锂电池PET膜去除设备的制作方法

文档序号:15385409发布日期:2018-09-08 00:30阅读:228来源:国知局

本发明属于锂电池技术领域,具体涉及一种锂电池pet膜去除设备。



背景技术:

现有锂电池铝壳壳体内侧保护膜是在锂电池厂在装入电芯前通过专用的贴膜机械设备贴上,壳体外侧保护膜是在锂电池厂在电池顶盖密封焊后通过专用的贴膜机械设备贴上,贴膜工序多,且贴膜设备复杂。最新的生产方法是将pet保护膜连同铝材一起冲压成型(锂电池铝壳在冲压成形后锂电池铝壳内侧和外侧自带一层pet保护膜),然后将锂电池与锂电池顶盖密封焊位置的pet膜去除,现有的锂电池pet膜去除多是使用刀具去除,效率低,因此,需要设计一种高效的锂电池pet膜去除设备。



技术实现要素:

因此本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中锂电池pet膜去除效率低的缺陷。

为此,采用的技术方案是,本发明提供一种锂电池pet膜去除设备,包括底座、支撑杆、激光器、第一激光反射镜、第二激光反射镜、扫描振镜,所述底座内设置有空腔,所述空腔内安装有所述激光器,所述支撑杆为l型,所述支撑杆安装在所述底座的上方,所述支撑杆竖直方向的一端与所述底座固定连接,所述支撑杆内设置有l型空腔,所述l型空腔与所述空腔相连通,所述激光器发射头朝向所述l型空腔,所述空腔内靠近所述激光器发射头处设置有沿预设角度倾斜的所述第一激光反射镜,所述l型空腔的型腔交错处的内壁上设置有沿预设角度倾斜的所述第二激光反射镜,所述扫描振镜安装在所述支撑杆水平方向一端,所述扫描振镜的光学接收镜片安装在所述l型空腔内,所述扫描振镜的x-y光学扫描头竖直方向向下设置。

为了快速运送锂电池,优选的技术方案是,所述底座的顶端安装有水平方向的皮带输送机,所述皮带输送机位于所述扫描振镜下方,所述皮带输送机的输送方向的两端分别对应的设置在所述支撑杆两侧。

为了便于拿取锂电池进行除pet膜操作,优选的技术方案是,所述底座的顶端位于所述皮带输送机宽度方向的两侧分别设置有竖直方向的第一固定杆,所述皮带输送机的上方设置有水平方向的档杆,所述档杆与所所述皮带输送机相距预设距离的间隙,所述档杆两端分别与两个所述第一固定杆顶端连接,两个所述第一固定杆底端与所述底座固定连接。

为了能调节档杆的高度,优选的技术方案是,两个滑套分别套装在两个所述第一固定杆上,所述档杆两端分别与两个滑套固定连接,所述滑套的外侧壁上贯穿设置有的第一螺纹孔,所述第一螺纹孔内安装有固定螺钉。

为了能固定锂电池,便于激光去除锂电池pet膜,优选的技术方案是,还包括电池固定装置,所述电池固定装置包括第二固定杆、连接杆、u型卡槽体,所述底座的顶端面上设置有竖直方向的第二固定杆,所述第二固定杆一端与所述底座固定连接,所述第二固定杆另一端与水平方向的所述连接杆一端连接,所述连接杆另一端与所述u型卡槽体连接,所述u型卡槽体位于所述扫描振镜的下方,所述u型卡槽体的卡槽朝向远离所述连接杆的一端。

为了使得锂电池能固定在u型卡槽体更牢固,优选的技术方案是,所述u型卡槽体的卡槽底壁上间隔均匀设置有多个吸盘。

为了能调节锂电池去除pet膜的表面与竖直平面的角度,提高激光除pet膜的精度,优选的技术方案是,还包括角度调节装置,所述角度调节装置包括弧形调节杆、调节螺钉,所述连接杆与所述第二固定杆铰接,所述连接杆与所述第二固定杆之间设置有所述弧形调节杆,所述弧形调节杆上贯穿设置有弧形凹槽,所述弧形调节杆一端与所述连接杆的中间处固定连接,所述述第二固定杆沿径向贯穿设置有第二螺纹孔,所述调节螺钉穿过所述弧形凹槽安装在所述第二螺纹孔内。

