一种极耳加工装置制造方法
【专利摘要】本实用新型适用于锂离子电池极耳制造设备的【技术领域】，公开了一种极耳加工装置，包括机架、控制系统、极片输送装置、以及极片收卷装置、激光切割装置，激光切割装置包括切割平台、激光切割头、激光振镜机构、激光发生器、以及驱动激光切割头的驱动机构，切割平台上设有供激光切割头切割极耳的空槽，激光发生器产生的激光通过激光振镜机构射向激光切割头，激光切割头的激光发射点位于空槽的正上方。本实用新型提供的一种极耳加工装置，切割精度高，采用先切割后收卷的加工方式，将激光切割装置与极片收卷装置相整合，使得极耳与电池的配合紧密，提高了电池设备的使用效果，同时也降低了加工成本，从而利于提高锂电池的综合性能和市场竞争力。
【专利说明】
—种极耳加工装置【
【技术领域】
】
[0001]本实用新型涉及锂离子电池极耳制造设备，特别涉及一种极耳加工装置。
【【背景技术】】
[0002]电池极片上的极耳是电池的重要组成部件，是电池与外部电路连接的单元，直接影响着电池的性能稳定性。现行的各种电池通常使用如下两种方法来得到连接有一个或多个极耳构成的多个极耳组的电芯。
[0003]第一种方法是，在卷绕或堆叠之前，预先分别切割出极耳和正负极片，在正负极片上涂布相应的电极材料，并将极耳焊接到正负极片的相应预留位置处，随后将焊接有极耳且涂布有电极材料的正负极片以“正极片/隔膜/负极片/隔膜”夹着隔膜的叠片，围绕卷针卷绕或堆叠，来形成电芯。
[0004]另一种方法是，在正负极片上预留出位置，并在该预留位置切割出极耳，从而得到带有极耳的正负极片，在所述带有极耳的正负极片上涂布相应的电极材料，并将其以“正极片/隔膜/负极片/隔膜”夹着隔膜的叠片进行卷绕或堆叠，来形成电芯。
[0005]第一种方法存在的问题是，极耳焊接处的叠片厚度与叠片的其余部分的厚度不同，导致叠片厚度不均匀，从而无法卷绕或堆叠形成均匀一致的形状结构，从而影响电池的性能。而第二种极耳切割方法虽然缓解了叠片厚度均匀性的问题，却无法确保形成电芯之后同个极耳组中的每个极耳精确对准，尤其对于圆柱体形状的卷绕电池来说，所卷绕的每一层叠片的直径都不同，且基于卷绕的松紧度和误差无法精确预测，由此，无法在卷绕之前预先在精确位置上切割出极耳，并且随着每个极耳组的极耳数量的增多，该组极耳之间的位置偏差更大，导致极耳总数受限。对于现今大功率电池的需求，导致需要更大的充放电电流，从而需要极耳组包括充足数量的极耳。由此，这两种现行的方法均无法满足大功率电池对于极耳组的需求。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种极耳加工装置，其旨在解决现有技术中的极耳与电池无法配合导致的电池性能差、功率低的技术问题。
[0007]本实用新型同时还能够解决现有技术中极耳加工与收卷装置相互分离所导致的生产空间大、搬运成本高的技术问题。
[0008]为实现上述目的，本实用新型提出了一种极耳加工装置，包括机架、控制系统、极片输送装置、以及极片收卷装置，还包括激光切割装置，所述的激光切割装置包括切割平台、激光切割头、激光振镜机构、激光发生器、以及驱动所述的激光切割头的驱动机构，所述的切割平台上设有供所述激光切割头切割极耳的空槽，所述的激光发生器产生的激光通过激光振镜机构射向激光切割头，所述的激光切割头的激光发射点位于空槽的正上方。
[0009]作为优选，所述的切割平台上至少设有两个空槽，所述的激光切割头至少设有两个工作位置，所述的工作位置分别位于相对应的空槽的正上方。
[0010]作为优选，所述的激光振镜机构包括X轴振镜、与X轴振镜相配合的X轴反射镜、Y轴振镜、与Y轴振镜相配合的Y轴反射镜、以及驱动X轴反射镜和Y轴反射镜的振镜驱动系统，所述的激光发生器产生的激光依次通过X轴反射镜和Y轴反射镜后射入激光切割头。
[0011]作为优选，所述的驱动机构包括伺服电机、滚珠丝杆、滑轨、以及滑块，所述的伺服电机驱动滚珠丝杆，所述的滑块与滚珠丝杆连接并在滚珠丝杆的驱动下沿滑轨滑动。
[0012]作为优选，所述的激光切割装置还包括调节激光发射点与待切割极片的距离的焦深微调机构。
[0013]作为优选，所述的激光切割装置还包括限位机构；
[0014]所述的限位机构安设于滑轨上方，所述的限位机构包括固定板和设置在固定板上的两个限位感应器，所述的限位感应器的位置可调；
[0015]所述的滑块与限位机构的固定板连接，所述的焦深微调机构固定在固定板上，所述的激光切割头固定在焦深微调机构上。
[0016]作为优选，所述的极片收卷装置包括纠偏机构和接带机构。
[0017]本实用新型的有益效果:与现有技术相比，本实用新型提供的一种极耳加工装置，控制简单，切割精度高，采用先切割后收卷的加工方式，将激光切割装置与极片收卷装置相整合，使得极耳与电池的配合紧密，提高了电池设备的使用效果，同时也降低了加工成本，从而利于提高锂电池的综合性能和市场竞争力。
[0018]本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0019]图1是本实用新型实施例的结构示意图；
[0020]图2是本实用新型实施例中激光切割装置的俯视图；
