CN108098157A - 切割除尘机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种切割除尘机构，用于对极片进行切割除尘，包括：切割装置、除尘装置、传送装置，切割装置用于对极片进行切割，除尘装置用于对极片进行除尘，传送装置用于对极片进行传送；除尘装置包括：除尘腔体结构、除尘管体结构，除尘管体结构与除尘腔体结构贯通；传送装置对极片进行传送，以使得极片通过除尘腔体结构；除尘腔体结构上开设有切割通孔，切割装置透过切割通孔对除尘腔体结构内的极片进行切割；极片的传送方向与水平方向非平行。本发明的切割除尘机构，在极片切割过程中，减少附着于极片表面的粉尘，提高电池生产的安全性。

Description

切割除尘机构

技术领域

本发明涉及电芯极耳切割除尘技术领域，特别是涉及一种切割除尘机构。

背景技术

激光切割极耳，是指利用激光头在极片片料的留白处切割出极耳的形状，该工艺所获得的极耳与超声焊接的极耳相比，不仅连接牢固，而且导电性能良好，能够有效确保电池的性能。然而，激光器切割极片的过程中会产生粉尘，如果这些粉尘附着在极片卷材上并带入到后面的工序，甚至被卷入电池内部，粉尘就很容易刺穿电芯内的隔膜纸，造成电池微短路，甚至导致电池爆炸等安全隐患。如图1所示，其为一种极片10平躺式切割的示意图。由图1可知，极片10在相关驱动机构的带动下，作平躺式运输并实现切割，此种平躺式切割的方式，使得极片的表面在水平面上的占据面积较大，在重力的作用下，极片切割过程中所产生的粉尘极容易粘附于极片的表面。因此，如何更有效的去除粉尘，是激光切割极耳工序中一个重要环节，也正是这一问题，限制了目前激光切割极耳的工艺推广和普遍使用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种切割除尘机构，在极片切割过程中，减少附着于极片表面的粉尘，提高电池生产的安全性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种切割除尘机构，用于对极片进行切割除尘，包括：切割装置、除尘装置、传送装置，所述切割装置用于对所述极片进行切割，所述除尘装置用于对所述极片进行除尘，所述传送装置用于对所述极片进行传送；

所述除尘装置包括：除尘腔体结构、除尘管体结构，所述除尘管体结构与所述除尘腔体结构贯通；

所述传送装置对所述极片进行传送，以使得所述极片通过所述除尘腔体结构；

所述除尘腔体结构上开设有切割通孔，所述切割装置透过所述切割通孔对所述除尘腔体结构内的所述极片进行切割；

所述极片的传送方向与水平方向非平行。

在其中一个实施例中，所述极片的传送方向与水平方向垂直。

在其中一个实施例中，所述切割装置包括：激光头、切割水平调节模组、切割竖直调节模组，所述切割水平调节模组用于对所述激光头在水平方向上进行位置调节，所述切割竖直调节模组用于对所述激光头在竖直方向上进行位置调节。

在其中一个实施例中，所述切割装置还包括切割支撑架，所述切割水平调节模组包括：切割水平驱动部、设于所述切割支撑架上的切割水平调节滑轨、滑动于所述切割水平调节滑轨上的切割水平调节滑块，所述激光头安装于所述切割水平调节滑块上，所述切割水平驱动部驱动所述激光头，以使得所述激光头通过所述切割水平调节滑块沿水平方向往复滑动于所述切割水平调节滑轨上。

在其中一个实施例中，所述切割竖直调节模组包括：切割竖直驱动部、设于所述切割支撑架上的切割竖直调节滑轨、滑动于所述切割竖直调节滑轨上的切割竖直调节滑块，所述激光头安装于所述切割竖直调节滑块上，所述切割竖直驱动部驱动所述激光头，以使得所述激光头通过所述切割竖直调节滑块沿竖直方向往复滑动于所述切割竖直调节滑轨上。

在其中一个实施例中，所述切割水平驱动部包括水平调节螺杆，所述水平调节螺杆螺合于所述切割支撑架上，所述水平调节螺杆的一端与所述激光头连接。

在其中一个实施例中，所述水平调节螺杆远离所述激光头的另一端设有水平调节把手。

在其中一个实施例中，所述切割竖直驱动部包括：竖直调节电机、竖直调节螺杆，所述竖直调节螺杆设于所述竖直调节电机的输出端，所述竖直调节螺杆螺合于所述切割支撑架上，所述竖直调节螺杆的一端与所述激光头连接。

