制片系统[发明专利]

*CN103259038A*

(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103259038 A(43)申请公布日 2013.08.21

(12)发明专利申请

(21)申请号 201310182580.6(22)申请日 2013.05.16

(71)申请人东莞市雅康精密机械有限公司

地址523000 广东省东莞市塘厦镇龙贝岭工

业区龙昌路2号(72)发明人李根发

(74)专利代理机构深圳市隆天联鼎知识产权代

理有限公司 44232

代理人周惠来 徐恕(51)Int.Cl.

H01M 10/04(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图2页权利要求书1页 说明书4页 附图2页

()发明名称

制片系统(57)摘要

本发明制片系统，用于电芯全自动卷绕机的制片工序；包括：全自动卷绕机的基板，竖直设立，极片的传送方向与基板平行；安装在基板上的放卷交换带机构，其转动轴线与基板垂直，自动进行极片的交换带和极片的放卷，为制片工序提供连续的极片；设置在基板上的极耳焊接部，与放卷交换带机构顺序连接，将极耳焊接在极片的引出部位；设置在基板上的极片贴胶部，与极耳焊接部顺序连接，分步将定长胶带粘贴在极片的正反两面；安装在基板上的蛇形纠偏机构，与极片贴胶部顺序连接，内置制片系统的蛇形缓存区间，对输出制片系统的极片进行初步纠偏。其优点是：实现在线极片自动接带功能；提高极耳焊接后外露极片长度的精度；胶纸调整方便长短精准。CN 103259038 ACN 103259038 A

权 利 要 求 书

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1.制片系统，用于电芯全自动卷绕机的制片工序；其特征在于，包括：基板，全自动卷绕机的主件，竖直设立，极片的传送方向与基板平行；放卷交换带机构，安装在基板上，其转动轴线与基板垂直，自动进行极片的交换带和极片的放卷，为制片工序提供连续的极片；

极耳焊接部，设置在基板上，与放卷交换带机构顺序连接，将极耳焊接在极片的引出部位；

极片贴胶部，设置在基板上，与极耳焊接部顺序连接，分步将定长胶带粘贴在极片的正反两面；

蛇形纠偏机构，安装在基板上，与极片贴胶部顺序连接，内置制片系统的蛇形缓存区，对完成制片工序的极片进行初步纠偏。

2.依据权利要求1所述的制片系统，其特征在于：所述极耳焊接部包括：焊前张力机构，竖直布置在基板上，为焊接工序提供极片的缓冲和张力控制；极耳焊接机构，与焊前张力机构顺序连接，竖直布置在基板上，将成卷的极耳切成工艺所需的单个极耳逐个焊接在极片上；

牵引机构，与极耳焊接机构顺序连接，安装在基板上，将焊有极耳的极片传送给极片贴胶部。

3.依据权利要求2所述的制片系统，其特征在于：所述极片贴胶部分为若干依次相连的贴胶组合，包括：

浮动辊张力机构，水平或竖直布置在基板上，为贴胶工序提供极片的缓冲和张力控制；

贴胶机构，与浮动辊张力机构顺序连接，竖直布置在基板上，与基板呈垂直状态，将成卷的胶带拉出、切断、取长后，分别粘贴在焊有极耳的极片上；

牵引机构，与贴胶机构顺序连接，安装在基板上，将贴有胶带的极片传送给下道工步。4.依据权利要求3所述的制片系统，其特征在于：所述蛇形纠偏机构包括：摆动纠偏轴，水平安装在基板的正面，与基板平行；摆动纠偏板，竖直设置在基板的正面，与基板近似平行，其底边安装在摆动纠偏轴上，其正面布置有衔接卷绕工序的蛇形缓冲区，纠偏方向为相对于基板摆动；

摆动驱动单元，安装在基板上，调整摆动纠偏板相对于基板摆动的夹角；摆动纠偏感应器，安装在基板上，检测蛇形缓冲区间输出的极片相对于基板的横向位置，用于控制摆动驱动单元。

5.依据权利要求3所述的制片系统，其特征在于：所述贴胶机构包括：贴胶板，竖直设立在基板的正面，与基板垂直，其上安装有两套的贴胶方向相对的贴胶执行单元，其中部设有极片传送窗口，胶带的传送方向与贴胶板平行；

