JP6029351B2 - Laser cutting method, product manufacturing apparatus, and product manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明はレーザ切断方法、製品の製造装置、および製品の製造方法に関し、詳しくはシート状部材をレーザ光によって切断するレーザ切断方法、製品の製造装置、および製品の製造方法に関する。   The present invention relates to a laser cutting method, a product manufacturing apparatus, and a product manufacturing method, and more particularly to a laser cutting method, a product manufacturing apparatus, and a product manufacturing method for cutting a sheet-like member with a laser beam.

近年、金属箔などシート状部材の切断にレーザ光が用いられるようになってきている。このようなレーザ光による切断加工は、電池の製造において電極タブを形成する際の切断にも用いられている(特許文献1)。   In recent years, laser light has been used for cutting sheet-like members such as metal foils. Such a cutting process using a laser beam is also used for cutting when forming an electrode tab in the manufacture of a battery (Patent Document 1).

特開2009−032504号公報JP 2009-032504 A

しかしながら、電極タブを形成する際に、その元になっている金属箔をレーザ光によって切断するとレーザ光を照射した切断線に沿ってバリが発生する。このバリが、切断した不要部(スクラップ)を除去する際に引っ掛かってうまく除去できない場合があるという問題があった。   However, when the electrode tab is formed, if the metal foil that is the base of the electrode tab is cut with laser light, burrs are generated along the cutting line irradiated with the laser light. There is a problem in that this burr is caught when removing the cut unnecessary part (scrap) and cannot be removed well.

そこで本発明の目的は、レーザ切断時に発生する不要部を確実に除去できるレーザ切断方法およびレーザ切断装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a laser cutting method and a laser cutting apparatus that can reliably remove unnecessary portions generated during laser cutting.

上記目的を達成するための本発明のレーザ切断方法は、シート状部材にレーザ光を照射して、製品の一部となる第1部材と不要部となる第2部材に切断する。そして第1部材と第2部材をシート状部材の平面に直交する方向に相対的に移動させて第1部材と第2部材とを離し、その後第2部材を除去する。第1部材と第2部材とを離す際は、第1部材を、第2部材よりも質量が重い製品ごとシート状部材の平面に直交する方向に移動させる。 In order to achieve the above object, the laser cutting method of the present invention irradiates a sheet-like member with laser light and cuts it into a first member that becomes a part of the product and a second member that becomes an unnecessary part. Then, the first member and the second member are relatively moved in a direction orthogonal to the plane of the sheet-like member to separate the first member and the second member, and then the second member is removed. When separating the first member and the second member, the first member is moved in a direction orthogonal to the plane of the sheet-like member together with the product whose mass is heavier than that of the second member.

また、上記目的を達成するための本発明の製品の製造装置は、シート状部材を製品の一部となる第1部材と不要部となる第2部材に切断するためのレーザ光を照射するレーザ照射手段と、第1部材と第2部材をシート状部材の平面に直交する方向に相対的に移動させて第1部材と第2部材とを離す移動手段と、第2部材を除去する除去手段と、を有する。移動手段は、第1部材を、第2部材よりも質量が重い製品ごとシート状部材の平面に直交する方向に移動させて第1部材を第2部材から離す。 In addition, the product manufacturing apparatus of the present invention for achieving the above object is a laser that irradiates a laser beam for cutting a sheet-like member into a first member that is a part of the product and a second member that is an unnecessary part. Irradiation means, moving means for moving the first member and the second member in a direction perpendicular to the plane of the sheet-like member to separate the first member and the second member, and a removing means for removing the second member And having. The moving means moves the first member in the direction perpendicular to the plane of the sheet-like member together with the product whose mass is heavier than that of the second member to separate the first member from the second member.

また、上記目的を達成するための本発明の製品の製造方法は、シート状部材にレーザ光を照射して、製品の一部となる第1部材と不要部となる第2部材に切断する。そして第1部材と第2部材をシート状部材の平面に直交する方向に相対的に移動させて第1部材と第2部材とを離し、その後第2部材を除去する。第1部材と第2部材とを離す際は、第1部材を、第2部材よりも質量が重い製品ごとシート状部材の平面に直交する方向に移動させる。 Moreover, the manufacturing method of the product of this invention for achieving the said objective irradiates a sheet-like member with a laser beam, and cut | disconnects into the 1st member used as a part of product, and the 2nd member used as an unnecessary part. Then, the first member and the second member are relatively moved in a direction orthogonal to the plane of the sheet-like member to separate the first member and the second member, and then the second member is removed. When separating the first member and the second member, the first member is moved in a direction orthogonal to the plane of the sheet-like member together with the product whose mass is heavier than that of the second member.

本発明によれば、レーザ光により、シート状部材を製品の一部となる第1部材と不要部となる第2部材に切断した後、切断した第1部材と第2部材をシート状部材の平面に直交する方向に相対的に移動させて第1部材と第2部材とを離すこととした。このため、第1部材と第2部材の間のバリが引っ掛からない方向に、第1部材と第2部材を相対的に移動させることができ、第1部材と第2部材を確実に引き離すことができる。   According to the present invention, after cutting a sheet-like member into a first member that becomes a part of a product and a second member that becomes an unnecessary part by laser light, the cut first member and second member are cut into the sheet-like member. The first member and the second member are separated by moving relatively in a direction orthogonal to the plane. For this reason, the first member and the second member can be relatively moved in a direction in which the burr between the first member and the second member is not caught, and the first member and the second member can be reliably separated. it can.

本発明を適用したレーザ切断装置を説明するための概略図で、(a)は上から見た要部を示す平面図、(b)は側面図である。It is the schematic for demonstrating the laser cutting device to which this invention is applied, (a) is a top view which shows the principal part seen from the top, (b) is a side view. スクラップ除去部と台座の細部を説明するための説明図で、(a)は電極タブを切断する部分の拡大平面図、電極タブを切断する部分の拡大側面図である。It is explanatory drawing for demonstrating the detail of a scrap removal part and a base, (a) is an enlarged plan view of the part which cut | disconnects an electrode tab, and an enlarged side view of the part which cut | disconnects an electrode tab. ラミネート封止された電池の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the battery by which lamination sealing was carried out. (a)は電池の電極タブ形成前の状態を示す平面図、(b)は電池の電極タブ形成後の状態を示す平面図である。(A) is a top view which shows the state before electrode tab formation of a battery, (b) is a top view which shows the state after electrode tab formation of a battery. レーザ切断装置による切断動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the cutting operation by a laser cutting device. 図5に続く、レーザ切断装置による切断動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the cutting | disconnection operation | movement by the laser cutting device following FIG. 電極箔へのレーザ光の照射軌跡となる切断線経路を説明するための電極箔部分の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the electrode foil part for demonstrating the cutting line path | route used as the irradiation trace of the laser beam to electrode foil.

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面における各部材の大きさや比率は説明の都合上誇張されており、実際の大きさや比率とは異なる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Moreover, the size and ratio of each member in the drawings are exaggerated for convenience of explanation, and are different from the actual size and ratio.

図1は、本発明を適用したレーザ切断装置を説明するための概略図で、(a)は上から見た要部を示す平面図、(b)は側面図である。なお、(b)では、電池100を配置した状態を示している。   1A and 1B are schematic views for explaining a laser cutting apparatus to which the present invention is applied, wherein FIG. 1A is a plan view showing a main part viewed from above, and FIG. 1B is a side view. In addition, in (b), the state which has arrange | positioned the battery 100 is shown.

