一种极片箔材防皱装置的制作方法

1.本发明涉及极片生产技术领域，具体为一种极片箔材防皱装置。


背景技术：

2.极片是指电池极片。电池极片呈片状结构，其中部为用于进行电极材料涂覆的涂覆部，其两侧为用于进行制作极耳的箔材部。而在极片生产过程中，当箔材部产生褶皱后，在后续的切割工序中无法切断箔材部。进而会导致大量的材料浪费，因此本发明提出一种极片箔材防皱装置。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种极片箔材防皱装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种极片箔材防皱装置，包括：第一固定件，所述第一固定件上沿电池极片的输送方向依次设置有加热组件和展平组件，其中：所述加热组件用于对电池极片上的箔材部进行加热，所述展平组件用于展平被加热的箔材部。
5.本技术方案优选的，所述加热组件包括：第一固定柱；两个电磁加热器，两个所述电磁加热器沿电池极片的宽度方向相对的设置于第一固定柱上，其中：一个所述的电磁加热器用于对电池极片一边的箔材部进行加热，另一个所述的电磁加热器用于对电池极片另一边的箔材部进行加热。
6.本技术方案优选的，所述展平组件包括：第二固定件，所述第二固定件上形成有供电池极片通过的极片缝，所述极片缝沿电池极片的宽度方向延伸；两组电动毛刷组，两组所述电动毛刷组沿极片缝的两端相对的设置于第二固定件上，且每一组所述的电动毛刷组中均包括：两个驱动电机，两个所述的驱动电机位于所述极片缝的两侧，每个所述的驱动电机的输出轴上均设置有橡胶毛刷，所述橡胶毛刷呈圆柱状结构。
7.本技术方案优选的，所述加热组件和展平组件之间还设置有坏品检测组件，所述坏品检测组件用于检测箔材部的坏品情况；所述展平组件还包括：与所述驱动电机一一对应的直线驱动结构，所述直线驱动结构用于驱动所述驱动电机沿电池极片的厚度方向进行移动，所述直线驱动结构与所述坏品检测组件电性连接。
8.本技术方案优选的，所述坏品检测组件包括：第二固定柱；两个色标感应器，两个所述色标感应器均通过plc与直线驱动结构电性连接，其中一个所述的色标感应器用于检测电池极片一边的箔材部坏品情况，其中另一个所述的色标感应器用于检测电池极片另一边的箔材部坏品情况。
9.本技术方案优选的，所述直线驱动结构包括：设置于所述第二固定件上的滑动轨和伸缩气缸；滑动块，所述滑动块与滑动轨形成沿电池极片的厚度方向滑动连接，所述驱动电机设置于滑动块上，所述伸缩气缸的输出端与所述滑动块相连接。
10.本技术方案优选的，其还包括：第一调平结构，所述第一调平结构用于使电池极片位于加热组件上的部分，其厚度方向平行于竖直方向；第二调平结构，所述第二调平结构用于使电池极片位于展平组件上的部分，其厚度方向平行于竖直方向。
11.本技术方案优选的，所述第一调平结构和第二调平结构均包括：至少两个弧度柱或者弧度辊，且每个所述的弧度柱或者弧度辊其轴心线均沿电池极片的宽度方向延伸，所述弧度柱或者弧度辊其形成有弧形曲面，所述弧形曲面其截面沿电池极片的宽度方向上的边缘线为弧形线，所述弧形线的弧度为2
°
至3
°
，所述弧度柱或者弧度辊的轴心线位于所述的截面内。
12.本技术方案优选的，所述弧度辊包括：法兰片，所述法兰片用于与第一固定件相连接，所述法兰片的轴心线沿电池极片的宽度方向延伸；固定轴，所述固定轴和法兰片相连接，且所述固定轴和法兰片的轴心线相重合；转动辊，所述转动辊套设与所述固定轴上，且与所述固定轴形成转动连接；两个限位组件，两个所述限位组件分别设置于所述固定轴的两端，用于限制所述转动辊与所述固定轴产生沿电池极片的宽度方向上的相对移动。
13.本技术方案优选的，所述限位组件包括：具有弹性的锁紧环，所述锁紧环的一侧开设有调节缝，且所述锁紧环位于调节缝的两侧径向延伸出锁紧片，所述锁紧片上开设有螺栓孔，所述螺栓孔的轴向垂直于所述锁紧环的轴向。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.该极片箔材防皱装置，通过加热组件使得电池极片的箔材部自身应力能够被消除，同时也能够使得箔材部软化。而后续通过展平组件对箔材部进行展平，消除箔材部上的褶皱。其有利于后续通过激光切割箔材部形成极耳。进而避免了，因无完全切割箔材部而导致的材料浪费现象。
