CN119057256B - 一种电池极片激光切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池极片激光切割技术领域，尤其涉及一种电池极片激光切割装置，包括有工作台和对称固接于工作台底部的支撑架，工作台上对称固接有支撑板，工作台顶部安装有三轴移动机，三轴移动机的移动部件上安装有激光切割机，工作台上固接有倾斜设置的导料板，以对块状电池极片进行导向。本发明每当电池极片拉出至激光切割区域时，即可启动三轴移动机带动激光切割机对电池极片进行激光切割，激光切割出的块状电池极片残留在切割平台上，进而三轴移动机复位时，齿块与齿轮轴的配合使得切割平台向下摆动呈倾斜状态，块状电池极片掉落进行收集，以无需人工介入将块状电池极片收集处理完成自动卸料，自动化程度高，从而提高切割效率。

Description

一种电池极片激光切割装置

技术领域

本发明涉及电池极片激光切割技术领域，尤其涉及一种电池极片激光切割装置。

背景技术

电池极片在生产过程中，由于初始时的电池极片都是一卷的，为了使电池极片符合使用需求，需要将一卷电池极片切割成符合电池设计结构和规格的块状电池极片。

公开号为CN116079248A的中国专利公开了一种锂电池极片的激光切割机，包括机架，所述机架上设有切割平台，且位于切割平台台面开设有若干条形槽；切割机构，用于对锂电池极片进行切割作用；输送机构，用于带动切割机构在切割平台上进行全方位的激光切割；吸尘机构，设置于横梁下端，包括吸尘腔、集尘槽、负压风机、吸尘罩和安装架，且负压风机、集尘槽和吸尘罩之间通过管路连接，用于将切割平台台面上灰尘碎屑进行吸附作用；控制系统，控制器系统与切割机构、输送机构和吸尘机构通信连接，上述专利虽然能够对电池极片进行激光切割，但切割下来的块状电池极片还残留在切割平台上，导致后续需要人工介入对切割下的块状电池极片进行收集，这增加了生产成本，还限制了生产线的整体自动化水平，导致切割效率下降。

本发明旨在解决上述专利中存在的问题，为此，提出一种能够将切割处的电池极片卸下完成自动卸料，无需人工介入，自动化程度高，提高切割效率的电池极片激光切割装置。

发明内容

为了克服切割下来的块状电池极片还残留在切割平台上，导致后续需要人工介入对切割下的块状电池极片进行收集，这增加了生产成本，还限制了生产线的整体自动化水平，导致切割效率下降的缺点，本发明提供一种能够将切割处的电池极片卸下完成自动卸料，无需人工介入，自动化程度高，提高切割效率的电池极片激光切割装置。

本发明通过以下技术方案实现：

一种电池极片激光切割装置，包括有工作台和对称固接于工作台底部的支撑架，工作台上对称固接有支撑板，工作台顶部安装有三轴移动机，三轴移动机的移动部件上安装有激光切割机，工作台上固接有倾斜设置的导料板，以对块状电池极片进行导向，还包括有切割平台、转轴、弹性伸缩杆、固定架、齿轮轴、齿块、接触杆、驱动组件和输送组件，所述输送组件安装于工作台上，用于带动电池极片向右移动，工作台两侧之间转动式穿接有转轴，转轴上固定套装有切割平台，切割平台上设置有真空吸附装置，切割平台底部对称固接有固定架，工作台底部对称转动连接有弹性伸缩杆，弹性伸缩杆端部与固定架转动连接，转轴上固定套装有齿轮轴，工作台上对称滑动式穿接有与齿轮轴对应的齿块，齿块上固接有接触杆，三轴移动机与工作台之间设置有驱动组件，驱动组件用于带动接触杆向上移动，接触杆带动齿块向上移动，齿块通过齿轮轴带动转轴正转，转轴带动切割平台向下摆动，以使得切割平台倾斜将块状电池极片卸下完成自动卸料。

