CN116160129A - 一种多激光极耳成型装置及工艺 - Google Patents
一种多激光极耳成型装置及工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116160129A CN116160129A CN202310450852.XA CN202310450852A CN116160129A CN 116160129 A CN116160129 A CN 116160129A CN 202310450852 A CN202310450852 A CN 202310450852A CN 116160129 A CN116160129 A CN 116160129A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cutting
- laser
- lasers
- conveyor
- cut
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 274
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/36—Electric or electronic devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
本发明的实施例提供了一种多激光极耳成型装置及工艺,涉及电池制造领域。多激光极耳成型装置包括输送器、激光器以及吸附板;输送器用于输送极片;激光器的数量为多个,多个激光器沿输送器的输送方向依次设置,且至少部分激光器用于根据所需切割极耳的参数信息沿直线切割路径及预设切割速度对极片进行切割;吸附板设置于输送器的输送路径,吸附板用于吸附极片,吸附板开设有多个切割口,多个切割口与多个激光器一一对应设置,且至少部分切割口沿直线延伸,切割口用于供激光器发射的激光穿过。因此,多激光极耳成型装置可降低激光的轨迹在极片输送方向上的跨距,减少了切割抖动,进而提高了切割质量以及切割效果。
Description
技术领域
本发明涉及电池制造领域,具体而言,涉及一种多激光极耳成型装置及工艺。
背景技术
目前,在电池极片的极耳成形过程中,通常采用激光切割设备发射激光束进行切割。然而现有的激光切割设备在激光切割的过程中,激光的路径轨迹在极片所在的平面通常有折回,而为了作用于极片单位面积上的光束能量一致,以保证切割质量一致,一方面对振镜要求更高,另一方面,激光器受到安装基准、过渡零件等多方面影响,最终使得切割精度难以保证;此外,现有的激光切割设备的切割口跨距大,容易出现在切割过程中极片抖动离焦切不断的现象。
发明内容
本发明提供了一种多激光极耳成型装置及工艺,其能够有效解决现有的设备中结构复杂、装配精度差以及维护不方便等问题,并且可以有效解决切割口跨距大、切割过程中抖动大以及切割速度慢等问题,提高了极片的切割效率及切割质量。
本发明的实施例可以这样实现:
第一方面,本发明提供一种多激光极耳成型装置,所述多激光极耳成型装置包括输送器、激光器以及吸附板;
所述输送器用于输送极片;
所述激光器的数量为多个,多个所述激光器沿所述输送器的输送方向依次设置,且至少部分所述激光器用于根据所需切割极耳的参数信息沿直线切割路径及预设切割速度对所述极片进行切割;
所述吸附板设置于所述输送器的输送路径,所述吸附板用于吸附所述极片,所述吸附板开设有多个切割口,多个所述切割口与多个所述激光器一一对应设置,且至少部分所述切割口沿直线延伸,所述切割口用于供所述激光器发射的激光穿过。
在可选的实施方式中,所述切割口包括沿所述输送器的输送方向依次间隔设置的第一切割口、第二切割口以及第三切割口,其中,所述第一切割口和所述第二切割口均沿直线延伸。
在可选的实施方式中,所述第一切割口和所述第二切割口均呈条形缝隙状,且所述第一切割口和所述第二切割口所在的直线呈夹角。
在可选的实施方式中,所述第一切割口的一端、所述第二切割口的一端以及所述第三切割口的连接线的延伸方向与所述输送器的输送方向一致,且所述第一切割口的另一端沿与所述输送器的输送方向相反的方向延伸,所述第二切割口的另一端沿与所述输送器的输送方向延伸。
在可选的实施方式中,所述第一切割口和所述第二切割口均用于与所述极片的非涂布区域对应,所述第三切割口用于与所述极片的涂布区域以及非涂布区域的交界处对应。