贴胶纠偏单元，设置在贴胶板与基板之间，调整胶带相对于极片横向的位置；电磁阀组，布置在贴胶板上，为贴胶执行单元提供气压；贴胶调试控制面板，安装在贴胶板远离基板的外端，用于控制电磁阀组。6.依据权利要求3所述的制片系统，其特征在于：所述极耳焊接部还包括毛刷除尘机构，布置在焊前张力机构前和极耳焊接机构后，对进入焊前张力机构的焊前极片和输出极耳焊接机构的焊后极片进行清洁除尘。

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说 明 书制片系统

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技术领域

本发明属于电池制造技术领域，涉及电池的电芯制片卷绕机，尤其涉及电芯制片

卷绕机中极片的制片系统。

[0001]

背景技术

现有技术的电芯生产设备中极片的制片机，一般包括：自动放料装置、包胶和送极

耳装置、极耳与极片结合装置、定长牵引装置、极片贴胶装置、成品处理装置、电气部分以及承载极片运动的多个滚轮。自动放料装置为一卷料的圆盘； 包胶和送极耳装置依次包括装有极耳的料卷、输送料卷的导轮、 送胶部件、包胶部件、送极耳部件和切极耳部件，送极耳部件由一送定长极耳汽缸带动，还有一压极耳气缸将极耳压在送极耳部件上；极耳与极片结合装置根据制片机制作极片是正极片或负极片不同而选择超声波焊接装置或铆接装置；定长牵引装置可预先设定每次牵引极片的长度，每次牵引固定长度的极片；极片贴胶装置依次包括至少一个卷有胶带的卷筒、多个输送胶带的滚轮、切胶刀、吸胶板、压胶杆和送胶板，切胶刀由切胶 汽缸驱动。

[0003] 现有技术的极片制片机的缺点是：1、极片放卷为单个放卷轴放卷，物料用完后需停机，手动接带换卷，且接带效果不理想，耽误生产时间，影响设备效率，容易浪费极片；2、极耳焊接部的极耳供给无感应器感应极片边缘，极耳外露的一致性靠极片放卷纠偏精度来保证，极耳焊接后极耳外露长度一致性不好；极片贴胶调整机构在设备的里边，调整极为不便。

[0002]

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述现有技术存在的不足，提供一种用于电芯

生产设备的极片的制片系统。

[0005] 本发明针对上述问题而提出的技术方案是：制片系统，用于电芯全自动卷绕机的制片工序；包括：基板，全自动卷绕机的主件，竖直设立，极片的传送方向与基板平行；放卷交换带机构，安装在基板上，其转动轴线与基板垂直，自动进行极片的交换带和极片的放卷，为制片工序提供连续的极片；极耳焊接部，设置在基板上，与放卷交换带机构顺序连接，将极耳焊接在极片的引出部位；极片贴胶部，安装在基板上，与极耳焊接部顺序连接，分步将定长胶带粘贴在极片的正反两面；蛇形纠偏机构，安装在基板上，与极片贴胶部顺序连接，内置制片系统的蛇形缓存区间，对完成制片工序的极片进行初步纠偏。[0006] 其中，所述极耳焊接部包括：焊前张力机构，竖直布置在基板上，为焊接工序提供极片的缓冲和张力控制；极耳焊接机构，与焊前张力机构顺序连接，竖直布置在基板上，将成卷的极耳切成工艺所需的单个极耳逐个焊接在极片上；牵引机构，与极耳焊接机构顺序连接，安装在基板上，将焊有极耳的极片传送给极片贴胶部。

[0004] [0007]

其中，所述极片贴胶部分为若干依次相连的贴胶组合，包括：浮动辊张力机构，水平或竖直布置在基板上，为贴胶工序提供极片的缓冲和张力控制；贴胶机构，与浮动辊张力

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机构顺序连接，竖直布置在基板上，与基板呈垂直状态，将成卷的胶带拉出切断取长后分别粘贴在焊有极耳的极片上；牵引机构，与贴胶机构顺序连接，安装在基板上，将贴有胶带的极片传送给下道工步。[0008] 其中，所述蛇形纠偏机构包括：摆动纠偏轴，水平安装在基板的正面，与基板平行；摆动纠偏板，竖直设置在基板的正面，与基板近似平行，其底边安装在摆动纠偏轴上，其正面布置有衔接卷绕工序的蛇形缓冲区，纠偏方向为相对于基板摆动；摆动驱动单元，安装在基板上，调整摆动纠偏板相对于基板摆动的夹角；摆动纠偏感应器，安装在基板上，检测蛇形缓冲区间输出的极片相对于基板的横向位置，用于控制摆动驱动单元。[0009] 进一步的，所述贴胶机构包括：贴胶板，竖直设立在基板的正面，与基板垂直，其上安装有两套的贴胶方向相对的贴胶执行单元，其中部设有极片传送窗口，胶带的传送方向与贴胶板平行；贴胶纠偏单元，设置在贴胶板与基板之间，调整胶带相对于极片横向的位置；电磁阀组，布置在贴胶板上，为贴胶执行单元提供气压；贴胶调试控制面板，安装在贴胶板远离基板的外端，用于控制电磁阀组。[0010] 进一步的，所述极耳焊接部还包括毛刷除尘机构，布置在焊前张力机构前和极耳焊接机构后，对进入焊前张力机构的焊前极片和输出极耳焊接机构的焊后极片进行清洁除尘。