附图说明
16.图1为本发明所提出的电池极片结构示意图；
17.图2为本发明的等轴侧图；
18.图3为本发明的沿第二方向上的视图；
19.图4为本发明所提出的弧度辊的剖视图；
20.图5为本发明所提出的限位组件的立体图；
21.图6为本发明所提出的加热组件的立体图；
22.图7为本发明所提出的坏品检测组件沿第一方向上的视图；
23.图8为本发明所提出的展平组件的立体图；
24.图9为本发明所提出的展平组件沿第二方向上的视图。
25.图中：1、第一固定件；11、弧度辊；111、法兰片；112、固定轴；113、转动辊；114、弧形曲面；2、加热组件；21、第一固定柱；22、电磁加热器；23、第一长条槽；3、坏品检测组件；31、第二固定柱；32、色标感应器；33、第二长条槽；4、展平组件；41、第二固定件；42、极片缝；43、滑动轨；44、滑动块；45、伸缩气缸；46、驱动电机；47、橡胶毛刷；5、电池极片；51、涂覆部；52、箔材部；6、限位组件；61、锁紧环；62、调节缝；63、锁紧片；64、螺栓孔。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
27.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。
29.应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。
30.在了解本发明之前，需要清楚的是，如图1所示，电池极片5包括涂覆部51和设置在涂覆部51两侧的箔材部52，其中涂覆部51主要是用于涂覆电极材料，而箔材部52主要是用于制作极耳。在后续的制作过程中，需要采用激光切割在箔材部52上切割出极耳。而在生产制作过程中，箔材部52极易产生褶皱，不利于激光切割。
31.如图1和图2所示，本发明提供一种技术方案：一种极片箔材防皱装置，包括：第一固定件1，第一固定件1上沿第一方向依次设置有加热组件2和展平组件4，第一方向平行于电池极片5的输送方向。在本实施例中，电池极片5的输送方向可以看做为沿水平方向。第一固定件1和下文中所提到的第二固定件41均一致。其主要用于固定和支撑其他零部件，因此对第一固定件1和第二固定件41形状和构造不做任何限制，只要能够实现上述功能即可。第一固定件1和第二固定件41可以为板状、箱子状、盒子状或者支架状等。加热组件2用于对电池极片5上的箔材部52进行加热，需要清楚的是，加热组件2只需要对电池极片5上两侧的箔材部52进行加热，其无需对涂覆部51进行加热。而加热组件2可以采用任意种合适的加热方式，例如：采用热传递式的加热或者电磁加热。被加热后的箔材部52能够充分的释放其内部应力，同时使得箔材部52能够软化。而展平组件4用于刷平被加热的箔材部52，使得箔材部52能够平整。在本发明中，可以采用碾压辊将箔材部52碾平，也可以采用毛刷将箔材部52刷平。
32.如图6所示，加热组件2包括：第一固定柱21和两个电磁加热器22，两个电磁加热器22沿第二方向相对的设置于第一固定柱21上，第二方向平行于电池极片5的宽度方向，且第二方向与第一方向垂直。其中：一个电磁加热器22用于对电池极片5一边的箔材部52进行加热，另一个电磁加热器22用于对电池极片5另一边的箔材部52进行加热。每个电磁加热器22上均形成有供电池极片5通过的第一长条槽23，需要清楚的是，第一长条槽23沿第一方向贯穿所述电磁加热器22。为了使得电磁加热器22具有较好的加热效果，并且使得箔材部52能够被全面的进行加热。第一长条槽23沿第二方向上覆盖所述箔材部52。电磁加热器22能够对位于第一长条槽23中的金属进行电磁加热。
33.在此需要清楚的是，电磁加热器22采用电磁感应加热原理将电能转化成为热能，