进一步的说明，驱动组件包括有对称固接于工作台上的导向杆，导向杆之间滑动式套装有活动架，活动架与导向杆之间连接有连接弹簧，活动架上对称固接有固定板，固定板上转动连接有摆动板，以带动接触杆向上移动，摆动板与固定板之间连接有扭簧活动架上对称固接有限位杆，限位杆与摆动板接触，活动架与三轴移动机之间设置有推动组件，用于带动活动架水平移动。

进一步的说明，推动组件包括有固接于活动架顶部的弧形板，三轴移动机的移动部件上固接有与弧形板内侧面接触的L型杆。

进一步的说明，输送组件包括有对称固接于工作台内侧的安装架，安装架上转动式穿接有两个输送辊，用于带动电池极片向右移动，上下两侧输送辊之间通过齿轮传动连接，安装架上安装有驱动电机，驱动电机的输出轴端部与其中一根输送辊端部固定连接，安装架与工作台之间设置有绷紧组件，用于将电池极片绷紧。

进一步的说明，绷紧组件包括有对称安装于安装架底部的电动滑轨，电动滑轨的移动部件之间固接有活动板，活动板与切割平台处于同一水平高度，活动板上竖直滑动式穿接有滑动架，滑动架上转动式套装有压辊，以将电池极片绷紧，工作台两侧均对称开有导向槽，导向槽内侧与滑动架端部滑动连接，导向槽由倾斜段和直线段组成。

进一步的说明，电池极片激光切割装置还包括有吸尘组件，吸尘组件包括有固接于激光切割机底部的防尘罩，以将切割出现的烟尘和碎屑挡住，防尘罩顶部固接有环形管，环形管底部沿周向均匀间隔的连通有固定贯穿防尘罩的吸尘管，三轴移动机的移动部件上安装有吸尘泵，吸尘泵的吸尘端连接有软管，软管尾端与环形管连接。

进一步的说明，吸尘组件还包括有固接于防尘罩底部周向的环形毛刷，以将烟尘挡住。

进一步的说明，电池极片激光切割装置还包括有均匀间隔安装于切割平台底部的振动电机。

本发明其有益效果在于：

1、每当电池极片拉出至激光切割区域时，即可启动三轴移动机带动激光切割机对电池极片进行激光切割，激光切割出的块状电池极片残留在切割平台上，进而三轴移动机复位时，齿块与齿轮轴的配合使得切割平台向下摆动呈倾斜状态，块状电池极片掉落进行收集，以无需人工介入将块状电池极片收集处理完成自动卸料，自动化程度高，从而提高切割效率。

2、在压辊与活动板的作用下，每当电池极片移动至激光切割区域时，压辊与活动板能够将电池极片扯动进行绷紧，以防止电池极片不平整凸起或者凹陷影响激光切割的精准性，从而保证电池极片激光切割的精准性。

3、在吸尘泵和吸尘管的作用下，每当激光切割机对电池极片进行激光切割时，启动吸尘泵，吸尘管将激光切割出现的粉尘和碎屑抽走清除，可防止激光切割出现的粉尘和碎屑影响周围工作环境，从而保证周围良好的工作环境。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明转轴和弹性伸缩杆的立体结构示意图。

图3为本发明弹性伸缩杆和固定架的立体结构示意图。

图4为本发明驱动组件的立体结构示意图。

图5为本发明固定板、扭簧和摆动板的立体结构示意图。

图6为本发明输送组件的立体结构示意图。

图7为本发明绷紧组件的立体结构示意图。

图8为本发明吸尘组件的立体结构示意图。

图9为本发明环形管、防尘罩和环形毛刷的结构分离图。

图10为本发明振动电机的立体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：1、工作台，2、支撑架，3、支撑板，4、三轴移动机，41、激光切割机，5、导料板，6、切割平台，7、转轴，8、弹性伸缩杆，9、固定架，10、齿轮轴，11、齿块，12、接触杆，13、导向杆，131、活动架，132、连接弹簧，133、限位杆，134、固定板，1341、扭簧，135、摆动板，136、L型杆，137、弧形板，14、安装架，141、输送辊，142、驱动电机，143、电动滑轨，144、活动板，145、滑动架，146、导向槽，147、压辊，15、吸尘泵，151、软管，152、环形管，1521、吸尘管，153、防尘罩，154、环形毛刷，16、振动电机。

