CN117039108B - 隔膜压板机构及叠片机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种隔膜压板机构及叠片机。隔膜压板机构包括主体框架、上压板支架、上压板、下压板支架、下压板、复位气缸以及第一挡块。当上、下压板需要对隔膜压紧之前，设置于上压板支架的复位气缸的伸缩端伸出，复位气缸的伸缩端与第一挡块相抵接以推动上压板相对上压板支架在水平方向向远离电芯隔膜卷绕侧移动，使得上压板能够与下压板对齐，上、下压板能够更好的压紧隔膜，提高电芯隔膜卷绕的质量。

Description

隔膜压板机构及叠片机

技术领域

本发明涉及电池制造技术领域，特别涉及一种隔膜压板机构及叠片机。

背景技术

电芯尾卷隔膜张力影响电芯整体质量及后续工序的执行，现有技术中，隔膜张力的控制是上下压板共同夹持隔膜之后，上下压板水平方向设置气缸和滑轨，使得上下压板夹紧隔膜之后，通过气缸控制上下压板沿滑轨在水平方向上移动，以调整隔膜的张力。当隔膜开始卷绕完成之后，由于上压板不能够自动复位，使得下一次隔膜卷绕时上压板不能够与下压板完全对齐，导致上下压板压紧隔膜时，只能在上、下压板相对的接触面压紧较少的隔膜，从而影响电芯隔膜卷绕的质量。

发明内容

本发明实施例提供一种隔膜压板机构及叠片机，能够将上压板和下压板在压紧隔膜之前完全对齐，使得上、下压板能够更好的压紧隔膜，提高电芯隔膜卷绕的质量。

第一方面，本发明实施例提供一种隔膜压板机构，隔膜压板机构包括：主体框架；上压板支架，沿竖直方向滑动安装于主体框架；上压板，沿水平方向滑动安装于上压板支架；下压板支架，沿竖直方向滑动安装于主体框架；下压板，沿水平方向滑动安装于下压板支架；复位气缸，复位气缸设置于上压板背离下压板的一侧，复位气缸安装于上压板支架，复位气缸的伸缩端远离电芯隔膜卷绕的一侧；以及第一挡块，第一挡块设置于上压板背离下压板的板面，第一挡块能够与复位气缸的伸缩端相抵接。

根据本发明第一方面的前述任一实施方式，隔膜压板机构还包括：第二挡块，第二挡块安装于上压板背离下压板的一侧，第二挡块设置于背离复位气缸的伸缩端的一侧；上压板支架包括安装板，安装板设置于上压板背离下压板的一侧，安装板平行上压板，安装板的长度方向与隔膜宽度方向相对应，复位气缸安装于安装板，第二挡块能够与安装板相抵接。

根据本发明第一方面的前述任一实施方式，第二挡块设置有伸缩杆，伸缩杆能够沿隔膜长度方向水平移动，伸缩杆的一端能够与安装板抵接。

根据本发明第一方面的前述任一实施方式，第二挡块为两个，两个第二挡块沿隔膜宽度方向对称设置于上压板。

根据本发明第一方面的前述任一实施方式，隔膜压板机构还包括：第一气缸，安装于下压板支架，第一气缸的伸缩端在水平方向上与下压板连接，伸缩端朝向远离电芯隔膜卷绕的一侧，第一气缸的伸缩端在隔膜开始卷绕之前伸出在设定的位置；以及锁紧装置，上压板和下压板在水平方向上镜像对称选择性压紧隔膜，锁紧装置用于将上压板和下压板锁紧。

根据本发明第一方面的前述任一实施方式，锁紧装置包括：定位销，定位销设置于上压板朝向下压板的一侧；以及定位孔，定位孔与定位销锁紧配合，定位孔设置于下压板朝向上压板的一侧。