在可选的实施方式中,所述多激光极耳成型装置还包括负压辊,所述负压辊设置于所述第三切割口远离所述第二切割口的一侧。
在可选的实施方式中,所述多激光极耳成型装置还包括压辊,所述压辊设置于所述第三切割口靠近所述第二切割口的一侧。
在可选的实施方式中,所述多激光极耳成型装置还包括负压器以及过渡板,所述过渡板与所述吸附板间隔设置,所述过渡板与所述吸附板形成负压腔,所述负压器设置于所述过渡板,所述负压器用于通过所述过渡板向所述负压腔提供负压。
在可选的实施方式中,输送器包括第一输送辊和第二输送辊,所述第一输送辊和所述第二输送辊共同用于输送所述极片。
第二方面,本发明提供一种多激光极耳成型工艺,应用于前述实施方式所述的多激光极耳成型装置,所述极耳成型工艺包括:
获取切割信息,所述切割信息包括极耳的参数信息、极片的输送速度信息以及编码器的位置信息,其中,所述极耳的参数信息包括所述极耳拆分为多段的子信息,所述子信息与激光轨迹对应,且所述激光轨迹的数量与切割口的数量相同;
将所述激光轨迹按照与所述切割口斜率一致的直线方式进行规划,依据所规划的直线轨迹以及所述切割信息计算得出多个所述激光器的振镜偏转速度;
依据多个所述偏转速度分别控制多个所述激光器的振镜进行偏转,以使多个所述激光器射出的激光分别沿与所述切割口对应的直线路径以及预设切割速度对所述极片进行切割。
本发明实施例提供的多激光极耳成型装置及工艺的有益效果包括:通过设置多个激光器与多个切割口一一对应设置,并依据所需切割的极耳参数信息控制激光器以预设的速度沿直线切割路径对极片进行切割,以实现多个激光器分段对极片的极耳多个切割部分别进行切割,避免了激光路径出现折回的现象,从而降低激光的轨迹在极片输送方向上的跨距,减少了切割抖动,进而提高了切割质量以及切割效果。
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为本发明实施例提供的多激光极耳成型装置结构示意图;
图2为本发明实施例提供的吸附板结构示意图;
图3为本发明实施例提供的极耳及轨迹示意图。
图标:10-多激光极耳成型装置;100-输送器;110-第一输送辊;120-第二输送辊;200-激光器;300-吸附板;310-第一切割口;320-第二切割口;330-第三切割口;400-过渡板;410-负压腔;500-负压器;600-负压辊;700-压辊;20-极耳;21-第一切割部;22-第二切割部;23-第三切割部;24-第四切割部。
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。
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。
目前,传统的极耳成型通常采用分腔体结构和皮带输送方式。而为完整切割极耳根部以外的部分,通过激光切割极耳的轨迹通常呈类似于∞字形的连续形状,因此导致激光轨迹在平面上的路径方向必然有折回,此时激光光束相对于静止料带的切割速度会叠加,为保证作用于料带单位面积上的光束能量一致,以保证切割质量一样,一方面,需要对激光能量提出更高的要求,且对振镜要求更高;另一方面,由于激光器所对应的安装基准不一致,过渡零件较多,导致装配精度难以保证,不利于极耳切割稳定性的控制。
不仅如此,在激光器高速切割时,在激光光束相对料带速度较低以使得切割能量足够的情况下,由于切割极耳轨迹的连续性,势必使∞字形整体轨迹在走带方向上的距离增大,从而导致切割腔的切割口跨距增大,容易出现切割极片抖动离焦切不断的现象。
另外,由于传统的激光切割设备通常采用皮带作为运输废料和极耳的工具,其为塑料材质并且为易损件,在长期使用后需要更换皮带,然而频繁地更换及拆卸容易导致影响整体设备的性能。
基于以上问题,请参阅图1至图3,本发明提供了一种多激光极耳成型装置10,应用于锂电池制造领域,其采用多激光进行切割以及采用无皮带输送极片的方式,可以有效解决现有的设备中结构复杂、装配精度差以及维护不方便等问题,并且可以有效解决切割口跨距大、切割过程中抖动大以及切割速度慢等问题,有效提高了极片的切割效率及切割质量。
首先需要说明的是,多激光极耳成型装置10用于切割极片以形成极耳20,如图3所示,极耳20包括依次连接的第一切割部21、第二切割部22、第三切割部23以及第四切割部24。
