一种电池极耳整形装置的制作方法

本实用新型涉及电池生产的自动化领域，尤其涉及一种用于电池极耳整形的自动化装置和对应的工艺。

背景技术：

如图2和3，圆柱体锂电池的正电极的极耳72在整形前，极耳72多为平躺在锂电池7内部表面；锂电池的加工工艺中，需要对锂电池的电极进行拉直整形，然后再跟顶盖焊接在一起。现有技术中通过人工进行电极的拉直整形操作，成本高，工作效率低。另外，还有一种通过勾拉的方式，容易损坏电极的极耳72，如拉断或者三个电极被分开等。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电池极耳整形装置和对应工艺。

本实用新型目的通过以下方案实现：一种电池极耳整形装置，其特征在于，包括：

CCD组件，用于通过拍照对极耳的焊接部的初始位置进行识别和定位，以及用于对极耳的焊接部被吸料机构拉升后的位置和方向进行识别和定位；与/或通过拍照，识别并检测极耳是否整形合格；

吸料机构，用于移动至CCD组件所识别和定位极耳的焊接部的初始位置，并通过其吸嘴/吸盘吸附住极耳的焊接部后将其向上拉升一定的距离；

夹爪机构，用于当吸料机构将极耳的焊接部向上拉升一定的距离后，夹紧所述极耳的焊接部并拉升至目标高度。

在对上述的电池极耳整形装置改进方案中，所述夹爪机构包括夹爪、汽缸、电机轴、轴锁紧块和电机，所述汽缸能够驱动夹爪的开合；汽缸通过轴锁紧块紧固在电机轴上，所述电机能够驱动夹爪旋转以使夹爪的方向/角度与极耳的焊接部方向/角度匹配。

在对上述的电池极耳整形装置改进方案中，所述吸料机构具有弹性吸嘴。所述弹性吸嘴为由两层或以上的波纹硅胶组成可伸缩的气动吸嘴。

在对上述的电池极耳整形装置改进方案中，所述还包括X轴位移机构、Y轴位移机构和Z轴位移机构; 所述X轴位移机构和Y轴位移机构能够驱动CCD组件、吸料机构和夹爪机构作水平运动至需要的位置、所述Z轴位移机构能够驱动吸料机构和夹爪机构作上下运动，进而完成对极耳的焊接部的拉升。

本实用新型还提供一种电池极耳整形工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）通过CCD组件拍照，识别和定位极耳的焊接部的位置；（2）通过吸料机构吸住极耳的焊接部，并向上拉升一定的距离；（3）通过CCD组件拍照，再次识别和定位极耳的焊接部的位置和方向；（4）夹爪机构旋转夹爪的角度使其与极耳的焊接部方向相对应后，夹紧所述极耳的焊接部并拉升至目标高度。

在对上述的电池极耳整形工艺改进方案中，还包括通过CCD组件进行第三次拍照，识别并检测所述极耳是否整形合格。

在对上述的电池极耳整形工艺改进方案中，所述夹爪机构的夹爪将所述极耳的焊接部拉升至目标高度前，后先向电池的中心纵轴线的方向水平移动将所述极耳的焊接部拨正至电池的中央位置，然后再拉升至目标高度。

在对上述的电池极耳整形工艺改进方案中，还包括当通过CCD组件第三次拍照，识别并检测到所述极耳的焊接部存在折叠时，所述夹爪机构的夹爪与极耳的焊接部保持一定间隙，然后夹爪从极耳的焊接部底部从下往上移动进而将焊接部的折叠部分打开并拉直。

在对上述的电池极耳整形工艺改进方案中，还包括以下步骤：电池极耳整形前，电池固定机构关闭以将电池的主体夹住，将电池固定；当电池极耳整形后，电池固定机构松开，进而完成整形后的电池下料。

在对上述的电池极耳整形工艺改进方案中，通过吸料机构将极耳的焊接部向上拉升一定的距离为5～15MM；通过所述夹爪机构的夹爪将所述极耳的焊接部拉升5～15MM。

相对于现有技术，本实用新型的装置和工艺能够解决已有的锂电池电极的极耳整形依靠手工实现的效率低、质量不稳定无法标准统一的问题，同时也解决了通过勾拉的方式实现整形的设备中，容易损坏电极的极耳的问题，对电池极耳整形具有自动化效率和成功率高、整形效果统一标准、并且不会对电极造成损坏。

附图说明

图1为某优选实施例中电池极耳整形装置结构示意图；

图2为圆柱体锂电池正电极的极耳在整形前的结构示意图；

图3为圆柱体锂电池正电极的极耳在整形后的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

需要说明的是以下关于前、后、左、右、上、下、X轴、Y轴等描述是为了方便表达和理解，根据附图及常规理解进行定义或描述，它们可以根据视角和摆放位置不同而对应同步改变。

如图2和3所示，圆柱体锂电池的正电极的极耳72在整形前，极耳72平躺在锂电池7内部表面；锂电池的加工工艺中，需要对锂电池的电极进行拉直整形，然后再跟顶盖焊接在一起。现有技术中通过人工进行电极的拉直整形操作，成本高，工作效率低。另外，还有一种通过勾拉的方式，容易损坏电极的极耳72，如拉断或者三个电极被分开等。经研究，极耳72的焊接部721与电极的其它部位往往颜色不同，如极耳72的焊接部721多为白色小块或银色小块，电极其它部位相对于焊接部721多为不同的颜色，如黄色、红色、蓝色等等，为通过CCD对极耳72的焊接部721进行拍照和位置识别提供了可能。

