CN220838408U - 一种激光切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光切割装置，包括切割框架、吸料机构、负压输送机构、第一负压风管与激光器；切割框架内部设置有切割腔体，切割框架外侧设置有贯通切割腔体的进片口、出片口、进光口及除尘口，进片口与出片口用于供极片出入切割腔体，进光口用于供激光器产生的激光射入切割腔体，除尘口连通第一负压风管；吸料机构具有用于吸附极片的第一吸附面；负压输送机构包括负压框架、传送带与驱动组件，负压框架具有第二吸附面，传送带环绕负压框架设置，并遮挡第二吸附面，第二吸附面透过传送带进行吸附，驱动组件用于驱动传送带输送极片；第一吸附面、进光口及第二吸附面依次排列设置。本实用新型可精准切割极片，具有良好的切割粉尘去除效果。

Description

一种激光切割装置

技术领域

本实用新型涉及极片切割技术领域，特别涉及一种激光切割装置。

背景技术

在锂电池生产过程当中，需要对极耳进行成型加工。极耳是将正负极从电池电芯中引出来的金属导电体，是电池进行充放电时的接触点，是电池与外界能量传递的载体，影响着电池的充放电性能。目前，极耳成型工艺大多采用单激光切割，通过激光切割装置对正负极片卷料进行切割产生极耳。在激光切割极片的过程当中，切割边缘处容易产生切割粉尘，这些粉尘容易散落、黏附在极片表面，不易清洁，还会给电池使用留下安全隐患。

对此，授权公告号为CN 217775914 U的中国实用新型专利公开了一种极片切割装置，通过皮带组件与侧吸附组件吸收切割时扩散的细小金属粉尘与颗粒，避免切割粉尘对电池质量造成影响。但在实际操作过程当中，激光行程不同的切割作业需要匹配仿形孔形状不同的仿形皮带，增加切割成本。而且使用一段时间后，仿形皮带容易变形，其上的仿形孔随之改变，难以精准匹配激光行程，不仅影响切割质量，还容易烧毁仿形皮带。另外，切割产生的粉尘依旧存在一定程度的逸散，除尘效果有待提升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光切割装置，在不影响切割质量的同时提升切割粉尘去除效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种激光切割装置，包括切割框架、吸料机构、负压输送机构、第一负压风管与激光器；所述切割框架内部设置有切割腔体，所述切割框架外侧设置有贯通所述切割腔体的进片口、出片口、进光口及除尘口，所述进片口与所述出片口用于供极片出入切割腔体，所述进光口用于供所述激光器产生的激光射入切割腔体，所述除尘口连通所述第一负压风管；所述吸料机构具有用于吸附极片的第一吸附面；所述负压输送机构包括负压框架、传送带与驱动组件，所述负压框架具有第二吸附面，所述传送带环绕所述负压框架设置，并遮挡第二吸附面，所述第二吸附面透过传送带进行吸附，所述驱动组件用于驱动传送带输送极片；所述第一吸附面、进光口及第二吸附面依次排列设置。

进一步的，所述第一负压风管与所述切割框架之间连接有集尘斗，所述集尘斗内插装有过滤网，所述过滤网遮盖所述除尘口并可抽离所述集尘斗。

进一步的，所述吸料机构包括吸料框架与吸料风管；所述吸料框架固定设置在切割腔体内，吸料框架内部具有第一吸料内腔，外部具有所述第一吸附面；所述第一吸附面上开设有若干贯通第一吸料内腔的第一吸附通孔；所述吸料风管连通所述第一吸料内腔；所述进片口外侧设置有用于张紧极片的夹辊组。

进一步的，所述负压框架内部具有第二吸料内腔，外侧设置有第二负压风管，负压框架外部朝向传送带的一侧面为所述第二吸附面；所述第二吸附面上开设有若干个贯通第二吸料内腔的第二吸附通孔；所述第二负压风管连通所述第二吸料内腔。

进一步的，所述驱动组件包括电机与若干导辊；所述导辊转动连接所述负压框架，所述电机用于驱使所述导辊转动；所述传送带为圆皮带，并且设置有多条，多条圆皮带之间平行设置，并且套设在所述导辊外侧。

进一步的，所述负压框架上至少开设有一对相对设置的调节窗口，所述调节窗口内部滑动设置有调节块，部分所述导辊转动架设在相对设置的两块调节块之间，且转动轴线方向与调节块滑动方向相互垂直；所述调节窗口处与/或所述调节块处沿着调节块滑动方向标识有调节刻度。

