一种送叠机及其吸附装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池工艺技术领域，具体涉及一种送叠机及其吸附装置。


背景技术：

2.现有技术中，传统送叠机通过吸盘吸取极片和极耳，并转移至合片位，基于极片质软的特点，极耳两侧端部在吸取过程中存在上翻下翘的倾向，当送叠夹爪执行夹取操作朝向极耳和极片位移时，具有变形倾向的极耳部分触碰到夹爪头部，将导致极耳翻折，产品热失控风险极大。
3.有鉴于此，亟待针对吸附装置的进行结构优化，以克服极耳翻折缺陷。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种送叠机及其吸附装置，在满足极片吸取功能的基础上，能够有效避免极耳翻折的问题，为保证产品良率和安装性提供了的技术保障。
5.本技术实施例提供的吸附装置，包括极片吸附机构和极耳吸附机构；其中，极耳吸附机构包括与负压系统连通的分气仓和支撑组件，支撑组件与分气仓相连，并具有与该分气仓的内腔连通的通气道；支撑组件还包括可适配于待吸附极耳的吸附支撑部，且该通气道延伸贯通至吸附支撑部，以在吸附支撑部形成吸附口；其中，支撑组件至少设置在极耳吸附机构与极耳侧端部对应的位置处。
6.与现有技术相比，上述的技术方案具有如下的优点：应用本技术实施例提供的吸附装置，基于负压系统建立的负压，执行吸取操作时，通过吸附支撑部提供的支撑吸附功能，极耳侧端部得以被可靠吸附，可保持平整姿态。这样，送叠夹爪朝向极耳和极片位移时，可避免触碰极耳而产生极耳翻折。
7.可选地，所述支撑组件包括第一支撑组件和第二支撑组件；所述第一支撑组件位于所述分气仓的第一端，以对应于极耳的一侧端部设置；所述第二支撑组件位于所述分气仓的第二端，以对应于极耳的另一侧端部设置。
8.可选地，所述第一支撑组件和所述第二支撑组件均具有辅助气口，且分别与相应的所述通气道连通。
9.可选地，所述第一支撑组件和所述第二支撑组件均包括多个间隔设置的板片状本体，且相邻所述板片之间形成所述通气道；所述吸附支撑部形成在所述板片的底部板沿处，且相邻两个所述板片的底部板沿之间形成相应的所述吸附口，所述辅助气口形成在相邻所述板片的外侧板沿之间。
10.可选地，所述第二支撑组件还位于所述分气仓的中部区域。
11.可选地，所述第一支撑组件的板片状本体可形变切换于支撑位和避让位之间，并配置为：第一送叠夹爪插移时，位于极耳上方的夹爪可推动所述第一支撑组件的板片状本体变形切换至避让位；所述第二支撑组件的板片状本体之间设置有避空部，所述避空部对应于第二送叠夹爪设置。
12.可选地，所述第一支撑组件的板片状本体与第一送叠夹爪的插移方向平行，以相对于夹爪向旁侧变形切换至所述避让位。
13.可选地，所述第一支撑组件的板片状本体与第一送叠夹爪的插移方向垂直，以相对于夹爪向内侧变形切换至所述避让位。
14.可选地，所述第一支撑组件的板片状本体与所述分气仓铰接，以摆动切换于支撑位和避让位之间，并配置为：第一送叠夹爪插移时，位于极耳上方的夹爪可推动所述第一支撑组件的板片状本体摆动切换至避让位；所述第二支撑组件的板片状本体之间设置有避空部，所述避空部对应于第二送叠夹爪设置。
15.可选地，还包括挡板，所述挡板至少部分覆盖所述辅助气口，以形成对所述辅助气口通流量的限制。
16.可选地，所述挡板固定设置在所述分气仓上，或者所述挡板与所述分气仓铰接。
17.可选地，所述分气仓上配置有多个用于与负压系统连通的接口，且所述分气仓内设置有多个平行布置的分气条。
18.可选地，所述分气条的沿所述极耳的长度方向布置。
19.本实用新型还提供一种送叠机，包括用于吸附极片和极耳的吸附装置，所述吸附装置采用如前所述的吸附装置。
20.可选地，还包括至少两组送叠夹爪，其中至少一组所述送叠夹爪的上夹爪的头部呈渐收状。
附图说明
21.图1为本技术实施例提供的一种吸附装置的整体结构示意图；
22.图2为图1中所示吸附装置的使用状态示意图；
23.图3为图2的a向视图；
24.图4为图2中所示吸附装置与极片和极耳的对应关系示意图；