具体实施方式

首先要指出，在不同描述的实施方式中，相同部件设有相同的附图标记或者说相同的构件名称，其中，在整个说明书中包含的公开内容能够按意义转用到具有相同的附图标记或者说相同的构件名称的相同部件上。在说明书中所选择的位置说明、例如上、下、侧向等也参考直接描述的以及示出的附图并且在位置改变时按意义转用到新的位置上。

实施例：一种电池极片激光切割装置，请参阅图1-图7所示，包括有工作台1和前后对称固接于工作台1底部的支撑架2，工作台1左侧面上部前后对称固接有支撑板3，支撑板3上部开有供收卷有电池极片的收卷筒放置的凹槽，工作台1顶部安装有三轴移动机4，三轴移动机4的移动部件上安装有激光切割机41，工作台1左右两侧面之间固接有导料板5，导料板5为倾斜设置，导料板5可实现对块状电池极片进行导向，还包括有切割平台6、转轴7、弹性伸缩杆8、固定架9、齿轮轴10、齿块11、接触杆12、驱动组件和输送组件，所述输送组件安装于工作台1上，当输送组件运作时，输送组件可实现带动电池极片向右移动，工作台1左右两侧前部之间转动式穿接有转轴7，转轴7上固定套装有切割平台6，切割平台6上设置有真空吸附装置，切割平台6底部左右对称固接有固定架9，工作台1底部前侧左右对称转动连接有弹性伸缩杆8，左右两侧弹性伸缩杆8后端分别与左右两侧固定架9下部转动连接，转轴7中部固定套装有齿轮轴10，工作台1前侧左右对称滑动式穿接有齿块11，齿轮与齿轮轴10对应，左右两侧齿块11前侧面中部均固接有接触杆12，三轴移动机4与工作台1之间设置有驱动组件，驱动组件用于带动接触杆12向上移动，接触杆12带动齿块11向上移动，齿块11通过齿轮轴10带动转轴7正转，转轴7带动切割平台6向下摆动，以使得切割平台6倾斜将块状电池极片卸下完成自动卸料。

请参阅图4和图5所示，驱动组件包括有导向杆13、活动架131、连接弹簧132、限位杆133、固定板134、扭簧1341、摆动板135和推动组件，工作台1前侧面左右对称固接有导向杆13，左右两侧导向杆13之间滑动式套装有活动架131，活动架131左右两侧分别与左右两侧导向杆13左侧之间连接有连接弹簧132，活动架131后侧面上部左右对称固接有固定板134，左右两侧固定板134左侧面均转动连接有摆动板135，当摆动板135向左移动与接触杆12接触时，摆动板135可实现带动接触杆12向上移动，摆动板135与固定板134之间连接有扭簧1341，活动架131下部左右对称固接有限位杆133，左右两侧限位杆133分别与左右两侧摆动板135右侧面下部接触，活动架131与三轴移动机4之间设置有推动组件，当推动组件运作时，推动组件可实现带动活动架131水平移动；推动组件包括有L型杆136和弧形板137，活动架131顶部左侧固接有弧形板137，三轴移动机4的移动部件前侧固接有L型杆136，L型杆136下部与弧形板137内侧面接触。

请参阅图6和图7所示，输送组件包括有安装架14、输送辊141、驱动电机142和绷紧组件，工作台1内前后两侧面之间左右对称固接有安装架14，安装架14上转动式穿接有两个输送辊141，当输送辊141转动时，输送辊141可实现带动电池极片向右移动，上下两侧输送辊141前侧之间通过齿轮传动连接，安装架14后侧面上部安装有驱动电机142，驱动电机142的输出轴端部与上方输送辊141后端固定连接，安装架14与工作台1之间设置有绷紧组件，当绷紧组件运作时，绷紧组件可实现将电池极片绷紧；绷紧组件包括有电动滑轨143、活动板144、滑动架145和压辊147，安装架14底部前后对称安装有电动滑轨143，前后两侧电动滑轨143的移动部件之间固接有活动板144，活动板144与切割平台6处于同一水平高度，活动板144上竖直滑动式穿接有滑动架145，滑动架145中部转动式套装有压辊147，当压辊147移动时，压辊147可实现将电池极片绷紧，工作台1前后两侧均左右对称开有导向槽146，导向槽146内侧与滑动架145端部滑动连接，导向槽146由倾斜段和直线段组成。