进一步的，所述驱动组件还包括调节板、主动轮、从动轮与传动皮带；所述调节板上开设有若干条形孔，所述条形孔内穿设有第一螺栓，所述调节板通过所述条形孔与所述第一螺栓连接所述负压框架；所述电机固定连接所述调节板并驱动连接所述主动轮；所述从动轮同轴连接一所述导辊；所述传动皮带套设在所述主动轮与所述从动轮外侧。

进一步的，还包括废料斗与第三负压风管，所述废料斗一侧朝向所述传送带输出端，另一侧连通所述第三负压风管。

进一步的，还包括风速传感器与温度传感器，所述风速传感器与所述温度传感器用于检测所述第三负压风管内部的风速与温度。

进一步的，所述废料斗朝向所述传送带的一侧设置有清洁毛刷，所述清洁毛刷用于清扫所述传送带。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型设有容极片通过的切割腔体，并在切割腔体上开设避让激光的进光口，从而在激光切割极片时罩住极片，防止切割产生的粉尘逸散出切割腔体，同时设置与切割腔体相通的除尘口，由第一负压风管同步吸收切割产生的粉尘，防止切割粉尘滞留在切割腔体内，两相结合，切割粉尘去除较为彻底。

2、切割时，在切割位置前段通过第一吸附面吸附极片，在切割位置后段通过第二吸附面吸附极片与废料，确保切割时极片平稳、切割精准，切割后通过第二吸附面的吸附作用与传送带的输送作用将极片与废料牵引送出，方便收集废料同时也起到一定的切割粉尘去除效果。

3、本实用新型切割精准，切割效果好，切割不易受传送带变形影响。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图之一。

图2为本实用新型立体结构示意图之一。

图3为本实用新型正视结构示意图。

图4为本实用新型切割腔体与吸料机构、负压输送机构连接结构示意图。

图5为本实用新型省略激光器时的立体结构示意图。

图6为图5当中A部分结构局部放大示意图。

图7为本实用新型切割框架与第一负压风管连接结构示意图。

图8为本实用新型第一负压风管与集尘斗连接结构示意图。

图9为本实用新型过滤网抽离状态示意图。

图10为本实用新型负压输送机构及废料斗结构示意图。

图11为本实用新型负压框架与传送带、废料斗连接结构示意图之一。

图12为本实用新型负压框架与传送带、废料斗连接结构示意图之一。

图13为本实用新型驱动组件结构示意图。

主要组件符号说明：1、切割框架；11、切割腔体；12、进片口；13、出片口；14、进光口；15、除尘口；2、吸料机构；21、吸料框架；211、第一吸料内腔；212、第一吸附面；2121、第一吸附通孔；22、吸料风管；3、第一负压风管；4、集尘斗；41、过滤网；5、负压输送机构；51、负压框架；511、第二吸料内腔；512、第二吸附面；5121、第二吸附通孔；513、调节窗口；514、调节块；515、调节刻度；52、第二负压风管；53、传送带；54、驱动组件；541、电机；542、导辊；543、主动轮；544、从动轮；545、传动皮带；546、调节板；5461、条形孔；547、第二螺栓；6、夹辊组；7、废料斗；71、清洁毛刷；8、激光器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

如图1-13所示，本实用新型公开了一种激光切割装置，主要包括切割框架1、吸料机构2、负压输送机构5、第一负压风管3与激光器8。

其中，切割框架1内部设置有切割腔体11，切割框架1外侧设置有贯通切割腔体11的进片口12、出片口13、进光口14及除尘口15。进片口12开设在切割框架1顶部，出片口13开设在切割框架1底部，进片口12与出片口13上下对应，用于供极片出入切割腔体11，当极片经由进片口12与出片口13穿过切割腔体11时，该切割腔体11刚好罩住极片上待切割的位置，预防激光切割时极片切割边缘产生的切割粉尘、颗粒大范围逸散。进光口14开设在切割框架1侧边，并且正对激光器8以及位于切割腔体11内的极片，用于避让激光器8产生的激光，供激光射入切割腔体11内切割极片。

除尘口15同样开设在切割框架1侧边，最好正对位于切割腔体11内部的极片的侧边，除尘口15连通第一负压风管3，用于在切割时吸收去除切割粉尘，避免切割粉尘滞留在切割腔体11内黏附极片。为在切割时充分吸收切割粉尘同时避免吸附到大块的切割废料，第一负压风管3与切割框架1之间连接有集尘斗4，集尘斗4整体呈漏斗状且口径较大的一侧朝向切割框架1除尘口15，集尘斗4内插装有过滤网41，通过过滤网41遮盖除尘口15，以对切割极片产生的废料进行拦截，避免废料被吸入第一负压风管3。该集尘斗4与切割框架1之间采用可拆卸的方式进行连接，方便定期清理除尘口15。而过滤网41采用抽屉式设计安装在集尘斗4内，可定期抽离集尘斗4进行清理，避免长时间使用切割粉尘黏附在过滤网41上，影响切割粉尘吸收效果，清洁后的过滤网41通过卡扣辅助固定在集尘斗4内。