在其中一个实施例中，所述切割除尘机构还包括废料收集装置，所述传送装置包括第一传送辊及第二传送辊，所述第一传送辊及所述第二传送辊处安装有毛刷。

在其中一个实施例中，所述除尘腔体结构内安装有激光垫块。

本发明的切割除尘机构，通过设置切割装置、除尘装置、传送装置，切割装置用于对极片进行切割，除尘装置用于对极片进行除尘，传送装置用于对极片进行传送，并对各个装置的结构进行优化设计，在极片切割过程中，减少附着于极片表面的粉尘，提高电池生产的安全性。

附图说明

图1为一种极片平躺式切割的示意图；

图2为本发明一实施例的切割除尘机构的示意图；

图3为本发明一实施例的切割除尘机构的结构图；

图4为图3所示的切割除尘机构的切割装置的结构图；

图5为图3所示的第一吸尘盒与第一吸尘管组件的结构图；

图6为图3所示的第二吸尘盒与第二吸尘管组件的结构图；

图7为图3所示的除尘装置的除尘盒位置调节结构的结构图；

图8为图3所示的切割除尘机构的废料收集装置的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图2所示，一种切割除尘机构20，用于对极片10进行切割除尘，包括：切割装置100、除尘装置200、传送装置300。

切割装置100用于对极片10进行切割，除尘装置200用于对极片10进行除尘，传送装置300用于对极片10进行传送。

其中，除尘装置200包括：除尘腔体结构210、除尘管体结构220，除尘管体结构220与除尘腔体结构210贯通。

传送装置300对极片10进行传送，以使得极片10通过除尘腔体结构210。

除尘腔体结构210上开设有切割通孔211，切割装置100透过切割通孔211对除尘腔体结构210内的极片10进行切割。

极片10的传送方向与水平方向非平行。在本实施例中，极片10的传送方向与水平方向垂直。

下面，对切割除尘机构20的工作原理进行说明：

通过传送装置300的作用，对极片10进行传送，以使得极片10可以通过除尘装置200的除尘腔体结构210；

由于除尘腔体结构210上开设有切割通孔211，于是，切割装置100可以透过切割通孔211，从而对除尘腔体结构210内的极片10进行切割；

在极片10的切割过程中，会产生粉尘，通过设置除尘管体结构220，除尘管体结构220与除尘腔体结构210贯通，外部的吸尘设备通过除尘管体结构220对除尘腔体结构210内的粉尘进行吸取，从而实现在极片10切割过程产生的粉尘吸走，防止粉尘粘附于极片10的表面，防止粉尘附着在极片10上并带入到后面的工序，防止粉尘刺穿电芯内的隔膜纸而造成电池微短路，提高电池生产的安全性。

要特别说明的是，本发明的切割除尘机构20，极片10的传送方向与水平方向非平行，最优选的，极片10的传送方向与水平方向垂直。这样，相比于传统的极片10在水平方向进行传输，本发明的极片10是在竖直方向上进行传输，可知，在切割过程中所产生的粉尘不容易粘附于极片10的表面，即使粉尘粘附于极片10的表面，粉尘也容易在重力的作用下发生掉落，同时配合除尘装置200对粉尘进行吸取，可以极大的降低粘附于极片10表面的粉尘量，提高了电池生产的安全性。

如图3及图4所示，下面，对切割装置100的具体结构进行说明：

切割装置100包括：激光头110、切割水平调节模组120、切割竖直调节模组130，切割水平调节模组120用于对激光头110在水平方向上进行位置调节，切割竖直调节模组130用于对激光头110在竖直方向上进行位置调节。

具体的，切割装置100还包括切割支撑架140。切割水平调节模组120包括：切割水平驱动部121、设于切割支撑架140上的切割水平调节滑轨122、滑动于切割水平调节滑轨122上的切割水平调节滑块123，激光头110安装于切割水平调节滑块123上，切割水平驱动部121驱动激光头110，以使得激光头110通过切割水平调节滑块123沿水平方向往复滑动于切割水平调节滑轨122上。切割水平调节模组120主要是通过星型把手调节焦距，焦距位置使用数字显示，数字显示有复位功能，精度高。

