叠片装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池制造设备技术领域，特别是涉及一种叠片装置。


背景技术：

2.叠片设备在对极片进行叠片前需要对极片进行纠偏，具体是将极片先放置于纠偏台上，然后对纠偏台上的极片进行拍照定位，接下来根据极片的位置调节纠偏台的位置从而实现对极片位置进行调节纠偏。但是当叠片精度要求较高时，仅通过调节纠偏台的位置对极片进行纠偏精度较低，无法满足叠片的要求。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对现有的叠片设备的纠偏进度较低的问题，提供一种纠偏精度高，能满足高精度的叠片要求的叠片装置。
4.一种叠片装置，包括纠偏机构、检测机构及叠片机构；
5.所述纠偏机构包括纠偏台及第一调节组件，所述纠偏台用于承载片料，所述检测机构用于检测所述纠偏台上的所述片料的位置信息，所述第一调节组件与所述纠偏台连接，用于根据所述检测机构检测的位置信息调节所述纠偏台的位置；
6.所述叠片机构包括第一抓取件及第二调节组件，所述第一抓取件用于抓取和释放所述片料，所述第二调节组件与所述第一抓取件连接，用于驱动所述第一抓取件靠近所述纠偏台并抓取所述纠偏台上的所述片料，且所述第二调节组件可根据所述检测机构检测的位置信息调节所述第一抓取件的位置。
7.通过设置上述的叠片装置，片料输送到纠偏台上，检测机构检测纠偏台上片料的位置信息，第一调节组件根据检测机构检测的位置信息调节纠偏台的位置，以对片料进行第一次纠偏。然后第二调节组件驱动第一抓取件靠近纠偏台并压在片料上，接下来检测机构再一次检测纠偏台上经过第一次纠偏的片料的位置信息，检测之后第一抓取件抓取片料并且第二调节组件驱动第一抓取件以及片料脱离纠偏台，然后第二调节组件根据检测机构第二次检测的位置信息调节第一抓取件的位置，从而对片料进行第二次纠偏，经过第二次纠偏之后可将片料释放至预设的位置，以完成叠片。相较于传动的纠偏机构，该叠片装置能够对片料进行两次纠偏，进一步地提高了纠偏精度，从而提高后续叠片的精度。
8.在其中一个实施例中，所述第一调节组件与纠偏台传动连接，用于驱动所述纠偏台沿第一方向及与所述第一方向垂直的第二方向往复移动，并绕与所述第一方向及所述第二方向垂直的第一转动轴线转动。
9.在其中一个实施例中，所述第一调节组件包括第一纠偏驱动件、第二纠偏驱动件及第三纠偏驱动件，第一纠偏驱动件与所述第二纠偏驱动件传动连接，以驱动所述第二纠偏驱动件沿所述第一方向往复移动，所述第二纠偏驱动件与所述第三纠偏驱动件传动连接，以驱动所述第三纠偏驱动件沿所述第二方向往复移动，所述第三纠偏驱动件与所述纠偏台传动连接，以驱动所述纠偏台绕所述第一转动轴线转动。
10.在其中一个实施例中，所述叠片装置具有沿第三方向间隔排布的纠偏工位及叠片工位，所述纠偏机构设置于所述纠偏工位，所述叠片装置还包括横移驱动机构，所述横移驱动机构与所述第二调节组件传动连接，用于驱动所述第二调节组件沿所述第三方向往复移动，所述第一抓取件随所述第二调节组件沿所述第三方向往复移动的过程中可经过所述纠偏工位及所述叠片工位；
11.当所述第一抓取件移动到所述纠偏工位时，所述第二调节组件可驱动所述第一抓取件靠近所述纠偏台并抓取所述纠偏台上的所述片料；
12.当所述第一抓取件移动到所述叠片工位时，所述第二调节组件可驱动所述第一抓取件靠近位于所述叠片工位的叠片台并将所述片料释放至所述叠片台上。
