CN205628799U - 极片清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种极片清洗装置，其包括：传输系统和激光系统。传输系统用于传输极片。激光系统包括：激光发射头；光束整形机构，设置于激光发射头与极片之间并电连接于激光发射头；光路切换组件，通过镜面反射改变经由光束整形机构均化后的激光束的传播方向并使激光束定向传播至激光系统的不同的工位对应的极片上，以对极片的对应表面上的涂层进行清洗。本实用新型的极片清洗装置中，激光系统只有一套，它基于光路切换组件对激光束传播路径的改变而使激光系统的不同的工位间断工作，进而在不同的工位的联合工作下，完成对极片的对应表面上的涂层的清洗工作，清洗效率高。与现有技术相比，它明显提高了设备的生产能力，降低了生产制造成本。

Description

极片清洗装置

技术领域

本实用新型涉及电池极片制造设备技术领域，尤其涉及一种极片清洗装置。

背景技术

锂离子电池因其具有能量密度高、环境友好等优点而受到广泛的关注，在手机、笔记本电脑等移动便携电子设备中得到了广泛应用，特别是智能手机和平板电脑的快速普及和发展，极大促进了锂离子电池的更新换代。

于2014年11月12日公布的中国专利文献CN203936519U公开了一种锂离子电池极片涂层清洗装置，其在对极片进行清洗时存在以下不足：(1)当对极片的单面进行清洗时为单工位工作，清洗流程为走带定位完成后进行激光清洗，清洗完成后再进行走带定位，每次清洗前需要等待走带定位，生产周期长，生产效率低，同时激光系统的使用率低；(2)当采用双工位对极片的双面进行清洗时，每个工位跟单工位一样的工作方式，即定位后进行激光清洗，但每个工位都要配一套激光系统，设备成本较高。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的一个目的在于提供一种极片清洗装置，其在对极片进行清洗时清洗效率高，提高了设备的生产能力，降低了生产制造成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种极片清洗装置，其包括：传输系统和激光系统。

传输系统用于传输极片。激光系统包括：激光发射头，发射激光束；光束整形机构，设置于激光发射头与极片之间并电连接于激光发射头；光路切换组件，通过镜面反射改变经由光束整形机构均化后的激光束的传播方向并使激光束定向传播至激光系统的不同的工位对应的极片上，以对极片的对应表面上的涂层进行清洗。

本实用新型的有益效果如下：

在根据本实用新型的极片清洗装置中，激光系统只有一套，它基于光路切换组件对激光束传播路径的改变而使激光系统的不同的工位间断工作，进而在不同的工位的联合工作下，完成对极片的对应表面上的涂层的清洗工作，清洗效率高。与现有技术相比，本实用新型的极片清洗装置明显提高了设备的生产能力，降低了生产制造成本。

附图说明

图1是根据本实用新型的极片清洗装置的激光系统在第二工位工作时的光路示意图；

图2是根据本实用新型的极片清洗装置的激光系统在第一工位工作时的光路示意图；

图3是根据本实用新型的极片清洗装置采用双工位对极片的单面进行清洗时的走带示意图；

图4是根据本实用新型的极片清洗装置采用双工位对极片的双面进行清洗时的走带示意图。

其中，附图标记说明如下：

1传输系统 24振镜扫描机构

11放卷辊 25聚焦镜

12放卷纠偏机构 2A第一工位

13收卷辊 2B第二工位

14收卷纠偏机构 3清洗平台系统

15导向辊 31平台

2激光系统 32吸尘机构

21激光发射头 4感应器

22光束整形机构 5清洗检测系统

23光路切换组件 6清洁毛刷

231第一反射镜片 P极片

232第二反射镜片

具体实施方式

下面参照附图来详细说明根据本实用新型的极片清洗装置。

参照图1至图4，根据本实用新型的极片清洗装置包括：传输系统1和激光系统2。

传输系统1用于传输极片P。激光系统2包括：激光发射头21，发射激光束；光束整形机构22，设置于激光发射头21与极片P之间并电连接于激光发射头21；光路切换组件23，通过镜面反射改变经由光束整形机构22均化后的激光束的传播方向并使激光束定向传播至激光系统2的不同的工位对应的极片P上，以对极片P的对应表面上的涂层进行清洗。

