CN112828475A - 激光模切分条一体机 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种激光模切分条一体机，涉及锂电制造技术领域，该激光模切分条一体机，包括放卷纠偏组件、第一激光切割组件、第二激光切割组件、第三激光切割组件、第一分条机构、第二分条机构和收卷组件，通过依次设置的第一激光切割组件、第二激光切割组件以及第三激光切割组件实现对极片料带的切割，将一条极片料带切出6个电芯的极耳，再通过分条机构进行分条，分切成6条极片，实现激光切割“一出六”工艺，大大提高了生产效率。此外，其能够兼容“一出五”、“一出四”、“一出三”以及“一出二”工艺，其兼容性高，适用性好。

Description

激光模切分条一体机

技术领域

本发明涉及锂电制造技术领域，具体而言，涉及一种激光模切分条一体机。

背景技术

现有的激光模切分条机仅仅能实现“一出四”或者“一出二”工艺，即一个极片料带切割成4条或者2条带极耳的极片，使得整体效率较低，且兼容性较差，无法实现“一出六”工艺。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种激光模切分条一体机，其能够实现“一出六”工艺，且兼容性好，并提高了切割效率。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种激光模切分条一体机，包括放卷纠偏组件、第一激光切割组件、第二激光切割组件、第三激光切割组件、第一分条机构和第二分条机构，所述第一激光切割组件设置在所述放卷纠偏组件的出料侧，用于对所述放卷纠偏组件输送的极片料带的至少一侧边缘进行切割，所述第二激光切割组件设置在所述第一激光切割组件的出料侧，用于将所述极片料带分割成待加工极片和第一中间极片，所述第三激光切割组件设置在所述第二激光切割组件的出料侧，用于对所述待加工极片进行切割并形成第二中间极片，所述第一分条机构设置在所述第二激光切割组件的出料侧，用于将所述第一中间极片分条形成两个第一成型极片，所述第二分条机构设置在所述第三激光切割组件的出料侧，用于将所述第二中间极片分条形成两个第二成型极片。

在可选的实施方式中，所述第一中间极片为两个，所述第二激光切割组件和所述第一分条机构之间还设置有叠合辊组，所述叠合辊组用于将两个所述第一中间极片重叠在一起。

在可选的实施方式中，所述第一激光切割组件、所述第二激光切割组件和所述第三激光切割组件均包括两台激光切割机，两台所述激光切割机相对设置。

在可选的实施方式中，所述放卷纠偏组件包括放卷机构和入料纠偏机构，所述放卷机构用于放卷所述极片料带，所述入料纠偏机构设置在所述放卷机构的出料侧，用于对所述极片料带进行纠偏。

在可选的实施方式中，所述激光模切分条一体机还包括收卷组件，所述收卷组件设置在所述第一中间极片和所述第二中间极片的出料侧，用于收卷所述第一成型极片和所述第二成型极片。

在可选的实施方式中，所述收卷组件包括第一收卷轴和第二收卷轴，所述第一收卷轴设置在所述第一分条机构的出料侧，用于收卷其中一个所述第一成型极片和其中一个所述第二成型极片，所述第二收卷轴设置在所述第二分条机构的出料侧，用于收卷另一个所述第二成型极片和另一个所述第二成型极片。

在可选的实施方式中，所述第一激光切割组件和所述第二激光切割组件之间还设置有极片纠偏机构，所述极片纠偏机构用于对进入到所述第二激光切割组件的所述极片料带进行切割。

在可选的实施方式中，所述第一激光切割组件和所述第二激光切割组件之间还设置有风刀除尘机构，所述风刀除尘机构用于对所述极片料带进行除尘。

在可选的实施方式中，所述第一激光切割组件的出料侧还设置有第一废料箱，所述第一废料箱用于收集所述第一激光切割组件切割产生的废料。

在可选的实施方式中，所述第三激光切割组件的出料侧还设置有第二废料箱，所述第二废料箱用于收集所述第三激光切割组件切割产生的废料。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

本发明提供的激光模切分条一体机，通过依次设置的第一激光切割组件、第二激光切割组件以及第三激光切割组件实现对极片料带的切割，将一条极片料带切出6个电芯的极耳，再通过分条机构进行分条，分切成6条极片，实现激光切割“一出六”工艺，大大提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明提供的激光模切分条一体机的结构示意图；

