專利名稱：一種實現(xiàn)電池極片與極耳全自動焊接的設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電池制造設備，具體是指一種全自動將電池極片 與極耳焊接的設備。
技術背景通常的充電電池極片與極耳的焊接采用單機人工單柱四點或雙柱四點 焊接法。目前，市場上也出現(xiàn)了極片與極耳的自動焊機，但自動化不高， 技術尚未成熟，焊柱用兩柱四點焊接法，焊機都是采用市場上現(xiàn)有的焊機 系列?，F(xiàn)有的自動焊機存在如下缺陷極片的焊位檢測不準確；焊接不穩(wěn) 定，焊接效率低，焊柱的維護多；焊接后高度不一致；焊點不能避免焊穿 或虛焊問題；極耳焊接過后不平整等問題，造成不同程度的電池內(nèi)阻不良 及影響電池的充放電性能。從長期的微短路電池解剖來看，極耳焊接后不 平整影響電池微短路現(xiàn)象是不容小視的問題。 實用新型內(nèi)容本實用新型旨在克服現(xiàn)有技術的不足提供一種易維護性、焊接質(zhì)量 商、焊接效率快并且準確的實現(xiàn)電池極片與極耳全自動焊接的設備。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型設計出一種實現(xiàn)電池極片與極耳全自 動焊接的設備，包括完成電池極片與極耳焊接的焊接單元、自動提取電池 極片單元、將自動提取電池極片單元提取的極片輸送至焊接單元的電池極 片輸送單元以及對上述各單元進行控制的操作控制臺，極耳經(jīng)極耳制作完 成單元輸送至焊接單元，操作控制臺對極耳制作完成單元進行控制。所述的極耳制作完成單元包括金屬帶架盤、第一導輪、第二導輪、放 帶組件、放帶檢測架、送帶組件、壓帶組件、剪帶組件，壓帶組件包括有 實現(xiàn)對金屬帶進行三維造形處理的壓帶氣缸，剪帶組件包括有剪斷經(jīng)三維 造形處理制得的極耳的剪帶氣缸，金屬帶架盤的金屬帶經(jīng)第一導輪、放帶 組件、放帶檢測架、第二導輪、送帶組件送入壓帶組件和剪帶組件，經(jīng)剪 斷的極耳與送至焊接單元的極片實現(xiàn)焊接。所述的極耳制作完成單元還設置有用于監(jiān)控調(diào)整金屬帶架盤的開關、 用于監(jiān)控并調(diào)整放帶組件的開關、用于調(diào)校壓帶組件壓帶位置的標尺和用 于調(diào)校剪帶組件剪帶位置的標尺。自動提取電池極片單元包括采用磁材做成的底板、作輸送用的第一輸 送帶、實現(xiàn)將疊放在皮帶上的電池極片逐片通過的厚度調(diào)節(jié)器和長輥輪， 電池極片經(jīng)第一輸送帶和厚度調(diào)節(jié)器逐片輸送至長輥輪，經(jīng)長輥輪輥出至 電池極片輸送單元。所述的電池極片輸送單元包括采用磁材做成的底板、第三輸送帶和第 四輸送帶、設置于長輥輪下方的觸動開關和定位輪，第三輸送帶和第四輸 .送帶的輸送方向相同，第四輸送帶垂直于第三輸送帶，經(jīng)長輥輪輥出的極 片吸附于第四輸送帶上，并經(jīng)定位輪定位后送至焊接單元。本實用新型電池極片輸送單元還可以采用如下技術手段，采用磁材做 成的底板、第三輸送帶、設置于長輥輪下方的觸動開關和擋板，經(jīng)長輥輪 輥出的極片豎立于第三輸送帶上并經(jīng)擋板調(diào)整豎直度后送至焊接單元。所述的焊接單元包括觸動開關、極耳檢測、焊位檢測點、預壓氣缸、 焊柱和焊機，觸動開關、極耳檢測、焊位檢測點分別與操作控制臺連接， 預壓氣缸與焊柱連接，當極耳與極片輸送進來時，觸動開關啟動，預壓氣 缸動作，帶動焊柱將極耳與極片壓緊于焊柱，焊機放電焊接，放電焊接過 程由操作控制臺控制。