CN210789706U - 激光切割装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种激光切割装置，涉及激光加工技术领域。激光切割装置用于将母料带切割成多条左右两边带极耳的子料带，激光切割装置包括机架和安装于机架的多个切割单元，每个切割单元用于从母料带上切出一条左右两边带极耳的子料带。激光切割装置通过对切割单元进行错位布设，使得每个切割单元能够分别从母料带上切出一条左右两边带极耳的子料带，提高了对料带的加工效率。

Description

激光切割装置

技术领域

本申请涉及激光加工技术领域，具体而言，涉及一种激光切割装置。

背景技术

电芯生产的环节中，对于电芯的极耳需要通过切割极片的方式生产。

现有设备通常是切一条料带的单边极耳或一条料带的双边极耳，在电芯需求日益增加的情况下，这样的设备对于极耳的生产效率有限，从而会限制电芯生产的效率。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种激光切割装置，其能够实现将一条料带加工成多条具有双边极耳的料带。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请的实施例提供了一种激光切割装置，用于将母料带切割成多条左右两边带极耳的子料带，所述激光切割装置包括机架和安装于所述机架的多个切割单元，每个所述切割单元用于从所述母料带上切出一条左右两边带极耳的子料带。

多个切割单元均能够从母料带上切出一条左右两边带极耳的子料带，相较于现有设备的切一条料带的单边极耳或一条料带的双边极耳，本申请的激光切割装置提高了对料带的加工效率。

另外，根据本申请的实施例提供的激光切割装置，还可以具有如下附加的技术特征：

在本申请的可选实施例中，每个所述切割单元包括左激光头和右激光头。

在本申请的可选实施例中，相邻两个所述切割单元中，左侧所述切割单元的所述右激光头布置在右侧所述切割单元的所述左激光头的上游或下游。

通过将相邻的两个切割单元的左激光头和右激光头在上下游的位置错位布置，不仅可以实现从一条母料带上切割出多条左右两边带极耳的子料带，还可以避免相邻的子料带之间产生的废料过多而导致成本增高，同时也避免在一处堆积较多废料而影响子料带的极耳的切割质量。

在本申请的可选实施例中，所述激光切割装置包括两个所述切割单元，两个所述切割单元分别为上层切割单元和下层切割单元，所述上层切割单元位于所述下层切割单元的左上方，所述上层切割单元的右激光头和所述下层切割单元的左激光头位于所述机架在左右方向上的中部；

或者，所述上层切割单元位于所述下层切割单元的右上方，所述上层切割单元的左激光头和所述下层切割单元的右激光头位于所述机架在左右方向上的中部。

在本申请的可选实施例中，所述激光切割装置包括两个所述切割单元，两个所述切割单元分别为上层切割单元和下层切割单元，所述激光切割装置包括上过辊组、下过辊组和分路辊，所述母料带在经过所述上过辊组的过程中被切出左右两边带极耳的第一子料带，所述第一子料带和所述母料带的剩余部分在所述分路辊处分为两路，所述母料带的剩余部分被传送至所述下过辊组，在经过所述下过辊组的过程中，所述母料带的剩余部分被切割成左右两边带极耳的第二子料带。

通过设计上过辊组、下过辊组和分路辊，母料带能够在加工线上被传送，并在传送过程中完成极耳的加工。

在本申请的可选实施例中，过辊组均包括并排设置的上过辊和下过辊，激光切割点位于所述上过辊和所述下过辊之间，所述下过辊上布设有吸附位，所述吸附位用于吸附所述第一子料带或者所述第二子料带的两侧边缘部分。

上过辊和下过辊的配合，能够使得料带经过时，保持一个平直的状态，从而便于被切割。而吸附位的存在则可以吸附切割产生的废料，避免废料影响激光，导致激光的离焦量增大而影响对料带的切割。

在本申请的可选实施例中，所述激光切割装置还包括用于将切割产生的废料进行引导的废料导向机构，部分或者全部所述吸附位附近均设有所述废料导向机构。

通过废料导向机构的引导，可以进一步降低废料对激光的影响，保障切割的效果，一定程度能够提高成品率。

在本申请的可选实施例中，所述废料导向机构包括导向片、导向圆滚和导向电机，所述导向片和所述导向电机安装于所述机架。

切割废料先被导向片导向至导向圆滚处，然后被导向圆滚运出，从而被送到所需要运送的地方，比如送到废料收集盒内。

在本申请的可选实施例中，所述激光切割装置还包括除尘机构，每个激光头均配置有一个所述除尘机构，所述除尘机构包括除尘前罩和除尘后罩，所述除尘前罩和所述除尘后罩用于从料带的前后两侧罩设于激光切割点。