图2为本发明提供的激光模切分条一体机的局部结构示意图；

图3为本发明提供的激光模切分条一体机实现“一出六”的工艺流程图；

图4为本发明提供的激光模切分条一体机实现“一出五”的工艺流程图；

图5为本发明提供的激光模切分条一体机实现“一出四”的工艺流程图；

图6为本发明提供的激光模切分条一体机实现“一出三”的工艺流程图。

图标：100-激光模切分条一体机；110-放卷纠偏组件；111-入料纠偏机构；130-第一激光切割组件；131-极片纠偏机构；133-风刀除尘机构；135-第一废料箱；150-第二激光切割组件；151-叠合辊组；153-第二废料箱；160-第三激光切割组件；170-第一分条机构；180-第二分条机构；190-收卷组件；191-第一收卷轴；193-第二收卷轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

正如背景技术中所公开的，现有的激光模切分条机仅仅能够实现“一出四”或者“一出二”工艺，具体地，现有的激光“一出二”切割分条工艺是在极耳的两边，两台激光器同时切两边极耳，切完后再分条，可以兼容1出1；同时，现有的激光“一出四”切割分条工艺是两台激光器先切两边极耳，另外两台激光器再切中间极耳，切完后再分条，并不能兼容其他“一出三”、“一出二”等工艺。且现有技术中未有能够实现激光“一出六”切割分条工艺的设备，从而使得整体的生产效率较低。

为了解决上述问题，本发明提供了一种激光模切分条一体机，需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

第一实施例

请参考图1和图2，本实施例提供了一种激光模切分条一体机100，其能够实现激光“一出六”切割分条工艺，大大提高了激光切割效率，且能兼容“一出五”，“一出四”、“一出三”、以及“一出二”等工艺，适应性强。

本实施例提供的激光模切分条一体机100，包括放卷纠偏组件110、第一激光切割组件130、第二激光切割组件150、第三激光切割组件160、第一分条机构170、第二分条机构180和收卷组件190，第一激光切割组件130设置在放卷纠偏组件110的出料侧，用于对放卷纠偏组件110输送的极片料带的至少一侧边缘进行切割，第二激光切割组件150设置在第一激光切割组件130的出料侧，用于将极片料带分割成待加工极片和第一中间极片，第三激光切割组件160设置在第二激光切割组件150的出料侧，用于对待加工极片进行切割并形成第二中间极片，第一分条机构170设置在第二激光切割组件150的出料侧，用于将第一中间极片分条形成至少两个第一成型极片，第二分条机构180设置在第三激光切割组件160的出料侧，用于将第二中间极片分条形成两个第二成型极片。收卷组件190设置在第一分条机构170和第二分条机构180的出料侧，用于收卷第一成型极片和第二成型极片。

在本实施例中，放卷纠偏组件110、第一激光切割组件130、第二激光切割组件150、第三激光切割组件160、第一分条机构170、第二分条机构180和收卷组件190均设置在一安装板上，极片料带依次经过放卷纠偏组件110、第一激光切割组件130、第二激光切割组件150、第三激光切割组件160、第一分条机构170/第二分条机构180和收卷组件190，实现了极片料带的激光切割、分条，实现“一出六”工艺。

需要说明的是，本实施例中所提及的“出料侧”，指的是极片料带走料方向的下游侧，即极片料带由出料侧带出设备，并进入到下一设备。

在本实施例中，第一激光切割组件130用于在极片料带的两侧切割形成极耳，产生两条边缘废料，第二激光切割组件150用于在极片料带的中部切割形成极耳，并起到切割分离作用，形成两条第一中间极片，同时并不产生边缘废料，第三激光切割组件160用于在对待加工极片的两侧边缘切割形成极耳，产生两条边缘废料，形成一条第二中间极片，其中两条第一中间极片通过第一分条机构170进行分条，形成四个极片，一条第二中间极片通过第二分条机构180进行分条，形成两个极片，实现了“一出六”工艺。

需要说明的是，本实施例中第二激光切割组件150设置在第三激光切割组件160的上方，由于第二激光切割组件150并不产生废料，故无需设置废料箱，可以使得第二激光切割组件150和第三激光切割组件160间的距离更小，结构更加紧凑，节省了布置空间。

在本实施例中，第一中间极片为两个，第二激光切割组件150和第一分条机构170之间还设置有叠合辊组151，叠合辊组151用于将两个第一中间极片重叠在一起。通过设置叠合辊组151，能够将两个第一中间极片重叠，并方便第一分条机构170直接对两个第一中间极片进行分条动作。

在本实施例中，第一激光切割组件130、第二激光切割组件150和第三激光切割组件160均包括两台激光切割机，两台激光切割机相对设置。通过两台相对设置的激光切割机实现切割，从而实现对极片料带的两侧、待加工极片的两侧切割形成极耳，并且能够将极片料带切割分成两个第一中间极片和待加工极片。

