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专利名称：制片装置、叠片装置及电池生产线

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202311790896.3

专利申请（专利权）人：三一技术装备有限公司
权利人地址：湖南省长沙市自由贸易试验区长沙片区三一路1号三一工业城众创楼2楼201室

专利发明（设计）人：喻鹏亮,何晋武,陈璋

专利摘要：本发明提供了一种制片装置、叠片装置及电池生产线，其中，制片装置包括：切割台，固定设置并适于承载极片料带，切割台上设置有固定结构和沿第一方向依次设置的多个切割位；切割机构，设置在切割台的上方，并适于切割极片料带；送料机构，可移动地设置在切割台的上方并适于对切割台输送极片料带，送料机构沿着第一方向上具有第一位置和第二位置。上述极片料带的铺设布置与现有技术中的极片料带搬运布置相比，送料机构能够在第一位置和第二位置之间高速往复移动，大大提高了极片的制片节拍和制片效率。并且送料机构仅占用少量切割台的上部空间，基本不占用切割台的侧部空间，因此能够减小制片装置的整体占用空间。

主权利要求：
1.一种制片装置，其特征在于，包括：
切割台(30)，固定设置并适于承载极片料带，所述切割台(30)上设置有固定结构(40)和沿第一方向依次设置的多个切割位(31)；
切割机构(20)，设置在所述切割台(30)的上方，并适于切割所述极片料带；
送料机构(50)，可移动地设置在所述切割台(30)的上方并适于对所述切割台(30)输送极片料带，所述送料机构(50)沿着所述第一方向上具有第一位置和第二位置，并且所述送料机构(50)具有由所述第二位置移动至所述第一位置的送料状态，以及由所述第一位置回退至所述第二位置的铺料状态，所述送料机构(50)包括主动辊(531)和压辊(532)，所述压辊(532)具有与所述主动辊(531)抵接的压紧位置，以及与所述主动辊(531)具有间隙的避让位置，其中，所述送料机构(50)处于所述送料状态时，所述压辊(532)和所述主动辊(531)压紧固定所述极片料带，所述极片料带能够与所述送料机构(50)同步由所述第二位置移动至所述第一位置，所述送料机构(50)处于所述铺料状态时，所述压辊(532)移动至避让位置与所述极片料带分离，所述送料机构(50)由所述第一位置回退至所述第二位置，所述极片料带经过所述主动辊(531)，所述固定结构(40)将所述极片料带固定在所述切割台(30)上。
2.根据权利要求1所述的制片装置，其特征在于，所述固定结构(40)包括：
摆杆(41)，可摆动地设置在所述切割台(30)的端部，所述摆杆(41)上设置有夹料块(42)，所述摆杆(41)摆动时具有夹料位置和松料位置；
第一弹性复位件(43)，适于对所述摆杆(41)施加由松料位置至夹料位置方向的弹性力，
所述送料机构(50)上设置有撞杆(51)，所述送料机构(50)移动至所述第一位置的过程中，所述撞杆(51)推顶所述摆杆(41)摆动至所述松料位置。
3.根据权利要求2所述的制片装置，其特征在于，所述撞杆(51)沿水平方向延伸，并且所述撞杆(51)可摆动地设置在所述送料机构(50)上，所述送料机构(50)还包括第二弹性复位件(52)，所述第二弹性复位件(52)对所述撞杆(51)提供向下摆动的弹性力，所述送料机构(50)移动至所述第一位置的过程中，所述撞杆(51)先推顶所述摆杆(41)摆动至所述松料位置，然后所述撞杆(51)摆动至所述摆杆(41)的上端，以使所述第一弹性复位件(43)驱动所述摆杆(41)复位至夹料位置。
4.根据权利要求3所述的制片装置，其特征在于，所述摆杆(41)的上端设置有滚轮(44)，所述撞杆(51)的端部的下表面设置有导向斜面(511)，所述滚轮(44)和所述导向斜面(511)以及所述撞杆(51)的下表面配合。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制片装置，其特征在于，所述固定结构(40)还包括设置在所述切割位(31)上的吸附孔(45)，切割台(30)的底部固定设置有真空腔体(70)，所述吸附孔(45)与所述真空腔体(70)连通。
6.根据权利要求1至4任一项所述的制片装置，其特征在于，所述切割机构(20)包括激光器，所述送料机构(50)由所述第一位置回退至所述第二位置后，所述激光器移动并切割所述极片料带。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的制片装置，其特征在于，所述制片装置还包括除尘机构(90)，所述除尘机构(90)适于收集所述切割机构(20)在切割极片料带过程中产生的灰尘或者废料。