このレーザ切断装置は、電池の外装から引き出されている電極箔から製品の一部となる電極タブ(第1部材)と、不要部であるスクラップ(第2部材)に切り離すための装置である。なお、本実施形態において電極箔とはレーザ切断によって電極タブを切り出すシート状部材のことである。また本実施形態では製品形状である電極タブの形状に切断する前の状態の電池の外装から出ている金属箔を電極箔と称している。   This laser cutting device is a device for separating an electrode tab (first member), which is a part of a product, from electrode foil drawn out of a battery exterior and scrap (second member), which is an unnecessary part. In addition, in this embodiment, electrode foil is a sheet-like member which cuts out an electrode tab by laser cutting. Moreover, in this embodiment, the metal foil which has come out from the exterior of the battery of the state before cut | disconnecting in the shape of the electrode tab which is a product shape is called electrode foil.

レーザ切断装置1は、ワークである電池100を載せるステージ11、レーザ光を照射するレーザ照射装置12、切断後のスクラップを除去するスクラップ除去部13、電池100から出ている電極箔111および112(図4参照)部分を載せる台座14、ステージ11を昇降させる昇降機15からなる。   The laser cutting device 1 includes a stage 11 on which a battery 100 as a workpiece is placed, a laser irradiation device 12 that irradiates laser light, a scrap removing unit 13 that removes scraps after cutting, and electrode foils 111 and 112 (from the battery 100) (See FIG. 4) A pedestal 14 on which a portion is placed and an elevator 15 for moving the stage 11 up and down.

ステージ11には、昇降機15が取り付けられていて、電池100を載せた状態で昇降する。この昇降機15によるステージ11の昇降動作については後述する。昇降機15はたとえばエアシリンダー、オイルシリンダー、ボールねじを用いた昇降機構などどのようなものでもよく、少なくともステージを上昇位置と下降位置の2つの位置に昇降できるものであればよい。そのほかにも、高さを3段階や4段階、さらには任意の高さに位置変更できるものであってもよい。   An elevator 15 is attached to the stage 11 and moves up and down with the battery 100 mounted. The raising / lowering operation of the stage 11 by this elevator 15 will be described later. The elevator 15 may be any type such as an air cylinder, an oil cylinder, a lifting mechanism using a ball screw, or the like, as long as it can at least move the stage up and down to two positions, the rising position and the lowering position. In addition, it may be possible to change the position to three or four levels, or to an arbitrary height.

また、ステージ11には、電池100から出ている電極箔111および112(図4参照)部分を載せる台座14がステージ11と相対的に移動自在に取り付けられている。つまり本実施形態では、台座14は固定されていて、ステージ11が昇降してもそのままの位置を保つようになっている。   Further, a pedestal 14 on which the electrode foils 111 and 112 (see FIG. 4) extending from the battery 100 are mounted is attached to the stage 11 so as to be movable relative to the stage 11. That is, in this embodiment, the pedestal 14 is fixed and maintains its position even when the stage 11 is moved up and down.

また、ステージ面と台座面との間には段差が設けられている。これは、ステージ11上に電池100のラミネート封止されている部分(これを電池本体部分110という)が載せられたときに、ちょうど電極箔111および112が台座14上に載るようにするためである。   Further, a step is provided between the stage surface and the pedestal surface. This is because the electrode foils 111 and 112 are placed on the base 14 when the laminate-sealed portion of the battery 100 (referred to as the battery main body portion 110) is placed on the stage 11. is there.

この台座14を設けることで、後述するように、スクラップ除去部13を電極箔111および112に上から押し当てたときに、電極箔111および112が変形しないようになっている。   By providing this pedestal 14, as will be described later, when the scrap removing portion 13 is pressed against the electrode foils 111 and 112 from above, the electrode foils 111 and 112 are not deformed.

レーザ照射装置12は、レーザ光を電極箔111および112へ照射するレーザ照射部21(レーザ照射手段)、レーザ光が所定の切断線に沿って軌跡を描くように制御する制御部22(制御手段)を有している。レーザ照射部21は、たとえばステージ11外から伸びたアーム25に取り付けられている。このレーザ照射部21は、2つの軸(軸26および軸27)を中心に、それぞれモータ(不図示)によって回転する。なお、このようなアーム25ではなく、多軸ロボットのアーム先端にレーザ照射部21を設けて、自在にレーザ光の向きを変えられるようにしてもよい。   The laser irradiation device 12 includes a laser irradiation unit 21 (laser irradiation unit) that irradiates the electrode foils 111 and 112 with laser light, and a control unit 22 (control unit) that controls the laser light to draw a locus along a predetermined cutting line. )have. The laser irradiation unit 21 is attached to, for example, an arm 25 extending from the outside of the stage 11. The laser irradiation unit 21 rotates around two axes (axis 26 and axis 27) by motors (not shown). Instead of the arm 25 as described above, a laser irradiation unit 21 may be provided at the tip of the arm of the multi-axis robot so that the direction of the laser beam can be freely changed.

制御部22は、後述する切断線に沿ってレーザ光が照射されるように各軸26および27のモータを制御している。また制御部22は、レーザ照射のオン/オフ、スクラップ除去部13、昇降機15の動作も制御している。特に、制御部22によるスクラップ除去部13の制御においては、吸着パッド(詳細後述)の吸着圧を監視して、スプラップが吸着パッドに吸着されているか否かにより切断不良があるかどうかの判断もしている。   The control unit 22 controls the motors of the shafts 26 and 27 so that laser light is irradiated along a cutting line to be described later. The control unit 22 also controls the operation of the laser irradiation on / off, the scrap removing unit 13, and the elevator 15. In particular, in the control of the scrap removing unit 13 by the control unit 22, the suction pressure of the suction pad (described later in detail) is monitored to determine whether or not there is a cutting defect depending on whether or not the slap is sucked by the suction pad. ing.

なお、この制御部22は図1(b)中に図示したが、制御部22がステージ11近傍にある必要はなく、信号線などにより各部と接続されていて、レーザ光の向きを自在に制御できればどこにあってもよい。   Although the control unit 22 is illustrated in FIG. 1B, the control unit 22 does not have to be near the stage 11 and is connected to each unit by a signal line or the like, so that the direction of the laser beam can be freely controlled. It can be anywhere if possible.

レーザ照射部21は図示しないレーザ発生源に接続されていて、レーザ発生源から導かれたレーザ光がレーザ照射部21先端から射出されるものである。   The laser irradiation unit 21 is connected to a laser generation source (not shown), and laser light guided from the laser generation source is emitted from the tip of the laser irradiation unit 21.

スクラップ除去部13は除去手段となるものであり、2つの電極タブ(正極タブと負極タブ)を形成する際に、それぞれから出るスクラップを除去するために同じものが2つ設けられている。それぞれのスクラップ除去部13は、アーム31と、アーム31の先端に設けられている吸着パッド32(吸着手段)とを有する。吸着パッド32の電極箔111(112)との当接面には、吸引口(不図示)が設けられていて、電極箔111(112)を吸着する。この吸着動作のためのエアー吸引器35が設けられている。また、吸着パッド32が円弧(図示a)を描くように支点33を軸にしてアーム31を移動させるモータ(不図示)を有する。   The scrap removing unit 13 serves as a removing unit, and when two electrode tabs (a positive electrode tab and a negative electrode tab) are formed, two identical members are provided to remove scraps from the respective electrode tabs. Each scrap removing unit 13 includes an arm 31 and a suction pad 32 (suction means) provided at the tip of the arm 31. A suction port (not shown) is provided on the contact surface of the suction pad 32 with the electrode foil 111 (112) to suck the electrode foil 111 (112). An air suction device 35 is provided for this suction operation. The suction pad 32 has a motor (not shown) that moves the arm 31 about the fulcrum 33 so as to draw an arc (shown a).

