CN102500925A

CN102500925A - 用于极片与极耳焊接的方法和装置

Info

Publication number: CN102500925A
Application number: CN2011103552077A
Authority: CN
Inventors: 阳如坤; 曾令中
Original assignee: Shenzhen Geesun Automation Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Geesun Automation Technology Co Ltd
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2012-06-20

Abstract

本发明涉及一种用于极片与极耳焊接的方法和装置。所述方法是采用激光技术将极耳焊接到极片上。其包括步骤放卷输送步骤，将极耳和极片从输出端放出，并输送到焊接加工区域；焊接步骤，用激光将极耳焊接到极片上；切断步骤，将极耳从极耳带切断。激光焊接是非接触式的焊接方式，可避免接触式的焊接方式(如超声波焊接)中底模与焊头的磨损而引起的一系列焊接质量问题，可提高焊接的效率。

Description

用于极片与极耳焊接的方法和装置

技术领域

本发明涉及电池制造领域，特别涉及一种用于极片与极耳焊接的方法和装置。

背景技术

电池极片制片时需要在极片的铜箔区域或者铝箔区域焊接极耳。现有技术方案是利用超声波焊接技术将极耳焊接到极片上。然而，超声波焊接方式是一种接触式的焊接，焊接过程中需要焊头和底模之间保持很大的压力，在压力和刚性碰撞的作用下，焊头和底模极易磨损，进而导致虚焊、粘模、过焊等质量问题，影响焊接效果，甚至影响到电池的性能。同时，焊头和底模的磨损过大也会造成成本的较大损耗。

发明内容

本发明提供一种用于极片与极耳焊接的方法和装置，能够提高极耳与极片焊接效果，且减少成本损耗和维护费用。

本发明提供一种用于极片与极耳焊接的方法，采用激光技术将极耳焊接到极片上。

在一种实施例中，所述采用激光技术将极耳焊接到极片上的方法包括步骤：

放卷输送步骤.将极耳和极片从输出端放出，并输送到焊接加工区域；

焊接步骤.用激光将极耳焊接到极片上；

切断步骤.将极耳从极耳带切断。

在一种实施例中，所述切断步骤与所述焊接步骤同时进行，或者先进行所述切断步骤再进行所述焊接步骤，再或者先进行所述焊接步骤再进行所述切断步骤。

在一种实施例中，在所述焊接步骤过程中，对极耳和极片进行定位。

本发明还提供了一种用于极片与极耳焊接的装置，包括焊接模块，所述焊接模块包括用于定位极耳和极片的焊接底座和用于将极耳焊接到极片上的激光焊接装置。

在一种实施例中，所述激光焊接装置包括激光器和安装组件，所述安装组件包括用于安装激光器的安装架，所述激光器上的激光发射头面向所述焊接底座。

在一种实施例中，所述安装组件还包括通过移动所述安装架的位置来改变激光器的激光发射头与极耳和极片之间的距离，以调整激光器焦距的调节机构。

在一种实施例中，所述调节机构包括导向安装架沿第一轴方向移动的丝杆和螺母，所述安装架与所述螺母固定连接。

在一种实施例中，所述焊接底座包括用于压紧极耳和极片的压紧组件。

在一种实施例中，所述压紧组件包括压块和驱动压块移动的驱动件。

本发明中，用于定位极耳和极片的焊接底座可保证极耳和极片定位准确，提高焊接准确率；激光焊接装置发出激光作用到焊接底座上的极耳和极片，使其焊接成一体，在整个焊接过程中激光焊接装置与焊接底座之间不接触，避免了两者的磨损，同时激光焊接不受外界气压、电流的影响，能够防止虚焊、过焊，防止因超声波焊接粘模产生坏片的情况，提高极耳焊接的有效面积，保证焊接拉力均匀一致，避免极耳在拉动中损伤或者变形。