8.根据权利要求7所述的制片装置，其特征在于，所述切割机构(20)可移动地设置在所述切割台(30)的上方，所述除尘机构(90)包括集尘罩(91)及风刀(92)，所述集尘罩(91)和所述风刀(92)分别可移动地设置在所述切割台(30)的两侧，并且所述集尘罩(91)和所述风刀(92)与所述切割机构(20)同步移动。
9.根据权利要求7所述的制片装置，其特征在于，所述切割机构(20)可移动地设置在所述切割台(30)的上方，所述除尘机构(90)包括集尘罩(91)及多个风刀(92)，所述集尘罩(91)的开口沿所述切割机构(20)的移动方向延伸，多个所述风刀(92)沿所述切割机构(20)的移动方向间隔设置。
10.根据权利要求7所述的制片装置，其特征在于，所述切割位(31)的外侧设置有切缝(32)和排废口(33)，所述除尘机构(90)还包括固定设置在所述切割台(30)的底部的真空腔体(70)，所述切缝(32)和排废口(33)与所述真空腔体(70)连通。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的制片装置，其特征在于，所述送料机构(50)内设置有收料机构(53)，所述切割机构(20)切割完最后一片极片后，所述收料机构(53)适于将突出于所述送料机构(50)前部的极片料带收回。
12.根据权利要求11所述的制片装置，其特征在于，所述主动辊(531)能够通过外部驱动机构驱动正转或者反转，所述压辊(532)可移动地设置在所述主动辊(531)的侧部。
13.根据权利要求12所述的制片装置，其特征在于，所述送料机构(50)还包括设置在所述主动辊(531)的下游位置的送料辊(54)和托板(55)，所述托板(55)设置在所述送料辊(54)下侧，并且所述送料辊(54)和所述托板(55)之间形成走带间隙，所述切割机构(20)切割完最后一片极片后，所述收料机构(53)适于将突出于所述送料机构(50)前部的极片料带收回至与所述托板(55)的前边沿平齐，或者收回至位于所述托板(55)的前边沿的内侧。
14.根据权利要求13所述的制片装置，其特征在于，所述托板(55)的前侧设置有夹料缺口(551)。
15.一种叠片装置，其特征在于，包括：
叠片台(1)；
制片装置(2)，设置在所述叠片台(1)的侧部，所述制片装置(2)为权利要求1至14中任一项所述的制片装置；
上料搬运机构(3)，适于将所述制片装置(2)的所述切割台(30)上切割后的极片搬运至所述叠片台(1)上。
16.一种电池生产线，其特征在于，包括如权利要求1至14中任一项所述的制片装置，或者包括如权利要求15所述的叠片装置。 说明书 : 制片装置、叠片装置及电池生产线技术领域[0001] 本发明涉及电池生产设备技术领域，具体涉及一种制片装置、叠片装置及电池生产线。背景技术[0002] 制片是电池生产过程中的重要工艺，在制片工艺中，通过切割设备(五金模切、激光切割等等)将带状的极片料带切割为块状的极片，然后极片流转至后续工序进行叠片。现有技术中，制片工艺的切割台通常为固定设置，因此在切割前需要通过搬运设备将上游放卷的极片料带搬运至切割台上(例如输送皮带，机械手等等)。一方面，搬运过程时间较长，影响整体生产节拍和制片效率；另一方面，搬运设备会存在一定位置偏差(尤其是输送皮带存在打滑的问题)，因此现有技术中通常在切割台的上游或者下游设置纠偏工位以及CCD相机，如此增大了设备的占用空间，并且多工位之间转移影响生产效率。发明内容[0003] 因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的电池极片制片设备占用空间大，制片效率低的缺陷，从而提供一种制片装置、叠片装置及电池生产线。[0004] 为了解决上述问题，本发明提供了一种制片装置，包括：切割台，固定设置并适于承载极片料带，切割台上设置有固定结构和沿第一方向依次设置的多个切割位；切割机构，设置在切割台的上方，并适于切割极片料带；送料机构，可移动地设置在切割台的上方并适于对切割台输送极片料带，送料机构沿着第一方向上具有第一位置和第二位置，并且送料机构具有由第二位置移动至第一位置的送料状态，以及由第一位置回退至第二位置的铺料状态，其中，送料机构处于铺料状态时，固定结构将极片料带固定在切割台上。[0005] 可选地，固定结构包括：摆杆，可摆动地设置在切割台的端部，摆杆上设置有夹料块，摆杆摆动时具有夹料位置和松料位置；第一弹性复位件，适于对摆杆施加由松料位置至夹料位置方向的弹性力，送料机构上设置有撞杆，送料机构移动至第一位置的过程中，撞杆推顶摆杆摆动至松料位置。[0006] 可选地，撞杆沿水平方向延伸，并且撞杆可摆动地设置在送料机构上，送料机构还包括第二弹性复位件，第二弹性复位件对撞杆提供向下摆动的弹性力，送料机构移动至第一位置的过程中，撞杆先推顶摆杆摆动至松料位置，然后撞杆摆动至摆杆的上端，以使第一弹性复位件驱动摆杆复位至夹料位置。