专利名称：一种激光切割除尘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种激光切割除尘系统。
背景技术：
锂离子电池生产工艺中，可通过极耳焊接或者激光切割的方式获得极片上的极耳。具体地，极耳焊接是指通过超声焊接的方式在极片片料上焊接极耳，然而，受到工艺质量、来料质量等因素的影响，极耳焊接工艺的可靠性相对较低，有时会对电池的性能造成影响，导致产品合格率不高。激光切割极耳是指利用激光头在极片片料的留白处切割出极耳的形状，该工艺所获得的极耳与超声焊接的极耳相比，不仅连接牢固，而且导电性能良好，能够有效确保电池的性能。然而，激光器切割极片的过程中会产生粉尘，如果这些粉尘附着在极片卷材上带入到后面的工序，甚至被卷入电池内部，就很容易刺穿电芯内的隔膜纸，造成电池微短路，甚至导致电池爆炸等安全隐患。因此去除粉尘是激光切割极耳工序中一个重要环节，也正是这一问题，限制了目前激光切割极耳的工艺的推广和普遍使用。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种激光切割除尘系统，能够有效去除激光切割过程中残留在片料上的粉尘，减少安全隐患。为解决上述技术问题，本发明提供一种激光切割除尘系统，包括激光头和切割垫板，所述激光头设置在所述切割垫板的上方，还包括吸尘风机、防护罩和第一吸尘管，所述防护罩围设在所述激光头和切割垫板之间，所述第一吸尘管的一端与所述防尘风机相通，另一端与所述防护罩的内部空间相通。优选地，还包括离子风机，所述切割垫板的中部具有片料支撑部位，所述片料支撑部位的两侧还分别设置与所述片料支撑部位相通的进气通道和抽气通道，所述切割垫板的表面还具有分别与所述进气通道和抽气通道相通的离子风进气孔和离子风抽气孔，所述离子风机通过气管与所述离子风进气孔相通，所述吸尘风机通过气管与所述离子风抽气孔相通。进一步地，连接在所述离子风机与离子风进气孔之间的气管上还安装速度控制阀。一种实施例中，所述切割垫板在其片料支撑部位设置多个底部相通的凹槽，所述凹槽的延伸方向与片料前后运动的方向垂直，且所述凹槽的底部还与所述进气通道和抽气通道相通。相邻两个所述凹槽之间的连接部向上突起形成条状的支撑筋。 优选地，所述防护罩的侧壁外部还安装吸尘罩，所述防护罩的内部空间还设置与所述吸尘罩相通的至少一个吸尘口，所述吸尘罩与所述第一吸尘管的另一端相通。
一种实施方式中，所述吸尘口具有两组，分别设置在所述切割垫板上方的侧部和后部。所述防护罩的侧壁包括与片料前后运动的方向对应的前壁和后壁，所述前壁包括透明防护板。进一步地，还包括第二吸尘管，所述切割垫板的下方还安装吸尘盒，所述第二吸尘管的一端与所述防尘风机相通，另一端与所述吸尘盒的内部空间相通。所述激光切割除尘系统为锂电池极板切割除尘系统。本发明的有益效果是本发明激光切割除尘系统采用防尘罩围起切割垫板与激 光头之间的空间，且防尘罩的内部空间与防尘风机相通，激光头对片料进行切割的过程中，粘附在片料表面的颗粒直径为5. O μ m以下的粉尘可在防尘风机提供的负压作用下有效去除，避免粉尘附着在极片卷材上带入到后面的工序，甚至被卷入电池内部而刺穿电芯内的隔膜纸，因此减小了电池微短路导致的电池爆炸等安全隐患，因此能够促进激光切割极耳工艺的推广和普遍使用。
图I为本发明一种实施例的极片的极耳切割工艺意图；图2为本发明一种实施例的激光切割除尘系统结构示意图；图3为本发明另一种实施例的切割垫板主视图；图4为本发明另一种实施例的切割垫板俯视图；图5为图4中A-A方向的剖视图；图6为图5中P位置的局部放大图。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
