CN116060792B - 双轴位移调整工装及双激光极耳切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了双轴位移调整工装及双激光极耳切割装置，包括控制组件，包括承接板，承接板上对称设有上滑轨和下滑轨，承接板内转动连接有三相转杆；横向调节组件，包括上固定板，上固定板上对称设有上滑块，上固定板内等距排列设有限位块；纵向调节组件，包括下滑动板，下滑动板上对称设有下滑块。发射端头，包括置板框架，置板框架顶端固定连接有下滑动板，置板框架底端固定连接有发射口；极片输送带，包括激光盒、置壁钣金，两个激光盒固定连接在置壁钣金的两端位置。本发明大大提高了激光总成的切割效率，从单激光变为双激光形成半自动切割，来料的平铺更稳定，切割的面积尺寸调整也更便捷稳定。

Description

双轴位移调整工装及双激光极耳切割装置

技术领域

本发明涉及激光切割领域，尤其是双轴位移调整工装及双激光极耳切割装置。

背景技术

锂电池生产过程中，需要对极耳进行成型加工，极耳是电池与外界能量传递的载体，因此极耳的成型质量影响着电池的充放电性能。目前极耳成型工艺有焊接和单激光切割，而极耳焊接工艺容易出现虚焊、漏焊，表面杂质等问题，现在大部分的极耳成型工艺是使用单激光切割装置进行极耳边料切除，这种工艺局限性较大，无法迅速灵活稳定的改变切割的形状和尺寸，需要更改预设程序来改变激光走向,生产效率较低，同时在切割过程中来料易出现抖动、褶皱现象，造成极耳切割尺寸不均匀，质量不稳定等问题。故设计一种由两个激光头组成的切割装置，可以通过灵活的位移调整工装来调整两个激光头的切割范围和大小，且调整过程极为稳定，操作一个方向的同时可以限位另一个方向的移动，极片直接穿过激光所在平面产出极片，完成半自动切割的效果，而放置两个激光头的装置总成通过负压管道及风刀清杂的设置，完成了对来料的平铺、防褶皱效果，这样大大提高了激光总成的切割效率，从单激光变为双激光形成半自动切割，来料的铺设也更为稳定，切割的面积尺寸调整也更迅速便捷。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中所存在的这种工艺局限性较大，无法迅速灵活稳定的改变切割的形状和尺寸，需对单激光预设程序来改变激光走向,生产效率较低的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的技术问题是，通过灵活的位移调整工装来调整两个激光头的切割范围和大小，并不需要另设复杂的走向程序，且调整过程极为稳定，极片直接穿过激光所在平面产出极片，使其完成半自动切割的效果。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：双轴位移调整工装，包括，控制组件，包括承接板，所述承接板顶部对称设有上滑轨，所述承接板底部对称设有下滑轨，所述承接板内转动连接有三相转杆；

横向调节组件，包括上固定板，所述上固定板的底部对称设有上滑块，所述上固定板的底部均匀等距排列设有限位块；

纵向调节组件，包括下滑动板，所述下滑动板上对称设有下滑块，所述下滑动板内滑动连接有受压板，所述下滑块内均滑动连接有弹性推块；

所述上滑轨与所述上滑块滑动连接，即所述横向调节组件与所述控制组件通过所述上滑轨滑动连接，所述下滑轨与所述下滑块滑动连接，即所述纵向调节组件与所述控制组件通过所述下滑轨滑动连接。

作为本发明所述双轴位移调整工装的一种优选方案，其中：所述承接板内对称固定连接有两组限位圆轨，每组所述限位圆轨上均对称设有圆孔，所述三相转杆在所述限位圆轨内同轴转动，所述三相转杆前后端均圆周设有四个弹簧碰珠，所述弹簧碰珠可嵌入所述圆孔内，所述承接板底部四个端角处设有带孔钣金。

作为本发明所述双轴位移调整工装的一种优选方案，其中：所述三相转杆上圆周设有三列均匀等距设置的限位柱，所述三相转杆一端设有操作把手，所述操作把手上设有标识杆，所述标识杆与所述限位柱设置方向相同。