[0007] 可选地，摆杆的上端设置有滚轮，撞杆的端部的下表面设置有导向斜面，滚轮和导向斜面以及撞杆的下表面配合。[0008] 可选地，固定结构还包括设置在切割位上的吸附孔，切割台的底部固定设置有真空腔体，吸附孔与真空腔体连通。[0009] 可选地，切割机构包括激光器，送料机构由第一位置回退至第二位置后，激光器移动并切割极片料带。[0010] 可选地，制片装置还包括除尘机构，除尘机构适于收集切割机构在切割极片料带过程中产生的灰尘或者废料。[0011] 可选地，切割机构可移动地设置在切割台的上方，除尘机构包括集尘罩及风刀，集尘罩和风刀分别可移动地设置在切割台的两侧，并且集尘罩和风刀与切割机构同步移动。[0012] 可选地，切割机构可移动地设置在切割台的上方，除尘机构包括集尘罩及多个风刀，集尘罩的开口沿切割机构的移动方向延伸，多个风刀沿切割机构的移动方向间隔设置。[0013] 可选地，切割位的外侧设置有切缝和排废口，除尘机构还包括固定设置在切割台的底部的真空腔体，切缝和排废口与真空腔体连通。[0014] 可选地，送料机构内设置有收料机构，切割机构切割完最后一片极片后，收料机构适于将突出于送料机构前部的极片料带收回。[0015] 可选地，收料机构包括主动辊和压辊，主动辊能够通过外部驱动机构驱动正转或者反转，压辊可移动地设置在主动辊的侧部，压辊具有与主动辊抵接的压紧位置，以及与主动辊具有间隙的避让位置。[0016] 可选地，送料机构还包括设置在主动辊的下游位置的送料辊和托板，托板设置在送料辊下侧，并且送料辊和托板之间形成走带间隙，切割机构切割完最后一片极片后，收料机构适于将突出于送料机构前部的极片料带收回至与托板的前边沿平齐，或者收回至位于托板的前边沿的内侧。[0017] 可选地，托板的前侧设置有夹料缺口。[0018] 本申请还提供了一种叠片装置，包括：叠片台；制片装置，设置在叠片台的侧部，制片装置为上述的叠片装置；上料搬运机构，适于将制片装置的切割台上切割后的极片搬运至叠片台上。[0019] 本申请还提供了一种电池生产线，包括上述的制片装置，或者包括上述的叠片装置。[0020] 本发明具有以下优点：[0021] 利用本发明的技术方案，当需要将极片料带铺设在切割台上时，送料机构先带动极片料带由第二位置移动至第一位置，然后固定结构将极片料带固定在切割台上。送料机构迅速由第一位置回退至第二位置，从而将极片料带铺设在切割台上。上述极片料带的铺设布置与现有技术中的极片料带搬运布置相比，送料机构能够在第一位置和第二位置之间高速往复移动，大大提高了极片的制片节拍和制片效率。并且送料机构仅占用少量切割台的上部空间，基本不占用切割台的侧部空间，因此能够减小制片装置的整体占用空间。因此本发明的技术方案解决了有技术中的电池极片制片设备占用空间大，制片效率低的缺陷。附图说明[0022] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0023] 图1示出了根据本申请的制片装置的结构示意图；[0024] 图2示出了图1中A处放大示意图；[0025] 图3示出了图1中B处放大示意图；[0026] 图4示出了图1中制片装置的送料机构铺设极片料带的示意图；[0027] 图5示出了图1中制片装置的固定结构的结构示意图；[0028] 图6示出了图1中制片装置的送料机构朝向第一位置运动过程中的第一状态示意图；[0029] 图7示出了图1中制片装置的送料机构朝向第一位置运动过程中的第二状态示意图；[0030] 图8示出了图1中制片装置的送料机构运动至第一位置的第三状态示意图；[0031] 图9示出了图1中制片装置的切割位的结构示意图；[0032] 图10示出了图1中制片装置的送料机构的结构示意图；[0033] 图11示出了根据本申请的叠片装置的结构示意图。[0034] 附图标记说明：[0035] 1、叠片台；2、制片装置；3、上料搬运机构；4、极片料带放卷机构；5、隔膜放卷机构；6、铺膜机构；7、下料搬运机构；801、热切机构；802、贴胶机构；803、热压机构；20、切割机构；30、切割台；31、切割位；32、切缝；33、排废口；40、固定结构；41、摆杆；42、夹料块；43、第一弹性复位件；44、滚轮；45、吸附孔；50、送料机构；51、撞杆；511、导向斜面；52、第二弹性复位件；53、收料机构；531、主动辊；532、压辊；54、送料辊；55、托板；551、夹料缺口；70、真空腔体；90、除尘机构；91、集尘罩；92、风刀。具体实施方式[0036] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。