结合附图对本发明作进一步详细说明。本发明保护了一种激光切割除尘系统，采用防尘罩围起切割垫板与激光头之间的空间，且防尘罩的内部空间与防尘风机相通，激光头对片料进行切割的过程中，粘附在片料表面的粉尘可在防尘风机提供的负压作用下有效去除。本实施方式的激光切割除尘系统用于对图I所示的锂离子电池极片的片料进行切割形成极耳11。片料包括D位置所示的涂布区域和E位置所示的留白区域，片料沿箭头所示方向连续不停地水平移动，激光头按照F位置所示的虚线对片料进行切割形成极耳11。请参考图2，本实施方式的激光切割除尘系统包括激光头34、吸尘风机35、防护罩26、切割垫板23、离子风机、速度控制阀24、吸尘罩27、第一吸尘管28、第二吸尘管36、吸尘盒32，激光头34、吸尘风机35、防护罩26可都安装在底座上。其中，切割垫板23通过垫块支座33安装在底座上，用于支撑片料，激光头34设置在切割垫板23的上方，用于对片料进行切割形成极耳，防护罩23围设在激光头34和切割垫板23之间，第一吸尘管28的一端与防尘风机35相通，另一端与防护罩26的内部空间相通。本实施方式中，第一吸尘管28可与防护罩26的侧部相通，防护罩23的侧壁外部还安装吸尘罩27，防护罩23的内部空间还设置与吸尘罩27相通的至少一个吸尘口，吸尘罩27与第一吸尘管28的另一端相通，吸尘口的数量和位置可根据具体需要进行设置，例如吸尘口可具有两组，每组具有一个，分别设置在切割垫板23上方的侧部和后部形成前吸尘口 29和后吸尘口 31，防护罩26内还通过固定板30对各吸尘口进行固定。
防护罩23和吸尘罩37的形状、大小都可灵活设置。防护罩23用于封闭激光头34和切割垫板23之间的空间，使该密闭空间内的粉尘尽可能地在吸尘风机35提供的负压作用下，通过第一吸尘管28抽出。本实施例的防尘罩37形成前端开口较大，后端较小的锥形腔体，便于通过各吸尘口吸出防护罩23内的粉尘。一种实施例中，防护罩23呈方形，其侧壁包括与片料前后运动的方向对应的前壁和后壁，前壁包括防激光破坏的透明防护板，便于操作人员观察防护罩26内的状况。吸尘盒32安装在垫块支座33上，并位于切割垫板23的正下方，使垫块支座33位于吸尘盒32与切割垫板23之间。第二吸尘管36的一端与防尘风机35相通，另一端与吸尘盒32的内部空间相通。配置防尘盒32后，其能够从切割垫板23下方吸附激光切割片料的过程中所产生的粉尘，与防护罩26内的各吸尘口相配合，从各个角度和位置更加全面、有效地清除残留在片料上的粉尘。第一吸尘管28和第二吸尘管36上可都根据需要设置流量调节阀，用于调节该管路的气流量，从而根据具体情况灵活改变防护罩36内负压的大小。请结合图3至图6，切割垫板23的中部具有片料支撑部位，用于对较薄的片料进行支撑，该片料支撑部位的两侧还分别设置与片料支撑部位相通的进气通道和抽气通道，切割垫板23的表面(尤其是侧面)还具有分别与进气通道和抽气通道相通的离子风进气孔232和离子风抽气孔231，离子风机通过一根气管与离子风进气孔232相通，用于向片料支撑部位提供离子风，以去除静电，以便更加有效地去除粘附在片料上的粉尘，吸尘风机35通过另一根气管与离子风抽气孔231相通。进一步地，连接在离子风机与离子风进气孔232之间的气管上还安装速度控制阀，用于灵活调节离子风的流量。切割垫板23及其片料支撑部位的形状和大小可根据需要灵活设置，片料支撑部位可与激光头的激光切割区域对应，例如图中的实施方式中，在其片料支撑部位设置多个底部相通的凹槽233，凹槽233的延伸方向与片料向前运动的方向垂直，且凹槽233的底部还与进气通道和抽气通道相通，相邻两个凹槽23之间的连接部向上突起形成条状的支撑筋234，其截面呈上小下大锥形，顶部宽度仅有O. 05mm。支撑筋234的作用有两个，激光切割极片时，极片在激光和吸尘风机的作用下会有一个向下变形的趋势，同时绷紧的极片料带经过激光切割后张力发生变化也会产生变形，有了支撑肋筋的支撑，一来可以防止上述变形，二来可以更方便的利用离子风进行除静电，使得粉尘在吸尘风机的作用下更容易脱离极片表面，从而达到有效除尘的目的。本系统在实际使用时，在激光切割开始之前，首先需要调整设备，确认激光在极片片料涂布区上的切割路径，因为在激光切割过程中，极片片料不停地向前运动，为了能够重复在极片片料上切出如图I中F位置所示的切割路径，激光相对于固定不动的切割垫板23的路径应该为如图4中C位置所示的相对切割路径。