13.在其中一个实施例中，所述第二调节组件与所述第一抓取件传动连接，用于驱动所述第一抓取件沿第四方向及第五方向往复移动，并绕沿所述第五方向延伸的第二转动轴线转动；
14.当所述第一抓取件移动到所述纠偏工位时，所述第一抓取件沿所述第五方向移动的过程中可靠近所述纠偏台；
15.当所述第一抓取件移动到所述叠片工位时，所述第一抓取件沿所述第五方向移动的过程中可靠近所述叠片台；
16.其中，所述第三方向、所述第四方向及所述第五方向两两相互垂直。
17.在其中一个实施例中，所述第二调节组件包括第一叠片驱动件、第二叠片驱动件及第三叠片驱动件，所述横移驱动机构与所述第一叠片驱动件传动连接，以驱动所述第一叠片驱动件沿所述第三方向往复移动，所述第一叠片驱动件与所述第二叠片驱动件传动连接，以驱动所述第二叠片驱动件沿所述第四方向往复移动，所述第二叠片驱动件与所述第三叠片驱动件传动连接，以驱动所述第三叠片驱动件沿所述第五方向往复移动，所述第三叠片驱动件与所述第一抓取件传动连接，以驱动所述第一抓取件绕所述第二转动轴线转动。
18.在其中一个实施例中，所述叠片装置还包括挡板及触发件，所述挡板设置于所述第一抓取件，所述触发件设置于所述第二叠片驱动件，所述第一抓取件绕所述第一转动轴线转动的过程中具有一初始位置；
19.当所述第一抓取件位于所述初始位置，所述挡板触发所述触发件。
20.在其中一个实施例中，所述叠片机构还包括第一缓冲件，所述第一缓冲件与所述第二调节组件连接，用于在所述第一抓取件抓取和释放所述片料的过程中提供缓冲力。
21.在其中一个实施例中，所述叠片装置还具有上料工位，所述上料工位、所述纠偏工位及所述叠片工位沿所述第三方向依次间隔排布；
22.所述叠片装置还包括搬运机构，所述横移驱动机构与所述搬运机构传动连接，用于驱动所述搬运机构沿所述第三方向在所述上料工位与所述纠偏工位之间往复移动，以将所述上料工位的所述片料搬运至所述纠偏工位的所述纠偏台上。
23.在其中一个实施例中，所述搬运机构包括第二抓取件及搬运驱动件，所述第二抓取件用于抓取和释放所述片料，所述横移驱动机构与所述搬运驱动件传动连接，用于驱动所述搬运驱动件沿所述第三方向往复移动，所述第二抓取件随所述搬运驱动件沿所述第三方向往复移动的过程中可经过所述上料工位及所述纠偏工位，所述搬运驱动件与所述第二
可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
37.如图1及图2所示，本实用新型一实施例提供的叠片系统100，用于锂电池叠片制造工艺，即将极片叠片至隔膜上以制作电芯，且叠片过程中能够对片料进行高精度的纠偏，该叠片系统100包括纠偏机构10、检测机构20及叠片机构30。
38.请参阅图3，纠偏机构10包括纠偏台11及第一调节组件12，纠偏台11用于承载片料，第一调节组件12与纠偏台11连接，检测机构20用于检测纠偏台11上的片料的位置信息，第一调节组件12用于根据检测机构20检测的位置信息调节纠偏台11的位置。
39.叠片机构30包括第一抓取件31及第二调节组件32，第一抓取件31用于抓取和释放片料，第二调节组件32与第一抓取件31连接，用于驱动第一抓取件31靠近纠偏台11并抓取纠偏台11上的片料，且第二调节组件32可根据检测机构20检测的位置信息调节第一抓取件31的位置。
