本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工方法和系統(tǒng)，包括機(jī)架總成、護(hù)罩總成、工件固定總成、三軸運(yùn)動(dòng)總成、激光系統(tǒng)總成、激光頭安裝總成以及吹掃總成，本發(fā)明專利技術(shù)的有益效果是，該集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工方法和系統(tǒng)，采用激光毛化，精度高，微觀造型形貌可根據(jù)設(shè)定進(jìn)行雕刻，整個(gè)凸起只有20微米，主軸的裝卡盤處的徑向跳動(dòng)接近于0微米，形貌均勻分布度高，復(fù)刻到集流體上時(shí)，集流體兩面形貌均勻，有利于提高電池的導(dǎo)電性和循環(huán)壽命，圓柱形器件沿軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)激光橫向移動(dòng)，提高了毛化刻蝕效率，同時(shí)不需要很多激光器降低了成本，對(duì)輥的兩個(gè)圓柱形器件上的對(duì)螺旋分布可防止軋制過(guò)程中箔材向一方偏移。螺旋分布可防止軋制過(guò)程中箔材向一方偏移。螺旋分布可防止軋制過(guò)程中箔材向一方偏移。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工方法和系統(tǒng)
[0001]本專利技術(shù)涉及集流體加工
，特別是一種集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工方法和系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
[0002]目前商業(yè)鋰電用的集流體主要為光面的鋁箔和銅箔，表面涂覆的導(dǎo)電碳層和電極活性物質(zhì)，在持續(xù)的充放電過(guò)程中，溫度反復(fù)變化，活性材料與集流體之間極易發(fā)生膨脹體積變化，使活性層與集流體界面產(chǎn)生剪切應(yīng)力，導(dǎo)致涂層局部剝落和極片變形，降低電池的容量和使用壽命，使得電池的安全性能受到影響；在鋰離子電池高倍率充放電過(guò)程中，極化效應(yīng)降低了電池的能量利用率。集流體的表面性能和力學(xué)性能影響了電池內(nèi)阻、電解液的潤(rùn)濕性、活性層剝離強(qiáng)度和極片應(yīng)力，因此需要對(duì)集流體箔材進(jìn)行表面改性處理，鑒于此，針對(duì)上述問(wèn)題深入研究，遂有本案產(chǎn)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0003]本專利技術(shù)的目的是為了解決上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工方法和系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的
技術(shù)介紹
問(wèn)題。
[0004]實(shí)現(xiàn)上述目的本專利技術(shù)的技術(shù)方案為：一種集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工系統(tǒng)，包括機(jī)架總成、護(hù)罩總成、工件固定總成、三軸運(yùn)動(dòng)總成、激光系統(tǒng)總成、激光頭安裝總成以及吹掃總成，
[0005]所述護(hù)罩總成安裝于機(jī)架總成上，適用于包裹和防護(hù)內(nèi)部的各加工總成；
[0006]所述工件固定總成安裝于機(jī)架總成上，適用于固定工件；
[0007]所述三軸運(yùn)動(dòng)總成安裝于機(jī)架上，是激光系統(tǒng)總成的運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)；
[0008]所述激光頭安裝總成安裝于三軸運(yùn)動(dòng)總成上，用于固定激光系統(tǒng)總成；
[0009]所述激光系統(tǒng)總成安裝于激光頭安裝總成上，用于對(duì)工件進(jìn)行毛化處理；
[0010]所述吹掃總成安裝于激光系統(tǒng)總成的一側(cè)，適用于吹掃加工碎屑；
[0011]所述護(hù)罩總成上設(shè)置有加工照明以及監(jiān)控總成，適用于進(jìn)行照明和圖像監(jiān)測(cè)。
[0012]所述工件固定總成包括：安裝座、伺服電機(jī)、三爪卡盤、導(dǎo)軌、尾座、氣缸以及旋轉(zhuǎn)頂尖；
[0013]所述安裝座安裝于機(jī)架總成上，所述伺服電機(jī)安裝于安裝座上，所述安裝座的一側(cè)設(shè)置有三爪卡盤，所述伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端與三爪卡盤連接，所述安裝座一側(cè)延伸出導(dǎo)軌，所述尾座活動(dòng)安裝于導(dǎo)軌上，所述尾座的一側(cè)設(shè)置有氣缸，所述氣缸的伸縮端與尾座連接，所述尾座的一側(cè)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)頂尖。
[0014]所述三軸運(yùn)動(dòng)總成包括：一對(duì)底座、一對(duì)長(zhǎng)墊塊、一對(duì)Z軸直線運(yùn)動(dòng)模組、Z軸滑動(dòng)座、X軸直線運(yùn)動(dòng)模組、X軸滑動(dòng)座以及Y軸直線運(yùn)動(dòng)模組；