そして、エアー吸引器35には、エアー吸引器35から吸着パッド32までエアー経路38中の真空度を検出する真空度検出器36が備えられている。この真空度検出器36は吸着パッド32にスクラップが吸着されているときの吸着圧の目安となる真空度を検出する。吸着パッド32にスクラップが吸着されている場合は、真空度が上がり(吸着圧が高い状態)、吸着パッド32に吸着されていたスクラップが外れた場合は真空度が下がる(吸着圧が低い状態)。そこで、このような真空度の変化、特に一旦上がった真空度が下がる変化を検出することで、一度くっついたスクラップが外れたことを検出することができる。つまり吸着圧が変化しない場合には電極タブ部分とスクラップ部分がきれいに離れていて、問題なくスクラップ部分を除去できることを示している。一方、吸着圧が変化した場合は吸着しているスクラップが吸着パッド32から外れた場合であり、これは電極タブ部分とスクラップ部分がきれいに離れていない可能性、つまり切断不良の可能性があることを示している。   The air suction unit 35 includes a vacuum degree detector 36 that detects the degree of vacuum in the air path 38 from the air suction unit 35 to the suction pad 32. The vacuum degree detector 36 detects a degree of vacuum that is a measure of the adsorption pressure when scrap is adsorbed on the adsorption pad 32. When the scrap is adsorbed on the suction pad 32, the degree of vacuum increases (in a state where the adsorption pressure is high), and when the scrap adsorbed on the suction pad 32 comes off, the degree of vacuum decreases (in a state where the adsorption pressure is low). . Therefore, by detecting such a change in the degree of vacuum, in particular, a change in which the degree of vacuum once increased, it is possible to detect that the scrap that has stuck once has come off. That is, when the adsorption pressure does not change, the electrode tab portion and the scrap portion are cleanly separated, indicating that the scrap portion can be removed without any problem. On the other hand, when the adsorption pressure changes, the scrap that is adsorbed is detached from the adsorption pad 32. This may be because the electrode tab portion and the scrap portion are not separated cleanly, that is, there is a possibility of cutting failure. Is shown.

真空度検出器36は信号線により制御部22に接続されている。制御部22が真空度検出器36の検出した真空度からスクラップが外れたかどうかにより切断不良の有無を判断している。したがって、この真空度検出器36および制御部22が切断状態判断手段となる。なお、真空度検出器36は、エアー吸引器35内部ではなく、エアー吸引器35から吸着パッド32までのエアー配管38の途中に設けてもよい。   The vacuum detector 36 is connected to the control unit 22 by a signal line. The control unit 22 determines whether or not there is a cutting defect depending on whether or not the scrap is removed from the degree of vacuum detected by the degree of vacuum detector 36. Therefore, the vacuum degree detector 36 and the control unit 22 serve as cutting state determination means. The vacuum degree detector 36 may be provided not in the air suction device 35 but in the middle of the air pipe 38 from the air suction device 35 to the suction pad 32.

ここで、スクラップ除去部13と台座14の細部について説明する。図2はスクラップ除去部13と台座14の細部を説明するための説明図で、(a)は電極タブを切断する部分の拡大平面図、電極タブを切断する部分の拡大側面図であり、いずれも電極箔111および112を電極タブに切断する前の状態を示している。   Here, the detail of the scrap removal part 13 and the base 14 is demonstrated. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining details of the scrap removing unit 13 and the pedestal 14, and FIG. 2A is an enlarged plan view of a portion for cutting the electrode tab, and an enlarged side view of a portion for cutting the electrode tab. This also shows a state before the electrode foils 111 and 112 are cut into electrode tabs.

スクラップ除去部13の吸着パッド32は、レーザ切断に際して、レーザ光を照射する前から、レーザ照射領域を除いたスクラップ120となる領域部分を押さえる(押さえ手段となる)。   At the time of laser cutting, the suction pad 32 of the scrap removing unit 13 presses the region portion that becomes the scrap 120 excluding the laser irradiation region before being irradiated with the laser beam (becomes a pressing unit).

吸着パッド32は、レーザ光が照射される切断線130と干渉しない形状となっている。すなわち、吸着パッド32の形状が、切断線130に沿って、電池本体部分110と吸着パッド32の電池本体部分側の端部との間に隙間が空くように形成されている。これにより、レーザ照射時に吸着パッド32とレーザとの干渉を防止している。より好ましくは、図2(b)に示したように、吸着パッド32のレーザ光が照射される領域側の端部が斜めにカットされていて、レーザ光が照射しやすくかつ干渉しない形状とする。   The suction pad 32 has a shape that does not interfere with the cutting line 130 irradiated with the laser light. That is, the shape of the suction pad 32 is formed along the cutting line 130 such that a gap is left between the battery body portion 110 and the end portion of the suction pad 32 on the battery body portion side. This prevents interference between the suction pad 32 and the laser during laser irradiation. More preferably, as shown in FIG. 2B, the end of the suction pad 32 on the region irradiated with the laser beam is cut obliquely so that the laser beam is easily irradiated and does not interfere. .

吸着パッド32は、レーザ照射前の段階で電極箔111、112を台座14方向へ押さえつける。これにより電極箔111が台座14から浮いていたり、変形したりしている場合に、これらを矯正することができ、正しい位置で切断することができるようになる。   The suction pad 32 presses the electrode foils 111 and 112 in the direction of the base 14 before the laser irradiation. Thereby, when the electrode foil 111 is floating from the pedestal 14 or deformed, these can be corrected and can be cut at a correct position.

一方、台座14は、レーザ光が照射される切断線部分に沿って、切断線よりも広い溝141が設けられている。この溝141は電極箔111、112を抜けてきたレーザ光を吸収または拡散して、台座面からの反射を防止する。   On the other hand, the pedestal 14 is provided with a groove 141 wider than the cutting line along the cutting line portion irradiated with the laser beam. The groove 141 absorbs or diffuses the laser light that has passed through the electrode foils 111 and 112 to prevent reflection from the pedestal surface.

なお、正極タブ101と負極タブ102(以下、これらをまとめて電極タブという)の形状が異なる場合は、それらの形状となるように切断線130を設定して、その切断線130に沿うように吸着パッド32の端部形状を形成し、また台座14に溝141を設けることになる。   In addition, when the shapes of the positive electrode tab 101 and the negative electrode tab 102 (hereinafter collectively referred to as electrode tabs) are different, the cutting line 130 is set so as to be in the shape of the positive electrode tab 101 and the negative electrode tab 102. The end shape of the suction pad 32 is formed, and the groove 141 is provided in the base 14.

ここで、電池の一例について説明する。図3はラミネート封止された電池の外観を示す斜視図である。また、図4(a)は電極タブ形成前の状態を示す平面図、図4(b)は電極タブ形成後の状態を示す平面図である。   Here, an example of the battery will be described. FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of a laminated battery. 4A is a plan view showing a state before the electrode tab is formed, and FIG. 4B is a plan view showing a state after the electrode tab is formed.

ここで説明する電池100は、発電要素がラミネートフィルムにより封止された電池である。周知のように、ラミネートフィルムは、金属箔(たとえばアルミニウム箔)が樹脂フィルムにはさまれた積層フィルム構造である。そしてラミネートフィルムで外装(封止)された電池100は、全体がラミネートフィルム200によって覆われており、内部に発電要素がある。図示する電池100では、ラミネートフィルム200によって覆われている部分(発電要素が内包されている)を電池本体部分110という。そして、この電池100では、一つの辺から電極端子となる電極タブが2つ(正極タブ101と負極タブ102)引き出されている。ラミネートフィルム200は、その周囲の縁部分210で熱融着または接着剤などにより接着されて封止されている。   The battery 100 described here is a battery in which a power generation element is sealed with a laminate film. As is well known, a laminate film has a laminated film structure in which a metal foil (for example, an aluminum foil) is sandwiched between resin films. The battery 100 covered (sealed) with the laminate film is entirely covered with the laminate film 200 and has a power generation element inside. In the illustrated battery 100, a portion covered with the laminate film 200 (with the power generation element included) is referred to as a battery main body portion 110. In this battery 100, two electrode tabs (positive electrode tab 101 and negative electrode tab 102) serving as electrode terminals are drawn from one side. The laminate film 200 is sealed by being bonded by thermal fusion or an adhesive at the peripheral edge portion 210 thereof.

