CN116765583A - 一种多层结构的极片极耳自动焊接系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多层结构的极片极耳自动焊接系统，包括A面箔材放卷机构、复合集流体放卷机构、B面箔材放卷机构、卷料汇合机构、超声波滚动焊接机构、焊印压平机构、主动牵引机构和收卷机构，A面箔材放卷机构输出的A面箔材、复合集流体放卷机构输出的复合集流体以及B面箔材放卷机构输出的B面箔材在卷料汇合机构汇合对齐后，通过超声波滚动焊接机构进行两面滚动焊接，将A面箔材和B面箔材分别焊接在复合集流体的极耳端A、B面，形成两面补箔复合集流体，焊印压平机构压平两面补箔复合集流体上的焊印，收卷机构收卷两面补箔复合集流体。本发明高度集成化，减少了设备的占用空间、设备投入成本、走带路径长度，提高了焊接质量和焊接速度。

Description

一种多层结构的极片极耳自动焊接系统

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体的涉及一种多层结构的极片极耳自动焊接系统。

背景技术

锂电池生产过程中，通常选用金属箔材作为集流体，其中正极集流体选择铝箔，负极集流体选择铜箔。为提高电池的能量密度及安全性，一种由高分子薄膜和金属镀层复合得到的复合集流体逐渐受到关注。但是，由于复合集流体包括由高分子材料形成的绝缘层，因此，复合集流体的极耳无法将电芯中的电流输出至电极端子，这就需要利用箔材(铝箔或铜箔)与复合集流体的极耳转接，以便将电芯中的电流输送出来。

公告号为CN207868297U的中国实用新型专利公开了一种二次电池集流体的加工设备，包括箔材放卷辊；复合集流体放卷辊；第一焊接装置和第二焊接装置；以及收卷辊，其中，第一焊接装置设置成将箔材焊接于复合集流体的极耳一侧，第二焊接装置设置成将箔材焊接于复合集流体的极耳另一侧，收卷辊收卷两侧均焊接有箔材的复合集流体。该方案中，第一焊接装置和第二焊接装置可以分别将箔材焊接于复合集流体的极耳两侧，使得箔材可以作为复合集流体的极耳使用，通过箔材的转接，使得电芯中的电流得以被输送出来。然而，上述的方案，需要两套焊接装置才能实现将箔材焊接于复合集流体的极耳两侧，从而导致设备整体占用体积较大，且需要很多的过辊，设备成本投入高。

以上缺陷，有待改善。

发明内容

为了克服现有技术中的二次电池集流体的加工设备存在设备整体占用体积较大，且需要很多的过辊，设备成本投入高的问题，本发明提供一种多层结构的极片极耳自动焊接系统。

本发明技术方案如下所述：

一种多层结构的极片极耳自动焊接系统，包括A面箔材放卷机构、复合集流体放卷机构、B面箔材放卷机构、卷料汇合机构、超声波滚动焊接机构、焊印压平机构、主动牵引机构和收卷机构，所述A面箔材放卷机构输出的A面箔材、所述复合集流体放卷机构输出的复合集流体以及所述B面箔材放卷机构输出的B面箔材在所述卷料汇合机构汇合对齐后，通过所述超声波滚动焊接机构进行两面滚动焊接，将所述A面箔材和所述B面箔材分别焊接在所述复合集流体的极耳端A、B面，形成两面补箔复合集流体，所述焊印压平机构压平所述两面补箔复合集流体上的焊印，所述主动牵引机构为所述两面补箔复合集流体的移动提供动力，所述收卷机构收卷所述两面补箔复合集流体。

根据上述方案的多层结构的极片极耳自动焊接系统，所述多层结构的极片极耳自动焊接系统还包括用于控制所述A面箔材张力的第一张力控制机构、用于控制所述复合集流体张力的第二张力控制机构、以及用控制所述B面箔材张力的第三张力控制机构，所述第一张力控制机构设置在所述A面箔材放卷机构和所述卷料汇合机构之间，所述第二张力控制机构设置在所述复合集流体放卷机构和所述卷料汇合机构之间，所述第三张力控制机构设置在所述B面箔材放卷机构和所述卷料汇合机构之间。

根据上述方案的多层结构的极片极耳自动焊接系统，所述焊印压平机构包括上压辊、下压辊、压辊驱动电机和压平气缸，所述两面补箔复合集流体经过所述上压辊和所述下压辊之间，所述压辊驱动电机的主动轴与所述上压辊的转轴连接并带动所述上压辊转动，所述上压辊的线速度与所述主动牵引机构的线速度相同，所述压平气缸的伸缩端与所述上压辊的一侧连接并带动所述上压辊压向所述下压辊，压平所述两面补箔复合集流体上的焊印。

进一步的，所述焊印压平机构还包括压辊固定侧板和压辊调节侧板，所述压辊调节侧板设置在所述压辊固定侧板的前侧并可沿所述压辊固定侧板的长度方向左右滑动，所述压辊驱动电机通过电机安装板设置在所述压辊调节侧板的前侧并可沿所述压辊调节侧板的高度方向上下滑动，所述压平气缸通过气缸锁紧块与所述压辊调节侧板连接。

进一步的，所述压辊调节侧板的后侧设置有横向的第一滑块，所述压辊固定侧板的前侧设置有供所述第一滑块滑动的滑槽。

进一步的，所述第一滑块的长度与所述压辊调节侧板的长度相同。

进一步的，所述上压辊靠近与所述压辊驱动电机的一侧安装有轴承座，所述轴承座通过压辊板与所述电机安装板连接，所述压平气缸的伸缩端通过气缸顶块与所述轴承座连接。

进一步的，所述压辊板的后侧设置有纵向的第二滑块，所述压辊调节侧板的前侧设置有供所述第二滑块滑动的滑轨。

进一步的，所述压辊调节侧板的左侧和/或右侧设置有用于微调所述压辊调节侧板位置的微调机构。

进一步的，所述微调机构包括微调螺丝和调整支架，所述调整支架与所述压辊固定侧板连接，所述调整支架上设置有与所述微调螺丝相配合的螺丝孔。

进一步的，所述压辊调节侧板的四个角均设置有横向的长条孔，所述压辊固定侧板对应四个所述长条孔的位置设置有若干个并排的固定孔，所述长条孔与对应的所述固定孔配合螺丝将所述压辊调节侧板与所述压辊固定侧板固定。