为了防止激光过位移,导致锂电池被烧伤,优选的技术方案是,还包括电池防烧损装置,所述电池防烧损装置包括两个u型凹槽体、挡板、箱体、轴、齿轮、齿条,所述u型卡槽体顶端的两侧分别设置有u型凹槽体,两个所述u型凹槽体的凹槽水平方向向中心朝向,两个所述u型凹槽体的凹槽内放置所述挡板,所述连接杆的顶端面上设置有箱体,所述箱体与所述连接杆固定连接,所述箱体上贯穿设置有水平方向的轴孔,所述轴安装在所述轴孔内,所述轴一端延伸出所述箱体外,并固定连接所述转动把手,所述齿轮设置在所述箱体内,所述齿轮中心轴线与所述轴固定连接,水平方向的所述齿条一端与所述齿轮啮合,所述箱体侧壁上贯穿设置有开口,所述齿条另一端穿过所述开口与所述挡板固定连接。

为了调整好挡板后,防止外力导致挡板移动,优选的技术方案是,还包括锁紧挡板装置,所述锁紧挡板装置包括螺杆、压片,所述箱体的顶壁贯穿设置有第三螺纹孔,所述第三螺纹孔内安装有螺杆,所述螺杆一端延伸出所述箱体的顶壁外,所述螺杆另一端穿过所述第三螺纹孔,并与所述压片固定连接,所述压片为半圆弧形,所述压片与所述轴相距预设距离的间隙,所述轴上与所述压片相对应处设置有防滑螺纹,所述螺杆远离所述压片的一端设置有旋钮。

为了能收集烧熔的料渣,并防止激光烧伤底座,优选的技术方案是,还包括熔渣收集装置,所述熔渣收集装置包括限位柱、转筒、平板、第二连接杆、平板,所述支撑杆竖直方向的杆靠近底部处设置有所述限位柱,所述限位柱的直径大于所述支撑杆竖直方向杆的直径,所述转筒套装在所述支撑杆竖直方向的杆上,所述转筒位于所述限位柱上方,所述转筒的外壁贯穿设置有第四螺纹孔,所述第四螺纹孔内安装有紧固螺钉,水平方向的所述第二连接杆一端与所述转筒外壁固定连接,所述第二连接杆另一端与水平方向的所述平板的侧面固定连接,所述平板的上端设置有开口朝上的熔渣槽。

本发明的优点在于:本发明的一种锂电池pet膜去除设备,包括底座、支撑杆、激光器、第一激光反射镜、第二激光反射镜、扫描振镜,底座内设置有空腔,空腔内安装有激光器,支撑杆为l型,支撑杆安装在底座的上方,支撑杆竖直方向的一端与底座固定连接,支撑杆内设置有l型空腔,l型空腔与空腔相连通,激光器发射头朝向l型空腔,空腔内靠近激光器发射头处设置有沿预设角度倾斜的第一激光反射镜,l型空腔的型腔交错处的内壁上设置有沿预设角度倾斜的第二激光反射镜,扫描振镜安装在支撑杆水平方向一端,扫描振镜的光学接收镜片安装在l型空腔内,扫描振镜的x-y光学扫描头竖直方向向下设置。扫描振镜由x-y光学扫描头,驱动放大器和光学镜片组成,光学镜片接收激光器发射的激光,提供的信号通过驱动放大电路驱动光学扫描头,而在x-y平面控制激光束的偏转。激光器发射的激光依次经过第一激光反射镜、第二激光反射镜反射,依次穿过空腔、支撑杆内的l型空腔打到扫描振镜的光学接收镜片上,从扫描振镜的x-y光学扫描头发射出来,激光能在x-y平面上进行移动,将锂电池需要去除pet膜的面用工具固定成竖直方向,控制扫描振镜的x-y光学扫描头对准锂电池pet膜,扫描振镜的控制系统设置激光的行走路径,将不需要的pet膜去除掉。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的侧视图