この電池100では、電極タブ形成前の状態では、図4(a)に示すように、電極タブが形成される前の電極箔111および112がそのまま電池本体部分110の外に出ている。電極箔111および112は正極用と負極用の2つである。このような電極箔111および112をレーザ切断によって、図4(b)に示すように、正極タブ101と負極タブ102の形状に形成するのである。   In this battery 100, in a state before the electrode tab is formed, as shown in FIG. 4A, the electrode foils 111 and 112 before the electrode tab is formed are left outside the battery main body 110 as they are. There are two electrode foils 111 and 112, one for the positive electrode and one for the negative electrode. Such electrode foils 111 and 112 are formed into the shape of the positive electrode tab 101 and the negative electrode tab 102 by laser cutting, as shown in FIG. 4B.

次に、レーザ切断装置1による切断動作を説明する。   Next, the cutting operation by the laser cutting device 1 will be described.

図5および図6は、レーザ切断装置1による切断動作を説明するための説明図である。   5 and 6 are explanatory diagrams for explaining the cutting operation by the laser cutting device 1.

レーザ切断装置1による切断動作は、まず、図5(a)に示すように、ステージ11が下位置のときに、ステージ11上に電池100を置く。電池100は電極箔111および112が電極タブ形状に切断加工される前の状態(電極タブ加工前という)である。このときスクラップ除去部13は図5(a)に示したとおり、押さえる位置から離れた状態である。電極タブ加工前の電池100をステージ11上に置く際には、電極箔111および112部分が台座14上に来るように位置決めする。なお、この位置決めのためには、たとえばステージ11に電池100の端を突き当てて位置決めする突き当て部材などを設けておいてもよい。   In the cutting operation by the laser cutting device 1, first, as shown in FIG. 5A, the battery 100 is placed on the stage 11 when the stage 11 is in the lower position. The battery 100 is in a state before the electrode foils 111 and 112 are cut into electrode tab shapes (referred to as before electrode tab processing). At this time, as shown in FIG. 5A, the scrap removing unit 13 is in a state separated from the pressing position. When the battery 100 before the electrode tab processing is placed on the stage 11, the electrode foils 111 and 112 are positioned so as to be on the pedestal 14. For this positioning, for example, an abutting member for abutting and positioning the end of the battery 100 on the stage 11 may be provided.

続いて、図5(b)に示すように、支点33を軸にしてアーム31を傾倒させて電池100の電極箔111および112上に吸着パッド32をもってくる。これにより、吸着パッド32が電極タブ加工前(レーザ切断前)の電極箔111および112を台座14方向へ押さえつけることになる。したがって、この状態においてスクラップ除去部13は押さえ手段となって、吸着パッド32がレーザ照射領域を除く、スクラップ120となる領域部分を押さえることになる。そして吸着パッド32は、電極箔111および112を押さえつけた状態で吸着動作を開始する。   Subsequently, as shown in FIG. 5B, the arm 31 is tilted about the fulcrum 33 to bring the suction pad 32 onto the electrode foils 111 and 112 of the battery 100. Thereby, the suction pad 32 presses the electrode foils 111 and 112 before the electrode tab processing (before laser cutting) toward the base 14. Accordingly, in this state, the scrap removing unit 13 serves as a pressing unit, and the suction pad 32 presses the region portion that becomes the scrap 120 excluding the laser irradiation region. The suction pad 32 starts the suction operation with the electrode foils 111 and 112 being pressed.

その後、あらかじめ決められた切断線に沿ってレーザ照射部21からレーザ光を照射して、切断加工を行う。切断線の形状(レーザ照射軌跡)については後述する。   Thereafter, the laser irradiation unit 21 irradiates laser light along a predetermined cutting line to perform cutting processing. The shape of the cutting line (laser irradiation locus) will be described later.

この段階では、切断終了後も引き続き吸着パッド32は、スクラップ120を吸着するとともにスクラップ120を台座14へ押さえつけたままである。   At this stage, the suction pad 32 continues to suck the scrap 120 and press the scrap 120 against the pedestal 14 even after the end of cutting.

その後、図6(a)に示すように、ステージ11を昇降機15により上に上げる。つまり、スクラップ120(第2部材)を押さえた状態で、その平面に直交する方向に、電極タブ101および102(第1部材)を上げるのである。これにより切断によりできた電極タブ101および102とスクラップ120が、お互いのバリ同士が引っ掛からずもとの電極箔111および112の平面に対して直交する方向に離れることになる。なお、図6(a)中のステージ11部分の破線はステージ11を上に上げる前の位置(図5の位置)を示している。   Thereafter, as shown in FIG. 6A, the stage 11 is raised by the elevator 15. That is, the electrode tabs 101 and 102 (first member) are raised in a direction orthogonal to the plane while the scrap 120 (second member) is pressed. As a result, the electrode tabs 101 and 102 and the scrap 120 formed by cutting are separated from each other in a direction perpendicular to the plane of the original electrode foils 111 and 112 without the burrs of each other being caught. In addition, the broken line of the stage 11 part in Fig.6 (a) has shown the position (position of FIG. 5) before raising the stage 11 upwards.

ステージ11を上昇させる移動量の上限は、切断不良によってスクラップ120部分が完全に離れていない場合でも電極タブ101または102とスクラップ120が千切れない程度の範囲内とする。この程度の移動量としておけば、電極タブ101および102がわずかに変形することはあっても、製品不良(電池本体に及ぶような不良)に至ることはない。   The upper limit of the amount of movement to raise the stage 11 is set within a range in which the electrode tab 101 or 102 and the scrap 120 are not broken even when the scrap 120 part is not completely separated due to cutting failure. With this amount of movement, even though the electrode tabs 101 and 102 may be slightly deformed, product defects (defects that extend to the battery body) will not occur.

一方、移動量の下限値は、電極タブ101および102が電極箔111および112の厚さに応じてスクラップ120から垂直な方向に抜ける程度移動させればよい。具体的には、電極箔111および112の厚さ程度まで上昇させただけで、電極タブ101および102と、スクラップ120を離すことができる。   On the other hand, the lower limit value of the moving amount may be moved so that the electrode tabs 101 and 102 come out of the scrap 120 in the vertical direction according to the thickness of the electrode foils 111 and 112. Specifically, the electrode tabs 101 and 102 and the scrap 120 can be separated only by raising the thickness of the electrode foils 111 and 112 to about the thickness.

ここで本実施形態では電池本体部分110の方を移動させているが、その理由を以下に説明する。   Here, in the present embodiment, the battery main body portion 110 is moved, and the reason will be described below.

電極タブ101および102(第1部材)は、製品(二次電池)の一部となるものであるが、もともと電池本体部分110から出ている電極箔(シート状部材)からレーザ切断によって切り出して形成しているものである。   The electrode tabs 101 and 102 (first member) are a part of the product (secondary battery), but are cut out by laser cutting from the electrode foil (sheet-like member) originally protruding from the battery main body portion 110. It is what is formed.

この切り出しに際して、本実施形態では、不要部であるスクラップ120側を吸着パッド32によって押さえつけている。   At the time of this cutting, in this embodiment, the scrap 120 side which is an unnecessary part is pressed down by the suction pad 32.

そして切断直後の電極タブ101および102側は電池本体部分110に一体的に付着している。このため電極タブ101および102側は、製品全体としてスクラップ120よりも相対的に質量が重いものとなる。このため電池本体部分110を下から持ち上げた際に、電極タブ101および102とスクラップ120との間で摩擦力が生じても、スクラップ120を持ち上げるよりも大きな力を要する電池本体部分110を持ち上げる力を利用することで、容易にスクラップ120から離すことができる。   The electrode tabs 101 and 102 immediately after cutting are integrally attached to the battery body 110. For this reason, the electrode tabs 101 and 102 are relatively heavier than the scrap 120 as a whole. For this reason, even when a frictional force is generated between the electrode tabs 101 and 102 and the scrap 120 when the battery main body portion 110 is lifted from below, the force that lifts the battery main body portion 110 that requires a larger force than the scrap 120 is lifted. Can be easily separated from the scrap 120.