其中,第一切割部21和第三切割部23均为极耳20的侧部,第二切割部22为极耳20的顶部,第四切割部24为极耳20的底部,第一切割部21包括依次连接的第一圆角、第一直线段以及第二圆角(如图3中所示的R1-L1-R2),第二切割部22包括第二直线段(如图3中所示的L2),第三切割部23包括依次连接的第三圆角、第三直线段以及第四圆角(如图3中所示的R3-L3-R4)连接,第四切割部24包括第四直线段(如图3中所示的L4)。通过多激光极耳成型装置10对极片进行切割,即可将极片切割呈如图3所示的极耳20形状。
请继续参阅图1和图2,多激光极耳成型装置10包括输送器100、激光器200、吸附板300、过渡板400、负压器500、负压辊600以及压辊700。
其中,输送器100包括第一输送辊110和第二输送辊120,第一输送辊110和第二输送辊120共同用于输送极片,以使极片沿第一输送辊110朝向第二输送辊120输送方向运动(即图示中的X方向),且极片在第一输送辊110和第二输送辊120之间呈平面状。激光器200、吸附板300、过渡板400、负压器500、压辊700以及负压辊600均设置在第一输送辊110和第二输送辊120之间的输送路径上,吸附板300开设有通孔(图未示),吸附板300能够在负压器500的作用下吸附极片,以使极片稳定地运动,并且可有效地抚平激光切割点之间的极片,保证极片不抖动不离焦,同时负压器500还可将切割时产生的粉尘带走,以避免影响极片切割质量。
详细地,激光器200的数量包括多个,多个激光器200沿输送器100的输送方向依次设置;吸附板300开设有多个沿输送器100的输送方向依次间隔设置的切割口,多个切割口与多个激光器200一一对应设置,换言之,激光器200的数量和切割口的数量相同,且多个激光器200分别正对多个切割口设置;至少三个激光器200用于分别切割出第一切割部21与第二切割部22、第三切割部23、第四切割部24。
需要说明的是,至少部分激光器用于根据所需切割极耳的参数信息沿直线切割路径及预设切割速度对极片进行切割。另外,可以理解的是,激光器200包括可以发射激光的激光器本体(图未示)以及振镜,激光器200发射的激光穿设振镜后照射在极片上,因此通过调整振镜的偏转角度,即可改变激光的反射路径,从而实现激光沿直线切割路径以及预设切割速度进行切割作业。
多激光极耳成型装置10通常还包括处理器(图未示),由于至少有部分切割口沿直线延伸,且切割口与激光器200的切割路径对应,因此,在将极耳20的切割部划分为多段切割部的情况下,需要将激光器200的激光切割路径规划成与切割口所在的直线对应的直线轨迹。而在规划出激光路径与切割口所在直线斜率一致的情况下,处理器根据所规划的直线轨迹以及切割信息即可计算得出振镜速度,而切割信息包括极耳20的参数信息、极片的输送速度信息以及编码器的位置信息,其中,极耳20的参数信息包括极耳20的高度、宽度以及圆角等相关尺寸信息,在本实施例中,极耳20的参数信息即包括第一切割部21、第二切割部22、第三切割部23以及第四切割部24的具体尺寸信息。
因此,通过将激光路径规划为切割口所在直线斜率一致的直线的方式,处理器可以依据获取的切割信息进行计算得出振镜速度,而设置的多个激光器200分别对应极耳20的多段切割部,设置多个激光器200的目的是将极耳20的切割部划分成多段分别进行切割。因此处理器可分别计算出每个激光器200的振镜速度,并根据计算得出的多个振镜速度分别调整多个激光器200的振镜的偏转速度,以实现控制激光器200发射的激光沿与切割口对应的直线路径及预设切割速度对极片进行切割。可以理解的是,在计算出振镜的偏转速度后,即可确定激光沿直线路径的预设切割速度。
例如,在本实施例中,首先将极耳20的切割部划分为三部分,即第一切割部21与第二切割部22、第三切割部23、第四切割部24,并通过处理器获取并处理第一切割部21与第二切割部22的尺寸信息、第三切割部23的尺寸信息以及第四切割部24的尺寸信息,以计算出多个激光器200的振镜偏转速度,从而控制多个激光器200分别沿对应的切割口的直线路径以预设切割速度切割出第一切割部21与第二切割部22、第三切割部23、第四切割部24,以完成极耳20的切割工序。
可以理解的是,激光器200的切割路径所在的直线的斜率可根据切割信息进行调整,相应的,与激光器200对应的切割口需要对应调整,以确保激光器200发射的激光能够穿过切割口。