除尘机构能够通过除尘前罩和除尘后罩将料带被切割时产生的杂质从切割区域内移除，避免杂质影响激光的切割。

在本申请的可选实施例中，切割单元还包括移动基座，所述切割单元的激光头设置于所述移动基座，所述移动基座设置于所述机架且能够带动所述切割单元的激光头在水平面内移动。

移动基座可以带动激光头移动，以便于按照要求切割出所需要的极耳的外形。

在本申请的可选实施例中，所述激光切割装置还包括切刀组件，所述切刀组件设置于所述机架且位于所述切割单元的上游。

通过切刀组件对母料带的接带区域进行切分，可以避免由于接带区域的极片重叠而导致切割单元的激光头无法完全切断接带区域，避免切分后的料带相互间出现黏连。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，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为本申请的实施例提供的激光切割装置的第一视角的示意图；

图2为本申请的实施例提供的激光切割装置的第二视角的示意图；

图3为上层切割单元和过辊组的上过辊和下过辊的示意图；

图4为图3隐去下过辊后的一个视角的示意图；

图5为图3隐去机架的部分架体后的一个视角的示意图；

图6为下过辊以及废料导向机构的示意图；

图7为图6中加入上过辊后的示意图；

图8为切刀组件的示意图；

图9为激光切割装置穿有料带的示意图。

图标：100-激光切割装置；10-机架；11-固定杆；12-立板；13-安装杆；21-左激光头；22-右激光头；40-移动基座；41-平台；42-位移电机；50-切刀组件；51-安装板；52-伸缩缸；53-切割电机；54-切刀片；61-上过辊；62-下过辊；621-吸附位；622-除尘管；63-路径过辊；64-分路辊；70-废料导向机构；71-导向片；72-导向圆滚；73-导向电机；81-除尘前罩；811-风刀；82-除尘后罩；821-管路；83-轨道；300-母料带；310-第一子料带；320-第二子料带。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，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。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

请参照图1至图9，本申请的实施例提供了一种激光切割装置100，用于将母料带300切割成多条左右两边带极耳的子料带。

具体的，激光切割装置100包括机架10和安装于机架10的多个切割单元，每个切割单元用于从母料带300上切出一条左右两边带极耳的子料带。

每个切割单元包括左激光头21和右激光头22。相邻两个切割单元中，左侧切割单元的右激光头22布置在右侧切割单元的左激光头21的上游或下游。当左侧切割单元的右激光头22布置在右侧切割单元的左激光头21的上游时，左侧切割单元的右激光头22会在对母料带300切割极耳的同时，也将母料带300进行了切分，使得尚未被加工出极耳的部分流转到右侧切割单元，并被右侧切割单元的左激光头21切割出极耳。当左侧切割单元的右激光头22布置在右侧切割单元的左激光头21的下游时，上述过程相反。

其中，左激光头21和右激光头22的结构和功能均可以参照一般的极片激光切割机构的激光头的结构和功能，本申请未对激光头本身的结构和功能进行改进，因此不再赘述。通过将相邻的两个切割单元的左激光头21和右激光头22在上下游的位置错位布置，不仅可以实现从一条母料带300上切割出多条左右两边带极耳的子料带，还可以避免相邻的子料带之间产生的废料过多而导致成本增高，同时也避免在一处堆积较多废料而影响子料带的极耳的切割质量。

在下文通过两个相邻切割单元为例，对本申请的激光切割装置100进行说明。需要说明的是，在本实施例中，两个切割单元分别为上层切割单元和下层切割单元，母料带300被分切成第一子料带310和第二子料带320。下文中单独提及料带时，是指第一子料带310或者第二子料带320。上层切割单元和下层切割单元安装于机架10，上层切割单元用于对第一子料带310的左右两侧边缘部分进行切割，下层切割单元用于对第二子料带320的左右两侧边缘部分进行切割。