尽可能的避开切割垫板上的支撑筋，之后当极片片料输送到激光器切割区域时，激光头和吸尘风机以及离子风机启动，防护罩内很快形成负压，激光切割过程中产生的粉尘以及极片片料在输送过程中粘附的粉尘经过离子风除静电后，通过切割垫板上的离子风抽气孔、吸尘盒、和前后吸尘口被吸尘风机吸走。本发明的激光切割除尘系统结构简单、成本低廉、使用方便，可使用在各类激光切割工艺中，尤其是在锂离子蓄电池极片的极耳切割工艺中，可对粘附在运动中的极片片料表面的大小颗粒粉尘进行有效清洁，可去除颗粒直径为5. O μ m以下的粉尘，为电池生产的后道工序提供保障的同时，也有效提高了电池生产效率，减少了安全隐患。以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出 若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种激光切割除尘系统，包括激光头和切割垫板，所述激光头设置在所述切割垫板的上方，其特征在于，还包括吸尘风机、防护罩和第一吸尘管，所述防护罩围设在所述激光头和切割垫板之间，所述第一吸尘管的一端与所述防尘风机相通，另一端与所述防护罩的内部空间相通。
2.如权利要求I所述的系统，其特征在于，还包括离子风机，所述切割垫板的中部具有片料支撑部位，所述片料支撑部位的两侧还分别设置与所述片料支撑部位相通的进气通道和抽气通道，所述切割垫板的表面还具有分别与所述进气通道和抽气通道相通的离子风进气孔和离子风抽气孔，所述离子风机通过气管与所述离子风进气孔相通，所述吸尘风机通过气管与所述离子风抽气孔相通。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，连接在所述离子风机与离子风进气孔之间的气管上还安装速度控制阀。
4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述切割垫板在其片料支撑部位设置多个底部相通的凹槽，所述凹槽的延伸方向与片料前后运动的方向垂直，且所述凹槽的底部还与所述进气通道和抽气通道相通。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，相邻两个所述凹槽之间的连接部向上突起形成条状的支撑筋。
6.如权利要求I所述的系统，其特征在于，所述防护罩的侧壁外部还安装吸尘罩，所述防护罩的内部空间还设置与所述吸尘罩相通的至少一个吸尘口，所述吸尘罩与所述第一吸尘管的另一端相通。
7.如权利要求I所述的系统，其特征在于，所述吸尘口具有两组，分别设置在所述切割垫板上方的侧部和后部。
8.如权利要求I所述的系统，其特征在于，所述防护罩的侧壁包括与片料前后运动的方向对应的前壁和后壁，所述前壁包括透明防护板。
9.如权利要求I所述的系统，其特征在于，还包括第二吸尘管，所述切割垫板的下方还安装吸尘盒，所述第二吸尘管的一端与所述防尘风机相通，另一端与所述吸尘盒的内部空间相通。
10.如权利要求I至9中任一项所述的系统，其特征在于，所述激光切割除尘系统为锂电池极板切割除尘系统。
全文摘要
本发明公开了一种激光切割除尘系统，包括激光头和切割垫板，所述激光头设置在所述切割垫板的上方，还包括吸尘风机、防护罩和第一吸尘管，所述防护罩围设在所述激光头和切割垫板之间，所述第一吸尘管的一端与所述防尘风机相通，另一端与所述防护罩的内部空间相通。本发明激光切割除尘系统能够有效去除粘附在片料表面的粉尘，避免粉尘附着在极片卷材上带入到后面的工序，甚至被卷入电池内部而刺穿电芯内的隔膜纸，因此减小了电池微短路导致的电池爆炸等安全隐患，因此能够促进激光切割极耳工艺的推广和普遍使用。
文档编号B23K26/38GK102642087SQ20121009847
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月6日 优先权日2012年4月6日
发明者阳如坤, 韦华良 申请人:深圳市吉阳自动化科技有限公司