进一步的，所述气缸锁紧块上设置有限制所述压平气缸最大伸出长度的气缸伸缩限位机构。

进一步的，所述气缸伸缩限位机构包括限位螺丝，所述限位螺丝的螺柱下端穿过设置在所述气缸锁紧块上的穿孔，所述限位螺丝的螺柱上端螺纹连接有上限位调节螺母，所述限位螺丝的螺柱下端螺纹连接有下限位调节螺母。

进一步的，所述压辊驱动电机的主动轴通过第一联轴器与所述上压辊的转轴连接。

进一步的，所述上压辊的辊面宽度与所述两面补箔复合集流体上的焊印宽度相配合。

根据上述方案的多层结构的极片极耳自动焊接系统，所述多层结构的极片极耳自动焊接系统还包括用于控制焊印压平前的所述两面补箔复合集流体张力的第四张力控制机构和用于控制焊印压平后的所述两面补箔复合集流体张力的第五张力控制机构，所述第四张力控制机构设置在所述超声波滚动焊接机构和所述焊印压平机构之间，所述第五张力控制机构设置在所述主动牵引机构和所述收卷机构之间。

根据上述方案的多层结构的极片极耳自动焊接系统，所述多层结构的极片极耳自动焊接系统还包括用于检测所述A面箔材放卷位置是否偏移的第一放卷纠偏传感器、用于检测所述复合集流体放卷位置是否偏移的第二放卷纠偏传感器、以及用于检测所述B面箔材放卷位置是否偏移的第三放卷纠偏传感器，所述第一放卷纠偏传感器设置在所述A面箔材放卷机构和所述卷料汇合机构之间，所述第二放卷纠偏传感器设置在所述复合集流体放卷机构和所述卷料汇合机构之间，所述第三放卷纠偏传感器设置在所述B面箔材放卷机构和所述卷料汇合机构之间，所述A面箔材放卷机构上均设置有用于纠正所述A面箔材放卷位置的第一放卷纠偏机构，所述复合集流体放卷机构上均设置有用于纠正所述复合集流体放卷位置的第二放卷纠偏机构，所述B面箔材放卷机构上均设置有用于纠正所述B面箔材放卷位置的第三放卷纠偏机构。

根据上述方案的多层结构的极片极耳自动焊接系统，所述多层结构的极片极耳自动焊接系统还包括用于检测所述两面补箔复合集流体收卷位置是否偏移的收卷纠偏传感器，所述收卷纠偏传感器设置在所述主动牵引机构和所述收卷机构之间，所述收卷机构上设置有用于纠正所述两面补箔复合集流体收卷位置的收卷纠偏机构。

根据上述方案的多层结构的极片极耳自动焊接系统，所述超声波滚动焊接机构包括上滚焊组件和下承焊组件，所述超声波滚动焊接机构包括上滚焊组件和下承焊组件,所述A面箔材、所述复合集流体以及所述B面箔材经过所述上滚焊组件和所述下承焊组件之间，且所述A面箔材、所述复合集流体以及所述B面箔材经过所述下承焊组件的包角为0-180°。

进一步的，所述上滚焊组件包括焊轮、超声波发生器和焊轮电机，所述超声波发生器和所述焊轮电机分别设置在所述焊轮的两侧，所述超声波发生器的振动输出端与所述焊轮的转轴一侧连接，所述焊轮电机的输出轴与所述焊轮的转轴另一侧连接并带动所述焊轮转动，所述焊轮的线速度与所述主动牵引机构的线速度相同；

所述下承焊组件包括并排在一起的承焊轮和复合集流体过辊，所述承焊轮位于所述焊轮的正下方，所述A面箔材、所述复合集流体及所述B面箔材的焊接部经过所述焊轮与所述承焊轮之间，所述复合集流体的主体经过所述复合集流体过辊。

进一步的，所述承焊轮的最高点和所述复合集流体过辊的最高点之间的高度差等于所述复合集流体的主体厚度的一半减去所述B面箔材的厚度。

进一步，所述上滚焊组件还包括第一减速机和第一联轴器，所述焊轮电机的输出轴与所述第一减速机的一端连接，所述第一减速机的另一端通过所述第一联轴器与所述焊轮的转轴连接。

进一步，所述超声波滚动焊接机构还包括焊接支架，所述焊接支架包括焊接底板和设置在所述焊接底板上的焊接侧板，所述焊接侧板的背面两侧设置有侧板加强筋，所述上滚焊组件安装在所述焊接侧板上，所述下承焊组件安装在所述焊接底板上。

进一步的，所述超声波滚动焊接机构还包括用于刮除所述承焊轮轮面上的粘接物的刮刀组件，所述刮刀组件设置在所述承焊轮的一侧。

进一步的，所述超声波滚动焊接机构还包括用于带动所述下承焊组件上下移动的承焊调节组件，所述承焊调节组件设置在所述下承焊组件的下方。

进一步的，所述承焊调节组件包括两个分别设置在所述承焊轴芯两端下方的竖直朝上设置的调节气缸，两个所述调节气缸的伸缩端分别与所述下承焊组件的两端连接。

进一步的，所述下承焊组件还包括承焊轴芯和设置在所述承焊轴芯两端的轴芯锁紧座，所述承焊轮套设在所述承焊轴芯上并可沿所述承焊轴芯的中轴线转动，所述承焊轴芯上设置有偏心的外圆台阶，所述外圆台阶的中轴线与所述承焊轴芯的中轴线不共轴，所述复合集流体过辊套设在所述外圆台阶上并可沿所述外圆台阶的中轴线转动。