如图1所示，具体的，在本实施例中，上层切割单元位于下层切割单元的左上方，上层切割单元的右激光头22和下层切割单元的左激光头21位于机架10在左右方向上的中部。

或者，上层切割单元位于下层切割单元的右上方，上层切割单元的左激光头21和下层切割单元的右激光头22位于机架10在左右方向上的中部。

可以想见的是，除了上述布设方式，也可以是，上层切割单元的右激光头22和下层切割单元的左激光头21位于机架10在左右方向上的中部，然后上层切割单元的左激光头21、下层切割单元的右激光头22均处于同一工作面，这样的话，就可以由上层切割单元的左激光头21、下层切割单元的右激光头22先将母料带300的两边切出极耳，与此同时，母料带300的中间部分则由上层切割单元的右激光头22分切开来并将第一子料带310的还未加工极耳的一边进行极耳切割；下层切割单元的左激光头21将第二子料带320的还未加工极耳的一边进行极耳切割，最终从母料带300上切出两条左右两边带极耳的子料带。

其中，机架10在左右方向上的中部并不绝对限制为，是处在机架10的正中间位置，而是相对于两端而言，是处于中间部分。因此，上层切割单元的右激光头22和下层切割单元的左激光头21并没有绝对限制在必须在同一竖直面内，可以有一定的错位。

其中，切割单元还包括移动基座40，切割单元的激光头设置于移动基座40，移动基座40设置于机架10且能够带动切割单元的激光头在水平面内移动。移动基座40可以带动激光头移动，以便于按照要求切割出所需要的极耳的外形。移动基座40一般是由平台41、电机、传动机构组成，传动机构一般是丝杆机构，为了和本申请的其他电机区别，此处的电机称作位移电机42。将激光头放置于平台41，位移电机42工作时，丝杆机构能够使得平台41在水平面内移动，在平台41移动的过程中，激光头被带动并且实现对极耳的切割。除了切割极耳要将平台41移动以外，还可以将进一步在整个移动基座40下方再增设一个移动平台机构，其移动方向和平台41的移动方向在水平面内互相垂直，这样在将第一子料带310或者第二子料带320进行穿带时，可以先将激光头整体移开，避免影响穿带工作。可以理解的是，移动基座40以及在移动基座40下方的移动平台机构均可以参照一般的极片激光切割机构的激光头下方的移动机构的功能和结构，此处为了便于理解，进行一些简单介绍，不再赘述。

具体的，本申请的激光切割装置100还包括切刀组件50，切刀组件50设置于机架10且位于切割单元的上游。通过切刀组件50对母料带300的接带区域进行切分，可以避免由于接带区域的极片重叠而导致切割单元的激光头无法完全切断接带区域，避免切分后的料带相互间出现黏连。当然，除了对母料带300的接带区域进行分切，切刀组件50也可以不管母料带300是否有接带区域，直接对母料带300进行分切，使得接带区域和非接带区域都完成分切，便于后续对分切出来的第一子料带310和第二子料带320进行极耳的切割。

请结合图2以及图8，详细的，在本实施例中，切刀组件50包括安装板51、伸缩缸52、切割电机53和切刀片54，机架10包括固定杆11，安装板51安装于固定杆11，伸缩缸52设置于安装板51，切割电机53的机壳与伸缩缸52的输出端连接，切刀片54与切割电机53的输出端连接。其中，固定杆11还能够对机架10的两端的立板12起到加固作用。

伸缩缸52可以是气缸这样的常见装置，在使用时，气缸驱动切割电机53斜向下移动并带动切刀片54移动(如图9中，切刀片54斜向右下移动)，切割电机53工作时，切刀片54旋转并对料带进行分切。

当然，上层切割单元的右激光头22也能起到对母料带300进行分切的作用，考虑到有时采用的母料带300是由两块极片相接而成，接带区域的极片有所重叠，为了避免出现接带区域未被上层切割单元的右激光头22切断而使得分切后的第一子料带310和第二子料带320之间存在黏连的情况，故此设置该切刀组件50，在母料带300未被加工之前，直接被分切成第一子料带310和第二子料带320，便于后续的极耳切割作业。

请结合图3、图4、图5、图6、图7以及图9，具体的，在本实施例中，激光切割装置100包括上过辊组、下过辊组和分路辊64，母料带300在经过上过辊组的过程中被切出左右两边带极耳的第一子料带310，第一子料带和母料带的剩余部分在分路辊处分为两路，母料带的剩余部分被传送至下过辊组，在经过下过辊组的过程中，母料带300的剩余部分被切割成左右两边带极耳的第二子料带320。过辊组均包括并排设置的上过辊61和下过辊62，激光切割点位于上过辊61和下过辊62之间，下过辊62上布设有吸附位621，吸附位621用于吸附第一子料带310或者第二子料带320的两侧边缘部分。当然，为了传送第一子料带310或者第二子料带320，过辊组也还包括一些路径过辊63，使得第一子料带310或者第二子料带320按照所需的方向被传送。

