(12)实用新型专利
(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 204464395 U (45)授权公告日(45)授权公告日 2015.07.08
(21)申请号 201520134608.3(22)申请日 2015.03.10
(73)专利权人中航锂电（洛阳）有限公司
地址471003 河南省洛阳市高新技术开发区
滨河北路66号(72)发明人张辉 宋胜田 闻莹莹 王磊
韩洪伟 徐志强(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限
公司 41119
代理人贾东东(51)Int.Cl.
H01M 10/058(2010.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
(54)实用新型名称
一种电池叠片机(57)摘要
本实用新型提供一种电池叠片机，包括用于对待定位的极片进行定位的定位区域和用于吸附极片以将其转移至定位区域中的吸盘，还包括用于检测由所述吸盘转移至所述定位区域处的极片数目的检测装置，检测装置包括用于对应间隔设置于待测极片上下两侧的超声波发射器和相应的超声波接收器，超声波接收器的信号输出端信号连接有处理器。当超声波接收器接收到穿过极片的超声波信号时，将信号输送给处理器，由处理器对其进行处理，实现对多吸片问题的自动检测，提高检测精度和检测效率，降低工人劳动强度。
C N 2 0 4 4 6 4 3 9 5 U CN 204464395 U
权 利 要 求 书
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1.电池叠片机，包括用于对待定位的极片进行定位的定位区域和用于吸附极片以将其转移至定位区域中的吸盘，其特征在于：还包括用于检测由所述吸盘转移至所述定位区域处的极片数目的检测装置，检测装置包括用于对应间隔设置于待测极片上下两侧的超声波发射器和相应的超声波接收器，超声波接收器的信号输出端信号连接有处理器，所述，超声波发射器和超声波接收器采用下述其中一种方式布置：
（1）超声波接收器和超声波发射器中的其中一个设置在所述吸盘上、另一个布置在所述定位区域处；
（2）超声波接收器和超声波发射器中的其中一个设置在所述吸盘上、另一个设置在所述吸盘在向所述定位区域转移极片时的转移行程上；
（3）超声波接收器和超声波发射器中的其中一个设置在所述定位区域中，另一个设置在所述定位区域的上方，且与所述吸盘分体设置。
2.根据权利要求1所述的电池叠片机，其特征在于：所述的超声波发射器和超声波接收器中的其中一个设置在所述吸盘上、另一个布置在所述定位区域处，所述定位区域由定位台及绕定位台周向分布的侧围板形成，所述超声波发射器和超声波接收器中相对应的一个通过固设在所述定位台上以布置在上述定位区域处。
3.根据权利要求2所述的电池叠片机，其特征在于：所述的超声波发射器固设在定位台上，且超声波发射器顶部的发射端不高于所述定位台的用于支撑极片的支撑平面；所述超声波接收器固设在所述吸盘上，且超声波接收器底部的接收端不低于所述吸盘的朝向所述定位区域的用于在吸盘吸附极片时与极片顶压挡止配合的挡止平面。
4.根据权利要求3所述的电池叠片机，其特征在于：所述的定位台的支撑平面上设有发射器安装孔，所述超声波发射器凹设于所述发射器安装孔中；所述的吸盘的挡止平面上设有接收器安装孔，所述 超声波接收器凹设于所述接收器安装孔中。
5.根据权利要求3所述的电池叠片机，其特征在于：所述的超声波接收器设置于定位台的中部区域，所述超声波接收器设置于所述吸盘的中部区域。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电池叠片机，其特征在于：所述的处理器的信号输出端连接有报警器。
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说 明 书一种电池叠片机
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技术领域
[0001]
本实用新型涉及一种电池叠片机。
背景技术
