[发明专利]一种电芯极耳自动清洗装备

说明书

本发明公开一种电芯极耳自动清洗装备，包括对电芯极耳表面起清洁作用的激光清洗系统，和用于翻转电芯的自动电芯翻转系统。自动电芯翻转系统包括实现电芯翻转的翻转机构和在翻转时对电芯起夹紧作用的夹持机构，夹持机构包括一个或多个夹持组件，和用于控制所述夹持组件伸缩的驱动组件。翻转机构包括步进电机、同步传带和通过同步传带与步进电机传动连接的同步轮组。本发明采用自动电芯翻转系统与激光清洗系统智能配合对电芯极耳表面进行清洗；激光清洗系统释放高能量密度激光线束对极耳表面灼烧处理使残留电解液气化，不造成二次污染，确保电芯品质。自动电芯翻转系统采用二自由度旋转夹持机构灵活、准确翻转电芯，确保极耳两面均能获得清洁。

技术领域

本发明涉及电芯极耳清洗技术领域，特别是涉及一种电芯极耳自动清洗装备。

背景技术

圆柱系列动力电芯兼具安全性能卓越、循环寿命长、绿色环保、功率性能出色等诸多优点。其作为优秀的清洁能源之一，已然成为新能源领域的重要成员。随着国内外大力发展以清洁能源为动力基础的电动汽车，圆柱系列动力电芯市场需求巨大，但对其安全及性能的要求亦相应提升。

现有圆柱系列动力电芯的生产工艺中，采用向电芯先注液后焊接盖帽；而注液过程中正极耳完全浸泡于电解液，导致正极片焊接前，其表面往往沾满电解液。则在后续进行超声焊接工序时，由于正极耳表面受污染，将易导致盖帽与电芯焊接效果不稳定，从而极易引发虚焊或过焊现象。出现虚焊或过焊现象将可能导致接触电阻异常，并影响电池充放电性能及其使用寿命。因而，如何确保焊接时正极耳表面洁净，系稳定盖帽与电芯焊接效果，杜绝虚焊、过焊现象的关键。

基于上述技术问题乃电芯制造行业面临的共同难题，申请人在研究期间对解决该问题的技术文献展开详细调研。目前，传统正极耳清洗工艺仍以采用人工手动清洁为主，人工清洁效果差、不稳定，且工作效率低，无法克服正极耳表面残留电解液的问题。公告号为CN100569396C的中国发明公开一种片状金属箔极片极耳焊接部位涂层的清洗方法及其清洗设备。该发明所述清洗方法，以其是激光清洗,且依次按照激光扫描，清除残留物进行为主要特征；而其清洗设备，以其包括PLC可编程序电控装置、水平机架、工作平台、扫描龙门架、刷吸龙门架、放卷装置、收卷装置、激光扫描装置、残留物清除装置和进给长度传感器为主要特征。该发明公开的清洗设备一定程度上实现了对极耳的快速清洗，亦提高清洗质量，但该发明清洗设备结构复杂、造价高。

发明内容

为实现上述问题，本发明提供了一种结构简易的电芯极耳自动清洗装备。

本发明采用如下技术方案：一种电芯极耳自动清洗装备，包括对电芯极耳表面起清洁作用的激光清洗系统，和用于翻转电芯的自动电芯翻转系统。

所述自动电芯翻转系统包括实现电芯翻转的翻转机构和在翻转时对电芯起夹紧作用的夹持机构。

所述夹持机构包括一个或多个夹持组件，和用于控制所述夹持组件伸缩的驱动组件。

所述夹持组件包括连杆和夹持爪，所述连杆一端连接夹持爪、另一端连接驱动组件。

所述夹持爪包括连接块和两个夹持臂，两夹持臂通过连接片对称安装于连接块上下两端，且连接块与连接片、夹持臂与连接片通过转轴连接。

上述夹持臂包括第一夹持块和第二夹持块，所述第一夹持块一端通过转轴与连接块连接、另一端通过转轴与第二夹持块连接，所述第二夹持块末端设置有与电芯外壁弧面相匹配的夹持弧面。

所述驱动组件包括气缸，所述气缸的推杆连接有推轴，推轴通过轴承套接于连杆，且推轴一部分插入连杆中。

上述夹持机构还包括旋转组件，所述旋转组件包括套接在连杆上的旋转杆，和与所述旋转杆连接且套接在夹持臂外的旋转槽。

所述翻转机构包括步进电机、同步传带和通过同步传带与步进电机传动连接的同步轮组。所述同步轮组为安装于各旋转杆上的同步齿轮。