首先通过内部整流，滤波电路，将(50hz/220v/380v)交流电变成直流电。再经过pwm技术核心控制电路，将直流电转换成频率为20khz至30khz的高频高压电。高速变化的电流通过加热线圈会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过被加热金属物体保持导电物体时，会在被加热金属金属物体内产生无数的小涡流，从而使被加热金属物体本身高速发热。由于此属于极为成熟的现有技术，因此不做过多赘述。
34.如图8和图9所示，展平组件4包括：第二固定件41和两组电动毛刷组，该第二固定件41同上述的第一固定件1，在此不做赘述。第二固定件41上形成有供电池极片5通过的极片缝42，极片缝42沿第二方向延伸。因此我们应当知道的是，极片缝42沿第二方向上的长度是大于电池极片5宽度的。两组电动毛刷组沿第二方向相对的设置于第二固定件41上，且每一组电动毛刷组中均包括：两个驱动电机46，两个驱动电机46位于极片缝42的两侧，并且沿第三方向相对设置，每个驱动电机46的输出轴上均设置有橡胶毛刷47，橡胶毛刷47呈圆柱状结构，驱动电机46输出轴的轴心线沿第一方向延伸，且与橡胶毛刷47的轴心线相重合，需要清楚的是，驱动电机46能够通过输出轴带动橡胶毛刷47进行转动，而展平箔材部52。由于箔材部52的温度较高，而橡胶毛刷47与箔材部52产生较大的摩擦力才能使得箔材部52被刷平。因此为了提升橡胶毛刷47的使用寿命，可以采用耐高温橡胶来制作橡胶毛刷47，耐高温的温度范围为200℃至300℃。
35.同时，也可以将展平组件4设计成为碾压辊形式，将箔材部52强制碾平。而碾压辊结构为常见的现有技术，因此不做赘述。需要清楚的是，采用橡胶毛刷47刷平箔材部52时，橡胶毛刷47的转动方向需要从电池极片5的内侧向外侧进行转动。即橡胶毛刷47旋转方向由电池极片5的涂覆部51与箔材部52的交界区向箔材部52边缘旋转，起到延展箔材的作用，使打皱或者褶皱的箔材延展开(如果毛刷旋转方向相反，箔材打皱/褶皱问题反而会加重，导致激光切不断箔材部52，极耳不能成型。)。
36.同时，由于在生产时，当电池极片5的边缘出现破损时，或者相邻的电池极片5之间需要采用接带胶纸进行互相连接(后续生产中会切除掉电池极片5的破损段和相互连接段)。而为了避免转动的橡胶毛刷47使得电池极片5破损处或者连接处出现断裂，而影响整个生产。因此，加热组件2和展平组件4之间还设置有坏品检测组件3。坏品检测组件3用于检测箔材部52的坏品情况。展平组件4还包括：与驱动电机46一一对应的直线驱动结构，直线驱动结构用于驱动驱动电机46沿第三方向移动，直线驱动结构与坏品检测组件3电性连接。当坏品检测组件3检测到电池极片5的边缘出现破损或者具有接带胶纸时，直线驱动结构能够带动橡胶毛刷47远离电池极片5。从而防止电池极片5产生断裂，影响生产进度。
37.需要清楚的是，市面上能够进行破损检测坏品检测组件3多种多样。例如：视觉检测设备、激光检测设备和色标感应器等。在本发明中可以采用任意一种能够实现上述功能的检测设备，包括但不仅限于视觉检测设备、激光检测设备和色标感应器。具体的，在本实施例中，如图7所示，坏品检测组件3包括：第二固定柱31；两个色标感应器32，两个色标感应器32均通过plc与直线驱动结构电性连接，其中一个色标感应器32用于检测电池极片5一边的箔材部52坏品情况，其中另一个色标感应器32用于检测电池极片5另一边的箔材部52坏品情况。每个色标感应器32上均形成有供电池极片5通过的第二长条槽33，两个色标感应器32沿第二方向相对的设置于第二固定柱31，每个色标感应器32能够产生位于第二长条槽33内，并且能够沿第三方向延伸的检测光，色标感应器32检测的是物体表面色彩的灰度，其原
理是基于不同颜色物体表面的发射率差，测量的是物体表面反射光的相对强度。其中第二长条槽33用于电池极片5的边缘通过，而位于第二长条槽33中的检测光用于检测电池极片5的边缘是否有破损或者接头等异常。
