CN108907482B - 激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法及激光模切机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法及激光模切机，涉及自动化设备技术领域，激光跳转型极耳切割成型装置包括用于发射激光的激光发生器以及用于张紧极片的夹持机构；夹持机构设有供激光通过的第一导向路径和第二导向路径，第二导向路径与第一导向路径连通，激光能够沿第一导向路径完成极耳斜边的切割，能够沿第二导向路径完成极耳底部横边的切割。缓解了现有技术中的极耳切割成型设备中的激光切割区域大而造成切割时极片不稳定，极耳切割精度差的技术问题。

Description

激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法及激光模切机

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，具体而言，涉及一种激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法及激光模切机。

背景技术

传统的激光切割极耳设备中，激光的轨迹是连续的。激光通过连续、对称的切割路径，完成极耳的切割。这类切割轨迹本身的宽度都比较宽，切割时，比较宽的切割区域，会影响极片的稳定性，造成极片抖动，影响极耳的切割精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法，以缓解现有技术中的极耳切割成型设备中的激光切割区域大而造成切割时极片不稳定，极耳切割精度差的技术问题。

本发明提供一种激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法，所述激光跳转型极耳切割成型装置包括用于发射激光的激光发生器以及用于张紧极片的夹持机构；

所述夹持机构设有供激光通过的第一导向路径和第二导向路径，所述第二导向路径与所述第一导向路径连通，所述激光能够沿所述第一导向路径完成极耳斜边的切割，能够沿所述第二导向路径完成极耳底部横边的切割。

进一步的，所述第一导向路径为直线和/或曲线，所述第二导向路径为直线。

进一步的，所述夹持机构还设有供激光通过的第三导向路径，所述激光能够沿所述第三导向路径完成极耳倒角的切割；

所述第三导向路径设于所述第一导向路径和所述第二导向路径之间，所述第三导向路径与所述第二导向路径和所述第三导向路径相连通。

进一步的，所述第三导向路径为直线和/或曲线。

进一步的，所述夹持机构包括两个相对设置的气浮板，极片自两个所述气浮板间穿过，两个所述气浮板上对应开设有供激光通过的通道。

进一步的，两个所述气浮板相对的面上开设有多个第一气孔，两个所述气浮板上的第一气孔的吹气能够张紧穿过两个所述气浮板之间的极片；

所述气浮板四周的侧面上设有多个第二气孔，所述第二气孔吹气能够吹掉粘附在气浮板侧面的灰尘。

进一步的，所述气浮板包括涂层夹持区和切割导向区，所述切割导向区滑动设置在所述涂层夹持区上，所述切割导向区上开设有供激光通过的通道。

进一步的，还包括升降机构，所述升降机构包括支架以及驱动装置；

一个所述气浮板固设在所述支架上，所述支架上设有竖向设置的第一导轨，另一个所述气浮板与所述第一导轨滑动连接，所述驱动装置连接并驱动与第一导轨滑动连接的气浮板靠近或远离固定在支架上的气浮板。

进一步的，还包括底板，所述底板上设有沿极片宽度方向延伸设置的第二导轨，所述支架与第二导轨滑动连接。

本发明还提供一种激光模切机，应用如上述所述的激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法。

相对于现有技术，本发明提供的激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法以及激光模切机的有益效果如下:

本发明提供的激光跳转型极耳切割成型装置包括用于发射激光的激光发生器以及用于张紧极片的夹持机构，其中，夹持机构用于张紧极片，并为激光切割极片提供稳定的切割区域。为了缩小切割区域，使激光切割极片更稳定，夹持机构上仅设有供激光通过的第一导向路径和第二导向路径，激光发生器发出的激光沿着第一导向路径行走以完成极耳斜边的切割，沿着第二导向路径行走以完成极耳底部横边的切割。