放電焊接完成后預壓氣缸復位，放電焊接同時驅(qū)動 剪帶氣缸動作，完成剪帶后復位；放電焊接同時驅(qū)動壓帶氣缸動作，完成 下次焊接的三維造形后復位；待預壓氣缸、剪帶氣缸和壓帶氣缸完全復位 后自動啟動輸送帶，將完成焊接的極片輸出，然后待焊接極片送到焊柱位 置自動完成焊接，如此反復。此時，送帶氣缸動作送出下次壓帶的金屬帶 后復位，同時放帶組件放出 一個合適長度的金屬帶至送帶組件。本實用新型在焊接單元輸出位置設置有擋板，將極片由立式擺放轉(zhuǎn)換 為臥式擺放輸送。本實用新型設備在焊接單元之后還設置有自動回收電池極片單元，該 自動回收電池極片單元包括包括底板、作輸送用的第五輸送帶和容器，第 五輸送帶位于極片輸出輸送帶端口的上方，靠近極片輸出的第三輸送帶端 口的底板上設有磁性材料，第五輸送帶的運行方向與極片輸出的第三輸送 帶一致，經(jīng)焊接完成的電池極片在輸送至第三輸送帶端口時，利用磁場原 理被輸送帶吸附過去，電池極片在第五輸送帶輸送至沒有磁力作用的地方 時，自動落于容器上完成自動收片。此外，本實用新型設備還設置有電池極片寬度調(diào)節(jié)單元，該單元通過調(diào)節(jié)松開螺絲，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器實現(xiàn)；極耳長度調(diào)節(jié)直接調(diào)節(jié)送帶氣缸的可調(diào)行程和更改控制臺的放帶參數(shù)。本實用新型實現(xiàn)電池極片與極耳全自動焊接的設備具有以下有益效 果是1、 大大減少了焊機、焊柱的維護，明顯提高焊接質(zhì)量，提高焊接效率, 改善了因極耳焊接引起的電池內(nèi)阻不良、充放電性能差及電池的微短路問 題。2、 本設備利用磁場原理和輸送帶拖動力完成自動拿取極片和輸送，通 過獨特的定位與焊位檢測技術，步進電機為動力將極片輸送至焊柱位置， 再通過放帶、送帶、預壓、壓帶、剪帶、放電焊接完成電池極片與極耳的 焊接過程，最后電池極片在磁場原理和輸送帶拖動力的作用下完成自動收 片。3、本設備通用性廣，直接適用于多種規(guī)格型號的電池極片焊接，不受 極耳的數(shù)量限制；可擴展性能優(yōu)越，前可接壓片、整形，后可接本申請人 開發(fā)的全自動快速極片貼膠紙機。此外，還可以節(jié)省6人以上的勞動力。


圖1是本實用新型設備的結(jié)構示意圖； 圖2是本實用新型設備中極耳制作完成單元結(jié)構示意圖； 圖3是本實用新型設備中自動提取電池極片單元應用結(jié)構示意圖； 圖4是本實用新型設備中電池極片輸送單元應用結(jié)構示意圖； 圖5是本實用新型設備中電池極片輸送單元另一應用結(jié)構示意圖。
具體實施方式
為了便于本領域技術人員的理解，下面將結(jié)合具體實施例及附圖對本 實用新型的結(jié)構原理作進一步的詳細描述-如圖l、圖2、圖3、圖4或圖5所示， 一種實現(xiàn)電池極片與極耳全自 動焊接的設備結(jié)構示意圖。如圖l、圖3所示，本設備自動提取電池極片單元結(jié)構示意圖，包括 采用磁材做成的底板22、作輸送用的第一輸送帶23、實現(xiàn)將疊放在皮帶 上的電池極片21逐片通過的厚度調(diào)節(jié)器24和長輥輪25，電池極片21經(jīng) 第一輸送帶23和厚度調(diào)節(jié)器24逐片輸送至長輥輪25,經(jīng)長輥輪25輥出 至電池極片輸送單元。如圖1、圖4所示，本設備電池極片輸送單元結(jié)構示意圖，所述的電 池極片輸送單元包括采用磁材做成的底板26、 32、第三輸送帶27和第四6輸送帶33、設置于長輥輪25下方的觸動開關45和定位輪28，第三輸送 帶27和第四輸送帶33輸送方向相同，第四輸送帶33垂直于第三輸送帶 27，經(jīng)長輥輪25輥出的極片2吸附于輸送帶33上，在第三輸送帶27上 立式輸送，并經(jīng)定位輪28定位后送至焊接單元。