1.本技术涉及叠片电池生产技术领域，特别涉及一种叠片装置。
背景技术：2.由于现有动力电芯(350mm-600mm)的长度越来越长，叠层压刀的长度不能无限加长用于压紧极片，并且下压动作无法和隔膜的动作完全协同，导致叠片电池的生产效率低下。
技术实现要素：3.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种叠片装置，用于解决现有技术中存在压刀动作无法和隔膜动作协同导致叠片效率低的技术问题。
4.为达到上述目的，本技术提供以下技术方案：
5.一种叠片装置，包括叠台以及用于压实极片与隔膜以形成电池电芯的压平机构；
6.所述压平机构为四个，分别分布于所述叠台的边角处；
7.沿着垂直于隔膜平铺所述叠台方向上的两个所述压平机构为一组，同组的所述压平机构同步驱动，不同组的所述压平机构交替地压紧所述叠台上的极片；
8.各个所述压平机构均包括机架、驱动组件、第一摆件、移动件、第二摆件和压针组件；
9.所述机架上设有导轨，所述移动件设有与所述导轨相匹配的导向槽；
10.所述第一摆件的第一端连接有第一凸轮，所述移动件设有与所述第一凸轮相匹配的第一滑轨槽；
11.所述第二摆件通过连接轴与所述移动件转动连接，所述压针组件与所述第二摆件连接；
12.所述第二摆件连接有第二凸轮，所述机架上设有与所述第二凸轮相匹配的第二滑轨槽；
13.所述驱动组件的输出轴与所述第一摆件的第二端连接，用于驱使第一摆件绕输出轴转动，带动所述第一凸轮在所述第一滑轨槽滑动，在所述导轨和所述导向槽的引导作用下，所述第一凸轮带动所述移动件上下移动，在所述第二凸轮和所述第二滑轨槽的引导作用下，所述移动件通过所述连接轴带动所述第二摆件摆动，使所述压针组件完成上抬下压翻转动作。
14.优选地，在上述的叠片装置中，沿着垂直于隔膜平铺所述叠台方向具体为极片的长度方向。
15.优选地，在上述的叠片装置中，所述压针组件包括调节气缸和压刀；
16.所述调节气缸的活塞杆与所述压刀连接，用于调节所述压刀对极片的压紧度。
17.优选地，在上述的叠片装置中，还包括朝向叠台方向延伸的卡接轨道；
18.各个所述机架的底部均设有与卡接轨道滑动配合的卡接槽。
19.优选地，在上述的叠片装置中，所述第二滑轨槽呈曲线状；
20.所述第二滑轨槽包括依次连接的第一曲线段和第二曲线段；
21.所述第一曲线段向上弯曲延伸，且其中心线位于远离极片的一侧；
22.所述第二曲线段与所述第一曲线段的连接端向上弯曲延伸，且其中心线位于靠近极片的一侧。
23.优选地，在上述的叠片装置中，所述导轨沿竖直方向设置，所述第一滑轨槽沿水平方向设置。
24.优选地，在上述的叠片装置中，所述第二摆件呈倒t型，所述第二摆件包括转臂和摆臂；
25.所述连接轴与所述转臂的中部连接；
26.所述第二凸轮设置在所述转臂上高于所述连接轴的位置；
27.所述摆臂与所述转臂的底部连接，所述压针组件与所述摆臂靠近极片的一端连接。
28.优选地，在上述的叠片装置中，所述连接轴转动套接有筒体；
29.所述移动件与所述筒体可拆卸连接。
30.优选地，在上述的叠片装置中，所述叠台上设有多个取料避位口；
31.各个所述取料避位口均设有相匹配的升降件；
32.所述升降件连接有升降气缸。
33.优选地，在上述的叠片装置中，所述叠台的底部设有高度调节组件，用于调节所述叠台的高度。
34.与现有技术相比，本技术的有益效果是：
35.(1)作业时，当隔膜从叠台的第一侧开始平铺于极片上，位于叠台的第二侧的两个压平机构的压针组件同步压紧住极片的同一侧，待隔膜在极片上从叠台的第一侧平铺到叠台的第二侧时，位于叠台的第二侧的两个压平机构的压针组件退出极片范围，同时位于叠台的第一侧的两个压平机构的压针组件通过同步运动压紧住极片另一侧，同样待隔膜在极片上从叠台的第二侧平铺到叠台的第一侧时，位于叠台的第一侧的两个压平机构的压针组件退出极片范围，同时位于叠台的第二侧的两个压平机构的压针组件重新压紧住极片，实现了压平机构与隔膜的动作协同，可以有效地防止极片的偏移，提高叠片的对齐度，保证叠片作业能够顺利完成，有利于提高叠片的品质和效率，有效地解决了现有技术中存在压刀动作无法和隔膜动作协同导致叠片效率低的技术问题；