続いて、図6(b)に示すように、吸着パッド32を元の位置に戻す。このとき吸着パッド32は円弧状に移動する。したがって、スクラップ120は電池100の電極箔111および112に対して垂直上方に持ち上げられるのではなく、吸着パッド32が開く方向である、支点33の上方の方向に斜め(図示矢印b方向)に引き離されることになる。   Subsequently, as shown in FIG. 6B, the suction pad 32 is returned to the original position. At this time, the suction pad 32 moves in an arc shape. Therefore, the scrap 120 is not lifted vertically upward with respect to the electrode foils 111 and 112 of the battery 100 but is pulled obliquely (in the direction of the arrow b in the figure) in the direction above the fulcrum 33, which is the direction in which the suction pad 32 opens. Will be.

そして、この吸着パッド32が押さえる位置から離れる動作の直後、制御部22が真空度を監視して、真空度の変化から、吸着パッド32からスクラップ120が外れていないか判断する。ここで、真空度の変化を検出した場合は吸着パッド32を停止させる。この真空度が変化する理由は、単純にスクラップ120が外れた場合も含まれるが、それ以外に、切断不良によってスクラップ120が完全に離れていない場合にも、吸着パッド32からスクラップ120になる部分が外れてしまうので、それにより切断不良が発生したことを検知できる。   And immediately after the operation | movement which leaves | separates from the position which this suction pad 32 presses, the control part 22 monitors a vacuum degree, and judges whether the scrap 120 has come off from the suction pad 32 from the change of a vacuum degree. Here, when a change in the degree of vacuum is detected, the suction pad 32 is stopped. The reason why the degree of vacuum changes includes a case where the scrap 120 is simply removed, but in addition to this, even when the scrap 120 is not completely separated due to a cutting failure, the portion that becomes the scrap 120 from the suction pad 32 , So that it can be detected that a cutting failure has occurred.

スクラップ120を吸着パッド32が吸着する吸着力は、スクラップ120となった金属片を吸着すればよいだけであるので、それほど強いものでなくてよい。したがって、吸着パッド32の吸着力は、切断不良があって電極タブ101または102とスクラップ120が切断できていない場合に、スクラップ120が吸着パッド32から外れてしまう程度としておくことが好ましい。これにより、仮に切断不良があっても、吸着パッド32の移動により電極タブ101または102が変形したり、千切れたりせずに、吸着パッド32からスクラップ120が外れるようになる。   The adsorbing force with which the adsorbing pad 32 adsorbs the scrap 120 only needs to adsorb the metal piece that has become the scrap 120, and therefore does not have to be so strong. Therefore, it is preferable that the suction force of the suction pad 32 be set to such an extent that the scrap 120 is detached from the suction pad 32 when the electrode tab 101 or 102 and the scrap 120 cannot be cut due to a cutting failure. As a result, even if there is a cutting failure, the scraping 120 comes off from the suction pad 32 without the electrode tab 101 or 102 being deformed or broken by the movement of the suction pad 32.

なお、スクラップ120は、吸着パッド32がおおむね45度乃至90度開いたところで、吸着力を切ってスクラップ120を落下させて回収する。したがって、真空度の監視は、吸着パッド32の位置がこの回収位置でエアー吸引を止めるまで行えばよい。   Note that the scrap 120 is collected by dropping the scraping force 120 and dropping the scrap 120 when the suction pad 32 is opened approximately 45 to 90 degrees. Therefore, the degree of vacuum may be monitored until the position of the suction pad 32 stops air suction at this collection position.

スクラップ120を除去した後は、電極タブ形成後の電池を搬送してステージ上から取り出すことになる。このため、搬送位置がレーザ切断加工のときよりも高い位置にある場合は、スクラップ120の除去後に、昇降機15を利用してさらに高い位置までステージ11を上げられるようにしておいてもよい。ただし、この場合でも、レーザ切断直後のスクラップ除去前の段階におけるステージ11の上昇量は、既に説明したように切断不良があった場合に備えてわずかなものとしておき、その後、切断不良がないと判断された場合に搬送位置の高さまで上昇させるようにする。   After the scrap 120 is removed, the battery after forming the electrode tab is transported and taken out from the stage. For this reason, when the conveying position is higher than that at the time of laser cutting, the stage 11 may be raised to a higher position using the elevator 15 after the scrap 120 is removed. However, even in this case, the rising amount of the stage 11 in the stage immediately after laser cutting and before scrap removal is kept small in preparation for the case where there is a cutting failure as described above, and thereafter there is no cutting failure. When it is judged, it is raised to the height of the transport position.

次に、レーザ切断時の切断線(レーザ光の照射軌跡)について説明する。   Next, a cutting line (laser beam irradiation locus) at the time of laser cutting will be described.

図7は、電極箔へのレーザ光の照射軌跡となる切断線を説明するための電極箔部分の拡大平面図である。   FIG. 7 is an enlarged plan view of an electrode foil portion for explaining a cutting line that becomes an irradiation locus of laser light to the electrode foil.

レーザ光の照射軌跡となる切断線は、一筆書きでレーザ光が照射できるように設定している。すなわち図示するように、レーザ光の軌跡となる切断線は、経路aから開始して、経路b、c、d、eを通り抜けて行く(逆にeから開始して、d、c、b、aの順でもよい)。   The cutting line serving as the laser beam irradiation trajectory is set so that the laser beam can be irradiated with a single stroke. That is, as shown in the drawing, the cutting line that becomes the locus of the laser beam starts from the path a and passes through the paths b, c, d, e (conversely, starting from e, the d, c, b, a may be the order).

そして、スクラップ120を除去する際には、吸着パッド32によりスクラップ120を吸着して、吸着パッド32を円弧状に移動させて取り去っている。このため、平面視(電極箔を上から見たとき)において、吸着パッド32が描く円弧の軌跡と同じ方向の切断線の経路bおよびdは、電極タブ101とスクラップ120とのギャップ(切断部)が広がらない。このためそのままステージ11を上昇させずに、スクラップ120を除去しようとすると、バリ同士が擦れる方向に移動することになって、電極タブ側のバリとスクラップ側のバリが引っ掛かりやすいのである。   When the scrap 120 is removed, the scrap 120 is sucked by the suction pad 32, and the suction pad 32 is moved away in an arc shape and removed. Therefore, in a plan view (when the electrode foil is viewed from above), the paths b and d of the cutting line in the same direction as the locus of the circular arc drawn by the suction pad 32 are the gap (cutting portion) between the electrode tab 101 and the scrap 120. ) Does not spread. Therefore, if the scrap 120 is removed without raising the stage 11 as it is, the burrs move in a rubbing direction, and the burrs on the electrode tab side and the burrs on the scrap side are easily caught.

そこで、本実施形態では、既に説明したように、レーザ光による切断後、吸着パッド32を押さえた位置から離す前に、ステージ11をわずかに上昇させて電極タブ101、102側を電極箔111、112の面に対して垂直な方向に移動させるのである。これにより、電極タブ101および102とスクラップ120は、相対的に電極箔111、112の面に対して垂直方向に移動して引き離される。このステージ11の上昇移動ではバリ同士の引っ掛かりが起きない。なおかつこのステージ11の上昇移動によって、電極タブ101および102とスクラップ120との間に摩擦力が生じても電池本体部分110を持ち上げる力を利用することで、電極タブ101、102とスクラップ120を完全に離すことができる。   Therefore, in the present embodiment, as already described, after cutting with the laser beam and before releasing the suction pad 32 from the position where the suction pad 32 is pressed, the stage 11 is slightly raised so that the electrode tabs 101 and 102 side are connected to the electrode foil 111, It is moved in a direction perpendicular to the surface 112. As a result, the electrode tabs 101 and 102 and the scrap 120 are moved away from each other in the direction perpendicular to the surfaces of the electrode foils 111 and 112. As the stage 11 moves upward, burrs do not get caught. Moreover, even if a frictional force is generated between the electrode tabs 101 and 102 and the scrap 120 due to the upward movement of the stage 11, the electrode tabs 101 and 102 and the scrap 120 are completely removed by utilizing the force to lift the battery body portion 110. Can be released.