40.通过设置上述的叠片装置，片料输送到纠偏台11上，检测机构20检测纠偏台11上片料的位置信息，第一调节组件12根据检测机构20检测的位置信息调节纠偏台11的位置，以对片料进行第一次纠偏。然后第二调节组件32驱动第一抓取件31靠近纠偏台11并压在片料上，接下来检测机构20再一次检测纠偏台11上经过第一次纠偏的片料的位置信息，检测之后第一抓取件31抓取片料并且第二调节组件32驱动第一抓取件31以及片料脱离纠偏台11，然后第二调节组件32根据检测机构20第二次检测的位置信息调节第一抓取件31的位置，从而对片料进行第二次纠偏，经过第二次纠偏之后可将片料释放至预设的位置，以完成叠片。相较于传动的纠偏机构10，该叠片装置能够对片料进行两次纠偏，进一步地提高了纠偏精度，从而提高后续叠片的精度。
41.需要说明的是，本实施例中，片料为极片。
42.在一些实施例中，第一调节组件12与纠偏台11传动连接，用于驱动纠偏台11沿第一方向及与第一方向垂直的第二方向往复移动，并绕与第一方向及第二方向垂直的第一转动轴线转动，从而实现沿第一方向和第二方向调节纠偏台11的位置，并且调节纠偏台11的角度，即对纠偏台11上的片料在第一方向和第二方向进行调节，并且对其角度进行调节。
43.其中，第一方向为图1中的垂直纸面的方向，第二方向图1中的左右方向，第一转动轴线为图1中沿竖直方向延伸的轴线。
44.请参阅图4，实际应用中，第一调节组件12包括第一纠偏驱动件13、第二纠偏驱动件14及第三纠偏驱动件15，第一纠偏驱动件13与第二纠偏驱动件14传动连接，以驱动第二纠偏驱动件14沿第一方向往复移动，第二纠偏驱动件14与第三纠偏驱动件15传动连接，以驱动第三纠偏驱动件15沿第二方向往复移动，第三纠偏驱动件15与纠偏台11传动连接，以
驱动纠偏台11绕第一转动轴线转动。
45.具体地，第一纠偏驱动件13与第二纠偏驱动件14均为电机和丝杠螺母的组合，第三纠偏驱动件15为电机，以确保纠偏精度。在其他实施例中，第一纠偏驱动件13、第二纠偏驱动件14及第三纠偏驱动件15也可以是电机和丝杠螺母的组合，只要能驱动纠偏台11移动即可。
46.在一些实施例中，纠偏机构10包括吸附组件(图未示)，纠偏台11具有用于承载片料的承载面，承载面上开设有多个吸附孔，纠偏台11还具有与多个吸附孔连通的多条连通通道，吸附组件与多条连通通道连通，用于对连通通道抽真空，从而通过吸附孔将承载面上的片料吸附固定。
47.实际应用中，吸附组件包括多个气接头及抽真空设备，每一气接头与对应的连通通道连通，且多个气接头均与抽真空设备连通。
48.在一些实施例中，纠偏机构10还包括底座16，第一纠偏驱动件13装设于底座16上。
49.请参阅图1及图2，在一些实施例中，叠片装置具有沿第三方向间隔排布的纠偏工位及叠片工位，纠偏机构10设置于纠偏工位，即纠偏台11在纠偏工位对位于其上的片料进行纠偏，叠片工位设置有叠片台40。
50.进一步地，叠片装置还包括横移驱动机构50，横移驱动机构50与第二调节组件32传动连接，用于驱动第二调节组件32沿第三方向往复移动，第一抓取件31随第二调节组件32沿第三方向往复移动的过程中可经过纠偏工位及叠片工位。
51.当第一抓取件31移动到纠偏工位时，第二调节组件32可驱动第一抓取件31靠近纠偏台11并抓取纠偏台11上的片料；当第一抓取件31移动到叠片工位时，第二调节组件32可驱动第一抓取件31靠近位于叠片工位的叠片台40并将片料释放到叠片台40上，从而完成叠片。
52.其中，第三方向为图1中的左右方向，即本实施例中，第二方向与第三方向相同，但是由于纠偏机构10中的纠偏与横移驱动机构50驱动第二调节组件32沿第三方向移动无关，故在其他实施例中，第二方向与第三方向也可以不同。
