CN201149881Y - 送极耳装置及电池制片机 - Google Patents

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CN201149881Y CNU2007200601776U CN200720060177U CN201149881Y CN 201149881 Y CN201149881 Y CN 201149881Y CN U2007200601776 U CNU2007200601776 U CN U2007200601776U CN 200720060177 U CN200720060177 U CN 200720060177U CN 201149881 Y CN201149881 Y CN 201149881Y
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张卫东
陈现文
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Abstract

本实用新型涉及一种送极耳装置和动力电池制片机,该制片机的送极耳装置包括固定座、安装在固定座上的极耳传送槽、位于极耳传送槽一侧控制传送的极耳长度的第一伺服电机、位于极耳传送槽前的由第一伺服电机带动的传送滚轮、位于传送滚轮前的切割部、位于切割部前的切刀、位于切刀前的手指汽缸、与手指汽缸同侧设置的第二伺服电机,手指汽缸由第二伺服电机控制在传送方向上来回移动。在送极耳装置中采用伺服马达代替常用的汽缸来控制极耳的长度,得到不同长度的极耳,实现自动化制片生产。

Description

送极耳装置及电池制片机
技术领域
本实用新型涉及到一种锂离子电池的生产设备,特别涉及到一种制作 大容量的锂离子动力电池极片的设备。
背景技术
动力电池是用在汽车、电动车、手持电动工具等大电流、高容量电能 的储备元件。正、负极片是锂电池中的重要组成部分,半成品的极片要经 过焊接或铆接包过胶的极耳、极片贴胶的过程形成极片成品,最后,为方 便下一工序再对成品极片进行裁切或收巻。目前,国内大部分锂离子电池 厂家采用手工制作极片,这种方式生产的电池很难保持一致性及产品品
质,且生产效率低,成本高。本申请人专利号为200620061780的实用新 型专利公开了一种锂离子电池制片机,可以实现自动化制作极片的过程。 但是由于动力电池容量比普通锂离子电池的容量要大,其通过的电流也很 大,因此对极片的制作要求更高。例如,普通锂离子电池的每个极片单元 上只需要贴上一个极耳,而动力电池每个极片单元上要贴4个极耳,并且 每个极耳的长短都不一致,并且由于通过的电流量大,在将极耳贴到极片 单元上的平整度方面的要求更高。因此,原有的锂离子电池制片机已不能 适应动力电池制片生产的需要。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型结构的送极耳装置。 本实用新型要解决的又一技术问题是提供一种全自动的动力电池制片机。
为解决上述第一个技术问题,本实用新型提供如下的技术方案:送极 耳装置,包括固定座、安装在固定座上的极耳传送槽、位于极耳传送槽一 侧控制传送的极耳长度的第一伺服电机、位于极耳传送槽前的由第一伺服电机带动的传送滚轮、位于传送滚轮前的切割部、位于切割部前的切刀、 位于切刀前的手指汽缸、与手指汽缸同侧设置的第二伺服电机,手指汽缸 由第二伺服电机控制在传送方向上来回移动。
为了解决上述第二个技术问题,本实用新型提供如下的技术方案:动 力电池制片机,包括:机架、依次安装于机架上的自动放料装置、纠偏装 置、控制张力摆臂装置、焊接/铆接装置、包胶装置、送极耳装置、定长 牵引装置、缓冲区、极片贴胶装置、成品处理装置、电气部分、承载极片 运动的多个滚轮以及吸尘装置;送极耳装置包括固定座、安装在固定座上 的极耳传送槽、位于极耳传送槽一侧控制传送的极耳长度的第一伺服电 机、位于极耳传送槽前的由第一伺服电机带动的传送滚轮、位于传送滚轮 前的切割部、位于切割部前的切刀、位于切刀前的手指汽缸、与手指汽缸 同侧设置的第二伺服电机,手指汽缸由第二伺服电机控制在传送方向上来 回移动。
由以上方案可见,本实用新型动力电池制片机在送极耳装置中采用伺 服电机代替常用的汽缸来控制极耳的长度,得到不同长度的极耳,克服了 汽缸只能控制同一固定长度的不足,使在同一极片单元上可以设置不同长 度的极耳,实现动力电池制片的自动化生产。
更进一步的技术方案是,本实用新型动力电池制片机还包括压平装 置,所述压平装置设于焊接/铆接装置以及定长牵引装置之间,其包括下 压部、位于下压部下方的底座以及控制下压部竖直方向运动的下压汽缸。
加设压平装置可以在焊接/铆接工序后将极片单元上极耳的毛刺压 平,保持极片单元的平整度,避免电流经过时产生短路现象。
更进一步的技术方案是,本实用新型动力电池制片机还包括自动放纸 装置,所述自动放纸装置位于成品处理装置的下游位置,为一巻纸的圆 盘,巻有原材料纸巻。
在收料装置后增设自动放纸装置,加工好的极片经过收料工序后,自 动巻放纸装置将纸料包住极片,起到保护极耳的作用。附图说明
图1为本实用新型电池制片机的结构简图;
图2为本实用新型送极耳装置的俯视图;
