一种锂离子电池叠片用的隔膜供料机构的制作方法

1.本实用新型涉及电芯制作设备，特别涉及一种锂离子电池叠片用的隔膜供料机构。


背景技术：

2.目前，在行业中锂电池的生产方式主要以卷绕和叠片两种工艺。卷绕技术相对较为成熟，主要针对圆柱形电池以及小容量的方形锂电池，针对大容量的动力锂电池和异型电池，需要采用叠片工艺技术来生产，其中z型叠片工艺已成为行业最常用的一种方式。然而，目前锂电行业的叠片机不仅存在机型少、而且普遍存在结构复杂，生产效率低下等缺点，而且张力较难控制，隔膜供料偏移比较明显，致使叠出电芯的隔离膜的对齐度较差，严重影响着锂电池的质量。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池叠片用的隔膜供料机构。
4.本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种锂离子电池叠片用的隔膜供料机构，包括支架、安装底板和安装侧板,所述安装底板上设有隔膜放卷机构和隔膜走带调节机构，所述安装侧板由所述隔膜走带调节机构控制前后移动调节隔膜走带位置，所述安装侧板上设有第一纠偏感应机构、张力机构和隔膜缓存机构，所述支架上设有张力感应机构、第二纠偏感应机构、除静电支架和出料纠偏机构，所述除静电支架的两侧分别设有ccd叠片定位机构。
5.作为本实用新型锂离子电池叠片用的隔膜供料机构的一种改进，隔膜依次经过所述第一纠偏感应机构、张力机构、隔膜缓存机构、张力感应机构、第二纠偏感应机构、除静电支架和出料纠偏机构，所述第一纠偏感应机构感应隔膜的出料偏移位置、并将该偏移的位置信号发送给所述隔膜放卷机构进行放卷位置调节，所述第二纠偏感应机构感应隔膜走带偏移位置、并将感应的走带偏移位置信号发送给所述隔膜走带调节机构调节隔膜的走带位置，所述张力感应机构感应隔膜输送张力、并将该张力信号发送给所述张力机构，所述张力机构对走带张力进行调节，两个所述ccd叠片定位机构确定叠片位置。
6.作为本实用新型锂离子电池叠片用的隔膜供料机构的一种改进，所述隔膜放卷机构包括放卷前后位置调节机构和放卷驱动机构，所述放卷驱动机构安装在所述放卷前后位置调节机构上，所述放卷驱动机构包括放卷电机、同步轮、同步带和传动杆，所述传动杆的端部设有卷料，所述放卷电机通过同步轮和同步带的传动方式控制所述传动杆转动；所述放卷前后位置调节机构包括放卷电机丝杆传动模组，所述放卷电机丝杆传动模组通过滑轨和滑块连接第一滑板，所述放卷驱动机构安装在所述第一滑板上；
7.隔膜走带调节机构包括走带电机丝杆传动模组，所述走带电机丝杆传动模组通过滑轨和滑块连接第二滑板，所述安装侧板固定在所述第二滑板上。
8.作为本实用新型锂离子电池叠片用的隔膜供料机构的一种改进，所述第一纠偏感应机构和所述第二纠偏感应机构均包括安装支架，所述安装支架上间隔设有多根滑杆，多根所述滑杆上共同穿设连接有一滑动连接块，所述滑动连接块上设有感应器安装板，所述感应器安装板上设有感应器；
9.所述张力感应机构包括感应安装支架，所述感应安装支架上设有压力感应器安装杆，所述压力感应器安装杆的一端设有压力感应器，隔膜走带经过所述压力感应器安装杆，所述压力感应器感应走带压力。
10.作为本实用新型锂离子电池叠片用的隔膜供料机构的一种改进，所述张力机构包括张力调节电机，所述张力调节电机的输出轴上设有转盘，所述转盘上设有摆杆，所述摆杆的两端分别设有导杆，隔膜分别从两个所述导杆经过，所述张力调节电机控制所述转盘摆动时、所述摆杆摆动能够调节隔膜的松紧。
11.作为本实用新型锂离子电池叠片用的隔膜供料机构的一种改进，所述隔膜缓存机构包括水平设置在所述安装侧板上的直线滑轨，所述直线滑轨上设有直线滑块，所述直线滑块上设有滑动块，所述滑动块上间隔设有两根走带杆，所述滑动块由一缓存电机控制左右移动。