根据本发明第一方面的前述任一实施方式，隔膜压板机构还包括：测距传感器，安装于下压板支架，用于测量下压板沿水平方向移动的距离；调压阀，与第一气缸气路连接；以及电磁比例阀，与测距传感器、调压阀电连接，其中，测距传感器设置有预设距离值，电磁比例阀设置有第一预设值，第一预设值对应隔膜卷绕过程中设定的最大张力，测距传感器测量的距离小于预设距离值，电磁比例阀通过调压阀调节第一气缸进而调节隔膜张力，电磁比例阀超过第一预设值自动报警。

根据本发明第一方面的前述任一实施方式，隔膜压板机构还包括：张力校准传感器，用于校准下压板在水平方向所受拉力；以及安装座，张力校准传感器沿水平方向移动安装于安装座，安装座安装于下压板支架，电磁比例阀还设置有第二预设值，第二预设值小于第一预设值，第二预设值对应的隔膜张力与张力校准传感器校准的下压板所受拉力相同。

根据本发明第一方面的前述任一实施方式，隔膜压板机构还包括：第二连接板，安装于下压板远离电芯卷绕隔膜的一侧，第二连接板沿隔膜长度方向与测距传感器相对，测距传感器用于测量到第二连接板的距离。

第二方面，本发明实施例还提供一种叠片机，包括本发明第一方面的前述任一实施方式的隔膜压板机构。

根据本发明实施例提供一种隔膜压板机构包括主体框架、上压板支架、上压板、下压板支架、下压板、复位气缸以及第一挡块。上压板支架沿竖直方向滑动安装于主体框架。上压板沿水平方向滑动安装于上压板支架。下压板支架沿竖直方向滑动安装于主体框架。下压板沿水平方向滑动安装于下压板支架。复位气缸设置于上压板背离下压板的一侧，复位气缸安装于上压板支架。复位气缸的伸缩端远离电芯隔膜卷绕的一侧。第一挡块设置于上压板背离下压板的板面，第一挡块能够与复位气缸的伸缩端相抵接。根据本技术方案的隔膜压板机构，当上、下压板需要对隔膜压紧之前，设置于上压板支架的复位气缸的伸缩端伸出，复位气缸的伸缩端与第一挡块相抵接以推动上压板相对上压板支架在水平方向向远离电芯隔膜卷绕侧移动，使得上压板能够与下压板对齐，上、下压板能够更好的压紧隔膜，提高电芯隔膜卷绕的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明隔膜压板机构一实施例的立体示意图；

图2为本发明隔膜压板机构前一实施例另一视角的立体示意图；

图3为本发明隔膜压板机构一实施例的爆炸示意图。

附图标号说明：

1-主体框架；2-上压板支架；21-安装板；3-上压板；4-下压板支架；5-下压板；6-复位气缸；7-第一挡块；8-第二挡块；9-第一气缸；10-测距传感器；11-调压阀；12-电磁比例阀；13-张力校准传感器；14-安装座。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参阅附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（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。

另外，在本发明中涉及“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，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明实施例提供一种隔膜压板机构及叠片机，能够将上压板和下压板在压紧隔膜之前完全对齐，使得上、下压板能够更好的压紧隔膜，提高电芯隔膜卷绕的质量。

图1为本发明隔膜压板机构一实施例的立体示意图；图2为本发明隔膜压板机构前一实施例另一视角的立体示意图；图3为本发明隔膜压板机构一实施例的爆炸示意图。如图1-3所示。本发明实施例提供一种隔膜压板机构，隔膜压板机构包括主体框架1、上压板支架2、上压板3、下压板支架4、下压板5、复位气缸6以及第一挡块7。上压板支架2沿竖直方向滑动安装于主体框架1。上压板3沿水平方向滑动安装于上压板支架2。下压板支架4沿竖直方向滑动安装于主体框架1。下压板5沿水平方向滑动安装于下压板支架4。复位气缸6设置于上压板3背离下压板5的一侧，复位气缸6安装于上压板支架2。复位气缸6的伸缩端远离电芯隔膜卷绕的一侧。第一挡块7设置于上压板3背离下压板5的板面，第一挡块7能够与复位气缸6的伸缩端相抵接。根据本技术方案的隔膜压板机构，当上、下压板5需要对隔膜压紧之前，设置于上压板支架2的复位气缸6的伸缩端伸出，复位气缸6的伸缩端与第一挡块7相抵接以推动上压板3相对上压板支架2在水平方向向远离电芯隔膜卷绕侧移动，使得上压板3能够与下压板5对齐，上、下压板5能够更好的压紧隔膜，提高电芯隔膜卷绕的质量。

