技术领域
[0001] 本实用新型涉及
电池制造设备，尤其涉及一种用于制作电池极片的制片机。
背景技术
[0002] 制片机一般包括极片放卷机构、极
耳送料机构、极片极耳
焊接机构、极片贴胶机构、成品处理机构、电气部分以及极片运动过程中对极片进行运动控制的多个牵引机构。现有的制片机中一般为立面板式或卧
底板式的，即制片机的各机构排布于一个立式面板上或排布于一个卧式的面板上，制片机幅面庞大，占用面积大，且操作及调试不便。实用新型内容
[0003] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构紧凑、操作方便、占地面积小的制片机。
[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型提出一种制片机，包括
机架、极片放卷机构、极片极耳焊接机构、极耳送料机构、极片收卷机构、极片运动牵引机构和至少一个极片贴胶机构；机架包括机架主体、位于机架主体上端
水平设置的卧式面板和位于机架主体侧面竖直设置的立式面板，所述立式面板上端超出卧式面板，立式面板上端设有至少一个缺口；极片放卷机构设置于所述立式面板的外侧面上，且其靠近立式面板下部的一个
角落处设置；极片极耳焊接机构设置于所述立式面板的外侧面上，且其位于所述极片放卷机构的上方；极耳送料机构安装于所述卧式面板上，其极耳送料方向垂直于所述立式面板，且极耳送料出口相应于所述极片极耳焊接机构而可将极耳送至极片极耳焊接机构中；极片贴胶机构包括底座和用以对极片进行贴胶的贴胶部，所述底座固定于所述卧式面板上，所述贴胶部穿过对应的所述缺口凸伸于所述立式面板外侧，且贴胶部位于所述极片极耳焊接机构的工位下游；极片收卷机构设置于所述立式面板的外侧面上，且其靠近立式面板下部的另一个角落处设置；极片运动牵引机构分布于所述立式面板外侧面上，将从极片放卷机构上放出的极片依次经过极片极耳焊接机构和极片贴胶机构后牵引至极片收卷机构，极片的传送方向与立式面板平行。
[0005] 优选地，所述极片放卷机构包括放卷盘，所述极片收卷机构包括收卷盘，所述放卷盘和收卷盘置于所述立式面板两端。
[0006] 优选地，所述缺口从所述立式面板的上端面开设至所述卧式面板处。
[0007] 优选地，所述极片贴胶机构设置有多个，顺序排布于所述卧式面板上。
[0008] 优选地，所述极片运动牵引机构包括极片放卷张
力控制机构、中间牵引驱动机构、极片缓冲机构和极片收卷
张力控制机构；所述极片放卷张力控制机构设置于所述极片放卷机构和所述极片极耳焊接机构的工位之间；所述中间牵引驱动机构设置为多个，分别位于所述极片极耳焊接机构之后并紧邻极片极耳焊接机构和所述极片贴胶机构之后并紧邻极片贴胶机构；所述极片缓冲机构设置于每一所述极片贴胶机构之前并紧邻所述极片贴胶机构；所述极片收卷张力控制机构设置于所述极片收卷机构之前并紧邻所述极片收卷机构。
[0009] 优选地，所述极片缓冲机构包括上下交替排布的多个过辊，且绕接于过辊之间的极片相互平行；位于上方的过辊设置于所述立式面板的上半部分，位于下方的过辊设置于所述立式面板的下半部分。
[0010] 优选地，所述极耳送料机构包括用以提供并传送极耳的供料子机构、设置于供料子机构极耳传送方向上用于对极耳进行导向的极耳归正子机构、设置于极耳归正子机构上方用于对归正后的极耳拍平的极耳拍平子机构、设置于供料子机构与极耳归正子机构之间用于将拍平的极耳切断的极耳切
刀子机构和用以夹持切断后的极耳并送至所述极片极耳焊接机构处的极耳夹