将极耳的各个组成边定义为第一底部横边、第一斜边、顶部横边、第二底部横边和第二斜边。具体工作时，极片沿着第二底部横边指向第一底部横边的方向向前走带。此时，激光首先保持不动，通过极片的自行走完成第一底部横边的切割；然后，激光沿第一导向路径行走，完成第一斜边的切割；随后，激光先由第一导向路径的终点跳转至第二导向路径的起点，沿第二导向路径行走完成第二底部横边的切割；最后，激光沿第一导向路径行走，完成第二斜边的切割，进而完成一次极耳的切割。

整个切割步骤相对与现有技术，仅通过第一导向路径和第二导向路径，两条激光路径即可完成整个极耳的切割，切割区域更小，夹持机构对极片的夹持效果更好，极片行走稳定、切割成型的极耳精度更高。

本发明提供的激光模切机的技术优势与上述激光跳转型极耳切割成型设备的技术优势相同，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为极耳的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的激光跳转型极耳切割成型装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的激光跳转型极耳切割成型装置中两个气浮板与极片的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的激光跳转型极耳切割成型装置中激光发生器、两个气浮板和极片的正视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的激光跳转型极耳切割成型装置中气浮板的主视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的激光跳转型极耳切割成型装置中切割导向区的一种结构示意图；

图7为本发明实施例提供的激光跳转型极耳切割成型装置中切割导向区的另一种结构示意图；

图8为本发明实施例提供的激光跳转型极耳切割成型装置中切割导向区的另一种结构示意图。

图标：10-激光发生器；20-气浮板；30-极片；40-支架；50-驱动装置；60-第一滑块；70-第一导轨；80-底板；201-涂层夹持区；202-切割导向区；203-第一气孔；204-第二气孔；301-第一底部横边；302-第一倒角；303-第一斜边；304-第二底部横边；305-第二倒角；306-第二斜边；307-顶部横边；2021-第一导向路径；2022-第二导向路径；2023-第三导向路径。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1、图2、图6和图7所示，本发明实施例提供一种激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法，激光跳转型极耳切割成型装置包括用于发射激光的激光发生器10以及用于张紧极片30的夹持机构；夹持机构设有供激光通过的第一导向路径2021和第二导向路径2022，第二导向路径2022与第一导向路径2021连通，激光能够沿第一导向路径2021完成极耳斜边的切割，能够沿第二导向路径2022完成极耳底部横边的切割。

本发明实施例提供的激光跳转型极耳切割成型装置包括用于发射激光的激光发生器10以及用于张紧极片30的夹持机构，其中，夹持机构用于张紧极片30，并为激光切割极片30提供稳定的切割区域。为了缩小切割区域，使激光切割极片30更稳定，夹持机构上仅设有供激光通过的第一导向路径2021和第二导向路径2022，激光发生器10发出的激光沿着第一导向路径2021行走以完成极耳斜边的切割，沿着第二导向路径2022行走以完成极耳底部横边的切割。

如图1所示，将极耳的各个组成边定义为第一底部横边301、第一斜边303、顶部横边307、第二底部横边304和第二斜边306。具体工作时，极片30沿着第二底部横边304指向第一底部横边301的方向向前走带；此时，激光首先保持不动，通过极片30的自行走完成第一底部横边301的切割；然后，激光沿第一导向路径2021行走，完成第一斜边303的切割；随后，激光先由第一导向路径2021的终点跳转至第二导向路径2022的起点，沿第二导向路径2022行走完成第二底部横边304的切割；最后，激光沿第一导向路径2021行走，完成第二斜边306的切割，进而完成一次极耳的切割。

整个切割步骤相对与现有技术，仅通过第一导向路径2021和第二导向路径2022，两条激光路径即可完成整个极耳的切割，切割区域更小，夹持机构对极片30的夹持效果更好，极片30行走稳定、切割成型的极耳精度更高。