如圖5所示，本設備電池極片輸送單元另一結(jié)構示意圖，與圖4不同 的地方是，將采用磁材做成的底板26、第三輸送帶27、定位輪28的技術 手段，由擋板29、 30代替，擋板29、 30調(diào)整豎直度后送至焊接單元。如圖l、圖2所示，本實用新型設備所述的極耳制作完成單元包括金 屬帶架盤1、第一導輪11、第二導輪12、放帶組件2、放帶檢測架13、送 帶組件3、壓帶組件4、剪帶組件5，壓帶組件4包括有實現(xiàn)對金屬帶進行 三維造形處理的壓帶氣缸15，剪帶組件5包括有剪斷經(jīng)三維造形處理制得 的極耳18的剪帶氣缸16,金屬帶架盤1的金屬帶經(jīng)第一導輪11、放帶組 件2、放帶檢測架13、第二導輪12、送帶組件3送入壓帶組件4和剪帶組 件5，經(jīng)剪斷的極耳18與送至焊接單元的極片21實現(xiàn)焊接。所述的極耳制作完成單元還設置有用于監(jiān)控調(diào)整金屬帶架盤1的開關 14、用于監(jiān)控并調(diào)整放帶組件2的開關17、用于調(diào)校壓帶組件4壓帶位置 的標尺48和用于調(diào)校剪帶組件5剪帶位置的標尺99。所述的焊接單元包括觸動開關6、極耳檢測7、焊位檢測點8、預壓氣 缸10、焊柱19、 20和焊機9，觸動開關6、極耳檢測7、焊位檢測點8分 別與操作控制臺50連接，預壓氣缸10與焊柱19、 20連接，當極耳18與 極片21輸送進來時，觸動開關6啟動，預壓氣缸10動作，帶動焊柱20 將極耳18與極片21壓緊于焊柱19，焊機9放電焊接，放電焊接過程由操 作控制臺50控制。操作控制臺50對自動提取電池極片單元、電池極片輸送單元、極耳 制作完成單元和焊接單元進行控制，操作控制臺50包括可編程控制器PLC 和步進電機。在焊接單元之后還連接有自動回收電池極片單元，該自動回收電池極 片單元包括底板42、作輸送用的第五輸送帶43和容器44，第五輸送帶43 位于第二輸送帶24端口的上方，靠近輸送帶24端口的底板42上設有磁 性材料，第五輸送帶43的運行方向與第二輸送帶24—致，經(jīng)焊接完成的 電池極片41在輸送至輸送帶24端口時，被輸送帶43吸附過去，電池極 片41在輸送帶43輸送至沒有磁力作用的地方時，自動落于容器44上。本實用新型設備的工作過程是利用磁場原理采用磁材22做底板， 輸送帶23，電池極片21疊放在輸送帶23上方加厚度調(diào)節(jié)器24控制極片厚度，輸送帶23按圖3中箭頭方向運動帶出極片，極片21經(jīng)長輥輪25 輥出極片21，完成電池極片取出。輥出的極片21觸動開關45，利用磁場 原理立式于第三輸送帶27上輸送，第一輸送帶23與第三輸送帶27的高 度距離可通過調(diào)節(jié)器46調(diào)節(jié)。為了更好的將豎立的極片21更好的定位， 本實用新型采取兩種不同的技術手段，其一是調(diào)節(jié)擋板29、 30的間距來 控制電池極片21的垂直度，第三輸送帶27按圖中箭頭方向運行完成極片 輸送；其二是在第三輸送帶27上設有與其垂直的第四輸送帶33，第四輸 送帶33的底板32采用磁材，豎立的極片吸附于第四輸送帶33上轉(zhuǎn)送， 并通過定位輪22及焊位檢測點8經(jīng)PLC運算后控制步進電機輸送至焊柱 19、 20。與此同時，金屬帶按順時針方向放入金屬架盤1，拉出金屬帶經(jīng)第一 導輪ll、放帶組件2、穿過放帶檢測架13經(jīng)第二導輪12，穿過送帶組件 3，穿過壓帶組件4(壓帶指三維造形)，最后穿過剪帶組件5到焊柱19、 20位置，極耳檢測7檢出是否有極耳。