[0037] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0038] 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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0039] 此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。[0040] 实施例一[0041] 如图1至图4所示，根据本申请的制片装置的实施例一包括切割台30、切割机构20、以及送料机构50。其中，切割台30固定设置并适于承载极片料带，切割台30上设置有固定结构40和沿第一方向依次设置的多个切割位31。切割机构20设置在切割台30的上方，并适于切割极片料带。送料机构50可移动地设置在切割台30的上方并适于对切割台30输送极片料带。送料机构50沿着第一方向上具有第一位置和第二位置，并且送料机构50具有由第二位置移动至第一位置的送料状态，以及由第一位置回退至第二位置的铺料状态。其中，送料机构50处于铺料状态时，固定结构40将极片料带固定在切割台30上。[0042] 利用本实施例的技术方案，当需要将极片料带铺设在切割台30上时，送料机构50先带动极片料带由第二位置移动至第一位置，然后固定结构40将极片料带固定在切割台30上。送料机构50迅速由第一位置回退至第二位置，从而将极片料带铺设在切割台30上。上述极片料带的铺设布置与现有技术中的极片料带搬运布置相比，送料机构50能够在第一位置和第二位置之间高速往复移动，大大提高了极片的制片节拍和制片效率。并且送料机构50仅占用少量切割台的上部空间，基本不占用切割台30的侧部空间，因此能够减小制片装置的整体占用空间。因此本实施例的技术方案解决了有技术中的电池极片制片设备占用空间大，制片效率低的缺陷。[0043] 需要说明的是，本实施例中的第一方向指的是多个切割位31的排布延伸方向。如图1所示，本实施例中的切割台30为长条形结构，因此本实施例中的第一方向也即切割台30的长度方向(也即图1所示方向的左右方向)[0044] 进一步需要说明的是，图1中示出了两个送料机构50，其示意的为一个送料机构50分别处于两个位置的示意图。其中，右侧的送料机构50为处于第二位置，左侧的送料机构50为处于第一位置。因此图1示出的内容不能被理解为固定台61上具有两个切割结构63和两个送料机构50。[0045] 如图1至图4所示，送料机构50在第一位置和第二位置之间的范围，可以覆盖全部的切割位31，也可以根据实际需要制极片的数量，仅覆盖部分的切割位31。[0046] 以下结合图4详细说明书本实施例中的制片装置铺设极片料带的过程。[0047] 1、送料机构50初始处于第二位置，此时送料机构50上固定极片料带的端部(图4上方视图)；[0048] 2、送料机构50由第二位置移动至第一位置，并且送料机构50带动极片料带的端部同步移动至第一位置，也即将极片料带送至切割台30上(图4中部视图)，此过程固定结构40不作用于极片料带；[0049] 3、固定结构40将极片料带固定在切割台30上，此时送料机构50不再固定极片料带，并且送料机构50由第一位置回退至第二位置，实现将极片料带铺设在切割台30上(图4中下部视图)。[0050] 需要说明的是，送料机构50可以包括机架以及设置在机架上的过辊、驱动辊、纠偏辊和压辊。其中，压辊能够压住极片料带或者松开极片料带。在上述的步骤1和步骤2中，压辊压住极片料带，在上述的步骤3中，压辊松开极片料带。[0051] 进一步地，上述的送料机构50可以通过直线模组进行驱动，直线模组具有移动速度快、移动精确度高的特点。因此本实施例的送料机构50进行极片料带铺设的方式，相较于现有技术中的皮带和机械手搬运极片料带而言，一方面能够更快的驱动极片料带移动，从而提高生产节拍，另一方面能够精确的将极片料带流转至切割位置，从而不必再设置纠偏工位以及CCD相机，减小了制片装置的占用空间。[0052] 以下详细介绍固定结构40的结构和工作原理。[0053] 如图5至图8所示，固定结构40包括摆杆41和第一弹性复位件43，其中，摆杆41可摆动地设置在切割台30的端部位置(也即图1中所示的左端)，摆杆41上设置有夹料块42。摆杆41摆动时具有夹料位置和松料位置。第一弹性复位件43适于对摆杆41施加由松料位置至夹料位置方向的弹性力。进一步地，送料机构50上设置有撞杆51，送料机构50由第二位置移动至第一位置的过程中，撞杆51推顶摆杆41摆动至松料位置。[0054] 具体而言，如图5所示，切割台30的端部固定设置有安装块，摆杆41的中部靠下位置可转动地设置在安装块上，也即摆杆41的上端和下端均可以摆动。夹料块42设置在摆杆41的上端位置，夹料块42和摆杆41形成了类似于倒置的“L”型结构。