具体的，切割竖直调节模组130包括：切割竖直驱动部131、设于切割支撑架140上的切割竖直调节滑轨132、滑动于切割竖直调节滑轨132上的切割竖直调节滑块133，激光头110安装于切割竖直调节滑块133上，切割竖直驱动部131驱动激光头110，以使得激光头110通过切割竖直调节滑块133沿竖直方向往复滑动于切割竖直调节滑轨132上。

切割装置100的工作原理如下：

切割装置100的激光头110透过切割通孔211，从而对除尘腔体结构210内的极片10进行切割；

当需要对激光头110的位置进行调节时，可以通过切割水平调节模组120实现对激光头110在水平方向上的位置调节，可以通过切割竖直调节模组130实现对激光头110在竖直方向上的位置调节，以适应不同型号极片10的切割；

例如，需要对激光头110在水平方向上进行位置调节时，由于激光头110安装于切割水平调节滑块123上，且切割水平调节滑块123滑动于切割水平调节滑轨122上，于是，切割水平驱动部121驱动激光头110，从而使得激光头110通过切割水平调节滑块123沿水平方向往复滑动于切割水平调节滑轨122上，实现了激光头110在水平方向上的位置调节；

例如，需要对激光头110在竖直方向上进行位置调节时，由于激光头110安装于切割竖直调节滑块133上，且切割竖直调节滑块133滑动于切割竖直调节滑轨132上，于是，切割竖直驱动部131驱动激光头110，从而使得激光头110通过切割竖直调节滑块133沿竖直方向往复滑动于切割竖直调节滑轨132上，实现了激光头110在竖直方向上的位置调节。

在本实施例中，切割水平驱动部121包括水平调节螺杆，水平调节螺杆螺合于切割支撑架140上，水平调节螺杆的一端与激光头110连接，水平调节螺杆远离激光头110的另一端设有水平调节把手。可知，通过水平调节把手拧动水平调节螺杆，水平调节螺杆的一端与激光头110连接，从而达到了激光头110水平位置调节的目的。

在本实施例中，切割竖直驱动部131包括：竖直调节电机、竖直调节螺杆，竖直调节螺杆设于竖直调节电机的输出端，竖直调节螺杆螺合于切割支撑架140上，竖直调节螺杆的一端与激光头110连接。可知，通过竖直调节电机驱动竖直调节螺杆旋转，竖直调节螺杆的一端与激光头110连接，从而达到了激光头110竖直位置调节的目的。

如图3、图5及图6所示，下面，对除尘装置200的具体结构进行说明：

除尘腔体结构210包括：第一吸尘盒212、第二吸尘盒213，除尘管体结构220包括：第一吸尘管组件221、第二吸尘管组件222。

第一吸尘盒212为一端开口一端封装的腔体结构，第二吸尘盒213为一端开口一端封装的腔体结构，第一吸尘盒212与第二吸尘盒213之间间隔设置并形成极片传输通道，第一吸尘盒212的开口端与第二吸尘盒213的开口端相向设置；

第一吸尘盒212具有第一吸尘腔214，所述第二吸尘盒213具有第二吸尘腔215，第一吸尘管组件221穿设于第一吸尘盒212与第一吸尘腔214贯通，第二吸尘管组件222穿设于第二吸尘盒213与第二吸尘腔215贯通。

在本实施例中，第一吸尘盒212及第二吸尘盒213各增加一个进风口，使得一边吸风，一边进风，改变之前的自然进风，鼓风速度快，增加吸尘效果，且将进风口设置为椭圆，改变之前六方形的进气口形状，这样无死角，不易沾落粉尘，保持吸尘盒里清洁。

除尘装置200的工作原理如下：

传送装置300对极片10进行传送，以使得极片10通过第一吸尘盒212与第二吸尘盒213之间形成的极片传输通道；

在本实施例中，切割通孔211开设于第一吸尘盒212上，切割装置100的激光头110透过切割通孔211对极片传输通道中的极片10进行切割；

在极片10的切割过程中，会产生粉尘，外部的吸尘设备通过第一吸尘管组件221对第一吸尘腔214内的粉尘进行吸取，外部的吸尘设备通过第二吸尘管组件222对第二吸尘腔215内的粉尘进行吸取，从而有效防止粉尘粘附于极片10的表面。