12.作为本实用新型锂离子电池叠片用的隔膜供料机构的一种改进，所述除静电支架包括离子管安装架，所述离子管安装架上设有安装空腔，所述安装空腔内间隔设有两根离子风管，两根所述离子风管上间隔设有多个风孔，两根所述离子风管上的风孔对应设置，隔膜从两根所述离子风管之间通过、并对隔膜除静电。
13.作为本实用新型锂离子电池叠片用的隔膜供料机构的一种改进，所述ccd叠片定位机构均包括ccd安装支架，所述ccd安装支架上设有相机安装槽，所述相机安装槽内间隔设有多个相机固定架，每个所述相机固定架上均设有一ccd相机，多个所述ccd相机呈矩形设置。
14.作为本实用新型锂离子电池叠片用的隔膜供料机构的一种改进，所述出料纠偏机构包括安装平台，所述安装平台上端设有左纠偏机构和右纠偏机构，所述安装平台的底部设有两个感应器，隔膜从两个感应器之间通过；
15.所述左纠偏机构和右纠偏机构均包括纠偏电机和导轮支架，所述纠偏电机的输出轴设有丝杆螺母，所述丝杆螺母连接所述导轮支架，所述导轮支架上设有导轮，所述纠偏电机能够控制所述导轮支架沿这纠偏导轨前后移动调节出料位置；
16.所述安装平台的后端设有升降滑板，所述升降滑板通过升降滑块连接在升降滑轨上，所述升降滑板的中部设有连接凹槽，所述连接凹槽连接升降气缸或升降电机。
17.作为本实用新型锂离子电池叠片用的隔膜供料机构的一种改进，所述安装侧板上还间隔设有多根隔膜导向杆。
18.本实用新型的有益效果在于：本实用新型具有隔膜走带调节功能、放卷调节功能、张力感应功能和对隔膜进行除静电等功能，还在隔膜出料端设置了出料纠偏机构，能够确保隔膜在z字形运行堆叠极片时的整齐度和堆叠质量。张力机构能够根据张力感应信号进行调节，利用不同摆动角度的方式调节松紧，结构简单、调节方便，隔膜走带调节机构能够对隔膜走带的整体位置进行前后位置调节，确保隔膜走带的稳定性。本实用新型还具有叠片定位的功能，利用多个ccd相机对叠片平台进行定位，确保隔膜堆叠在极片上的位置，进
一步提高极片堆叠的整齐性。
附图说明
19.图1是本实用新型的立体图；
20.图2是本实用新型的主视图；
21.图3是本实用新型的隔膜放卷机构结构示意图；
22.图4是本实用新型的第一纠偏感应机构结构示意图；
23.图5是本实用新型的除静电支架、出料纠偏机构和ccd叠片定位机构组合结构示意图。
24.图6是本实用新型的出料纠偏机构示意图；
25.图7是本实用新型的右纠偏机构爆炸示意图；
26.附图标记为：
27.1、支架；
28.2、安装底板；
29.3、安装侧板；
30.4、隔膜放卷机构；41、放卷前后位置调节机构42、放卷驱动机构421、放卷电机422、传动杆423、卷料411、第一滑板；412、放卷电机丝杆传动模组；
31.5、隔膜走带调节机构；51、走带电机丝杆传动模组52、第二滑板；
32.6、第一纠偏感应机构；61、安装支架62、滑杆63、滑动连接块64、感应器安装板65、感应器；
33.7、张力机构；71、张力调节电机72、转盘73、摆杆74、导杆；
34.8、隔膜缓存机构；81、滑动块82、走带杆；
35.9、张力感应机构；91、感应安装支架92、压力感应器安装杆93、压力感应器；
36.10、第二纠偏感应机构；
37.11、除静电支架；111、离子管安装架112、安装空腔113、离子风管114、风孔；
38.12、出料纠偏机构；121、安装平台122、左纠偏机构123、右纠偏机构124、感应器125、纠偏电机126、导轮支架127、丝杆螺母128、导轮129、纠偏导轨120、升降滑板1201、连接凹槽；
39.13、ccd叠片定位机构；131、ccd安装支架132、相机安装槽133、相机固定架134、ccd相机；