值得注意的，本实施例中极片30的行走速度保持不变，激光沿第二导向路径2022行走的方向与极片30的行走方向相同；此外，第一底部横边301和第二底部横边304指的是极耳与极片主体相接的一边，极耳背离极片主体的一边为顶部横边307；最后，本实施例只针对无废边极耳切割，即激光完成对第一斜边303的切割后，是直接跳转至第二导向路径2022的起点，顶部横边307无需切割，其本身即为极片30的外沿。

而当需要完成有废边极耳切割时，即激光需要切割极片30以完成顶部横边307的切割时，在本实施例的基础上，还需要在第一导向路径2021切割完第一斜边303的终点处，沿极片30的行走方向另设一条第四导向路径，此时，激光切割出第一斜边303后，需在第一导向路径2021的终点处停留，极片30自走带，切割出部分顶部横边307；当第二底部横边304的切割起始点出现在第二导向路径2022上的起点时，激光跳转至该起点，开始沿第二导向路径2022切割出第二底部横边304，随后沿第一导向路径2021切割出第二斜边306，再次到达第一导向路径2021的终点，然后沿第四导向路径追上之前切割出的顶部横边307，完成整个极耳的切割。

在本实施例中，极片30可以水平走带，此时，极片30的切割面向上或者向下，对应地，激光发生器10设于极片30的上端或者下端，正对极片30，沿夹持机构上的第一导向路径2021和第二导向路径2022切割出极耳；极片30也可以竖直走带，此时，极片30的切割面向左或者向右，对应地，激光发生器10设于极片30的左侧或者右侧，正对极片30，也可以完成极耳的切割。

具体的，本实施例还对激光跳转型极耳切割成型装置的具体结构做以下详细介绍。

首先，如图6-图8所示，由于极耳工艺的要求，其第一底部横边301和第二底部横边304为平行的一直线，且该直线还与极片30前行方向平行，此时，对应切割底部横边的第二导向路径2022也为直线。而由于第一斜边303和第二斜边306倾斜于极片30前行的方向，对应切割斜边的第一导向路径2021可以是直线，也可以是曲线，或者直线与曲线组合而成，只要对应地调整激光切割的速度即可实现。当然，最优的，第一导向路径2021采用直线设置，对激光速度变化的要求小，更利于切割。

如图6和图7所示，本实施例中，第二导向路径2022的终点和第一导向路径2021的起点重合。

具体的，该情况对应不设有倒角的极耳的切割，在切割极耳时，首先，激光在第二导向路径2022和第一导向路径2021的重合点保持不动，极片30自行走完成第一底部横边301的切割后，激光直接沿第一导向路径2021行走即可完成第一斜边303的切割；同理，当激光跳转至第二导向路径2022的起点后，可以直接顺着第二导向路径2022和第一导向路径2021行走以完成第二底部横边304和第二斜边306的切割。

进一步的，如图8所示，本实施例中，夹持机构还设有供激光通过的第三导向路径2023，激光能够沿第三导向路径2023完成极耳倒角的切割；第三导向路径2023设于第一导向路径2021和第二导向路径2022之间，第三导向路径2023的起点与第二导向路径2022的终点重合，第三导向路径2023的终点与第一导向路径2021的起点重合。

具体的，该情况对应设有倒角的极耳的切割，此时，定义第一底部横边301和第一斜边303之间的倒角为第一倒角302，第二底部横边304和第二斜边306之间的倒角为第二倒角305，当从第一底部横边301开始切割一个完整的极耳时，首先，激光在第二导向路径2022和第三导向路径2023的重合点保持不动，极片30自行走完成第一底部横边301的切割后，激光依次沿第三导向路径2023和第一导向路径2021行走以完成第一倒角302和第一斜边303的切割；同理，当激光跳转至第二导向路径2022的起点后，可以直接顺着第二导向路径2022、第三导向路径2023和第一导向路径2021行走以完成第二底部横边304、第二倒角305以及第二斜边306的切割。

