CN117428343A - 一种极片制片系统 - Google Patents
一种极片制片系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117428343A CN117428343A CN202311324704.XA CN202311324704A CN117428343A CN 117428343 A CN117428343 A CN 117428343A CN 202311324704 A CN202311324704 A CN 202311324704A CN 117428343 A CN117428343 A CN 117428343A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pole piece
- cutting
- assembly
- module
- belt module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 89
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 62
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 46
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 27
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
- 238000010407 vacuum cleaning Methods 0.000 claims description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 9
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 description 16
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 12
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/16—Removal of by-products, e.g. particles or vapours produced during treatment of a workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
本申请涉及卷材制片技术领域，尤其是一种极片制片系统，其包括：放料机构、裁切机构以及输送机构，所述放料机构位于前端，所述放料机构用于放卷极片；所述裁切机构位于所述放料机构的后端，所述裁切机构包括激光切割组件、热风组件以及废料收集组件，所述放料机构与所述输送机构之间架设有加工台，所述激光切割组件位于所述加工台的上方，所述热风组件位于所述加工台的上方且靠近所述放料机构的一侧，所述废料收集组件位于所述加工台的一侧；所述输送机构位于所述裁切机构的后端，所述输送机构用于输送极片；本申请具有提高极片的生产质量的优点。
Description
技术领域
本申请涉及卷材制片技术领域，尤其是涉及一种极片制片系统。
背景技术
锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用(消费电池)，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面(动力电池)，以及太阳能发电设备和风力发电设备以及可再生能源储蓄能源方面(储能电池。
对于叠片式电池而言，需要提前加工多片形成有极耳的极片，并将多片极片依次叠设形成电池。随着电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备的快速发展与普及，传统的制造设备已无法满足动力电池极限制造概念下提质降本的需求，核心设备以及产品性能升级需求迫在眉睫。
目前，现有的极片制片设备通常是采用五金模切技术对极片进行切割，切割极片时可能产生毛刺且掉粉，影响极片的生产质量，进而使得叠片良率底，电芯安全性能受影响。