當極耳18與極片21送至焊柱19、 20時，觸動開關6啟動，操作控 制臺50啟動運行，預壓氣缸10動作，帶動焊柱20將極耳18與極片21 壓緊于焊柱19，焊機9放電焊接，放電焊接完成后釋放預壓氣缸10復位。 放電焊接同時驅(qū)動剪帶氣缸16動作，完成剪帶后復位；放電焊接同時驅(qū) 動壓帶(三維造形)氣缸15動作，完成下次焊接的三維造形后復位；待 預壓氣缸10、剪帶氣缸16和壓帶氣缸15完全復位后自動啟動輸送帶27 按圖1中的箭頭方向運動，完成焊接的電池極片41經(jīng)過擋板40時，在檔 擋板40傾斜力的作用下由立式擺放轉(zhuǎn)換為臥式擺放輸送。完成焊接的電 池極片41按圖1中的箭頭方向輸送的同時送帶組件3送出下次焊接的極 耳后復位，同時放帶組件2放出一個合適長度的金屬帶；下一極片21由 輸送帶27送至焊柱19、 20，實現(xiàn)自動焊接，如此重復，實現(xiàn)快速自動化 焊接。完成焊接的電池極片41由第三輸送帶27輸送至收片第五輸送帶43 后利用磁場原理采用磁材42做底板，電池極片41在磁力作用吸附第五輸 送帶43上，當輸送至第五輸送帶43沒有磁力作用的地方時，按圖l中方 向自動落下疊放在容器44上完成自動收片。此外，本機適用電池型號為5A F型電池，電池極片長度直接通用無需調(diào)節(jié)；電池極片寬度(高度)調(diào)節(jié)松開螺絲36、 37、 38、 39，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié) 器35實現(xiàn)；極耳長度調(diào)節(jié)可直接調(diào)節(jié)送帶組件的可調(diào)行程和更改控制臺 50的放帶參數(shù)。
權利要求1、一種實現(xiàn)電池極片與極耳全自動焊接的設備，其特征在于包括完成電池極片(21)與極耳(18)焊接的焊接單元、自動提取電池極片單元、將自動提取電池極片單元提取的極片輸送至焊接單元的電池極片輸送單元以及對上述各單元進行控制的操作控制臺(50)，極耳(18)經(jīng)極耳制作完成單元輸送至焊接單元，操作控制臺(50)對極耳制作完成單元進行控制。
2、 根據(jù)權利要求1所述的實現(xiàn)電池極片與極耳全自動焊接的設備， 其特征在于所述的極耳制作完成單元包括金屬帶架盤(1)、第一導輪(11)、第二導輪(12)、放帶組件(2)、放帶檢測架(13)、送帶組件(3)、 壓帶組件(4)、剪帶組件(5)，壓帶組件(4)包括有實現(xiàn)對金屬帶進行 三維造形處理的壓帶氣缸(15)，剪帶組件(5)包括有剪斷經(jīng)三維造形處 理制得的極耳(18)的剪帶氣缸(16)，金屬帶架盤(1)的金屬帶經(jīng)第一 導輪(11)、放帶組件(2)、放帶檢測架(13)、第二導輪(12)、送帶組 件(3)送入壓帶組件(4)和剪帶組件(5)，經(jīng)剪斷的極耳(18)與送至 焊接單元的極片(21)實現(xiàn)焊接。
3、 根據(jù)權利要求2所述的實現(xiàn)電池極片與極耳全自動焊接的設備， 其特征在于所述的極耳制作完成單元還設置有用于監(jiān)控調(diào)整金屬帶架盤(1)的開關(14)、用于監(jiān)控并調(diào)整放帶組件(2)的開關(17)、用于調(diào) 校壓帶組件(4)壓帶位置的標尺(48)和用于調(diào)校剪帶組件(5)剪帶位 置的標尺(49)。