钳子机构；所述极耳
夹钳子机构包括平行于所述供料子机构极耳传送方向的第一
导轨、可滑动地适配安装于所述第一导轨上的滑
块、用以夹持所述切断后的极耳的夹钳和连接所述夹钳的
驱动器；所述滑块上设有垂直于所述供料子机构极耳传送方向的第二导轨，所述夹钳可滑动地适配安装于所述第二导轨上，夹钳由所述驱动器驱动沿第二导轨运动而能够带动所述切断后的极耳脱离所述极耳归正子机构和极耳拍平子机构的作用范围，且夹钳在随所述滑块沿第一导轨运动时能够将所述切断后的极耳送至所述极片极耳焊接机构处。
[0011] 优选地，所述极片极耳焊接机构包括驱动
气缸、焊头构件、连接构件和缓冲气缸；驱动气缸设有驱动
活塞杆，焊头构件连接所述驱动
活塞杆并由所述驱动活塞杆驱动而可移动至极片极耳焊接处，连接构件固定连接所述焊头构件而可随焊头构件移动；缓冲气缸设有缓冲缸体和缓冲活塞杆，缓冲活塞杆位于所述连接构件的移动路线上而可在与所述连接构件
接触后被所述连接构件推动；所述缓冲活塞杆初始状态下为伸出状态并与所述连接构件具有一预定距离；所述驱动活塞杆在驱动所述焊头构件和所述连接构件向所述极片极耳焊接处运行所述预定距离后，通过所述连接构件带动所述缓冲活塞杆一起运行一缓冲行程驱动所述焊头构件到达极片极耳焊接处，并在该缓冲行程内受到所述缓冲活塞杆向所述缓冲缸体内回退的缓冲作用而减速运行。
[0012] 优选地，所述连接构件包括导杆、连接导杆一端的连接板和设置于连接板上的行程调节螺杆；导杆另一端固定连接所述焊头构件；所述驱动活塞杆和所述缓冲活塞杆伸出的方向相反，所述行程调节螺杆位于所述缓冲活塞杆的长度延伸方向上，行程调节螺杆在随所述连接板移动至接触缓冲活塞杆后推动缓冲活塞杆移动；所述行程调节螺杆沿其长度方向可调地连接于所述连接板上，从而可改变行程调节螺杆与缓冲活塞杆之间的距离。
[0013] 优选地，所述极片贴胶机构的贴胶部包括贴胶滑块、与所述贴胶滑块可拆卸连接的
真空吸盘、用以连接真空气源而给真空吸盘抽真空的气
管接头；所述贴胶滑块的一侧面凸伸有两
定位螺栓，于两定位螺栓之间还设有凹槽，贴胶滑块内设有贯通的气孔，所述气孔的一端与所述气管接头相连接，气孔另一端的开口与所述凹槽相连通；所述真空吸盘螺接于所述定位螺栓上并与所述气孔相连通；所述凹槽内还设有真空
密封圈，所述真空密封圈与所述真空吸盘相贴合。
[0014] 与
现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的制片机采用立卧结合的排布方式，充分利用机架所占的空间，结构紧凑，节省了整体空间，占用面积小，设备调试工作操作方便。
附图说明
[0015] 图1为本实用新型制片机
实施例的结构主视图。
[0016] 图2为本实用新型制片机实施例的结构俯视图。
[0017] 图3为本实用新型制片机实施例的结构侧视图。
[0018] 图4为本实用新型制片机中极耳送料机构的结构示意图。
[0019] 图5为本实用新型制片机中极耳送料机构的俯视结构示意图。
[0020] 图6为本实用新型制片机中极片极耳焊接机构的结构示意图。
[0021] 图7为本实用新型制片机中极片极耳焊接机构的侧向结构示意图。
[0022] 图8为本实用新型制片机中极片贴胶机构的结构示意图。
[0023] 图9为本实用新型图8的侧向视图。
[0024] 图10为本实用新型图9中A处局部放大图。