在本实施例中，第一吸尘管组件221包括多根第一吸尘管，每一所述第一吸尘管的一端与所述第一吸尘腔214贯通。这样，通过设置多根第一吸尘管，每一第一吸尘管的端口分别设置于第一吸尘腔214的不同位置，可以对第一吸尘腔214进行全方位吸尘，有效提高了吸尘的效果。

同样的，在本实施例中，第二吸尘管组件222包括多根第二吸尘管，每一所述第二吸尘管的一端与所述第二吸尘腔215贯通。这样，通过设置多根第二吸尘管，每一第二吸尘管的端口分别设置于第二吸尘腔215的不同位置，可以对第二吸尘腔215进行全方位吸尘，有效提高了吸尘的效果。

如图5所示，进一步的，第一吸尘盒212的开口端设有极片导向板216，极片导向板216为格栅结构，极片导向板216包括多根依次间隔设置且相互平行的隔挡条217。这样，通过设置极片导向板216，可以有效避免在吸尘的时候，极耳被吸走。

如图6所示，进一步的，第二吸尘盒213的开口端设有两个极片引导辊218，两个极片引导辊218的转动轴相互平行，两个极片引导辊218相互间隔设置。这样，通过设置两个极片引导辊218，两个极片引导辊218分布于第二吸尘盒213的开口端的两侧，一方面可以极片的传输进行引导，另一方面可以调节极片的张力，保证激光切割极片的效果。更进一步的，在两个极片引导辊218处分别安装一块连接钣金219，连接钣金219可以对极片起到支撑作用。

如图7所示，进一步的，除尘装置200还包括除尘盒位置调节结构230。除尘盒位置调节结构230包括：除尘盒水平调节模组231、除尘盒竖直调节模组232，除尘盒水平调节模组231用于对第二吸尘盒213在水平方向上进行位置调节，除尘盒竖直调节模组232用于对第二吸尘盒213在竖直方向上进行位置调节。这样，通过设置除尘盒水平调节模组231及除尘盒竖直调节模组232，实现了第二吸尘盒213在水平方向及竖直方向上的位置调整，可以根据不同型号的极片作适应性调整。

如图3所示，下面，对传送装置300的具体结构进行说明：

传送装置300包括第一传送辊310及第二传送辊320，第一传送辊310及第二传送辊320分别位于除尘腔体结构210的两侧。这样，极片10在第一传送辊310及第二传送辊320的作用下，实现由除尘腔体结构210的一端进入，另一端出来，完成极片10的切割及除尘。第一传送辊310及第二传送辊320处安装有毛刷，通过设置毛刷，可以刷掉辊面上的粉尘，且毛刷下方有吸尘管道，实现将粉尘吸走。

如图8所示，本发明的切割除尘机构20还包括废料收集装置400。废料收集装置400包括：废料收集槽410、第一废料收集辊420、第二废料收集辊430、废料收集驱动电机440、废料收集主动齿轮450、第一废料收集从动齿轮460、第二废料收集从动齿轮470。第一废料收集辊420及第二废料收集辊430转动设于废料收集槽410内，第一废料收集从动齿轮460设于第一废料收集辊420的一端，第二废料收集从动齿轮470设于第二废料收集辊430的一端，第一废料收集从动齿轮460与第二废料收集从动齿轮470相互啮合，废料收集主动齿轮450设于废料收集驱动电机440的输出端，废料收集主动齿轮450与第一废料收集从动齿轮460相互啮合，第一废料收集辊420的辊面与第二废料收集辊430的辊面相互贴合。

废料收集装置400的工作原理如下：

废料收集驱动电机440驱动废料收集主动齿轮450转动，废料收集主动齿轮450进而带动第一废料收集从动齿轮460转动，第一废料收集从动齿轮460再而带动第二废料收集从动齿轮470；

于是，第一废料收集从动齿轮460带动第一废料收集辊420转动，第二废料收集从动齿轮470带动第二废料收集辊430转动；

由于第一废料收集辊420的辊面与第二废料收集辊430的辊面相互贴合，可以将极片10在切割过程中所产生的废料进行夹取并带入废料收集槽410内，从而实现对废料的收集。