进一步的，由于第一倒角302和第二倒角305倾斜于极片30前行的方向，对应切割倒角的第三导向路径2023可以是直线，也可以是曲线，或者直线与曲线组合而成，只要对应地调整激光切割的速度即可实现。当然，最优的，第三导向路径2023均采用直线设置，对激光速度变化的要求小，更利于切割。

同时，第二导向路径2022和第四导向路径（如果有的话）为直线且直线方向与极片30行走方向相同。

如图2和图4所示，本实施例中，夹持机构包括两个相对设置的气浮板20，两者之间形成供极片30穿过的缝隙，极片30自两个气浮板20间穿过，两个气浮板20上对应开设有供激光通过的通道。

值得注意的，第一导向路径2021、第二导向路径2022和第三导向路径2023为激光的实际切割路径，通道需包含切割所需的路径，即，通道可以长于或大于这些路径。

具体的，气浮板20上的通道可以为位于气浮板20上的开孔，也可以为气浮板20的外沿，还可以是两块气浮板20拼接留出的缝隙。本实施例优选设置通道为气浮板20朝向极片30行走方向一侧的外沿，此时，如果要进行有废边切割极耳，无需设置第四导向路径，在完成第二斜边306的切割后直接驱动激光沿极片30行走方向移动即可。

还需值得注意的，夹持机构也可以采用滚轮、或者滚轮与气浮板20组合的形式来完成对极片30的张紧。以下，本实施例以夹持机构为两个气浮板20为例对夹持机构做进一步描述。

如图3-图5所示，本实施例中，两个气浮板20相对的面上开设有多个第一气孔203，两个气浮板20上的第一气孔203的吹气能够张紧穿过两个气浮板20之间的极片30；气浮板20四周的侧面上设有多个第二气孔204，第二气孔204吹气能够吹掉粘附在气浮板20侧面的灰尘。

具体的，气浮板20上的第一气孔203相连通，并与外部的供气设备相连，以两个气浮板20上下相对设置为例，在外部供气设备的供气下，一个气浮板20上的第一气孔203向下吹气，另一个气浮板20上的第一气孔203向上吹气，两处气流相对吹动，能够将缝隙中的极片30进行张紧的同时也不会影响极片30的走带，保证了极片30行走的稳定性。

此外，第二气孔204与第一气孔203相连通，使用时，外部的供气系统向气浮板20送气，通过第一气孔203和第二气孔204向外吹气，能够防止灰尘粘到气浮板20上的同时，也实现了极片30的除尘。

如图3所示，本实施例中，气浮板20包括涂层夹持区201和切割导向区202，切割导向区202滑动设置在涂层夹持区201上，切割导向区202上开设有供激光通过的通道。

其中，涂层夹持区201用于张紧极片30的涂层区，切割导向区202与极片30的切割区对应设置，用于张紧极片30切割区，同时，通过切割导向区202在涂层夹持区201上的滑动，可以调节切割导向区202的位置，满足极耳的换型需要。

进一步的，如图2所示，本实施例还包括升降机构，升降机构包括支架40以及驱动装置50；一个气浮板20固设在支架40上，支架40上设有竖向设置的第一导轨70，另一个气浮板20与第一导轨70滑动连接，驱动装置50连接并驱动与第一导轨70滑动连接的气浮板20靠近或远离固定在支架40上的气浮板20。

具体的，本实施例中的驱动装置50为气缸，支架40上活动的气浮板20通过第一滑块60与第一导轨70的滑动配合，气缸的活塞杆与活动的气浮板20相连，当气缸驱动活塞杆伸缩时，能够驱动与第一导轨70滑动连接的气浮板20靠近或远离固定在支架40上的气浮板20，有效调节气浮板20对极片30的张紧力，方便极片30走带。