53.纠偏台11上的片料经过两次纠偏之后，由横移驱动件52驱动第二调节组件32以及第一抓取件31移动到叠片工位，然后第二调节组件32驱动第一抓取件31将片料释放到叠片台40上完成叠片，两次纠偏提高了纠偏精度，从而提高了叠片的精度，能够满足高精度的叠片要求。
54.请同时参阅图3，进一步地，横移驱动机构50包括机架51及横移驱动件52，横移驱动件52设置于机架51，且横移驱动件52与第二调节组件32传动连接，以驱动第二调节组件32与第一抓取件31沿第三方向往复移动。
55.实际应用中，横移驱动机构50还包括安装板53，安装板53沿第三方向可往复移动地设置于机架51，横移驱动件52与安装板53传动连接，叠片机构30装设于安装板53。
56.具体地，横移驱动机构50为直线模组，该直线模组沿第三方向纵长延伸，且经过纠偏工位及叠片工位。
57.在一些实施例中，第二调节组件32与第一抓取件31传动连接，用于驱动第一抓取件31沿第四方向及第五方向往复移动，并绕沿第五方向延伸的第二转动轴线转动。
58.当第一抓取件31移动到纠偏工位时，第一抓取件31沿第五方向移动的过程中可靠
近纠偏台11，从而抓取纠偏台11上经过第一次纠偏的片料；当第一抓取件31移动到叠片工位时，第一抓取件31沿第五方向移动的过程中可靠近叠片台40，从而将经过第二次纠偏的片料释放到叠片台40上进行叠片。
59.其中，第三方向、第四方向及第五方向两两相互垂直，且第四方向为图1中的垂直纸面的方向，第五方向为图1中的上下方向。换而言之，本实施例中，第四方向与第一方向相同，第一转动轴线与第二转动轴线平行。但是在其他实施例中，第四方向亦可以与第一方向不同。
60.以图1为例，当图1中的上下方向为竖直方向时，纠偏台11的承载面为水平面，为了实现纠偏，只需要实现纠偏台11在水平面内沿两个呈角度的方向可移动且绕竖直方向的轴线可转动即可，故第一方向与第四方向可不同，第二方向与第三方向亦可不同。
61.请参阅图1及图3，进一步地，第二调节组件32包括第一叠片驱动件33、第二叠片驱动件(图未示)及第三叠片驱动件34，横移驱动机构50与第一叠片驱动件33传动连接，以驱动第一叠片驱动件33沿第三方向往复移动，第一叠片驱动件33与第二叠片驱动件传动连接，以驱动第二叠片驱动件沿第四方向往复移动，第二叠片驱动件与第三叠片驱动件34传动连接，以驱动第三叠片驱动件34沿第五方向往复移动，第三叠片驱动件34与第一抓取件31传动连接，以驱动第一抓取件31绕第二转动轴线转动。
62.需要说明的是，当第五方向为竖直方向时，第一叠片驱动件33也可以与第三叠片驱动件34传动连接，以驱动第三叠片驱动件34沿第四方向往复移动，然后第三叠片驱动件34与第二叠片驱动件传动连接，以驱动第二叠片驱动件绕第二转动轴线转动，第二叠片驱动件与第一抓取件31传动连接，以驱动第一抓取件31沿竖直方向升降。当然，各个驱动件的设置顺序也可以任意排布，只要能驱动第一抓取件31沿各个方向移动即可。
63.实际应用中，第一叠片驱动件33及第二叠片驱动件为气缸或电缸，第三叠片驱动件34为电机。
64.在一些实施例中，第二调节组件32还包括第一连接板35及第二连接板36，第一叠片驱动件33装设于安装板53，第一连接板35沿第四方向可往复移动地设置于安装板53，第一叠片驱动件33与第一连接板35传动连接，第二叠片驱动件设置于第一连接板35，第二连接板36沿第五方向往复移动地设置于第一连接板35，第二叠片驱动件与第二连接板36传动连接，第三叠片驱动件34设置于第二连接板36。
