CN108232102A - 一种极片r角成型机构 - Google Patents

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邹东海
丁妮妮
黄志高
欧阳雪辉
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明提出一种极片R角成型机构，包括皮带线组件、极片位置信息获取组件、控制器、R角模具、R角模具XY调节组件，所述极片位置信息获取组件用于获取所述极片的位置信息，并将该位置信息实时上传到所述控制器；所述控制器用于根据所述极片的位置信息调整所述R角模具XY调节组件的运动，进而调节所述R角模具的位置，使得所述R角模具与所述极片的位置相对应；所述R角模具用于对所述极片进行R角裁切。使用本发明的极片R角成型机构，成型后的极片四周皆为圆角，不会出现尖角，也不会在极片长度方向出现L长的直边，能够消除极片尖角和直边产生的安全隐患，提高材料的使用率，提高生产效率。

Description

一种极片R角成型机构
技术领域
本发明涉及制作电池的设备，特别涉及一种极片R角成型机构。
背景技术
现有技术中，锂电池极片的极耳和极片R角是同时模具成型的，再由切刀切成一定的长度，导致成型后的极片存在尖角和L长的直边，如图1所示，该直边和尖角的存在，一方面在转运中会翘起，容易刺穿电芯隔膜，存在安全隐患，另一方面会浪费材料。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，提出一种极片R角成型机构。
本发明的极片R角成型机构，包括皮带线组件、极片位置信息获取组件、控制器、R角模具、R角模具XY调节组件，所述极耳成型后并被裁切成一定长度的极片在皮带线组件上流动；所述极片位置信息获取组件用于获取所述极片的位置信息，并将该位置信息实时上传到所述控制器；所述控制器用于根据所述极片的位置信息调整所述R角模具XY调节组件的运动，进而调节所述R角模具的位置，使得所述R角模具与所述极片的位置相对应；所述R角模具用于对所述极片进行R角裁切。
优选地，所述皮带线组件包括由电机驱动的皮带，所述皮带上有孔和导向条，所述皮带上的孔与风机相连通，使得所述皮带具有吸力，能够吸住所述极片，导条用来保证皮带不走偏。
优选地，所述极片位置信息获取组件为CCD组件，所述CCD组件包括三个与所述极片垂直的相机，分别用于拍摄所述极片的极耳两邻边和所述极耳的对边，从而获取所述极片的位置信息。更优选地，所述CCD组件还包括相机光源。
优选地，所述R角模具XY轴调节组件包括X轴电机、Y轴电机、X轴丝杠副和Y轴丝杠副，所述X轴电机用于驱动所述X轴丝杠副对所述R角模具沿 X轴方向调节；所述Y轴电机用于驱动所述Y轴丝杠副对所述R角模具沿Y轴方向调节。
优选地，所述X轴电机和/或Y轴电机为伺服电机或者步进电机。
优选地，所述X轴丝杠副和/或Y轴丝杠副为滑动丝杠副或者滚珠丝杠副。
优选地，所述控制器控制所述R角模具XY调节组件运动的控制过程为：所述控制器接收所述极片位置信息获取组件上传的所述极片的位置信息，通过对所述极片的位置信息进行分析得到极片的位置数据信息，再通过分析该极片位置数据信息，计算得到R角模具XY调节组件的X轴和Y轴丝杠副的运动信息，由此，控制器即可通过控制R角模具XY调节组件中X轴和Y轴丝杠副的运动，来调节R角模具的位置，使得R角模具与极片位置相对应。
优选地，所述R角模具包括电机、滚珠丝杠、上模和下模，所述上模和下模的运动由所述电机驱动所述滚珠丝杠来带动。
优选地，所述R角模具中的电机为伺服电机。
与现有技术相比，本发明的有益效果有：
本发明的极片R角成型机构，采用极片位置信息获取组件获取极片的位置信息，并将其上传到控制器，控制器根据所述极片的位置信息调整R角模具XY 调节组件的运动，进而调节R角模具的位置，使得R角模具与极片的位置相对应，达到精密冲切R角的效果。使用本发明的极片R角成型机构，成型后的极片四周皆为圆角，不会出现尖角，也不会在极片长度方向出现L长的直边，能够消除直边和尖角带来的安全隐患，提高极片质量，提高材料的使用率，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明现有技术中的极片R角成型后的结构示意图。