[0015]所述導(dǎo)軌的兩側(cè)設(shè)置有一對(duì)底座，一對(duì)底座上設(shè)置有一對(duì)長(zhǎng)墊塊，一對(duì)所述長(zhǎng)墊塊上設(shè)置有一對(duì)Z軸直線運(yùn)動(dòng)模組，所述Z軸滑動(dòng)座安裝于一對(duì)所述Z軸直線運(yùn)動(dòng)模組上，所
述X軸直線運(yùn)動(dòng)模組安裝于Z軸滑動(dòng)座上，所述X軸直線運(yùn)動(dòng)模組上設(shè)置有X軸滑動(dòng)座，所述X軸滑動(dòng)座上設(shè)置有Y軸直線運(yùn)動(dòng)模組。
[0016]所述激光系統(tǒng)總成包括：激光頭、激光器以及控制器；
[0017]所述激光頭安裝于Y軸直線運(yùn)動(dòng)模組上，所述激光頭上設(shè)置有激光器以及控制器。
[0018]所述激光頭安裝總成包括：安裝板以及若干螺栓；
[0019]所述安裝板安裝于Y軸直線運(yùn)動(dòng)模組上，所述激光頭一側(cè)設(shè)置有若干安裝孔，若干所述安裝孔內(nèi)設(shè)置有若干螺栓連接在安裝板上。
[0020]所述吹掃總成包括：出氣接頭、吹掃管以及扁口出氣頭；
[0021]所述安裝板一側(cè)設(shè)置有出氣接頭，所述吹掃管連接于出氣接頭上，所述吹掃管端部為扁口出氣頭。
[0022]所述加工照明以及監(jiān)控總成包括：推拉門、照明燈、記錄相機(jī)、運(yùn)動(dòng)軌跡捕捉鏡頭以及無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射器；
[0023]所述護(hù)罩總成的內(nèi)側(cè)設(shè)置有L型結(jié)構(gòu)的推拉門，所述推拉門的頂部?jī)?nèi)壁面設(shè)置有照明燈，所述照明燈的一側(cè)設(shè)置有記錄相機(jī)，所述記錄相機(jī)的一側(cè)連接有運(yùn)動(dòng)軌跡捕捉鏡頭，所述運(yùn)動(dòng)軌跡捕捉鏡頭一側(cè)設(shè)置有無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射器。
[0024]所述推拉門的頂部底面設(shè)置有接電座，所述記錄相機(jī)、照明燈、記錄相機(jī)、運(yùn)動(dòng)軌跡捕捉鏡頭以及無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射器均安裝于接電座上。
[0025]一種集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工方法，包括以下步驟：步驟S1、激光頭移位，步驟S2、工件夾裝，步驟S3、激光頭復(fù)位，步驟S4、微觀加工，步驟S5、激光頭移位，步驟S6、下料，步驟S7、備料；
[0026]步驟S1：將激光頭往右移到位，打開護(hù)罩上的L形門；
[0027]步驟S2：用三爪卡盤將圓柱形工件的端部夾持住，用旋轉(zhuǎn)頂尖頂緊圓柱形工件的另一端；
[0028]步驟S3：關(guān)閉護(hù)罩總成上的推拉門，將激光頭往左移到位；
[0029]步驟S4：伺服電機(jī)啟動(dòng)，帶動(dòng)圓柱形器件繞軸線勻速旋轉(zhuǎn)，然后，激光頭沿圓柱形器件的軸線方向勻速移動(dòng)，打開激光頭出光，開始加工；
[0030]步驟S5：加工完成，激光頭往右移到位；
[0031]步驟S6：打開護(hù)罩上的L形門，卸下圓柱形器件；
[0032]步驟S7：準(zhǔn)備加工下一個(gè)圓柱形器件。
[0033]所述步驟S7后對(duì)下一個(gè)圓柱形期間加工時(shí)，激光頭移動(dòng)方向?yàn)閺挠抑磷蟆?br/>[0034]本專利技術(shù)公開的該集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工方法和系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0035]1、采用激光毛化，精度高，微觀造型形貌可根據(jù)設(shè)定進(jìn)行雕刻；
[0036]2、整個(gè)凸起只有20微米，精度很高，累積的徑向跳動(dòng)控制在5微米以內(nèi)，要求主軸的軸承有一定的預(yù)緊力，即通常說(shuō)的小過(guò)盈，主軸的裝卡盤處的徑向跳動(dòng)接近于0微米；
[0037]3、形貌均勻分布度高，復(fù)刻到集流體上時(shí)，集流體兩面形貌均勻，有利于提高電池的導(dǎo)電性和循環(huán)壽命；
[0038]4、圓柱形器件沿軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)激光橫向移動(dòng)，提高了毛化刻蝕效率，同時(shí)不需要很多激光器降低了成本；
[0039]5、對(duì)輥的兩個(gè)圓柱形器件上的對(duì)螺旋分布可防止軋制過(guò)程中箔材向一方偏移。
附圖說(shuō)明
[0040]圖1為本專利技術(shù)所述一種集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工方法和系統(tǒng)的整體軸測(cè)圖。
[0041]圖2為本專利技術(shù)所述一種集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工方法和系統(tǒng)的不包括護(hù)罩軸測(cè)圖。
[0042]圖3為本專利技術(shù)所述一種集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工方法和系統(tǒng)的工件固定總成軸測(cè)圖。