随着锂离子电池行业的快速发展，对锂电池行业的生产设备自动化程度、稳定性等各方面的要求越来越高，以此来充分保证锂离子电池的电池容量，电池厚度，电池重量，电池安全性、稳定性等各方面的性能，然而现有技术和设备的限制，使锂离子电池在生产过程中还存在一定的不稳定性，产品质量不能得到充分的保证。[0003] 在锂离子电池生产过程中，叠片工序是一道很关键的工序，直接影响锂离子电池产品的产品质量。在授权公告号为CN102969538B的中国发明专利中公开了一种锂离子动力电池的电芯叠片机，该叠片机在使用时，由设备的左右两取片机械臂机构在正极、负极叠片料槽中拾取极片，经过中间定位台的定位区域的精确定位后，在叠片台上交替放料，并使隔膜形成Z形将正、负极片分开，最终完成叠片操作。此处的取片机械臂多具有吸盘，使用时，由吸盘将料槽中的极片吸取并放置在中间定位台上对极片进行定位，再由吸盘将中间定位台上的极片取走并放置在叠片台上。[0004] 在正常生产情况下，由于极片与极片之间的粘滞力等因素的影响，吸盘吸取极片时可能错误的吸取两张甚至更多极片，导致正负极极片数量不一致、极片数量超过工艺标准，同时由于两片或者多片极片的重量相对较大，在吸盘吸取过程中容易出现因底部极片下坠出现放置时错位或者极片折痕褶皱、压烂极片的问题，导致报废率急剧增大，生产成本较高。所以需要对放置在中间定位台上的极片进行多片检测，现有技术中由通过人工进行检查的，但这种人工检查的方式误差较大、检测效率低。
[0002]
发明内容
本实用新型提供一种电池叠片机，以解决现有技术中的电池叠片机主要依靠人为检查以防止出现多吸片的技术问题。
[0006] 本实用新型所提供的电池叠片机的技术方案是：电池叠片机，包括用于对待定位的极片进行定位的定位区域和用于吸附极片以将其转移至定位区域中的吸盘，还包括用于检测由所述吸盘转移至所述定位区域处的极片数目的检测装置，检测装置包括用于对应间隔设置于待测极片上下两侧的超声波发射器和相应的超声波接收器，超声波接收器的信号输出端信号连接有处理器，所述，超声波发射器和超声波接收器采用下述其中一种方式布置：
[0007] （1）超声波接收器和超声波发射器中的其中一个设置在所述吸盘上、另一个布置在所述定位区域处；
[0005]
[0008] （2）超声波接收器和超声波发射器中的其中一个设置在所述吸盘上、另一个设置
在所述吸盘在向所述定位区域转移极片时的转移行程上；[0009] （3）超声波接收器和超声波发射器中的其中一个设置在所述定位区域中，另一个
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说 明 书
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设置在所述定位区域的上方，且与所述吸盘分体设置。
[0010] 所述的超声波发射器和超声波接收器中的其中一个设置在所述吸盘上、另一个布置在所述定位区域处，所述定位区域由定位台及绕定位台周向分布的侧围板形成，所述超声波发射器和超声波接收器中相对应的一个通过固设在所述定位台上以布置在上述定位区域处。
[0011] 所述的超声波发射器固设在定位台上，且超声波发射器顶部的发射端不高于所述定位台的用于支撑极片的支撑平面；所述超声波接收器固设在所述吸盘上，且超声波接收器底部的接收端不低于所述吸盘的朝向所述定位区域的用于在吸盘吸附极片时与极片顶压挡止配合的挡止平面。
[0012] 所述的定位台的支撑平面上设有发射器安装孔，所述超声波发射器凹设于所述发射器安装孔中；所述的吸盘的挡止平面上设有接收器安装孔，所述超声波接收器凹设于所述接收器安装孔中。
[0013] 所述的超声波接收器设置于定位台的中部区域，所述超声波接收器设置于所述吸盘的中部区域。
[0014] 所述的处理器的信号输出端连接有报警器。[0015] 本实用新型的有益效果是：本实用新型所提供的电池叠片机上设有超声波发射器和超声波接收器，在吸盘吸附极片并向定位区域转移时，由超声波发射器发出信号并穿过极片后由超声波接收器接收，由于超声波能量在空气与物体界面上的反射损失远大于在空气中和物体内部通过时的损失，使得超声波发射器发射的超声波穿过不同片数的极片时的能量损失差异较为明显，当超声波接收器接收到穿过极片的超声波信号时，将信号输送给处理器，由处理器对其进行处理，实现对多吸片问题的自动检测，提高检测精度和检测效率，降低工人劳动强度。[0016] 进一步的，将超声波发射器和超声波接收器中的其中一个设置在吸盘上、将另一个设置在定位区域上，使得在吸盘将极片转移至定位区域时完成多极片检测，不需要另外占用空间。
[0017] 进一步的，超声波发射器的发射端不高于定位平面，且超声波接收器的接收端不低于挡止平面，这样，在吸盘吸附转移极片以及将极片放置在定位区域处时，超声波发射器和超声波接收器不会与极片发生干涉而影响极片的正常转移和对极片的正常定位调整。[0018] 进一步的，超声波发射器设置在发射器安装孔中，超声波接收器设置在接收器安装孔中，这样便于实现对两者的定位，保证超声波发射器的发射端和超声波接收器的接收端相互对应。