40.14、隔膜导向杆。
具体实施方式
41.下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。
42.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果
该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
43.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围内。
44.如图1-图7所示，一种锂离子电池叠片用的隔膜供料机构，包括支架1、安装底板2和安装侧板3,安装底板2上设有隔膜放卷机构4和隔膜走带调节机构5，安装侧板3由隔膜走带调节机构5控制前后移动调节隔膜走带位置，安装侧板3上设有第一纠偏感应机构6、张力机构7和隔膜缓存机构8，支架1上设有张力感应机构9、第二纠偏感应机构10、除静电支架11和出料纠偏机构12，除静电支架11的两侧分别设有ccd叠片定位机构13。
45.优选的，隔膜依次经过第一纠偏感应机构6、张力机构7、隔膜缓存机构8、张力感应机构9、第二纠偏感应机构10、除静电支架11和出料纠偏机构12，第一纠偏感应机构6感应隔膜的出料偏移位置、并将该偏移的位置信号发送给隔膜放卷机构4进行放卷位置调节，第二纠偏感应机构10感应隔膜走带偏移位置、并将感应的走带偏移位置信号发送给隔膜走带调节机构5调节隔膜的走带位置，张力感应机构9感应隔膜输送张力、并将该张力信号发送给张力机构7，张力机构7对走带张力进行调节，两个ccd叠片定位机构13确定叠片位置。
46.优选的，隔膜放卷机构4包括放卷前后位置调节机构41和放卷驱动机构42，放卷驱动机构42安装在放卷前后位置调节机构41上，放卷驱动机构42包括放卷电机421、同步轮、同步带和传动杆422，传动杆422的端部设有卷料423，放卷电机421通过同步轮和同步带的传动方式控制传动杆422转动；放卷前后位置调节机构41包括放卷电机丝杆传动模组412，放卷电机丝杆传动模组412通过滑轨和滑块连接第一滑板411，放卷驱动机构42安装在第一滑板411上；
47.隔膜走带调节机构5包括走带电机丝杆传动模组51，走带电机丝杆传动模组51通过滑轨和滑块连接第二滑板52，安装侧板3固定在第二滑板52上。走带电机丝杆传动模组51能够通过驱动丝杆的方式带动安装侧板3的前后移动。
48.优选的，第一纠偏感应机构6和第二纠偏感应机构10均包括安装支架61，安装支架61上间隔设有多根滑杆62，多根滑杆62上共同穿设连接有一滑动连接块63，滑动连接块63上设有感应器安装板64，感应器安装板64上设有感应器65；感应器65能够感应隔膜的偏移位置，并将隔膜的偏移位置信息发送给相应的控制调节机构。
49.张力感应机构9包括感应安装支架91，感应安装支架91上设有压力感应器安装杆92，压力感应器安装杆92的一端设有压力感应器93，隔膜走带经过压力感应器安装杆92，压力感应器93感应走带压力。
50.优选的，张力机构7包括张力调节电机71，张力调节电机71的输出轴上设有转盘72，转盘72上设有摆杆73，摆杆73的两端分别设有导杆74，隔膜分别从两个导杆74经过，张力调节电机71控制转盘72摆动时、摆杆73摆动能够调节隔膜的松紧。
51.优选的，隔膜缓存机构8包括水平设置在安装侧板3上的直线滑轨，直线滑轨上设有直线滑块，直线滑块上设有滑动块81，滑动块81上间隔设有两根走带杆82，滑动块81由一
缓存电机控制左右移动。当叠片平台进行左右叠片切换的过程中，隔膜缓存机构8能够对隔膜进行缓存，使隔膜再次堆叠时能够有足够的长度空间进行调节。