[0025] 其中，附图标记说明如下：10、极片；1、机架；11、机架主体；12、卧式面板；13、立式面板；131、缺口；14、操控盒；2、极片放卷机构；3、极耳送料机构；30、极耳；31、工作平台；32、极耳归正子机构；33、极耳拍平子机构；34、极耳夹钳子机构；341、第一导轨；342、滑块；
3421、第二导轨；343、夹钳；344、驱动器；4、极片极耳焊接机构；41、
支撑座；42、焊头构件；
43、
轴承固定座；431、气缸容置槽；432、导向孔；44、驱动气缸；441、驱动缸体；442、驱动活塞；443、驱动活塞杆；45、缓冲气缸；451、缓冲缸体；452、缓冲活塞；453、缓冲活塞杆；46、连接构件；461、导杆；462、连接板；463、行程调节螺杆；464、
螺母；490、底模；5、极片贴胶机构；5a、贴胶部；51、贴胶滑块；511、气孔；52、贴胶气缸；53、定位气缸；54、真空吸盘；55、气管接头；56、快速螺母；57、真空密封圈；58、气管；6、极片收卷机构；71、极片放卷张力控制机构；72、中间牵引驱动机构；73、极片缓冲机构；74、极片收卷张力控制机构。
具体实施方式
[0026] 为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。
[0027] 参阅图1至图3，本实用新型提供一种制片机，主要包括机架1、极片放卷机构2、极耳送料机构3、极片极耳焊接机构4、极片贴胶机构5、极片收卷机构6、极片运动牵引机构（71~74）。
[0028] 机架1包括机架主体11、位于机架主体11上端水平设置的卧式面板12和位于机架主体11侧面竖直设置的立式面板13，立式面板13上端超出卧式面板12，立式面板13上端设有缺口131。另外，制片机的操控盒14也可以安装于立式面板13上便于操作人员进行操作。
[0029] 极片放卷机构2、极片极耳焊接机构4、极片收卷机构5依制片工序固定设置于立式面板12的外侧面上。其中，本实施例中，极片放卷机构2和极片收卷机构6分别靠近立式面板13下部的两个角落处设置，以图1的视图方向来看，极片收卷机构6位于左侧，极片放卷机构2位于右侧。极片放卷机构2包括放卷盘，其上设有极片卷，需要进行制片时，极片10从放卷盘上放出；极片收卷机构6包括收卷盘，其用于将制片完成的极片10卷绕收起；放卷盘和收卷盘相应地置于立式面板13的两端。极片极耳焊接机构4用于将极耳通过焊接方式固定于极片10上，其位于立式面板13的上半部分，并大致位于极片放卷机构2的上方。
[0030] 极耳贴胶机构5包括底座和用以对极片10进行贴胶的贴胶部5a，底座固定于卧式面板12上，贴胶部5a穿过缺口131凸伸于立式面板13外侧，贴胶部5a位于极片极耳焊接机构4和极片收卷机构6的工位之间。由于缺口131位于立式面板13的上半部分，因此贴胶部5a亦位于立式面板13的上半部分；本实施例中，缺口131从立式面板13的上端面开设至卧式面板12处，这样卧式面板12与立式面板13外侧相通，便于极片贴胶机构5的安装。极片贴胶机构5设置有多个，顺序排布于卧式面板12上；极片贴胶机构5的胶纸盘等结构位于卧式面板12上方的空间内，充分利用空间。
[0031] 极耳送料机构3安装于卧式面板12上，其极耳送料方向垂直于立式面板13，且极耳送料出口相应于极片极耳焊接机构4而可将极耳送至极片极耳焊接机构4中。
[0032] 极片运动牵引机构（71~74）分布于立式面板13外侧面上，将从极片放卷机构2上放出的极片10依次经过极片极耳焊接机构4和极片贴胶机构5后牵引至极片收卷机构6，极片10的传送方向与立式面板13平行。
