一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備，包括安裝背板，所述安裝背板上安裝有放料裝置、收料裝置、導輥和激光切割組件，所述激光切割組件具有兩組激光切割裝置，每一組激光切割裝置都包括有激光切割滾輪和配合所述激光切割滾輪的激光切割頭，所述激光切割頭可發(fā)射激光切割線并將繞在激光切割滾輪上的極耳原料帶切割成預設(shè)形狀。該種電芯極耳激光自動切割設(shè)備具有效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、產(chǎn)品質(zhì)量誤差小、自動化程度高等現(xiàn)有技術(shù)所不具備的優(yōu)點。
【專利說明】
一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種有關(guān)自動切割領(lǐng)域的設(shè)備，特別是一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]電芯極耳是鋰電池等電池產(chǎn)品的導電電極。電芯極耳加工有幾種方式，其一是將鋁帶或鎳帶通過超聲波焊接在極片基材上；其二是在極片未涂布的基材上直接加工出極耳。本設(shè)備主要適用于第二種極耳加工方式。在極片未涂布的基材上直接加工出極耳目前有沖切及激光切幾種方式。沖切采用五金沖壓模的形式通過刀模將極耳加工成型，該方式存在刀模易磨損、換型不方便、切口毛刺大等缺點。目前激光切設(shè)備雖然避免了刀具磨損、換型不方便的缺點，但切割過程中切割區(qū)域極片懸空布置，參照圖1，被加工的極片ml繞過兩個滾輪m2，由于激光切割極片區(qū)域m3極片在走帶過程中會抖動，且極片本身存在波浪邊等缺陷極易造成激光離焦，從而造成切不斷基材、毛刺無法控制等缺陷。為改善這一現(xiàn)象目前激光切割設(shè)備只能降低極片走帶速度，速度大概在12m/s，而激光切割本身線速度遠高于這一速度，造成了極大的浪費。
[0003]本發(fā)明激光切割設(shè)備完全避免了這些缺陷，可在60m/s的線速度下穩(wěn)定切割，從而大大提高了生產(chǎn)效率降低了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備，該種激光自動切割設(shè)備解決了現(xiàn)有技術(shù)效率低下、極耳切割質(zhì)量差等技術(shù)缺陷。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備，包括安裝背板，所述安裝背板上安裝有放料裝置、收料裝置、導輥和激光切割組件，所述激光切割組件具有兩組激光切割裝置，每一組激光切割裝置都包括有激光切割滾輪和配合所述激光切割滾輪的激光切割頭，所述激光切割頭可發(fā)射激光切割線并將繞在激光切割滾輪上的極耳原料帶切割成預設(shè)形狀。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述激光切割組件上包括有用于調(diào)整激光切割頭偏移位置的位置調(diào)整機構(gòu)和用于調(diào)整激光切割頭對焦距離的焦距調(diào)整機構(gòu)，所述位置調(diào)整機構(gòu)包括有位置調(diào)整導軌位置調(diào)整電機，所述焦距調(diào)整機構(gòu)包括焦距調(diào)整電機和焦距調(diào)整導軌。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述切割滾輪采用差速輥設(shè)計，其由定輥及動輥組成。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述激光切割組件上設(shè)置有負壓吸塵機構(gòu)，所述負壓吸塵機構(gòu)可將激光切割過程中產(chǎn)生的切割肩吸走。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述激光切割組件上設(shè)置有用于清理極片切割廢料的切割廢料收集機構(gòu)。
[0010]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述安裝背板上安裝有極片料帶的張力檢測裝置。
[0011]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述安裝背板上還安裝有料帶糾偏機構(gòu)，所述料帶糾偏機構(gòu)用于糾正極耳原料帶在移動過程中產(chǎn)生的偏差。
[0012]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述兩組激光切割裝置的激光切割滾輪之間設(shè)置有輔助過輥，極耳料帶繞過其中一個激光切割滾輪后繞過所述輔助過輥再反向繞設(shè)到第二個激光切割滾輪上，所述激光切割頭發(fā)出的激光切割線的工作區(qū)域位于極耳料帶貼靠于激光切割滾輪周向表面的區(qū)域。
[0013]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，還包括控制整個設(shè)備運轉(zhuǎn)的控制裝置，所述控制裝置包括安裝在設(shè)備上的各種傳感器和接收傳感器信號并發(fā)出處理信號的處理器。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備，該種激光自動切割設(shè)備通過采用兩組激光切割頭在料帶繞設(shè)激光切割滾輪處實現(xiàn)自動切割，不僅效率極高，而且切割的質(zhì)量好，極耳切割的質(zhì)量穩(wěn)定，不會損傷極耳料帶，有助于提高經(jīng)濟效益。該種電芯極耳激光自動切割設(shè)備解決了現(xiàn)有技術(shù)效率低下、極耳切割質(zhì)量差等技術(shù)缺陷。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的運行原理示意圖；