此外，本实施例中的驱动装置50也可以为丝杆电机结构，这样可以使两气浮板20之间的距离有更多的选择，对极片30张紧力的调节也更加灵活。

进一步的，本实施例还包括底板80，底板80上设有沿极片30宽度方向延伸设置的第二导轨，支架40与第二导轨滑动连接。

通过沿第二导轨滑动，可以调节支架40与极片30的相对位置，即两个气浮板20能够同时沿极片30的宽度方向滑动，进而能够调节气浮板20与极片30的相对位置，方便极耳换型的切割需求。此外，本实施例可以通过手动或者自动方式控制支架40沿底板80滑动，而由于在这个方向的调整一般多用于安装调试阶段，本实施例优选采用更方便的手动调节方式。

实施例二

本发明实施例提供一种激光模切机，应用如上述所述的激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法。

本发明实施例提供的激光模切机的技术优势与上述激光跳转型极耳切割成型设备的技术优势相同，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法，其特征在于，所述激光跳转型极耳切割成型装置包括用于发射激光的激光发生器以及用于张紧极片的夹持机构；

所述夹持机构包括两个相对设置的气浮板，所述气浮板包括涂层夹持区和切割导向区，所述切割导向区滑动设置在所述涂层夹持区上，所述切割导向区上开设有供激光通过的通道，所述通道包含切割所需的路径；

所述夹持机构设有供激光通过的第一导向路径和第二导向路径，所述第二导向路径与所述第一导向路径连通，所述激光沿所述第一导向路径完成极耳斜边的切割，沿所述第二导向路径完成极耳底部横边的切割；

所述第一导向路径为直线和/或曲线，所述第二导向路径为直线；

将极耳的各个组成边定义为第一底部横边、第一斜边、顶部横边、第二底部横边和第二斜边；具体工作时，极片沿着第二底部横边指向第一底部横边的方向向前走带；此时，激光首先保持不动，通过极片的自行走完成第一底部横边的切割；然后，激光沿第一导向路径行走，完成第一斜边的切割；在第一导向路径切割完第一斜边的终点处，沿极片的行走方向另设一条第四导向路径，第四导向路径为直线，此时，激光切割出第一斜边后，需在第一导向路径的终点处停留，极片自走带，切割出部分顶部横边；当第二底部横边的切割起始点出现在第二导向路径上的起点时，激光跳转至该起点，开始沿第二导向路径切割出第二底部横边，随后沿第一导向路径切割出第二斜边，再次到达第一导向路径的终点，然后沿第四导向路径追上之前切割出的顶部横边，完成整个极耳的切割。

2.根据权利要求1所述的激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法，其特征在于，所述夹持机构还设有供激光通过的第三导向路径，所述激光能够沿所述第三导向路径完成极耳倒角的切割；

所述第三导向路径设于所述第一导向路径和所述第二导向路径之间，所述第三导向路径与所述第二导向路径和所述第一导向路径相连通。

3.根据权利要求2所述的激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法，其特征在于，所述第三导向路径为直线和/或曲线。

4.根据权利要求1-3任一项所述的激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法，其特征在于，极片自两个所述气浮板间穿过，两个所述气浮板上对应开设有供激光通过的通道。

5.根据权利要求4所述的激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法，其特征在于，两个所述气浮板相对的面上开设有多个第一气孔，两个所述气浮板上的第一气孔的吹气张紧穿过两个所述气浮板之间的极片；

所述气浮板四周的侧面上设有多个第二气孔，所述第二气孔吹气吹掉粘附在气浮板侧面的灰尘。

6.根据权利要求4所述的激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法，其特征在于，还包括升降机构，所述升降机构包括支架以及驱动装置；

一个所述气浮板固设在所述支架上，所述支架上设有竖向设置的第一导轨，另一个所述气浮板与所述第一导轨滑动连接，所述驱动装置连接并驱动与第一导轨滑动连接的气浮板靠近或远离固定在支架上的气浮板。

7.根据权利要求6所述的激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法，其特征在于，还包括底板，所述底板上设有沿极片宽度方向延伸设置的第二导轨，所述支架与第二导轨滑动连接。

8.一种激光模切机，其特征在于，应用如权利要求1-7中任一项所述的激光跳转型极耳切割成型装置的使用方法。