CN209125129U - 一种电池极耳激光切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池极耳激光切割装置。该装置包括激光头（1）、过辊组件（2）、切割托板（3）、除尘罩（4）以及废料下料机构（5）；所述过辊组件包括进料辊（21）和出料辊（22）；所述切割托板（3）设置在进料辊（21）和出料辊（22）之间；所述切割托板（3）上具有切割口（31）；所述切割口（31）位于激光头（1）的出光光路上；所述除尘罩（4）的入口端设置在切割口（31）处；所述废料下料机构（5）设置在切割托板（3）的出料端。本实用新型的激光切割装置能够对电池极耳进行精确切割，能够对切割后的电池极耳进行有效除尘，并且切割和下料过程稳定，有利于激光稳定对焦，切割后的成品极片与极耳废料能有效分离。

Description

一种电池极耳激光切割装置

技术领域

本实用新型涉及电池极耳制备技术领域，具体涉及一种电池极耳激光切割装置。

背景技术

随着微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求，锂电池随之进入了大规模的实用阶段。由于锂电池的很多优点及其特有的高工作电压高能量密度以及长循环寿命等性能优势，锂电池被广泛的应用在电子仪表、手机、笔记本电脑、数码和家电产品等消费类电子产品中。锂电池在快速增长的消费类等电子产品大规模实用极大地推动了锂电池产业的扩张，而同时，为满足锂电池的大规模及高端应用，对锂电池生产的质量合格率要求也越来越高。锂电池中，电池极耳作为电子输出通道，尤为重要。

电池极耳在制备过程中，需要经过切割呈适应形状后再粘贴安装在锂电池上。其中，电池极耳的切割工艺中，激光切割极耳的效率高，但如果激光头切割时间长，而粉尘又没有很好的清除，就会带来粉尘在极耳切割位置附近的堆积，造成堵塞，直接影响激光切割的精度以及效率。另外，当切割的原料为导电的金属材质，粉尘吸附于金属材质上会导致金属材质的导电异常，例如会造成电池的短路，存在安全隐患。同时，由于极耳的厚度极薄，在对极耳进行激光切割的过程中，极耳受到相关的作用力容易发生飘摆和出现褶皱，发生飘摆和出现褶皱的极耳会使得其切割精度不高，造成偏差，从而影响了产品的品质。

并且，在现有的电池极耳激光切割装置设计中，对于厚度极薄的极耳，切割后的成品极片及极耳废料通过料辊的运转带动下料，成品极片与极耳废料不容易分离；而且仅通过料辊的运转带动下料，切割后的成品极片及极耳废料在风刀吹风下容易发生飘摆和鼓荡，从而使整个极耳卷料发生摆动，不利于激光对焦切割。

因此，需要研究出能够对极耳进行精确切割，同时有效除尘，并且能够使切割和下料过程稳定、成品极片与极耳废料有效分离的电池极耳激光切割装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种电池极耳激光切割装置。该激光切割装置能够对电池极耳进行精确切割，能够对切割后的极耳进行有效除尘，并且切割和下料过程稳定，有利于激光稳定对焦，切割后的成品极片与极耳废料能有效分离。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现。

一种电池极耳激光切割装置，用于对极耳进行激光切割，包括激光头、过辊组件、切割托板、除尘罩以及废料下料机构；所述过辊组件包括进料辊和出料辊；所述切割托板设置在所述进料辊和所述出料辊之间；所述切割托板上具有切割口；所述切割口位于所述激光头的出光光路上；所述除尘罩的入口端设置在所述切割口处；所述废料下料机构设置在所述切割托板的出料端。

优选的，所述废料下料机构包括驱动机构、主动皮带轮、从动皮带轮以及第一皮带；所述驱动机构的输出端与所述主动皮带轮驱动连接；所述第一皮带的两端分别套设在所述主动皮带轮和所述从动皮带轮上；所述从动皮带轮位于所述切割托板的出料端；所述主动皮带轮位于所述出料辊的进料端。

更优选的，所述驱动机构包括电机。

更优选的，所述驱动机构的输出端通过第二皮带与所述主动皮带轮驱动连接。

更优选的，工作时，所述第一皮带靠近极耳运行轨迹的一侧平行紧贴于极耳。

更优选的，所述切割托板的出料端还设置有出料托辊；所述出料托辊与所述从动皮带轮对应设置。

更进一步优选的，还包括第三皮带，所述第三皮带的两端分别套设在所述出料托辊与所述出料辊上；且工作时，所述第三皮带靠近极耳运行轨迹的一侧平行紧贴于极耳。

更进一步优选的，所述出料托辊与所述出料辊之间设置有滚珠板；且工作时，所述滚珠板的具有滚珠的一面平行紧贴于极耳。

更优选的，还包括辅助导入片；所述辅助导入片设置在所述切割托板的出料端与所述从动皮带轮之间；且所述辅助导入片与所述第一皮带具有倾角，并外切于所述从动皮带轮。

优选的，所述切割口贯通所述切割托板的板面，所述切割口的与激光头相背的一侧设置有废料收集盒。

优选的，所述切割托板上还开设有贯通所述切割托板的板面的真空吸气孔，所述真空吸气孔位于所述切割口与所述切割托板的进料端的板面上，所述真空吸气孔的与激光头相背的一侧设置有真空吸气装置。