图3为图2的侧视图;
图4为本实用新型压平装置的前视图;
图5为图4的侧视图。
以下结合各图及最佳实施例对本实用新型作进一步说明。 具体实施方式
如图l所示,本实用新型动力电池制片机与普通的锂离子电池制片机 一样,包括机架ioo,依次安装于机架100上的自动放料装置1、纠偏装 置2、控制张力摆臂装置3、纠偏装置2、焊接/铆接装置4、包胶装置
(未标号)、送极耳装置5、定长牵引装置6、缓冲区7、极耳检测装置 8、极片贴胶装置9、漏贴检测装置IO、定长牵引装置6、控制张力摆臂装 置3、纠偏装置2、收巻装置ll、电气部分(未图示)、承载极片运动的 多个滚轮(未标号)以及吸尘装置(未图示)。收巻装置ll为本实施例 中的成品处理装置,其为圆盘形。
上述自动放料装置l为一巻料的圆盘,巻有原材料极片;纠偏装置2 是为了保证极片在进入下一道工序时不偏移,在自动放料装置1的下游位 置、焊接/铆接装置4的上游位置以及收巻装置11的上游位置都设有纠偏 装置2,从而保证自动下料、焊接/铆接极耳和贴胶以及自动放纸位置的准 确;控制张力摆臂装置3可以使极片处于恒张力的状态,进而可以做到恒 张力主动放料或收料;焊接/铆接装置4是根据制片机制作极片是正极片 或负极片不同而选择超声波焊接装置或铆接装置;包胶装置和送极耳装置 5位于焊接/铆接装置4的下方,共同完成焊接极耳的工序;定长牵引装置 6通过预先设定每次牵引极片或纸片的长度,控制牵引固定长度的极片或纸片,定长牵引装置6分别设于焊接/铆接装置4的下游位置和极片贴胶 装置9的下游位置;极耳检测装置8位于焊接/铆接装置4的下游位置, 用于检测极耳是否漏焊;漏贴检测装置10位于极片贴胶装置9的下游位 置,用于检测贴胶是否漏贴。
参照图2和图3,为了便于描述,将图2中箭头所示方向(极耳前进 方向)定义为前。本实用新型的送极耳装置5包括固定座50、安装在固定 座50上的极耳传送槽51、位于极耳传送槽51 —侧控制传送的极耳长度的 第一伺服电机53、位于极耳传送槽51前的由第一伺服电机53带动的传送 滚轮52、位于传送滚轮52前的切割部(未标号)、位于切割部前方的切 刀55、位于切刀55前方的手指汽缸58以及与手指汽缸58同侧设置的第 二伺服电机56。手指汽缸58起固定在滚珠丝杠座(未标号)上,丝杠的转 动由第二伺服电机56来控制,使手指汽缸58在传送方向上来回移动。
以下对送极耳装置5的工作过程作说明:由于动力电池的容量相对较 大,因此其每一个极片单元上设置的极耳比普通锂离子电池极片单元上设 置的极耳要多,普通锂离子电池每一个极片单元上的极耳仅为一个,动力 电池每一个极片单元上设置的极耳为4个,并且每一个极耳的长度不同, 因此,本实用新型送极耳装置5中采用伺服电机控制传送极耳的长度。当 极耳从极耳料巻(未图示)处沿极耳传送槽51传送时,第一伺服电机53 根据预先设定的程序通过传送滚轮52控制极耳的传送行程,极耳由传送 滚轮52带动经由切割部运送至切割位置,手指汽缸58把极耳夹住,切刀 55将极耳切断,得到不同长度的极耳,第二伺服电机56通过控制丝杆使 手指汽缸58向前送,将切下的极耳送至极片单元上,进入下一步焊接工 序。
根据以上技术方案,动力电池极片单元中极耳的长度不等,但极耳所 到达前端的位置相同,在送极耳装置中采用伺服电机代替常用的汽缸来控 制极耳的长度,得到不同长度的极耳,克服了汽缸只能控制同一固定长度的不足,使在同一极片单元上可以设置不同长度的极耳,实现动力电池制 片的自动化生产。
参照图4和图5,本实用新型进一步优选的技术方案是,在采用前述 实施例中相同部件的同时,在焊接/铆接装置4以及定长牵引装置6之间 设有一压平装置12,该压平装置12包括下压部120、位于下压部120下 方的底座121以及控制下压部120竖直方向运动的下压汽缸122。当极片 单元传送至压平装置12处时,下压汽缸122控制下压部120沿竖直方向 向下运动,压向底座平面,将极片单元上极耳的毛剌压平,进入下一步工 序。
由于极耳在焊接/铆接后,其周边会有毛剌,当动力电池通过较大电 流时,毛刺的存在容易导致短路现象,因此,加设压平装置可以在焊接/ 铆接工序后将极片单元上极耳的毛刺压平,保持极片单元的平整度,避免 电流经过时产生短路现象。
本实用新型更进一步优选的技术方案是,在采用前述两个实施例中相 同部件的基础上,在收巻装置11的下游位置增设一自动放纸装置13 (参 照图l),该制动放纸装置13和自动放料装置1一样,为一巻纸的圆盘, 巻有原材料纸巻,纸巻的纠偏与极片收巻纠偏同时动作,其两主轴是可前 后移动的,且固定在同一可滑动的板上,由伺服马达带动进行纠偏。当加工 好的极片经过收料工序后,自动巻放纸装置13将纸料包住极片,起到保 护极耳的作用。此外,自动放纸装置13还可以包括一控制张力摆臂装置 3,可以使纸料处于恒张力的状态,进而可以做到恒张力主动放纸。
此外,本实用新型制片机最后的成品处理装置根据需要可以收巻或者 经过剪切后制成片状,上述实施例中仅设置了收巻装置ll,但也可以同时 设置裁切装置,裁切装置前端设有缓冲区;或者只有收巻装置和裁切装置 其中之一;在只使用收巻装置时可以不设置缓冲区,而是极片通过多个滚 轮后由巻筒巻起。诸如此等改变以及等效变换均应包含在权利要求所述的 范围之内。