在本实施例中，放卷纠偏组件110包括放卷机构(图未示)和入料纠偏机构111，放卷机构用于放卷极片料带，入料纠偏机构111设置在放卷机构的出料侧，用于对极片料带进行纠偏。具体地，放卷机构通过放卷轴实现极片料带的放卷，极片料带通过入料纠偏机构111进行纠偏后进入到第一激光切割组件130。其中放卷机构和入料纠偏机构111的具体结构和工作原理可参考现有的放卷和纠偏结构。

在本实施例中，收卷组件190包括第一收卷轴191和第二收卷轴193，第一收卷轴191设置在第一分条机构170的出料侧，用于收卷其中一个第一成型极片和其中一个第二成型极片，第二收卷轴193设置在第二分条机构180的出料侧，用于收卷另一个第二成型极片和另一个第二成型极片。具体地，第一收卷轴191和第二收卷轴193用于收卷成型极片，并且第一成型极片和第二成型极片交错重叠，使得最终成型的叠片保持统一结构。

在本实施例中，第一激光切割组件130和第二激光切割组件150之间还设置有极片纠偏机构131，极片纠偏机构131用于对进入到第二激光切割组件150的极片料带进行切割。

在本实施例中，第一激光切割组件130和第二激光切割组件150之间还设置有风刀除尘机构133，风刀除尘机构133用于对极片料带进行除尘。具体地，风刀除尘机构133包括第一风刀除尘器和第二风刀除尘器，第一风刀除尘器通过管道与外部的空气泵连接，从而对极片料带的一侧表面进行吹扫，实现除尘，第二风刀除尘器通过管道与外部的空气本连接，从而对极片料带的另一侧表面进行吹扫，实现除尘。其中风刀除尘器的具体结构和工作原理可参考现有技术中的风刀除尘结构。

在本实施例中，第一激光切割组件130的出料侧还设置有第一废料箱135，第一废料箱135用于收集第一激光切割组件130切割产生的废料。具体地，第一废料箱135用于收集第一激光切割组件130在极片料带的两侧切极耳后产生的两条边缘废料。

在本实施例中，第三激光切割组件160的出料侧还设置有第二废料箱153，第二废料箱153用于收集第三激光切割组件160切割产生的废料。具体地，第二废料箱153用于收集第三激光切割组件160在待加工极片的两侧边缘切极耳后产生的两条边缘废料。

参考图3，本实施例提供的激光模切分条一体机100，其实现“一出六”工艺的过程如下：极片料带通过放卷机构进行放卷，并通过入料纠偏机构111纠偏后进入第一激光切割组件130，第一激光切割组件130对极片料带的两侧边缘进行切极耳动作，并将产生的两条边缘废料送入第一废料箱135，极片料带经过第一激光切割组件130后经过风刀除尘和纠偏后进入第二激光切割组件150，第二激光切割组件150对极片料带的中部进行切极耳和分离动作，使得极片料带分成三段，其中位于中央的部分形成了待加工极片，位于两侧的部分形成了两个第一中间极片，每个第一中间极片的两侧均切有极耳，此时不产生废料边，故可以将第二激光切割组件150直接布置在第三激光切割组建的上方，经过第二激光切割组件150后，其中两个第一中间极片经过叠片辊组叠片后进入到第一分条机构170进行分条，形成4条第一成型极片，待加工极片向下运动进入第三激光切割组件160，第三激光切割组件160对待加工极片的两侧进行切极耳动作，形成第二中间极片，此时产生两条边缘废料，并由第二废料箱153收集，第二中间极片进入到第二分条机构180进行分条，形成两条第二成型极片，第一成型极片和第二成型极片经过后方的收卷组件190收卷。通过第一激光切割组件130、第二激光切割组件150以及第三激光切割组件160实现了“一出六”工艺。

参考图4，需要说明的是，本实施例提供的激光模切分条一体机100，还能够兼容“一出五”工艺，具体地，其实现“一出五”工艺的过程中，第一激光切割组件130仅仅对极片料带的一侧进行切极耳动作(例如下侧)，同时第二激光切割组件150将极片料带分成三段，形成两个第一中间极片和待加工极片，其中上侧的第一中间极片的形状与最终的第一成型极片相同，故可以不经过第一分条机构170进行分条，下侧的第一中间极片经过第一分条机构170进行分条，待加工极片经过第三激光切割组件160切割后由第二分条机构180进行分条，使得最终成型了三条第一成型极片和两条第二成型极片，实现了激光切割“一出五”工艺。

参考图5，还需要说明的是，本实施例提供的激光模切分条一体机100，还能够兼容“一出四”工艺，具体地，其实现“一出四”工艺的过程中，第一激光切割组件130对极片料带的两侧进行切极耳动作，同时第二激光切割组件150将极片料带分成两段，形成一个第一中间极片和一个待加工极片，第一中间极片经过第一分条机构170成型两条第一成型极片，待加工极片经过第三激光切割组件160后形成第二中间极片，第二中间极片通过第二分条机构180后形成两条第二成型极片，从而实现了“一出四”工艺。