在本实施例中,激光器200和切割口的数量通常设置为三个,在此情况下,由靠近第一输送辊110的第一个激光器200沿直线切割路径切割极片并形成第三切割部23,由第二个激光器200沿直线切割路径切割极片并形成第一切割部21与第二切割部22,由靠近第二输送辊120的第三个激光器200切割极片并形成第四切割部24,以最终切割形成极耳20的形状。
当然,在本发明的其他实施例中,激光器200和切割口的数量还可以是其他设置,只要能够切割出第一切割部21与第二切割部22、第三切割部23、第四切割部24即可,在此不做具体限定。
需要说明的是,切割口用于供激光器200发射的激光穿过,吸附板300设置在极片远离激光器200的一侧,换言之,激光器200和吸附板300分别设置于极片的两侧,激光器200发射的激光在切割极片后再穿过切割口,因此需要保证激光器200的激光路径与切割口一致,以确保激光器200发射的激光能够刚好穿过切割口。
可以理解的是,吸附板300还可以设置在极片靠近激光器200的一侧,在此情况下,激光器200发射的激光先穿过切割口后再对极片进行切割。
进一步地,切割口包括沿输送器100的输送方向依次间隔设置的第一切割口310、第二切割口320以及第三切割口330,第一切割口310和第二切割口320均沿直线延伸。
在本实施例中,极片在第一输送辊110和第二输送辊120由上至下运动的过程中,与第一切割口310对应的激光器200发射的激光水平射向极片以对极片进行极耳20顶部的第一次切割工序,以形成第三切割部23;与第二切割口320对应的激光器200发射的激光水平射向极片以对极片进行极耳20顶部的第二次切割工序,以形成第一切割部21与第二切割部22;与第三切割口330对应的激光器200发射的激光水平射向极片以对极片进行极耳20的直线底边进行第三次切割工序,以形成第四切割部24。且形成的第一切割部21、第二切割部22、第三切割部23以及第四切割部24依次连接,以此完成一次极片的极耳20切割工序。
详细地,第一切割口310和第二切割口320均呈条形缝隙状,且第一切割口310和第二切割口320所在的直线呈夹角。
在本实施例中,通过设置呈条形缝隙状的第一切割口310和第二切割口320,并使得两个激光器200分别在第一切割口310和第二切割口320切割出第一切割部21与第二切割部22、第三切割部23,实现了将现有激光器200激光的含弧形轨迹拆解成两部分轨迹,一方面,可使得两个激光器200的激光轨迹均拟合成两条直线段或趋近于两条直线段,从而可以通过规划不同的切割轨迹以匹配不同的切割速度,以此达到减小切割口跨距、提高切割质量和效果的目的;另一方面,激光器200在两个切割口所呈的轨迹均为单方向的线段,因此可以做轨迹仿型的支撑结构,该支撑结构可以做到与理论规划直线完全一致,且支撑结构不再受另一部分轨迹的约束,从而降低切割轨迹在输送方向上的跨距,以减少切割抖动。
需要说明的是,第一切割口310和第二切割口320所在直线的夹角角度还可以是0°,即第一切割口310和第二切割口320呈平行设置。
进一步地,第一切割口310的一端、第二切割口320的一端以及第三切割口330的连接线的延伸方向与输送器100的输送方向一致,且第一切割口310的另一端沿与输送器100的输送方向相反的方向延伸,第二切割口320的另一端沿与输送器100的输送方向延伸。
在本实施例中,如图所示,在极片沿竖直向下的方向输送的情况下,第一切割口310倾斜向上延伸,第二切割口320倾斜向下延伸。可以理解的是,可以通过调整第一切割口310和第二切割口320的倾斜角度调整切割效果,以切割不同规格的极片极耳20。
另外还需要说明的是,第一切割口310和第二切割口320均与极片的非涂布区域对应,以使激光器200切割出极耳20的第一连接部、第二连接部以及第三连接部为非涂布部分;第三切割口330与极片的涂布区域以及非涂布区域的交界处对应,第四连接部连接相邻的两个极耳20的第一连接部和第三连接部。
第一切割口310、第二切割口320以及第三切割口330的位置可根据激光器200、场镜和振镜的排列布局适当调整,第一切割口310、第二切割口320以及第三切割口330大小可根据极耳20轨迹和切割速度进行仿形设计。
进一步地,过渡板400与吸附板300间隔设置,过渡板400与吸附板300形成负压腔410,负压器500设置于过渡板400,负压器500通过过渡板400向负压腔410提供负压。