25.图5为图1中所示吸附装置与送叠夹爪的适配关系示意图；
26.图6为图5的b向视图；
27.图7为图1中所示分气仓的示意图；
28.图8为本技术实施例提供的另一种吸附装置的整体结构示意图；
29.图9为图8中所示吸附装置与送叠夹爪的适配关系示意图；
30.图10为本技术实施例提供的又一种吸附装置的整体结构示意图。
31.图中：
32.吸附装置100、吸附装置100a、吸附装置100b；
33.极耳吸附机构10、分气仓1、接口11、分气条12、支撑组件2、第一支撑组件21、第一支撑组件21a、第二支撑组件22、避空部221、吸附口23、辅助气口24、挡板3；
34.极片吸附机构20；
35.负压系统30、管路301、真空泵302；
36.极耳401、极片402；
37.第一组送叠夹爪50a、第二组送叠夹爪50b。
具体实施方式
38.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
39.相关技术中，送叠机进行叠片操作过程中，基于极片质软的特点，通过吸盘吸取极片和极耳时，极耳两侧端部存在上翻下翘的倾向。当送叠夹爪朝向极耳和极片位移时，变形的极耳部分触碰到夹爪头部，将导致极耳翻折。此此，产品热失控风险极大。
40.基于此，本技术实施例提供了一种吸附装置，包括极片吸附机构和极耳吸附机构，两者分别通过负压系统建立吸附用负压，以分别用于吸附极片和极耳。该极耳吸附机构包括与负压系统连通的分气仓和支撑组件，该支撑组件与分气仓相连，并具有与分气仓的内腔连通的通气道；支撑组件还包括可适配于待吸附极耳的吸附支撑部，通气道延伸贯通至吸附支撑部，以形成吸附口；该支撑组件至少设置在极耳吸附机构与极耳侧端部对应的位置处。
41.基于负压系统建立的负压，执行吸取操作时，通过吸附支撑部提供的支撑吸附功能，极耳侧端部得以被可靠吸附，可保持平整姿态。这样，送叠夹爪朝向极耳和极片位移时，可避免触碰极耳而产生极耳翻折。
42.为了更好地理解本技术的技术方案和技术效果，以下结合附图对具体的实施例进行详细描述。请参见图1和图2，其中，图1为本技术实施例提供的一种吸附装置的整体结构示意图，图2为图1中所示吸附装置的使用状态示意图。
43.如图所示，该吸附装置100包括极耳吸附机构10和极片吸附机构20，极耳吸附机构10和极片吸附机构20均与负压系统30相连，通过负压系统300建立负压，以分别吸附连接为一体极耳401和极片402。
44.极耳吸附机构10包括分气仓1和支撑组件2。这里，分气仓1的顶部具有三个接口位置，分别通过负压系统30的管路301与真空泵302连通，以便分气仓1内形成大致均布的负压状态。在具体实现中，分气仓1上设置有与管路301分别连通的接口11，进气位置可以配置其他多个，具体可以根据设备总体设计要求进行确定。
45.本实施方案中，分气仓1沿极耳401的长度方向布置，所形成的吸附面积可大致覆盖极耳。支撑组件2位于分气仓1的下方，并在支撑组件2的底部形成用于与极耳401适配的吸附支撑部。结合图2所示，该支撑组件2包括第一支撑组件21和第二支撑组件22。
46.其中，第一支撑组件21位于分气仓1的第一端，对应于极耳401的一侧端部设置，以形成对该侧极耳侧端部的可靠吸附；相应地，第二支撑组件22位于分气仓1的第二端，对应于极耳401的另一侧端部设置，同时第二支撑组件22还位于分气仓1的中部区域。请一并参见图3和图4，其中，图3为图2的a向视图，图4为图2中所示吸附装置与极片和极耳的对应关系示意图。
47.如此设置，通过第二支撑组件21对极耳另一侧端部和极耳中部形成可靠吸附，避免叠片过程中极耳翻折。可以理解的是，第一支撑组件21和第二支撑组件22至少配置在分气仓1的第一端和第二端，以避免吸附过程中极耳401的两端部产生变形。
48.本实施方案，第一支撑组件21和第二支撑组件22均为板片状结构，相邻板片之间形成与分气仓1内腔连通的通气道，且适配于待吸附极耳的吸附支撑部形成在各板片的底部板沿处，相邻两个板片的底部板沿之间形成相应的吸附口23。