36.(2)单个压平机构运动时，驱动组件驱使第一摆件绕输出轴转动，带动第一凸轮在第一滑轨槽内滑动，在导轨和导向槽的相互限位引导作用下，第一凸轮带动移动件上下移动，在第二凸轮和第二滑轨的相互限位引导作用下，移动件通过连接轴带动第二摆件摆动，使压针组件完成上抬下压翻转动作，可以在叠片过程中快速完成对极片的压接，相比于现有对压刀采用竖直升降加水平移动的分步操控方式，本技术可以为长电芯(350mm-600mm)增加压针组件的压刀的长度，而且还可以提高压刀下压的动作效率，压刀的运动时间更短，大大地提高极片压刀作业效率，从而有利于提高整个叠片电池的生产效率。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术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技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
38.图1为本技术实施例提供的一种叠片装置的结构示意图；
39.图2为本技术实施例提供的一种叠片装置的单个压平机构的结构示意图；
40.图3为本技术实施例提供的一种叠片装置的单个压平机构的机架的内部结构图；
41.图4为本技术实施例提供的一种叠片装置的第二凸轮与第二滑轨槽的安装示意图；
42.图5为本技术实施例提供的一种叠片装置的单个压平机构的机架沿另一方向的内部结构图；
43.图6为本技术实施例提供的一种叠片装置的第一摆件、移动件、连接轴和第二摆件的连接示意图。
44.图中：
45.100、压平机构；110、机架；111、导轨；112、第二滑轨槽；1121、第一曲线段；1122、第二曲线段；113、通孔；114、卡接槽；120、驱动组件；121、电机；122、减速器；130、第一摆件；140、移动件；141、滑块；142、导向槽；143、第一滑轨槽；144、筒体；150、连接轴；160、第二摆件；161、转臂；162、摆臂；170、压针组件；171、调节气缸；172、压刀；180、第一凸轮；181、第一中心轴；182、螺母；190、第二凸轮；191、第二中心轴；200、叠台；210、取料避位口；300、高度调节组件；400、升降件；410、升降气缸；500、卡接轨道。
具体实施方式
46.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
47.在本技术实施例的描述中，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技术实施例和简化描述，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技术实施例的限制。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。
48.在本技术实施例的描述中，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，也可以是可更换连接，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，可以具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
49.请参阅图1-图6，本技术实施例提供了一种叠片装置，包括叠台200以及用于压实极片与隔膜以形成电池电芯的压平机构100；压平机构100为四个，分别分布于叠台200的边
角处；沿着垂直于隔膜平铺叠台200方向上的两个压平机构100为一组，同组的压平机构100同步驱动，不同组的压平机构100交替地压紧叠台200上的极片；各个压平机构100均包括机架110、驱动组件120、第一摆件130、移动件140、第二摆件160和压针组件170；机架110上设有导轨111，移动件140设有与导轨111相匹配的导向槽142；第一摆件130的第一端连接有第一凸轮180，移动件140设有与第一凸轮180相匹配的第一滑轨槽143；第二摆件160通过连接轴150与移动件140转动连接，压针组件170与第二摆件160连接；第二摆件160连接有第二凸轮190，机架110上设有与第二凸轮190相匹配的第二滑轨槽112；驱动组件120的输出轴与第一摆件130的第二端连接，用于驱使第一摆件130绕输出轴转动，带动第一凸轮180在第一滑轨槽143滑动，在导轨111和导向槽142的引导作用下，第一凸轮180带动移动件140上下移动，在第二凸轮190和第二滑轨槽112的引导作用下，移动件140通过连接轴150带动第二摆件160摆动，使压针组件170完成上抬下压翻转动作。