进一步的，所述外圆台阶的中轴线与所述承焊轴芯的中轴线之间的间距为0.3-1mm。

进一步的，所述外圆台阶的中轴线与所述承焊轴芯的中轴线之间的间距为0.5-1mm。

进一步的，所述承焊轮与所述承焊轴芯的连接处设置有焊轮座，所述焊轮座套设在所述承焊轴芯外并可沿所述承焊轴芯的中轴线转动，所述承焊轮套设在所述焊轮座的外侧并与所述焊轮座固定，所述焊轮座的内侧位于所述复合集流体过辊内部。

进一步的，所述焊轮座通过轴承套设在所述承焊轴芯外并可沿所述承焊轴芯的中轴线转动。

进一步的，所述承焊轮的外侧设置有极耳座，所述极耳座、所述承焊轮及所述焊轮座通过螺丝固定在一起，且所述极耳座的外径与所述承焊轮的外径相同。

进一步的，所述极耳座周向设置有多个第一螺丝孔，所述承焊轮周向设置有多个与所述第一螺丝孔相对应的第二螺丝孔，所述焊轮座的内侧周向设置有多个与所述第一螺丝孔相对应的第三螺丝孔，螺丝穿过对应的所述第一螺丝孔、所述第二螺丝孔及所述第三螺丝孔将所述极耳座、所述承焊轮及所述焊轮座固定在一起。

进一步的，所述复合集流体过辊通过轴承套设在所述外圆台阶上。

进一步的，所述承焊轴芯上至少设置有两个所述外圆台阶。

进一步的，所述承焊轴芯至少一端穿过对应的所述轴芯锁紧座，且穿过的部分设置有配合偏心调节工具转动所述承焊轴芯的调节槽。

进一步的，所述轴芯锁紧座包括上锁紧块和下固定底座，所述上锁紧块和所述下固定底座的结合处设置有与所述承焊轴芯的两端相配合的锁紧孔，所述上锁紧块通过螺丝与所述下固定底座连接并锁紧所述锁紧孔内的所述承焊轴芯。

进一步的，所述上锁紧块的四角均设置有第四螺丝孔，所述下固定底座的顶部四角设置有与对应所述第四螺丝孔相配合的第五螺丝孔，螺丝穿过对应的所述第四螺丝孔、所述第五螺丝孔将所述上锁紧块、所述下固定底座固定在一起。

进一步的，所述承焊轮的下方设置有承重轮组件，所述承重轮组件包括承重底座和两个转动设置在所述承重底座上的承重轮，两个所述承重轮的轮面分别与所述承焊轮的下轮面的两侧接触。

进一步的，所述承重轮的轮面宽度与所述承焊轮的轮面宽度一致。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供的多层结构的极片极耳自动焊接系统，仅通过一个超声波滚动焊接机构配合和卷料汇合机构即可实现将所述A面箔材和所述B面箔材分别焊接在所述复合集流体的极耳端A、B面，高度集成化，减少了辊的数量，减少了设备的占用空间，大幅度减少了设备投入成本，减少了走带路径长度，也减少了外界环境对产品的影响；收放卷机构配合主动牵引机构、张力控制机构和收放卷纠偏传感器控制卷料的运动，使焊接速度平稳、位置精准，提高了焊接质量和焊接速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中两面补箔复合集流体的剖视图；

图3为本发明中焊印压平机构的上压辊与下压辊的侧视图；

图4为本发明中焊印压平机构去掉下压辊的结构示意图；

图5为本发明中焊印压平机构去掉下压辊的正视图；

图6为本发明中焊印压平机构去掉下压辊的俯视图；

图7为本发明中超声波滚动焊接机构的结构示意图；

图8为本发明中超声波滚动焊接机构的正视图；

图9为本发明中超声波滚动焊接机构的下承焊组件的结构示意图；

图10为本发明中超声波滚动焊接机构的下承焊组件的剖视图；

图11为本发明中下承焊组件的承焊轴芯的侧视图；

图12为本发明中下承焊组件的承焊轴芯的正视图；

图13为图11中H-H的剖视图；

图14为本发明中下承焊组件的承重轮组件的结构示意图。

在图中，

1、A面箔材放卷机构；2、复合集流体放卷机构；3、B面箔材放卷机构；4、卷料汇合机构；5、超声波滚动焊接机构；501、上滚焊组件；5011、焊轮；5012、超声波发生器；5013、焊轮电机；5014、第一减速机；5015、第二联轴器；502、下承焊组件；5021、承焊轮；5022、复合集流体过辊；5023、承焊轴芯；50231、外圆台阶；50232、调节槽；5024、轴芯锁紧座；50241、上锁紧块；50242、下固定底座；5025、焊轮座；5026、极耳座；5027、承重轮组件；50271、承重底座；50272、承重轮；503、焊接支架；5031、焊接底板；5032、焊接侧板；5033、侧板加强筋；504、刮刀组件；505、承焊调节组件；5051、调节气缸；6、主动牵引机构；7、收卷机构；8、焊印压平机构；801、上压辊；802、下压辊；803、压辊驱动电机；804、压平气缸；805、第一联轴器；806、压辊固定侧板；8061、滑槽；8062、固定孔；807、压辊调节侧板；8071、第一滑块；8072、滑轨；8073、长条孔；808、电机安装板；809、气缸锁紧块；810、轴承座；811、压辊板；8111、第二滑块；812、气缸顶块；813、微调机构；8131、微调螺丝；8132、调整支架；814、气缸伸缩限位机构；8141、限位螺丝；8142、上限位调节螺母；8143、下限位调节螺母；9、第一张力控制机构；10、第二张力控制机构；11、第三张力控制机构；12、第四张力控制机构；13、第五张力控制机构；14、第一放卷纠偏传感器；15、第二放卷纠偏传感器；16、第三放卷纠偏传感器；17、收卷纠偏传感器；18、定向过辊；100、A面箔材；200、复合集流体；300、B面箔材；400、两面补箔复合集流体。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应注意到：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，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。