49.在其他具体实现中，第一支撑组件21和第二支撑组件22也可采用不同的结构形式，例如但不限于，两者也可以分别采用一体式结构并开设相应通气道的形式。
50.为了进一步适应送叠夹爪的实际配置位置，支撑组件2可进一步提供避让结构设计。请一并参见图5，该图为图1中所示吸附装置与送叠夹爪的适配关系。不失一般性，这里以两组送叠夹爪为例进行示意，第一组送叠夹爪50a和第二组送叠夹爪50b均包括两个夹爪，并可沿图中箭头x所示的方向插移，至每组送叠夹爪的两个夹爪分别位于极耳401上下侧后，夹持住极耳401再沿图中箭头y所示的方向送移，执行送叠操作。
51.本实施方案中，第一送叠夹爪50a对应于极耳401的一侧端部设置，第二送叠夹爪50b对应于极耳401的中部区域设置。相应地，支撑组件2分别在两个相应位置处进行避让。
52.其中，第一支撑组件21的板片状本体可形变切换于支撑位和避让位之间，并配置为：第一送叠夹爪50a插移时，位于极耳401上方的夹爪可推动所述第一支撑组件21变形切换至避让位，并储备弹性变形能以复位至支撑位。这里，第一支撑组件21的板片状本体位于支撑位时，可形成对极耳相应位置处的吸附支撑。
53.也就是说，通过可变形的第一支撑组件21，提供满足第一送叠夹爪50a插移行程要求的避让空间。本实施方案中，第一支撑组件21的板片状本体与送叠夹爪的插移方向平行布置，并可在第一送叠夹爪50a压抵推动下向其旁侧形变。请一并参见图6，该图为图5的b向视图。
54.图中所示，第一支撑组件21的各板片状本体与送叠夹爪的插移方向平行，也即沿着送叠夹爪的插移方向设置，也并分别向两侧变形。其中，第一送叠夹爪50a的上夹爪的头部呈渐收状，以便于在压抵各板片状本体的同时分别向两侧推动，提高操作精确度，在其他具体实现中，第一支撑组件21的各板片状本体，也可在第一送叠夹爪50a推动下朝向夹爪的同一侧变形。
55.这里，第一支撑组件21的板片状本体可以采用不同的材质制成，例如但不限于可以为弹簧钢带制成的弹簧板，或者可以采用塑料材料制成。第二支撑组件22的板片状本体可以为塑料板。
56.进一步地，对于弹簧钢带制成的弹簧板来说，可以整体做防磨包塑处理，这样，当弹簧板被推动相对于极耳401形变过程中，不会与极耳磨擦而导致极耳磨损。在具体实现中，对于弹簧钢带制成的弹簧板来说，也可以在板片状本体的底部包覆耐磨塑料，同样可以避免磨损极耳。
57.其中，第二支撑组件22的板片状本体之间设置有避空部221，该避空部221与第二组送叠夹爪50b相对设置。这样，第二送叠夹爪50b插移时，位于极耳401上方的夹爪可插装在第二支撑组件22的避空部221。相较于第一支撑组件21变形形成的避让空间，第二支撑组件22的避空部221为固定配置的结构。
58.需要说明的是，对应于第二送叠夹爪50b提供的避让，也可以采用第一支撑组件的实现方式提供；换言之，用于避让第二送叠夹爪50b的避让空间，也可在上夹爪的推动下切换至避让位形成。
59.为了形成均匀分布的气流，进一步使得极耳受力平衡。本实施方案中，在分气仓1内设置有多个平行布置的分气条12，请一并参见图7，该图为图1中所示分气仓的示意图。这里，图7自分气仓1的底部视角形成，以清楚示意分气仓1的内部结构。
60.结合图6和图7所示，多个分气条12与第一支撑组件21和第二支撑组件22的板状本体交错布置，整体上，可在吸附口形成均匀分布的负压气流，由此使得被吸附的极耳均衡受力。
61.此外，在可靠吸附极耳的基础上，为了进一步避免在极耳表面形成吸印，本实施方案中，第一支撑组件21的相邻板状本体的外侧板沿之间，以及第二支撑组件22的相邻板状本体的外侧板沿之间，均形成有辅助气口24。基于辅助气口保持的进气量，当送叠夹爪夹持住极耳后，无需强力破真空，关停负压系统30相应控制气路，即可实现极耳和极片的脱离，能够有效避免形成吸印。同时，还可避免极耳被吹变形。
62.下面简要说明本实施方案所述吸附装置的动作流程：
63.首先，取片时负压系统30启动，通过极耳吸附机构10和极片吸附机构20吸附极耳和极片，吸附完成后，将极片移动到合片位。