[0033] 具体地，极片运动牵引机构包括极片放卷张力控制机构71、中间牵引驱动机构72、极片缓冲机构73和极片收卷张力控制机构74。极片放卷张力控制机构71设置于极片放卷机构2和极片极耳焊接机构4的工位之间，用于对极片10进行放卷张力大小及放卷速度控制。中间牵引驱动机构72设置为多个，分别位于极片极耳焊接机构4之后并紧邻极片极耳焊接机构4和极片贴胶机构5之后并紧邻极片贴胶机构5，用于对极片10进行驱动。
极片缓冲机构73设置于每一极片贴胶机构5之前并紧邻极片贴胶机构5，以对贴胶前的极片10进行缓冲，其中，极片缓冲机构73包括上下交替排布的多个过辊，且绕接于过辊之间的极片10相互平行，极片10在过辊间的运行方向为竖直方向；位于上方的过辊设置于立式面板13的上半部分，位于下方的过辊设置于立式面板13的下半部分，充分利用了立式面板
13的幅面。极片收卷张力控制机构74设置于极片收卷机构6之前并紧邻极片收卷机构6，用于对极片10进行收卷张力大小及收卷速度控制。
[0034] 该制片机的制片工序为：极片10首先从极片放卷机构2中放出，经极片放卷张力控制机构进行放卷速度控制，进入极片极耳焊接机构4中连接上极耳，其中，在极片送料的过程中，极耳送料机构3同步送极耳，使极耳能与极片10在极片极耳焊接机构4中相结合；而后，经中间牵引驱动机构72驱动和极片缓冲机构73缓冲后进入极片贴胶机构5中贴胶，由于极片10可能需要贴多次胶纸，因此重复这一驱动、缓冲和贴胶的过程直至完成所有的贴胶工作；贴胶完成后，先由中间牵引机构72进行驱动，再通过极片收卷张力控制机构74进行收卷速度及张力大小的控制，最后由极片收卷机构6将制片完成的极片10卷绕收起。
[0035] 本实用新型的制片机采用立卧结合的排布方式，充分利用机架所占的空间，结构紧凑，节省了整体空间，占用面积小，设备调试工作操作方便。
[0036] 进一步，参阅图4和图5，本实用新型的制片机中，极耳送料机构3包括用以提供并传送极耳30的供料子机构（图中未示出）、设置于供料子机构极耳传送方向上用于对极耳30进行导向的极耳归正子机构32、设置于极耳归正子机构32上方用于对归正后的极耳30拍平的极耳拍平子机构33、设置于供料子机构与极耳归正子机构32之间用于将拍平的极耳30切断的极耳切刀子机构（图中未示出）和用以夹持切断后的极耳30并送至极片极耳焊接机构4处的极耳夹钳子机构34。
[0037] 图中省略了供料子机构和极耳切刀子机构的表达，以图5的视图方向为参照，供料子机构、极耳归正子机构32、极耳切刀子机构和极耳夹钳子机构34均安装于一水平设置的工作平台31上，供料子机构和极耳切刀子机构位于极耳归正子机构32的右侧，供料子机构极耳传送方向为从右向左水平传送。该工作平台31安装于卧式面板12上，以图5的视图方向看，极片极耳焊接机构4位于该工作平台31的左侧。
[0038] 极耳夹钳子机构34包括平行于供料子机构极耳传送方向的第一导轨341、可滑动地适配安装于第一导轨341上的滑块342、用以夹持切断后的极耳30的夹钳343和连接夹钳343的驱动器344。滑块342上设有垂直于供料子机构极耳传送方向的第二导轨3421，夹钳343可滑动地适配安装于第二导轨3421上，夹钳343由驱动器344驱动沿第二导轨3421运动而能够带动切断后的极耳30脱离极耳归正子机构32和极耳拍平子机构33的作用范围，且夹钳343在随滑块342沿第一导轨341运动时能够将切断后的极耳30送至极片极耳焊接机构4处。