吸料机构2包括吸料框架21与吸料风管22；吸料框架21固定设置在切割腔体11内，吸料框架21内部具有第一吸料内腔211，外部具有第一吸附面212；第一吸附面212上开设有若干贯通第一吸料内腔211的第一吸附通孔2121；吸料风管22连通第一吸料内腔211。通过该吸料机构2上的第一吸附面212，可对切割位置前段部分极片进行吸附，以便激光平稳切割极片。用于吸附极片的第一吸附面212正对极片，并且设置在切割腔体11内部，位于进片口12内侧，可以缩短与进光口14之间的间距，即缩短吸附位置与切割位置之间的间距，平稳效果更佳。除第一吸附面212外，进片口12外侧还设置有用于张紧极片的夹辊组6。

负压输送机构5包括负压框架51、传送带53与驱动组件54，负压框架51具有第二吸附面512，传送带53环绕负压框架51设置，并遮挡第二吸附面512，第二吸附面512透过传送带53进行吸附，驱动组件54用于驱动传送带53输送极片；第一吸附面212、进光口14及第二吸附面512沿着极片输送方向依次排列设置。通过该传送带53，可将完成激光切割的极片输送带出切割腔体11，同时，在第二吸附面512的吸附作用下，被切割下来的废料也可随之送出切割腔体11，该负压输送机构5具备牵引成品极片与牵引废料的功能。

具体而言，该负压框架51呈方形框状，内部具有第二吸料内腔511，外侧设置有第二负压风管52，负压框架51外部朝向传送带53的一侧面为第二吸附面512；第二吸附面512上开设有若干个贯通第二吸料内腔511的第二吸附通孔5121；第二负压风管52连通第二吸料内腔511，使得负压框架51具备吸附功能。驱动组件54包括电机541与若干导辊542；导辊542主要分布在负压框架51两侧，并转动架设在负压框架51上，各导辊542的转动方向一致；传送带53套设在各导辊542外侧以环绕设置在负压框架51外侧；电机541驱动连接至少一个导辊542，以驱使导辊542转动，进而带动传送带53进行传输作业。为兼顾吸附与输送，该传送带53上可相应地开设若干通孔，从而与第二吸附通孔5121相通，作为优选，传送带53采用圆皮带，并且设置多条，多条圆皮带之间平行设置并套设在导辊542外侧，由电机541与导辊542同步驱动，在不影响第二吸附平面进行吸附的同时也比较不容易变形。

该负压框架51上至少开设有一对相对设置的调节窗口513，调节窗口513内部滑动设置有调节块514，部分导辊542转动架设在相对设置的两块调节块514之间，且转动轴线方向与调节块514滑动方向相互垂直。通过滑动两块相对设置的调节块514，可对导辊542转动架设的位置进行调整，进而调节传送带53的松紧程度，以便更好地传输极片。该调节窗口513处与/或调节块514处沿着调节块514滑动方向标识有调节刻度515，调节程度清晰明了。

该电机541与导辊542之间采用皮带传动的方式进行驱动，驱动组件54还包括调节板546、主动轮543、从动轮544与传动皮带545；调节板546上开设有若干条形孔5461，条形孔5461内穿设有第一螺栓（未图示），调节板546通过条形孔5461与第一螺栓连接负压框架51；电机541固定连接调节板546并驱动连接主动轮543；从动轮544同轴连接一导辊542；传动皮带545套设在主动轮543与从动轮544外侧。传动皮带545为带齿皮带，并与主动轮543、从动轮544相互啮合，在电机541驱使主动轮543转动时，可带动与从动轮544相连的导辊542转动，进而驱动传送带53。与上同理，由于调节板546上开设有条形孔5461，并通过螺栓、螺钉等第一螺栓连接负压框架51，因此，在第一螺栓未锁紧时，可沿条形孔5461长度方向调整调节板546相对于负压框架51的位置，达到调节传动皮带545松紧程度的目的。在此基础之上，可沿条形孔5461长度方向设置第二螺栓547，通过第二螺栓547连接调节板546与负压框架51，避免第一螺栓松动导致调节板546与负压框架51之间相对位置变动。