优选的，还包括极耳抚平风刀，所述极耳抚平风刀的出风口吹出的气流倾斜地吹向所述切割口与所述切割托板的出料端的板面上。

优选的，还包括除尘风刀组件；所述除尘风刀组件设于所述切割口处，所述除尘风刀组件包括第一除尘风刀、第二除尘风刀及粉尘导向管，所述第一除尘风刀及所述第二除尘风刀分别位于所述切割托板的板面两侧，所述粉尘导向管的一端口与所述第一除尘风刀及所述第二除尘风刀所形成的气流衔接。

优选的，还包括环形风刀；所述环形风刀设置在所述出料辊的出料端；所述环形风刀为具有与所述出料辊的辊面相同弧度的环形风刀，所述环形风刀沿所述出料辊的出料端的辊面设置。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

本实用新型的激光切割装置通过设置激光头及在激光头的出光光路上的切割口，能够对电池极耳进行精确切割；并通过设置除尘罩及除尘风刀组件的除尘组合机构，能够对切割后的极耳进行有效除尘；同时，还设置有通过驱动机构驱动的废料下料机构，通过皮带带动废料下料，下料过程中对成品极片及极耳废料进行压紧，使激光切割和下料过程稳定，有利于激光稳定对焦切割，并且将通过皮带将极耳废料顺利带出，使切割后的成品极片与极耳废料能有效分离。

附图说明

图1a为具体实施例中本实用新型的电池极耳激光切割装置的剖视结构示意图；

图1b为图1a中的B部分放大示意图；

图2为具体实施例中本实用新型的电池极耳激光切割装置中的除尘风刀组件的设置结构剖视示意图；

图3为具体实施例中本实用新型的电池极耳激光切割装置中出料托辊与出料辊之间套设有皮带的剖视结构示意图；

图4为具体实施例中本实用新型的电池极耳激光切割装置中出料托辊与出料辊之间设置有滚珠板的剖视结构示意图；

附图标注：1-激光头，2-过辊组件，21-进料辊，22-出料辊，23-第三皮带，24-滚珠板，3-切割托板，31-切割口，32-出料托辊，33-真空吸气孔，34-真空吸气装置，35-进料托辊，4-除尘罩，5-废料下料机构，51-驱动机构，52-主动皮带轮，53-从动皮带轮，54-第一皮带，55-第二皮带，6-环形风刀，7-辅助导入片，8-废料收集盒，9-极耳抚平风刀，10-除尘风刀组件，101-第一除尘风刀，102-第二除尘风刀，103-粉尘导向管，11-吸废料真空腔，12-半成品极片，13-成品极片，14-极耳废料。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。

实施例1

一种电池极耳激光切割装置，用于对极耳进行激光切割，其剖视结构示意图参见图1a和图1b所示，包括激光头1、过辊组件2、切割托板3、除尘罩4以及废料下料机构5。其中，过辊组件包括进料辊21和出料辊22，进料辊21与出料辊22间隔设置；切割托板3设置在进料辊21和出料辊22之间；切割托板3上具有切割口31；切割口31位于激光头1的出光光路上；而除尘罩4的内部开设有空腔体，空腔体的一端连通除尘罩4的入口端，另一端连通除尘罩4的出口端，其中，除尘罩4的入口端设置在切割口31处；废料下料机构5设置在切割托板3的出料端。

其中，切割口31贯通切割托板3的板面，切割口31的与激光头1相背的一侧设置有废料收集盒8；切割托板3上还开设有贯通切割托板3的板面的真空吸气孔33，真空吸气孔33位于切割口31与切割托板3的进料端的板面上，真空吸气孔33的与激光头1相背的一侧设置有真空吸气装置34。

