一种高速激光模切分切一体机的制作方法

1.本发明涉及锂电池极片加工技术领域，尤其涉及一种高速激光模切分切一体机。


背景技术：

2.锂离子电池具有重量轻、安全性能好等优点，故在蓝牙耳机、手机、笔记本电脑、平板电脑、摄像机等移动电子设备以及便携式移动电源等领域的应用较为广泛。同时，锂离子电池也已经在电动摩托车、电动汽车等领域批量应用。
3.随着新能源行业的高速发展，电芯的制造需求量也在不断地扩大；在提高产品质量的前提下，设备产能的提升迫在眉睫。然而，目前大部分的产量提升只能通过设备的累加实现，即只能通过不同的设备组成的生产线完整，如现有技术一般采用生产线布置的模切机和分切机完成极片的模切和分别，这种加工方式，一方面由于设备占地面积较大，造成厂房成本、设备成本的增加，另一方面也需要更多人力参加投产，造成电芯的制造成本高居不下。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提供一种高速激光模切分切一体机，通过将激光切割总成和分切总成集成于一台设备上，并通过内部辊传送极片料带，减小了设备体型，从而减小了厂房面积，降低了生产成本。
5.本发明提供了一种高速激光模切分切一体机，包括沿极片料带的传送方向集成于壳体内的放卷总成、极耳加强筋、第一牵引总成、第一过程纠偏总成、激光切割总成、第二牵引总成、第二过程纠偏总成、用于检测极片料带外观、材料、缺陷、尺寸的ccd检测总成、分切总成和收卷总成。
6.具体的，第一过程纠偏机构与激光切割总成之间还设置有用于采集极片料带传送长度的第一激光编码辊。
7.优选的，收卷总成包括分别对应分切总成的两个输出端设置的两个收卷部分，收卷部分包括依次设置的用于检测分切后极片料带宽度的ccd检测机构、毛刷除尘机构、张力传感器、打标机和收卷辊；
8.第一激光编码辊和ccd检测总成均与控制器的输入端电性连接，控制器的输出端与打标机电性连接，用于根据ccd检测总成和第一激光编码辊确定缺陷以及缺陷位置，并利用打标机对应缺陷位置在极片料带上打上缺陷标记。
9.优选的，毛刷除尘机构包括两个分置于极片料带正反两面的毛刷除尘单元，两个毛刷除尘单元均包括滚动设置于极片料带表面的第一传送辊、半罩设于第一传送辊外侧且与第一传送辊转动连接的除尘罩、开设于除尘罩上的除尘孔和经除尘孔与除尘罩连通的除尘管。
10.优选的，第二主牵引总成与第二过程纠偏总成之间还设置有风刀除尘总成。
11.优选的，风刀除尘总成包括支架、转动设置于支架内部的第二传送辊、对应第二传
送辊的两端设置于支架上的吹风单元和吸尘单元。
12.优选的，吹风单元包括经管道与风机连通的吹气嘴，吹气嘴经滑块滑动设置于支架上，且滑块的滑动方向与第二传送辊平行，滑块经顶丝定位于支架上；吸尘机构包括对应第二传送辊端头设置的弧形吸尘罩和吸尘管，弧形吸尘罩的一侧开设有弧形吸尘口，另一侧与吸尘管连通。
13.优选的，放卷总成包括依次布置的放卷辊组件、过渡辊、纠偏机构、手动接带平台和张力控制机构。
14.优选的，第一牵引总成和第二牵引总成均包括牵引电机、经联轴器与牵引电机的输出轴连接的牵引辊和与牵引辊滚动连接的随动辊，极片料带由随动辊和牵引辊之间穿出。
15.优选的，激光切割总成为双激光切割结构；
16.第一过程纠偏总成和第二过程纠偏总成均包括摆动辊和设置于摆动辊输入端的纠偏感应器，纠偏感应器与控制器的输入端电性连接，控制器的输出端与用于驱动摆动辊摆动的驱动电机电性连接；
17.分切总成包括刀座和转动设置于刀座上的刀轴，刀轴的中部固定有分切刀。
18.本发明相比于现有技术具有以下有益效果：
19.1、取代原来单一的低速模切机方式，可以使单机设备的产能提高一倍以上；
20.2、设备集成了极片模切与分条的功能，将传统的两台设备集成到一台设备中减小了设备体型。
21.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
22.图1为本发明的一种高速激光模切分切一体机的结构示意图；
23.图2为本发明的一种高速激光模切分切一体机的分切总成的结构示意图；
24.图3为本发明的一种高速激光模切分切一体机的牵引结构爆炸图；
25.图4为本发明的一种高速激光模切分切一体机的毛刷除尘机构的结构示意图。