[0039] 在该极耳送料机构3中，夹钳343夹持着极耳30送至极片极耳焊接机构4处再归位的这段时间内，由于夹钳343避开了极耳归正子机构32和极耳拍平子机构33，极耳供料、归正、拍平、切断的工作可以同步进行，当极耳30切断后，夹钳343即可以立刻夹持着极耳30送去焊接，极耳供料、归正、拍平和切断可以连续工作无需等待，通过连续化的工作大大节省了极耳送料平均所需时间，提高了送料效率。
[0040] 参阅图6和图7，极片极耳焊接机构4主要包括支撑座41、焊头构件42、轴承固定座43、驱动气缸44、缓冲气缸45和连接构件46。支撑座41固定连接立式面板13而使整个焊接机构支撑于立式面板13上，且焊接机构整体位于底模490上方，其中，底模490用于支撑极片10和极耳30（参见图4），需要进行焊接时，焊头构件42到达底模490处对极片10和极耳30进行
超声波焊接。
[0041] 轴承固定座43固定安装于支撑座41上，轴承固定座43上设有气缸容置槽431和分列于气缸容置槽431两侧的两个各在竖直方向导通的导向孔432，在导向孔432内还设有
滑动轴承（图中未示出）。
[0042] 驱动气缸44包括驱动缸体441、设置于驱动缸体441内的驱动活塞442和与驱动活塞442连接并伸出驱动缸体441外的驱动活塞杆443。驱动缸体441安装于轴承固定座43的气缸容置槽431内，驱动活塞杆443向下穿过轴承固定座43连接焊头构件42而可驱动焊头构件42移动至极片极耳焊接处（即底模490处）。
[0043] 缓冲气缸45包括缓冲缸体451、设置于缓冲缸体451内的缓冲活塞452和与缓冲活塞452连接并伸出缓冲缸体451外的缓冲活塞杆453。缓冲气缸45与驱动气缸44相背设置，缓冲缸体451亦安装于轴承固定座43的气缸容置槽431内并位于驱动缸体441上，缓冲活塞杆453向上伸出，其伸出方向与驱动活塞杆443的伸出方向相反。
[0044] 连接构件46包括两平行间隔设置的导杆461、连接两导杆461上端的连接板462和设置于连接板462上的行程调节螺杆463。两导杆461分别活动穿设于轴承固定座43的一导向孔432内，导杆461、驱动活塞杆443和缓冲活塞杆453均平行。两导杆461穿过轴承固定座43后，导杆461下端固定连接焊头构件42而可随焊头构件42移动。行程调节螺杆463位于缓冲活塞杆453的长度延伸方向上，即两者在同一直线上，行程调节螺杆463在随连接板462向下移动时即可接触缓冲活塞杆453并推动缓冲活塞杆453移动。行程调节螺杆463
自下而上穿过连接板462，行程调节螺杆463上适配地连接有一螺母464，螺母464位于连接板462上方；行程调节螺杆463与连接板462
螺纹配合连接，这样，行程调节螺杆463即可沿其长度方向可调地与连接板462连接，从而可改变行程调节螺杆463与缓冲活塞杆453之间的距离。
[0045] 该极片极耳焊接机构4的工作原理如下。
[0046] 初始状态下，如图6所示，缓冲气缸45的缓冲活塞杆453处于伸出状态，缓冲活塞452与缓冲缸体451的底壁具有距离d0，缓冲缸体451内在缓冲活塞452下方的这部分空间会充有气体；此时缓冲活塞杆453的端部与行程调节螺杆463的下端端部具有一距离d1。
[0047] 需要进行焊接时，极片10通过定位光纤将需焊接极耳的
