CN217991329U - 激光裁切设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光裁切设备。本实用新型的激光裁切设备包括机架、激光头、固定装置和第一除尘装置，激光头与机架连接，产生激光用于切割极片；固定装置设置于机架上，用于固定极片；第一除尘装置包括相对设置的第一除尘件和第二除尘件，第一除尘件和第二除尘件之间存在间距，以供激光经过；固定装置的至少一侧设置有第一除尘装置，第一除尘件具有第一端面，第二除尘件具有第二端面，第一端面和第二端面相对设置，第一端面上开设有出风槽，第二端面上开设有进风槽，出风槽和进风槽相对设置，用于形成由出风槽流向进风槽的气流，以带动粉尘的移动，该激光裁切设备能够产生平行于极片表面的气流，进而带动粉尘有序排出，且不会对吹动极片。

Description

激光裁切设备

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造技术领域，尤其涉及一种激光裁切设备。

背景技术

随着锂电池的应用越来越广泛，极片作为锂电池必不可缺的一部分，需求量大大增加。因此对极片生产加工的要求也越来越高，由于激光裁切极片的效率较高，被广泛应用于极片的裁切工序中。在极片切割过程中会产生粉尘，如果不及时清理，会直接影响激光切割的精度和效率。在相关技术中，在极片裁切位置的下方设置有集尘盒，粉尘产生后在重力作用下掉落至集尘盒中，进而完成粉尘的收集。这种粉尘收集方式不仅收集效率较低，且粉尘清理的不彻底，粉尘容易附着在极片上进入后续工序，影响锂电池的生产质量。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种激光裁切设备，能够对粉尘进行有效的去除，防止粉尘四处扩散或堆积在极片切割部位造成切割质量不佳。

根据本实用新型的第一方面实施例的激光裁切设备，包括：

机架；

激光头，与所述机架连接，用于产生激光以切割极片；

固定装置，设置于所述机架上，用于固定所述极片；

第一除尘装置，包括相对设置的第一除尘件和第二除尘件，所述第一除尘件和所述第二除尘件之间存在间距，以供所述激光经过；

其中，所述固定装置的至少一侧设置有所述第一除尘装置，所述第一除尘件具有第一端面，所述第二除尘件具有第二端面，所述第一端面和所述第二端面相对设置，所述第一端面上开设有出风槽，所述第二端面上开设有进风槽，所述出风槽和所述进风槽相对设置，用于形成由所述出风槽流向所述进风槽的气流，以带动粉尘的移动。

根据本实用新型实施例的激光裁切设备，至少具有如下有益效果：本申请的激光裁切设备，在第一除尘件和第二除尘件之间形成了平行于固定装置的气流，进而带动了粉尘的定向移动，使粉尘能够被带动至第二除尘件中，以待后续的排出。在切割过程中，气流平行于极片的表面，一方面能够气流的定向移动能够带动粉尘的有序移除，另一方面平行的气流不会对切割过程造成干扰，影响加工质量。

根据本实用新型的一些实施例，所述激光裁切设备还包括第二除尘装置，所述第二除尘装置设置于所述固定装置的下端，所述第一除尘装置设置于所述固定装置的上端，所述第二除尘装置具有第一腔室，所述第一腔室的顶壁设置有第一开口，以使所述粉尘能够掉落至所述第一腔室，所述第一腔室的侧壁上还开设有除尘口，所述粉尘能够通过所述除尘口排出。

根据本实用新型的一些实施例，沿所述粉尘的排出方向，所述第一腔室垂直于所述排出方向的截面积逐渐减小。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一腔室的远离除尘口的侧壁上设有气压平衡口，所述气压平衡口与外部环境连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述出风槽和所述进风槽的长度相等。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一除尘件能够连接外部供气泵，所述第二除尘件能够连接外部抽气机，以在所述出风槽形成风刀，在所述进风槽形成负压。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一除尘装置还包括导风件，所述导风件与所述第一除尘件连接，所述导风件的底面与所述固定装置抵接，以限定出第二腔室，所述第二腔室与所述出风槽连通，所述第二腔室的顶壁与所述固定装置的表面平行。

根据本实用新型的一些实施例，所述激光裁切设备还包括微调装置，所述微调装置设置于所述机架上，用于调节所述固定装置与所述激光头的距离。

根据本实用新型的一些实施例，所述激光裁切设备还包括调平装置，所述调平装置包括两个子调平装置，两个所述子调平装置分别设置在所述固定装置沿所述激光头的移动方向的两端，以使所述激光头切割移动时与所述固定装置的距离保持不变。