その後は、スクラップ120を斜め方向に移動させたとしても、その時点では電極タブ101および102とスクラップ120は完全に離れているため、これら同士が引っ掛かることなく確実にスクラップ120を除去することができる。   Thereafter, even if the scrap 120 is moved in an oblique direction, the electrode tabs 101 and 102 and the scrap 120 are completely separated from each other at that time, so that the scrap 120 can be reliably removed without being caught between them. .

なお、図7においては、正極タブ101となる電極箔111のみ示したが、負極タブ102となる電極箔112も同じ形状であるので、同様に切断線を設定すればよい。   In FIG. 7, only the electrode foil 111 to be the positive electrode tab 101 is shown, but the electrode foil 112 to be the negative electrode tab 102 has the same shape, and thus a cutting line may be set similarly.

以上説明した本実施形態によれば以下の効果を奏する。   According to this embodiment described above, the following effects are obtained.

(1)レーザ光によって電極箔(シート状部材)を製品の一部として残る電極タブ(第1部材)と、不要部として切り離されるスクラップ(第2部材)に切断する。その後、電極タブを、スクラップよりも相対的に質量が重い製品全体ごと電極箔の面に直交する方向に移動させることとした。   (1) The electrode foil (sheet-like member) is cut by laser light into an electrode tab (first member) remaining as a part of the product and scrap (second member) cut off as an unnecessary part. Then, the electrode tab was moved in the direction orthogonal to the surface of the electrode foil for the entire product having a relatively higher mass than the scrap.

このように、確実に電極箔の面に垂直な方向に持ち上げることができるため、電極タブとスクラップのバリ同士が引っ掛からずに、これらを引き離すことができるようになる。さらに、電極タブとスクラップとの間で摩擦が生じても、スクラップを持ち上げるよりも大きな力を要する製品全体ごと持ち上げる力を利用することで、容易に引き離すことができる。そして、その後にスクラップを除去すれば、確実にスクラップを除去することができる。しかも、スクラップを除去する際には、その移動軌跡が斜め方向となっても、すでに電極タブとスクラップは切り離されているので、バリが引っ掛かるようなことはない。   Thus, since it can be surely lifted in a direction perpendicular to the surface of the electrode foil, the electrode tab and scrap burrs can be pulled apart without being caught. Furthermore, even if friction is generated between the electrode tab and the scrap, it can be easily pulled apart by using the lifting force of the entire product that requires a larger force than lifting the scrap. And if scrap is removed after that, scrap can be removed reliably. Moreover, when scrap is removed, even if the movement trajectory is oblique, the electrode tab and scrap are already separated, so that no burrs are caught.

(2)電極タブ(第1部材)とスクラップ(第2部材)を移動させる際の移動量は切断不良によって電極タブとスクラップが完全に切れていない場合であっても、電極タブとスクラップが千切れない範囲内とした。このため、仮に切断されていない場合でも、予定した切断線以外の部分で電極タブとなる側が千切れるような不良が発生しないようにできる。   (2) When the electrode tab (first member) and the scrap (second member) are moved, even if the electrode tab and the scrap are not completely cut due to defective cutting, the electrode tab and the scrap are thousand. It was within the range that could not be cut. For this reason, even when it is not cut | disconnected, it can prevent that the defect which the side used as an electrode tab cuts off in parts other than the scheduled cutting line does not generate | occur | produce.

(3)切断不良を判断することで、電極タブ(第1部材)とスクラップ(第2部材)とが切断されていないことを検知することができる。   (3) It can be detected that the electrode tab (first member) and the scrap (second member) are not cut by judging the cutting failure.

(4)スクラップ(第2部材)の除去に吸着パッドを用いて、その吸着圧が変化しない場合に電極タブとスクラップがうまく切断されているものとしたので、切断されているか否かを容易に判断することができる。   (4) Using the suction pad to remove scrap (second member), the electrode tab and scrap are assumed to have been cut well when the suction pressure does not change. Judgment can be made.

(5)レーザ切断を実行する前から、レーザ照射領域を除いて、スクラップ(第2部材)となる領域を押さえることとした。これにより電極箔(シート状部材)を平面に保った状態でレーザ光を照射することができるようになる。   (5) Before performing laser cutting, the region to be scrap (second member) is pressed down except for the laser irradiation region. Thereby, it becomes possible to irradiate the laser beam with the electrode foil (sheet-like member) kept flat.

(6)製品としての二次電池において、この二次電池(本体部分)から出ている電極箔(シート状部材)をレーザ光により切断することで、電極タブ(第1部材)とスクラップ(第2部材)に切り出す。この切断によって電極タブ(第1部材)側は製品全体としては二次電池そのものとなるのでスクラップ側よりも質量が重くなる。したがって、電極タブ側(すなわち二次電池本体側)を移動させることで、電極タブとスクラップとの間で摩擦が生じても、スクラップを持ち上げるよりも大きな力を要する製品全体ごと持ち上げる力を利用することで、電極タブとスクラップを確実に引き離すことができる。   (6) In the secondary battery as a product, the electrode tab (first member) and scrap (first member) are cut by cutting the electrode foil (sheet-like member) from the secondary battery (main body part) with a laser beam. 2 parts). By this cutting, the electrode tab (first member) side becomes a secondary battery itself as a whole product, so that the mass is heavier than the scrap side. Therefore, by moving the electrode tab side (that is, the secondary battery body side), even if friction occurs between the electrode tab and the scrap, the force that lifts the entire product that requires a larger force than lifting the scrap is used. Thus, the electrode tab and the scrap can be reliably pulled apart.

以上本発明を適用した実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。すなわち、電極箔の面に直交する方向に、電極タブ側とスクラップと相対的に移動させればよく、スクラップを移動させても両方を移動させてもよい。   Although the embodiment to which the present invention is applied has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment. That is, it is only necessary to move the electrode tab side and the scrap relative to each other in the direction orthogonal to the surface of the electrode foil, and the scrap may be moved or both may be moved.

上述した実施形態では、電池として一方の辺から2つの電極タブが引き出された形態を例に説明したが、このような形態の電池に限らず、たとえば、対向する2辺からそれぞれ電極タブが引き出された形態の電池においても適用可能である。   In the above-described embodiment, an example in which two electrode tabs are drawn from one side as a battery has been described as an example. However, the present invention is not limited to such a battery. For example, electrode tabs are drawn from two opposite sides. The present invention can also be applied to a battery of a different form.

また、上述した実施形態では、電極箔の切断動作後、スクラップ側を押さえて、ステージを持ち上げ、電池の電極タブがスクラップに対して上に上がるようにしたが、これに代えてステージを下げて電池の電極タブ(第1部材)がスクラップ(第2部材)に対して下がるように動かしてもよい。そしてこの動作により、電極タブ(第1部材)がスクラップ(第2部材)に対して相対的に電極箔(シート状部材)の面と垂直な方向に移動することになり、実施形態で説明したものと同様の作用効果が得られる。   In the above-described embodiment, after the cutting operation of the electrode foil, the scrap side is pressed, the stage is lifted, and the electrode tab of the battery is raised upward with respect to the scrap. Instead, the stage is lowered. You may move so that the electrode tab (1st member) of a battery may fall with respect to a scrap (2nd member). By this operation, the electrode tab (first member) moves relative to the scrap (second member) in a direction perpendicular to the surface of the electrode foil (sheet-like member), which is described in the embodiment. The same effect as the above can be obtained.