发明内容
为了提高极片的生产质量，本申请提供一种极片制片系统。
本申请提供的一种极片制片系统采用如下的技术方案：
一种极片制片系统，包括：
放料机构，所述放料机构位于前端，所述放料机构用于放卷极片；
裁切机构，所述裁切机构位于所述放料机构的后端，所述裁切机构包括激光切割组件、热风组件以及废料收集组件，所述放料机构与所述输送机构之间架设有加工台，所述激光切割组件位于所述加工台的上方，所述热风组件位于所述加工台的上方且靠近所述放料机构的一侧，所述废料收集组件位于所述加工台的一侧；
输送机构，所述输送机构位于所述裁切机构的后端，所述输送机构用于输送极片。
通过采用上述技术方案，放料机构对极片卷料进行放卷，极片进过热风组件后，热风组件对极片进行加热，减小极片熔覆物的粒径，使得极片在后续叠片过程中，隔膜包覆于极片表面时更加稳定，放卷后的极片进入到加工台处，通过激光切割组件对极片进行切割，切割的同时，通过废料收集组件对切割产生的碎屑进行收集，切割完成后的极片通过输送机构送入到下一道工序。在此过程中，通过激光对极片进行切割，无需模具和裁刀，提高极片的切割精度和切割效率，从而间接提高了极片的生产质量。
优选的，所述放料机构包括放卷组件、张力组件、纠偏组件以及牵引组件，所述放卷组件卷绕有极片卷料，所述张力组件位于所述放卷组件的一侧，极片绕设通过所述张力组件，所述纠偏组件位于所述张力组件的后端，所述牵引组件设置于所述输送组件的前端，所述牵引组件用于牵引极片。
通过采用上述技术方案，极片在放卷过程中，张力组件为极片放料提供稳定的张力，纠偏组件对极片进行纠偏，提高极片的送料精度，最后由牵引组件送入加工台处进行切割加工。
优选的，所述放料机构还包括接带组件，所述接带组件包括呈中空设置的切片平台、第一压板、第二压板以及切片机构，所述切片平台的上表面开设有切割缝，所述第一压板和所述第二压板分别位于所述切割缝的两侧，所述切片机构内置于所述切片平台内部，所述切片机构的切刀穿出所述切割缝。
通过采用上述技术方案，操作人员将极片拉到接带处，第一压板和第二压板分别对极片新料和极片旧料进行按压定位，通过切片机构控制切刀运动，对极片进行裁切，人工贴胶纸，完成新极片与旧极片的连接。
优选的，所述激光切割组件包括红外皮秒激光器、光路集成盒、Z轴调焦模组以及激光头，所述光路集成盒与所述红外皮秒激光器连接，所述Z轴调焦模组安装于所述光路集成盒的下方，所述Z轴调焦模组由多个直线模组组成，所述激光头与所述直线模组连接，所述激光头竖直朝向所述输送组件，所述激光头由多个振镜和场镜组成。
通过采用上述技术方案，红外皮秒激光器作为光源配合光路集成盒，产生高精度激光，再由激光头发射出激光，从而实现对极片的激光裁切，多个振镜和场镜配合，提高激光的精度。
优选的，所述热风组件包括风刀，所述风刀与所述加工台之间的垂直距离为1-10mm，所述风刀外接热风装置，所述风刀的出风口朝向所述加工台的上表面。
通过采用上述技术方案，风刀外接热风装置，向极片吹出热风，减少极片表面的熔覆物粒径，在后续叠片的工艺中，隔膜包覆于极片表面时，能够减少因极片表面的熔覆物粒径过大，而刺破隔膜的情况发生，进一步提高了电芯生产的良品率。
优选的，所述废料收集组件包括除尘罩，所述除尘罩外接风力装置，所述加工台的上表面开设有切割道，所述切割道与所述激光切割组件对应，所述除尘罩和所述风刀分别位于所述切割道的两侧，所述除尘罩与所述风刀相对的侧壁均设置有斜面，两个所述斜面自所述切割道朝向外侧呈向上倾斜。
通过采用上述技术方案，激光切割组件切割极片时，产生的碎屑会以弧形的运动轨迹向极片两侧飞溅，两个斜面之间形成扇形区域，适配于碎屑的飞溅轨迹，从而能够更为有效地阻挡和承接碎屑，并通过除尘罩抽走碎屑。
优选的，所述输送机构包括正装吸附式皮带模组、倒装吸附式皮带模组以及除静电真空清洁模组，所述正装吸附式皮带模组位于所述加工台的后端，所述倒装吸附式皮带模组始端与所述正装吸附式皮带模组的末端衔接，所述除静电真空清洁模组设置有两组，两组所述除静电真空清洁模组分别设置于所述正装吸附式皮带模组和所述倒装吸附式皮带模组的一侧。
通过采用上述技术方案，极片在输送的过程中，正装吸附式皮带模组和倒装吸附式皮带模组相互配合，以使极片的两个面均展示在外侧，再通过除静电真空清洁模组消除极片表面的静电和粉尘。