50.更具体地说，驱动组件120包括电机121和减速器122，减速器122可以根据实际需要调节电机121的转速；移动件140连接有滑块141，导向槽142设置于滑块141上，滑块141通过导向槽142与导轨111滑动连接；移动件140与连接轴150转动连接，电机121的输出轴与第一摆件130通过紧固件固定连接；第一凸轮180通过第一中心轴181和螺母182与第一摆件130连接；第二凸轮190通过第二中心轴191和螺母182与第二摆件160连接；机架110上设有多个可减轻机架110重量的通孔113。
51.进一步地，在本实施例中，沿着垂直于隔膜平铺叠台200方向具体为极片的长度方向，也就是四个压平机构100分别位于叠台200的四角处且压针组件170的压刀172的长度方向与极片的长度方向相同，这样设置可以方便压针组件170的压刀172能够对长度较长的极片进行压紧，并且利用压针组件170的摆动时间比现有采用竖直升降加水平移动的分步操控方式的运动时间要短，在不影响压平机构100与隔膜的动作协同的前提下，可以适当增加压针组件170的压刀172的长度，满足对长电芯所需压刀172长度较长的需求。
52.进一步地，在本实施例中，请参阅图6，压针组件170包括调节气缸171和压刀172；调节气缸171的活塞杆与压刀172连接，用于调节压刀172对极片的压紧度。通过调节气缸171可以通过活塞杆的伸缩活动，来控制压刀172上下活动，从而方便工作人员根据实际生产需求调节压刀172对极片的压紧度，实现在对极片压紧的同时，又不影响隔膜顺利平铺于极片上，同时也可以适应不同规格的极片的压紧要求。
53.进一步地，在本实施例中，还包括朝向叠台200方向延伸的卡接轨道500；各个机架110的底部均设有与卡接轨道500滑动配合的卡接槽114。通过卡接轨道500和卡接槽114的设置可以实现机架110滑动设置于卡接轨道500上，方便压针组件170进出叠台200时，整个压平机构100可以沿着卡接轨道500相应地滑动。机架110连接有滑动驱动机构，通过滑动驱动机构可以配合隔膜平铺的动作，及时控制相应的压平机构100沿远离或靠近叠台200的方向运动。
54.更具体地说，驱动组件120可以采用正反电机121，可以在需要压针组件170退出叠台200时，控制电机121的输出轴反向转动，使得整个压平机构100退出叠台200的同时，压针组件170的压刀172可以恢复初始作业位置，以便为下一次的极片压紧作业做好准备。
55.进一步地，在本实施例中，第二滑轨槽112呈曲线状；第二滑轨槽112包括依次连接的第一曲线段1121和第二曲线段1122；第一曲线段1121向上弯曲延伸，且其中心线位于远
离极片的一侧；第二曲线段1122与第一曲线段1121的连接端向上弯曲延伸，且其中心线位于靠近极片的一侧。通过中心线位于远离极片的一侧的第一曲线段1121可以引导第二凸轮190沿上方并稍微远离极片的方向移动，进而带动第二摆件160相应地摆动使得压刀172的作业端逐渐向上翘起也就是控制压刀172完成上抬动作；通过中心线位于靠近极片的一侧的第二曲线段1122可以引导第二凸轮190沿上方并靠近极片的方向移动，进而带动第二摆件160相应地摆动使得压刀172的作业端逐渐向下摆动也就是控制压刀172完成下压动作，通过设计特殊形状的第二滑轨槽112可以引导压刀172的作业端快速完成上抬下压翻转动作，无需对压刀172采用竖直升降加水平移动的分步操控方式，有效地缩短压刀172压接极片所需的运动时间，从而提高压刀172作业效率和整个叠片电池的生产效率。
56.更具体地说，当作业时，压针组件170的压刀172退出叠台200时，第一曲线段1121的中心线位于其远离叠台200的一侧，第二曲线段1122的中心线位于其靠近叠台200的一侧。
