底座上的導軌滑動的設于底座上的殼體，轉動的設于殼體內的旋轉導向軸38，借由傳動幅16連接于同步導向旋轉體15。

進一步的，所述疊片機還包括隔膜拉取緩存收卷單元，所述隔膜拉取緩存收卷單元包括隔膜夾子汽缸20和夾21總體升降夾取隔膜裝置以及其驅動升降汽缸19，其中19為升降汽缸，20為驅動夾子進行夾取的隔膜夾子汽缸。

其中夾子21夾取隔膜至收膜輥22處，收膜輥22通過一傳動副24與一收膜電機23相連暫時存取待卷物隔膜。還包括安裝隔膜夾子汽缸20以及夾子21直線運動的各安裝板。

進一步的，所述疊片機還包括正/負極片定位供料單元，所述正/負極片定位供料單元對稱位于疊片基板6的左右下方，大板18的上方(見圖九/十)。

其中所述極片定位供應單元005包括移動定位安裝板28上的兩工位移動二次定位機構29，以及驅動定位機構整體往復定距離移位汽缸30，還包括補料搬運機械手26。其中補料搬運機械手26不停往復的成位于005旁邊的料盒存儲單元006中搬運電池極片到定位機構29中，為定位不停供料。其中補料機械手26上帶有真空吸盤。

進一步的，所述疊片機還包括料盒存儲單元，所述料盒存儲單元位于的旁邊的兩端，大板18上機器的4個角處為總共4套。所述料盒料盒可以存儲定量的來料，供機器使用。