优选的，所述输送机构还包括尺寸检测组件，所述尺寸检测组件设置于所述正装吸附式皮带模组的上方，所述倒装附式皮带模组的下方设置有NG料盒。
通过采用上述技术方案，对切割后的极片的尺寸进行检测，筛选出不符合尺寸规格的极片，并将极片送入NG料盒，减少不符合尺寸规格的极片进入到后端工序，对后端工序的加工造成影响。
优选的，所述尺寸检测组件包括支架、相机、成像镜头以及光源，所述支架安装于所述正装吸附式皮带模组的上方，所述相机滑移设置于所述支架上，所述成像镜头组合于所述相机端部，所述光源滑移设置于所述支架上。
通过采用上述技术方案，相机配合成像镜头，获取和检测极片的图像，光源提高拍摄时的亮度，提高拍摄的质量。
优选的，所述输送机构还包括瑕疵检测模组，所述瑕疵检测模组设置有两组，两组所述瑕疵检测模组分别设置于所述正装吸附式皮带模组和所述倒装吸附式皮带模组的一侧。
通过采用上述技术方案，瑕疵检测模组检测极片正面和背面是否存在瑕疵，配合倒装吸附式皮带模组，将存在瑕疵的极片送入NG料盒。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1. 放料机构对极片卷料进行放卷，极片进过热风组件后，热风组件对极片进行加热，减小极片熔覆物的粒径，使得极片在后续叠片过程中，隔膜包覆于极片表面时更加稳定，放卷后的极片进入到加工台处，通过激光切割组件对极片进行切割，切割的同时，通过废料收集组件对切割产生的碎屑进行收集，切割完成后的极片通过输送机构送入到下一道工序。在此过程中，通过激光对极片进行切割，无需模具和裁刀，提高极片的切割精度和切割效率，从而间接提高了极片的生产质量；
2. 风刀外接热风装置，向极片吹出热风，减少极片表面的熔覆物粒径，在后续叠片的工艺中，隔膜包覆于极片表面时，能够减少因极片表面的熔覆物粒径过大，而刺破隔膜的情况发生，进一步提高了电芯生产的良品率；
3. 激光切割组件切割极片时，产生的碎屑会以弧形的运动轨迹向极片两侧飞溅，两个斜面之间形成扇形区域，适配于碎屑的飞溅轨迹，从而能够更为有效地阻挡和承接碎屑，并通过除尘罩抽走碎屑。
附图说明
图1是本申请实施例1的整体结构示意图。
图2是本申请实施例1中放料机构的部分结构示意图。
图3是本申请实施例1中放卷组件的整体结构示意图。
图4是本申请实施例1中张力组件的整体结构示意图。
图5是本申请实施例1中纠偏组件的整体结构示意图。
图6是本申请实施例1中缓冲组件的整体结构示意图。
图7是本申请实施例1中牵引组件的整体结构示意图。
图8是本申请实施例1中接带组件的整体结构示意图。
图9是本申请实施例1中激光切割组件的整体结构示意图。
图10是本申请实施例1中废料收集组件与加工台的配合关系图。
图11是本申请实施例1中输送机构与牵引组件的整体结构示意图。
图12是本申请实施例1中尺寸检测组件的整体结构示意图。
图13是本申请实施例1中除静电真空清洁模组的整体结构示意图。
图14是本申请实施例1中瑕疵检测模组的整体结构示意图。
图15是本申请实施例2中热风组件、废料收集组件以及加工台之间的配合关系图。
附图标记说明：1、放料机构；11、安装板；12、放卷组件；121、放卷电机；122、放卷纠偏模组；123、放卷气胀轴；13、张力组件；131、第一安装架；132、低摩擦气缸；133、电子尺；134、摆动张紧辊；14、缓冲组件；141、缓冲模组；142、缓冲辊；15、纠偏组件；151、纠偏底座；152、纠偏执行模组；153、纠偏导辊；154、纠偏感应器；16、牵引组件；161、第二安装架；162、送料电机；163、送料辊；164、压料气缸；165、压料辊；17、接带组件；171、切片平台；172、第一压板；173、第二压板；2、裁切机构；21、激光切割组件；211、红外皮秒激光器；212、光路集成盒；213、Z轴调焦模组；214、激光头；22、热风组件；221、风刀；222、阀口；23、废料收集组件；231、除尘罩；232、风管；3、输送机构；31、正装吸附式皮带模组；32、倒装吸附式皮带模组；33、尺寸检测组件；331、支架；332、相机；333、成像镜头；334、光源；34、除静电真空清洁模组；35、瑕疵检测模组；4、加工台；41、切割道。