图3是本发明中滑套及固定螺钉的结构示意图。

图4是本发明中电池固定装置的结构示意图。

图5是本发明中u型卡槽体的结构示意图。

图6是本发明中电池防烧损装置的结构示意图。

图7是本发明中电池防烧损装置的a向视图。

图8是本发明中电池防烧损装置的b向视图。

图9是本发明中熔渣收集装置的结构示意图。

其中,1-底座;2-支撑杆;3-空腔;4-激光器;5-第一激光反射镜;6-第二激光反射镜;7-扫描振镜;8-皮带输送机;9-第一固定杆;10-档杆;11-滑套;12-第一螺纹孔;13-第二固定杆;14-连接杆;15-u型卡槽体;16-吸盘;17-弧形调节杆;18-弧形凹槽;19-u型凹槽体;20-挡板;21-箱体;22-轴孔;23-轴;24-转动把手;25-齿轮;26-齿条;27-开口;28-螺杆;29-压片;30-旋钮;31-锂电池;32-l型空腔;33-调节螺钉;34-固定螺钉;35-限位柱;36-转筒;37-第二连接杆;38-平板;39-熔渣槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示,本发明的一种锂电池pet膜去除设备,包括底座1、支撑杆2、激光器4、第一激光反射镜5、第二激光反射镜6、扫描振镜7,所述底座1内设置有空腔3,所述空腔3内安装有所述激光器4,所述支撑杆2为l型,所述支撑杆2安装在所述底座1的上方,所述支撑杆2竖直方向的一端与所述底座1固定连接,所述支撑杆2内设置有l型空腔32,所述l型空腔32与所述空腔3相连通,所述激光器4发射头朝向所述l型空腔32,所述空腔3内靠近所述激光器4发射头处设置有沿预设角度倾斜的所述第一激光反射镜5,所述l型空腔32的型腔交错处的内壁上设置有沿预设角度倾斜的所述第二激光反射镜6,所述第一激光反射镜5和所述第二激光反射镜6的倾斜角度可使得激光器发射的激光经反射传输到扫描振镜7的光学接收镜片上,所述扫描振镜7安装在所述支撑杆2水平方向一端,所述扫描振镜7的光学接收镜片安装在所述l型空腔32内,所述扫描振镜7的x-y光学扫描头竖直方向向下设置。扫描振镜7由x-y光学扫描头,驱动放大器和光学镜片组成,光学镜片接收激光器发射的激光,提供的信号通过驱动放大电路驱动光学扫描头,而在x-y平面控制激光束的偏转。

工作原理:激光器4发射的激光依次经过第一激光反射镜5、第二激光反射镜6反射,依次穿过空腔3、支撑杆2内的l型空腔32打到扫描振镜7的光学接收镜片上,激光从底座1内的激光器发射出来,经过多个激光反射镜改变方向进入扫描振镜7,再从扫描振镜7的x-y光学扫描头沿竖直方向向下发射出来,激光能在x-y平面上进行移动,将锂电池金属外壳上需要去除pet膜的面用工具固定成竖直方向,控制扫描振镜7的x-y光学扫描头对准锂电池pet膜,扫描振镜7的控制系统设置激光的行走路径,在激光高温的作用下将不需要的pet膜烧熔去除掉,由于pet膜的熔点为260度左右,而金属外壳的熔点在上千度,因此通过激光烧熔去除pet膜,不会损坏锂电池外壳。

为了快速运送锂电池,优选的技术方案是,所述底座1的顶端安装有水平方向的皮带输送机8,所述皮带输送机8位于所述扫描振镜7下方,所述皮带输送机8的输送方向的两端分别对应的设置在所述支撑杆2两侧。通过皮带输送机8可以运送多个锂电池,锂电池从皮带输送机8的一端放入,运送至扫描振镜7的下方,方便人员快速的拿取锂电池进行除pet膜的操作,然后再放到皮带输送机8运送至另一端。