26.其中：1、放卷辊组件；2、手动接带平台；3、纠偏机构；4、张力控制机构；5、极耳加强筋；6、第一牵引总成；7、第一过程纠偏总成；8、第一激光编码辊；9、激光切割总成；10、第二牵引总成；11、风刀除尘总成；12、第二过程纠偏总成；13、ccd检测总成；14、第二激光编码辊；15、分切总成；16、ccd检测机；17、毛刷除尘机构；18、打标机；19、收卷辊；20、刀座；21、刀轴；22、分切刀；23、第二传送辊；24、吹气嘴；25、弧形吸尘罩；26、吸尘管；27、牵引电机；28、牵引辊；29、随动辊；30、除尘罩；31、第一传送辊；32、除尘管；33、除尘孔。
具体实施方式
27.以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
28.图1为本发明的一种高速激光模切分切一体机的结构示意图；图2为本发明的一种高速激光模切分切一体机的分切总成的结构示意图；图3为本发明的一种高速激光模切分
切一体机的牵引爆炸图，图4为本发明的一种高速激光模切分切一体机的毛刷除尘机构的结构示意图；如图1-图4所示，一种高速激光模切分切一体机，包括沿极片料带的传送方向集成于壳体内的放卷总成、极耳加强筋5、第一牵引总成6、第一过程纠偏总成7、激光切割总成9、第二牵引总成10、第二过程纠偏总成12、用于检测极片料带外观、材料、缺陷、尺寸的ccd检测总成13、分切总成15和收卷总成。
29.优选的，第一过程纠偏机构3与激光切割总成9之间还设置有用于采集极片料带传送长度的第一激光编码辊8；本实施例中的分切总成15与ccd检测总成13之间还设置有第二激光编码辊14，用于矫正计米长度。
30.优选的，收卷总成包括分别对应分切总成15的两个输出端设置的两个收卷部分，收卷部分包括依次设置的用于检测分切后极片料带宽度的ccd检测机16构、毛刷除尘机构17、张力传感器、打标机18和收卷辊19；第一激光编码辊8和ccd检测总成13均与控制器的输入端电性连接，控制器的输出端与打标机18电性连接，用于根据ccd检测总成13和第一激光编码辊8确定缺陷以及缺陷位置，并利用打标机18对应缺陷位置在极片料带上打上缺陷标记，具体工作原理如下：在第一激光编码辊8计米的同时，ccd检测总成13利用摄像以及图像处理技术识别极片料带表面的缺陷，当极片料带表面存在缺陷时，激光编码器将上述位置信息发送至控制器，控制器再根据传输速度和传输时间，确定缺陷位置是否到达打标机18下方，当到达打标机18下方时，则驱动打标机18达标，便于后续对此缺陷的处理。
31.优选的，毛刷除尘机构17包括两个分置于极片料带正反两面的毛刷除尘单元，两个毛刷除尘单元均包括滚动设置于极片料带表面的第一传送辊31、半罩设于第一传送辊31外侧且与第一传送辊31转动连接的除尘罩30、开设于除尘罩30上的除尘孔33和经除尘孔33与除尘罩30连通的除尘管32，用于除去吸附于极片料带表面的灰尘。
32.优选的，第二主牵引总成与第二过程纠偏总成12之间还设置有风刀除尘总成11。优选的，风刀除尘总成11包括支架、转动设置于支架内部的第二传送辊23、对应第二传送辊23的两端设置于支架上的吹风单元和吸尘单元。优选的，吹风单元包括经管道与风机连通的吹气嘴24，吹气嘴24经滑块滑动设置于支架上，且滑块的滑动方向与第二传送辊23平行，滑块经顶丝定位于支架上；吸尘机构包括对应第二传送辊23端头设置的弧形吸尘罩25和吸尘管26，弧形吸尘罩25的一侧开设有弧形吸尘口，另一侧与吸尘管26连通，其工作时，通过吹气嘴24将粘附于极片料带上的灰尘吹气，同时利用吸尘罩即可将吹气的灰尘吸走，从而达到除尘的目的。
33.优选的，放卷总成包括依次布置的放卷辊组件1、过渡辊、纠偏机构3、手动接带平台2和张力控制机构4，由于其并不为本技术的保护范围，故在此不做赘述。
34.优选的，第一牵引总成6和第二牵引总成10均包括牵引电机27、经联轴器与牵引电机27的输出轴连接的牵引辊28和与牵引辊28滚动连接的随动辊29，极片料带由随动辊29和牵引辊28之间穿出。
35.优选的，激光切割总成9为双激光切割结构，由于其并不为本技术的保护范围，故在此不做赘述；
36.第一过程纠偏总成7和第二过程纠偏总成12均包括摆动辊和设置于摆动辊输入端的纠偏感应器，纠偏感应器与控制器的输入端电性连接，控制器的输出端与用于驱动摆动辊摆动的驱动电机电性连接；
37.分切总成15包括刀座20和转动设置于刀座20上的刀轴21，刀轴21的中部固定有分切刀22。