具体实施方式
以下结合附图1-15对本申请作进一步详细说明。
实施例1：
本申请实施例公开一种极片制片系统。参照图1，一种极片制片系统包括放料机构1、裁切机构2以及输送机构3，放料机构1、裁切机构2以及输送机构3线性排布，放料机构1位于前端，放料机构1用于放卷极片，裁切机构2位于放料机构1和输送机构3之间，裁切机构2对极片进行切割，输送机构3用于输送极片至后端工序。
参照图2，具体的，放料机构1包括安装板11、放卷组件12、张力组件13、缓冲组件14、纠偏组件15以及牵引组件16，安装板11呈竖直设置，安装板11作为承载件，放卷组件12、张力组件13以及纠偏组件15均装载于安装板11上。同时，张力组件13、缓冲组件14以及纠偏组件15相互配合，用于提高极片在放卷过程中的稳定性。
参照图2和图3，对应的，放卷组件12包括放卷电机121、放卷纠偏模组122以及放卷气胀轴123，放卷电机121通过皮带轮传动机构与放卷气胀轴123连接，放卷气胀轴123上绕设有极片卷料，其中，放卷气胀轴123极片卷料进行机械限位，同时，放卷气胀轴123上还安装有传感器，通过传感器对极片卷料的边缘进行检测定位，放卷电机121启动时，在皮带轮传动机构的作用下，放卷气胀轴123转动，从而实现放料。此外，放卷纠偏模组122由载台、直线模组以及纠偏传感器组成，放卷气胀轴123转动承载于直线模组上，当极片卷料放卷的位置出现偏差是，纠偏传感器感应信号，控制直线模组运动，从而调节放卷气胀轴123的位置，实现纠偏。
此外，放卷动力电机内置有编码器，放卷气胀轴123上对应增设有物料感应器，物料感应器外接报警系统，通过物料感应器检测极片料卷的大小的变化，判断极片是否快用完，当料卷用完时，报警系统发出报警信号，并停机通过编码器（电位）控制放卷速度。
参照图2和图4，进一步的，张力组件13包括第一安装架131、低摩擦气缸132、电子尺133以及摆动张紧辊134，摆动张紧辊134转动承载于第一安装架131上，低摩擦气缸132和电子尺133安装于第一安装架131的一侧，低摩擦气缸132的活塞杆端部与摆动张紧辊134铰接，同时，电子尺133的感应端连接于低摩擦气缸132的活塞杆端部。极片绕设于摆动张紧辊134的外侧，低摩擦气缸132驱动，以使摆动张紧辊134摆动，从而调节极片的放卷张力，同时，电子尺133对低摩擦气缸132的活塞杆的位移状态进行感应，从而反馈调节低摩擦气缸132的活塞杆的行程。
同时，低摩擦气缸132上设置有精密调压阀和电气比例阀，通过精密减压阀对气压进行调节，保持低摩擦气缸132气源端的气压稳定。同时，电气比例阀通过电压的比例控制调整气压的大小控制张力，张力可设定。进一步实现张力的连续可调，实现极片恒张力放卷闭环控制，电气比例阀以便监测实时张力，对应的张力范围在5-150N内可调。
参照图2和图5，进一步的，纠偏组件15包括纠偏底座151、纠偏执行模组152、纠偏导辊153以及纠偏感应器154，纠偏底座151安装于安装板11的侧壁，纠偏执行模组152安装于纠偏底座151上，极片绕设穿过纠偏导辊153，纠偏导辊153转动承载于纠偏执行模组152上，在本实施例中，纠偏执行模组152同样由直线模组作为驱动源，能够实现纠偏辊在X/Y轴方向上的位移，纠偏传感器对应安装于纠偏底座151上且位于纠偏执行模组152的边缘。因此，料卷纠偏采用高灵敏度感应器感应料区的边缘，纠偏执行模组152提供动力，纠偏导辊153在纠偏底座151上精确移动实现极片的精确定位。
参照图2和图6，此外，缓冲组件14包括缓冲模组141和缓冲辊142，缓冲模组141同样由直线模组作为动力源，缓冲辊142转动承载于缓冲模组141上，直线模组带动缓冲辊142往复运动，实现极片切割处跳跃式进给，同时保持极片带拉紧状态。
进一步的，直线模组通过伺服电机配合精密丝杆，可保证在模切时连续不停开卷，提高生产效率，保证张力稳定，确保拉料精度。同时，缓冲辊142采用轻量化制作，具体采用碳纤维制成，减少了缓冲辊142的惯矩，提高了拉料精度及稳定性。
参照图2和图7，此外，牵引组件16包括第二安装架161、送料电机162、送料辊163、压料气缸164以及压料辊165，第二安装架161对应安装于输送机构3的前端，送料电机162安装于第二安装架161的侧壁，送料辊163对应转动承载于第二安装架161内，送料辊163与送料电机162的输出轴同轴固定，由送料电机162提供动力，带动送料辊163转动。