在本实施例中，废料收集装置400设置于除尘装置200的下方。

在传统技术中，极片10切割所产生的废料自然落入废料箱，再由人工进行清理废料箱。而本发明的切割除尘机构20，通过设置废料收集装置400，第一废料收集辊420与第二废料收集辊430配合，将极片10切割所产生的废料张紧的进入废料收集槽410内，极片10可以压缩的进入到废料收集槽410内，提高废料收集槽410的废料收集量。进一步的，废料收集槽410还可以设置碾碎机，通过碾碎机对废料进行粉碎。

还要说明的是，除尘腔体结构210内安装有激光垫块(图未示)，通过设置激光垫块，可以防止激光穿透，对腔体内部进行有效保护。

本发明的切割除尘机构20，通过设置切割装置100、除尘装置200、传送装置300，切割装置100用于对极片10进行切割，除尘装置200用于对极片10进行除尘，传送装置300用于对极片10进行传送，并对各个装置的结构进行优化设计，在极片切割过程中，减少附着于极片表面的粉尘，提高电池生产的安全性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种切割除尘机构，用于对极片进行切割除尘，其特征在于，包括：切割装置、除尘装置、传送装置，所述切割装置用于对所述极片进行切割，所述除尘装置用于对所述极片进行除尘，所述传送装置用于对所述极片进行传送；

所述除尘装置包括：除尘腔体结构、除尘管体结构，所述除尘管体结构与所述除尘腔体结构贯通；

所述传送装置对所述极片进行传送，以使得所述极片通过所述除尘腔体结构；

所述除尘腔体结构上开设有切割通孔，所述切割装置透过所述切割通孔对所述除尘腔体结构内的所述极片进行切割；

所述极片的传送方向与水平方向非平行。

2.根据权利要求1所述的切割除尘机构，其特征在于，所述极片的传送方向与水平方向垂直。

3.根据权利要求1所述的切割除尘机构，其特征在于，所述切割装置包括：激光头、切割水平调节模组、切割竖直调节模组，所述切割水平调节模组用于对所述激光头在水平方向上进行位置调节，所述切割竖直调节模组用于对所述激光头在竖直方向上进行位置调节。

4.根据权利要求3所述的切割除尘机构，其特征在于，所述切割装置还包括切割支撑架，所述切割水平调节模组包括：切割水平驱动部、设于所述切割支撑架上的切割水平调节滑轨、滑动于所述切割水平调节滑轨上的切割水平调节滑块，所述激光头安装于所述切割水平调节滑块上，所述切割水平驱动部驱动所述激光头，以使得所述激光头通过所述切割水平调节滑块沿水平方向往复滑动于所述切割水平调节滑轨上。

5.根据权利要求4所述的切割除尘机构，其特征在于，所述切割竖直调节模组包括：切割竖直驱动部、设于所述切割支撑架上的切割竖直调节滑轨、滑动于所述切割竖直调节滑轨上的切割竖直调节滑块，所述激光头安装于所述切割竖直调节滑块上，所述切割竖直驱动部驱动所述激光头，以使得所述激光头通过所述切割竖直调节滑块沿竖直方向往复滑动于所述切割竖直调节滑轨上。

6.根据权利要求4所述的切割除尘机构，其特征在于，所述切割水平驱动部包括水平调节螺杆，所述水平调节螺杆螺合于所述切割支撑架上，所述水平调节螺杆的一端与所述激光头连接。

7.根据权利要求6所述的切割除尘机构，其特征在于，所述水平调节螺杆远离所述激光头的另一端设有水平调节把手。

8.根据权利要求5所述的切割除尘机构，其特征在于，所述切割竖直驱动部包括：竖直调节电机、竖直调节螺杆，所述竖直调节螺杆设于所述竖直调节电机的输出端，所述竖直调节螺杆螺合于所述切割支撑架上，所述竖直调节螺杆的一端与所述激光头连接。

9.根据权利要求1所述的切割除尘机构，其特征在于，所述切割除尘机构还包括废料收集装置，所述传送装置包括第一传送辊及第二传送辊，所述第一传送辊及所述第二传送辊处安装有毛刷。

10.根据权利要求1所述的切割除尘机构，其特征在于，所述除尘腔体结构内安装有激光垫块。