根据本实用新型的一些实施例，所述固定装置包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件和所述第二固定件之间存在间距，以避让所述激光。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型实施例激光裁切设备的某一角度示意图；

图2为本实用新型实施例激光裁切设备的另一角度示意图；

图3为本实用新型实施例激光裁切设备的爆炸示意图；

图4为本实用新型实施例第二除尘装置的剖面示意图；

图5为本实用新型实施例激裁切设备形成气流的示意图。

附图标记：

激光头100、固定装置200、第一固定件210、第二固定件220、第一除尘装置300、第一除尘件310、出风槽311、导风件312、第二除尘件320、第二除尘装置400、第一腔室410、第一开口420、除尘口430、气压平衡口440、支撑部450、微调装置500、调平装置600、极片700。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本申请第一方面实施例提出了一种激光裁切设备，设置有除尘机构，能够在极片700切割过程中对粉尘进行收集，进而提高极片700切割的质量。如图1所示，该激光裁切设备包括机架(图中未示出)、激光头100、固定装置200和第一除尘装置300，激光头100与机架连接，能够产生激光以切割极片700，激光头100和极片700之间能够发生至少一个方向上的相对位移，进而激光能够移动至切割位置并执行切割操作。需说明的，本申请的激光切割路径不局限为直线，还可以是曲线或其他设定路线。在本实施例中，激光头100能够沿图1 中所示的前后方向直线移动，在其他实施例中，激光头可以外接三轴或多轴移动结构，例如机械手等，用于对激光头的位置进行调整，以使激光头位于合适的切割位置和切割高度。

固定装置200设置于机架上，用于固定极片700。具体地，固定装置200可以是压板，通过螺纹连接将极片700固定，在本实施例中，固定装置200为吸附板，在吸附板上开设有多个负压孔，并连接外部的抽气机，进而在极片700放置于吸附板上时，通过在极片700的上下表面形成气压差，以使极片700被固定于吸附板上，防止在激光切割过程中极片700的移动导致切割质量不佳。

第一除尘装置300，如图1和图3所示，包括相对设置的第一除尘件310和第二除尘件 320，第一除尘件310和第二除尘件320之间存在间距，以供激光经过。在本实施例中，如图1和2所示，在极片切割过程中，激光头100、第一除尘装置300、极片700和固定装置200 沿竖直方向从上到下依次设置，因此第一除尘件310和第二除尘件320的设置需暴露出极片700的切割区域。第一除尘件310和第二除尘件320可以沿图中左右方向上进行调整，以获得不同的间距。在本实施例中，激光头100与固定装置200之间的间距大于第一除尘装置300的厚度，进而，在切割过程中，第一除尘件310和第二除尘件320之间的间隙只需避让激光，以使激光能够对极片700进行切割。在另一些实施例中，由于第一除尘装置300的厚度较高或是激光焦距较短，在激光切割过程中，第一除尘件310和第二除尘件320之间的间隙则应满足能够避让激光和部分的激光头100，以使极片700能够位于激光的焦距内，获得较好的切割效果。

其中，参考图1、图2和图3，固定装置200的至少一侧设置有第一除尘装置300，第一除尘件310具有第一端面，第二除尘件320具有第二端面，第一端面和第二端面相对设置，第一端面上开设有出风槽311，第二端面上开设有进风槽(图中未示出)，用于形成由出风槽311流向进风槽的气流，如图5所示，以带动粉尘的移动，粉尘随气流运动至第二除尘件 320内并排出。气流沿出风槽311至进风槽的方向，且平行于固定装置200的上表面移动，进而，在气流流动过程中，一方面不会带动粉尘的上扬，造成粉尘四处扩散；另一方面，在切割过程中，极片700在切割后存在切断处，紊乱的气流容易导致切断处的极片700被吹动，进而带动未切割处的极片700移动，影响切割效果，本实施例中平行于极片700表面流动的气流可以避免气流造成极片700的移动，提高激光切割的良品率。