38.需要清楚的是，在本发明中，直线驱动结构可以是任何种能够进行直线驱动的设备，例如：螺纹杆和螺纹套结构、丝杆和丝套结构、滑轨和滑块结构、滑槽和滑块结构、齿轮和齿条结构等，这些结构均为常见的现有技术，因此不做一一赘述。本发明中的直线驱动结构包括但不仅限于上述结构。在本发明一个具体的实施例中，如图8和图9所示，直线驱动结构包括：滑动轨43、滑动块44和伸缩气缸45，其中滑动轨43和伸缩气缸45均设置于第二固定件41上，滑动块44与滑动轨43形成沿第三方向上的滑动连接，驱动电机46设置于滑动块44上，伸缩气缸45的输出端与滑动块44相连接。当色标感应器32检测到来料坏品(来料胶带、前工序标识、极片箔材破损/缺失、极片涂膜未冷压料、极片未涂膜/漏箔等)，感应器信号传到plc，plc通过内部逻辑指令控制：当来料坏品区距离毛刷一定距离时(设备上的编码辊可以实时记录极片走带长度)，plc通过伸缩气缸45带动滑动块44沿滑动轨43进行移动，进而使得两个相对的橡胶毛刷47相互远离。避开坏品区电池极片5的坏品区，避免电池极片5被撕裂。当来料坏品区通过后，plc控制伸缩气缸45带动橡胶毛刷47复位，橡胶毛刷47重新工作。
39.需要清楚的是，如图2和图3所示，为了使得通过加热组件2的电池极片5能够被均匀加热，同时为了使得通过坏品检测组件3和展平组件4的电池极片5能够被精准的检测和展平。在本发明中，还需要设置第一调平结构和第二调平结构。其中第一调平结构用于使电池极片5位于加热组件2上的部分，其厚度方向平行于第三方向。而第二调平结构用于使电池极片5位于展平组件4上的部分，其厚度方向平行于第三方向。在本实施例中，第三方向即竖直方向。具体的，如图4所示，第一调平结构和第二调平结构均包括：至少两个弧度辊11，且每个弧度辊11其轴心线均沿第二方向延伸，弧度辊11其形成有弧形曲面114，弧形曲面114其截面沿第二方向上的边缘线为弧形线，弧度辊11的轴心线位于截面内。弧形线的弧度为2
°
至3
°
，需要清楚的是，弧形线的弧度可以为2.0
°
、2.1
°
、2.2
°
、2.3
°
、2.4
°
、2.5
°
、2.6
°
、2.7
°
、2.8
°
、2.9
°
和3.0
°
中的任意一个，也可以是上述相邻两个度数之间的任意度数。
40.需要清楚的是，通过此种弧形的设计，能够使得电池极片5呈紧绷状态，进而便于橡胶毛刷47将电池极片5上的箔材部52展平。同时为了电池极片5具有一定的张紧度，在设计时，使得第一调平结构和第二调平结构沿第三方向上相交错。
41.如图4所示，弧度辊11包括：法兰片111、固定轴112、转动辊113和两个限位组件6，法兰片111用于与第一固定件1相连接。能够通过螺栓将法兰片111固定在第一固定件1上。法兰片111的轴心线沿第二方向延伸。固定轴112和法兰片111相连接，且固定轴112和法兰片111的轴心线相重合。转动辊113套设与固定轴112上，且与固定轴112形成转动连接。两个限位组件6分别设置于固定轴112的两端，用于限制转动辊113与固定轴112产生沿第二方向上的相对移动。而转动的弧度辊11能够降低与电池极片5的摩擦力。需要清楚的是，在本发明的另一个实施例中，可以将固定轴112和转动辊113设计成为一体成型结构，即形成弧度柱。弧度柱也可以作为第一调平结构或者第二调平结构。而弧度柱也无需使用限位组件6。
42.需要清楚的是，在本发明中限位组件6可以是多种多样的。例如：可以在固定轴112开设出外螺纹，而通过螺母对转动辊113进行限位。如图5所示，本实施例中的限位组件6包
括：具有弹性的锁紧环61，锁紧环61的一侧开设有调节缝62，且锁紧环61位于调节缝62的两侧径向延伸出锁紧片63，锁紧片63上开设有螺栓孔64，螺栓孔64的轴向垂直于锁紧环61的轴向。使用前在固定轴112的两端套接上上述的锁紧环61。并且使得转动辊113位于两个锁紧环61之间。当调节好转动辊113在固定轴112上的位置时，将锁紧螺栓穿过螺栓孔64，并通过螺母配合锁紧螺栓将锁紧环61锁紧在固定轴112上。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。