CN216633065U - 电池极耳激光切割装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池极耳激光切割装置，用于在沿第一方向传送的极片上切割出极耳，极片包括金属箔材部以及涂层部；包括：支撑座；第一激光切割机构，设置于支撑座上，用于沿极耳切割路径对金属箔材部进行切割；第二激光切割机构，设置于支撑座上，用于沿直线切割路径对涂层部进行切割，极耳切割路径与直线切割路径组成极耳的切割路径；以及吸附机构，设置于支撑座上，吸附机构与第一激光切割机构沿第二方向间隔设置，第二方向与第一方向垂直，吸附机构用于吸附金属箔材部背离第一激光切割机构的一侧。本申请提供的电池极耳激光切割装置，可提高切割的准确性和稳定性，避免切割过程中极片因抖动导致极耳未被切断带料的风险。

Description

电池极耳激光切割装置

技术领域

本申请属于激光切割技术领域，更具体地说，是涉及一种电池极耳激光切割装置。

背景技术

随着新能源汽车市场规模的不断扩大，新能源汽车动力电池的需求越来越大，动力锂电池得到了很高的关注。极耳模切属于动力锂电池电芯制作工艺的前段工序，传统的极耳模切主要是采用五金刀模切的切割方式，五金模切存在刀具磨损问题，容易引起工艺不稳定而导致极片模切品质差的现象，从而导致电池性能下降。

激光切割由于高效工艺稳定等优点被广泛应用于电池极耳的切割工艺中。相关技术中通常利用激光按照一定的轨迹作用在连续送料的电池极片上，从而完成电池极耳的切割。然而极耳在激光切割的过程中容易发生抖动，从而影响了极耳切割的精度。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电池极耳激光切割装置，避免极耳在激光切割过程中发生抖动，从而提高切割精度。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种电池极耳激光切割装置，用于在沿第一方向传送的极片上切割出极耳，所述极片包括金属箔材部以及涂层部；包括：

支撑座；

第一激光切割机构，设置于所述支撑座上，用于沿极耳切割路径对所述金属箔材部进行切割；

第二激光切割机构，设置于所述支撑座上，用于沿直线切割路径对所述涂层部进行切割，所述极耳切割路径与所述直线切割路径组成所述极耳的组合切割路径；以及，

吸附机构，设置于所述支撑座上，所述吸附机构与所述第一激光切割机构沿第二方向间隔设置，所述第二方向与所述第一方向垂直，所述吸附机构用于吸附所述金属箔材部背离所述第一激光切割机构的一侧。

进一步地，所述吸附机构包括设置于所述支撑座上的安装架、设置于所述安装架上的第一吸附板以及设置于所述安装架上的第二吸附板，所述第一吸附板与所述第二吸附板沿所述第一方向间隔设置以形成避让槽，所述避让槽用于避让所述第一激光切割机构沿所述极耳切割路径对所述金属箔材部进行切割时发出的激光。

进一步地，所述避让槽的形状与所述第一激光切割机构发出的激光在沿极耳切割路径对所述金属箔材部进行切割时的扫描轨迹的形状相同。

进一步地，所述第一吸附板包括第一避让面以及第二避让面，所述第一避让面包括第一侧与第二侧，所述第一避让面由所述第一侧到所述第二侧的方向上逐渐靠近所述第二吸附板，所述第二避让面包括第三侧与第四侧，所述第三侧与所述第二侧连接，所述第二避让面由所述第三侧到所述第四侧的方向上逐渐远离所述第二吸附板；

所述第二吸附板包括第三避让面以及第四避让面，所述第一避让面、所述第二避让面、所述第三避让面以及所述第四避让面形成所述避让槽的槽壁，所述第三避让面包括第五侧与第六侧，所述第三避让面由所述第五侧到所述第六侧的方向上逐渐靠近所述第一吸附板，所述第四避让面包括第七侧与第八侧，所述第七侧与所述第六侧连接，所述第四避让面由所述第七侧到所述第八侧的方向上逐渐远离所述第一吸附板。