65.在一些实施例中，叠片机构30还包括第一缓冲件37，第一缓冲件37与第二调节组件32连接，用于在第一抓取件31抓取和释放片料的过程中提供缓冲力，以避免抓取和释放片料的过程中压坏片料。
66.进一步地，第一缓冲件37连接于第二叠片驱动件与第三叠片驱动件34之间，用于在第一抓取件31抓取和释放片料的过程中提供使第三叠片驱动件34远离第二叠片驱动件的缓冲力。
67.实际应用中，第一缓冲件37为气动驱动件，第二调节组件32还包括第三连接板38，第一缓冲件37设置于第二连接板36，第三连接板38沿第五方向可往复移动地设置于第二连接板36，第一缓冲件37与第三连接板38传动连接，第三叠片驱动件34设置于第三连接板38。
68.需要说明的是，第一缓冲件37的作用为气弹簧，以在第一抓取件31抓取和释放片料的过程中进行缓冲，而在其他实施例中，第一缓冲件37也可以是弹簧等缓冲的结构，在此
不作限制。
69.同理，第一缓冲件37也可以连接于第三叠片驱动件34与第一抓取件31之间，同样能提供缓冲力即可。
70.在一些实施例中，第二调节组件32还包括挡板及触发件，挡板设置于第一抓取件31，触发件设置于第二叠片驱动件，且第三叠片驱动件34驱动第一抓取件31绕第二转动轴线转动的过程中第一抓取件31具有一初始位置，当第一抓取件31位于初始位置时，挡板触发上述的触发件。
71.如此，可以通过设置一初始位置，使得在抓取片料前第一抓取件31处于初始位置，或者在释放片料之后回到该初始位置，在抓取片料之后，根据检测机构20检测的位置信息确定需要转动的角度，然后第三叠片驱动件34驱动第一抓取件31转动对应的角度即可，调整之后移动至叠片工位，释放片料之后第三叠片驱动件34驱动第一抓取件31转动回初始位置。
72.实际应用中，触发件为光电传感器，触发件装设于第三连接板38。
73.请参阅图1及图4，在一些实施例中，检测机构20包括安装架21及检测相机22，安装架21设置于纠偏机构10的一侧，检测相机22装设于安装架21，且位于纠偏台11沿第五方向的一侧，用于对纠偏台11上的片料进行拍照定位，以获取片料的位置信息。
74.需要解释的是，检测相机22拍照获取片料的位置信息后，会将位置信息输送至控制系统，控制系统根据该位置信息与预设的位置进行对比，从而得到偏差信息，控制系统根据该偏差信息控制第一调节组件12和第二调节组件32动作，以进行纠偏。其中，控制系统可以是检测机构20内置，也可以是另外设置，在此不作限制。
75.请参阅图3及图4，为了便于理解上述实施例中的技术方案，在此对片料的两次纠偏过程进行说明：
76.片料输送到纠偏台11上后，吸附组件动作将片料吸附固定于承载面上，检测相机22拍照定位，控制系统根据位置信息计算得出偏差信息并根据偏差信息控制第一纠偏驱动件13、第二纠偏驱动件14及第三纠偏驱动件15动作，实现对片料的第一次纠偏。
77.第一次纠偏完成后，第一抓取件31靠近纠偏台11并压在片料上，检测相机22拍照再一次对片料拍照定位，控制系统再次根据位置信息计算出偏差信息，然后控制第二叠片驱动件动作，使得第一抓取件31及其抓取的片料脱离纠偏台11，脱离纠偏台11之后控制第一叠片驱动件33及第三叠片驱动件34动作，完成第二次纠偏。
78.需要解释的是，检测相机22位于纠偏台11的上方，而第一抓取件31的尺寸小于片料的尺寸，故第一抓取件31压在片料上时，检测相机22仍可以检测到片料的位置信息。
79.同时，第一抓取件31压在片料上之后再进行拍照定位，可以避免抓取过程中片料发生移动，导致定位不准确，从而确保纠偏精度。