图2是本发明一个实施例中极片R角成型机构的整体结构示意图。
图3是本发明一个实施例中皮带线组件的结构示意图。
图4是本发明一个实施例中CCD组件的结构示意图。
图5是本发明一个实施例中R角模具的结构示意图。
图6是本发明一个实施例中R角模具XY轴调节组件的结构示意图。
图7是使用本发明的极片R角成型机构成型后极片R角结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式并对照附图对本发明做进一步详细说明。其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。在本发明的以下具体实施方式中，是以制作锂电池极片R角为例进行说明的，但并不意味着本发明的极片R 角成型机构仅限于制作锂电池极片，还可以用于制作其他的电池极片，在此不作限定。
如图2所示为极片R角成型机构，包括皮带线组件1，CCD组件2，四个R 角模具3，R角模具XY调节组件4。极耳成型后的极片，裁切成一定的长度后，流入皮带线组件1，极片被吸住，CCD组件2的三个CCD相机对极片进行在线拍摄，确定位置后，CCD相机将采集到的极片位置图像信息上传到控制器(图中未示出)，由控制器控制R角模具XY调节组件4运动，使得R角模具与极片位置相对应，然后四个R角模具3同时动作，完成R角裁切。整个成型过程中，极片一直在随皮带流动，R角成型后，流入下段工序，完成其他工作。
如图3所示为皮带线组件，极片从极片入料组件11流入，流入由电机16驱动的带有导向的皮带12上，皮带12上有孔，具有有吸力，吸力来自于与皮带 12孔相通的吸板15和吸气管13另一端的风机，极片被吸住，顺着皮带12流向 R角模具。另外，在优选的实施例中，皮带12上还设有导向条(图中未示出)，用来保证皮带不走偏。
如图4所示为CCD组件，相机23、24、25安装在定向安装棒22上，保持相机与极片垂直，相机可以在滑动光轴21上任意调节，3组相机分别拍摄极片的极耳两邻边和极耳对边进行定位，相机光源26也可以在光轴21上调节，支座 27固定在设备上。
如图5所示为R角模具，电机31驱动滚珠丝杠32，将R角上模33、下模 34合模，完成R角裁切。
如图6所示为R角模具XY轴调节组件。Y轴电机41驱动Y轴丝杠副42 进行R角模具Y轴方向调节，X轴电机43驱动X轴丝杠副44进行R角模具X 轴方向调节，在线裁切R角。在优选的实施方式中，本发明的R角模具XY轴调节组件还包括抽尘管45，用于将裁切后的废料吸走，保持极片的清洁。
其中需要说明的是，在本发明中，电机31、Y轴电机41和/或X轴电机43 可以为伺服电机或者步进电机等其他电机，优选采用伺服电机，因为伺服电机可以实现对丝杠组件的更精准控制。此外，在本发明中，Y轴丝杠副42和/或X轴丝杠副44可以为滑动丝杠副或者滚珠丝杠副。
控制器控制R角模具XY调节组件4运动的过程为：CCD相机将采集到的极片位置图像信息上传到控制器，控制器通过对极片位置图像信息进行分析得到极片四个角的位置数据信息，再通过分析该极片四个角的位置数据信息，计算得到R角模具XY调节组件的X轴和Y轴丝杠的运动信息，由此，控制器即可通过控制R角模具XY调节组件中X轴和Y轴丝杠的运动，来调节R角裁切模具的位置，使得R角模具与极片位置相对应，提高极片R角的裁切精度。
本发明的极片R角成型机构，极片模具冲出极耳，切成一定的长度后，采用精密工业相机CCD定位，CCD相机将采集到的极片位置图像信息上传到控制器，控制器通过对极片位置图像信息进行分析计算得到极片四个角的位置数据信息，然后通过控制R角模具XY调节组件中伺服电机、丝杠的运动，进而调节R 角模具沿X、Y轴方向运动，自动在线定位R角模具的位置，使得R角模具与极片位置相对应，然后同时成型极片4个R角，达到精密冲切R角的效果。使用本发明的极片R角裁切机构，能够一次冲切成型4个R角，如图7所示，成型后的极片四周皆为圆角，不会出现尖角，两极片之间的R角长度方向也不存在L长的边，有利于增强极片的安全性能，提高极片质量，提高材料的使用率，提高生产效率。