圖2是本發(fā)明裝配示意圖；
圖3是本發(fā)明另一角度的裝配示意圖；
圖4是本發(fā)明中激光切割組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是激光切割組件的切割原理示意圖；
圖6是極片切割前的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是極片切割后的形狀示意圖；
圖8是張力檢測裝置的原理示意圖；
圖9是放料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發(fā)明保護的范圍。另外，專利中涉及到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系，并非單指構(gòu)件直接相接，而是指可根據(jù)具體實施情況，通過添加或減少聯(lián)接輔件，來組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明創(chuàng)造中的各個技術(shù)特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合，參照圖2-圖3。
[0018]具體參照圖2-4，一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備，包括安裝背板1，所述安裝背板I上安裝有放料裝置2、收料裝置3、導輥4和激光切割組件5，所述激光切割組件5具有兩組激光切割裝置，每一組激光切割裝置都包括有激光切割滾輪51和配合所述激光切割滾輪51的激光切割頭52，所述激光切割頭52可發(fā)射激光切割線并將繞在激光切割滾輪51上的極耳原料帶切割成預設(shè)形狀。
[0019]在應用時，極耳原料放置在放料裝置2上，極耳料帶繞設(shè)過導輥4、激光切割滾輪51后卷在收料裝置3上，其中料帶在繞設(shè)兩個激光切割滾輪51的過程中被兩個激光切割頭52進行切割。
[0020]參照圖5，圖5是激光切割組件5的切割原理示意圖，極片原材料在張力作用下緊緊繞在切割滾輪51及輔助過輥8上，因此極片在走帶過程不會抖動，不會造成激光離焦，進而達到穩(wěn)定切割的效果，切割質(zhì)量好。兩個切割滾輪51為達到有效切割的效果采用了專門的差速輥設(shè)計，即輥輪由定輥及動輥組成。極片涂布部分在動輥上，極耳部分在定輥上，且定輥在切割區(qū)域加工有凹槽，凹槽形狀專門根據(jù)激光切割路徑進行設(shè)計。切割區(qū)域有專門的負壓吸塵機構(gòu)55，防止切割粉塵飛濺，負壓大小由精密真空調(diào)壓閥控制。同樣有專門的切割廢料收集機構(gòu)56，將切割廢料有效收集防止廢料影響下一步切割。
[0021]所述雙激光頭51同時切割即極片兩端同時切割出極耳，雖然兩激光因空間關(guān)系錯開布置，但經(jīng)控制系統(tǒng)特殊算法計算可精確保證極片兩邊極耳對齊度正負0.2mm的要求。
[0022]參照圖6、圖7，圖6是極片切割前的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是極片切割后的形狀示意圖。
[0023]圖6中，極片中A區(qū)域為極片涂布區(qū)，B區(qū)域為待加工極耳區(qū)；圖7中，C為由待加工極耳區(qū)加工而成的極耳，極耳上涂布區(qū)寬0.5-lmm,且兩邊極耳上涂布區(qū)需關(guān)于虛擬中心線D對稱，誤差控制在正負0.2mm，由于極片在運行過程中會繞過較多輔助過輥，而這些過輥在加工及裝配過程中不可避免的會存在誤差，所以會導致極片在輥上偏移，為保證誤差控制在正負0.2_這一點特別采用二級糾偏，偏移量信號由C⑶追線式傳感器采集。
[0024]優(yōu)選地，所述激光切割組件5上包括有用于調(diào)整激光切割頭52偏移位置的位置調(diào)整機構(gòu)53和用于調(diào)整激光切割頭52對焦距離的焦距調(diào)整機構(gòu)54，所述位置調(diào)整機構(gòu)53包括有位置調(diào)整導軌位置調(diào)整電機，所述焦距調(diào)整機構(gòu)54包括焦距調(diào)整電機和焦距調(diào)整導軌。
[0025]優(yōu)選地，所述激光切割組件5上設(shè)置有負壓吸塵機構(gòu)55，所述負壓吸塵機構(gòu)55可將激光切割過程中產(chǎn)生的切割肩吸走，將所述切割肩吸走后可避免切割肩影響激光切割的質(zhì)量，同時也可保證生產(chǎn)環(huán)境的干凈整潔，避免碎肩污染環(huán)境并對工作人員產(chǎn)生傷害。
[0026]優(yōu)選地，所述激光切割組件5上設(shè)置有用于清理極片切割廢料的切割廢料收集機構(gòu)56。極耳料帶被切割出極耳產(chǎn)品后，料帶剩余的廢料在切割廢料收集機構(gòu)56的滾刷作用下在設(shè)備上對應的廢料出口處掉下到相應的廢料收集盒中。
[0027]優(yōu)選地，所述安裝背板I上安裝有極片料帶的張力檢測裝置6，所述張力檢測裝置6可根據(jù)需要調(diào)整極耳料帶的松緊程度。