38.工作过程：由放卷辊组件1放出的极片料带依次绕过过渡辊、纠偏机构3、手动接带平台2和张力控制机构4后进入极耳加强筋5，在此处对极片的漏箔区域进行强度增大，而后在第一牵引总成6的作用下，极片料带送入第一过程纠偏总成7纠偏，而后经第一激光编码辊8计米，而后进入激光切割总成9切割极耳，切割完毕后在第二牵引总成10的作用下继续传送，至风刀除尘总成11中除尘，而后在第二过程纠偏总成12中再次纠偏，然后进入ccd检测总成13总，在此处检测极片料带外观、材料、缺陷、尺寸，并在发现缺陷时，记录发现时的时间和长度位置，便于后续对缺陷位置打标，并继续传送至分切总成15中分为两条，每条对应一个收卷部分，并借助收卷部分收卷即可。
39.因此，本发明采用上述结构的高速激光模切分切一体机，通过将激光切割总成和分切总成集成于一台设备上，并通过内部辊传送极片料带，减小了设备体型，从而减小了厂房面积，降低了生产成本；同时无需人工操作，节约了人力成本，进一步降低了生产成本。
40.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种高速激光模切分切一体机，其特征在于：包括沿极片料带的传送方向集成于壳体内的放卷总成、极耳加强筋、第一牵引总成、第一过程纠偏总成、激光切割总成、第二牵引总成、第二过程纠偏总成、用于检测极片料带外观、材料、缺陷、尺寸的ccd检测总成、分切总成和收卷总成。2.根据权利要求1所述的一种高速激光模切分切一体机，其特征在于：第一过程纠偏机构与激光切割总成之间还设置有用于采集极片料带传送长度的第一激光编码辊。3.根据权利要求2所述的一种高速激光模切分切一体机，其特征在于：收卷总成包括分别对应分切总成的两个输出端设置的两个收卷部分，收卷部分包括依次设置的用于检测分切后极片料带宽度的ccd检测机构、毛刷除尘机构、张力传感器、打标机和收卷辊；第一激光编码辊和ccd检测总成均与控制器的输入端电性连接，控制器的输出端与打标机电性连接，用于根据ccd检测总成和第一激光编码辊确定缺陷以及缺陷位置，并利用打标机对应缺陷位置在极片料带上打上缺陷标记。4.根据权利要求3所述的一种高速激光模切分切一体机，其特征在于：毛刷除尘机构包括两个分置于极片料带正反两面的毛刷除尘单元，两个毛刷除尘单元均包括滚动设置于极片料带表面的第一传送辊、半罩设于第一传送辊外侧且与第一传送辊转动连接的除尘罩、开设于除尘罩上的除尘孔和经除尘孔与除尘罩连通的除尘管。5.根据权利要求1所述的一种高速激光模切分切一体机，其特征在于：第二主牵引总成与第二过程纠偏总成之间还设置有风刀除尘总成。6.根据权利要求5所述的一种高速激光模切分切一体机，其特征在于：风刀除尘总成包括支架、转动设置于支架内部的第二传送辊、对应第二传送辊的两端设置于支架上的吹风单元和吸尘单元。7.根据权利要求6所述的一种高速激光模切分切一体机，其特征在于：吹风单元包括经管道与风机连通的吹气嘴，吹气嘴经滑块滑动设置于支架上，且滑块的滑动方向与第二传送辊平行，滑块经顶丝定位于支架上；吸尘机构包括对应第二传送辊端头设置的弧形吸尘罩和吸尘管，弧形吸尘罩的一侧开设有弧形吸尘口，另一侧与吸尘管连通。8.根据权利要求1所述的一种高速激光模切分切一体机，其特征在于：放卷总成包括依次布置的放卷辊组件、过渡辊、纠偏机构、手动接带平台和张力控制机构。9.根据权利要求1所述的一种高速激光模切分切一体机，其特征在于：第一牵引总成和第二牵引总成均包括牵引电机、经联轴器与牵引电机的输出轴连接的牵引辊和与牵引辊滚动连接的随动辊，极片料带由随动辊和牵引辊之间穿出。10.根据权利要求1所述的一种高速激光模切分切一体机，其特征在于：激光切割总成为双激光切割结构；第一过程纠偏总成和第二过程纠偏总成均包括摆动辊和设置于摆动辊输入端的纠偏感应器，纠偏感应器与控制器的输入端电性连接，控制器的输出端与用于驱动摆动辊摆动的驱动电机电性连接；分切总成包括刀座和转动设置于刀座上的刀轴，刀轴的中部固定有分切刀。

技术总结
本发明公开了一种高速激光模切分切一体机，包括沿极片料带的传送方向集成于壳体内的放卷总成、极耳加强筋、第一牵引总成、第一过程纠偏总成、激光切割总成、第二牵引总成、第二过程纠偏总成、用于检测极片料带外观、材料、缺陷、尺寸的CCD检测总成、分切总成和收卷总成。本发明采用上述结构的高速激光模切分切一体机，通过将激光切割总成和分切总成集成于一台设备上，并通过内部辊传送极片料带，减小了设备体型，从而减小了厂房面积，降低了生产成本。降低了生产成本。降低了生产成本。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：深圳市星特科技有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/7/7