与负压输送机构5废料牵引功能相配合的，该激光切割装置还设置有废料斗7与第三负压风管（未图示），废料斗7一侧朝向传送带53输出端，另一侧连通第三负压风管。废料斗7用于接收负压输送机构5牵引出的极片废料，第三负压风管背离废料斗7的另一端设置废料收集处，通过第三负压风管可将废料斗7接收到的废料不断抽除，并集中至废料收集处，方便统一处理。在此基础之上，还包括风速传感器与温度传感器，通过风速传感器与温度传感器监测第三负压风管内部的风速与温度，可确保第三负压风管负压正常，确保废料能够正常抽除。废料斗7朝向传送带53的一侧设置有清洁毛刷71，清洁毛刷71固定连接在废料斗7内，其上的刷毛接触传送带53，在传送带53运动时，可对传送带53进行清扫，避免传送带53上沾染粉尘碎屑污染极片。

综上可见，该激光切割装置使用时可近乎全程真空吸附极片，确保极片移动时平稳、不起伏波动，保证切割的精度连续性与穿透性，切割时产生的切割粉尘可同步去除，不容易扩散、滞留，切割时产生的废料也可被牵引收集，方便集中处理，废料也不容易断裂。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光切割装置，其特征在于：

包括切割框架、吸料机构、负压输送机构、第一负压风管与激光器；

所述切割框架内部设置有切割腔体，所述切割框架外侧设置有贯通所述切割腔体的进片口、出片口、进光口及除尘口，所述进片口与所述出片口用于供极片出入切割腔体，所述进光口用于供所述激光器产生的激光射入切割腔体，所述除尘口连通所述第一负压风管；

所述吸料机构具有用于吸附极片的第一吸附面；

所述负压输送机构包括负压框架、传送带与驱动组件，所述负压框架具有第二吸附面，所述传送带环绕所述负压框架设置，并遮挡第二吸附面，所述第二吸附面透过传送带进行吸附，所述驱动组件用于驱动传送带输送极片；

所述第一吸附面、进光口及第二吸附面依次排列设置。

2.如权利要求1所述的一种激光切割装置，其特征在于：

所述第一负压风管与所述切割框架之间连接有集尘斗，所述集尘斗内插装有过滤网，所述过滤网遮盖所述除尘口并可抽离所述集尘斗。

3.如权利要求1所述的一种激光切割装置，其特征在于：

所述吸料机构包括吸料框架与吸料风管；所述吸料框架固定设置在切割腔体内，吸料框架内部具有第一吸料内腔，外部具有所述第一吸附面；所述第一吸附面上开设有若干贯通第一吸料内腔的第一吸附通孔；所述吸料风管连通所述第一吸料内腔；所述进片口外侧设置有用于张紧极片的夹辊组。

4.如权利要求1所述的一种激光切割装置，其特征在于：

所述负压框架内部具有第二吸料内腔，外侧设置有第二负压风管，负压框架外部朝向传送带的一侧面为所述第二吸附面；所述第二吸附面上开设有若干个贯通第二吸料内腔的第二吸附通孔；所述第二负压风管连通所述第二吸料内腔。

5.如权利要求1所述的一种激光切割装置，其特征在于：

所述驱动组件包括电机与若干导辊；所述导辊转动连接所述负压框架，所述电机用于驱使所述导辊转动；所述传送带为圆皮带，并且设置有多条，多条圆皮带之间平行设置，并且套设在所述导辊外侧。

6.如权利要求5所述的一种激光切割装置，其特征在于：

所述负压框架上至少开设有一对相对设置的调节窗口，所述调节窗口内部滑动设置有调节块，部分所述导辊转动架设在相对设置的两块调节块之间，且转动轴线方向与调节块滑动方向相互垂直；所述调节窗口处与/或所述调节块处沿着调节块滑动方向标识有调节刻度。

7.如权利要求5所述的一种激光切割装置，其特征在于：

所述驱动组件还包括调节板、主动轮、从动轮与传动皮带；所述调节板上开设有若干条形孔，所述条形孔内穿设有第一螺栓，所述调节板通过所述条形孔与所述第一螺栓连接所述负压框架；所述电机固定连接所述调节板并驱动连接所述主动轮；所述从动轮同轴连接一所述导辊；所述传动皮带套设在所述主动轮与所述从动轮外侧。

8.如权利要求1所述的一种激光切割装置，其特征在于：

还包括废料斗与第三负压风管，所述废料斗一侧朝向所述传送带输出端，另一侧连通所述第三负压风管。

9.如权利要求8所述的一种激光切割装置，其特征在于：

还包括风速传感器与温度传感器，所述风速传感器与所述温度传感器用于检测所述第三负压风管内部的风速与温度。

10.如权利要求8所述的一种激光切割装置，其特征在于：

所述废料斗朝向所述传送带的一侧设置有清洁毛刷，所述清洁毛刷用于清扫所述传送带。