进一步地，所述安装架具有内腔，所述第一吸附板与所述第二吸附板设置于所述内腔中，所述安装架沿所述第一方向间隔设置有第一开槽与第二开槽，所述第一开槽用于供所述极片伸入所述内腔，所述第二开槽用于供所述极片穿出，所述安装架上还设置有用于供所述第一激光切割机构发出的激光射入所述内腔的入光槽。

进一步地，所述安装架包括支撑板、第一连接板、第二连接板以及安装板，所述第一连接板与所述第二连接板沿所述第一方向间隔设置，所述支撑板连接所述第一连接板与所述第二连接板，所述支撑板、第一连接板、第二连接板围构形成所述内腔，所述第一开槽设置于所述第一连接板上，所述第二开槽设置于所述第二连接板上，所述安装板设置于所述内腔中，所述第一吸附板与所述第二吸附板设置于所述安装板上。

进一步地，所述第二连接板的一侧设置有入光板，所述入光板与所述第一连接板之间形成所述入光槽。

进一步地，所述安装架上设置有挡光板，所述挡光板与所述避让槽正对并位于背离所述第一激光切割机构的一侧。

进一步地，所述电池极耳激光切割装置还包括第一除尘装置和/或第二除尘装置，所述第一除尘装置设置于所述第一激光切割机构的一侧，用于将所述第一激光切割机构在切割时产生的粉尘抽走，所述第二除尘装置设置于所述第二激光切割机构的一侧，用于将所述第二激光切割机构在切割时产生的粉尘抽走。

进一步地，所述电池极耳激光切割装置还包括用于调节所述极片的张力大小的张力调节辊，所述张力调节辊设置于所述支撑座上。

本申请提供的电池极耳激光切割装置的有益效果在于：通过设置第一激光切割机构与第二激光切割机构，第一激光切割机构用于沿极耳切割路径对金属箔材部进行切割，第二激光切割机构用于沿直线切割路径对涂层部进行切割，极耳切割路径与直线切割路径组成极耳的组合切割路径，可避免在连续切割过程中，由于切割路径过长而出现激光能量衰减的情况，避免因激光能量不足而导致物料无法切断的情况出现；同时通过设置吸附机构，吸附机构与第一激光切割机构沿第二方向间隔设置，并用于吸附金属箔材部背离第一激光切割机构的一侧，使得极片可保持在一个相对平整的平面，从而可提高切割的准确性和稳定性，避免切割过程中极片因抖动导致极耳未被切断带料的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，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他的附图。

图1为本申请实施例提供的电池极耳激光切割装置的立体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的吸附机构在吸附极片时的状态示意图；

图3为本申请实施例提供的吸附机构的立体结构示意图；

图4为图3在A处的局部放大示意图；

图5为本申请实施例提供的极耳切割路径示意图；

图6为本申请实施例提供的直线切割路径示意图；

图7为本申请实施例提供的极耳切割路径及直线切割路径组成的组合切割路径示意图。

其中，图中各附图标记：

10、支撑座；20、第一激光切割机构；30、第二激光切割机构；40、吸附机构；41、安装架；411、第一开槽；412、第二开槽；413、入光槽；414、支撑板；415、第一连接板；416、第二连接板；417、安装板；418、入光板；419、挡光板；42、第一吸附板；421、第一避让面；4211、第一侧；4212、第二侧；422、第二避让面；4221、第三侧；4222、第四侧；43、第二吸附板；431、第三避让面；4311、第五侧；4312、第六侧；432、第四避让面；4321、第七侧；4322、第八侧；44、避让槽；50、第一除尘装置；60、第二除尘装置；70、张力调节辊；100、极片；110、金属箔材部；120、涂层部；200、极耳切割路径；300、直线切割路径；400、组合切割路径；500、扫描轨迹。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1及图2，现对本申请提供的电池极耳激光切割装置进行说明。本申请提供的一种电池极耳激光切割装置，用于在沿第一方向传送的极片100上切割出极耳。极片100包括金属箔材部110以及涂层部120。其中金属箔材部110的材质可以根据实际需要设置，例如，当极片100为正极极片100时，金属箔材部110可以选用铝箔，当极片100为负极极片100时，金属箔材部110可以选用铜箔。