初始时，连接弹簧132为压缩状态，首先通过编程将激光切割机41切割的电池极片大小进行设置，且对三轴移动机4的移动路径进行调节，再将收卷有电池极片的收卷筒放在前后两侧支撑板3的凹槽之间，随后拉动电池极片头端移动至左方两个输送辊141之间，启动驱动电机142反转带动上方输送辊141反转，上方输送辊141反转通过齿轮传动带动下方输送辊141正转，左方输送辊141转动将电池极片拉出，使得电池极片向右移动进行输送，电池极片向右移动穿过压辊147与活动板144之间，电池极片继续向右移动至右方上下两侧输送辊141之间时，电池极片与右方输送辊141接触，关闭驱动电机142，输送辊141停止转动，拉出的电池极片处于切割平台6上方，此时启动电动滑轨143带动左右两侧活动板144向相互远离的方向移动，活动板144带动左右两侧滑动架145向相互远离的方向移动，滑动架145带动左右两侧压辊147向相互远离的方向移动，滑动架145移动在导向槽146内滑动，导向槽146先带动滑动架145向下移动，滑动架145带动压辊147向下移动与电池极片接触，随后滑动架145继续向右移动与导向槽146的直线段接触，滑动架145停止带动压辊147继续向下移动，活动板144与压辊147配合将电池极片两侧夹紧，随后左右两侧活动板144与压辊147向相互远离的方向移动将电池极片向两侧扯动，也就将电池极片绷紧，关闭电动滑轨143，压辊147与活动板144停止移动，以防止电池极片不平整凸起或者凹陷影响激光切割的精准性，从而保证电池极片激光切割的精准性，再启动切割平台6上真空吸附装置将电池极片吸住固定，随后启动三轴移动机4带动激光切割机41移动，使得激光切割机41移动至电池极片初始开始切割位置，启动三轴移动机4带动激光切割机41向下移动靠近电池极片，随后启动激光切割机41开始对电池极片进行激光切割，切割出的块状电池极片残留在切割平台6上，随着电池极片不断的被切割成块状电池极片，三轴移动机4不断的向右移动带动激光切割机41向右移动，同时三轴移动机4带动L型杆136向右移动，L型杆136向右移动与弧形板137脱离接触，因连接弹簧132的作用，活动架131向右移动带动限位杆133和固定板134向右移动，固定板134带动摆动板135向右移动，摆动板135与限位杆133同步向右移动，摆动板135向右移动与接触杆12接触时，接触杆12带动摆动板135向上摆动，扭簧1341被压缩，随着摆动板135继续向右移动，摆动板135从接触杆12上滑过，因扭簧1341的作用，摆动板135向下摆动复位与限位杆133接触被限位，当切割平台6上的电池极片激光切割完成后，通过三轴移动机4带动激光切割机41向上移动复位，随后三轴移动机4带动激光切割机41向左移动复位，同时三轴移动机4带动L型杆136向左移动复位，L型杆136向左移动与弧形板137接触，L型杆136带动弧形板137向左移动，弧形板137带动活动架131向左移动复位，连接弹簧132被压缩，活动架131带动限位杆133和固定板134向左移动，固定板134带动摆动板135向左移动，摆动板135向左移动与接触杆12接触，由于限位杆133对摆动板135的限位，使得摆动板135不能向右摆动，摆动板135带动接触杆12向上移动，接触杆12带动齿块11向上移动，齿块11带动齿轮轴10正转，齿轮轴10正转通过转轴7带动切割平台6向下摆动，切割平台6向下摆动带动固定架9向下摆动，弹性伸缩杆8被压缩，切割平台6向下摆动呈倾斜状态，激光切割出的块状电池极片从切割平台6上掉落至导料板5上，导料板5上的块状电池极片掉落被收集，以无需人工介入将块状电池极片收集处理完成自动卸料，自动化程度高，从而提高切割效率，随着摆动板135与固定板134继续向左移动，摆动板135与接触杆12脱离接触，固定板134向左移动与接触杆12接触，固定板134继续向左移动复位与接触杆12脱离接触，因弹性伸缩杆8的作用，固定架9带动切割平台6向上摆动复位，切割平台6通过转轴7带动齿轮轴10反转复位，齿轮轴10带动齿块11向下移动复位，齿块11带动接触杆12向下移动复位，此时启动电动滑轨143带动左右两侧活动板144向相互靠近的方向移动复位，也就带动左右两侧滑动架145向相互靠近的方向移动复位，导向槽146则带动活动架131向上移动复位，活动架131带动压辊147向上移动复位与电池极片脱离接触，关闭切割平台6上的真空吸附装置，电池极片停止被吸住，随后再次启动驱动电机142，使得输送辊141转动继续带动电池极片向右移动进行输送，使得电池极片下一部分移动至激光切割区域，按上述操作即可再次对电池极片进行激光切割，如此反复，可将一卷电池极片激光切割成块状电池极片。当一卷电池极片全部激光切割成块状电池极片后，将收卷电池极片的收卷筒从支撑板3上取下，再对块状电池极片进行后续处理。