为了便于拿取锂电池进行除pet膜操作,优选的技术方案是,所述底座1的顶端位于所述皮带输送机8宽度方向的两侧分别设置有竖直方向的第一固定杆9,所述皮带输送机8的上方设置有水平方向的档杆10,所述档杆10与所所述皮带输送机8相距预设距离的间隙(间隙能阻挡锂电池的通过),所述档杆10两端分别与两个所述第一固定杆9顶端连接,两个所述第一固定杆9底端与所述底座1固定连接。当皮带输送机8运送的锂电池到达档杆10处,会被档杆10挡住无法通过,人员取下进行除pet膜操作后,然后再放到档杆10的另一边运送走,也能有效防止遗漏掉锂电池的除pet膜操作。

为了能调节档杆的高度,优选的技术方案是,如图3所示,两个滑套11分别套装在两个所述第一固定杆9上,所述档杆10两端分别与两个滑套11固定连接,所述滑套11的外侧壁上贯穿设置有的第一螺纹孔12,所述第一螺纹孔12内安装有固定螺钉34。由于不同的锂电池的厚度不相同,因此需要不同高度的档杆,滑动滑套11在第一固定杆9上移动,调整至所需高度,然后拧紧固定螺钉34,通过固定螺钉34与第一螺纹孔12的螺纹配合,将滑套11压紧固定在第一固定杆9上,需要调整高度时,松开固定螺钉34就能调整档杆的高度。

为了能固定锂电池,便于激光去除锂电池pet膜,优选的技术方案是,还包括电池固定装置,所述电池固定装置包括第二固定杆13、连接杆14、u型卡槽体15,所述底座1的顶端面上设置有竖直方向的第二固定杆13,所述第二固定杆13一端与所述底座1固定连接,所述第二固定杆13另一端与水平方向的所述连接杆14一端连接,所述连接杆14另一端与所述u型卡槽体15连接,所述u型卡槽体15位于所述扫描振镜7的下方,所述u型卡槽体15的卡槽朝向远离所述连接杆14的一端。第二固定杆13固定在底座1上,再通过连接杆14使得u型卡槽体15延伸至扫描振镜7的下方,将锂电池31卡装在u型卡槽体15上,将需要进行除pet膜的面暴露出来,然后通过激光高温将多余的pet膜熔化除掉。

为了使得锂电池能固定在u型卡槽体更牢固,优选的技术方案是,如图5所示,所述u型卡槽体15的卡槽底壁上间隔均匀设置有多个吸盘16。将锂电池挤压到吸盘16上,通过将吸盘16内的空气挤出,通过大气压将锂电池压紧在u型卡槽体15上。

为了能调节锂电池去除pet膜的表面与竖直平面的角度,提高激光除pet膜的精度,优选的技术方案是,如图4所示,还包括角度调节装置,所述角度调节装置包括弧形调节杆17、调节螺钉33,所述连接杆14与所述第二固定杆13铰接,所述连接杆14与所述第二固定杆13之间设置有所述弧形调节杆17,所述弧形调节杆17上贯穿设置有弧形凹槽18,所述弧形调节杆17一端与所述连接杆14的中间处固定连接,所述述第二固定杆13沿径向贯穿设置有第二螺纹孔,所述调节螺钉33穿过所述弧形凹槽18安装在所述第二螺纹孔内。当固定好的锂电池31的加工面需要调整时,松开调节螺钉33,然后转动弧形调节杆17,连接杆14发生转动,从而调整安装在u型卡槽体15的锂电池的角度,调整好之后,拧紧调节螺钉33,使得螺钉33穿过弧形凹槽18挤压将弧形调节杆17固定在第二固定杆13上,完成锂电池31的待加工面的角度调节。