80.此外，第二次纠偏是在第四方向纠偏以及角度纠偏，而第三方向上的纠偏主要是控制系统根据片料的位置信息控制横移驱动机构50驱动第二调节组件32及第一抓取件31移动预设的距离，确保片料叠片的精度。
81.在一些实施例中，叠片装置还包括上料工位，上料工位、纠偏工位及叠片工位沿第三方向依次间隔排布。
82.进一步地，叠片装置还包括搬运机构60，横移驱动机构50与搬运机构60传动连接，
用于驱动搬运机构60沿第三方向在上料工位与纠偏工位之间往复移动，以将上料工位的片料搬运至纠偏工位的纠偏台11上。
83.实际应用中，搬运机构60装设于安装板53，以与叠片机构30沿第三方向同步运动，且当叠片机构30位于纠偏工位时，搬运机构60位于上料工位，以获取片料，当叠片机构30位于叠片工位时，搬运机构60位于纠偏工位，以释放片料至纠偏台11。如此，可以有效地节约时间，提高搬运效率。
84.在一些实施例中，搬运机构60包括第二抓取件61及搬运驱动件62，第二抓取件61用于抓取和释放片料，横移驱动机构50与搬运驱动件62传动连接，用于驱动该搬运驱动件62沿第三方向往复移动，第二抓取件61随搬运驱动件62沿第三方向往复移动的过程中可经过上料工位和纠偏工位，搬运驱动件62与第二抓取件61传动连接，以驱动第二抓取件61沿第五方向往复移动。
85.当第二抓取件61移动到上料工位时，搬运驱动件62可驱动第二抓取件61沿第五方向移动并抓取片料；当第二抓取件61移动到纠偏工位时，搬运驱动件62可驱动第二抓取件61沿第五方向移动靠近纠偏工位的纠偏台11并将片料释放至纠偏台11上。
86.进一步地，搬运驱动件62设置于安装板53，搬运机构60还包括第四连接板63，第四连接板63沿第五方向可往复移动地设置于安装板53，搬运驱动件62与第四连接板63传动连接。
87.实际应用中，搬运驱动件62为气缸或电缸。
88.在一些实施例中，叠片机构30还包括第二缓冲件64，第二缓冲件64连接于搬运驱动件62与第二抓取件61之间，用于在第二抓取件61抓取和释放片料的过程中提供缓冲力，以避免损坏片料。
89.实际应用中，第二缓冲件64为气动驱动件，搬运机构60还包括活动板65，活动板65沿第五方向可往复移动地设置于第四连接板63，第二缓冲件64设置于第四连接板63，且与活动板65传动连接，第二抓取件61设置于活动板65。
90.需要说明的是，第二缓冲件64的作用与第一缓冲件37的作用相同，用于在抓取和释放片料的过程中进行缓冲，故在其他实施例中，第二缓冲件64同样可以是弹簧等缓冲的结构，在此不作限制。
91.在一些实施例中，叠片系统还包括输送装置70，输送装置70用于输送片料，且输送装置70部分位于上料工位，从而将片料输送到上料工位。上述实施例中的搬运机构60用于将输送装置70输送到上料工位的片料搬运至纠偏台11上。
92.在一些实施例中，第一抓取件31和第二抓取件61均为吸盘，吸盘与负压装置连通，从而实现抓取和释放片料。
93.同时，第一抓取件31压在纠偏台11上的片料上时，第一抓取件31可以吸附住片料，而纠偏机构10中的吸附组件释放片料，避免后续脱离纠偏台11时片料发生移动。
94.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
95.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技
术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。