64.接下来，在送叠夹爪在伸出过程中，第二组送叠夹爪50b的上夹爪插移至第二支撑组件22的避空部221，第一组送叠夹爪50a的上夹爪插移并推动第一支撑组件21的各板状本体变形，自支撑位切换至避让位；在第一支撑组件21的各板体底沿脱离极耳401的同时，插移至极耳上方的上夹爪可挡住吸附作用力，利于极耳同步脱离吸力，形成稳定的夹持状态。
65.当夹爪夹住极片后，关闭负压系统30，整个极片可与吸附装置100脱离。吸附装置100上移，执行下一次吸附操作；送叠夹爪夹住极片送移至叠片台。与此同时，吸附装置100上移后，第一支撑组件21的各板状本体可释放弹性变形能，复位至支撑位。
66.可以理解的是，负压系统30可以根据实际应用场景配置实现，例如但不限于，基于压缩空气源，通过气动吸气枪提供建立真空的相应负压环境。
67.前述实施方案中，在第一组送叠夹爪50a上夹爪的推动下，第一支撑组件的各板片状本体分别向夹爪的两侧变形形成避让空间。在其他具体实现中，第一支撑组件的各板片状本体，也可以沿上夹爪的插移方向变形切换至避让位。请一并参见图8和图9，其中，图8为申请实施例提供的另一种吸附装置的整体结构示意图；图9为图8中所示吸附装置与送叠夹爪的适配关系示意图。为了清楚示明本方案与前述实施方案的区别和联系，相同功能的构成或结构在图中以同一标记进行示意。
68.本实施方案中，该吸附装置100a的第一支撑组件21a，采用了不同的变形避让方式。同样地，第一支撑组件21a的各板片状本体可形变切换于支撑位和避让位之间，其变形避让方向与送叠夹爪的插移方向相同。
69.如图9所示，第一送叠夹爪50a插移时，位于极耳401上方的夹爪可推动第一支撑组件21a向内侧变形，切换至避让位。
70.本实施方案中，该吸附装置100a的其他功能构成，可以与图1所描述的实施方案一致。这里不再赘述。
71.此外，前述实施方案中通过可形变的板片状本体实现第一支撑组件的避让功能。在其他具体实现中，该第一支撑组件的板片状本体可铰接配置在分气仓上，以通过板片状本体的摆角变化切换于支撑位和避让位之间(图中未示出)，并配置为：第一送叠夹爪插移时，位于极耳上方的夹爪可推动所述第一支撑组件的各板片状本体摆动切换至避让位，并储备重力势能以复位至支撑位。
72.为了进一步调节分气仓建立的负压强度，可以针对辅助气口24的通流量进行调
节。请参见图10，该图为本技术实施例提供的又一种吸附装置的整体结构示意图。为了清楚示明本方案与前述实施方案的区别和联系，相同功能的构成或结构在图中以同一标记进行示意。
73.本实施方案中，该吸附装置100b包括挡板3，该挡板3至少部分覆盖支撑组件2的辅助气口24，以根据需要形成对辅助气口24通流量的限制。
74.在具体实现中，该挡板3可以固定设置在分气仓1上。在其他具体实现中，该挡板3的上沿也可以铰接设置在分气仓1上，如图10所示，基于该铰接连接关系，挡板3可相对于吸附口23改变摆动角度，进而可根据需要调节实际通流量。
75.本实施方案中，该吸附装置100b的其他功能构成，可以与图1和图8所描述的实施方案一致。这里不再赘述。
76.除前述吸附装置外，本实施方式还提供一种送叠机，包括如前所述的吸附装置。应当理解，该送叠机的其他构成部分的具体功能实现非本技术的核心发明点，且本领域的技术人员能够基于现有技术实现，故本文不再赘述。
77.需要说明的是，本技术实施方案提供的吸附装置，还可以用于不同的电池制造设备，例如但不限于，切叠、热复合及卷绕等需要提供吸附功能的设备中。同样地，相应电池制造设备的其他功能构成非本技术的核心发明点所在，且本领域技术人员能够基于现有技术实现，故本文不再赘述。
78.本文所使用的序数词“第一”和“第二”，仅用于在描述技术方案中相同功能的构成或结构。可以理解的是，上述序数词“第一”和“第二”的使用，对本技术请求保护的技术方案未构成理解上的限制。