スクラップ120に対する吸着パッド32の吸着位置は、図2に示したように、スクラップ120となる側全体を押さえることが好ましいが、これに代えて、スクラップの一部を押さえるようにしてもよい。   As shown in FIG. 2, the suction position of the suction pad 32 with respect to the scrap 120 is preferably pressed down on the entire side to be the scrap 120, but instead of this, a part of the scrap may be pressed down.

さらに、上述した実施形態は、切断対象であるシート状部材として、電池の電極タブ形状を形成することを例に説明したが、本発明は電池の電極タブ形成に限らず、さまざまなシート状部材のレーザ切断に応用することができる。たとえば、製品として全体がシート形状で、その一部が第1部材となる形状に切り出す場合にも適用できる。   Furthermore, although embodiment mentioned above demonstrated as an example forming the electrode tab shape of a battery as a sheet-like member which is a cutting | disconnection object, this invention is not limited to electrode tab formation of a battery, Various sheet-like members It can be applied to laser cutting. For example, the present invention can also be applied to a case where the entire product is a sheet shape and a part thereof is cut into a shape that becomes the first member.

また、切断線は、どのような形状を切り抜くものであってもよく、図7に示したしような、製品となる電極タブ(第1部材)側が矩形状で、不要部であるスクラップ(第2部材)側が凹形状となるものに限定されるものではない。たとえば、製品となる第1部材側が三角形、四角形などの多角形状、あるいは円や円弧形状で、不要部である第2部材側がそれに対応した形状となる場合や、単に第1部材と第2部材を直線的にまたは曲線的に切断する場合などにも適用可能である。   Further, the cutting line may be cut out in any shape. As shown in FIG. 7, the electrode tab (first member) side to be a product has a rectangular shape and scrap (second) which is an unnecessary part. The member) side is not limited to a concave shape. For example, when the first member side that is a product is a polygonal shape such as a triangle or a quadrangle, or a circle or arc shape, and the second member side that is an unnecessary part has a corresponding shape, or simply the first member and the second member The present invention can also be applied when cutting linearly or curvedly.

そのほか、本発明は特許請求の範囲に既定した構成を有するものであれば、ここに説明した以外の構成が付加されまたは一部が存在しない構成などであってもよく、さまざまな形態が本発明に含まれることはいうまでもない。   In addition, as long as the present invention has a configuration defined in the scope of claims, a configuration other than those described here may be added or a configuration may not exist, and various forms are possible. Needless to say, it is included in

1 レーザ切断装置、
11 ステージ、
12 レーザ照射装置、
13 スクラップ除去部、
14 台座、
15 昇降機、
21 レーザ照射部、
22 制御部、
25 アーム、
32 吸着パッド、
33 支点、
35 エアー吸引器、
36 真空度検出器、
100 電池、
101、102 電極タブ、
110 電池本体部分、
111、112 電極箔、
120 スクラップ
130 切断線。
1 Laser cutting device,
11 stages,
12 Laser irradiation device,
13 Scrap removal section,
14 pedestal,
15 Elevator,
21 Laser irradiation part,
22 control unit,
25 arms,
32 suction pads,
33 fulcrums,
35 Air aspirator,
36 Vacuum detector,
100 batteries,
101, 102 electrode tab,
110 Battery body part,
111, 112 electrode foil,
120 scrap 130 cutting line.

Claims (18)