同时，压料气缸164安装于第二安装架161上，压料气缸164的活塞杆活动贯穿第二安装架161，压料辊165转动承载于压料气缸164的活塞杆的端部，压料辊165与送料辊163平行。在此过程中，压料辊165在压料气缸164的压力下将极片与送料辊163压紧，送料电机162带动送料辊163旋转实现极片精准送料。
在本实施例中，压料辊165采用橡胶制成，寿命长，耐腐蚀，不粘极片，采用伺服电机驱动实现精确定位，压料气缸164内对应连接有精密高压阀，可调节压料辊165对极片的压力。同时，送料辊163采用碳纤维辊，更耐磨，重量更轻，自由度更好。
参照图2和图8，进一步的，接带组件17包括呈中空设置的切片平台171、第一压板172、第二压板173以及切片机构，切片平台171的上表面开设有切割缝，第一压板172和第二压板173分别位于切割缝的两侧，切片机构内置于切片平台171内部，切片机构的切刀穿出切割缝。在本实施例中，切片机构由气动滑轨作为动力源，为常规的裁切设备，在此不做过多赘述。
具体的，操作人员将极片拉到接带处，第一压板172和第二压板173分别对极片新料和极片旧料进行按压定位，通过切片机构控制切刀运动，对极片进行裁切，人工贴胶纸，完成新极片与旧极片的连接。
此外，切片平台171的侧壁还安装有抽尘管，抽尘管外接车间的风道管路，切刀切割极片产生的碎屑通过切割缝掉入切割平台内部后，通过风道管路提供动力， 将碎屑从抽尘管抽出。
参照图9和图10，另一方面，裁切机构2包括激光切割组件21和废料收集组件23，放料机构1与输送机构3之间架设有加工台4，加工台4呈水平设置，加工台4的上表面开设有切割道41，激光切割组件21位于加工台4的上方，切割道41的位置与激光切割组件21的位置对应。同时，废料收集组件23位于加工台4的一侧。
具体的，激光切割组件21包括红外皮秒激光器211、光路集成盒212、Z轴调焦模组213以及激光头214，光路集成盒212与红外皮秒激光器211连接，Z轴调焦模组213安装于光路集成盒212的下方，Z轴调焦模组213由多个直线模组组成，激光头214与直线模组连接，激光头214竖直朝向输送组件，激光头214由多个振镜和场镜组成。在本实施例中，Z轴调焦模组213设置有三个，振镜与场镜的数量和位置均与Z轴调焦模组213对应。在本实施例中，激光切割组件21对应的激光波长为1064nm，激光脉宽≤10ps，激光切割精度为+-0.05mm，采用的方案是间歇式送料切割，切割时间0.18s,拉料时间0.12s。
对应的，加工台4的内置有风道，且加工台4的上表面开设有与风道连通的风孔，加工台4外接于风力系统，激光头214切割时，风孔对应产生负压，从而吸附极片，以对极片起到切割定位的作用。在本实施例中，废料收集组件23同样为常规的收集机构，用于对激光切割产生的废料进行吸附收集。
参照图11，另一方面，送机构包括正装吸附式皮带模组31、倒装吸附式皮带模组32、尺寸检测组件33、除静电真空清洁模组34以及瑕疵检测模组35，正装吸附式皮带模组31和倒装吸附式皮带模组32相互配合，以用于输送切割后的极片，尺寸检测组件33用于检测切割后的极片的尺寸，除静电真空清洁模组34用于消除极片表面的静电和粉尘，瑕疵检测模组35用于检测极片表面的瑕疵。
具体的，加工台4安装于正装吸附式皮带模组31与牵引组件16之间，正装吸附式皮带模组31和倒装吸附式皮带模组32均外接风力系统，以使镂空皮带的表面产生负压从而吸附极片，正装吸附式皮带模组31和倒装吸附式皮带模组32均采用常规的伺服电机作为驱动源，正装吸附式皮带模组31的末端与倒装吸附式皮带模组32的始端衔接。
参照图11和图12，对应的，尺寸检测组件33包括支架331、相机332、成像镜头333以及光源334，支架331安装于正装吸附式皮带模组31的上方，相机332滑移设置于支架331上，成像镜头333组合于相机332端部，光源334滑移设置于支架331上，在本实施例中，光源334采用条形高亮发光元件，支架331对应增设导轨滑块，以控制相机332和光源334的滑移。