[0028]參照圖8，圖8是張力檢測裝置6的原理示意圖，結(jié)合張力檢測輥61，張力檢測裝置6可實時反饋張力大小，并將張力值反饋給張力控制系統(tǒng)，張力控制系統(tǒng)根據(jù)反饋實時調(diào)整張力大小行成閉環(huán)控制，達到恒張力的控制效果。恒張力下極片運行平穩(wěn)，無抖動并能有效控制極片在驅(qū)動滾上的打滑，從而精確控制極耳間距，有助于提高極片切割的效果和提升精確度。
[0029]優(yōu)選地，所述安裝背板I上還安裝有料帶糾偏機構(gòu)7，所述料帶糾偏機構(gòu)7用于糾正極片原料本身及放卷過程中產(chǎn)生的偏差。
[0030]參照圖9，圖9是放料裝置2的結(jié)構(gòu)示意圖，所述放料裝置2為雙工位放卷裝置，采用雙工位放卷可減少換料等待時間，提高生產(chǎn)效率。雙工位放卷共用一套糾偏傳感器21，保證基準統(tǒng)一，有效減小換卷帶來的極片偏移，采用氣動式壓緊接帶平臺22具有操作方便快捷的優(yōu)點，可減少接帶時間。
[0031]優(yōu)選地，所述兩組激光切割裝置的激光切割滾輪51之間設(shè)置有輔助過輥8，極耳料帶繞過其中一個激光切割滾輪51后繞過所述輔助過輥8再反向繞設(shè)到第二個激光切割滾輪51上，所述激光切割頭52發(fā)出的激光切割線的工作區(qū)域位于極耳料帶貼靠于激光切割滾輪51周向表面的區(qū)域。
[0032]由于極耳料帶被切割時的工作區(qū)域位于繞設(shè)在激光切割滾輪51的周向位置，該位置緊靠在激光切割滾輪51的側(cè)壁，從而在激光切割過程中不會產(chǎn)生位置的松動，切割的精度更高，切割出來的極耳產(chǎn)品質(zhì)量更好，極耳產(chǎn)品質(zhì)量不會出現(xiàn)參差不齊。
[0033]優(yōu)選地，還包括控制整個設(shè)備運轉(zhuǎn)的控制裝置，所述控制裝置包括安裝在設(shè)備上的各種傳感器和接收傳感器信號并發(fā)出處理信號的處理器。整個設(shè)備在控制裝置的自動控制下實現(xiàn)自動化運作，自動化程度高，工作效率極高。
[0034]以上是對本發(fā)明的較佳實施進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備，其特征在于:包括安裝背板(I)，所述安裝背板(I)上安裝有放料裝置(2)、收料裝置(3)、導輥(4)和激光切割組件(5)，所述激光切割組件(5)具有兩組激光切割裝置，每一組激光切割裝置都包括有激光切割滾輪(51)和配合所述激光切割滾輪(51)的激光切割頭(52)，所述激光切割頭(52)可發(fā)射激光切割線并將繞在激光切割滾輪(51)上的極耳原料帶切割成預設(shè)形狀。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備，其特征在于:所述激光切割組件(5)上包括有用于調(diào)整激光切割頭(52)偏移位置的位置調(diào)整機構(gòu)(53)和用于調(diào)整激光切割頭(52)對焦距離的焦距調(diào)整機構(gòu)(54)，所述位置調(diào)整機構(gòu)(53)包括有位置調(diào)整導軌位置調(diào)整電機，所述焦距調(diào)整機構(gòu)(54)包括焦距調(diào)整電機和焦距調(diào)整導軌。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備，其特征在于:所述切割滾輪(51)采用差速輥設(shè)計，其由定輥及動輥組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備，其特征在于:所述激光切割組件(5)上設(shè)置有負壓吸塵機構(gòu)(55)，所述負壓吸塵機構(gòu)(55)可將激光切割過程中產(chǎn)生的切割肩吸走。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備，其特征在于:所述激光切割組件(5 )上設(shè)置有用于清理極片切割廢料的切割廢料收集機構(gòu)(56 )。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備，其特征在于:所述安裝背板(I)上安裝有極片料帶的張力檢測裝置(6)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備，其特征在于:所述安裝背板(I)上還安裝有料帶糾偏機構(gòu)(7)，所述料帶糾偏機構(gòu)(7)用于糾正極耳原料帶在移動過程中產(chǎn)生的偏差。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備，其特征在于:所述兩組激光切割裝置的激光切割滾輪(51)之間設(shè)置有輔助過輥(8)，極耳料帶繞過其中一個激光切割滾輪(51)后繞過所述輔助過輥(8)再反向繞設(shè)到第二個激光切割滾輪(51)上，所述激光切割頭(52)發(fā)出的激光切割線的工作區(qū)域位于極耳料帶貼靠于激光切割滾輪(51)周向表面的區(qū)域。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電芯極耳激光自動切割設(shè)備，其特征在于:還包括控制整個設(shè)備運轉(zhuǎn)的控制裝置，所述控制裝置包括安裝在設(shè)備上的各種傳感器和接收傳感器信號并發(fā)出處理信號的處理器。
【文檔編號】B23K26/38GK105904098SQ201610255644
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】周宇超, 張松嶺, 張修沖, 胡文喜, 冀守恒
【申請人】深圳市海目星激光科技有限公司