Claims (10)

1.送极耳装置,其特征在于: 包括:固定座、安装在固定座上的极耳传送槽、位于极耳传送槽一侧控制所传送的极耳长度的第一伺服电机、位于极耳传送槽前的由第一伺服电机带动的传送滚轮、位于传送滚轮前的切割部、位于切割部前的切刀、位于切刀前的手指汽缸、与手指汽缸同侧设置的第二伺服电机,手指汽缸由第二伺服电机控制在传送方向上来回移动。
2、 动力电池制片机,包括:机架、依次安装于机架上的自动放料装 置、纠偏装置、控制张力摆臂装置、焊接/铆接装置、包胶装置、送极耳 装置、定长牵引装置、缓冲区、极片贴胶装置、成品处理装置、电气部 分、承载极片运动的多个滚轮以及吸尘装置;其特征在于-所述送极耳装置包括固定座、安装在固定座上的极耳传送槽、位于极 耳传送槽一侧控制传送的极耳长度的第一伺服电机、位于极耳传送槽前的 由第一伺服电机带动的传送滚轮、位于传送滚轮前的切割部、位于切割部 前的切刀、位于切刀前的手指汽缸、与手指汽缸同侧设置的第二伺服电 机,手指汽缸由第二伺服电机控制在传送方向上来回移动。
3、 根据权利要求2所述的动力电池制片机,其特征在于:还包括压平装置,所述压平装置设于焊接/铆接装置以及定长牵引装 置之间,其包括下压部、位于下压部下方的底座以及控制下压部竖直方向 运动的下压汽缸。
4、 根据权利要求2所述的动力电池制片机,其特征在于:还包括自动放纸装置,所述自动放纸装置位于成品处理装置的下游位 置,为一巻纸的圆盘,巻有原材料纸巻。
5、 根据权利要求4所述的动力电池制片机,其特征在于:所述自动放纸装置还包括一使纸料处于恒张力的状态的控制张力摆臂 装置。
6、 根据权利要求2所述的动力电池制片机,其特征在于: 所述成品处理装置为 一 圆盘形的收巻装置。
7、 根据权利要求2所述的动力电池制片机,其特征在于-还包括位于焊接/铆接装置下游位置的极耳检测装置和位于极片贴胶 装置下游位置的漏贴检测装置。
8、 根据权利要求2所述的动力电池制片机,其特征在于:所述纠偏装置分别设于自动放料装置的下游位置、焊接/铆接装置的 上游位置以及成品处理装置的上游位置。
9、 根据权利要求2所述的动力电池制片机,其特征在于:所述定长牵引装置分别设于焊接/铆接装置的下游位置和极片贴胶装 置的下游位置。
10、 根据权利要求2所述的动力电池制片机,其特征在于:还包括自动放纸装置,所述自动放纸装置位于成品处理装置的下游位置,为一巻纸的圆盘,巻有原材料纸巻;所述成品处理装置为一圆盘形的 收巻装置;纸巻的纠偏与极片收巻纠偏同时动作,其两主轴是可前后移动 的,且固定在同一可滑动的板上,有伺服马达带动进行纠偏。
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