此外，倒装吸附式皮带模组32的底部吊设有NG料盒。因此，对切割后的极片的尺寸进行检测，筛选出不符合尺寸规格的极片，当不符合尺寸规格的极片被倒装吸附式皮带模组32输送到NG料盒上方式，倒装吸附式皮带模组32在风力系统的控制下，产生正压，并将极片送入NG料盒，减少不符合尺寸规格的极片进入到后端工序，对后端工序的加工造成影响。在此过程中，相机332配合成像镜头333，获取和检测极片的图像，光源334提高拍摄时的亮度，提高拍摄的质量。
参照图11和图13，进一步的，除静电真空清洁模组34设置有两组，两组除静电真空清洁模组34分别设置于正装吸附式皮带模组31的上表面和倒装吸附式皮带模组32的下表面。在本实施例中，除静电真空清洁模组34主要通过静电辊接触极片，吸附极片表面的电荷，同时，对应通过内置的风罩将极片表面的粉尘抽走，该部分结构与废料收集组件23的结构一致，在此不做过多赘述。
参照图11和图14，此外，瑕疵检测模组35设置有两组，两组瑕疵检测模组35分别设置于正装吸附式皮带模组31的上方倒装吸附式皮带模组32的下方，在本实施例中，瑕疵检测模组35同样采用CCD图像处理技术，检测极片正面和背面是否存在瑕疵，配合倒装吸附式皮带模组32，将存在瑕疵的极片送入NG料盒。
实施例2：
参照图15，与实施例1不同之处在于：
具体的，裁切机构2还包括热风组件2热风组件22包括风刀221和阀口222，风刀221安装于加工台4的上表面，风刀221与加工台4之间的垂直距离为1-10mm，在本实施例中，风刀221与加工台4之间的垂直距离具体为2mm，风刀221外接热风装置，具体的，风刀221的内部同样设置有风道，阀口222安装于风刀221的上表面，用于接通热风装置，风刀221的出风口朝向加工台4的上表面。
因此，热风装置向风刀221送入热风，对应的，向极片吹出热风，减少极片表面的熔覆物粒径，具体的，极片表面的熔覆物粒径由常规的20μm减少到10μm，在后续叠片的工艺中，隔膜包覆于极片表面时，能够减少因极片表面的熔覆物粒径过大，而刺破隔膜的情况发生，进一步提高了电芯生产的良品率。
此外，废料收集组件23包括除尘罩231和风管232，除尘罩231与风管232连通，风管232再加入风力装置，以形成集尘流道，除尘罩231和风刀221分别位于切割道41的两侧，除尘罩231与风刀221相对的侧壁均设置有斜面，两个斜面自切割道41朝向外侧呈向上倾斜，对应的，除尘罩231和风刀221两者底边之间的距离为2-10mm，在本实施例中，具体为4mm。
因此，激光切割组件21切割极片时，产生的碎屑会以弧形的运动轨迹向极片两侧飞溅，两个斜面之间形成扇形区域，适配于碎屑的飞溅轨迹，从而能够更为有效地阻挡和承接碎屑，并通过除尘罩231抽走碎屑。
本申请实施例一种极片制片系统的实施原理为：
放料机构1对极片卷料进行放卷，极片进过热风组件22后，热风组件22对极片进行加热，减小极片熔覆物的粒径，使得极片在后续叠片过程中，隔膜包覆于极片表面时更加稳定，放卷后的极片进入到加工台4处，通过激光切割组件21对极片进行切割，切割的同时，通过废料收集组件23对切割产生的碎屑进行收集，切割完成后的极片通过输送机构3送入到下一道工序。在此过程中，通过激光对极片进行切割，无需模具和裁刀，提高极片的切割精度和切割效率，从而间接提高了极片的生产质量。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种极片制片系统，其特征在于，包括：
放料机构(1)，所述放料机构(1)位于前端，所述放料机构(1)用于放卷极片；
裁切机构(2)，所述裁切机构(2)位于所述放料机构(1)的后端，所述裁切机构(2)包括激光切割组件(21)、热风组件(22)以及废料收集组件(23)，所述放料机构(1)与所述输送机构(3)之间架设有加工台(4)，所述激光切割组件(21)位于所述加工台(4)的上方，所述热风组件(22)位于所述加工台(4)的上方且靠近所述放料机构(1)的一侧，所述废料收集组件(23)位于所述加工台(4)的一侧；
输送机构(3)，所述输送机构(3)位于所述裁切机构(2)的后端，所述输送机构(3)用于输送极片。