指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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申请的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1、图2，本实施例提供一种多层结构的极片极耳自动焊接系统，包括A面箔材放卷机构1、复合集流体放卷机构2、B面箔材放卷机构3、卷料汇合机构4、超声波滚动焊接机构5、主动牵引机构6和收卷机构7。A面箔材放卷机构1、复合集流体放卷机构2、B面箔材放卷机构3从上往下依次设置且位于卷料汇合机构4的一侧，超声波滚动焊接机构5、主动牵引机构6、收卷机构7依次设置在卷料汇合机构4的另一侧。

工作时，A面箔材放卷机构1输出的A面箔材100、复合集流体放卷机构2输出的复合集流体200以及B面箔材放卷机构3输出的B面箔材300在卷料汇合机构4汇合对齐后，通过超声波滚动焊接机构5进行两面滚动焊接，将A面箔材100和B面箔材300分别焊接在复合集流体200的极耳端A、B面，使得A面箔材100和B面箔材300可以作为复合集流体200的极耳使用，形成两面补箔复合集流体400，主动牵引机构6为两面补箔复合集流体400的移动提供动力，最后收卷机构7收卷两面补箔复合集流体400。

在本实施例中，卷料汇合机构4为一个用于汇合并对齐A面箔材100、复合集流体200及B面箔材300三种卷材的卷料汇合过辊，结构简单，容易实现。

请参阅图1，由于A面箔材100、复合集流体200及B面箔材300三种卷材焊接后形成的焊印一般都会有些凹凸不平，平整度不够高，会影响后续的收卷以及最终产品的质量，本实施例的多层结构的极片极耳自动焊接系统还包括用于压平两面补箔复合集流体400上的焊印的焊印压平机构8，焊印压平机构8设置在超声波滚动焊接机构5和主动牵引机构6之间，两面补箔复合集流体400经过焊印压平机构8、主动牵引机构6后，收卷于收卷机构7。

请参阅图3至图6，具体的，焊印压平机构8包括上压辊801、下压辊802、压辊驱动电机803和压平气缸804。两面补箔复合集流体400经过上压辊801和下压辊802之间，压辊驱动电机803的主动轴通过第一联轴器805与上压辊801的转轴连接并带动上压辊801转动，并使上压辊801的线速度与主动牵引机构6的线速度相同，压平气缸804的伸缩端与上压辊801的一侧连接并带动上压辊801压向下压辊802，从而压平两面补箔复合集流体400上的焊印。其中，压辊驱动电机803带动上压辊801转动，并使上压辊801的线速度与主动牵引机构6的线速度相同，可以避免上压辊801配合下压辊802压平两面补箔复合集流体400上的焊印时，扯坏两面补箔复合集流体400。

进一步的，上压辊801的辊面宽度与两面补箔复合集流体400上的焊印宽度相配合，以使得上压辊801下压时仅压住平两面补箔复合集流体400上的焊印，从而达到更好的压平效果。而下压辊802的辊面宽度与两面补箔复合集流体400的宽度相配合，下压辊802起到支撑两面补箔复合集流体400的作用。

请参阅图4至图6，进一步的，焊印压平机构8还包括压辊固定侧板806和压辊调节侧板807，压辊调节侧板807设置在压辊固定侧板806的前侧并可沿压辊固定侧板806的长度方向左右滑动，压辊驱动电机803通过电机安装板808设置在压辊调节侧板807的前侧并可沿压辊调节侧板807的高度方向上下滑动，压平气缸804通过气缸锁紧块809与压辊调节侧板807连接。通过上述设置的压辊固定侧板806和压辊调节侧板807，可根据两面补箔复合集流体400上焊印的位置调整压辊调节侧板807的位置，从而调整上压辊801的位置，以使得上压辊801定位在焊印的正上方。

请参阅图4至图6，进一步的，压辊调节侧板807的后侧设置有横向的第一滑块8071，压辊固定侧板806的前侧设置有供第一滑块8071滑动的滑槽8061，通过第一滑块8071和滑槽8061之间的配合，实现了压辊固定侧板806稳定地沿压辊固定侧板806的长度方向左右滑动，从而调整上压辊801的位置。其中，第一滑块8071的长度与压辊调节侧板807的长度相同，可以使得压辊调节侧板807的滑动更加稳定。

请参阅图4至图6，进一步的，上压辊801靠近与压辊驱动电机803的一侧安装有轴承座810，轴承座810通过压辊板811与电机安装板808连接，压平气缸804的伸缩端通过气缸顶块812与轴承座810连接，轴承座810起到支撑上压辊801的作用。其中，压辊板811的后侧设置有纵向的第二滑块8111，压辊调节侧板807的前侧设置有供第二滑块8111滑动的滑轨8062,通过第二滑块8111和滑轨8062之间的配合，实现了上压辊801和压辊驱动电机803稳定地沿压辊调节侧板807的高度方向上下滑动。