为了防止激光过位移,导致锂电池被烧伤,优选的技术方案是,如图6-8所示,还包括电池防烧损装置,所述电池防烧损装置包括两个u型凹槽体19、挡板20、箱体21、轴23、齿轮25、齿条26,所述u型卡槽体15顶端的两侧分别设置有u型凹槽体19,两个所述u型凹槽体19的凹槽水平方向向中心朝向,两个所述u型凹槽体19的凹槽内放置所述挡板20,所述连接杆14的顶端面上设置有箱体21,所述箱体21与所述连接杆14固定连接,所述箱体21上贯穿设置有水平方向的轴孔22,所述轴23安装在所述轴孔22内,所述轴23一端延伸出所述箱体21外,并固定连接所述转动把手24,所述齿轮25设置在所述箱体21内,所述齿轮25中心轴线与所述轴23固定连接,水平方向的所述齿条26一端与所述齿轮25啮合,所述箱体21侧壁上贯穿设置有开口27,所述齿条26另一端穿过所述开口27与所述挡板20固定连接,挡板20采用激光防护板,是聚甲基碳酸脂材质作为基材,添加功能性材料稀有金属络合物生产,能有效抵挡激光。当激光在去除锂电池的pet膜时,可能会因为机器故障或者外界因素导致激光过位移,导致锂电池被烧伤,因此需要挡板20将不需要加工的部分遮盖起来,通过旋转箱体21外面的转动把手24,带动轴23转动,轴23带动齿轮25转动,通过齿轮25与齿条26的啮合,使得齿条26直线运动,从而带动挡板20直线往复运动,从而调整需要的遮挡位置,防护激光对位于挡板下方的锂电池造成破坏。由于采用齿轮与齿条的啮合传动,能精确的控制挡板20的位置,提高了挡板位置调整的精度,能使得电池免于激光的烧损。

为了调整好挡板后,防止外力导致挡板移动,优选的技术方案是,还包括锁紧挡板装置,所述锁紧挡板装置包括螺杆28、压片29,所述箱体21的顶壁贯穿设置有第三螺纹孔,所述第三螺纹孔内安装有螺杆28,所述螺杆28一端延伸出所述箱体21的顶壁外,所述螺杆28另一端穿过所述第三螺纹孔,并与所述压片29固定连接,所述压片29为半圆弧形,所述压片29与所述轴23相距预设距离的间隙,所述轴23上与所述压片29相对应处设置有防滑螺纹。当调整好挡板20的位置后,为了防止挡板20的移动,旋转螺杆28,通过螺杆28与第三螺纹孔的螺纹配合,使得压片29向下移动,压片29压紧在轴23上,使得轴23无法转动,从而使得挡板20也无法移动,将挡板20位置锁紧,当需要再次转动时,反向旋转螺杆28,将压片29升起来,轴23处于自由状态,就可以再次调整挡板的位置。为了便于手动转动螺杆,优选的技术方案是,所述螺杆28远离所述压片29的一端设置有旋钮30。

为了能收集烧熔的料渣,并防止激光烧伤底座,优选的技术方案是,如图9所示,还包括熔渣收集装置,所述熔渣收集装置包括限位柱35、转筒36、平板37、第二连接杆37、平板38,所述支撑杆2竖直方向的杆靠近底部处设置有所述限位柱35,所述限位柱35的直径大于所述支撑杆2竖直方向杆的直径,所述转筒36套装在所述支撑杆2竖直方向的杆上,所述转筒36位于所述限位柱35上方,所述转筒36的外壁贯穿设置有第四螺纹孔,所述第四螺纹孔内安装有紧固螺钉,水平方向的所述第二连接杆37一端与所述转筒36外壁固定连接,所述第二连接杆37另一端与水平方向的所述平板38的侧面固定连接,所述平板38的上端设置有开口朝上的熔渣槽39。在安装固定好锂电池后,转动转筒36使得平板38处于锂电池的下方,然后拧紧紧固螺钉固定好平板,在使用激光对锂电池外壳的pet膜烧熔去除时,残渣就会落到平板38上的熔渣槽39内收集起来,在完成锂电池外壳的pet膜去除后,转动松掉紧固螺钉,转动转筒36使得平板38转动到所述支撑杆2的另一侧,再次安装新的锂电池,不会影响锂电池的安装,等锂电池安装好后,在将平板38转动到锂电池的下方,平板38也能保护底座1受到激光的烧伤。

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