在本实施例中，固定装置200的单侧设置有第一除尘装置300，能够针对粉尘进行去除，提高了切割效果，防止出现粉尘堆积在切割处，粉尘与切割后的极片700边缘熔融形成冷焊的现象。在另一些实施例中，固定装置200的两侧均设置有第一除尘装置300，进而能够及时地对切割过程中极片700两侧产生的粉尘进行清理，能够对粉尘进行较为彻底的清除，提高切割效果，防止粉尘随极片700进入到后续工序中影响极片700生产的良品率。需说明的，固定装置200的设置方向可以是水平的，也可以是竖直的或其他方向。

基于上述，本申请的激光裁切设备，在第一除尘件310和第二除尘件320之间形成了平行于固定装置200的气流，进而带动了粉尘的定向移动，使粉尘能够被带动至第二除尘件320 中，以待后续的排出。在切割过程中，气流平行于极片700的表面，一方面能够气流的定向移动能够带动粉尘的有序移除，另一方面平行的气流不会对切割过程造成干扰，避免影响加工质量。

在一些实施例中，固定装置200包括第一固定件210和第二固定件220，第一固定件210 和第二固定件220之间存在间距。如图5所示，在本实施例中，第一固定件210和第二固定件220均为吸附板，两块吸附板之间留有间隙，以避让激光，防止激光在穿透极片700后切割吸附板。两块吸附板分别为在极片700切割部位的两侧给予极片700支撑，吸附板之间的间距大小可调，进而可以根据粉尘的产生情况适当的调节间距，粉尘产生量较多时，适当增大吸附板之间的间距，以使部分粉尘能够被下方的除尘装置吸走；粉尘产生量较少时，适当减小吸附板之间的间距，以给予极片700切割部分两侧支撑。

在一些实施例中，如图3、图4和图5所示，激光裁切设备还包括第二除尘装置400，第二除尘装置400常用于固定装置200水平设置的情况中，为方便描述，默认固定装置200是水平设置的状态，但不应理解为对固定装置200设置姿态的限制。第一除尘装置300设置于固定装置200的上侧，第二除尘装置400设置于固定装置200的下侧，进而能够通过第一除尘装置300移除极片700上表面形成的粉尘，通过第二除尘装置400移除极片700下表面形成的粉尘或上表面在重力作用下掉落的粉尘。第二除尘装置400具有第一腔室410，第一腔室410的顶壁设置有第一开口420，第一开口420的开设位置对应极片700的切割区域，进而极片700切割时产生的粉尘能够掉落至第一腔室410中，防止粉尘泄漏到激光裁切设备的其他区域。第一腔室410的侧壁上开设有除尘口430，除尘口430连接外部的抽气机，进而，能够在除尘口430处形成相对低压的区域，以使气流从第一腔室410内往除尘口430处汇集，进而带动粉尘从除尘口430排出。

基于上述实施例的改进实施例，沿粉尘的排出方向，即图4中的从左至右的方向，第一腔室410垂直于排出方向的截面积逐渐减小。更具体地，在本实施例中，第二除尘装置400 上设置有五个第一腔室410，对应设置有五个除尘口430。沿排出方向上，每个第一腔室410 的靠近除尘口430的侧壁之间的间距逐渐减小，进而气流能够汇聚在除尘口430，以带动粉尘的汇集及排出，方便后续粉尘的收集。每相邻的两个第一腔室410互相连通，且在相邻的侧壁之间形成支撑部450，以增加第二除尘装置400的强度且提供给固定装置200更大的支撑面积。

基于上述实施例的改进实施例，如图4所示，在第一腔室410的内壁上，开设有气压平衡口440，用于与外部环境连通，进而在除尘口430形成低压时，通过气压平衡口440连通外部环境以形成压差，以产生从气压平衡口440流经第一腔室410至除尘口430排出的气流。在本实施例中，气压平衡口440设置于第一腔室410远离除尘口430的侧壁上，进而气流沿气压平衡口440流至除尘口430时，能够有更长的气流路径，以带动第一腔室410中的粉尘在除尘口430处汇集。

在一些实施例中，出风槽311和进风槽的长度相等。进而，激光切割的方向上，各处的气流较为均匀，进而各处的粉尘均能够被相同流速的气流带动，移动至第二除尘件320中，防止出现由于粉尘从流速高的地方逸出至流速低的地方，并在流速低的地方沉积堆叠的情况。

在一些实施例中，第一除尘件310连接外部供气泵，第二除尘件320连接外部抽气机，进而在出风槽311形成风刀，在进风槽形成负压，通过在极片700切割部位的一边吹气，另一边吸气，进而形成稳定的气流，保证粉尘产生时能够被风刀吹走。相较于单单设置吹气口的情况，该装置能够实现对粉尘的收集，防止粉尘的扩散。相较于单单设置吸气口的情况，该装置能够增强气流对粉尘的带动效果，防止粉尘粘附在极片700表面无法被轻易吸走。