请参阅图6，进一步的，压辊调节侧板807的左侧和/或右侧设置有用于微调压辊调节侧板807位置的微调机构813，由于上压辊801安装在压辊调节侧板807上，微调压辊调节侧板807时同步微调上压辊801的位置。具体的，微调机构813包括微调螺丝8131和调整支架8132，调整支架8132与压辊固定侧板806连接，调整支架8132上设置有与微调螺丝8131相配合的螺丝孔。微调上压辊801的位置时，旋转微调螺丝8131，使得微调螺丝8131沿着螺丝孔向左或者向右移动，从而通过微调螺丝8131微调压辊调节侧板807的位置，进而实现微调上压辊801的位置。

需要理解的是，在其他实施例中，也可在压辊调节侧板807的左侧单独设置一个微调机构813，也可在压辊调节侧板807的左侧和右侧均设置一个微调机构813，本发明对此不做限制，只需实现微调压辊调节侧板807位置的作用即可。

请参阅图5，进一步的，压辊调节侧板807的四个角均设置有横向的长条孔8073，压辊固定侧板806对应四个长条孔8073的位置设置有若干个并排的固定孔8062，压辊调节侧板807的位置调节好后，长条孔8073与对应的固定孔8062配合螺丝即可将压辊调节侧板807与压辊固定侧板806固定，从而固定压辊调节侧板807的位置，避免在设备运作过程中，压辊调节侧板807出现偏移，影响焊印压平效果。

请参阅图4至图6，进一步的，气缸锁紧块809上设置有限制压平气缸804最大伸出长度的气缸伸缩限位机构814，以实现控制上压辊801的下压力度。具体的，气缸伸缩限位机构814包括限位螺丝8141，限位螺丝8141的螺柱下端穿过设置在气缸锁紧块809上的穿孔，限位螺丝8141的螺柱上端螺纹连接有上限位调节螺母8142，限位螺丝8141的螺柱下端螺纹连接有下限位调节螺母8143，上限位调节螺母8142和下限位调节螺母8143之间的间距为压平气缸804的最大伸出长度。需要调节上压辊801的下压力度时，旋转上限位调节螺母8142和/或旋转下限位调节螺母8143，调整上限位调节螺母8142和下限位调节螺母8143之间的距离即可，上限位调节螺母8142和下限位调节螺母8143之间的距离越大，上压辊801的下压力度越大；上限位调节螺母8142和下限位调节螺母8143之间的距离越小，上压辊801的下压力度越小。

请参阅图1，为了控制A面箔材100、复合集流体200及B面箔材300三种卷材的张力，以提高焊接质量，本实施例的多层结构的极片极耳自动焊接系统还包括用于控制A面箔材100张力的第一张力控制机构9、用于控制复合集流体200张力的第二张力控制机构10、以及用控制B面箔材300张力的第三张力控制机构11，第一张力控制机构9设置在A面箔材放卷机构1和卷料汇合机构4之间，第二张力控制机构10设置在复合集流体放卷机构2和卷料汇合机构4之间，第三张力控制机构11设置在B面箔材放卷机构3和卷料汇合机构4之间。

请参阅图1，为了控制焊印压平前后两面补箔复合集流体400的张力，以提高焊印压平质量，本实施例的多层结构的极片极耳自动焊接系统还包括用于控制焊印压平前的两面补箔复合集流体400张力的第四张力控制机构12和用于控制焊印压平后的两面补箔复合集流体400张力的第五张力控制机构13，第四张力控制机构12设置在超声波滚动焊接机构5和焊印压平机构8之间，第五张力控制机构13设置在主动牵引机构6和收卷机构7之间。

请参阅图1，为了提高焊接质量以及焊接速度，本实施例的多层结构的极片极耳自动焊接系统还包括用于检测A面箔材100放卷位置是否偏移的第一放卷纠偏传感器14、用于检测复合集流体200放卷位置是否偏移的第二放卷纠偏传感器15、以及用于检测B面箔材300放卷位置是否偏移的第三放卷纠偏传感器16，第一放卷纠偏传感器14设置在A面箔材放卷机构1和卷料汇合机构4之间，第二放卷纠偏传感器15设置在复合集流体放卷机构2和卷料汇合机构4之间，第三放卷纠偏传感器16设置在B面箔材放卷机构3和卷料汇合机构4之间，A面箔材放卷机构1上均设置有用于纠正A面箔材100放卷位置的第一放卷纠偏机构，复合集流体放卷机构2上均设置有用于纠正复合集流体200放卷位置的第二放卷纠偏机构，B面箔材放卷机构3上均设置有用于纠正B面箔材300放卷位置的第三放卷纠偏机构。A面箔材放卷机构1输出的A面箔材100、复合集流体放卷机构2输出的复合集流体200以及B面箔材放卷机构3输出的B面箔材300分别经第一放卷纠偏机构、第二放卷纠偏机构以及第三放卷纠偏机构自动纠偏后，在卷料汇合机构4汇合对齐。

请参阅图1，为了避免两面补箔复合集流体400在收卷过程中位置发生偏移，本实施例的多层结构的极片极耳自动焊接系统还包括用于检测两面补箔复合集流体400收卷位置是否偏移的收卷纠偏传感器17，收卷纠偏传感器17设置在主动牵引机构6和收卷机构7之间，收卷机构7上设置有用于纠正两面补箔复合集流体400收卷位置的收卷纠偏机构。