通过设计上过辊组、下过辊组和分路辊64，母料带300能够在加工线上被传送，并在传送过程中完成极耳的加工。上过辊61和下过辊62的配合，能够使得料带经过时，保持一个平直的状态，从而便于被切割。而吸附位621的存在则可以吸附切割产生的废料，避免废料影响激光，导致激光的离焦量增大而影响对料带的切割。

详细的，吸附位621所在处开设有沿着下过辊62的周向分布的气孔，下过辊62中央穿设有除尘管622，除尘管622外接抽吸设备，在抽吸设备抽吸时，能够在下过辊62内部产生负压，从而使得吸附位621所在处具有吸力，将第一子料带310或者第二子料带320的两侧边缘部分吸附。在本实施例中，吸附位621的是在朝向激光头的一侧具有吸力，即除尘管622是在该侧开设有气流口，抽吸设备抽吸时，与气流孔正对的气孔处产生吸力，从而对第一子料带310或者第二子料带320的边缘部分进行吸附。下过辊62的气孔在转动到该侧时才会有吸力，而下过辊62继续转动后，原先进行吸附的气孔失去吸力，废料会因此掉落。这样既方便吸附，又方便将废料排除。此外，吸附位621所在处和第一子料带310或者第二子料带320被切割的位置较近，也能够一定程度起到对切割的杂质进行吸附排出的作用。

请结合图6以及图7，具体的，为了更好地将切割后产生的废料排出，本实施例的激光切割装置100还包括用于将切割产生的废料进行引导的废料导向机构70，部分或者全部吸附位621附近均设有废料导向机构70。

详细的，废料导向机构70包括导向片71、导向圆滚72和导向电机73，机架10包括安装杆13，导向片71连接于安装杆13，导向电机73安装于机架10，导向圆滚72与导向电机73的输出端连接。切割废料先被导向片71导向至导向圆滚72处，然后被导向圆滚72运出，从而被送到所需要运送的地方，比如送到废料收集盒内。

通过废料导向机构70的引导，可以进一步降低废料对激光的影响，保障切割的效果，一定程度能够提高成品率。

请结合图3至图5，具体的，在本实施例中，除了上文提到的吸附位621对切割的杂质进行一定的吸附的方式外，激光切割装置100还包括除尘机构，每个激光头均配置有一个除尘机构，除尘机构包括除尘前罩81和除尘后罩82，除尘前罩81和除尘后罩82用于从料带的前后两侧罩设于激光切割点。除尘机构能够通过除尘前罩81和除尘后罩82将料带被切割时产生的杂质从切割区域内移除，避免杂质影响激光的切割。

详细的，除尘前罩81内部为容置腔，除尘前罩81的底部用于与外部抽吸设备连接，容置腔能够与外部抽吸设备的抽吸通道接通，除尘前罩81的顶部设有风刀811，风刀811的吹风方向朝向除尘前罩81的底部，除尘前罩81面向激光头的一侧开设有激光过孔。风刀811的吹风方向可以很直接地将杂质快速吹送到除尘前罩81的底部，加上能够连接外部抽吸设备，可以避免杂质在容置腔内舞动，最大限度地将杂质移除。

此外，除尘前罩81以及安装于除尘前罩81上的部件均能够在水平方向被移动，比如除尘前罩81底部安装在轨道83上，采用气缸作为驱动件，拉动除尘前罩81在轨道83上移动。这样的设计是为方便第一子料带310或者第二子料带320在上过辊61、下过辊62上穿带。

除尘后罩82的内部也有腔室，除尘后罩82的下端通过管路821与外部抽吸设备连接，外部抽吸设备抽吸时，腔室内产生负压并将切割产生的杂质吸走。

本实施例的原理是：

现有设备通常是切一条料带的单边极耳或一条料带的双边极耳，在只能切单边极耳时，需要将料带再次进行放卷、切割、收卷，导致生产效率低，并且还有可能在这个过程中损坏，导致生产成本提高；一些设备虽然能够切割双边极耳，但是一次只能完成一条料带的加工，整体加工效率也比较低。有鉴于此，本申请提供了一种能够实现将一条母料带300加工成多条具有双边极耳的子料带的激光切割装置100。以下是对一条母料带300加工成两条具有双边极耳的子料带的过程说明。