夹料块42的下表面的外侧形成有夹料面，夹料面上可以设置橡胶条等软质结构，从而防止夹料面与极片料带夹紧接触时损伤极片料带。[0055] 如图6所示，当摆杆41处于竖直位置时，夹料块42的夹料面向下。此时摆杆41处于夹料位置，极片料带能够被夹在夹料面和切割台30的上表面之间，也即夹料块42能够将极片料带固定在切割台30上。[0056] 如图7所示，当摆杆41摆动至倾斜位置时，夹料块42的夹料面也向上摆动。此时摆杆41处于送料位置，也即夹料面不会和极片料带进行接触。[0057] 如图6所示，第一弹性复位件43为弹簧，弹簧的一端连接在安装块上，另一端连接在摆杆41的中部位置。进一步地，可以在安装块和摆杆41之间设置限位结构(例如两个限位平面)，使得摆杆41在不受其他外力的情况下，第一弹性复位件43使摆杆41保持在竖直位置，也即夹料位置。[0058] 如图7所示，当摆杆41的上端受到向右的外力后，摆杆41能够向右摆动至松料位置。当该外力消失，或者向右的外力小于第一弹性复位件43的弹性力后，第一弹性复位件驱动摆杆41复位至夹料位置。[0059] 可选地，从图5还可以看到，上述的安装块为相对设置的两个，摆杆41也为两个，两个摆杆41分别设置在两个安装块上。每个安装块和摆杆41之间均设置有第一弹性复位件43。夹料块42为长条状，夹料块42的两侧分别连接在两个摆杆41的上端。如此设置，能够从夹料块42的两侧均匀地施加弹性力，从而使得摆杆41处于夹料位置时，夹料块42对极片料带的夹紧效果更稳定。[0060] 如图6和图7所示，送料机构50上设置有一个撞杆51，撞杆51朝着摆杆41的方向延伸，并且其高度与摆杆41的上端位置适配。当送料机构50由第二位置移动至第一位置的过程中，摆杆41逐渐靠近撞杆51，直至撞杆51与摆杆41的上端接触(如图6所示的内容)。[0061] 如图7所示，撞杆51与摆杆41的上端接触后，当送料机构50继续朝向第一位置移动的过程中，撞杆51推顶摆杆41的上端，从而驱动摆杆41移动至松料位置。此时送料机构50的主动辊可以将极片料带向前输送一段距离，使得极片料带的端部位于夹料块42的夹料面的下方。[0062] 进一步地，当送料机构50由第一位置朝向第二位置回退时，撞杆51与摆杆41的上端分离，摆杆41在第一弹性复位件43的作用下复位至夹料位置，夹料块42将极片料带夹紧在切割台30的上表面上，从而完成极片料带的固定。[0063] 上述结构中，可以实现固定结构40的机械式的夹料和松料，无需电控结构，从而节省制片装置的成本。[0064] 当然，在一些未示出的实施方式中，可以采用驱动机构(直线气缸、电机等)单独控制摆杆41的摆动位置。在这种实施方式中，也就不必再设置上述的第一弹性复位件43和撞杆51。[0065] 如图7至图9所示，在本实施例的技术方案中，撞杆51沿水平方向延伸，并且撞杆51可摆动地设置在送料机构50上。送料机构50还包括第二弹性复位件52，第二弹性复位件52对撞杆51提供向下摆动的弹性力。送料机构50由第二位置移动至第一位置的过程中，撞杆51先推顶摆杆41摆动至松料位置，然后撞杆51摆动至摆杆41的上端，以使第一弹性复位件43驱动摆杆41复位至夹料位置。[0066] 具体而言，撞杆51的一端可转动地连接在送料机构50的安装架上，撞杆51的另一端为摆动端，并且能够沿着上下方向摆动。第二弹性复位件52位弹簧，弹簧的上端连接在撞杆51的中部靠后位置，弹簧的下端连接在送料机构50的安装架上。进一步地，可以在送料机构50的安装架和撞杆51之间设置限位结构(例如两个限位平面)，使得撞杆51在不受其他外力的情况下，第二弹性复位件52使撞杆51保持在水平位置(图6所示的位置)。[0067] 如此设置，如图6和图7所示，当送料机构50朝第一方向移动的过程中，撞杆51推顶摆杆41摆动至松料位置，同时，摆杆41也能够将撞杆51推顶至向上摆动。[0068] 如图8所示，当切割台30继续朝向第一位置移动的过程种，撞杆51向上摆动的角度逐渐增大，也即对摆杆41施加的水平分力越来越。敝粮盟椒至π∮诘谝坏愿次患43对摆杆41施加的弹性力，此时第一弹性复位件43驱动摆杆41回位至夹料位置。[0069] 如图6至图8所示，如此设置撞杆51，使得送料机构50再由第二位置移动至第一位置的过程中，摆杆41先摆动至松料位置，然后复位至夹料位置。如图6至图8所示，通过调节第一弹性复位件43和第二弹性复位件52之间的弹性力大小关系，以及摆杆41和撞杆51的长度和位置关系，可以使得送料机构50再由第二位置移动至第一位置的过程中，摆杆41先以松料位置移动至极片料带端部的下方，然后摆杆41复位至夹料位置，将极片料带夹紧在切割台30的上表面上。也即能够省去上述的“送料机构50的主动辊可以将极片料带向前输送一段距离”的过程，进一步减少电控控制，实现夹料的全机械式控制。