52.优选的，除静电支架11包括离子管安装架111，离子管安装架111上设有安装空腔112，安装空腔112内间隔设有两根离子风管113，两根离子风管113上间隔设有多个风孔114，两根离子风管113上的风孔114对应设置，隔膜从两根离子风管113之间通过、并对隔膜除静电。
53.优选的，ccd叠片定位机构13均包括ccd安装支架131，ccd安装支架131上设有相机安装槽132，相机安装槽132内间隔设有多个相机固定架133，每个相机固定架133上均设有一ccd相机134，多个ccd相机134呈矩形设置。多个ccd相机134对堆叠平台上的极片位置进行定位，能够准确确定隔膜的堆叠位置。
54.优选的，出料纠偏机构12包括安装平台121，安装平台121上端设有左纠偏机构122和右纠偏机构123，安装平台121的底部设有两个感应器124，隔膜从两个感应器124之间通过；
55.左纠偏机构122和右纠偏机构123均包括纠偏电机125和导轮支架126，纠偏电机125的输出轴设有丝杆螺母127，丝杆螺母127连接导轮支架126，导轮支架126上设有导轮128，纠偏电机125能够控制导轮支架126沿这纠偏导轨129前后移动调节出料位置；左纠偏机构122能够在堆叠平台向左移动堆叠时、对偏移的料带进行位置调节，右纠偏机构123能够在堆叠平台向右移动堆叠时、对偏移的料带进行位置调节。
56.安装平台121的后端设有升降滑板120，升降滑板120通过升降滑块连接在升降滑轨上，升降滑板120的中部设有连接凹槽1201，连接凹槽1201连接升降气缸或升降电机。升降气缸或升降电机能够控制整个出料纠偏机构的升降位置，用于隔膜在叠片平台上左右堆叠时的位置调整。
57.优选的，安装侧板3上还间隔设有多根隔膜导向杆14。隔膜导向杆14能够使隔膜走带更为稳定。
58.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和结构的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

技术特征：
1.一种锂离子电池叠片用的隔膜供料机构，包括支架、安装底板和安装侧板,其特征在于，所述安装底板上设有隔膜放卷机构和隔膜走带调节机构，所述安装侧板由所述隔膜走带调节机构控制前后移动调节隔膜走带位置，所述安装侧板上设有第一纠偏感应机构、张力机构和隔膜缓存机构，所述支架上设有张力感应机构、第二纠偏感应机构、除静电支架和出料纠偏机构，所述除静电支架的两侧分别设有ccd叠片定位机构。2.根据权利要求1所述的锂离子电池叠片用的隔膜供料机构，其特征在于，隔膜依次经过所述第一纠偏感应机构、张力机构、隔膜缓存机构、张力感应机构、第二纠偏感应机构、除静电支架和出料纠偏机构，所述第一纠偏感应机构感应隔膜的出料偏移位置、并将该偏移的位置信号发送给所述隔膜放卷机构进行放卷位置调节，所述第二纠偏感应机构感应隔膜走带偏移位置、并将感应的走带偏移位置信号发送给所述隔膜走带调节机构调节隔膜的走带位置，所述张力感应机构感应隔膜输送张力、并将该张力信号发送给所述张力机构，所述张力机构对走带张力进行调节，两个所述ccd叠片定位机构确定叠片位置。3.根据权利要求1所述的锂离子电池叠片用的隔膜供料机构，其特征在于，所述隔膜放卷机构包括放卷前后位置调节机构和放卷驱动机构，所述放卷驱动机构安装在所述放卷前后位置调节机构上，所述放卷驱动机构包括放卷电机、同步轮、同步带和传动杆，所述传动杆的端部设有卷料，所述放卷电机通过同步轮和同步带的传动方式控制所述传动杆转动；所述放卷前后位置调节机构包括放卷电机丝杆传动模组，所述放卷电机丝杆传动模组通过滑轨和滑块连接第一滑板，所述放卷驱动机构安装在所述第一滑板上；隔膜走带调节机构包括走带电机丝杆传动模组，所述走带电机丝杆传动模组通过滑轨和滑块连接第二滑板，所述安装侧板固定在所述第二滑板上。