具体的，上层切割单元和下层切割单元各自的激光头错位设置，在机架10中间位置的上下两个激光头之间没有干涉，并且都处于母料带300的分切处，能够分别对从母料带300分切而来的第一子料带310和第二子料带320进行切割，不会造成带材的过多耗损，并在第一子料带310的两边加工出极耳，在第二子料带320的两边加工出极耳。

此外，将上层切割单元和下层切割单元各自的激光头错位设置，对于安装空间是一种节省，可以减少激光切割装置100整体所占据的安装空间。并且这样的设计，使得切割过程中，废料不会在一处集中堆积，不影响激光头的切割工作。

结合废料导向机构70，可以将切割后产生的废料按照既定的方向引导排走，又有吸附位621来加强对废料的吸附，防止对第一子料带310或者第二子料带320形成极耳的位置造成影响，保障加工质量。

上过辊61和下过辊62可以使得第一子料带310或者第二子料带320在经过切割区域时，保持一个平直的状态，一方面是便于切割，并且激光头射出的激光不会损伤上过辊61和下过辊62；另一方面是便于除尘前罩81和除尘后罩82在第一子料带310或者第二子料带320的两侧对切割时产生的杂质进行移除。

这些机构间的相互配合，可以实现将一条母料带300加工成两条具有双边极耳的子料带，提高了对料带的加工效率，并且在加工过程中能够排出杂质或者废料的干扰，对于保障成品的质量也有一定裨益。

综上，本申请的激光切割装置100通过对切割单元进行错位布设，使得每个切割单元能够分别从母料带300上切出一条左右两边带极耳的子料带，提高了对料带的加工效率。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种激光切割装置，用于将母料带切割成多条左右两边带极耳的子料带，其特征在于，所述激光切割装置包括机架和安装于所述机架的多个切割单元，每个所述切割单元用于从所述母料带上切出一条左右两边带极耳的子料带。

2.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，每个所述切割单元包括左激光头和右激光头。

3.根据权利要求2所述的激光切割装置，其特征在于，相邻两个所述切割单元中，左侧所述切割单元的所述右激光头布置在右侧所述切割单元的所述左激光头的上游或下游。

4.根据权利要求3所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光切割装置包括两个所述切割单元，两个所述切割单元分别为上层切割单元和下层切割单元，所述上层切割单元位于所述下层切割单元的左上方，所述上层切割单元的右激光头和所述下层切割单元的左激光头位于所述机架在左右方向上的中部；

或者，所述上层切割单元位于所述下层切割单元的右上方，所述上层切割单元的左激光头和所述下层切割单元的右激光头位于所述机架在左右方向上的中部。

5.根据权利要求3所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光切割装置包括两个所述切割单元，两个所述切割单元分别为上层切割单元和下层切割单元，所述激光切割装置包括上过辊组、下过辊组和分路辊，所述母料带在经过所述上过辊组的过程中被切出左右两边带极耳的第一子料带，所述第一子料带和所述母料带的剩余部分在所述分路辊处分为两路，所述母料带的剩余部分被传送至所述下过辊组，在经过所述下过辊组的过程中，所述母料带的剩余部分被切割成左右两边带极耳的第二子料带。

6.根据权利要求5所述的激光切割装置，其特征在于，过辊组均包括并排设置的上过辊和下过辊，激光切割点位于所述上过辊和所述下过辊之间，所述下过辊上布设有吸附位，所述吸附位用于吸附所述第一子料带或者所述第二子料带的两侧边缘部分。

7.根据权利要求6所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光切割装置还包括用于将切割产生的废料进行引导的废料导向机构，部分或者全部所述吸附位附近均设有所述废料导向机构。

8.根据权利要求7所述的激光切割装置，其特征在于，所述废料导向机构包括导向片、导向圆滚和导向电机，所述导向片和所述导向电机安装于所述机架，所述导向圆滚与所述导向电机的输出端连接。

9.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光切割装置还包括除尘机构，每个激光头均配置有一个所述除尘机构，所述除尘机构包括除尘前罩和除尘后罩，所述除尘前罩和所述除尘后罩用于从料带的前后两侧罩设于激光切割点。

10.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，切割单元还包括移动基座，所述切割单元的激光头设置于所述移动基座，所述移动基座设置于所述机架且能够带动所述切割单元的激光头在水平面内移动。

11.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光切割装置还包括切刀组件，所述切刀组件设置于所述机架且位于所述切割单元的上游。

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