附图说明

图1为本发明用于极片与极耳焊接的装置一种实施例的结构示意图；

图2为本发明用于极片与极耳焊接的装置一种实施例的后视图；

图3为一种实施例中激光焊接装置结构示意图；

图4为本发明用于极片与极耳焊接的方法一种实施例的流程图；

图5为本发明用于极片与极耳焊接的方法第二种实施例的流程图；

图6为本发明用于极片与极耳焊接的方法第三种实施例的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明用于极片与极耳焊接的装置一种实施例，包括放卷模块、输送模块、切断模块和焊接模块，该放卷模块用于放置和输出极耳，该输送模块用于将极耳从放卷模块输送到焊接模块，该切断模块用于切断极耳，焊接模块包括用于定位极耳和极片的焊接底座和用于将极耳焊接到极片上的激光焊接装置。其中，切断模块可以在极耳被焊接到极片后将极耳切断，也可在极耳被焊接到极片之前将极耳切断，还可在极耳被焊接到极片的同时将极耳切断。

请参考图1-图3，在一种实施例中，激光焊接装置8包括激光器81和安装组件，该安装组件包括用于安装激光器81的安装架。本例中，安装架包括一个底板821和两个侧板822，两个侧板822上均设置凸起的凸棱，而底板821两端分别与侧板822对应的位置设置凹槽，该凹槽卡入侧板822的凸棱上，并利用螺钉可拆式固定。激光器81固定装于安装架的底板821上，并位于两个侧板822之间，激光器81包括一个激光发射头811，其正对焊接底座7，激光发射头811所发出的激光可准确作用到焊接底座7上的极耳和极片，使其焊接到一起。为了能够调节激光器81所发出激光的焦距，安装组件还可以包括调节组件83，该调节组件83通过移动安装架的位置来改变激光器81的激光发射头811与极耳和极片之间的距离，以调整激光器81焦距，提高激光焊接的效率和准确性。在一种具体的实施例中，调节组件83包括导向激光器81沿第一轴方向移动的丝杆831和螺母832，丝杆831和螺母832组成丝杆螺母副。安装架与螺母832固定连接，丝杆831的顶端设有便于旋转的旋转件833，使用者通过旋动旋转件833，可带动丝杆831旋转，从而调整螺母832和安装架在丝杆831上的位置，最后可将激光器点位于丝杆831上的任意位置，以改变激光发射头811与焊接底座7之间的距离。所述第一轴方向指激光器81靠近或远离焊接底座7的移动方向。当然，调节组件83也可以为其他调节装置，如一种实施例中，调节组件为气缸，激光器安装在气缸的输出端上，气缸驱动激光器在第一轴方向上移动和定位。

本例中，焊接底座7包括一个放置极耳和极片的放置台和用于压紧极耳和极片的压紧组件，该压紧组件与放置台配合，可将极耳和极片准确定位在焊接底座7上，避免焊接时极耳和/或极片走位，影响焊接效果。压紧组件包括压块71和驱动压块71移动的驱动件72，该压块71位于所述放置台的上方，驱动件72与压块71的一端固定连接，并驱动其上下移动。本例中，驱动件72优选地为气缸，当气缸接收到相应信号时，自动带动压块71下压或上移，以便压紧或松开极耳和极片。

请参考图1和图2，在一种实施例中，输送模块包括压紧并输送极耳的压紧输送装置5、导向极耳沿预定轨道前进的导向装置4和用于消除极耳金属内应力的校直装置3。该压紧输送装置5、导向装置4和校直装置3都设置在极耳的输送轨道上，压紧输送装置5包括压紧件、气缸和伺服电机，工作时首先气缸驱动压紧件压紧极耳，其后伺服电机驱动压紧件、气缸和极耳一同沿预定轨道移动至指定位置，最后压紧件松开极耳，压紧件、气缸和伺服电机回到起始位置，重复以上动作。校直模块2的主要作用是消除极耳的金属内应力，从放卷模块放卷出的极耳先经校直模块的校直后再由输送模块送往焊接模块。导向装置4可导向极耳在预定轨道上前进。

请参考图1和图2，在一种实施例中，切断模块6可以包括气动切刀，极耳在焊接模块上焊接完成后，焊好的部分与极耳其它部分的连接通过气动切刀切断；或者在极耳带上预留出极耳用于焊接的部分，切断模块6先将极耳切断，焊接模块再将极耳焊接到极片上；再或者在焊接模块将极耳与极片焊接的同时，切断模块6切断极耳。