[0070] 如图6至图8所示，在本实施例的技术方案中，摆杆41的上端设置有滚轮44，撞杆51的端部的下表面设置有导向斜面511，滚轮44和导向斜面511以及撞杆51的下表面配合。[0071] 具体而言，滚轮44减小与撞杆51的端部的下表面之间的摩擦力，使得摆杆41在图8所示的位置时更容易回位至夹料位置。导向斜面511的设置使得撞杆51和摆杆41在开始接触的时候，摆杆41能够更加容易的将撞杆51推顶至向上摆动，防止撞杆51和摆杆41之间结构卡死。[0072] 如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，切割机构20包括激光器，送料机构50由第一位置回退至第二位置后，激光器移动并切割极片料带。[0073] 具体而言，当送料机构50回退至第二位置后，也即完成了极片料带的铺料步骤。此时激光器可以沿着第一方向移动并切割极片料带，其中，激光器的移动可以为连续移动，也可以为步进移动。[0074] 进一步地，在进行切割时，激光发生器也可随激光器一同移动一段距离，防止光纤在激光器移动过程中拉扯，导致光纤折弯角过小失效的情况。[0075] 可选地，切割机构20也可以选用五金模切。[0076] 如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，制片装置还包括除尘机构90，除尘机构90适于收集切割机构20在切割极片料带过程中产生的灰尘或者废料。具体而言，激光器在切割极片的过程中，一方面会产生灰尘，另一方面在切割极耳时会产生箔材废料，除尘机构90即用于对切割时产生的灰尘和箔材废料进行收集。[0077] 由于本实施例中的切割机构20为边移动边切割，因此切割位置是在不断变化的，因此除尘机构90的工作位置需要随着切割机构20的移动而改变。因此在本实施例的技术方案中，除尘机构90可以采用两种方式。[0078] 一种方式为，除尘机构90包括集尘罩91及风刀92，集尘罩91和风刀92分别可移动地设置在切割台30的两侧，并且集尘罩91和风刀92与切割机构20同步移动。[0079] 具体而言，风刀92能够吹出正压风，将切割过程中的粉尘吹起，集尘罩91可以连接外部负压设备并产生负压，从而将吹起粉尘吸入并进行收集。由于集尘罩91和风刀92与切割机构20同步移动，因此除尘机构90的工作位置能够随着切割机构20的不断移动而改变。[0080] 另一种为，切割机构20可移动地设置在切割台30的上方，除尘机构90包括集尘罩91及多个风刀92，集尘罩91的开口沿切割机构20的移动方向延伸，多个风刀92沿切割机构20的移动方向间隔设置。[0081] 具体而言，集尘罩91的开口为长条状，并且沿着第一方向延伸，使得集尘罩91的开口能够覆盖全部的切割机构20的移动形成。多个风刀92的设置，使得切割机构20在不同的切割位置，都能够受到正压风影响，保证切割产生的灰尘被集尘罩91收集。[0082] 如图9所示，在本实施例的技术方案中，切割位31的外侧设置有切缝32和排废口33，除尘机构90还包括固定设置在切割台30的底部的真空腔体70，切缝32和排废口33与真空腔体70连通。[0083] 具体而言，相邻的切割位31之间形成直线的切缝32，该切缝32用于将相邻的极片裁切开来。极片在切割的过程中，需要在空箔区切割极耳，因此在极片切割后，相邻的极耳的空箔区被切割下来形成了废料。排废口33即设置在两个切割位31的极耳部分之间，使得切割后废料能够通过排废口33排出。[0084] 如图9所示，进一步地，切缝32和排废口33均与真空腔体70连通，因此切割机构20在切割极片的过程中，真空腔体70能够对切缝32和排废口33处施加负压。切缝32处的粉尘和料渣能够被吸入至真空腔体70内除尘，并且排废口33处的废料也能够被吸入至真空腔体70内进行收集。[0085] 进一步地，结合图2本领域技术人员可以理解，由于激光器在切割完最后一片极片后，切割点与送料机构50的前侧无法实现空间上的重合，因此激光器在切割完最后一片极片后，极片料带会存在一部分突出送料机构50前侧(下文称为尾料)，若不对尾料进行处理，将会影响下一次制片循环。[0086] 因此如图10所示，在本实施例的技术方案中送料机构50内设置有收料机构53，切割机构20切割完最后一片极片后，收料机构53适于将突出于送料机构50前部的极片料带(也即尾料部分)收回。[0087] 如图10所示，收料机构53包括主动辊531和压辊532，主动辊531能够通过外部驱动机构驱动正转或者反转，压辊532可移动地设置在主动辊531的侧部，压辊532具有与主动辊531抵接的压紧位置，以及与主动辊531具有间隙的避让位置。[0088] 具体而言，主动辊531可以通过电机驱动实现正转或者反转。结合图10本领域技术人员可以理解，当主动辊531朝顺时针转动时，可以驱动极片料带朝下游方向移动，当主动辊531朝逆时针转动时，可以驱动极片料带朝上游方向移动。