57.进一步地，在本实施例中，导轨111沿竖直方向设置，第一滑轨槽143沿水平方向设置。由于与第一摆件130连接的第一凸轮180被限制在水平设置的第一滑轨槽143内，且移动件140通过导向槽142竖直滑动设置于导轨111上，当驱动组件120驱使输出轴带动第一摆件130转动时，第一凸轮180跟着第一摆件130相应地摆动进而产生推动移动件140上下移动的作用力，使得移动件140沿着竖直导轨111的方向运动，相比于气缸或其他驱动驱使移动件140向上运动，本实施例具有反应时间快、运动距离可控制和运动稳定性好的优点。
58.进一步地，在本实施例中，第二摆件160呈倒t型，第二摆件160包括转臂161和摆臂162；连接轴150与转臂161的中部连接；第二凸轮190设置在转臂161上高于连接轴150的位置；摆臂162与转臂161的底部连接，压针组件170与摆臂162靠近极片的一端连接。当第二凸轮190在特殊形状的第二滑轨槽112内滑动时，转臂161跟随连接轴150相应地转动，摆臂162带动压刀172相应地摆动，使得压刀172的作业端先上抬再下压完成极片压接动作，可以有效地防止极片的偏移，提高叠片的对齐度。
59.进一步地，在本实施例中，连接轴150转动套接有筒体144；移动件140与筒体144可拆卸连接。筒体144的设置可以充当移动件140转动套接于连接轴150上的连接部件，可以限制连接轴150在筒体144内平稳转动，同时也保持了移动件140与连接轴150之间的可拆性，方便工作人员拆卸维护例如添加润滑油。
60.进一步地，在本实施例中，叠台200上设有多个取料避位口210；各个取料避位口210均设有相匹配的升降件400；升降件400连接有升降气缸410。通过取料避位口210的设置，可以在机械手需在叠台200上取走叠片完成的电芯时对机械手的夹持部位起到避位的作用，方便机械手能够顺利从叠台200上取走已叠片完成的电芯以便将电芯运送至下一作业点。升降件400可以在叠片作业时填补取料避位口210的空缺，保证叠台200的完整性，并通过升降气缸410可以根据取料需求控制升降件400离开取料避位口210，方便取料作业能够顺利完成。
61.进一步地，在本实施例中，叠台200的底部设有高度调节组件300，用于调节叠台200的高度。由于在叠片生产过程中，正负极极片与隔膜堆叠的厚度也会随着作业的进行而变化，通过高度调节组件300可以在生产过程中适当调整叠台200的高度位置，方便压平机构100的压刀172在叠片电芯的厚度变化过程中仍然能够对极片进行压紧。
62.本实施例的有益效果：
63.(1)作业时，当隔膜从叠台200的第一侧开始平铺于极片上，位于叠台200的第二侧的两个压平机构100的压针组件170同步压紧住极片的同一侧，待隔膜在极片上从叠台200的第一侧平铺到叠台200的第二侧时，位于叠台200的第二侧的两个压平机构100的压针组件170退出极片范围，同时位于叠台200的第一侧的两个压平机构100的压针组件170通过同步运动压紧住极片另一侧，同样待隔膜在极片上从叠台200的第二侧平铺到叠台200的第一侧时，位于叠台200的第一侧的两个压平机构100的压针组件170退出极片范围，同时位于叠台200的第二侧的两个压平机构100的压针组件170重新压紧住极片，实现了压平机构100与隔膜的动作协同，可以有效地防止极片的偏移，提高叠片的对齐度，保证叠片作业能够顺利完成，有利于提高叠片的品质和效率，有效地解决了现有技术中存在压刀172动作无法和隔膜动作协同导致叠片效率低的技术问题；
64.(2)单个压平机构100运动时，驱动组件120驱使第一摆件130绕输出轴转动，带动第一凸轮180在第一滑轨槽143内滑动，在导轨111和导向槽142的相互限位引导作用下，第一凸轮180带动移动件140上下移动，在第二凸轮190和第二滑轨的相互限位引导作用下，移动件140通过连接轴150带动第二摆件160摆动，使压针组件170完成上抬下压翻转动作，可以在叠片过程中快速完成对极片的压接，相比于现有对压刀172采用竖直升降加水平移动的分步操控方式，本实施例本技术可以为长电芯(350mm-600mm)增加压针组件170的压刀172的长度，而且还可以提高压刀172下压的动作效率，压刀172的运动时间更短，大大地提高极片压刀172作业效率，从而有利于提高整个叠片电池的生产效率。
65.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