请参考图1和图2，在一种实施例中，用于极片与极耳焊接的装置还包括用于使极耳在输送过程中保持恒张力的张力模块2。张力模块2配合放卷模块1设置，使得由放卷模块1放卷出的极耳保持预定的张力，从而能够实现在整个放卷过程中的恒张力控制，保持适当的张力不但提高了卷料开卷精度，还能防止极耳被拉伤和发生变形。

另一方面，本发明还公开了一种用于极片与极耳焊接的方法，该方法包括采用激光技术将极耳焊接到极片上，在一种具体实施例中，本方法包括步骤：

焊接步骤.用激光将极耳焊接到极片上；

切断步骤.将极耳切断。

其中，切断步骤可以与焊接步骤同时进行，也可以先进行所述切断步骤再进行所述焊接步骤，还可以先进行所述焊接步骤再进行所述切断步骤。

请参考图4，在一种实施例中，本方法步骤为：首先将极耳和极片从各自的输出端放出，并输送到焊接加工区域；其次用激光将极耳焊接到极片上；最后将与极片焊接的极耳从极耳带上切断。

请参考图5，在一种实施例中，本方法步骤为：首先将极耳和极片从各自的输出端放出，并输送到焊接加工区域；其次将用于焊接的极耳从极耳带上切断；最后用激光将切断的极耳焊接到极片上。

请参考图6，在一种实施例中，本方法步骤为：首先将极耳和极片从各自的输出端放出，并输送到焊接加工区域；其次将用于焊接的极耳从极耳带上切断，同时用激光将极耳焊接到极片上。

现结合前述的装置对本方法进行举例说明，请参考图1-图3，本方法的一种具体实施例中，极耳从放卷模块1中放出，经输送模块输送到焊接模块中。优选地，在放卷模块1和输送模块之间设置张力模块2，以使极耳保持恒张力，便于提高卷料开卷精度，防止极耳被拉伤和发生变形。在输送极耳时，极耳先经过校直装置3进行校直，消除极耳内部的金属应力，再经过导向装置4的导向，保证极耳在预定轨道上前进，最后由压紧输送装置5间歇带动极耳进入焊接加工区域。当极耳和极片都输送到焊接模块内的焊接底座7上，驱动件72驱动压块71压紧定位极耳和极片，防止极耳和极片走位，激光焊接装置8上调节组件83带动激光器81移动到指定位置，激光发射头811发出激光，作用到焊接底座7上，将极耳激光焊接到极片上。其中，如图4-图6所示，切断模块6用于切断极耳，其切断时机有三种选择，如切断模块6可于极耳焊接到极片上之前将需要焊接的极耳从极耳带上切下，也可于极耳被焊接到极片上之后将已焊接的极耳切下，还可于极耳与极片激光焊接的同时将极耳切下。

当然，本方法也可通过其他的装置来实施，不仅仅局限于本说明书所公开的内容。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种用于极片与极耳焊接的方法，其特征在于，采用激光技术将极耳焊接到极片上。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用激光技术将极耳焊接到极片上的方法包括步骤：

焊接步骤.用激光将极耳焊接到极片上；

切断步骤.将极耳从极耳带切断。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述切断步骤与所述焊接步骤同时进行，或者先进行所述切断步骤再进行所述焊接步骤，再或者先进行所述焊接步骤再进行所述切断步骤。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述焊接步骤过程中，对极耳和极片进行定位。

5.一种用于极片与极耳焊接的装置，包括焊接模块，其特征在于，所述焊接模块包括用于定位极耳和极片的焊接底座和用于将极耳焊接到极片上的激光焊接装置。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述激光焊接装置包括激光器和安装组件，所述安装组件包括用于安装激光器的安装架，所述激光器上的激光发射头面向所述焊接底座。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述安装组件还包括通过移动所述安装架的位置来改变激光器的激光发射头与极耳和极片之间的距离，以调整激光器焦距的调节机构。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述调节机构包括导向安装架沿第一轴方向移动的丝杆和螺母，所述安装架与所述螺母固定连接。

9.如权利要求5-8任一项所述的装置，其特征在于，所述焊接底座包括用于压紧极耳和极片的压紧组件。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述压紧组件包括压块和驱动压块移动的驱动件。