请参阅图7、图8，在本实施例中，超声波滚动焊接机构5包括上滚焊组件501、下承焊组件502和焊接支架503，焊接支架503包括焊接底板5031和设置在焊接底板5031上的焊接侧板5032，焊接侧板5032的背面两侧设置有侧板加强筋5033，以提高焊接支架503的结构强度，上滚焊组件501安装在焊接侧板5032上，下承焊组件502安装在焊接底板5031上。A面箔材100、复合集流体200以及B面箔材300经过上滚焊组件501和下承焊组件502之间时，在上滚焊组件501和下承焊组件502的作用下进行两面滚动焊接，将A面箔材100和B面箔材300分别焊接在复合集流体200的极耳端A、B面，使得A面箔材100和B面箔材300可以作为复合集流体200的极耳使用，形成两面补箔复合集流体400。其中，A面箔材100、复合集流体200以及B面箔材300可以水平经过下承焊组件502，即A面箔材100、复合集流体200以及B面箔材300经过下承焊组件502的包角为0°，也可以经过下承焊组件502时与下承焊组件502具有一定的包角，即A面箔材100、复合集流体200以及B面箔材300经过下承焊组件502的包角大于0°，可以增加A面箔材100、复合集流体200以及B面箔材300与下承焊组件502之间的摩擦力，避免A面箔材100、复合集流体200以及B面箔材300在焊接过程中发生偏移，从而可以提高焊接质量和焊接速度，且为了方便A面箔材100、复合集流体200以及B面箔材300的输送，A面箔材100、复合集流体200以及B面箔材300经过下承焊组件502的包角不大于180°。由于超声波滚动焊接机构5焊接时会产生振动，若A面箔材100、复合集流体200以及B面箔材300与下承焊组件502没有包角，A面箔材100、复合集流体200以及B面箔材300受到的摩擦力会很小，振动会导致A面箔材100、复合集流体200以及B面箔材300发生偏移，从而影响焊盘质量。

请参阅图8，具体的，上滚焊组件501包括焊轮5011、超声波发生器5012、焊轮电机5013、第一减速机5014和第二联轴器5015，超声波发生器5012和焊轮电机5013分别设置在焊轮5011的两侧，超声波发生器5012的振动输出端与焊轮5011的转轴一侧连接，焊轮电机5013的输出轴与第一减速机5014的一端连接，第一减速机5014的另一端通过第二联轴器5015与焊轮5011的转轴另一侧连接，使焊轮电机5013带动焊轮5011转动。其中，焊轮5011的线速度与主动牵引机构6的线速度相同，这样，A面箔材100、复合集流体200、B面箔材300就可以平稳地进入至超声波滚动焊接机构5，并且在焊接过程中，不会由于A面箔材100、复合集流体200、B面箔材300的输送速度过度小于焊轮5011的线速度而遭到大力的拉扯，也不会或者由于输送速度过度大于焊轮5011的线速度而出现褶皱，进而提高焊接质量。

请参阅图9、图10，具体的，下承焊组件502包括并排在一起的承焊轮5021和复合集流体过辊5022，承焊轮5021位于焊轮5011的正下方，A面箔材100、复合集流体200及B面箔材300的焊接部经过焊轮5011与承焊轮5021之间，复合集流体200的主体经过复合集流体过辊5022，且承焊轮5021的最高点和复合集流体过辊5022的最高点之间的高度差等于复合集流体200的主体厚度的一半减去B面箔材300的厚度。由于A面箔材100、B面箔材300以及复合集流体200的极耳端叠合后的厚度与复合集流体200的主体的厚度可能存在不一样，若采用同一根辊作为焊接支撑，而A面箔材100、B面箔材300以及复合集流体200的极耳端叠合后的厚度与复合集流体200的主体的厚度又不一样，就会导致A面箔材100、B面箔材300以及复合集流体200的极耳端叠合后的一侧与复合集流体200的主体一侧产生的张力和摩擦力是不一样的(即受力不一样)，焊接容易跑偏，影响焊接质量。通过上述设置的承焊轮5021和复合集流体过辊5022，可以保证在焊接过程中A面箔材100、B面箔材300以及复合集流体200的极耳端叠合后的一侧与复合集流体200的主体一侧产生的张力和摩擦力是一样的，可以有效解决焊接跑偏问题，进而提高焊接质量。

超声波焊接可以有效穿透复合集流体200的极耳端，将A面箔材100和B面箔材300分别与极耳端A、B面的金属层熔合，以增加金属厚度，使得电芯中的电流能够可靠的从熔合部分输送出来。

请参阅图7、图8，在本实施例中，超声波滚动焊接机构5还包括刮刀组件504，刮刀组件504设置在承焊轮5021的一侧，且刮刀组件504的刮刀对准承焊轮5021的轮面，二者之间存在细微的间隙，一方面防止刮刀与承焊轮5021的轮面发生干涉，另一方面将承焊轮5021轮面上的粘接物刮除。

请参阅图7、图8，在本实施例中，超声波滚动焊接机构5还包括承焊调节组件505，承焊调节组件505设置在下承焊组件502的下方，通过承焊调节组件505可以带动下承焊组件502上下移动，进而可根据卷材的厚度调节上滚焊组件501与下承焊组件502之间的间距，以适应不同厚度的卷材，提高设备的通用性。具体的，承焊调节组件505包括两个分别设置在承焊轴芯5023两端下方的竖直朝上设置的调节气缸5051，两个调节气缸5051的伸缩端分别与下承焊组件502的两端连接，通过控制两个调节气缸5051的伸缩长度即可调节下承焊组件502的高度，从而调节上滚焊组件501与下承焊组件502之间的间距。

请参阅图9至图13，在本实施例中，下承焊组件502还包括承焊轴芯5023和设置在承焊轴芯5023两端的轴芯锁紧座5024，承焊轮5021套设在承焊轴芯5023上并可沿承焊轴芯5023的中轴线转动，承焊轴芯5023上设置有偏心的外圆台阶50231，外圆台阶50231的中轴线与承焊轴芯5023的中轴线不共轴，复合集流体过辊5022套设在外圆台阶50231上并可沿外圆台阶50231的中轴线转动，通过在承焊轴芯5023上设置与承焊轴芯5023不共轴的外圆台阶50231，转动承焊轴芯5023即可改变套设在外圆台阶50231上的复合集流体过辊5022的高度，从而可以调整复合集流体过辊5022的最高点与承焊轮5021的最高点之间的高度差，以适应不同厚度的A面箔材100、B面箔材300和复合集流体200，提高设备的通用性。轴芯锁紧座5024用于锁紧承焊轴芯5023，避免在焊接过中承焊轴芯5023转动，只有需要调整复合集流体过辊5022的最高点与承焊轮5021的最高点之间的高度差时，轴芯锁紧座5024才松开承焊轴芯5023，使得承焊轴芯5023可以自由转动。