[0011] 与现有技术的极片的制片系统相比，采用本发明技术方案的优点是：

1.极耳焊接部的极耳供给有感应器感应极片边缘，感应到极片边缘后再焊接，极耳外露的一致性高；

2.极片贴胶调整机构在设备的外面，调整极为方便；3.各相邻工位之间设置有极片缓冲的浮动辊张力机构，各工位之间工作时互不影响生产效率，制片后的极片经过蛇形纠偏机构后可对卷绕前的极片自动纠正。附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明。[0013] 图1是本发明制片系统实施例一的结构布置示意图。[0014] 图2是本发明制片系统实施例二的结构布置示意图。[0015] 图中包括：

基板1；放卷交换带机构2；极耳焊接部、焊前张力机构31、极耳焊接机构32、超声波焊接机33、毛刷除尘机构34；极片贴胶部、浮动辊张力机构41、贴胶机构42；蛇形纠偏机构5；牵引机构6；极片。

[0012]

具体实施方式

[0016] 为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

[0017] 本发明制片系统的实施例一，用于电芯全自动卷绕机的负极四道制片工序，图1是该实施例的结构布置示意图。[0018] 图中包括：全自动卷绕机的基板1，竖直设立，极片的传送方向与基板1的平面平行；安装在基板1下部的放卷交换带机构2，其转动轴线与基板1的平面垂直，自动进行极

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片的交换带和极片的放卷，为制片工序提供连续的极片；布置在基板1一端的极耳焊接部，与放卷交换带机构2顺序连接，将极耳焊接在极片的引出部位；分布在基板1上极耳焊接部一侧的极片贴胶部的依次相连的两套贴胶组合，与极耳焊接部3顺序连接，分步将定长胶带粘贴在极片的正反两面；安装在基板1上的蛇形纠偏机构5，与极片贴胶部顺序连接，内置制片系统的蛇形缓存区，对完成制片工序输出制片系统的极片进行初步纠偏。[0019] 放卷交换带机构2无需停机接带，可实现在线自动接带功能，节省极片接带时间，提升设备生产效率；包括：极片放卷单元一21，极片放卷单元二22，极片切断单元23，极片贴胶单元24。放卷单元21和22可分别安装极片，当其中一个放卷单元上的极片用完时，另外一个放卷单元上的极片就可以通过极片贴胶单元24和极片切断单元23自动对接上去，在不停机的情况下将极片接好，连续供料。放卷交换带机构2整体式面板结构，整体式纠偏。