本申请的电池极耳激光切割装置包括支撑座10、第一激光切割机构20、第二激光切割机构30以及吸附机构40。第一激光切割机构20设置于支撑座10上，用于沿极耳切割路径200对金属箔材部110进行切割。第二激光切割机构30设置于支撑座10上，用于沿直线切割路径300对涂层部120进行切割，极耳切割路径200与直线切割路径300组成极耳的组合切割路径400。其中，如图5至图7所示，本申请的极耳采用分段式切割方式，将极耳的切割路径分解成极耳切割路径200以及直线切割路径300，再将极耳切割路径200和直线切割路径300组合形成极耳的组合切割路径400，最后由多个连贯的组合切割路径400形成所需极耳，可以避免在连续切割过程中，由于切割路径过长而出现激光能量衰减的情况，避免因激光能量不足而导致物料无法切断的情况出现。

吸附机构40设置于支撑座10上，吸附机构40与第一激光切割机构20沿第二方向间隔设置，第二方向与第一方向垂直。吸附机构40用于吸附金属箔材部110背离第一激光切割机构20的一侧。由于第一激光切割机构20在沿直线切割路径300对涂层部120进行切割时容易导致极片100发生抖动，从而影响切割精度。本申请通过设置吸附机构40吸附极片100，使得极片100可保持在一个相对平整的平面，从而可提高切割的准确性和稳定性，避免切割过程中极片100因抖动导致极耳未被切断带料的风险。

其中，如图1所示，“第一方向”指的是图1中的X轴方向，“第二方向”指的是图1中的Y轴方向，X轴方向与Y轴方向垂直。

本申请提供的电池极耳激光切割装置，通过设置第一激光切割机构20与第二激光切割机构，第一激光切割机构20用于沿极耳切割路径200对金属箔材部110进行切割，第二激光切割机构30用于沿直线切割路径300对涂层部120进行切割，极耳切割路径200与直线切割路径300组成极耳的组合切割路径，可避免在连续切割过程中，由于切割路径过长而出现激光能量衰减的情况，避免因激光能量不足而导致物料无法切断的情况出现；同时通过设置吸附机构40，吸附机构40与第一激光切割机构20沿第二方向间隔设置，并用于吸附金属箔材部110背离第一激光切割机构20的一侧，使得极片100可保持在一个相对平整的平面，从而可提高切割的准确性和稳定性，避免切割过程中极片100因抖动导致极耳未被切断带料的风险。

请参阅图2至图3，吸附机构40可以包括设置于支撑座10上的安装架41、设置于安装架41上的第一吸附板42以及设置于安装架41上的第二吸附板43。第一吸附板42与第二吸附板43沿第一方向间隔设置以形成避让槽44，通过避让槽44的设置，可以避让第一激光切割机构20沿极耳切割路径200对金属箔材部110进行切割时发出的激光。

请参阅图3，避让槽44的形状可以与第一激光切割机构20发出的激光在沿极耳切割路径200对金属箔材部110进行切割时的扫描轨迹500的形状相同，从而可有效避免避让激光。例如，在本申请的其中一个实施例中，由于极片100是沿第一方向传送的，为了使得激光沿极耳切割路径200对金属箔材部110进行切割，此时激光的扫描轨迹500的形状可以为“8”字形，该避让槽44的形状也可以对应设置为“8”字形。