在根据本实用新型的极片清洗装置中，激光系统2只有一套，它基于光路切换组件23对激光束传播路径的改变而使激光系统2的不同的工位间断工作，进而在不同的工位的联合工作下，完成对极片P的对应表面上的涂层的清洗工作，清洗效率高。与现有技术相比，本实用新型的极片清洗装置明显提高了设备的生产能力，降低了生产制造成本。

根据本实用新型的极片清洗装置，在一实施例中，参照图1和图2，激光系统2可具有：第一工位2A，处于激光发射头21的正下方；以及第二工位2B，位于第一工位2A的水平方向的外侧。光路切换组件23可包括：第一反射镜片231，设置于光束整形机构22与第一工位2A之间；以及第二反射镜片232，与第一反射镜片231位于同一水平线上。

在一实施例中，第一反射镜片231可具有：第一工作位置，即第一反射镜片231的镜面法线与激光束的传播方向垂直的位置(如图2所示)；以及第二工作位置，即第一反射镜片231的镜面法线与激光束的传播方向成45°夹角的位置(如图1所示)。

其中，当第一反射镜片231处于第一工作位置时，第一反射镜片231不反射光，经由光束整形机构22均化后的激光束不经过第二反射镜片232而直接传播至激光系统2的第一工位2A对应的极片P上；当第一反射镜片231处于第二工作位置时，第一反射镜片231将经由光束整形机构22均化后的激光束反射至第二反射镜片232上，经由第二反射镜片232二次反射后的激光束传播至激光系统2的第二工位2B对应的极片P上。

在一实施例中，参照图1，当第一反射镜片231处于第二工作位置时，第二反射镜片232的镜面法线与第一反射镜片231的镜面法线平行。

在一实施例中，参照图1至图4，激光系统2还可包括：振镜扫描机构24，设置于第一工位2A和第二工位2B且电连接于光束整形机构22；以及聚焦镜25，设置于第一工位2A和第二工位2B。

在一实施例中，参照图3和图4，传输系统1可包括：放卷辊11；放卷纠偏机构12，保证极片P始终保持一定的方向展开；收卷辊13；以及收卷纠偏机构14，保证极片P始终保持一定的方向卷绕。

在一实施例中，参照图3和图4，传输系统1还可包括：导向辊15，设置在放卷辊11与收卷辊13之间且能够控制极片P的运动方向。

在一实施例中，导向辊15可为多个。

在一实施例中，参照图3和图4，极片清洗装置还可包括：清洗平台系统3，设置于激光系统2的下方。

在一实施例中，参照图3和图4，清洗平台系统3可包括：平台31，用于固定和冷却经由传输系统1传输的极片P；以及吸尘机构32，用于除去极片P在清洗时产生的涂层颗粒。在这里补充说明的是，平台31采用真空吸附技术将极片P固定于平台31表面，从而保证极片在清洗时不会发生波动。此外，由于激光束为高能量光束，在清洗过程中极片P由于局部受热会产生一些变形，此时可在平台31内部采用水循环的方式对极片P进行冷却，及时地降低极片P的温度。

在一实施例中，极片清洗装置还可包括：控制系统(未示出)，电连接于传输系统1、激光系统2以及清洗平台系统3。

在一实施例中，参照图3和图4，极片清洗装置还可包括：感应器4，用于定位极片P的待清洗区域，且设置在清洗平台系统3的上游并通信连接于控制系统。

在一实施例中，参照图3和图4，清洗平台系统3可为两套，分别设置于激光系统2下方的第一工位2A和第二工位2B处，相应地，感应器4也为两个，两个感应器4分别设置在对应清洗平台系统3的上游。

在一实施例中，参照图3，极片清洗装置在激光系统2的第一工位2A和第二工位2B轮流清洗极片P的单面。

在这里补充说明的是，激光系统2采用双工位清洗极片P的单面的工作过程为：

首先，极片P通过放卷辊11和放卷纠偏机构12保证极片P的放卷平齐度；然后基于感应器4的感应将极片P的待清洗区域定位于平台31，与此同时感应器4发信号给控制系统，控制系统接收信号后控制激光系统工作。