在本发明的其他实施例中，CCD组件2还可以被其他位置传感器或者红外感应器等其他极片位置信息获取部件所代替，该极片位置信息获取部件用于获取极片的位置信息，根据该位置信息，X轴和Y轴电机分别驱动X轴和Y轴丝杠副对R角模具本体进行X轴和Y轴方向调节，使得R角模具本体与极片位置相对应，从而提高R角模具本体对极片R角的裁切精度。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个部件拆分为更多部件，也可将两个部件组合成新的部件，以实现本发明的目的。
另外，需要说明的是，本发明的控制器可以为MCU，设置在如图2所示的极片 R角成型机构中；也可以是工控机或者是工控机的一部分。本发明通过将极片位置信息获取部件采集到的极片位置信息上传到控制器，然后再由控制器控制R角模具XY调节组件的运动，进而控制R角裁切模具的位置的控制过程，可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如CD ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的控制过程可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，RAM、ROM、闪存等)，当所述软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的控制过程。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的处理的专用计算机。
以上内容是结合具体的优选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，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种极片R角成型机构，其特征在于，包括皮带线组件、极片位置信息获取组件、控制器、R角模具、R角模具XY调节组件，所述极耳成型后并被裁切成一定长度的极片在所述皮带线组件上流动；所述极片位置信息获取组件用于获取所述极片的位置信息，并将该位置信息实时上传到所述控制器；所述控制器用于根据所述极片的位置信息调整所述R角模具XY调节组件的运动，进而调节所述R角模具的位置，使得所述R角模具与所述极片的位置相对应；所述R角模具用于对所述极片进行R角裁切。
2.根据权利要求1所述的极片R角成型机构，其特征在于，所述皮带线组件包括由电机驱动的皮带，所述皮带上有孔和导向条，所述皮带上的孔与风机相连通，使得所述皮带具有吸力，能够吸住所述极片，所述导条用来保证皮带不走偏。
3.根据权利要求1所述的极片R角成型机构，其特征在于，所述极片位置信息获取组件为CCD组件，所述CCD组件包括三个与所述极片垂直的相机，分别用于拍摄所述极片的极耳两邻边和所述极耳的对边，从而获取所述极片的位置信息。
4.根据权利要求3所述的极片R角成型机构，其特征在于，所述CCD组件还包括相机光源。
5.根据权利要求1所述的极片R角成型机构，其特征在于，所述R角模具XY轴调节组件包括X轴电机、Y轴电机、X轴丝杠副和Y轴丝杠副，所述X轴电机用于驱动所述X轴丝杠副对所述R角模具沿X轴方向调节；所述Y轴电机用于驱动所述Y轴丝杠副对所述R角模具沿Y轴方向调节。
6.根据权利要求5所述的极片R角成型机构，其特征在于，所述X轴电机和/或Y轴电机为伺服电机或者步进电机。
7.根据权利要求5或6所述的极片R角成型机构，其特征在于，所述控制器控制所述R角模具XY调节组件运动的控制过程为：所述控制器接收所述极片位置信息获取组件上传的所述极片的位置信息，通过对所述极片的位置信息进行分析得到极片的位置数据信息，再通过分析该极片位置数据信息，计算得到R角模具XY调节组件的X轴和Y轴丝杠副的运动信息，由此，控制器即可通过控制R角模具XY调节组件中X轴和Y轴丝杠副的运动，来调节R角模具的位置，使得R角模具与极片位置相对应。
8.根据权利要求1所述的极片R角成型机构，其特征在于，所述R角模具XY轴调节组件还包括抽尘管，用于将所述R角模具对所述极片裁切后的废料吸走，防止污染极片。
9.根据权利要求1所述的极片R角成型机构，其特征在于，所述R角模具包括电机、滚珠丝杠、上模和下模，所述上模和下模的运动由所述电机驱动所述滚珠丝杠来带动。
10.根据权利要求9所述的极片R角成型机构，其特征在于，所述R角模具中的电机为伺服电机或者步进电机。
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