请参阅图4，第一吸附板42可以包括第一避让面421以及第二避让面422。第一避让面421包括第一侧4211以及第二侧4212，第一避让面421由第一侧4211到第二侧4212的方向上逐渐靠近第二吸附板43。第二避让面422包括第三侧4221与第四侧4222，第三侧4221与第二侧4212连接，第二避让面422由第三侧4221到第四侧4222的方向上逐渐远离第二吸附板43。第二吸附板43可以包括第三避让面431以及第四避让面432，第一避让面421、第二避让面422、第三避让面431以及第四避让面432形成避让槽44的槽壁。第三避让面431包括第五侧4311与第六侧4312，第三避让面431由第五侧4311到第六侧4312的方向上逐渐靠近第一吸附板42，第四避让面432包括第七侧4321与第八侧4322，第七侧4321与第六侧4312连接，第四避让面432由第七侧4321到第八侧4322的方向上逐渐远离第一吸附板42。通过第一避让面421、第二避让面422、第三避让面431以及第四避让面432的设置使得避让槽44可以避让激光的扫描轨迹500，达到良好的切割效果。

请参阅图2至图3，安装架41可以具有内腔，第一吸附板42与第二吸附板43可以设置于内腔中。安装架41沿第一方向可以间隔设置有第一开槽411与第二开槽412，第一开槽411用于供极片100伸入内腔（图中未示），第二开槽412用于供极片100穿出。安装架41上还可以设置有用于供第一激光切割机构20发出的激光射入内腔的入光槽413。由于极片100沿第一方向进行传输，并从第一开槽411进入内腔，从第二开槽412穿出，从而使得极片100的其中一部分始终位于内腔中，第一吸附板42与第二吸附板43可对极片100需要进行切割极耳的位置进行吸附，有效避免极耳切割时发生抖动。

请参阅图2至图3，安装架41可以包括支撑板414、第一连接板415、第二连接板416以及安装板417。第一连接板415与第二连接板416沿第一方向间隔设置，支撑板414连接第一连接板415与第二连接板416，支撑板414、第一连接板415、第二连接板416围构形成内腔。第一开槽411设置于第一连接板415上，第二开槽412设置于第二连接板416上，安装板417设置于内腔中，第一吸附板42与第二吸附板43设置于安装板417上，其结构简单，安装方便。

请参阅图2至图3，第二连接板416的其中一侧可以设置有入光板418，入光板418与第一连接板415之间形成入光槽413。通过入光板418的设置可以使得第一激光切割机构20发出的激光准确射向极片100上。

请参阅图3，安装架41上可以设置有挡光板419，挡光板419与避让槽44正对并位于背离第一激光切割机构20的一侧，通过挡光板419的设置，可遮挡激光，避免第一激光切割机构20发出的激光从避让槽44射出而损坏其他部件。

请参阅图1，电池极耳激光切割装置还可以包括第一除尘装置50，第一除尘装置50设置于第一激光切割机构20的一侧，用于将第一激光切割机构20在切割时产生的粉尘抽走。由于第一激光切割机构20在切割时会产生大量的粉尘，进而影响切割精度，通过第一除尘装置50的设置，可抽走粉尘，提高切割精度。电池极耳激光切割装置还可以包括第二除尘装置60，第二除尘装置60设置于第二激光切割机构30的一侧，用于将第二激光切割机构30在切割时产生的粉尘抽走。由于第二激光切割机构30在切割时会产生大量的粉尘，进而影响切割精度，通过第二除尘装置60的设置，可抽走粉尘，提高切割精度。

请参阅图1，电池极耳激光切割装置还包括用于调节极片100的张力大小的张力调节辊70，张力调节辊70设置于支撑座10上。通过张力调节辊70可实现对极片100的张力大小进行调节，保证极耳的切割质量。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池极耳激光切割装置，用于在沿第一方向传送的极片上切割出极耳，所述极片包括金属箔材部以及涂层部；其特征在于：包括：

支撑座；

第一激光切割机构，设置于所述支撑座上，用于沿极耳切割路径对所述金属箔材部进行切割；

第二激光切割机构，设置于所述支撑座上，用于沿直线切割路径对所述涂层部进行切割，所述极耳切割路径与所述直线切割路径组成所述极耳的组合切割路径；以及，

吸附机构，设置于所述支撑座上，所述吸附机构与所述第一激光切割机构沿第二方向间隔设置，所述第二方向与所述第一方向垂直，所述吸附机构用于吸附所述金属箔材部背离所述第一激光切割机构的一侧。