压辊532设置在主动辊531的斜上方向，压辊532可以通过直线气缸驱动靠近或者远离压辊532移动，以驱动其在压紧位置和避让位置之间移动。[0089] 本实施例中，压辊532包括两个作用，具体而言：[0090] 第一个作用为，压辊532处于压紧位置时，压辊532和主动辊531可以压紧固定极片料带，也即送料机构50在移动的过程中可以带动极片料带同步移动。在上述的步骤1和步骤2中，压辊532移动至压紧位置，主动辊531不转动，因此极片料带能够与送料机构50同步移动。在上述的步骤3中，压辊532移动避让位置，此时压辊532与极片料带分离，并且主动辊531也不转动，也即主动辊531仅作为过辊。此时送料机构50能够向第二方向回退，并将极片料带铺设在切割台30上。[0091] 第二个作用为，压辊532处于压紧位置时，主动辊531通过主动正转或者反转，能够实现将极片料带朝向上游或者下游输送。当切割机构20切割完最后一片极片后，压辊532移动至压紧位置，然后主动辊531朝图10中逆时针转动一定角度，使得极片料带朝向上游方向(图10中左侧)输送一段距离，以使得尾料收回至送料机构50内。进一步地，当送料机构50移动至第一位置后，主动辊531朝图10中顺时针转动一定角度，使得极片料带朝向下游方向(图10中右侧)输送一段距离，以将极片料带的端部送至夹料块42的下方位置。[0092] 需要说明的是，本实施例中的主动辊531和压辊532也可以仅具备收尾料的功能，也即主动辊531可以仅能够主动朝向图10中逆时针转动，并且仅在切割机构20切割完最后一片极片后，压辊532才移动至压紧位置。其余制片过程中，压辊532均处于避让位置，并且主动辊531不带动力，仅作为过辊。在这种实施方式中，可以在送料机构50上额外设置压辊，实现送料机构50与极片料带的同步移动；可以在送料机构50上额外设置主动辊，实现对极片料带朝下游的输送。[0093] 如图10所示，在本实施例的技术方案中，送料机构50还包括设置在主动辊531的下游位置的送料辊54和托板55。托板55设置在送料辊54下侧，并且送料辊54和托板55之间形成走带间隙。切割机构20切割完最后一片极片后，收料机构53适于将突出于送料机构50前部的极片料带收回至与托板55的前边沿平齐，或者收回至位于托板55的前边沿的内侧。[0094] 具体而言，送料辊54和托板55均位于送料机构50的前侧位置，二者处于主动辊531的下游位置。极片料带通过主动辊531后，即进入至送料辊54和托板55之间形成的走带间隙内。极片料带通过送料辊54后，即可铺设在切割台30上。[0095] 从图10可以看到，托板55设置在送料机构50的前侧的底部位置，起到了支撑极片料带的端部的作用。[0096] 如上述所述，由于激光器在切割完最后一片极片后，切割点与送料机构50的前侧无法实现空间上的重合，因此激光器在切割完最后一片极片后，极片料带会存在突出于托板55前侧的尾料。当激光器在切割完最后一片极片后，压辊532移动至压紧位置，然后主动辊531朝逆时针转动一定角度，使得尾料能够收回至托板55内。[0097] 其中，“尾料能够收回至托板55内”指的是极片料带的端部与托板55的前边沿平齐，或者极片料带的端部位于托板55的前边沿的内侧。[0098] 如图2所示，在本实施例的技术方案中，托板55的前侧设置有夹料缺口551。夹料缺口551设置在托板55的前边沿处，并且夹料缺口551的开口方向朝向固定结构40。当送料机构50移动至第一位置时，上述的夹料块42能够通过夹料缺口551，从而夹住极片料带。[0099] 实施例二[0100] 根据本申请的制片装置的实施例二与上述的实施例一的工作原理基本基本相同，区别在于固定结构40的形式有所不同。具体而言，固定结构40包括设置在切割位31上的吸附孔45，切割台30的底部固定设置有真空腔体70，吸附孔45与真空腔体70连通。也即实施例二中不必再设置实施例一中的摆杆41、撞杆51等结构。[0101] 具体而言，真空腔体70能够与外部负压设备连接，并且在真空腔体内产生负压，负压通过吸附孔45在切割位31的表面形成吸附力，并将极片料带固定在切割台30的表面上。[0102] 进一步地，每个切割位31上设置有多个吸附孔45，多个吸附孔45呈横纵的阵列排布。由于切割位31的极耳区域面积较。虼硕喔鑫娇45在切割位31的极耳区的密度大于其他区域。[0103] 进一步地，实施例二的真空腔体70与上述的实施例一中的真空腔体70可以为同一个腔体，因此实施例二中的真空腔体70既起到了除尘排废的作用，也起到了固定极片料带的作用。[0104] 当然，实施例二的真空腔体70也可以为独立腔体，其仅具备固定极片料带的作用，不具备除尘排废的功能。[0105] 如上述所示，制片装置在铺设极片料带的过程中，在步骤2时固定结构40不作用于极片料带，在步骤3时需要使固定结构40固定住极片料带。