作为本发明所述双轴位移调整工装的一种优选方案，其中：所述上固定板上设有连接钣金，所述限位柱可嵌入相邻所述限位块之间的缝隙中。

作为本发明所述双轴位移调整工装的一种优选方案，其中：所述下滑块内均对称设有通槽，所述受压板两侧均设有滑轮推杆，所述受压板底部设有弹簧，所述弹簧与所述下滑动板固定连接，所述滑轮推杆一端设有滑轮，且穿过所述通槽进入所述下滑块内部。

作为本发明所述双轴位移调整工装的一种优选方案，其中：所述弹性推块外形为直角梯形，所述弹性推块的斜面与所述滑轮推杆的滑轮一端接触，所述弹性推块的直角一侧固定连接有延伸柱，所述延伸柱可穿过所述带孔钣金的穿孔内。

本发明的有益效果：双轴位移调整，操作一个轴方向位移的同时可以限位另一个轴方向的移动，使得整个调节过程极为稳定。

鉴于极片在切割过程中，单激光进行切割效率更低，且来料易出现抖动、褶皱现象，造成极耳切割尺寸不均匀，质量不稳定等问题。

因此，本发明所要解决的技术问题是，两个激光头的装置总成需要通过负压管道及风刀清杂的设置，来完成对来料的平铺、防褶皱效果。

为解决上述技术问题，本发明还提供如下技术方案：双激光极耳切割装置，包括所述双轴位移调整工装，以及，发射端头，包括置板框架，所述置板框架顶端固定连接有所述下滑动板，所述置板框架底端固定连接有发射口；

极片输送带，包括激光盒、置壁钣金，两个所述激光盒固定连接在所述置壁钣金的两端位置，所述发射口对准激光盒开口一端，所述激光盒上设置有风刀，所述激光盒上设有吸尘管道。

作为本发明所述双激光极耳切割装置的一种优选方案，其中：所述风刀与所述吸尘管道对称设置，形成对流，所述置壁钣金上设有第一辅助辊组、第二辅助辊组、出料辊组，所述第一辅助辊组置于靠上位置的所述激光盒顶部，所述第二辅助辊组置于靠下位置的所述激光盒顶部，所述出料辊组设于靠下位置的所述激光盒底部。

作为本发明所述双激光极耳切割装置的一种优选方案，其中：所述激光盒一侧均固定连接有负压输送带，所述负压输送带上均设有吸附送压管道。

本发明的有益效果：大大提高了激光总成的切割效率，从单激光变为双激光形成半自动切割，来料的铺设也更为稳定，切割的面积尺寸调整也更迅速便捷。

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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明提供的一种实施例所述的双轴位移调整工装的结构示意图；

图2为本发明提供的一种实施例所述的双轴位移调整工装中控制组件的结构示意图；

图3为本发明提供的一种实施例所述的双轴位移调整工装中三相转杆的结构示意图；

图4为本发明提供的一种实施例所述的双轴位移调整工装中横向调节组件的结构示意图；

图5为本发明提供的一种实施例所述的双轴位移调整工装中纵向调节组件的剖面内部结构示意图；

图6为本发明提供的一种实施例所述的双轴位移调整工装的侧面结构示意图；

图7为本发明提供的一种实施例所述的双轴位移调整工装处于双轴位移均为限位状态的结构示意图；

图8为本发明提供的一种实施例所述的双轴位移调整工装的横向调节组件处于可调控状态的结构示意图；

图9为本发明提供的一种实施例所述的双激光极耳切割装置的结构示意图；

图10为本发明提供的一种实施例所述的双激光极耳切割装置中置板框架和双轴位移调整工装固定连接状态的结构示意图；

图11为本发明提供的一种实施例所述的双激光极耳切割装置中激光盒及其附属连接部件的结构示意图；

图12为本发明提供的一种实施例所述的双激光极耳切割装置的平面结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1~5，本实施例提供了双轴位移调整工装，包括控制组件100，控制组件100主要负责控制双轴位移的工作状态，包括承接板101，承接板101承上启下，其本身可进行横向的位移，承接板101的顶部对称设有上滑轨101a，底部对称设有下滑轨101b，承接板101内转动连接有三相转杆102，三相转杆102为控制组件100的主要部件，负责与上方的横向调节组件200和下方的纵向调节组件300进行配合，进而决定他们各自的工作状态；

进一步的，横向调节组件200，是激光头进行横向位移时的重要部件，其中包括上固定板201，上固定板201直接与墙壁或者其他定位用组件发生连接，在工作中不发生移动，上固定板201的底部对称设有上滑块201a，提供基础位移效果，上固定板201的底部均匀等距排列设有限位块201b；

