一種具有除塵功能的激光連續切割裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于激光切割技術領域,具體涉及一種具有除塵功能的激光連續切割裝置。
【背景技術】
[0002]近年來,鋰離子電池的應用越來越廣泛,越來越大的市場需求量,促進了鋰離子電池生產制造的發展,其中,電池生產工藝中,其極耳可通過焊接或激光切割極片獲得。相比激光切割極片,焊接極耳的方式容易出現虛焊,穩定性和可靠性相對較低。而激光切割極片的過程中會產生粉塵,如果這些粉塵附著在極片卷材上帶入后面的工序,甚至被卷入電池內部,就很容易刺穿電芯內的隔離膜,造成電池微短路,甚至導致電池爆炸等安全隱患,因此,在激光切割極片的過程中應該同時具有除塵的環節。
[0003]申請號為201210098474.5的發明申請,公開了一種激光切割除塵裝置,該發明專利在激光頭和切割墊板之間圍設有防護罩,該防護罩通過第一吸塵管與吸塵風機連通,利用吸塵風機提供的負壓,讓第一吸塵管將防護罩所圍閉的空間內的粉塵抽出,從而吸走極片上表面的粉塵;而切割墊板上還設有進氣通道和抽氣通道,通過送入和抽出離子風,以去除極片的靜電,且切割墊板的下方設置有吸塵盒,用于吸附激光切割極片時產生在極片下表面上的粉塵。
[0004]但是,該發明專利存在以下不足的地方:
第一,由于加工模式為連續送料,將極片吸附切割墊板表面會引起極片表面活性材料的摩擦,對極片造成損傷,產生劃痕,影響電池性能,嚴重時甚至會影響電池使用安全。
[0005]第二,墊板很快被污染,需要頻繁更換和清洗,費時費力。
[0006]第三,由于極片是否繃緊主要依靠張力作用,極片振動也是源于張力波動,在極片連續送料的過程中,極片與切割墊板之間產生相對移動,移動過程中極片與切割墊板之間懸空,給極片一個振動的空間,使極片的產生振動離焦,影響激光切割效果。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于:針對現有技術的不足,提供一種具有除塵功能的激光連續切割裝置,該裝置對極片連接切割加工時,送料過程不會對極片造成損傷,防止極片產生劃痕,避免極片對裝置造成污染,且切割過程中不會產生振動離焦,保證激光切割效果。
[0008]為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
一種具有除塵功能的激光連續切割裝置,包括除塵機構和激光切割機構,所述激光切割機構包括激光頭和墊座組件,所述墊座組件包括中軸、轉動輥以及固定輥,所述轉動輥和固定輥半徑相同,所述固定輥通過所述中軸與所述轉動輥聯接,所述固定輥相對所述中軸固定,所述轉動棍能夠相對所述中軸轉動。對極片切割時,極片靠送料時機械傳動所提供的張力與轉動輥緊貼,極片上供切割的極耳預留區域貼合在所述固定輥上。轉動輥的線速度與極片的送料速度相同,使極片與轉動輥之間不存在滑動摩擦。
[0009]作為本發明一種具有除塵功能的激光連續切割裝置的改進,所述固定輥上設置有氣孔組成的氣孔區域,所述固定輥內部為中空腔,所述氣孔與所述固定輥的中空腔連通,所述除塵機構包括負壓管,所述負壓管與所述固定輥的中空腔連通。負壓管給所述固定輥內部的中空腔提供負壓,激光切割極片的時候在極片的下表面會產生粉塵,與所述固定輥內部中空腔連通的氣孔利用負壓將極片下表面的粉塵吸走。