进一步的，外圆台阶50231的中轴线与承焊轴芯5023的中轴线之间的间距为0.3-1mm。优选的，外圆台阶50231的中轴线与承焊轴芯5023的中轴线之间的间距为0.5-1mm，使得复合集流体过辊5022的高度调节幅度满足市面上绝大部分的A面箔材100、B面箔材300及复合集流体200。

请参阅图9、图10，进一步的，承焊轮5021与承焊轴芯5023的连接处设置有焊轮座5025，焊轮座5025通过轴承套设在承焊轴芯5023外并可沿承焊轴芯5023的中轴线转动，承焊轮5021套设在焊轮座5025的外侧并与焊轮座5025固定，焊轮座5025的内侧位于复合集流体过辊5022内部。承焊轮5021的外侧设置有极耳座5026，极耳座5026的外径与承焊轮5021的外径相同，极耳座5026起到辅助支撑A面箔材100、B面箔材300以及复合集流体200的作用。极耳座5026、承焊轮5021及焊轮座5025通过螺丝固定在一起。因此，需要更换承焊轮5021时，拧开极耳座5026上的螺丝，即可取出承焊轮5021，更换新的承焊轮5021。具体的，极耳座5026周向设置有多个第一螺丝孔，承焊轮5021周向设置有多个与第一螺丝孔相对应的第二螺丝孔，焊轮座5025的内侧周向设置有多个与第一螺丝孔相对应的第三螺丝孔，螺丝穿过对应的第一螺丝孔、第二螺丝孔及第三螺丝孔即可将极耳座5026、承焊轮5021及焊轮座5025固定在一起。

进一步的，复合集流体过辊5022通过轴承套设在外圆台阶50231上，以使复合集流体过辊5022可沿外圆台阶50231的中轴线转动，且承焊轴芯5023上至少设置有两个外圆台阶50231，以保证承焊轴芯5023转动的稳定性。

请参阅图9、图11，进一步的，承焊轴芯5023至少一端穿过对应的轴芯锁紧座5024，且穿过的部分设置有配合偏心调节工具转动承焊轴芯5023的调节槽50232，轴芯锁紧座5024松开承焊轴芯5023后，将偏心调节工具插入调节槽50232，即可轻松的转动承焊轴芯5023。

请参阅图9，进一步的，轴芯锁紧座5024包括上锁紧块50241和下固定底座50242，上锁紧块50241和下固定底座50242的结合处设置有与承焊轴芯5023的两端相配合的锁紧孔，上锁紧块50241通过螺丝与下固定底座50242连接并锁紧锁紧孔内的承焊轴芯5023，拧松螺丝即可松开承焊轴芯5023，此时可以转动承焊轴芯5023。具体的，上锁紧块50241的四角均设置有第四螺丝孔，下固定底座50242的顶部四角设置有与对应第四螺丝孔相配合的第五螺丝孔，螺丝穿过对应的第四螺丝孔、第五螺丝孔即可将上锁紧块50241、下固定底座50242固定在一起。

请参阅图9、图10、图14，进一步的，承焊轮5021的下方设置有承重轮组件5027，承重轮组件5027起到焊接过程中支撑承焊轮5021的作用。由于超声波焊接过程中需要给与一定的压力，若承焊轮5021的下方没有支撑，容易导致承焊轴芯5023的焊接过程中发生弯折，即影响焊接质量，又需要经常更换承焊轴芯5023。具体的，承重轮组件5027包括承重底座50271和两个转动设置在承重底座50271上的承重轮50272，两个承重轮50272的轮面分别与承焊轮5021的下轮面的两侧接触，起到支撑承焊轮5021的作用，且不会影响承重轮50272的正常转动。同时，承重轮50272的轮面宽度与承焊轮5021的轮面宽度一致，可以避免承重轮50272影响旁边的复合集流体过辊5022。

请参阅图1，由于符合集流体极耳自动焊接机的组成部件较多，并且交汇点较多，为此，通过调整A面箔材100、复合集流体200、B面箔材300、两面补箔复合集流体400的走向可以使得各个组成部件的布局更加紧凑，尽可能地集流体极耳自动焊接机的总体体积，为此，本实施例的集流体极耳自动焊接机设置有多个定向过辊18，通过定向过辊18调整A面箔材100、复合集流体200、B面箔材300、两面补箔复合集流体400的走向，节约设备安装空间，优化设备结构。

应当理解的是，由于A面箔材放卷机构1、复合集流体放卷机构2、B面箔材放卷机构3、主动牵引机构6、收卷机构7、第一张力控制机构9、第二张力控制机构10、第三张力控制机构11、第四张力控制机构12、第五张力控制机构13、第一放卷纠偏传感器14、第二放卷纠偏传感器15、第三放卷纠偏传感器16、收卷纠偏传感器17均为现有成熟技术，本发明不在累赘描述其具体的结构以及工作原理。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多层结构的极片极耳自动焊接系统，其特征在于，包括A面箔材放卷机构、复合集流体放卷机构、B面箔材放卷机构、卷料汇合机构、超声波滚动焊接机构、焊印压平机构、主动牵引机构和收卷机构，所述A面箔材放卷机构输出的A面箔材、所述复合集流体放卷机构输出的复合集流体以及所述B面箔材放卷机构输出的B面箔材在所述卷料汇合机构汇合对齐后，通过所述超声波滚动焊接机构进行两面滚动焊接，将所述A面箔材和所述B面箔材分别焊接在所述复合集流体的极耳端A、B面，形成两面补箔复合集流体，所述焊印压平机构压平所述两面补箔复合集流体上的焊印，所述主动牵引机构为所述两面补箔复合集流体的移动提供动力，所述收卷机构收卷所述两面补箔复合集流体。