在本实施例中,为了避免吸附板300在切割口处压力泄露,通过设置过渡板400以在过渡板400和吸附板300之间形成负压器500,而负压腔410的负压通过负压器500提供,可提确保负压腔410内的负压稳定。可以理解的是,吸附板300上开设有多个通孔(图未示),以确保吸附板300能够实现吸附极片。
需要说明的是,负压器500除了在吸附板300和过渡板400的一侧提供负压,还在极片远离吸附板300的一侧设置吹尘风刀,从而使得极片在切割过程中产生的粉尘能够及时通过负压器500提供的负压带走,避免粉尘影响切割质量。
进一步地,压辊700设置于第三切割口330靠近第二切割口320的一侧。
在本实施例中,压辊700可起到支撑极片涂布区域的作用,以此达到减少跨距、减少抖动离焦风险的效果。
详细地,如图1所示,压辊700可以由三个过辊组成。
进一步地,负压辊600设置于第三切割口330远离第二切割口320的一侧。
在本实施例中,负压辊600位于下切割口下方,负压辊600切线位置与吸附板300和极片方向平行。负压辊600的运动速度略大于极片的运动速度,以作为极片的传动机构。不仅如此,负压辊600可提供吸附力,一方面可保证极片在切割过程中的稳定性,另一方面负压辊600可吸附排出切割极耳20时所产生的边角料。
需要说明的是,传统的极耳成型工艺是根据所需切割极耳的形状,人为调整切割轨迹,并根据切割口的大小和实际切割质量进行调整。在此过程中,通常需要进行反复调整,才可调整出符合要求的切割轨迹。然而由于极耳种类繁多,即使同样结构的极耳也会调整出不一样的轨迹形状和大小,从而导致现有的切割设备结构单一,兼容性差,人为因素影响大,稳定性较差。
基于以上问题,本发明还提供了一种多激光极耳成型工艺,应用于上述实施例中的多激光极耳成型装置10,多激光极耳成型工艺包括以下步骤:
步骤S100,获取切割信息,切割信息包括极耳20的参数信息、极片的输送速度信息以及编码器的位置信息,其中,所述极耳20的参数信息包括所述极耳20拆分为多段的子信息,子信息与激光轨迹对应,且激光轨迹的数量与切割口的数量相同。
在本实施例中,在切割之前首先获取极片所需切割的极耳20的参数信息,并将极耳20的切割部划分成多段分别进行切割,因此极耳20的参数信息包括多段子信息,子信息对应划分的每段极耳20切割部的尺寸,该尺寸可以是极耳20的高度、宽度以及圆角等相关尺寸信息,例如,在本实施例中,子信息可以是第一切割部21、第二切割部22、第三切割部23以及第四切割部24的具体尺寸信息。
由于划分的每段极耳20切割部需要对应的激光器200分别进行切割,因此多段子信息与多个激光器200的激光路径一一对应,且激光路径的数量与切割口的数量相同。
步骤S200,将激光轨迹按照与切割口斜率一致的直线方式进行规划,依据所规划的直线轨迹以及切割信息计算得出多个激光器200的振镜偏转速度。
在本实施例中,切割口呈直线设置,将激光路径按照与切割口所在直线一致或相近方式进行规划,使得激光路径与切割口一致,确保激光路径能够穿设切割口的直线路径。
在确定激光器200发射的激光的直线切割轨迹后,根据该直线轨迹和极耳20的参数信息、极片的输送速度信息以及编码器的位置信息,计算出多个激光器200的振镜所需偏转的速度,以使多个激光器200发射的激光分别沿对应的切割口的直线路径对极片进行切割。振镜的偏转速度对应激光器200射出的激光在切割路径上的切割速度。
在本实施例中,由于多个激光器200是分别对极耳20的第一切割部21与第二切割部22、第三切割部23、第四切割部24进行切割,因此通过切割信息计算出的多个激光器200的振镜偏转速度,实质上是实现多个激光器200将极耳20的切割路径分成多段分别进行切割。
可以理解的是,将所需切割极耳20的弧形线拟合成直线切割路径或趋近于直线切割路径,即通过调整激光器200的振镜的偏转速度,使得激光器200发射的激光能够沿直线切割路径进行切割,并以与振镜偏转速度对应的激光切割速度切割极片,从而实现激光在沿直线切割路径的情况下切割出极耳20的弧形及直线线段。
步骤S300,依据多个偏转速度分别控制多个激光器200的振镜进行偏转,以使多个激光器200射出的激光分别沿与切割口对应的直线路径及预设切割速度对极片进行切割。
在本实施例中,通过切割信息分别算出多个激光器200的振镜的偏转速度,即可获得激光器200发射的激光的切割速度,从而实现多个激光器200沿直线切割路径分别切割出极耳20的多个切割部,以共同切割出所需极耳20形状。
需要说明的是,激光器200的数量可以为两个,也可以为三个或更多数量。激光器200的数量可以根据所需切割的极耳20所划分的切割部的数量进行调整。