进一步的，纵向调节组件300，是激光头进行纵向位移时的重要部件，其中包括下滑动板301，下滑动板301是在与承接板101相交叉90°的方向上，进行前后移动的纵向位移板块，下滑动板301上对称设有下滑块301a，下滑动板301内滑动连接有受压板301b，下滑块301a和上滑块201a同理，提供了基础位移效果，同时下滑块301a内部也有配合传动的部件，下滑块301a内均滑动连接有弹性推块302。

详细的，上滑轨101a与上滑块201a滑动连接，下滑轨101b与下滑块301a滑动连接，这样形成了纵向和横向，双轴位移的效果，即横向调节组件200与控制组件100通过上滑轨101a滑动连接，纵向调节组件300与控制组件100通过下滑轨101b滑动连接。承接板101内对称固定连接有两组限位圆轨101c，每组限位圆轨101c上均对称设有两个圆孔，三相转杆102在限位圆轨101c内同轴转动，同时三相转杆102上的转杆部分两端均沿圆周对角设有四个弹簧碰珠，可以刚好嵌入到限位圆轨101c上的圆孔处，形成定位限位的效果，承接板101底部设有带孔钣金103，带孔钣金103设在下滑轨101b的靠外侧，在承接板101底部的四个端角处平行设置，且每个带孔钣金103上均设有穿孔，用来与下方的延伸柱302a发生配合连接。三相转杆102上圆周设有三列均匀等距设置的限位柱102a，限位柱102a用来与上方的限位块201b发生配合限位，三相转杆102一端设有操作把手102b，操作把手102b上设有标识杆102b-1，标识杆102b-1与限位柱102a设置方向相同，用来确定限位柱102a与上下哪个方向的部件发生配合接触。

实施例2

参照图1~8，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，且与上一个实施例不同的是：上固定板201上设有连接钣金202，连接钣金202主要用来直接连接墙壁，或者连接其他固定定位部件，实现上固定板201整体的静止固定状态，限位块201b均匀等距排列在上固定板201底部，每个限位块201b之间设有一定的间距，限位柱102a可嵌入相邻限位块201b之间的缝隙中，保证了在三相转杆102在转动并处于适当位置后，一侧的限位柱102a可以固定位于限位块201b之间的间距空间，从而阻拦限位块201b，进而实现整个横向调节组件200的无法移动，完成限位。

进一步的，下滑块301a与下滑轨101b滑动连接，完成纵向调节组件300的整体位移，下滑块301a内均对称设有通槽301a-1，受压板301b两侧均设有滑轮推杆301b-1，受压板301b底部设有弹簧301b-2，弹簧301b-2与下滑动板301固定连接，也就是说受压板301b可以收到来自上方的施压，并向下位移，滑轮推杆301b-1一端设有滑轮，且穿过通槽301a-1进入下滑块301a内部，在受压板301b被下压的过程中，滑轮推杆301b-1也会跟着向下位移。

详细的，处于所述下滑块301a内部的弹性推块302外形为直角梯形，在下滑块301a内部可以进行水平方向的位移，在弹性推块302与下滑动板301之间形成的滑轨上都连接有弹簧，便于弹性推块302发生位移后进行复位，弹性推块302的斜面M与滑轮推杆301b-1的滑轮一端接触，形成了当滑杆推杆301b-1向下运动的同时，弹性推块302也会在下滑块301a内部发生位移，弹性推块302弹性推块302的直角一侧固定连接有延伸柱302a，延伸柱302a可穿过带孔钣金103的穿孔内。

详细的，当三相转杆102再次进行转动并处于适当位置后，一侧的限位柱102a通过圆弧运动轨迹来到下方的下滑板301处，并与受压板301b接触，将受压板301b下压，受压板301b在下压的过程中，带动着滑轮推杆301b-1向下移动，与滑轮推杆301b-1接触的弹性推块302，在滑轮的特性下，被推开，并做向外侧的水平方向位移，将延伸柱302a带出下滑块301a内部，从而插入带孔钣金103的穿孔内，至此完成了对下滑块301a的限位固定，阻拦整个纵向调节组件300的移动。

实施例3

参照图9~12，为本发明第三个实施例，本实施例提供了双激光极耳切割装置，该实施例基于上一个实施例，且与上一个实施例不同的是：此段实施例为整个激光切割装置除开双轴位移调整工装外的总成部分；