[0020] 极耳焊接部将整卷的极耳定长切断，通过超声波焊接机焊接于极片的基材上，极耳供料夹上有光电感应开关，找到极片边缘后再焊接，将大幅提高极耳焊接后外露极片长度的精度。包括：安装在基板1边缘的焊前张力机构31，竖直布置，为焊接工序提供极片的缓冲和张力控制；安装在基板1上的极耳焊接机构32，与焊前张力机构31顺序连接，竖直布置，将成卷的极耳切成工艺所需的单个极耳逐个焊接在极片上；为极耳焊接机构32提供能量的超声波焊接机33，固定在基板1的一上角；清洁极片的毛刷除尘机构34，布置在焊前张力机构31前和极耳焊接机构32后，对进入焊前张力机构31的焊前极片和输出极耳焊接机构32的焊后极片进行清洁除尘；安装在基板1上的牵引机构6，与极耳焊接机构顺序连接，将焊有极耳的极片传送给极片贴胶部4。[0021] 极片贴胶部将盘状的胶纸通过拉胶，按制片工艺要求定长切断，吸盘将胶纸吸住后贴附于极片上，胶纸长短调整位于设备外面，胶纸调整方便，长短精准。分为两组依次相连的贴胶组合，包括：两组浮动辊张力机构41，竖直布置在基板1上，为贴胶工序提供极片的缓冲和张力控制；两组贴胶机构42，与浮动辊张力机构顺序连接，竖直布置在基板上，与基板1呈垂直状态，将成卷的胶带拉出、切断、取长后，分别粘贴在焊有极耳的极片上；两组安装在基板上的牵引机构6，与贴胶机构顺序连接，将贴有胶带的极片传送给下道工序。[0022] 其中，第一组浮动辊张力机构41为第一组贴胶机构42提供极片的缓冲和张力控制，第一组贴胶机构42对极片正反两面可以进行错位贴胶；第二组浮动辊张力机构41为第二组贴胶机构42提供极片的缓冲和张力控制，第二组贴胶机构42对极片进行对贴贴胶。两组贴胶机构42可以对极片进行1-4片贴胶。[0023] 贴胶机构42包括：竖直设立在基板1正面的贴胶板，与基板1垂直，其上安装有两套的贴胶方向相对的贴胶执行单元，其中部设有极片传送窗口，胶带的传送方向与贴胶板平行；设置在贴胶板与基板1之间的贴胶纠偏单元，调整胶带相对于极片横向的位置；布置在贴胶板上的电磁阀组，为贴胶执行单元提供气压；安装在贴胶板远离基板1外端的贴胶调试控制面板，用于控制电磁阀组的工作。

[0024] 蛇形纠偏机构5水平布置在基板1的上部，可以对电芯卷绕前的极片进行初步纠偏。蛇形纠偏机构5包括：水平安装在基板1正面的摆动纠偏轴，与基板1的平面平行；竖直设置在基板正面的摆动纠偏板，与基板近似平行，其底边安装在摆动纠偏轴上，其正面布置有衔接卷绕工序的蛇形缓存冲区，纠偏方向为相对于基板1摆动；安装在基板上的摆动

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驱动单元，调整摆动纠偏板相对于基板1摆动的夹角；安装在基板1上的摆动纠偏感应器，检测摆动纠偏板上的蛇形缓冲区间输出的极片相对于基板1的横向位置，其检测参数用于控制摆动驱动单元的动作。

[0025] 牵引机构6为整体安装式，每组牵引机构的所有零件安装为一个整体，并且可预先设定每次牵引极片的长度。分布在极耳焊接部和极片贴胶部的牵引机构6，分别对极耳焊接机构32和贴胶机构42出口的极片进行牵引。

[0026] 本发明制片系统的实施例一负极四道制片系统，通过极片的放卷交换带机构2对极片进行放料，极片交换带机构2进行极片的自动转接换带和极片的自动放卷；极片通过极耳焊接机构32时，将成卷的极耳切成工艺所需的单个极耳逐个焊接到极片上，焊接前后都有毛刷除尘机构34对极片进行清洁处理；贴胶机构42对已经焊接好极耳的极片进行工艺所需的贴胶,总共能对极片进行贴1-4片胶纸；最后完成制片工序的负极片进入蛇形纠偏机构5，为负极片进入卷绕工序做准备，进行初步纠偏。[0027] 本发明制片系统的实施例二，用于电芯全自动卷绕机的正极六道制片工序，图2是该实施例的结构布置示意图。

[0028] 实施例二与实施例一的主要区别是；极片贴胶部分为三组依次相连的贴胶组合，包括三组浮动辊张力机构41，三组贴胶机构42和三组牵引机构6。第一组浮动辊张力机构41水平布置在基板1上，与极片蛇形纠偏机构处于同一水平位置,这样节约空间；第一组贴胶机构42竖直布置在基板1上；第二组浮动辊张力机构41和第二组贴胶机构42，以及第三组浮动辊张力机构41和第三组贴胶机构42均竖直布置在基板1上。[0029] 其中，第一组贴胶机构42和第二组贴胶机构42对极片正反两面可以进行错位贴胶。第三组贴胶机构42对极片进行对贴贴胶。三组贴胶机构42可以对极片进行1-6片贴胶。

[0030] 本发明制片系统的实施例二正极六道制片系统，通过极片的放卷交换带机构2对极片进行放料；极片通过极耳焊接机构32时，将成卷的极耳逐个焊接在极片上；贴胶机构42对已经焊接好极耳的极片进行工艺所需的贴胶,总共能对极片进行贴1-6片胶纸；最后完成制片工序的正极片进入蛇纠偏机构5，为进行卷绕工序做准备。[0031] 上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

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说 明 书 附 图

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图1

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图2

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