参考图6，还需要说明的是，本实施例提供的激光模切分条一体机100，还能够兼容“一出三”工艺，具体地，其实现“一出三”工艺的过程中，第一激光组件对极片料带的一侧进行切极耳动作(例如上侧)，同时第二激光切割组件150将极片料带分成两段，形成一个第一中间极片和一个待加工极片，其中第一中间极片的形状与第一成型极片的形状相同，无需进行分条，待加工极片经过第三激光切割组件160后形成一个第二中间极片，第二中间极片经过第二分条机构180后形成两条第二成型极片，实现了“一出三”工艺。

同时，本激光模切分条一体机100，可以通过省去第二激光切割组件150和第三激光切割组件160动作的方式，实现“一出二”工艺，在此不过多介绍。

综上所述，本实施例提供的激光模切分条一体机100，通过依次设置的第一激光切割组件130、第二激光切割组件150以及第三激光切割组件160实现对极片料带的切割，将一条极片料带切出6个电芯的极耳，再通过分条机构进行分条，分切成6条极片，实现激光切割“一出六”工艺，大大提高了生产效率。此外，其能够兼容“一出五”、“一出四”、“一出三”以及“一出二”工艺，其兼容性高，适用性好。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种激光模切分条一体机，其特征在于，包括放卷纠偏组件、第一激光切割组件、第二激光切割组件、第三激光切割组件、第一分条机构和第二分条机构，所述第一激光切割组件设置在所述放卷纠偏组件的出料侧，用于对所述放卷纠偏组件输送的极片料带的至少一侧边缘进行切割，所述第二激光切割组件设置在所述第一激光切割组件的出料侧，用于将所述极片料带分割成待加工极片和第一中间极片，所述第三激光切割组件设置在所述第二激光切割组件的出料侧，用于对所述待加工极片进行切割并形成第二中间极片，所述第一分条机构设置在所述第二激光切割组件的出料侧，用于将所述第一中间极片分条形成至少两个第一成型极片，所述第二分条机构设置在所述第三激光切割组件的出料侧，用于将所述第二中间极片分条形成两个第二成型极片。

2.根据权利要求1所述的激光模切分条一体机，其特征在于，所述第一中间极片为两个，所述第二激光切割组件和所述第一分条机构之间还设置有叠合辊组，所述叠合辊组用于将两个所述第一中间极片重叠在一起。

3.根据权利要求1所述的激光模切分条一体机，其特征在于，所述第一激光切割组件、所述第二激光切割组件和所述第三激光切割组件均包括两台激光切割机，两台所述激光切割机相对设置。

4.根据权利要求1所述的激光模切分条一体机，其特征在于，所述放卷纠偏组件包括放卷机构和入料纠偏机构，所述放卷机构用于放卷所述极片料带，所述入料纠偏机构设置在所述放卷机构的出料侧，用于对所述极片料带进行纠偏。

5.根据权利要求1所述的激光模切分条一体机，其特征在于，所述激光模切分条一体机还包括收卷组件，所述收卷组件设置在所述第一分条机构和所述第二分条机构的出料侧，用于收卷所述第一成型极片和所述第二成型极片。

6.根据权利要求5所述的激光模切分条一体机，其特征在于，所述收卷组件包括第一收卷轴和第二收卷轴，所述第一收卷轴设置在所述第一分条机构的出料侧，用于收卷其中一个所述第一成型极片和其中一个所述第二成型极片，所述第二收卷轴设置在所述第二分条机构的出料侧，用于收卷另一个所述第二成型极片和另一个所述第二成型极片。

7.根据权利要求1所述的激光模切分条一体机，其特征在于，所述第一激光切割组件和所述第二激光切割组件之间还设置有极片纠偏机构，所述极片纠偏机构用于对进入到所述第二激光切割组件的所述极片料带进行切割。

8.根据权利要求1所述的激光模切分条一体机，其特征在于，所述第一激光切割组件和所述第二激光切割组件之间还设置有风刀除尘机构，所述风刀除尘机构用于对所述极片料带进行除尘。

9.根据权利要求1所述的激光模切分条一体机，其特征在于，所述第一激光切割组件的出料侧还设置有第一废料箱，所述第一废料箱用于收集所述第一激光切割组件切割产生的废料。

10.根据权利要求1所述的激光模切分条一体机，其特征在于，所述第三激光切割组件的出料侧还设置有第二废料箱，所述第二废料箱用于收集所述第三激光切割组件切割产生的废料。

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