如图1-3所示。在一些实施例中，隔膜压板机构还包括第二挡块8。第二挡块8安装于上压板3背离下压板5的一侧。第二挡块8设置于背离复位气缸6的伸缩端的一侧。上压板支架2包括安装板21。安装板21设置于上压板3背离下压板5的一侧。安装板21平行于上压板3，安装板21的长度方向与隔膜宽度方向相对应，复位气缸6安装于安装板21，第二挡块8能够与安装板21相抵接。在本实施例中，复位气缸6设置于安装板21。第一气缸9、第二气缸设置于上压板3相对安装板21的两侧。当复位气缸6需要对上压板3进行复位使得上压板3与下压板5上下对齐时，复位气缸6的伸缩端伸出与第一挡块7相抵接，进而推动上压板3相对上压板支架2向背离电芯卷绕隔膜一侧水平移动，第二挡块8与安装板21相抵接时，上压板3与下压板5完全对齐。

如图1-3所示。在一些实施例中，第二挡块8设置有伸缩杆。伸缩杆能够沿隔膜长度方向水平移动，伸缩杆的一端能够与安装板21抵接。在本实施例中，由于第二挡块8固定于上压板3，所以通过控制伸缩杆在水平方向移动进而调整上压板3与下压板5对齐的精度。

如图1-3所示。在一些实施例中，第二挡块8为两个。两个第二挡块8沿隔膜宽度方向对称设置于上压板3。两个第二的挡块与安装板21抵接，能够有效防止上压板3在水平方向上偏斜，使得上、下压板5能够更好的对齐。

如图1-3所示。在一些实施例中，隔膜压板机构还包括第一气缸9以及锁紧装置。第一气缸9安装于下压板支架4。第一气缸9的伸缩端在水平方向上与下压板5连接。伸缩端朝向远离电芯隔膜卷绕的一侧，第一气缸9的伸缩端在隔膜开始卷绕之前伸出在设定的位置。上压板3和下压板5在水平方向上镜像对称选择性压紧隔膜。锁紧装置用于将上压板3和下压板5锁紧。在本实施例中，当上、下压板5上下对齐需要对隔膜压紧对电芯进行卷绕时，锁定装置将压紧隔膜的上压板3和下压板5锁紧，使得第一气缸9能够带动上压板3和下压板5在水平方向上同时移动。第一气缸9的伸缩端与下压板5连接，伸缩端朝向远离电芯隔膜卷绕的一侧。在上下压板5压紧隔膜之前，第一气缸9的伸缩端处于伸出状态。当上压板3和下压板5上下对齐对隔膜压紧后，电芯隔膜开始卷绕，隔膜张力过大是能够带动上压板3和下压板5在水平方向上朝向靠近电芯隔膜卷绕侧移动，第一气缸9的伸缩端被压缩，从而隔膜张力减小，放置隔膜张力过大，影响的电芯卷绕质量。

如图1-3所示。在一些实施例中，锁紧装置包括定位销以及定位孔。定位销设置于上压板3朝向下压板5的一侧。定位孔与定位销锁紧配合。定位孔设置于下压板5朝向上压板3的一侧。在本实施例中，上压板3和下压板5上下对齐对隔膜压紧之后，上压板3的定位销与下压板5的定位孔锁定配合在一起，使得隔膜张力过大时上压板3和下压板5能够同时在水平方向移动。

需要说明的是，在本实施例中，锁定装置为定位销和定位孔的锁定配合，在其他一些可选的实施例中，锁定装置还可以是其他的锁定结构，例如在上压板3和下压板5之间设置卡固结构的锁定装置等，此处不做限制。