4、 根據(jù)權利要求2或3所述的實現(xiàn)電池極片與極耳全自動焊接的設 備，其特征在于所述的焊接單元包括觸動開關(6)、極耳檢測(7)、焊 位檢測點(8 >預壓氣缸(10)、焊柱(19、 20)和焊機(9),觸動開關(6)、極耳檢測(7)、焊位檢測點(8)分別與操作控制臺(50)連接， 預壓氣缸(10)與焊柱(19、 20)連接，當極耳(18)與極片(21)輸送 進來時，觸動開關(6)啟動，預壓氣缸(10)動作，帶動焊柱(20)將 極耳(18)與極片(21)壓緊于焊柱(19)，焊機(9)放電焊接，放電焊 接過程由操作控制臺(50)控制。
5、 根據(jù)權利要求4所述的實現(xiàn)電池極片與極耳全自動焊接的設備， 其特征在于所述的焊接單元與自動回收電池極片單元連接，該自動回收 電池極片單元包括底板(42)、作輸送用的第五輸送帶(43)和容器(44)， 第五輸送帶(43)位于第三輸送帶(27)端口的上方，靠近第三輸送帶(27)端口的底板(42)上設有磁性材料，第五輸送帶(43)的運行方向與輸送 帶(27) —致，經(jīng)焊接完成的電池極片(41)在輸送至第三輸送帶(27) 端口時，被第五輸送帶(43)吸附過去，電池極片(41)在第五輸送帶(43) 輸送至沒有磁力作用的地方時，自動落于容器(44)上。
6、 根據(jù)權利要求1所述的實現(xiàn)電池極片與極耳全自動焊接的設備， 其特征在于:自動提取電池極片單元包括采用磁材做成的底板(22)、作 輸送用的第一輸送帶(23)、實現(xiàn)將疊放在皮帶上的電池極片(21)逐片 通過的厚度調(diào)節(jié)器(24)和長輥輪(25)，電池極片(21)經(jīng)第一輸送帶(23)和厚度調(diào)節(jié)器(24)逐片輸送至長輥輪(25)，經(jīng)長輥輪(25)輥 出至電池極片輸送單元。
7、 根據(jù)權利要求6所述的實現(xiàn)電池極片與極耳全自動焊接的設備， 其特征在于所述的電池極片輸送單元包括采用磁材做成的底板(26)、(32)、輸送帶(27)、 (33)、設置于長輥輪(25)下方的觸動開關(45) 和定位輪(28)，第三輸送帶(27)和第四輸送帶(33)輸送方向相同， 第四輸送帶(33)垂直于第三輸送帶(27)，經(jīng)長輥輪(25)輥出的極片(21)吸附于第四輸送帶(33)上，并經(jīng)定位輪(28)定位后送至焊接單 元。
8、 根據(jù)權利要求6所述的實現(xiàn)電池極片與極耳全自動焊接的設備， 其特征在于所述的電池極片輸送單元包括采用磁材做成的底板(26)、 第三輸送帶(27)、設置于長輥輪(25)下方的觸動開關(45)和擋板(29、 30)，經(jīng)長輥輪(25)輥出的極片(21)豎立于第三輸送帶(27)上并經(jīng) 擋板(29、 30)調(diào)整豎直度后送至焊接單元。
專利摘要本實用新型公開了一種實現(xiàn)電池極片與極耳全自動焊接的設備，包括完成電池極片與極耳焊接的焊接單元、自動提取電池極片單元、將自動提取電池極片單元提取的極片輸送至焊接單元的電池極片輸送單元以及對上述各單元進行控制的操作控制臺，極耳經(jīng)極耳制作完成單元輸送至焊接單元，操作控制臺對極耳制作完成單元進行控制。本實用新型設備具有易維護性、焊接質(zhì)量高、焊接效率快的優(yōu)點。本實用新型能夠改善因極耳焊接引起的電池內(nèi)阻不良、充放電性能差及電池的微短路問題。同時，本實用新型設備通用性廣，適用于多種規(guī)格型號的電池極片焊接，不受極耳數(shù)量的限制。
文檔編號B23K37/00GK201380368SQ200920053009
公開日2010年1月13日 申請日期2009年3月19日 優(yōu)先權日2009年3月19日
發(fā)明者江海洋 申請人:江海洋