当第二工位2B处的感应器4发信号给控制系统时，控制系统接收该信号后并控制激光系统的第一反射镜片231转换到第二工作位置，激光发射头21发射的激光束经过光束整形机构22的均化、第一反射镜片231与第二反射镜片232的反射进入振镜扫描机构24和聚焦镜25，进而在第二工位2B处对应的已定位好的极片P的待清洗区域进行清洗。在第二工位2B处进行清洗的同时，第一工位2A处的感应器4将其对应的极片P的待清洗区域定位于平台31并发信号给控制系统，等待第二工位2B处清洗完后进行清洗工作。

当第二工位2B处的清洗工作完成后，控制系统根据接收到的第一工位2A处的感应器4发出的信号控制激光系统的第一反射镜片231转换到第一工作位置，激光发射头21发射的激光束经过光束整形机构22的均化后直接进入振镜扫描机构24和聚焦镜25，进而在第一工位2A处对应的已定位好的极片P的待清洗区域进行清洗。在第一工位2A处进行清洗的同时，第二工位2B处的感应器4将其对应的极片P的待清洗区域定位于平台31并发信号给控制系统，等待第一工位2A处清洗完后进行走带以及下一次清洗工作。第一工位2A处清洗完后，整个极片P经由放卷辊11、导向辊15、收卷辊13走带，以使极片P的同一单面上的规定位置分别定位在第二工位2B处的平台31和第一工位2A处的平台31，之后重复上述步骤。如此反复，进而完成整个极片P的单面清洗。清洗后的极片P通过收卷辊13和收卷纠偏机构14保证极片P始终保持一定的方向进行收卷。

进一步补充说明的是，激光系统2在第一工位2A和第二工位2B处间隔性的清洗极片P的该单面的相应的部分。

在一实施例中，传输系统1中的多个导向辊15中的至少一个能够实现极片P的翻转。

在一实施例中，参照图4，极片清洗装置在激光系统2的第一工位2A清洗极片P的其中一面，而在激光系统2的第二工位2B清洗极片P的另一面。

在这里补充说明的是，激光系统2采用双工位清洗极片P的双面的工作过程为：

首先，极片P通过放卷辊11和放卷纠偏机构12保证极片P的放卷平齐度；然后基于感应器4的感应将极片P的待清洗区域定位于平台31，与此同时感应器4发信号给控制系统，控制系统接收信号后控制激光系统工作。

当第二工位2B处的感应器4发信号给控制系统时，控制系统接收该信号后并控制激光系统的第一反射镜片231转换到第二工作位置，激光发射头21发射的激光束经过光束整形机构22的均化、第一反射镜片231与第二反射镜片232的反射进入振镜扫描机构24和聚焦镜25，进而在第二工位2B处对应的已定位好的极片P的待清洗区域进行清洗。在第二工位2B处进行清洗的同时，第一工位2A处对应的极片P的部分经由导向辊15的翻转作用已翻转至另一面，第一工位2A处的感应器4将其对应的极片P的待清洗区域定位于平台31并发信号给控制系统，等待第二工位2B处清洗完后进行清洗工作。

当第二工位2B处的清洗工作完成后，控制系统根据接收到的第一工位2A处的感应器4发出的信号控制激光系统的第一反射镜片231转换到第一工作位置，激光发射头21发射的激光束经过光束整形机构22的均化后直接进入振镜扫描机构24和聚焦镜25，进而在第一工位2A处对应的已定位好的极片P的待清洗区域进行清洗。在第一工位2A处进行清洗的同时，第二工位2B处的感应器4将其对应的极片P的待清洗区域定位于平台31并发信号给控制系统，等待第一工位2A处清洗完后进行走带以及下一次清洗工作。第一工位2A处清洗完后，整个极片P经由放卷辊11、导向辊15、收卷辊13走带，以使极片P的两个表面的规定位置分别定位在第二工位2B处的平台31和第一工位2A处的平台31，之后重复上述步骤。如此反复，进而完成整个极片P的双面清洗。清洗后的极片P通过收卷辊13和收卷纠偏机构14保证极片P始终保持一定的方向进行收卷。