如图1-3所示。在一些实施例中，隔膜压板机构还包括测距传感器10、调压阀11以及电磁比例阀12。测距传感器10安装于下压板支架4，用于测量下压板5沿水平方向移动的距离。调压阀11与第一气缸9气路连接。电磁比例阀12与测距传感器10、调压阀11电连接。其中，测距传感器10设置有预设距离值，电磁比例阀12设置有第一预设值，第一预设值对应隔膜卷绕过程中设定的最大张力。测距传感器10测量的距离小于预设距离值，测距传感器10能够将测量的距离值与预设距离值进行比较，当测量的距离值小于预设距离值时，隔膜张力过大，测距传感器10将信号反馈给点此比例阀。电磁比例阀12通过调压阀11调节第一气缸9的压力增加进而调节隔膜张力，使得第一气缸9压力稳定在某一数值。当测距传感器10不断向电磁比例阀12反馈信号，电磁比例阀12的对第一气缸9调节的数值超过第一预设值时，隔膜张力超过设定的最大张力，电磁比例阀12自动报警，此时需要停机人工查看是否出现问题。

需要说明的是，在本实施例中的调压阀11为超精密调压阀11，超精密调压阀11的调压精度更高。

如图1-3所示。在一些实施例中，隔膜压板机构还包括张力校准传感器13以及安装座14。张力校准传感器13用于校准下压板5在水平方向所受拉力。张力校准传感器13沿水平方向移动安装于安装座14，安装座14安装于下压板支架4。电磁比例阀12还设置有第二预设值。第二预设值小于第一预设值，第二预设值对应的隔膜张力与张力校准传感器13校准的下压板5所受拉力相同。在本实施例中，在电芯开始卷绕隔膜之前，通过下压板5的张力校准传感器13校准一个隔膜所受压力的最小预设值，该最小预设值对应电磁比例阀12的第二预设值，通过第二预设值计算出第一预设值，第一预设值对应隔膜所受张力的最大预设值。将第一预设值和第二预设值输入电磁比例阀12，电磁比例阀12通过调整调压阀11使得隔膜张力始终控制在第一预设值对应的隔膜张力和第二预设值对应的隔膜张力之间，使得电芯在卷绕过程中，隔膜张力得到稳定的控制。

在一些实施例中，隔膜压板机构还包括第二连接板。第二连接板安装于下压板5远离电芯卷绕隔膜的一侧。第二连接板沿隔膜长度方向与测距传感器10相对，测距传感器10用于测量到第二连接板的距离。在本实施例中，测距传感器10通过测量到第二连接板的距离即可得到上、下压板5在水平方向的移动距离值。

本发明实施例还提供一种叠片机。叠片机包括本发明前述任一实施例的隔膜压板机构。隔膜压板机构包括主体框架1、上压板支架2、上压板3、下压板支架4、下压板5、复位气缸6以及第一挡块7。上压板支架2沿竖直方向滑动安装于主体框架1。上压板3沿水平方向滑动安装于上压板支架2。下压板支架4沿竖直方向滑动安装于主体框架1。下压板5沿水平方向滑动安装于下压板支架4。复位气缸6设置于上压板3背离下压板5的一侧，复位气缸6安装于上压板支架2。复位气缸6的伸缩端远离电芯隔膜卷绕的一侧。第一挡块7设置于上压板3背离下压板5的板面，第一挡块7能够与复位气缸6的伸缩端相抵接。根据本技术方案的隔膜压板机构，当上、下压板5需要对隔膜压紧之前，设置于上压板支架2的复位气缸6的伸缩端伸出，复位气缸6的伸缩端与第一挡块7相抵接以推动上压板3相对上压板支架2在水平方向向远离电芯隔膜卷绕侧移动，使得上压板3能够与下压板5对齐，上、下压板5能够更好的压紧隔膜，提高电芯隔膜卷绕的质量。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种隔膜压板机构，其特征在于，包括：