请参阅图8和图9所示，电池极片激光切割装置还包括有安装于三轴移动机4的移动部件上的吸尘组件，吸尘组件包括有吸尘泵15、软管151、环形管152、吸尘管1521、防尘罩153和环形毛刷154，激光切割机41底部固接有防尘罩153，当激光切割机41对电池极片进行激光切割时，防尘罩153可实现将切割出现的烟尘和碎屑挡住，防尘罩153底部沿周向固接有环形毛刷154，环形毛刷154可实现将烟尘挡住，防尘罩153顶部固接有环形管152，环形管152底部沿周向均匀间隔的连通有八根吸尘管1521，吸尘管1521固定贯穿防尘罩153，三轴移动机4的移动部件上安装有吸尘泵15，吸尘泵15的吸尘端连接有软管151，软管151尾端与环形管152右侧连接。

当三轴移动机4带动激光切割机41向下移动靠近电池极片时，激光切割机41向下移动带动防尘罩153向下移动，防尘罩153向下移动带动环形毛刷154向下移动，环形毛刷154向下移动与电池极片接触，当激光切割机41对电池极片进行激光切割时，防尘罩153和环形毛刷154将激光切割出现的粉尘和碎屑挡住，启动吸尘泵15，吸尘泵15通过软管151和环形管152使得吸尘管1521内呈负压状态，吸尘管1521将激光切割出现的粉尘和碎屑抽走收集，随着激光切割机41不断的移动对电池极片进行激光切割时，激光切割机41通过防尘罩153带动环形毛刷154移动，环形毛刷154移动能够将电池极片上残留的碎屑扫动被抽走清除。当电池极片激光切割完成后，关闭吸尘泵15，激光切割机41向上移动带动防尘罩153向上移动复位，防尘罩153带动环形毛刷154向上移动复位。如此，可防止激光切割出现的粉尘和碎屑影响周围工作环境，从而保证周围良好的工作环境。

请参阅图10所示，电池极片激光切割装置还包括有振动电机16，切割平台6底部均匀间隔的安装有三个振动电机16。

当切割平台6向下摆动使得块状电池极片掉落进行卸料时，启动振动电机16，振动电机16对切割平台6进行振动，切割平台6对块状电池极片进行振动，当块状电池极片卸料完成后，关闭振动电机16。如此，可使得块状电池极片更顺畅的从切割平台6上掉落完成卸料。