具体的，废料下料机构5包括驱动机构51、主动皮带轮52、从动皮带轮53以及第一皮带54，本实施例中的驱动机构51为电机。切割托板3的靠近进料辊21的一端为进料端，靠近出料辊22的一端为出料端，从动皮带轮53位于切割托板3的出料端，主动皮带轮52位于出料辊22的进料端。其中，第一皮带54的两端分别套设在主动皮带轮52和从动皮带轮53上；工作时，主动皮带轮52转动方向与出料辊22的转动方向相反，并通过第一皮带54牵引从动皮带轮53转动，且第一皮带54靠近极耳运行轨迹的一侧平行紧贴于极耳，压紧并带动极耳废料14运行至与成品极片13同步。驱动机构51的输出端与主动皮带轮52驱动连接，具体的，驱动机构51的输出端通过第二皮带55与主动皮带轮52驱动连接，驱动机构51的输出端安装有传动轴轮，第二皮带55的两端分别套设在驱动机构51的输出端的传动轴轮和主动皮带轮52上。

在切割托板3的出料端还设置有出料托辊32，出料托辊32与从动皮带轮53对应设置，工作时，从动皮带轮53上的第一皮带54将极耳废料14压紧贴于出料托辊32上。对应的，在切割托辊3的进料端还设置有进料托辊35。通过设置进料托辊35和出料托辊32，能够对极耳更好的起到导向作用，而且出料托辊32能够与第一皮带54结合辅助下料。

该电池极耳激光切割装置还包括辅助导入片7；辅助导入片7设置在切割托板3的出料端与从动皮带轮53之间；且辅助导入片7与第一皮带54具有倾角，并外切于从动皮带轮53，从而有利于极耳废料14进行废料下料机构5。

在废料下料机构5的出料端具有吸废料真空腔11，用于收集通过废料下料机构5下料的极耳废料，吸废料真空腔11的入口端沿出料辊22的辊面衔接设置在主动皮带轮52处。

该电池极耳激光切割装置还包括极耳抚平风刀9，极耳抚平风刀9的出风口吹出的气流倾斜地吹向切割口31与切割托板3的出料端的板面上，保证切割后的成品极片能够保持平整，并同时辅助将切割产生的极耳废料通过风压压入废料下料机构5中。

另外，该电池极耳激光切割装置还包括除尘风刀组件10；如图2所示，沿图1a中的A-A方向剖面示意图，除尘风刀组件10设于切割口31处，除尘风刀组件10包括第一除尘风刀101、第二除尘风刀102及粉尘导向管103，第一除尘风刀101及第二除尘风刀102分别位于切割托板3的板面两侧，粉尘导向管103的一端口与第一除尘风刀101及第二除尘风刀102所形成的气流衔接。

上述的电池极耳激光切割装置在工作时，待切割的半成品极片12进行放卷，绕设于过辊组件2的进料辊21及出料辊22的轮面上。开始切割时，过辊组件2转动带动半成品极片12经过过辊组件2的进料辊21，再进入切割托板3中，真空吸气装置34产生负压，并通过真空吸气孔33使得半成品基材平整地贴附于切割托板3的板面上，半成品极片12行至切割口31处时，激光头1发射激光对位于切割口31处的半成品极片12进行切割。同时，除尘罩4进行吸附切割过程中产生的烟尘并在其出口端排出，而除尘风刀组件10的第一除尘风刀101和第二除尘风刀102亦同时将切割托板3的切割口31处上下面产生的尘吹入至粉尘导向管103并通过粉尘导向管103排出，切割后从切割口31下落的碎废料落入废料收集盒8中进行收集。极耳抚平风刀9向切割完毕的成品极片13吹风保证极耳平整，而极耳废料14通过辅助导入片7引导进入废料下料机构5中，并被第一皮带54贴合压紧，与切割后的成品极片13同步运行并稳定地被带动至废料下料机构5的出料端，使后续待切割的半成品极片12保持张紧状态，不会发生飘摆或鼓荡，有利于激光切割对焦。在废料下料机构5的出料端，成品极片13绕设在出料辊22的轮面并在出料辊22牵引下进入下一工序，而极耳废料14与第一皮带54贴合并在第一皮带54的牵引下与成品极片13分离并进入吸废料真空腔11中，完成激光切割。

实施例2

一种电池极耳激光切割装置，与实施例1类似，进一步的，如图3所示，还包括第三皮带23，第三皮带23的两端分别套设在出料托辊32与出料辊22上。工作时，第三皮带23靠近极耳运行轨迹的一侧平行紧贴于极耳，与第一皮带54一同带动极耳废料14下料，并实现成品极片13及极耳废料14的有效分离。

实施例3

一种电池极耳激光切割装置，与实施例1类似，进一步的，如图4所示，出料托辊32与出料辊22之间设置有滚珠板24。工作时，滚珠板24的具有滚珠的一面平行紧贴于极耳，与第一皮带54一同带动极耳废料14下料，并实现成品极片13及极耳废料14的有效分离。

实施例4

一种电池极耳激光切割装置，与实施例1~3任一实施例类似，进一步的，如图1所示，还包括环形风刀6；环形风刀6设置在出料辊22的出料端；环形风刀6为具有与出料辊22的辊面相同弧度的环形风刀，环形风刀6沿出料辊22的出料端的辊面设置，环形风刀6吹出的风吹向出料辊22的辊面。