位置准确地定位在焊头正下方，极耳30由极耳送料机构3相应地送至极片10的对应位置。驱动气缸44启动，驱动活塞442推动驱动活塞杆443向下移动，从而使焊头构件42向下移动；导杆461、连接板462及行程调节螺杆463均随焊头构件42一起移动。当驱动活塞442及驱动活塞杆443向下移动d1的长度后，行程调节螺杆463的端部与缓冲活塞杆453端部接触。驱动活塞442继续向下移动，此时行程调节螺杆463将在下移时推动缓冲活塞杆453向缓冲缸体451内回退，从而推动缓冲活塞452在缓冲缸体451内向下移动。缓冲活塞452向下移动的过程中会受到其下方气体的阻力，速度会减慢，对驱动活塞杆443起到一缓冲作用，从而使得整个连接构件46、焊头构件42、驱动活塞442及驱动活塞杆443的运行速度减慢。驱动活塞将以较慢的速度运行到达行程终点，此时，焊头构件42到达极片极耳焊接处进行焊接。
[0048] 在上述工作过程中，驱动活塞442及驱动活塞杆443的运行分成了两个阶段：第一阶段，驱动活塞442从初始位置向下运行至行程调节螺杆463接触缓冲活塞杆453，这段行程长度为d1，这段行程内驱动活塞442可以以较快的速度运行，以提高工作效率；第二阶段，驱动活塞442通过连接构件46带动缓冲活塞杆453一起向下运行直至焊头构件42到达底模490处进行焊接，这段行程内，由于缓冲气缸45内气体的阻力缓冲作用，驱动活塞442的运行速度变慢，将驱动活塞442这个阶段运行的行程称为缓冲行程，在这段缓冲行程内，驱动活塞442及驱动活塞杆443减速运行，驱动焊头构件42以相对较小的速度向底模490处移动到位，减少由过快运动带来的冲击力
对焊头构件42和底模490的影响。
[0049] 由于行程调节螺杆463在连接板462上的位置可调，在初始位置时，根据实际需要通过调节行程调节螺杆463在连接板462上的安装位置可以改变d1的大小，即改变驱动活塞442第一阶段和第二阶段的行程占比，满足不同条件下的需求。
[0050] 参阅图8至图10，极片贴胶机构5的贴胶部5a主要包括贴胶滑块51、贴胶气缸52、定位气缸53、真空吸盘54、气管接头55；贴胶滑块51由贴胶气缸52和定位气缸53驱动实现对极片贴胶纸，贴胶滑块51的一侧面凸伸有两定位螺栓，于两定位螺栓之间还设有凹槽，贴胶滑块51内设置有贯通的气孔511，气孔511的一端与气管接头55相连接，气孔511另一端的开口与凹槽相连通；真空吸盘54由快速螺母56螺接于定位螺栓上而可拆卸地连接贴胶滑块51，且真空吸盘54与气孔511相连通。贴胶滑块51的凹槽内还设有真空密封圈57，该真空密封圈57与真空吸盘54相贴合，从而防止贴胶滑块51与真空吸盘54连接处漏气。
[0051] 气管接头55通过气管58连接真空气源，如图9和图10所示，真空气源工作时，空气经真空吸盘54上的孔进入贴胶滑块51内的气孔511，再依次从气管接头55和气管58被真空气源抽走（空气的流动方向见图中箭头示意），从而实现对真空吸盘54抽真空，使得胶纸可以
吸附在真空吸盘54上，再由贴胶滑块51将胶纸贴在极片上。
[0052] 该极片贴胶机构5中，真空吸盘54通过快速螺母56螺接于定位螺栓上，可避免贴胶过程中受力摆动，无需拆卸气管接头55即可进行真空吸盘54的更换，拆装方便，可进行真空吸盘54的快速更换；真空密封圈57的设置可起到防止漏气的作用，提高了
密封性。
[0053] 以上仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围，凡运用本实用新型
说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。