シート状部材にレーザ光を照射して、製品の一部となる第1部材と、不要部となる第2部材に切断する段階(a)と、
前記第1部材と前記第2部材を前記シート状部材の平面に直交する方向に相対的に移動させて、前記第1部材と前記第2部材とを離す段階(b)と、
前記第2部材を除去する段階(c)と、
を有し、
前記段階(b)は、
前記第1部材を、前記第2部材よりも質量が重い前記製品ごと前記シート状部材の平面に直交する方向に移動させることを特徴とするレーザ切断方法。
Irradiating the sheet-like member with laser light and cutting it into a first member that becomes a part of the product and a second member that becomes an unnecessary part (a);
(B) separating the first member and the second member by relatively moving the first member and the second member in a direction orthogonal to the plane of the sheet-like member;
Removing the second member (c);
Have
Said step (b) comprises:
Wherein the first member, wherein a, Relais chromatography The cutting method to be moved in a direction perpendicular to the plane of the mass than the second member is heavy the product by the sheet member.
前記段階(b)において前記第1部材を前記第2部材から離す際の移動量は、前記第1部材と前記第2部材が切断できていない切断不良時において、前記第1部材と前記第2部材が千切れない範囲内であることを特徴とする請求項1に記載のレーザ切断方法。 The amount of movement when the first member is separated from the second member in the step (b) is the first member and the second member when the first member and the second member cannot be cut. The laser cutting method according to claim 1, wherein the member is within a range where the member is not broken. 前記段階(b)の後、前記第1部材と前記第2部材が離れたか否かを判断する段階(d)を有することを特徴とする請求項1または2に記載のレーザ切断方法。 3. The laser cutting method according to claim 1, further comprising a step (d) of determining whether or not the first member and the second member are separated from each other after the step (b). 前記段階(c)は、前記第2部材を吸着して除去するものであり、
前記段階(d)は、前記第2部材を吸着している吸着圧が変化しない場合に前記第1部材と前記第2部材が離れていると判断することを特徴とする請求項に記載のレーザ切断方法。
In the step (c), the second member is adsorbed and removed.
Said step (d) is as defined in claim 3, characterized in that it is determined that the suction pressure which is adsorbed the second member is apart the first member and the second member when no change Laser cutting method.
前記段階(a)においては、前記レーザ光の照射前に、前記レーザ光が照射される領域を除く前記第2部材に対応する領域を押さえることを特徴とする請求項1〜のいずれか一つに記載のレーザ切断方法。 In the step (a), before the irradiation of the laser beam, any one of claims 1-4, wherein the laser beam is characterized by pressing the area corresponding to the second member except for the area to be irradiated The laser cutting method as described in one. 前記製品は二次電池であって、前記二次電池から出ている前記シート状部材である電極箔をレーザ切断によって前記第1部材となる電極タブの形状に切り出すことを特徴とする請求項1〜のいずれか一つに記載のレーザ切断方法。 2. The product according to claim 1, wherein the product is a secondary battery, and an electrode foil that is the sheet-like member coming out of the secondary battery is cut into a shape of an electrode tab that becomes the first member by laser cutting. The laser cutting method according to any one of 5 to 5 . シート状部材を、製品の一部となる第1部材と不要部となる第2部材に切断するためのレーザ光を照射するレーザ照射手段と、
前記第1部材と前記第2部材を前記シート状部材の平面に直交する方向に相対的に移動させて、前記第1部材と前記第2部材とを離す移動手段と、
前記第2部材を除去する除去手段と、
を有し、
前記移動手段は、
前記第1部材を、前記第2部材よりも質量が重い前記製品ごと前記シート状部材の平面に直交する方向に移動させて前記第1部材を前記第2部材から離すことを特徴とする製品の製造装置。
Laser irradiation means for irradiating laser light for cutting the sheet-like member into a first member that is a part of the product and a second member that is an unnecessary part;
Moving means for relatively moving the first member and the second member in a direction perpendicular to the plane of the sheet-like member to separate the first member and the second member;
Removing means for removing the second member;
Have
The moving means is
Made the first member, you characterized by separating the second first member mass moves in a direction perpendicular to the plane of heavy said product by said sheet-like member than members from said second member Product manufacturing equipment.
前記移動手段によって前記第1部材を前記第2部材から離す際の移動量は、前記第1部材と前記第2部材が切断できていない切断不良時において前記第1部材と前記第2部材が千切れない範囲内であることを特徴とする請求項に記載の製品の製造装置。 The amount of movement when the first member is separated from the second member by the moving means is such that the first member and the second member are in a thousand when the first member and the second member cannot be cut. 8. The product manufacturing apparatus according to claim 7 , wherein the product manufacturing apparatus is in a range that does not break. 前記第1部材と前記第2部材が離れたか否かを判断する切断状態判断手段を有することを特徴とする請求項7または8に記載の製品の製造装置。 9. The apparatus for manufacturing a product according to claim 7, further comprising a cutting state determination unit that determines whether or not the first member and the second member are separated from each other. 前記除去手段は、前記第2部材を吸着して除去する吸着手段を有し、
前記切断状態判断手段は、吸着手段による前記第2部材の吸着圧が変化しない場合に前記第1部材と前記第2部材が離れていると判断することを特徴とする請求項に記載の製品の製造装置。
The removing means has an adsorbing means for adsorbing and removing the second member;
The product according to claim 9 , wherein the cutting state determination unit determines that the first member and the second member are separated when an adsorption pressure of the second member by the adsorption unit does not change. Manufacturing equipment.
前記レーザ光の照射前に、前記レーザ光が照射される領域を除く前記第2部材に対応する領域を押さえる押さえ手段を有することを特徴とする請求項7〜10のいずれか一つに記載の製品の製造装置。 11. The pressing device according to claim 7 , further comprising a pressing unit configured to press a region corresponding to the second member excluding a region irradiated with the laser light before the laser light irradiation. Product manufacturing equipment. 前記製品は二次電池であり、前記第1部材は前記二次電池から出ているシート状部材である電極箔をレーザ切断により切り出した電極タブであることを特徴とする請求項7〜11のいずれか一つに記載の製品の製造装置。 The product according to claim 7 , wherein the product is a secondary battery, and the first member is an electrode tab obtained by cutting out an electrode foil, which is a sheet-like member from the secondary battery, by laser cutting. An apparatus for manufacturing the product according to any one of the above. シート状部材にレーザ光を照射して、製品の一部となる第1部材と、不要部となる第2部材に切断する段階(a)と、
前記第1部材と前記第2部材を前記シート状部材の平面に直交する方向に相対的に移動させて、前記第1部材と前記第2部材とを離す段階(b)と、
前記第2部材を除去する段階(c)と、
を有し、
前記段階(b)は、
前記第1部材を、前記第2部材よりも質量が重い前記製品ごと前記シート状部材の平面に直交する方向に移動させることを特徴とする製品の製造方法。
Irradiating the sheet-like member with laser light and cutting it into a first member that becomes a part of the product and a second member that becomes an unnecessary part (a);
(B) separating the first member and the second member by relatively moving the first member and the second member in a direction orthogonal to the plane of the sheet-like member;
Removing the second member (c);
Have
Said step (b) comprises:
Wherein the first member, the manufacturing method of the products it and moving in a direction perpendicular to the plane of the mass than the second member is heavy the product by the sheet member.
前記段階(b)において前記第1部材を前記第2部材から離す際の移動量は、前記第1部材と前記第2部材が切断できていない切断不良時において、前記第1部材と前記第2部材が千切れない範囲内であることを特徴とする請求項13に記載の製品の製造方法。 The amount of movement when the first member is separated from the second member in the step (b) is the first member and the second member when the first member and the second member cannot be cut. 14. The method for producing a product according to claim 13 , wherein the members are within a range where the members are not broken. 前記段階(b)の後、前記第1部材と前記第2部材が離れたか否かを判断する段階(d)を有することを特徴とする請求項13または14に記載の製品の製造方法。 15. The method of manufacturing a product according to claim 13 or 14 , further comprising a step (d) of determining whether the first member and the second member are separated from each other after the step (b). 前記段階(c)は、前記第2部材を吸着して除去するものであり、
前記段階(d)は、前記第2部材を吸着している吸着圧が変化しない場合に前記第1部材と前記第2部材が離れていると判断することを特徴とする請求項15に記載の製品の製造方法。
In the step (c), the second member is adsorbed and removed.
Said step (d) is as defined in claim 15, characterized in that it is determined that the suction pressure which is adsorbed the second member is apart the first member and the second member when no change Product manufacturing method.
前記段階(a)においては、前記レーザ光の照射前に、前記レーザ光が照射される領域を除く前記第2部材に対応する領域を押さえることを特徴とする請求項13〜16のいずれか一つに記載の製品の製造方法。 In the step (a), before the irradiation of the laser beam, any one of claims 13 to 16 wherein the laser beam is characterized by pressing the area corresponding to the second member except for the area to be irradiated The manufacturing method of the product described in one. 前記製品は二次電池であって、前記二次電池から出ている前記シート状部材である電極箔をレーザ切断によって前記第1部材となる電極タブの形状に切り出すことを特徴とする請求項13〜17のいずれか一つに記載の製品の製造方法。 14. The product according to claim 13, wherein the product is a secondary battery, and an electrode foil that is the sheet-like member coming out of the secondary battery is cut into a shape of an electrode tab that becomes the first member by laser cutting. The manufacturing method of the product as described in any one of -17 .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4299231A1 (en) * 2022-06-29 2024-01-03 Sonplas GmbH Device and method for cutting a film-like workpiece

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101774262B1 (en) * 2015-03-11 2017-09-04 주식회사 엘지화학 Electrode Tab Fabricating Apparatus with Improved Dimensional Stability and Method for Fabricating Electrode Tab Utilizing the Same
KR101700113B1 (en) 2015-05-26 2017-01-26 주식회사 디에이테크놀로지 Electrode Notching Processing Apparatus for Electrode of Secondary Battery
CN105935839A (en) * 2016-03-22 2016-09-14 南京国轩电池有限公司 Laser cutting machine for square lithium battery
EP3415265B1 (en) * 2017-06-12 2020-12-30 Robert Bosch GmbH Method and device for high-throughput cutting of a ribbon-type substrate, particularly for an electrode of a battery, into separated pieces
CN107363414B (en) * 2017-07-06 2024-01-09 海目星激光科技集团股份有限公司 Multistage cutting roller
KR102309536B1 (en) 2018-03-07 2021-10-07 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode notching apparatus and method
CN109894754B (en) * 2019-04-04 2024-05-03 无锡奥特维智能装备有限公司 Tab cutting device
KR20210143583A (en) * 2020-05-20 2021-11-29 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode sheet Cutting Device and Electrode sheet Cutting method having upper cutter and lower cutter
CN111992887A (en) * 2020-09-18 2020-11-27 广州创营科技有限公司 Laser welding machine for lithium battery wrapping
CN117102690A (en) * 2023-07-31 2023-11-24 广东利元亨智能装备股份有限公司 Tab forming method, die cutting machine, cutting and stacking integrated machine and electronic equipment

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0699296A (en) * 1992-09-17 1994-04-12 Fuji Electric Co Ltd Automatic separator for cut plate-like product and scrap
JP3425988B2 (en) * 1993-02-26 2003-07-14 株式会社日平トヤマ Laser processing system
JPH09141463A (en) * 1995-11-22 1997-06-03 Komatsu Ltd Ejector for hot cutting and working machine
JP2012076142A (en) * 2010-10-06 2012-04-19 Amada Co Ltd Method and device for cutting long size material with laser beam
JP5435146B2 (en) * 2010-10-19 2014-03-05 日産自動車株式会社 Laser cutting method
KR101058073B1 (en) * 2011-03-08 2011-08-25 (주)제이콥스 Cutting apparatus for the plate device
JP5997911B2 (en) * 2012-02-13 2016-09-28 日産自動車株式会社 Laser cutting method and laser cutting apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4299231A1 (en) * 2022-06-29 2024-01-03 Sonplas GmbH Device and method for cutting a film-like workpiece

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