[0043]圖4為本專利技術(shù)所述一種集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工方法和系統(tǒng)的三軸運(yùn)動(dòng)總成、激光系統(tǒng)總成、激光頭安裝總成以及吹掃總成軸測(cè)圖。
[0044]圖5為本專利技術(shù)所述一種集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工方法和系統(tǒng)的加工照明以及監(jiān)控總成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖中：1、機(jī)架總成；2、護(hù)罩總成；3、工件固定總成；4、三軸運(yùn)動(dòng)總成；5、激光系統(tǒng)總成；6、激光頭安裝總成；7、吹掃總成；8、加工照明以及監(jiān)控總成；31、安裝座；32、伺服電機(jī)；33、三爪卡盤；34、導(dǎo)軌；35、尾座；36、氣缸；37、旋轉(zhuǎn)頂尖；38、底座；41、長(zhǎng)墊塊；42、Z軸直線運(yùn)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工系統(tǒng)，其特征在于，包括機(jī)架總成(1)、護(hù)罩總成(2)、工件固定總成(3)、三軸運(yùn)動(dòng)總成(4)、激光系統(tǒng)總成(5)、激光頭(51)安裝總成(6)以及吹掃總成(7)，所述護(hù)罩總成(2)安裝于機(jī)架總成(1)上，適用于包裹和防護(hù)內(nèi)部的各加工總成；所述工件固定總成(3)安裝于機(jī)架總成(1)上，適用于固定工件；所述三軸運(yùn)動(dòng)總成(4)安裝于機(jī)架上，是激光系統(tǒng)總成(5)的運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)；所述激光頭安裝總成(6)安裝于三軸運(yùn)動(dòng)總成(4)上，用于固定激光系統(tǒng)總成(5)；所述激光系統(tǒng)總成(5)安裝于激光頭(51)安裝總成(6)上，用于對(duì)工件進(jìn)行毛化處理；所述吹掃總成(7)安裝于激光系統(tǒng)總成(5)的一側(cè)，適用于吹掃加工碎屑；所述護(hù)罩總成(2)上設(shè)置有加工照明以及監(jiān)控總成(8)，適用于進(jìn)行照明和圖像監(jiān)測(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工系統(tǒng)，其特征在于，所述工件固定總成(3)包括：安裝座(31)、伺服電機(jī)(32)、三爪卡盤(33)、導(dǎo)軌(34)、尾座(35)、氣缸(36)以及旋轉(zhuǎn)頂尖(37)；所述安裝座(31)安裝于機(jī)架總成(1)上，所述伺服電機(jī)(32)安裝于安裝座(31)上，所述安裝座(31)的一側(cè)設(shè)置有三爪卡盤(33)，所述伺服電機(jī)(32)的驅(qū)動(dòng)端與三爪卡盤(33)連接，所述安裝座(31)一側(cè)延伸出導(dǎo)軌(34)，所述尾座(35)活動(dòng)安裝于導(dǎo)軌(34)上，所述尾座(35)的一側(cè)設(shè)置有氣缸(36)，所述氣缸(36)的伸縮端與尾座(35)連接，所述尾座(35)的一側(cè)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)頂尖(37)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工系統(tǒng)，其特征在于，所述三軸運(yùn)動(dòng)總成(4)包括：一對(duì)底座(38)、一對(duì)長(zhǎng)墊塊(41)、一對(duì)Z軸直線運(yùn)動(dòng)模組(42)、Z軸滑動(dòng)座(43)、X軸直線運(yùn)動(dòng)模組(44)、X軸滑動(dòng)座(45)以及Y軸直線運(yùn)動(dòng)模組(46)；所述導(dǎo)軌(34)的兩側(cè)設(shè)置有一對(duì)底座(38)，一對(duì)底座(38)上設(shè)置有一對(duì)長(zhǎng)墊塊(41)，一對(duì)所述長(zhǎng)墊塊(41)上設(shè)置有一對(duì)Z軸直線運(yùn)動(dòng)模組(42)，所述Z軸滑動(dòng)座(43)安裝于一對(duì)所述Z軸直線運(yùn)動(dòng)模組(42)上，所述X軸直線運(yùn)動(dòng)模組(44)安裝于Z軸滑動(dòng)座(43)上，所述X軸直線運(yùn)動(dòng)模組(44)上設(shè)置有X軸滑動(dòng)座(45)，所述X軸滑動(dòng)座(45)上設(shè)置有Y軸直線運(yùn)動(dòng)模組(46)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種集流體表面微觀造型用圓柱形器件的加工系統(tǒng)，其特征在于，所述激光系統(tǒng)總成(5)包括：激光頭(51)、激光器(52)以及控制器(53)；所述激光頭(51)安裝于Y軸直線運(yùn)動(dòng)模組(46)上，所述激光...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周素超，陳韻吉，孫寶國(guó)，呂海娜，楊玉娜，陳彥鵬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：喆烯新材北京科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。