发射端头400，其中包括置板框架401，置板框架401由可进行延长伸缩的滚珠丝杆和带有滑轨的滑轨座组成，且滚珠丝杆和滑轨座上均设有数显标尺，滚珠丝杆与下滑动板301固定连接，并通过滑轨座，使得滚珠丝杆可带动下滑动板301在滑轨座上做滑动位移，而滚珠丝杆又在滑轨座的底面一端的方向固定连接有激光发射部分，即发射口402，再配合上方的双轴位移调整工装，以及数显标尺，则可以准确的调整激光的切割位置以及切割截面大小，横向调节组件200用来调整激光的切割位置，而纵向调节组件300用来调节切割面大小，靠近极片则切割面更大，远离极片则切割面更小，发射口402用来发射激光；

极片输送带500，包括激光盒501、置壁钣金502，两个激光盒501固定连接在置壁钣金502的两端位置，上下各一个，达成双激光的切割效果，发射口402对准激光盒501开口一端，将激光射入激光盒501内，进行切割，激光盒上设有激光出口端，激光射入开口一端，从激光出口段射出，以避免激光影响到激光盒501的内部其他零件，激光盒501上设置有风刀503，风刀503吹出的强气流可以途经极片的切割路径，激光盒501上设有吸尘管道504。

风刀503与吸尘管道504对称设置，形成对流，清除在切割过程中产生的粉尘，经吸尘管道504后收集至外设的收集装置，置壁钣金502上设有第一辅助辊组502a、第二辅助辊组502b、出料辊组502c，第一辅助辊组502a置于靠上位置的激光盒501顶部，第二辅助辊组502b置于靠下位置的激光盒501顶部，出料辊组502c设于靠下位置的激光盒501底部，三个辊组从极片入口处，设置到成品极耳的出口，在极耳输送的方向上，防止极耳褶皱以及偏移位置。

激光盒501一侧均固定连接有负压输送带505，负压输送带505均固定设置在激光盒501的下方位置，每个激光盒501配置一段对应的负压输送带505，驱动电机驱动着负压输送带505，来导向来料极片的输送方向，并且负压输送带可以通过强压让极片紧紧吸附在输送带上，进一步防止极片在切割过程中发生抖动，影响切面准确，负压输送带505上均设有吸附送压管道505a，来输送强压气流。

实施例4

参照图1~12，为本发明第四个实施例，该实施例基于上一个实施例，且与上一个实施例不同的是：

整个结构的工作流程如下：

①调整好激光发射口402的切割位置和大小，首先转动三相转杆102，让限位柱102a的状态处于如图8，即一侧的限位柱102a对受压板301b进行接触，让弹性推块302将延伸柱302a推出，插入带孔钣金103的穿孔内，完成对纵向调节组件300的限位，而此时三相转杆102没有设置限位柱102a的一侧朝上，也就是说上方的横向调节组件200没有受到任何限位，可以进行调节。

②完成横向的位置调节后，再次转动三相转杆102，让限位柱102a的状态处于如图1，即一侧的限位柱102a嵌入相邻限位块201b之间的缝隙中，此时限位柱102a阻拦了限位块201b的横向移动，完成了对横向调节组件200的限位，而此时三相转杆102没有设置限位柱102a的一侧朝下，也就是说下方的纵向调节组件300没有收到任何限位，可以进行调节。

③发射位置和切口尺寸调节完毕后，即可开始进行切割，来料极片输送进入双激光极耳切割机，从极片入口处，在第一辅助辊组502a的辅助下，平整的进入激光盒501内部，受到激光切割的同时，也受到来自风刀503的强气流吹尘，废尘进入吸尘管道504被排出，同时负压输送带505全程对极片进行吸附，使其稳定的从入口处朝出口处移动，并途径第二辅助辊组502b、最后来到出料辊组502c，极耳切割成型，从极耳出口处出料成功，整个过程稳定效率，调整方式也快捷方便。

④完成切割后，整个装置结束运行，并转动三相转杆102，让限位柱102a的状态处于如图7，即让三相转杆102具有限位柱102a的两侧分别处于上下两个方向，此时纵向调节组件300和横向调节组件200均处于限位状态，无法进行调节，待到下次使用时，再对三相转杆102进行转动。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的（例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值（例如，温度、压力等）、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等）。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征（即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征）。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.双轴位移调整工装，其特征在于：包括，