66.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术特征：1.一种叠片装置，其特征在于，包括叠台以及用于压实极片与隔膜以形成电池电芯的压平机构；所述压平机构为四个，分别分布于所述叠台的边角处；沿着垂直于隔膜平铺所述叠台方向上的两个所述压平机构为一组，同组的所述压平机构同步驱动，不同组的所述压平机构交替地压紧所述叠台上的极片；各个所述压平机构均包括机架、驱动组件、第一摆件、移动件、第二摆件和压针组件；所述机架上设有导轨，所述移动件设有与所述导轨相匹配的导向槽；所述第一摆件的第一端连接有第一凸轮，所述移动件设有与所述第一凸轮相匹配的第一滑轨槽；所述第二摆件通过连接轴与所述移动件转动连接，所述压针组件与所述第二摆件连接；所述第二摆件连接有第二凸轮，所述机架上设有与所述第二凸轮相匹配的第二滑轨槽；所述驱动组件的输出轴与所述第一摆件的第二端连接，用于驱使第一摆件绕输出轴转动，带动所述第一凸轮在所述第一滑轨槽滑动，在所述导轨和所述导向槽的引导作用下，所述第一凸轮带动所述移动件上下移动，在所述第二凸轮和所述第二滑轨槽的引导作用下，所述移动件通过所述连接轴带动所述第二摆件摆动，使所述压针组件完成上抬下压翻转动作。2.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，沿着垂直于隔膜平铺所述叠台方向具体为极片的长度方向。3.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述压针组件包括调节气缸和压刀；所述调节气缸的活塞杆与所述压刀连接，用于调节所述压刀对极片的压紧度。4.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，还包括朝向叠台方向延伸的卡接轨道；各个所述机架的底部均设有与卡接轨道滑动配合的卡接槽。5.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述第二滑轨槽呈曲线状；所述第二滑轨槽包括依次连接的第一曲线段和第二曲线段；所述第一曲线段向上弯曲延伸，且其中心线位于远离极片的一侧；所述第二曲线段与所述第一曲线段的连接端向上弯曲延伸，且其中心线位于靠近极片的一侧。6.根据权利要求5所述的叠片装置，其特征在于，所述导轨沿竖直方向设置，所述第一滑轨槽沿水平方向设置。7.根据权利要求5所述的叠片装置，其特征在于，所述第二摆件呈倒t型，所述第二摆件包括转臂和摆臂；所述连接轴与所述转臂的中部连接；所述第二凸轮设置在所述转臂上高于所述连接轴的位置；所述摆臂与所述转臂的底部连接，所述压针组件与所述摆臂靠近极片的一端连接。8.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述连接轴转动套接有筒体；所述移动件与所述筒体可拆卸连接。
9.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述叠台上设有多个取料避位口；各个所述取料避位口均设有相匹配的升降件；所述升降件连接有升降气缸。10.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述叠台的底部设有高度调节组件，用于调节所述叠台的高度。
技术总结本申请涉及叠片电池生产技术领域，特别涉及一种叠片装置，包括叠台以及用于压实极片与隔膜以形成电池电芯的压平机构；压平机构为四个，分别分布于叠台的边角处；沿垂直于隔膜平铺叠台方向的两个压平机构为一组，同组的压平机构同步驱动，不同组的压平机构交替地压紧叠台上的极片；压平机构的驱动组件的输出轴与第一摆件的第二端连接，用于驱使第一摆件绕输出轴转动，带动第一凸轮在第一滑轨槽滑动，在导轨和导向槽的引导作用下，第一凸轮带动移动件上下移动，在第二凸轮和第二滑轨槽的引导作用下，移动件带动第二摆件摆动，使压针组件完成上抬下压翻转动作。本申请通过压平机构与隔膜的动作协同以提高叠片效率，解决现有存在叠片效率低的问题。效率低的问题。效率低的问题。
技术研发人员：陶雄兵 赖程飞 种海峰
受保护的技术使用者：苏州市盛雄半导体设备有限公司
技术研发日：2022.04.18
技术公布日：2022/7/4
