CN101714621A - 一种双机械手交互式极耳成型装置 - Google Patents

一种双机械手交互式极耳成型装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双机械手交互式极耳成型装置，包括极耳拉出机械手、极耳送料机械手、极耳切刀、焊接机模头，其特征在于：所述的极耳切刀的前端安装有极耳拉出机械手和极耳送料机械手，极耳切刀的背后安装有极耳压紧气缸控制的极耳压紧板。所述的极耳送料机械手前部还安装有一个激光传感器，通过感知极片的边缘来控制极耳送料机械手停止的位置。采用“拉”的方式制作极耳，从根本上解决极耳弯曲变形的问题，同时增加了极耳压紧机构，可以防止极耳后退移动造成的长度变化；极耳送出机械手安装激光传感器对极片边缘的感应，可以保证极耳焊接时与极片的相对位置精度。

Description

一种双机械手交互式极耳成型装置
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池极片成型机，尤其是一种使用双机械手交互式制作极耳的极耳成型装置。
背景技术
极片成型包括极耳焊接、极片包胶、极片裁切和物料收集工序，是将分切好的成卷极片制作成可以用来卷绕的极片单体。是锂离子电池生产过程中必不可少的工序，也是直接影响电池安全性、一致性等各项性能的关键工序。
其中的极耳焊接工序，需要将成卷的极耳首先制作成工艺标准要求长度的极耳单体，再送至超声波焊接模下，定位后焊接在极片基体上。极耳是一种柔韧性较高的金属薄片，因此极易变形扭曲。
此工序要求极耳长度精确、极耳送至焊接模下的相对位置精确、极耳不能翘曲变形。目前极片成型机所采用的极耳制作工艺，是利用一个机械手从极耳切刀后部直接送入焊接模下方，待超声焊接完成后，再由极耳切刀切断极耳。此种方式有以下缺点：
1)机械手位于极耳切刀后部，使得机械前端的极耳自由悬伸长，极耳容易下垂，难以保证极耳长度的一致性；
2)在机械手送出极耳时，因为机械摩擦或阻隔，会造成极耳弯曲、严重变形而无法送出；
3)悬伸出机械手的极耳，由于没有导向或固定，容易变形、偏移，造成焊接偏斜。
4)单一机械手，无法保证极耳焊接后，与极片的相对位置的一致性。
如图1所示：图中A处和B处为极耳容易产生变形的位置。基于上述原因，现有设备的极耳制作故障率和不良率高，如何解决这一问题已经是同行业者关注的课题。
发明内容
本发明的研制目的在于克服现有技术存在的缺陷，而提供一种能够减少设备故障率和降低产品不良率的双机械手交互式极耳成型装置。
本发明的一种双机械手交互式极耳成型装置，包括极耳拉出机械手、极耳送料机械手、极耳切刀、焊接机模头，其特征在于：所述的极耳切刀的前端安装有极耳拉出机械手和极耳送料机械手，极耳切刀的背后安装有极耳压紧气缸控制的极耳压紧板。
所述的极耳送料机械手前部还安装有一个激光传感器，通过感知极片的边缘来控制极耳送料机械手停止的位置。
所述的极耳切刀包括上切刀和下切刀，并固定安装在极耳切刀架上，其特征在于：所述的极耳切刀安装在极耳切刀移动气缸上，并由极耳切刀移动气缸控制移动。
本发明的装置的作业流程是：当极耳拉出机械手将极耳拉出根据工艺标准要求规定的长度后，极耳压紧气缸即压住极耳，防止极耳移动或倒退造成长度误差；极耳切刀移动气缸将极耳切刀推出，并切断极耳，制作出一个合乎工艺标准要求的成型极耳，此时另一个机械手——极耳送料机械手夹住极耳尾端，极耳拉出机械手松开，极耳送料机械手再将极耳送至焊接机模，与极片对接实现焊接。在极耳送料机械手前部还安装有一个激光传感器，可以感知极片的边缘来控制极耳送料机械手停止的位置，这样就可以精确控制极耳与极片焊接后的相对位置。如此往复循环，即可以断的制作出标准的极耳，达到极耳成型的和配合整个极片成型机完成极片制作的目的。