也即在步骤2时负压不作用于极片料带，在步骤3时负压作用于极片料带并将其固定在切割台30上。实现此功能可以采用以下两种形式。[0106] 一种为，真空腔体70内的负压为常开，送料机构50的前端的底部设置有一托板，托板能够支撑在极片料带的端部的下侧。并且托板能够通过直线驱动机构驱动伸出或者缩回，当托板伸出时，能够支撑在极片料带的端部的下方，当托板缩回时，能够是极片料带的端部露出。[0107] 进一步地，在步骤2的过程中，托板处于伸出位置，因此托板将极片料带与下方吸附孔45处的负压隔离，此时负压不作用于极片料带，送料机构50能够带动极片料带由第二位置移动至第一位置，也能够防止负压吸附极片料带导致其褶皱或者扯断。在步骤3的过程中，托板移动至缩回位置，极片料带的端部露出，并且露出部分通过吸附孔45处的负压固定在切割台30上，因此送料机构50可以退回至第二位置。[0108] 另一种为，真空腔体70内的负压在步骤2时关闭，在步骤3时开启。送料机构50的前端的底部设置有一固定的托板，托板支撑在极片料带的端部的下方。托板上设置有朝向前部的开口槽，极片料带的端部在开口槽处形成露出部分。因此在步骤2的过程中，由于真空腔体70内的负压没有开启，因此不存在吸附力作用于极片料带，送料机构50能够带动极片料带由第二位置移动至第一位置。在步骤3的过程中，真空腔体70内的负压开启，露出部分通过吸附孔45处的负压固定在切割台30上，因此送料机构50可以退回至第二位置。[0109] 实施例三[0110] 根据本申请的制片装置的实施例三与上述的实施例一和实施例二的区别在于，固定结构40可以同时包括摆杆41、撞杆51和吸附孔45。具体而言，结合图4可以看到，当送料机构50回退至第二位置的过程中，摆杆41与送料机构50之间部分的极片料带缺少固定，因此该部分极片料带容易发生褶皱和偏移。[0111] 因此实施例三中，可以在实施例一的基础上，增加实施例二中的吸附孔45，使得在送料机构50回退至第二位置的过程中，位于其上游部分的极片料带(图4中送料机构50左侧的极片料带)能够通过吸附孔45固定在切割位31上，保证极片料带的铺设平整度和位置精度。[0112] 实施例三中摆杆41、撞杆51和吸附孔45的工作方式与上述的实施例一和实施例二一致，故不再赘述。[0113] 如图11所示，本申请还提供了一种叠片装置，根据本申请的叠片装置的实施例包括叠片台1、上述的制片装置2以及上料搬运机构。其中，制片装置2设置在叠片台1的侧部，上料搬运机构3适于将制片装置2的移动切割台30上切割后的极片搬运至叠片台1上。[0114] 具体而言，制片装置2为两个，分别设置在叠片台1的两侧位置。其中一个为正极片制片机构，另一个为负极片制片机构。正极片制片机构的上游设置有正极片的极片料带放卷机构4，极片料带放卷机构4放卷的正极片通入至正极制片机构的送料机构50内。负极片制片机构的上游设置有负极片的极片料带放卷机构4，极片料带放卷机构4放卷的负极片通入至负极制片机构的送料机构50内。[0115] 上料搬运机构3包括机械手，机械手在正极片制片机构和负极片制片机构之间往复移动，从而将制好的正极片和负极片依次搬运至叠片台1上，从而进行叠片。[0116] 叠片装置还包括隔膜放卷机构5和铺膜机构6，隔膜放卷机构5适于对叠片台1释放隔膜，其位于叠片台1的侧部，并位于正极片制片机构和负极片制片机构之间的位置。铺膜机构6能够沿着图11所示的左右方向可往复移动地设置在叠片台1的上方，铺膜机构6能够抓取隔膜放卷机构5释放的隔膜，并沿着图11的左右两个方向将隔膜往复铺设在叠片台上，从而形成“正极片?隔膜?负极片?隔膜”的电芯形式。[0117] 可选地，可以在叠片台1的两侧均设置隔膜放卷机构5，或者仅在叠片台1的一侧设置隔膜放卷机构5。[0118] 在叠片台1完成叠片后，电芯通过下料搬运机构7搬运下料，并进行后续工序处理。后续处理机构包括热切机构801、贴胶机构802和热压机构803。由于在制片装置2上一次制多片极片，因此叠片台1上叠片后为多个电芯。多个电芯需要通过热切机构801，将相邻的电芯之间的隔膜进行切断热熔；然后电芯通过贴胶机构802，将电芯的非热熔边进行贴胶；最后电芯通过热压机构803，将多层松散的正极片、隔膜和负极片进行压实，完成叠片工艺。[0119] 本申请还提供了一种电池生产线，根据本申请的电池生产线的实施例包括上述的制片装置，或者包括如上述的叠片装置。[0120] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

专利地区：湖南

专利申请日期：2023-12-22

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118136911B