[0021]图3是本实用新型实施例中激光振镜机构的结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0022]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0023]参阅图1和图2，本实用新型实施例提供一种极耳加工装置，包括机架1、控制系统、极片输送装置2、极片收卷装置3、以及激光切割装置。极片收卷装置3包括纠偏机构31和接带机构32。激光切割装置包括切割平台41、激光切割头42、激光振镜机构43、激光发生器44、以及驱动激光切割头42的驱动机构45，切割平台41上设有供激光切割头42切割极耳的空槽411，激光发生器44产生的激光通过激光振镜机构43射向激光切割头42，激光切割头42的激光发射点位于空槽411的正上方。
[0024]具体地，切割平台41上至少设有两个空槽411，激光切割头42至少设有两个工作位置，工作位置分别位于相对应的空槽411的正上方。
[0025]本实用新型采用先切割后收卷的加工方式，将激光切割装置与极片收卷装置3相整合，能够有效解决现有技术中极耳加工与收卷装置相互分离所导致的生产空间大、搬运成本高的技术问题，使得极耳加工成本低、操作简单。
[0026]进一步地，驱动机构45包括伺服电机、滚珠丝杆、滑轨、以及滑块451，伺服电机驱动滚珠丝杆，滑块451与滚珠丝杆连接并在滚珠丝杆的驱动下沿滑轨滑动。
[0027]具体地，请再参阅图3，激光振镜机构43包括X轴振镜431、与X轴振镜431相配合的X轴反射镜432、Y轴振镜433、与Y轴振镜433相配合的Y轴反射镜434、以及驱动X轴反射镜432和Y轴反射镜434的振镜驱动系统，激光发生器44产生的激光依次通过X轴反射镜432和Y轴反射镜434后射入激光切割头42。此种结构将产生的激光转化为电信号，使得使用者能够通过计算机远程操控来调整激光切割极耳的工作过程，从而使得极耳加工精度提闻，加工的速率也大幅提升。
[0028]同时，振镜驱动系统能够根据计算机发出的指令控制X轴反射镜432和Y轴反射镜434的反射角度，使得加工极耳时大小形状皆可随意改变，使得极耳与电池的配合紧密，解决了现有技术中的极耳与电池无法配合导致的电池性能差、功率低的技术问题。
[0029]为了更好地实现本实用新型的技术目的，激光切割装置还包括调节激光发射点与待切割极片的距离的焦深微调机构46。
[0030]其中，激光切割装置还包括限位机构47，限位机构47安设于滑轨上方，限位机构47包括固定板471和设置在固定板471上的两个限位感应器，限位感应器的位置可调。滑块451与限位机构47的固定板471连接，焦深微调机构46固定在固定板471上，激光切割头42固定在焦深微调机构46上。
[0031]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种极耳加工装置，其特征在于:包括机架(I)、控制系统、极片输送装置(2)、以及极片收卷装置(3)，其特征在于，还包括激光切割装置，所述的激光切割装置包括切割平台(41)、激光切割头(42)、激光振镜机构(43)、激光发生器(44)、以及驱动所述的激光切割头(42)的驱动机构(45)，所述的切割平台(41)上设有供所述激光切割头(42)切割极耳的空槽(411)，所述的激光发生器(44)产生的激光通过激光振镜机构(43)射向激光切割头(42)，所述的激光切割头(42)的激光发射点位于空槽(411)的正上方。
2.如权利要求1所述的一种极耳加工装置，其特征在于:所述的切割平台(41)上至少设有两个空槽(411)，所述的激光切割头(42)至少设有两个工作位置，所述的工作位置分别位于相对应的空槽(411)的正上方。
3.如权利要求1或2所述的一种极耳加工装置，其特征在于:所述的激光振镜机构(43)包括X轴振镜(431)、与X轴振镜(431)相配合的X轴反射镜(432)、Y轴振镜(433)、与Y轴振镜(433)相配合的Y轴反射镜(434)、以及驱动X轴反射镜(432)和Y轴反射镜(434)的振镜驱动系统，所述的激光发生器(44)产生的激光依次通过X轴反射镜(432)和Y轴反射镜(434)后射入激光切割头(42)。
4.如权利要求1或2所述的一种极耳加工装置，其特征在于:所述的驱动机构(45)包括伺服电机、滚珠丝杆、滑轨、以及滑块(451)，所述的伺服电机驱动滚珠丝杆，所述的滑块(451)与滚珠丝杆连接并在滚珠丝杆的驱动下沿滑轨滑动。
5.如权利要求4所述的一种极耳加工装置，其特征在于:所述的激光切割装置还包括调节激光发射点与待切割极片的距离的焦深微调机构(46)。
6.如权利要求5所述的一种极耳加工装置，其特征在于:所述的激光切割装置还包括限位机构(47)； 所述的限位机构(47)安设于滑轨上方，所述的限位机构(47)包括固定板(471)和设置在固定板(471)上的两个限位感应器，所述的限位感应器的位置可调； 所述的滑块(451)与限位机构(47)的固定板(471)连接，所述的焦深微调机构(46)固定在固定板(471)上，所述的激光切割头(42)固定在焦深微调机构(46)上。
7.如权利要求1或2所述的一种极耳加工装置，其特征在于:所述的极片收卷装置(3)包括纠偏机构(31)和接带机构(32)。
【文档编号】B23K26/38GK204122935SQ201420455192
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年8月12日 优先权日:2014年8月12日
【发明者】徐敖奎 申请人:中天储能科技有限公司