79.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种吸附装置，其特征在于，包括极片吸附机构和极耳吸附机构；所述极耳吸附机构包括与负压系统连通的分气仓和支撑组件，所述支撑组件与分气仓相连，并具有与所述分气仓的内腔连通的通气道；所述支撑组件还包括可适配于待吸附极耳的吸附支撑部，且所述通气道延伸贯通至吸附支撑部，以在所述吸附支撑部形成吸附口；其中，所述支撑组件至少设置在所述极耳吸附机构与极耳侧端部对应的位置处。2.根据权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述支撑组件包括第一支撑组件和第二支撑组件；所述第一支撑组件位于所述分气仓的第一端，以对应于极耳的一侧端部设置；所述第二支撑组件位于所述分气仓的第二端，以对应于极耳的另一侧端部设置。3.根据权利要求2所述的吸附装置，其特征在于，所述第一支撑组件和所述第二支撑组件均具有辅助气口，且分别与相应的所述通气道连通。4.根据权利要求3所述的吸附装置，其特征在于，所述第一支撑组件和所述第二支撑组件均包括多个间隔设置的板片状本体，且相邻所述板片之间形成所述通气道；所述吸附支撑部形成在所述板片的底部板沿处，且相邻两个所述板片的底部板沿之间形成相应的所述吸附口，所述辅助气口形成在相邻所述板片的外侧板沿之间。5.根据权利要求2至4中任一项所述的吸附装置，其特征在于，所述第二支撑组件还位于所述分气仓的中部区域。6.根据权利要求5所述的吸附装置，其特征在于，所述第一支撑组件的板片状本体可形变切换于支撑位和避让位之间，并配置为：第一送叠夹爪插移时，位于极耳上方的夹爪可推动所述第一支撑组件的板片状本体变形切换至避让位；所述第二支撑组件的板片状本体之间设置有避空部，所述避空部对应于第二送叠夹爪设置。7.根据权利要求6所述的吸附装置，其特征在于，所述第一支撑组件的板片状本体与第一送叠夹爪的插移方向平行，以相对于夹爪向旁侧变形切换至所述避让位。8.根据权利要求6所述的吸附装置，其特征在于，所述第一支撑组件的板片状本体与第一送叠夹爪的插移方向垂直，以相对于夹爪向内侧变形切换至所述避让位。9.根据权利要求5所述的吸附装置，其特征在于，所述第一支撑组件的板片状本体与所述分气仓铰接，以摆动切换于支撑位和避让位之间，并配置为：第一送叠夹爪插移时，位于极耳上方的夹爪可推动所述第一支撑组件的板片状本体摆动切换至避让位；所述第二支撑组件的板片状本体之间设置有避空部，所述避空部对应于第二送叠夹爪设置。10.根据权利要求3或4所述的吸附装置，其特征在于，还包括挡板，所述挡板至少部分覆盖所述辅助气口，以形成对所述辅助气口通流量的限制。11.根据权利要求10所述的吸附装置，其特征在于，所述挡板固定设置在所述分气仓上，或者所述挡板与所述分气仓铰接。12.根据权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述分气仓上配置有多个用于与负压系统连通的接口，且所述分气仓内设置有多个平行布置的分气条。13.根据权利要求12所述的吸附装置，其特征在于，所述分气条的沿所述极耳的长度方向布置。14.一种送叠机，包括用于吸附极片和极耳的吸附装置，其特征在于，所述吸附装置采用权利要求1至13中任一项所述的吸附装置。15.根据权利要求14所述的送叠机，其特征在于，还包括至少两组送叠夹爪，其中至少
一组所述送叠夹爪的上夹爪的头部呈渐收状。

技术总结
本实用新型公开一种送叠机及其吸附装置，该吸附装置包括极片吸附机构和极耳吸附机构；其中，极耳吸附机构包括与负压系统连通的分气仓和支撑组件，支撑组件与分气仓相连，并具有与该分气仓的内腔连通的通气道；支撑组件还包括可适配于待吸附极耳的吸附支撑部，且该通气道延伸贯通至吸附支撑部，以在吸附支撑部形成吸附口；其中，支撑组件至少设置在极耳吸附机构与极耳侧端部对应的位置处。应用本方案，执行吸取操作时，通过吸附支撑部提供的支撑吸附功能，极耳侧端部得以被可靠吸附，可保持平整姿态。这样，送叠夹爪朝向极耳和极片位移时，可避免触碰极耳而产生极耳翻折，为保证产品良率和安装性提供了的技术保障。和安装性提供了的技术保障。和安装性提供了的技术保障。


技术研发人员：徐旭 史启迪 王孝兵
受保护的技术使用者：中创新航科技（合肥）有限公司
技术研发日：2023.01.31
技术公布日：2023/7/14