2.根据权利要求1所述的多层结构的极片极耳自动焊接系统，其特征在于，所述多层结构的极片极耳自动焊接系统还包括用于控制所述A面箔材张力的第一张力控制机构、用于控制所述复合集流体张力的第二张力控制机构、以及用控制所述B面箔材张力的第三张力控制机构，所述第一张力控制机构设置在所述A面箔材放卷机构和所述卷料汇合机构之间，所述第二张力控制机构设置在所述复合集流体放卷机构和所述卷料汇合机构之间，所述第三张力控制机构设置在所述B面箔材放卷机构和所述卷料汇合机构之间。

3.根据权利要求1所述的多层结构的极片极耳自动焊接系统，其特征在于，所述焊印压平机构包括上压辊、下压辊、压辊驱动电机和压平气缸，所述两面补箔复合集流体经过所述上压辊和所述下压辊之间，所述压辊驱动电机的主动轴与所述上压辊的转轴连接并带动所述上压辊转动，所述上压辊的线速度与所述主动牵引机构的线速度相同，所述压平气缸的伸缩端与所述上压辊的一侧连接并带动所述上压辊压向所述下压辊，压平所述两面补箔复合集流体上的焊印。

4.根据权利要求3所述的多层结构的极片极耳自动焊接系统，其特征在于，所述焊印压平机构还包括压辊固定侧板和压辊调节侧板，所述压辊调节侧板设置在所述压辊固定侧板的前侧并可沿所述压辊固定侧板的长度方向左右滑动，所述压辊驱动电机通过电机安装板设置在所述压辊调节侧板的前侧并可沿所述压辊调节侧板的高度方向上下滑动，所述压平气缸通过气缸锁紧块与所述压辊调节侧板连接。

5.根据权利要求1所述的多层结构的极片极耳自动焊接系统，其特征在于，所述多层结构的极片极耳自动焊接系统还包括用于控制焊印压平前的所述两面补箔复合集流体张力的第四张力控制机构和用于控制焊印压平后的所述两面补箔复合集流体张力的第五张力控制机构，所述第四张力控制机构设置在所述超声波滚动焊接机构和所述焊印压平机构之间，所述第五张力控制机构设置在所述主动牵引机构和所述收卷机构之间。

6.根据权利要求1所述的多层结构的极片极耳自动焊接系统，其特征在于，所述多层结构的极片极耳自动焊接系统还包括用于检测所述A面箔材放卷位置是否偏移的第一放卷纠偏传感器、用于检测所述复合集流体放卷位置是否偏移的第二放卷纠偏传感器、以及用于检测所述B面箔材放卷位置是否偏移的第三放卷纠偏传感器，所述第一放卷纠偏传感器设置在所述A面箔材放卷机构和所述卷料汇合机构之间，所述第二放卷纠偏传感器设置在所述复合集流体放卷机构和所述卷料汇合机构之间，所述第三放卷纠偏传感器设置在所述B面箔材放卷机构和所述卷料汇合机构之间，所述A面箔材放卷机构上均设置有用于纠正所述A面箔材放卷位置的第一放卷纠偏机构，所述复合集流体放卷机构上均设置有用于纠正所述复合集流体放卷位置的第二放卷纠偏机构，所述B面箔材放卷机构上均设置有用于纠正所述B面箔材放卷位置的第三放卷纠偏机构。

7.根据权利要求1所述的多层结构的极片极耳自动焊接系统，其特征在于，所述多层结构的极片极耳自动焊接系统还包括用于检测所述两面补箔复合集流体收卷位置是否偏移的收卷纠偏传感器，所述收卷纠偏传感器设置在所述主动牵引机构和所述收卷机构之间，所述收卷机构上设置有用于纠正所述两面补箔复合集流体收卷位置的收卷纠偏机构。

8.根据权利要求1所述的多层结构的极片极耳自动焊接系统，其特征在于，所述超声波滚动焊接机构包括上滚焊组件和下承焊组件,所述A面箔材、所述复合集流体以及所述B面箔材经过所述上滚焊组件和所述下承焊组件之间，且所述A面箔材、所述复合集流体以及所述B面箔材经过所述下承焊组件的包角为0-180°。

9.根据权利要求8所述的多层结构的极片极耳自动焊接系统，其特征在于，所述上滚焊组件包括焊轮、超声波发生器和焊轮电机，所述超声波发生器的振动输出端与所述焊轮的转轴一侧连接，所述焊轮电机的输出轴与所述焊轮的转轴另一侧连接并带动所述焊轮转动；

所述下承焊组件包括并排在一起的承焊轮和复合集流体过辊，所述承焊轮位于所述焊轮的正下方，所述A面箔材、所述复合集流体及所述B面箔材的焊接部经过所述焊轮与所述承焊轮之间，所述复合集流体的主体经过所述复合集流体过辊。

10.根据权利要求9所述的多层结构的极片极耳自动焊接系统，其特征在于，所述下承焊组件还包括承焊轴芯和设置在所述承焊轴芯两端的轴芯锁紧座，所述承焊轮套设在所述承焊轴芯上并可沿所述承焊轴芯的中轴线转动，所述承焊轴芯上设置有偏心的外圆台阶，所述外圆台阶的中轴线与所述承焊轴芯的中轴线不共轴，所述复合集流体过辊套设在所述外圆台阶上并可沿所述外圆台阶的中轴线转动。