2.如权利要求1所述的电池极耳激光切割装置，其特征在于：所述吸附机构包括设置于所述支撑座上的安装架、设置于所述安装架上的第一吸附板以及设置于所述安装架上的第二吸附板，所述第一吸附板与所述第二吸附板沿所述第一方向间隔设置以形成避让槽，所述避让槽用于避让所述第一激光切割机构沿所述极耳切割路径对所述金属箔材部进行切割时发出的激光。

3.如权利要求2所述的电池极耳激光切割装置，其特征在于：所述避让槽的形状与所述第一激光切割机构发出的激光在沿极耳切割路径对所述金属箔材部进行切割时的扫描轨迹的形状相同。

4.如权利要求2所述的电池极耳激光切割装置，其特征在于：所述第一吸附板包括第一避让面以及第二避让面，所述第一避让面包括第一侧与第二侧，所述第一避让面由所述第一侧到所述第二侧的方向上逐渐靠近所述第二吸附板，所述第二避让面包括第三侧与第四侧，所述第三侧与所述第二侧连接，所述第二避让面由所述第三侧到所述第四侧的方向上逐渐远离所述第二吸附板；

所述第二吸附板包括第三避让面以及第四避让面，所述第一避让面、所述第二避让面、所述第三避让面以及所述第四避让面形成所述避让槽的槽壁，所述第三避让面包括第五侧与第六侧，所述第三避让面由所述第五侧到所述第六侧的方向上逐渐靠近所述第一吸附板，所述第四避让面包括第七侧与第八侧，所述第七侧与所述第六侧连接，所述第四避让面由所述第七侧到所述第八侧的方向上逐渐远离所述第一吸附板。

5.如权利要求2所述的电池极耳激光切割装置，其特征在于：所述安装架具有内腔，所述第一吸附板与所述第二吸附板设置于所述内腔中，所述安装架沿所述第一方向间隔设置有第一开槽与第二开槽，所述第一开槽用于供所述极片伸入所述内腔，所述第二开槽用于供所述极片穿出，所述安装架上还设置有用于供所述第一激光切割机构发出的激光射入所述内腔的入光槽。

6.如权利要求5所述的电池极耳激光切割装置，其特征在于：所述安装架包括支撑板、第一连接板、第二连接板以及安装板，所述第一连接板与所述第二连接板沿所述第一方向间隔设置，所述支撑板连接所述第一连接板与所述第二连接板，所述支撑板、第一连接板、第二连接板围构形成所述内腔，所述第一开槽设置于所述第一连接板上，所述第二开槽设置于所述第二连接板上，所述安装板设置于所述内腔中，所述第一吸附板与所述第二吸附板设置于所述安装板上。

7.如权利要求6所述的电池极耳激光切割装置，其特征在于：所述第二连接板的一侧设置有入光板，所述入光板与所述第一连接板之间形成所述入光槽。

8.如权利要求5所述的电池极耳激光切割装置，其特征在于：所述安装架上设置有挡光板，所述挡光板与所述避让槽正对并位于背离所述第一激光切割机构的一侧。

9.如权利要求1-8任一项所述的电池极耳激光切割装置，其特征在于：所述电池极耳激光切割装置还包括第一除尘装置和/或第二除尘装置，所述第一除尘装置设置于所述第一激光切割机构的一侧，用于将所述第一激光切割机构在切割时产生的粉尘抽走，所述第二除尘装置设置于所述第二激光切割机构的一侧，用于将所述第二激光切割机构在切割时产生的粉尘抽走。

10.如权利要求1-8任一项所述的电池极耳激光切割装置，其特征在于：所述电池极耳激光切割装置还包括用于调节所述极片的张力大小的张力调节辊，所述张力调节辊设置于所述支撑座上。

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