主体框架；

上压板支架，沿竖直方向滑动安装于所述主体框架；

上压板，沿水平方向滑动安装于所述上压板支架；

下压板支架，沿竖直方向滑动安装于所述主体框架；

下压板，沿水平方向滑动安装于所述下压板支架；

复位气缸，所述复位气缸设置于所述上压板背离所述下压板的一侧，所述复位气缸安装于所述上压板支架，所述复位气缸的伸缩端远离电芯隔膜卷绕的一侧；以及

第一挡块，所述第一挡块设置于所述上压板背离所述下压板的板面，所述第一挡块能够与所述复位气缸的伸缩端相抵接。

2.如权利要求1所述的隔膜压板机构，其特征在于，还包括：

第二挡块，所述第二挡块安装于所述上压板背离所述下压板的一侧，所述第二挡块设置于背离所述复位气缸的伸缩端的一侧；

所述上压板支架包括安装板，所述安装板设置于所述上压板背离所述下压板的一侧，所述安装板平行所述上压板，所述安装板的长度方向与隔膜宽度方向相对应，所述复位气缸安装于所述安装板，所述第二挡块能够与所述安装板相抵接。

3.如权利要求2所述的隔膜压板机构，其特征在于，所述第二挡块设置有伸缩杆，所述伸缩杆能够沿所述隔膜长度方向水平移动，所述伸缩杆的一端能够与所述安装板抵接。

4.如权利要求2所述的隔膜压板机构，其特征在于，所述第二挡块为两个，两个所述第二挡块沿所述隔膜宽度方向对称设置于所述上压板。

5.如权利要求1-4任意一项所述的隔膜压板机构，其特征在于，还包括：

第一气缸，安装于所述下压板支架，所述第一气缸的伸缩端在水平方向上与所述下压板连接，所述伸缩端朝向远离电芯隔膜卷绕的一侧，所述第一气缸的伸缩端在隔膜开始卷绕之前伸出在设定的位置；以及

锁紧装置，所述上压板和所述下压板在水平方向上镜像对称选择性压紧隔膜，所述锁紧装置用于将所述上压板和所述下压板锁紧。

6.如权利要求5所述的隔膜压板机构，其特征在于，所述锁紧装置包括：

定位销，所述定位销设置于所述上压板朝向所述下压板的一侧；以及

定位孔，所述定位孔与所述定位销锁紧配合，所述定位孔设置于所述下压板朝向所述上压板的一侧。

7.如权利要求6所述的隔膜压板机构，其特征在于，还包括：

测距传感器，安装于所述下压板支架，用于测量所述下压板沿水平方向移动的距离；

调压阀，与所述第一气缸气路连接；以及

电磁比例阀，与所述测距传感器、所述调压阀电连接，

其中，所述测距传感器设置有预设距离值，所述电磁比例阀设置有第一预设值，所述第一预设值对应隔膜卷绕过程中设定的最大张力，所述测距传感器测量的距离小于所述预设距离值，所述电磁比例阀通过所述调压阀调节所述第一气缸进而调节所述隔膜张力，所述电磁比例阀超过所述第一预设值自动报警。

8.如权利要求7所述的隔膜压板机构，其特征在于，还包括：

张力校准传感器，用于校准所述下压板在水平方向所受拉力；以及

安装座，所述张力校准传感器沿水平方向移动安装于所述安装座，所述安装座安装于所述下压板支架，

所述电磁比例阀还设置有第二预设值，所述第二预设值小于所述第一预设值，所述第二预设值对应的隔膜张力与所述张力校准传感器校准的所述下压板所受拉力相同。

9.如权利要求7所述的隔膜压板机构，其特征在于，还包括：

第二连接板，安装于所述下压板远离电芯卷绕隔膜的一侧，所述第二连接板沿所述隔膜长度方向与所述测距传感器相对，所述测距传感器用于测量到所述第二连接板的距离。

10.一种叠片机，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的隔膜压板机构。