在一些实施例中，如图1所示第一除尘装置300还包括导风件312，导风件312与第一除尘件310连接，导风件312的底面与固定装置200抵接，进而限定出第二腔室，第二腔室与出风槽311连通，第二腔室靠近第二除尘件320一侧的端面上开设有第二开口，第二腔室的顶壁与固定装置200的表面平行。导风件312主要起到对出风槽311的气流起到导向作用，从出风槽311流出的气流如果出现其他方向的紊乱，第二腔室的顶壁和底壁能够对其他方向的紊流进行阻挡，进而使第二腔室流出的气流能够更好的平行于固定装置200的表面。

在一些实施例中，激光裁切设备还包括微调装置500，微调装置500设置于机架上，在本实施例中，微调装置500设置于固定装置200的下侧，能够通过微分头等结构进行高度方向上的微调，以使激光能够准确对焦于极片700，以便于获得更好的切割效果。

在一些实施例中，激光裁切设备还包括调平装置600，调平装置600设置在固定装置200 沿切割方向的两端，能够分别对固定装置200两端的高度进行微调，进而实现固定装置200 整体水平方向上的调平，以使激光头100在切割过程中，沿切割方向移动时，激光头100与固定装置200的垂直距离保持不变，进而使极片700一直位于激光焦深内。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.激光裁切设备，其特征在于，包括：

机架；

激光头，与所述机架连接，用于产生激光以切割极片；

固定装置，设置于所述机架上，用于固定所述极片；

第一除尘装置，包括相对设置的第一除尘件和第二除尘件，所述第一除尘件和所述第二除尘件之间存在间距，以供所述激光经过；

其中，所述固定装置的至少一侧设置有所述第一除尘装置，所述第一除尘件具有第一端面，所述第二除尘件具有第二端面，所述第一端面和所述第二端面相对设置，所述第一端面开设有出风槽，所述第二端面开设有进风槽，所述出风槽和所述进风槽相对设置，用于形成由所述出风槽流向所述进风槽的气流，以带动粉尘的移动。

2.根据权利要求1所述的激光裁切设备，其特征在于，所述激光裁切设备还包括第二除尘装置，所述第二除尘装置设置于所述固定装置的下端，所述第一除尘装置设置于所述固定装置的上端，所述第二除尘装置具有第一腔室，所述第一腔室的顶壁设置有第一开口，以使所述粉尘能够掉落至所述第一腔室，所述第一腔室的侧壁上还开设有除尘口，所述粉尘能够通过所述除尘口排出。

3.根据权利要求2所述的激光裁切设备，其特征在于，沿所述粉尘的排出方向，所述第一腔室垂直于所述排出方向的截面积逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的激光裁切设备，其特征在于，所述第一腔室的远离所述除尘口的侧壁上设有气压平衡口，所述气压平衡口与外部环境连通。

5.根据权利要求1所述的激光裁切设备，其特征在于，所述出风槽和所述进风槽的长度相等。

6.根据权利要求1所述的激光裁切设备，其特征在于，所述第一除尘件能够连接外部供气泵，所述第二除尘件能够连接外部抽气机，以在所述出风槽形成风刀，在所述进风槽形成负压。

7.根据权利要求1所述的激光裁切设备，其特征在于，所述第一除尘装置还包括导风件，所述导风件与所述第一除尘件连接，所述导风件的底面与所述固定装置抵接，以限定出第二腔室，所述第二腔室与所述出风槽连通，所述第二腔室的顶壁与所述固定装置的表面平行。

8.根据权利要求1所述的激光裁切设备，其特征在于，所述激光裁切设备还包括微调装置，所述微调装置设置于所述机架上，用于调节所述固定装置与所述激光头的距离。

9.根据权利要求1所述的激光裁切设备，其特征在于，所述激光裁切设备还包括调平装置，所述调平装置包括两个子调平装置，两个所述子调平装置分别设置在所述固定装置沿所述激光头的移动方向的两端，以使所述激光头切割移动时与所述固定装置的距离保持不变。

10.根据权利要求1所述的激光裁切设备，其特征在于，所述固定装置包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件和所述第二固定件之间存在间距，以避让所述激光。

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