因此,通过上述工艺步骤,可以避免人为调整振镜速度所带来的误差,通过规划的轨迹对极耳20进行切割可以使得切割出的极耳20形状与实际极耳20所需切割形状完全一致,显著提高了切割质量及切割稳定性,并且可以兼容不同极耳20参数,相较于传统方式,不需要人为参与激光轨迹的调整,因而具有更好的兼容性和通用性。
综上所述,本发明实施例提供了一种多激光极耳成型装置10及多激光极耳成型工艺,有效解决现有的设备中结构复杂、装配精度差以及维护不方便等问题,并且可以有效解决切割口跨距大、切割过程中抖动大以及切割速度慢等问题,有效提高了极片的切割效率及切割质量。
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)
1.一种多激光极耳成型装置,其特征在于,所述多激光极耳成型装置包括输送器、激光器以及吸附板;
所述输送器用于输送极片;
所述激光器的数量为多个,多个所述激光器沿所述输送器的输送方向依次设置,且至少部分所述激光器用于根据所需切割极耳的参数信息沿直线切割路径及预设切割速度对所述极片进行切割;
所述吸附板设置于所述输送器的输送路径,所述吸附板用于吸附所述极片,所述吸附板开设有多个切割口,多个所述切割口与多个所述激光器一一对应设置,且至少部分所述切割口沿直线延伸,所述切割口用于供所述激光器发射的激光穿过。
2.根据权利要求1所述的多激光极耳成型装置,其特征在于,所述切割口包括沿所述输送器的输送方向依次间隔设置的第一切割口、第二切割口以及第三切割口,其中,所述第一切割口和所述第二切割口均沿直线延伸。
3.根据权利要求2所述的多激光极耳成型装置,其特征在于,所述第一切割口和所述第二切割口均呈条形缝隙状,且所述第一切割口和所述第二切割口所在的直线呈夹角。
4.根据权利要求2所述的多激光极耳成型装置,其特征在于,所述第一切割口的一端、所述第二切割口的一端以及所述第三切割口的连接线的延伸方向与所述输送器的输送方向一致,且所述第一切割口的另一端沿与所述输送器的输送方向相反的方向延伸,所述第二切割口的另一端沿与所述输送器的输送方向延伸。
5.根据权利要求2所述的多激光极耳成型装置,其特征在于,所述第一切割口和所述第二切割口均用于与所述极片的非涂布区域对应,所述第三切割口用于与所述极片的涂布区域以及非涂布区域的交界处对应。
6.根据权利要求2所述的多激光极耳成型装置,其特征在于,所述多激光极耳成型装置还包括负压辊,所述负压辊设置于所述第三切割口远离所述第二切割口的一侧。
7.根据权利要求2所述的多激光极耳成型装置,其特征在于,所述多激光极耳成型装置还包括压辊,所述压辊设置于所述第三切割口靠近所述第二切割口的一侧。
8.根据权利要求1所述的多激光极耳成型装置,其特征在于,所述多激光极耳成型装置还包括负压器以及过渡板,所述过渡板与所述吸附板间隔设置,所述过渡板与所述吸附板形成负压腔,所述负压器设置于所述过渡板,所述负压器用于通过所述过渡板向所述负压腔提供负压。
9.根据权利要求1所述的多激光极耳成型装置,其特征在于,输送器包括第一输送辊和第二输送辊,所述第一输送辊和所述第二输送辊共同用于输送所述极片。
10.一种多激光极耳成型工艺,应用于权利要求1所述的多激光极耳成型装置,其特征在于,所述极耳成型工艺包括:
获取切割信息,所述切割信息包括极耳的参数信息、极片的输送速度信息以及编码器的位置信息,其中,所述极耳的参数信息包括所述极耳拆分为多段的子信息,所述子信息与激光轨迹对应,且所述激光轨迹的数量与切割口的数量相同;
将所述激光轨迹按照与所述切割口斜率一致的直线方式进行规划,依据所规划的直线轨迹以及所述切割信息计算得出多个所述激光器的振镜偏转速度;
依据多个所述偏转速度分别控制多个所述激光器的振镜进行偏转,以使多个所述激光器射出的激光分别沿与所述切割口对应的直线路径以及预设切割速度对所述极片进行切割。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310450852.XA CN116160129A (zh) | 2023-04-25 | 2023-04-25 | 一种多激光极耳成型装置及工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310450852.XA CN116160129A (zh) | 2023-04-25 | 2023-04-25 | 一种多激光极耳成型装置及工艺 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116160129A true CN116160129A (zh) | 2023-05-26 |
