[發(fā)明專利]一種疊片裝置及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011606587.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN113394440A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 繆豐澤;陳玉振;吳鑫;宋南海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京博能自動(dòng)化科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/04
• 分類號(hào): H01M10/04;H01M10/058
• 代理公司: 蘇州科洲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32435
• 代理人: 周亮

本發(fā)明提供一種用于鋰電池電芯極片生產(chǎn)線的疊片裝置及其疊片方法。疊片裝置包括：正極上料機(jī)械手、正極放料機(jī)械手、正極CCD平臺(tái)；負(fù)極上料機(jī)械手、負(fù)極放料機(jī)械手、負(fù)極CCD平臺(tái)；以及疊片臺(tái)。所述正極上料機(jī)械手、正極放料機(jī)械手、負(fù)極上料機(jī)械手、負(fù)極放料機(jī)械手在伺服控制下交替將極片送至所述疊片臺(tái)。基于本發(fā)明的實(shí)施例，通過(guò)設(shè)置固定的疊片臺(tái)，可以減少設(shè)備的體積，提高疊片的精度和疊片的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰電池自動(dòng)化加工流水線中的疊片裝置及其控制方法。

背景技術(shù)

鋰電池由于其優(yōu)良儲(chǔ)能性能被廣泛地用于以手機(jī)、電動(dòng)汽車、無(wú)人機(jī)等代表的工業(yè)品和消費(fèi)品。鋰電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一，隔膜的主要作用是使電池的正、負(fù)極分隔開來(lái)，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質(zhì)離子通過(guò)的功能。隔膜材質(zhì)是不導(dǎo)電的，其物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)電池的性能有很大的影響。電池的種類不同，采用的隔膜也不同。對(duì)于鋰電池系列，由于電解液為有機(jī)溶劑體系，因而需要有耐有機(jī)溶劑的隔膜材料，一般采用高強(qiáng)度薄膜化的聚烯烴多孔膜。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要的作用。

在申請(qǐng)?zhí)枮镃N201820361810.3的實(shí)用新型專利申請(qǐng)中，提出了一種對(duì)鋰電池和隔膜加工的自動(dòng)化流水線雛形，其中的疊片臺(tái)流轉(zhuǎn)線，包括多個(gè)疊片臺(tái)，當(dāng)所述疊片臺(tái)流轉(zhuǎn)線旋轉(zhuǎn)時(shí)，多個(gè)疊片臺(tái)在疊片臺(tái)流轉(zhuǎn)線上沿著固定方向循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)機(jī)械手設(shè)置在所述疊片臺(tái)流轉(zhuǎn)線上,通過(guò)旋轉(zhuǎn)操作依次向疊片臺(tái)上放置底層隔膜、第一極片、中層隔膜、第二極片。

上述專利中的鋰電池加工的流水線可以滿足對(duì)鋰電池極片加工的一般要求，但是在鋰電池自動(dòng)化加工過(guò)程中如何設(shè)計(jì)產(chǎn)線，以使產(chǎn)線適應(yīng)不同的加工要求，提高鋰電池中電芯和隔膜的加工良率，降低成本，以更加高效、安全的生產(chǎn)仍然是產(chǎn)業(yè)界需要研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容

基于對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題的研究，本發(fā)明提出一種疊片裝置，用于鋰電池電芯極片生產(chǎn)線，該裝置包括：正極上料機(jī)械手、正極放料機(jī)械手、正極CCD平臺(tái)；負(fù)極上料機(jī)械手、負(fù)極放料機(jī)械手、負(fù)極CCD平臺(tái)；以及疊片臺(tái)；所述正極上料機(jī)械手可以在正極取料工位與所述正極CCD平臺(tái)之間平移；所述正極放料機(jī)械手可以在所述正極CCD平臺(tái)與所述疊片臺(tái)之間平移；所述負(fù)極上料機(jī)械手可以在負(fù)極取料工位與所述負(fù)極CCD平臺(tái)之間平移；所述負(fù)極放料機(jī)械手可以在所述負(fù)極CCD平臺(tái)與所述疊片臺(tái)之間平移；所述正極上料機(jī)械手、正極放料機(jī)械手、負(fù)極上料機(jī)械手、負(fù)極放料機(jī)械手在伺服控制下交替將極片送至所述疊片臺(tái)。

本發(fā)明的另一方面，提供一種疊片方法，包括正極上料機(jī)械手與正極放料機(jī)械手為一組同步操作；負(fù)極上料機(jī)械手與負(fù)極放料機(jī)械手為一組同步操作；兩組機(jī)械手在伺服控制下交替在取料工位和放料工位之間平移，以交替進(jìn)行取料和放料。

本實(shí)施例具有如下有益效果：通過(guò)設(shè)置固定的疊片臺(tái)，可以減少設(shè)備的體積。利用CCD配合機(jī)械手對(duì)極片姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整可以提高疊片的精度和疊片的效率。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的鋰電池加工流水產(chǎn)線示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的疊片臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為基于本發(fā)明實(shí)施例提供的伺服控制方法的工況示意圖；

圖5為基于本發(fā)明實(shí)施例提供的伺服控制方法的工況示意圖；

圖6為基于本發(fā)明實(shí)施例提供的伺服控制方法的工況示意圖；