[0019] 进一步的，处理器的信号输出端连接有报警器，这样，在处理器检测到超声波接收器发出的信号表示检测到多极片时发出相应信号，报警器发出报警信息。附图说明
[0020] [0021]
图1是本实用新型所提供的电池叠片机的一种实施例的结构示意图；
图2是图1所示叠片机中安装有超声波发射器的定位区域处的结构示意图；[0022] 图3是图1所示叠片机中安装有超声波接收器的吸盘结构的结构示意图；[0023] 图4是检测装置检测原理图；
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说 明 书
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图5是使用检测装置检测流程图。
具体实施方式
[0025] 如图1至图5所示，一种电池叠片机的实施例，该实施例中的叠片机与现有技术中的叠片机的不同之处主要在于：本实施例中所提供的电池叠片机包括用于对待定位的极片进行定位的定位区域和用于吸附极片以将其转移至定位区域中的吸盘6。此处的定位区域由定位台5及绕定位台周向分布的侧围板形成。本实施例中的叠片机还包括用于检测由所述吸盘转移至所述定位区域处的极片数目的检测装置，检测装置包括用于对应间隔设置于待测极片上下两侧的超声波发射器1和相应的超声波接收器4，此处的超声波发射器和超声波接收器组成构成超声波传感器，超声波接收器4的信号输出端信号连接有处理器10，此处的处理器可以选用单片机或微机，处理器10的信号输出端连接有报警装置11。在本实施例中，超声波发射器1固设在定位台上，而超声波接收器4固设在吸盘6上。[0026] 同时，为避免吸盘6在吸附转移极片时造成对极片的干涉，超声波发射器1顶部的发射端不高于所述定位台5的用于支撑极片的支撑平面51，支撑平面51上凹设有发射器安装孔2中，而超声波接收器凹设于所述发射器安装孔中。同时，超声波接收器4底部的接收端不低于所述吸盘6的用于在吸盘6吸附极片时与极片顶压挡止配合的挡止平面61，在本实施例中，在吸盘6的挡止平面61上凹设有接收器安装孔3，而超声波接收器4则凹设于接收器安装孔3中。
[0027] 为提高测量准确性，使超声波接收器设置于定位台的中部区域，超声波接收器设置于所述吸盘的中部区域，这样可以避免超声波接收器和超声波发射器太靠近定位台边缘。
[0028] 使用时，由吸盘6从料槽中吸取极片，并将所吸取的极片转移至由定位台5及四周的侧围板所围成的定位区域中，此时，由超声波发射器1发出超声波信号，超声波信号穿过极片并由超声波接收器4接收，由于超声波能量在空气与物体界面上的发射损失远大于在空气中和物体内部的通过损失，使得超声波信号在穿透不同片数时的能量损失明显不同，当超声波信号被超声波接收器接受之后，将所接收到的信号发送给处理器，由处理器对其进行分析处理，如果检测到吸盘吸取多片极片时，可发出信号由报警装置11发出报警信号，也可以在检测到吸盘未吸取极片时，发出信号提示没有吸取到极片。[0029] 本实施例中，超声波发射器设置在定位台上，而超声波接收器设置在吸盘上并与吸盘一同移动，在其他实施例中，也可以将超声波发射器安装在吸盘上，而将超声波接收器安装在定位区域处，只要在吸盘移动至定位区域上方时没保证超声波发射器和超声波接收器相对应即可。当然，也可以将超声波发射器设置在吸盘上，而在超声波接收器设置在吸盘在向定位区域转移极片时经过的转移行程上，在吸盘经过超声波接收器时，超声波接收器和超声波发射器对应接收超声波信号，实现对吸盘所吸附的极片数目的检测。当然，也可以将超声波发射器安装在定位区域处，同时，将超声波接收器安装在定位区域的上方，此时，可以将超声波接收器与吸盘分体设置，超声波接收器不跟随吸盘来回移动，为提高测量精度，此时，可以在吸盘上设置供超声波信号穿过的穿孔或缺口。本实施例中，定位区域由定位台和四周的侧围板形成，定位台可以定位平板也可以为其他的定位结构，只要具有支撑平面即可。
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本实施例中，为保证测量精度，超声波发射器和超声波接收器两者对中时相距不能过大，此时要求吸盘和定位台相距不能过大即可。
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