Family
ID=86420466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310450852.XA Pending CN116160129A (zh) | 2023-04-25 | 2023-04-25 | 一种多激光极耳成型装置及工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116160129A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117697178A (zh) * | 2024-02-01 | 2024-03-15 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 极耳成型设备、极耳成型方法、电子设备及存储介质 |
CN117697178B (zh) * | 2024-02-01 | 2024-06-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 极耳成型设备、极耳成型方法、电子设备及存储介质 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102205469A (zh) * | 2010-03-31 | 2011-10-05 | 深圳市先阳软件技术有限公司 | 一种对电池极片进行激光切割的控制方法及系统 |
JP2021144824A (ja) * | 2020-03-11 | 2021-09-24 | パナソニック株式会社 | 切断装置および切断方法 |
CN113798697A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-17 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 分段激光切割方法 |
CN114976516A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-30 | 无锡先导智能装备股份有限公司 | 一种极耳成型方法、装置及系统 |
CN115041833A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-09-13 | 深圳市海目星激光智能装备股份有限公司 | 一种激光切割装置及电池生产系统 |
CN218695092U (zh) * | 2022-11-03 | 2023-03-24 | 三一技术装备有限公司 | 极耳切割装置 |
-
2023
- 2023-04-25 CN CN202310450852.XA patent/CN116160129A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102205469A (zh) * | 2010-03-31 | 2011-10-05 | 深圳市先阳软件技术有限公司 | 一种对电池极片进行激光切割的控制方法及系统 |
JP2021144824A (ja) * | 2020-03-11 | 2021-09-24 | パナソニック株式会社 | 切断装置および切断方法 |
CN113798697A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-17 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 分段激光切割方法 |
CN114976516A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-30 | 无锡先导智能装备股份有限公司 | 一种极耳成型方法、装置及系统 |
CN115041833A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-09-13 | 深圳市海目星激光智能装备股份有限公司 | 一种激光切割装置及电池生产系统 |