环形风刀6吹风吹向切割完成后绕设进入出料辊22的成品极片13，使成品极片13保持平整，不发生褶皱。

以上实施例仅为本实用新型的较优实施例，仅在于对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但不限制本实用新型的保护范围及实施方式，任何未脱离本实用新型精神实质及原理下所做的变更、组合、删除、替换或修改等均将包含在本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池极耳激光切割装置，用于对极耳进行激光切割，其特征在于，包括激光头（1）、过辊组件（2）、切割托板（3）、除尘罩（4）以及废料下料机构（5）；所述过辊组件包括进料辊（21）和出料辊（22）；所述切割托板（3）设置在所述进料辊（21）和所述出料辊（22）之间；所述切割托板（3）上具有切割口（31）；所述切割口（31）位于所述激光头（1）的出光光路上；所述除尘罩（4）的入口端设置在所述切割口（31）处；所述废料下料机构（5）设置在所述切割托板（3）的出料端。

2.根据权利要求1所述的一种电池极耳激光切割装置，其特征在于，所述废料下料机构（5）包括驱动机构（51）、主动皮带轮（52）、从动皮带轮（53）以及第一皮带（54）；所述驱动机构（51）的输出端与所述主动皮带轮（52）驱动连接；所述第一皮带（54）的两端分别套设在所述主动皮带轮（52）和所述从动皮带轮（53）上；所述从动皮带轮（53）位于所述切割托板（3）的出料端；所述主动皮带轮（52）位于所述出料辊（22）的进料端。

3.根据权利要求2所述的一种电池极耳激光切割装置，其特征在于，所述驱动机构（51）包括电机；所述驱动机构（51）的输出端通过第二皮带（55）与所述主动皮带轮（52）驱动连接；工作时，所述第一皮带（54）靠近极耳运行轨迹的一侧平行紧贴于极耳。

4.根据权利要求2所述的一种电池极耳激光切割装置，其特征在于，所述切割托板（3）的出料端还设置有出料托辊（32）；所述出料托辊（32）与所述从动皮带轮（53）对应设置。

5.根据权利要求4所述的一种电池极耳激光切割装置，其特征在于，还包括第三皮带（23），所述第三皮带（23）的两端分别套设在所述出料托辊（32）与所述出料辊（22）上；且工作时，所述第三皮带（23）靠近极耳运行轨迹的一侧平行紧贴于极耳。

6.根据权利要求4所述的一种电池极耳激光切割装置，其特征在于，所述出料托辊（32）与所述出料辊（22）之间设置有滚珠板（24）；且工作时，所述滚珠板（24）的具有滚珠的一面平行紧贴于极耳。

7.根据权利要求2所述的一种电池极耳激光切割装置，其特征在于，还包括辅助导入片（7）；所述辅助导入片（7）设置在所述切割托板（3）的出料端与所述从动皮带轮（53）之间；且所述辅助导入片（7）与所述第一皮带（54）具有倾角，并外切于所述从动皮带轮（53）。

8.根据权利要求1所述的一种电池极耳激光切割装置，其特征在于，所述切割口（31）贯通所述切割托板（3）的板面，所述切割口（31）的与激光头（1）相背的一侧设置有废料收集盒（8）；所述切割托板（3）上还开设有贯通所述切割托板（3）的板面的真空吸气孔（33），所述真空吸气孔（33）位于所述切割口（31）与所述切割托板（3）的进料端的板面上，所述真空吸气孔（33）的与激光头（1）相背的一侧设置有真空吸气装置（34）。

9.根据权利要求1所述的一种电池极耳激光切割装置，其特征在于，还包括极耳抚平风刀（9）及除尘风刀组件（10）；所述极耳抚平风刀（9）的出风口吹出的气流倾斜地吹向所述切割口（31）与所述切割托板（3）的出料端的板面上；所述除尘风刀组件（10）设于所述切割口（31）处，所述除尘风刀组件（10）包括第一除尘风刀（101）、第二除尘风刀（102）及粉尘导向管（103），所述第一除尘风刀（101）及所述第二除尘风刀（102）分别位于所述切割托板（3）的板面两侧，所述粉尘导向管（103）的一端口与所述第一除尘风刀（101）及所述第二除尘风刀（102）所形成的气流衔接。

10.根据权利要求1~9任一项所述的一种电池极耳激光切割装置，其特征在于，还包括环形风刀（6）；所述环形风刀（6）设置在所述出料辊（22）的出料端；所述环形风刀（6）为具有与所述出料辊（22）的辊面相同弧度的环形风刀，所述环形风刀（6）沿所述出料辊（22）的出料端的辊面设置。