2.根据权利要求1所述的一种极片制片系统，其特征在于，所述放料机构(1)包括放卷组件(12)、张力组件(13)、纠偏组件(15)以及牵引组件(16)，所述放卷组件(12)卷绕有极片卷料，所述张力组件(13)位于所述放卷组件(12)的一侧，极片绕设通过所述张力组件(13)，所述纠偏组件(15)位于所述张力组件(13)的后端，所述牵引组件(16)设置于所述输送组件的前端，所述牵引组件(16)用于牵引极片。
3.根据权利要求2所述的一种极片制片系统，其特征在于，所述放料机构(1)还包括接带组件(17)，所述接带组件(17)包括呈中空设置的切片平台(171)、第一压板(172)、第二压板(173)以及切片机构，所述切片平台(171)的上表面开设有切割缝，所述第一压板(172)和所述第二压板(173)分别位于所述切割缝的两侧，所述切片机构内置于所述切片平台(171)内部，所述切片机构的切刀穿出所述切割缝。
4.根据权利要求1所述的一种极片制片系统，其特征在于，所述激光切割组件(21)包括红外皮秒激光器(211)、光路集成盒(212)、Z轴调焦模组(213)以及激光头(214)，所述光路集成盒(212)与所述红外皮秒激光器(211)连接，所述Z轴调焦模组(213)安装于所述光路集成盒(212)的下方，所述Z轴调焦模组(213)由多个直线模组组成，所述激光头(214)与所述直线模组连接，所述激光头(214)竖直朝向所述输送组件，所述激光头(214)由多个振镜和场镜组成。
5.根据权利要求1所述的一种极片制片系统，其特征在于，所述热风组件(22)包括风刀(221)，所述风刀(221)与所述加工台(4)之间的垂直距离为1-10mm，所述风刀(221)外接热风装置，所述风刀(221)的出风口朝向所述加工台(4)的上表面。
6.根据权利要求5所述的一种极片制片系统，其特征在于，所述废料收集组件(23)包括除尘罩(231)，所述除尘罩(231)外接风力装置，所述加工台(4)的上表面开设有切割道(41)，所述切割道(41)与所述激光切割组件(21)对应，所述除尘罩(231)和所述风刀(221)分别位于所述切割道(41)的两侧，所述除尘罩(231)与所述风刀(221)相对的侧壁均设置有斜面，两个所述斜面自所述切割道(41)朝向外侧呈向上倾斜。
7.根据权利要求1所述的一种极片制片系统，其特征在于，所述输送机构(3)包括正装吸附式皮带模组(31)、倒装吸附式皮带模组(32)以及除静电真空清洁模组(34)，所述正装吸附式皮带模组(31)位于所述加工台(4)的后端，所述倒装吸附式皮带模组(32)始端与所述正装吸附式皮带模组(31)的末端衔接，所述除静电真空清洁模组(34)设置有两组，两组所述除静电真空清洁模组(34)分别设置于所述正装吸附式皮带模组(31)和所述倒装吸附式皮带模组(32)的一侧。
8.根据权利要求7所述的一种极片制片系统，其特征在于，所述输送机构(3)还包括尺寸检测组件(33)，所述尺寸检测组件(33)设置于所述正装吸附式皮带模组(31)的上方，所述倒装附式皮带模组的下方设置有NG料盒。
9.根据权利要求8所述的一种极片制片系统，其特征在于，所述尺寸检测组件(33)包括支架(331)、相机(332)、成像镜头(333)以及光源(334)，所述支架(331)安装于所述正装吸附式皮带模组(31)的上方，所述相机(332)滑移设置于所述支架(331)上，所述成像镜头(333)组合于所述相机(332)端部，所述光源(334)滑移设置于所述支架(331)上。
10.根据权利要求8所述的一种极片制片系统，其特征在于，所述输送机构(3)还包括瑕疵检测模组(35)，所述瑕疵检测模组(35)设置有两组，两组所述瑕疵检测模组(35)分别设置于所述正装吸附式皮带模组(31)和所述倒装吸附式皮带模组(32)的一侧。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311324704.XA CN117428343A (zh) | 2023-10-12 | 2023-10-12 | 一种极片制片系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311324704.XA CN117428343A (zh) | 2023-10-12 | 2023-10-12 | 一种极片制片系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117428343A true CN117428343A (zh) | 2024-01-23 |