本发明的有益效果在于：本发明通过将原来的极耳送出机械手移到极耳切刀前端，即切刀与焊接机模之间，由“送”的方式改为“拉”，拉出机械手夹持极耳的前端，因此在机械手前端没有极耳悬伸，防止极耳扭曲变形；同时，由于没有极耳悬伸，拉出机械手也可以防止因为摩擦和阻碍导致的极耳弯曲。采用“拉”的方式制作极耳，从根本上解决极耳弯曲变形的问题，同时增加了极耳压紧机构，可以防止极耳后退移动造成的长度变化；极耳送出机械手安装激光传感器对极片边缘的感应，可以保证极耳焊接时与极片的相对位置精度。
附图说明
图1是现有极耳成型装置的结构示意图；
图2是本发明的结构示意图。
图中：1：极耳压紧气缸；2：极耳压紧板；3：极耳拉出机械手；4：极耳送料机械手；5：极耳导向槽；6：极耳切刀；7：焊接机模头；10：极耳；11极耳切刀架；12极耳切刀移动气缸；13：极片；14：激光传感器；15：极片导向辊；16：基准板；A：极耳扭曲位置；B：极耳下垂位置；V：机械手运行方向；V1：极耳切刀运行方向。
具体实施方式
实施例：
如图2所示：本发明的一种双机械手交互式极耳成型装置，包括极耳拉出机械手3、极耳送料机械手4、极耳切刀6、焊接机模头7，其特征在于：所述的极耳切刀6的前端安装有极耳拉出机械手3和极耳送料机械手4，极耳切刀6的背后安装有极耳压紧气缸1控制的极耳压紧板2。
所述的极耳送料机械手4前部还安装有一个激光传感器14，通过感知极片13的边缘来控制极耳送料机械手4停止的位置。
所述的极耳切刀6包括上切刀和下切刀，并固定安装在极耳切刀架11上，其特征在于：所述的极耳切刀6安装在极耳切刀移动气缸12上，并由极耳切刀移动气缸12控制移动。
本发明的装置的作业流程是：当极耳拉出机械手3将极耳10拉出根据工艺标准要求规定的长度后，极耳压紧气缸1控制极耳压紧板2压住极耳10，防止极耳10移动或倒退造成长度误差；极耳切刀移动气缸12将极耳切刀6推出，并切断极耳10，制作出一个合乎工艺标准要求的成型极耳10，此时另一个机械手——极耳送料机械手4夹住极耳10尾端，极耳拉出机械手3松开，极耳送料机械手4再将极耳10送至焊接机模头7，与极片13对接实现焊接。在极耳送料机械手4前部还安装有一个激光传感器14，可以感知极片13的边缘来控制极耳送料机械手4停止的位置，这样就可以精确控制极耳10与极片13焊接后的相对位置。如此往复循环，即可以不断的制作出标准的极耳，达到极耳成型的和配合整个极片成型机完成极片制作的目的。

Claims (3)

1.一种双机械手交互式极耳成型装置，包括极耳拉出机械手、极耳送料机械手、极耳切刀、焊接机模头，其特征在于：所述的极耳切刀的前端安装有极耳拉出机械手和极耳送料机械手，极耳切刀的背后安装有极耳压紧气缸控制的极耳压紧板。
2.根据权利要求1所述的一种双机械手交互式极耳成型装置，其特征在于：所述的极耳送料机械手前部还安装有一个激光传感器，通过感知极片的边缘来控制极耳送料机械手停止的位置。
3.根据权利要求1所述的一种双机械手交互式极耳成型装置，所述的极耳切刀包括上切刀和下切刀，并固定安装在极耳切刀架上，其特征在于：所述的极耳切刀安装在极耳切刀移动气缸上，并由极耳切刀移动气缸控制移动。
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