控制组件（100），包括承接板（101），所述承接板（101）顶部对称设有上滑轨（101a），所述承接板（101）底部对称设有下滑轨（101b），所述承接板（101）内转动连接有三相转杆（102）；

横向调节组件（200），包括上固定板（201），所述上固定板（201）的底部对称设有上滑块（201a），所述上固定板（201）的底部均匀等距排列的设有限位块（201b）；

纵向调节组件（300），包括下滑动板（301），所述下滑动板（301）上对称设有下滑块（301a），所述下滑动板（301）内滑动连接有受压板（301b），所述下滑块（301a）内均滑动连接有弹性推块（302）；

所述上滑轨（101a）与所述上滑块（201a）滑动连接，即所述横向调节组件（200）与所述控制组件（100）通过所述上滑轨（101a）滑动连接，所述下滑轨（101b）与所述下滑块（301a）滑动连接，即所述纵向调节组件（300）与所述控制组件（100）通过所述下滑轨（101b）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的双轴位移调整工装，其特征在于：所述承接板（101）内对称固定连接有两组限位圆轨（101c），每组所述限位圆轨（101c）上均对称设有圆孔，所述三相转杆（102）在所述限位圆轨（101c）内同轴转动，所述三相转杆（102）前后端均圆周设有四个弹簧碰珠，所述弹簧碰珠可嵌入所述圆孔内，所述承接板（101）底部四个端角处均设有带孔钣金（103）。

3.根据权利要求2所述的双轴位移调整工装，其特征在于：所述三相转杆（102）上圆周设有三列均匀等距设置的限位柱（102a），所述三相转杆（102）一端设有操作把手（102b），所述操作把手（102b）上设有标识杆（102b-1），所述标识杆（102b-1）与所述限位柱（102a）设置方向相同。

4.根据权利要求3所述的双轴位移调整工装，其特征在于：所述上固定板（201）上设有连接钣金（202），所述限位柱（102a）可嵌入相邻所述限位块（201b）之间的缝隙中。

5.根据权利要求4所述的双轴位移调整工装，其特征在于：所述下滑块（301a）内均对称设有通槽（301a-1），所述受压板（301b）两侧均设有滑轮推杆（301b-1），所述受压板（301b）底部设有弹簧（301b-2），所述弹簧（301b-2）与所述下滑动板（301）固定连接，所述滑轮推杆（301b-1）一端设有滑轮，且穿过所述通槽（301a-1）进入所述下滑块（301a）内部。

6.根据权利要求5所述的双轴位移调整工装，其特征在于：所述弹性推块（302）外形为直角梯形，所述弹性推块（302）的斜面（M）与所述滑轮推杆（301b-1）的滑轮一端接触，所述弹性推块（302）的直角一侧固定连接有延伸柱（302a），所述延伸柱（302a）可穿过所述带孔钣金（103）的穿孔内。

7.双激光极耳切割装置，其特征在于：包括权利要求6所述的双轴位移调整工装，以及，

发射端头（400），包括置板框架（401），所述置板框架（401）顶端固定连接有所述下滑动板（301），所述置板框架（401）底端固定连接有发射口（402）；

极片输送带（500），包括激光盒（501）、置壁钣金（502），两个所述激光盒（501）固定连接在所述置壁钣金（502）的两端位置，所述发射口（402）对准激光盒（501）开口一端，所述激光盒（501）上设置有风刀（503），所述激光盒（501）上设有吸尘管道（504）。

8.根据权利要求7所述的双激光极耳切割装置，其特征在于：所述风刀（503）与所述吸尘管道（504）对称设置，形成对流，所述置壁钣金（502）上设有第一辅助辊组（502a）、第二辅助辊组（502b）、出料辊组（502c），所述第一辅助辊组（502a）置于靠上位置的所述激光盒（501）顶部，所述第二辅助辊组（502b）置于靠下位置的所述激光盒（501）顶部，所述出料辊组（502c）设于靠下位置的所述激光盒（501）底部。

9.根据权利要求7或8所述的双激光极耳切割装置，其特征在于：所述激光盒（501）一侧均固定连接有负压输送带（505），所述负压输送带（505）上均设有吸附送压管道（505a）。

Images