[0010]作為本發明一種具有除塵功能的激光連續切割裝置的改進,所述固定輥上還設置有與所述激光頭的切割路徑對應的凹槽,所述凹槽設置于所述氣孔區域范圍內,且與所述固定輥的中空腔連通。所述凹槽的設置用于避讓激光頭的激光束,防止激光切割誤損傷所述固定輥。由于粉塵是在切割時產生的,所述凹槽與所述固定輥的中空腔連通,且所述凹槽設置于所述氣孔區域的范圍內,使得在激光切割極耳的同時,所述凹槽和所述氣孔能夠利用負壓有效地將產生在極片下表面的粉塵吸走。
[0011]作為本發明一種具有除塵功能的激光連續切割裝置的改進,所述除塵機構還包括防塵罩及與所述防塵罩連通的吸塵管,所述防塵罩懸空圍設在所述凹槽的上方。所述防塵罩一方面用于防止激光切割極耳時產生的粉塵四散,另一方面防塵罩與所述吸塵管連通,用于吸走激光切割極耳時在極片上表面產生的粉塵。所述防塵罩懸空在凹槽的上方,使所述防塵罩與所述固定輥之間有一定的空間,避免防塵罩對極片的走帶送料造成阻擋。
[0012]作為本發明一種具有除塵功能的激光連續切割裝置的改進,所述除塵機構還包括風刀,所述風刀的吹風口對準所述防塵罩內,所述風刀所吹出的風能夠覆蓋所述激光頭的切割路徑。使在激光切割極耳的過程中在極片上表面產生的粉塵被吹到防塵罩內,提高了該具有除塵功能的激光連續切割裝置的除塵效果。
[0013]作為本發明一種具有除塵功能的激光連續切割裝置的改進,所述防塵罩的底部與所述凹槽的距離為Imm?1mm可調。從而可根據極片的厚度調整所述防塵罩懸空的高度,保證了所述防塵罩防塵和吸塵效果,提高了該具有除塵功能的激光連續切割裝置的適用性和靈活性。
[0014]作為本發明一種具有除塵功能的激光連續切割裝置的改進,所述風刀的吹風口為條狀吹風口。條狀吹風口有助于所述風刀所吹出的風能夠覆蓋所述激光頭的切割路徑,且吹出的風均勻可靠。
[0015]作為本發明一種具有除塵功能的激光連續切割裝置的改進,所述風刀的風速5m/s?100m/S可調。因而可根據激光切割極耳時所產的粉塵顆粒大小,來調整所述風刀大小。
[0016]作為本發明一種具有除塵功能的激光連續切割裝置的改進,所述固定輥與所述轉動輥之間存在與所述激光頭的切割路徑對應的間距。所述間距與激光頭的切割路徑對應,用于避讓激光頭射出的激光束,避免激光束對轉動輥和固定輥造成誤損害。
[0017]作為本發明一種具有除塵功能的激光連續切割裝置的改進,所述間距的大小為Imm?5_可調。可根據實際應用中激光頭射出的激光束的大小來調整所述間距的大小。
[0018]本發明的有益效果在于:提供一種具有除塵功能的激光連續切割裝置,包括除塵機構和激光切割機構,所述激光切割機構包括激光頭和墊座組件,所述墊座組件包括中軸、轉動輥以及固定輥,所述轉動輥和固定輥半徑相同,所述固定輥通過所述中軸與所述轉動輥聯接,所述固定輥相對所述中軸固定,所述轉動輥能夠相對所述中軸轉動。對極片切割時,極片靠送料時機械傳動所提供的張力與轉動輥緊貼,極片上供切割的極耳預留區域貼合在所述固定輥上。轉動輥的線速度與極片的送料速度相同,使極片與轉動輥之間不存在滑動摩擦,從而達到以下效果:
1.送料過程中,極片貼合在轉動輥上,由于轉動輥的線速度與極片的送料速度相同,所以極片與轉動輥之間為滾動摩擦,避免類似現有技術中極片與切割墊板之間存在滑動摩擦,而對極片表面造成損傷,產生劃痕,因而本發明能夠防止對極片造成劃損,保證了電池的安全性。
[0019]2.極片與轉動輥之間的滾動摩擦,減少了極片與轉動輥之間的摩擦力,繼而減少極片對轉動輥的污染,不需要頻繁更換和清洗轉動輥,避免對生產加工造成影響,提高生產效率。
[0020]3.由于極片與轉動輥之間為滾動摩擦,切割過程中,極片與轉動輥之間不存在相對滑動,極片靠送料時機械傳動所提供的張力始終緊貼在轉動輥表面,避免極片因在轉動輥表面滑動而懸空,而給極片提供振動空間,避