在一实施例中，参照图3和图4，极片清洗装置还可包括：清洗检测系统5，用于检测极片P清洗后的区域的清洗质量。

在一实施例中，参照图3和图4，极片清洗装置还可包括：清洁毛刷6，对极片P清洗后的区域及其周围区域进行二次清洁。

Claims (10)

1.一种极片清洗装置，包括：

传输系统(1)，用于传输极片(P)；

激光系统(2)，包括：

激光发射头(21)，发射激光束；

光束整形机构(22)，设置于激光发射头(21)与极片(P)之间并电连接于激光发射头(21)；

其特征在于，激光系统(2)还包括：

光路切换组件(23)，通过镜面反射改变经由光束整形机构(22)均化后的激光束的传播方向并使激光束定向传播至激光系统(2)的不同的工位对应的极片(P)上，以对极片(P)的对应表面上的涂层进行清洗。

2.根据权利要求1所述的极片清洗装置，其特征在于，

激光系统(2)具有：

第一工位(2A)，处于激光发射头(21)的正下方；以及

第二工位(2B)，位于第一工位(2A)的水平方向的外侧；

光路切换组件(23)包括：

第一反射镜片(231)，设置于光束整形机构(22)与第一工位(2A)之间；以及

第二反射镜片(232)，与第一反射镜片(231)位于同一水平线上。

3.根据权利要求2所述的极片清洗装置，其特征在于，

第一反射镜片(231)具有：

第一工作位置，即第一反射镜片(231)的镜面法线与激光束的传播方向垂直的位置；

第二工作位置，即第一反射镜片(231)的镜面法线与激光束的传播方向成45°夹角的位置。

4.根据权利要求2所述的极片清洗装置，其特征在于，激光系统(2)还包括：

振镜扫描机构(24)，设置于第一工位(2A)和第二工位(2B)且电连接于光束整形机构(22)；以及

聚焦镜(25)，设置于第一工位(2A)和第二工位(2B)。

5.根据权利要求1所述的极片清洗装置，其特征在于，传输系统(1)包括：

放卷辊(11)；

放卷纠偏机构(12)，保证极片(P)始终保持一定的方向展开；

收卷辊(13)；以及

收卷纠偏机构(14)，保证极片(P)始终保持一定的方向卷绕。

6.根据权利要求5所述的极片清洗装置，其特征在于，传输系统(1)还包括：

导向辊(15)，设置在放卷辊(11)与收卷辊(13)之间且能够控制极片(P)的运动方向。

7.根据权利要求1所述的极片清洗装置，其特征在于，极片清洗装置还包括：

清洗平台系统(3)，设置于激光系统(2)的下方，包括：

平台(31)，用于固定和冷却经由传输系统(1)传输的极片(P)；以及

吸尘机构(32)，用于除去极片(P)在清洗时产生的涂层颗粒。

8.根据权利要求7所述的极片清洗装置，其特征在于，极片清洗装置还包括：

控制系统，电连接于传输系统(1)、激光系统(2)以及清洗平台系统(3)；以及

感应器(4)，用于定位极片(P)的待清洗区域，且设置在清洗平台系统(3)的上游并通信连接于控制系统。

9.根据权利要求1所述的极片清洗装置，其特征在于，

清洗平台系统(3)为两套，分别设置于激光系统(2)下方的第一工位(2A)和第二工位(2B)处；

相应地，感应器(4)为两个，两个感应器(4)分别设置在对应清洗平台系统(3)的上游。

10.根据权利要求6所述的极片清洗装置，其特征在于，

极片清洗装置在激光系统(2)的第一工位(2A)和第二工位(2B)轮流清洗极片(P)的单面；或

传输系统(1)中的多个导向辊(15)中的至少一个能够实现极片(P)的翻转；

极片清洗装置在激光系统(2)的第一工位(2A)清洗极片(P)的其中一面，而在激光系统(2)的第二工位(2B)清洗极片(P)的另一面。