如图1所示，是某优选实施例中电池极耳整形装置的结构示意图。电池极耳整形装置包括：CCD组件1，用于拍照后，识别和定位极耳72的焊接部721的初始位置；以及用于识别和定位极耳72的焊接部721被吸料机构3拉升后的位置和方向；与/或拍照，识别并检测所述极耳72是否整形合格；吸料机构3，用于移动至CCD组件1识别和定位极耳72的焊接部721的初始位置，并通过其吸嘴/吸盘吸附住极耳72的焊接部721后将其向上拉升一定的距离；夹爪机构2，用于当吸料机构3将极耳72的焊接部721向上拉升一定的距离，夹紧所述极耳72的焊接部721并拉升至目标高度。其中，

夹爪机构2包括夹爪21、汽缸22、电机轴23、轴锁紧块24和电机25，所述汽缸22能够驱动夹爪21的开合；汽缸22通过轴锁紧块24紧固在电机轴23上，所述电机25能够驱动夹爪21旋转以使夹爪21的方向/角度与极耳72的焊接部721方向/角度匹配。吸料机构3具有弹性吸嘴。具体来说可以是由两层或以上的波纹硅胶组成可伸缩的气动吸嘴。CCD组件1包括光源、光源罩12、镜头11和相机13。光源设置于光源罩12内，镜头11一端连接相机13，另一端穿过光源罩12伸出。还包括电池固定机构4：具有与电池7大小相匹配的放置槽、推块和汽缸，电池的极耳72整形前，电池7被放置在电池固定机构4的放置槽，在汽缸作用下推块向放置槽方向伸出将电池7固定在放置槽。当电池的极耳72整形完毕后，在汽缸作用下推块往远离放置槽方向移动，使推块离开电池7，以便于电池7下料。

作为补充，装置还可包括电控箱51、底板5、X轴位移机构61、Y轴位移机构62、Z轴位移机构63; 底板5设置在电控箱51上方，X轴位移机构61设置在底板5上，Y轴位移机构62设置在X轴位移机构61上，Z轴位移机构63设置在Y轴位移机构62上。其中，CCD组件1通过一Y轴滑板621安装在Y轴位移机构62；Y轴滑板621安装能够沿Y轴位移机构62的滑轨在Y轴方向移动。Z轴位移机构63设置在Y轴滑板621；吸料机构3通过Z轴底座31安装在Z轴位移机构63上，能够跟随Z轴底座31在Z轴位移机构63的滑轨沿Z轴方向上下移动。夹爪机构2通过一连接块26安装在Z轴底座31上，同样夹爪机构2能够跟随Z轴底座31在Z轴位移机构63的滑轨沿Z轴方向上下移动，这样通过Z轴位移机构63能够驱动吸料机构3或夹爪机构2上下移动，进而完成对极耳72的焊接部721拉升动作。Y轴位移机构62和X轴位移机构61的共同作用下可以使CCD组件1或吸料机构3或夹爪机构2移动至与极耳72的焊接部721相对应的位置，完成对应的拍照或吸附或夹紧等动作。

通过电池极耳整形装置对电池极耳整形的工艺或方法为：

包括以下步骤：（1）通过CCD组件1拍照，识别和定位极耳72的焊接部721的位置；（2）通过吸料机构3吸住极耳72的焊接部721，并向上拉升一定的距离；（3）通过CCD组件1拍照，再次识别和定位极耳72的焊接部721的位置和方向；（4）夹爪机构2旋转夹爪21的角度使其与极耳72的焊接部721方向相对应后，夹紧所述极耳72的焊接部721并拉升至目标高度。

作为具体实施方式的优选，夹爪机构2的夹爪21将所述极耳72的焊接部721拉升至目标高度前，后先向电池7的中心纵轴线的方向水平移动将所述极耳72的焊接部721拨正至电池7的中央位置，然后再拉升至目标高度。还包括通过CCD组件1第三次拍照，识别并检测所述极耳72是否整形合格。 检测内容可包括极耳72的焊接部721是否完全被拉直，极耳72的焊接部721拉升的高度是否合格、是否损坏等。当通过CCD组件1第三次拍照，识别并检测所述极耳72的焊接部721存在折叠时，所述夹爪机构2的夹爪21与极耳72的焊接部721保持一定间隙，然后夹爪21从极耳72的焊接部721底部从下往上移动进而将焊接部721的折叠部分打开并拉直。夹爪机构2的夹爪21与极耳72的焊接部721保持的间隙小于极耳72的焊接部721拉直状态时的厚度。通过吸料机构3将极耳72的焊接部721向上拉升一定的距离为5～15MM，所述夹爪机构2的夹爪21将所述极耳72的焊接部721拉升5～15MM。拉升的距离可以根据电池的规格和需求而定，如某类电池通过吸料机构3将极耳72的焊接部721向上拉升一定的距离为10MM，所述夹爪机构2的夹爪21将所述极耳72的焊接部721拉升10MM等。

作为具体实施方式的优选，电池的极耳72整形前，电池固定机构4关闭以将电池7的主体夹住，将电池7固定；当电池的极耳72整形后，电池固定机构4松开，进而完成整形后的电池7下料。

以上所述仅为本实用新型的某个或某些优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均应同理包括在本实用新型的专利保护范围内。另外，以上文字描述未尽之处也可以参考图的直接表达和常规的理解以及现有技术结合去实施。