4.根据权利要求1所述的锂离子电池叠片用的隔膜供料机构，其特征在于，所述第一纠偏感应机构和所述第二纠偏感应机构均包括安装支架，所述安装支架上间隔设有多根滑杆，多根所述滑杆上共同穿设连接有一滑动连接块，所述滑动连接块上设有感应器安装板，所述感应器安装板上设有感应器；所述张力感应机构包括感应安装支架，所述感应安装支架上设有压力感应器安装杆，所述压力感应器安装杆的一端设有压力感应器，隔膜走带经过所述压力感应器安装杆，所述压力感应器感应走带压力。5.根据权利要求4所述的锂离子电池叠片用的隔膜供料机构，其特征在于，所述张力机构包括张力调节电机，所述张力调节电机的输出轴上设有转盘，所述转盘上设有摆杆，所述摆杆的两端分别设有导杆，隔膜分别从两个所述导杆经过，所述张力调节电机控制所述转盘摆动时、所述摆杆摆动能够调节隔膜的松紧。6.根据权利要求1所述的锂离子电池叠片用的隔膜供料机构，其特征在于，所述隔膜缓存机构包括水平设置在所述安装侧板上的直线滑轨，所述直线滑轨上设有直线滑块，所述直线滑块上设有滑动块，所述滑动块上间隔设有两根走带杆，所述滑动块由一缓存电机控制左右移动。7.根据权利要求1所述的锂离子电池叠片用的隔膜供料机构，其特征在于，所述除静电支架包括离子管安装架，所述离子管安装架上设有安装空腔，所述安装空腔内间隔设有两根离子风管，两根所述离子风管上间隔设有多个风孔，两根所述离子风管上的风孔对应设置，隔膜从两根所述离子风管之间通过、并对隔膜除静电。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池叠片用的隔膜供料机构，其特征在于，所述ccd叠片定位机构均包括ccd安装支架，所述ccd安装支架上设有相机安装槽，所述相机安装槽内间隔设有多个相机固定架，每个所述相机固定架上均设有一ccd相机，多个所述ccd相机呈矩形设置。9.根据权利要求1所述的锂离子电池叠片用的隔膜供料机构，其特征在于，所述出料纠偏机构包括安装平台，所述安装平台上端设有左纠偏机构和右纠偏机构，所述安装平台的底部设有两个感应器，隔膜从两个感应器之间通过；所述左纠偏机构和右纠偏机构均包括纠偏电机和导轮支架，所述纠偏电机的输出轴设有丝杆螺母，所述丝杆螺母连接所述导轮支架，所述导轮支架上设有导轮，所述纠偏电机能够控制所述导轮支架沿着纠偏导轨前后移动调节出料位置；所述安装平台的后端设有升降滑板，所述升降滑板通过升降滑块连接在升降滑轨上，所述升降滑板的中部设有连接凹槽，所述连接凹槽连接升降气缸或升降电机。10.根据权利要求1所述的锂离子电池叠片用的隔膜供料机构，其特征在于，所述安装侧板上还间隔设有多根隔膜导向杆。

技术总结
本实用新型公开了一种锂离子电池叠片用的隔膜供料机构，包括支架、安装底板和安装侧板,安装底板上设有隔膜放卷机构和隔膜走带调节机构，安装侧板由隔膜走带调节机构控制前后移动调节隔膜走带位置，安装侧板上设有第一纠偏感应机构、张力机构和隔膜缓存机构，支架上设有张力感应机构、第二纠偏感应机构、除静电支架和出料纠偏机构，除静电支架的两侧分别设有CCD叠片定位机构。本实用新型具有隔膜走带调节功能、放卷调节功能、张力感应功能和对隔膜进行除静电等功能，还在隔膜出料端设置了出料纠偏机构，能够确保隔膜在Z字形运行堆叠极片时的整齐度和堆叠质量。片时的整齐度和堆叠质量。片时的整齐度和堆叠质量。


技术研发人员：叶炜彬 冼志锋 钟景亮 廖鹏程 王均 冯富敏
受保护的技术使用者：广东东博自动化设备有限公司
技术研发日：2021.11.18
技术公布日：2022/5/25