最后，有必要说明的是：上述内容仅用于帮助理解本发明的技术方案，不能理解为对本发明保护范围的限制；本领域技术人员根据本发明的上述内容所做出的非本质改进和调整，均属本发明所要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种电池极片激光切割装置，包括有工作台（1）和对称固接于工作台（1）底部的支撑架（2），工作台（1）上对称固接有支撑板（3），工作台（1）顶部安装有三轴移动机（4），三轴移动机（4）的移动部件上安装有激光切割机（41），工作台（1）上固接有倾斜设置的导料板（5），以对块状电池极片进行导向，其特征是，还包括有切割平台（6）、转轴（7）、弹性伸缩杆（8）、固定架（9）、齿轮轴（10）、齿块（11）、接触杆（12）、驱动组件和输送组件，所述输送组件安装于工作台（1）上，用于带动电池极片向右移动，工作台（1）两侧之间转动式穿接有转轴（7），转轴（7）上固定套装有切割平台（6），切割平台（6）上设置有真空吸附装置，切割平台（6）底部对称固接有固定架（9），工作台（1）底部对称转动连接有弹性伸缩杆（8），弹性伸缩杆（8）端部与固定架（9）转动连接，转轴（7）上固定套装有齿轮轴（10），工作台（1）上对称滑动式穿接有与齿轮轴（10）对应的齿块（11），齿块（11）上固接有接触杆（12），三轴移动机（4）与工作台（1）之间设置有驱动组件，驱动组件用于带动接触杆（12）向上移动，接触杆（12）带动齿块（11）向上移动，齿块（11）通过齿轮轴（10）带动转轴（7）正转，转轴（7）带动切割平台（6）向下摆动，以使得切割平台（6）倾斜将块状电池极片卸下完成自动卸料；

驱动组件包括有对称固接于工作台（1）上的导向杆（13），导向杆（13）之间滑动式套装有活动架（131），活动架（131）与导向杆（13）之间连接有连接弹簧（132），活动架（131）上对称固接有固定板（134），固定板（134）上转动连接有摆动板（135），以带动接触杆（12）向上移动，摆动板（135）与固定板（134）之间连接有扭簧（1341）活动架（131）上对称固接有限位杆（133），限位杆（133）与摆动板（135）接触，活动架（131）与三轴移动机（4）之间设置有推动组件，用于带动活动架（131）水平移动；

推动组件包括有固接于活动架（131）顶部的弧形板（137），三轴移动机（4）的移动部件上固接有与弧形板（137）内侧面接触的L型杆（136）。

2.按照权利要求1所述的一种电池极片激光切割装置，其特征是，输送组件包括有对称固接于工作台（1）内侧的安装架（14），安装架（14）上转动式穿接有两个输送辊（141），用于带动电池极片向右移动，上下两侧输送辊（141）之间通过齿轮传动连接，安装架（14）上安装有驱动电机（142），驱动电机（142）的输出轴端部与其中一根输送辊（141）端部固定连接，安装架（14）与工作台（1）之间设置有绷紧组件，用于将电池极片绷紧。

3.按照权利要求2所述的一种电池极片激光切割装置，其特征是，绷紧组件包括有对称安装于安装架（14）底部的电动滑轨（143），电动滑轨（143）的移动部件之间固接有活动板（144），活动板（144）与切割平台（6）处于同一水平高度，活动板（144）上竖直滑动式穿接有滑动架（145），滑动架（145）上转动式套装有压辊（147），以将电池极片绷紧，工作台（1）两侧均对称开有导向槽（146），导向槽（146）内侧与滑动架（145）端部滑动连接，导向槽（146）由倾斜段和直线段组成。

4.按照权利要求3所述的一种电池极片激光切割装置，其特征是，电池极片激光切割装置还包括有吸尘组件，吸尘组件包括有固接于激光切割机（41）底部的防尘罩（153），以将切割出现的烟尘和碎屑挡住，防尘罩（153）顶部固接有环形管（152），环形管（152）底部沿周向均匀间隔的连通有固定贯穿防尘罩（153）的吸尘管（1521），三轴移动机（4）的移动部件上安装有吸尘泵（15），吸尘泵（15）的吸尘端连接有软管（151），软管（151）尾端与环形管（152）连接。

5.按照权利要求4所述的一种电池极片激光切割装置，其特征是，吸尘组件还包括有固接于防尘罩（153）底部周向的环形毛刷（154），以将烟尘挡住。

6.按照权利要求5所述的一种电池极片激光切割装置，其特征是，电池极片激光切割装置还包括有均匀间隔安装于切割平台（6）底部的振动电机（16）。