CN218695092U (zh) * | 2022-11-03 | 2023-03-24 | 三一技术装备有限公司 | 极耳切割装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117697178A (zh) * | 2024-02-01 | 2024-03-15 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 极耳成型设备、极耳成型方法、电子设备及存储介质 |
CN117697178B (zh) * | 2024-02-01 | 2024-06-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 极耳成型设备、极耳成型方法、电子设备及存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10500677B2 (en) | Laser machining systems and methods with vision correction and/or tracking | |
US10279428B2 (en) | Laser blanking apparatus and processing method using same | |
US20110167979A1 (en) | Groove machining tool for use with a thin-film solar cell | |
CN101711196B (zh) | 用于进行激光切割和焊接的设备 | |
US20110167978A1 (en) | Groove machining tool for use with a thin-film solar cell and an angle regulation structure | |
US20020030041A1 (en) | Laser cutting system | |
US20150001195A1 (en) | Laser processing machine | |
US6140606A (en) | Laser cutting system | |
CN107225333B (zh) | 一种极片成型设备 | |
CN103384580A (zh) | 光扫描装置及激光加工装置 | |
CN116160129A (zh) | 一种多激光极耳成型装置及工艺 | |
US9962791B2 (en) | Method and apparatus for laser processing a complex pattern on a continuous roll | |
US6588738B1 (en) | Laser cutting system | |
US6300592B1 (en) | Laser cutting system | |
CN115041833A (zh) | 一种激光切割装置及电池生产系统 | |
CN208655820U (zh) | 一种叠片机 | |
KR20200142112A (ko) | 신발류를 위한 레이저 사이핑 장치 및 레이저 사이핑 방법 | |
CN213934386U (zh) | 一种可变光阑 | |
US7854428B2 (en) | Rotary die cut stacking system having optical beam generator to facilitate the positioning of layboy arms | |
CN207523240U (zh) | 一种基于双头异步技术的大幅面激光飞行加工系统 | |
CN209615729U (zh) | 脱细胞组织切割设备 | |
CN108417903A (zh) | 一种叠片机及电池极片叠片方法 | |
CN216600205U (zh) | 一种带有光学定位点的电路板 | |
CN109317818A (zh) | 气体保护激光焊接系统及其工作方法 | |
CN217775908U (zh) | 一种激光切割装置及电池生产系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20230526 |