Family
ID=89557538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311324704.XA Pending CN117428343A (zh) | 2023-10-12 | 2023-10-12 | 一种极片制片系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117428343A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117733374A (zh) * | 2024-02-07 | 2024-03-22 | 蔚来电池科技(安徽)有限公司 | 极片分切设备及极片分切设备的控制方法 |
-
2023
- 2023-10-12 CN CN202311324704.XA patent/CN117428343A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117733374A (zh) * | 2024-02-07 | 2024-03-22 | 蔚来电池科技(安徽)有限公司 | 极片分切设备及极片分切设备的控制方法 |
| CN117733374B (zh) * | 2024-02-07 | 2024-05-10 | 蔚来电池科技(安徽)有限公司 | 极片分切设备及极片分切设备的控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106077973B (zh) | 一种极耳成型分切设备 | |
| CN103896091B (zh) | 自动分切机及自动分切优化设计方法 | |
| CN117428343A (zh) | 一种极片制片系统 | |
| CN102709522B (zh) | 一种锂电池极片的极耳成型机和极耳成型方法 | |
| CN202695602U (zh) | 一种锂电池极片的极耳成型机 | |
| CN104009249A (zh) | 一种卷绕机 | |
| CN108598547B (zh) | 电池制作机 | |
| CN108675039B (zh) | 一种对锂电池极片实现零速打孔并自动贴胶的收卷工艺 | |
| CN106392338A (zh) | 一种太阳能电池片废片切割装置 | |
| CN114229540B (zh) | 导体表面胶膜缠绕加工设备与方法 | |
| CN111721777A (zh) | 一种极片激光清洗视觉检测设备 | |
| CN210731382U (zh) | 一种激光裁切机 | |
| CN219998261U (zh) | 一种极片裁切成型设备 | |
| CN115911278B (zh) | 一种锂电池极片制片系统 | |
| CN211135931U (zh) | 极片竖向激光切割机构 | |
| CN117276688A (zh) | 一种集成芯轴上料卷绕功能的圆柱动力激光卷绕机 | |
| CN218362790U (zh) | 一种采用激光切割的5g漏缆外导体开槽生产装置 | |
| CN217376766U (zh) | 一种胶带贴合收卷机 | |
| CN217555430U (zh) | 一种分切机收卷装置 | |
| CN117317143A (zh) | 三工位切叠一体机 | |
| CN111377273A (zh) | 一种卷料分切贴合装置 | |
| CN213386918U (zh) | 一种可调节卷轴 | |
| CN111934024B (zh) | 转塔叠片方法及转塔叠片装置和电池极片热复合叠片系统 | |
| CN114373954A (zh) | 一种小尺寸方形电池卷绕设备 | |
| CN213520045U (zh) | 一种小尺寸方形电池卷绕设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |