一种电池极耳激光切割设备的制作方法

由于锂电池的很多优点及其特有的高工作电压高能量密度以及长循环寿命等性能优势，锂电池被广泛的应用在电子仪表、手机、笔记本电脑、数码和家电产品等消费类电子产品中。锂电池在快速增长的消费类等电子产品大规模实用极大地推动了锂电池产业的扩张，而同时，为满足锂电池的大规模及高端应用，对锂电池生产的质量合格率要求也越来越高。锂电池中，电池极耳作为电子输出通道，尤为重要。

电池极耳在制备过程中，需要经过切割呈适应形状后再粘贴安装在锂电池上。其中，电池极耳的切割工艺中，激光切割极耳的效率高。在激光头切割过程中，需要对粉尘进行清除，避免粉尘堆积造成堵塞而直接影响激光切割的精度以及效率，以及避免粉尘吸附金属材质原料导致的电池短路的安全隐患。

而更重要的，由于极耳的厚度极薄，在对极耳进行激光切割的过程中，极耳受到相关的作用力容易发生飘摆和出现褶皱，发生飘摆和出现褶皱的极耳会使得其切割精度不高，造成偏差，从而影响了产品的品质。并且，在现有的电池极耳激光切割设备设计中，对于厚度极薄的极耳，切割后的成品极片及极耳废料通过料辊的运转带动下料，成品极片与极耳废料不容易分离；而且仅通过料辊的运转带动下料，切割后的成品极片及极耳废料在风刀吹风下容易发生飘摆和鼓荡，从而使整个极耳卷料发生摆动，不利于激光对焦切割。

因此，需要研究出能够有效防止飘摆、对极耳进行精确切割，同时有效除尘，并且能够使切割和下料过程稳定、成品极片与极耳废料有效分离的电池极耳激光切割设备。

背景技术：

本实用新型涉及电池极耳切割设备技术领域，具体涉及一种电池极耳激光切割设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的至少一个不足或缺陷，提供了一种电池极耳激光切割设备。该切割设备能有效对电池极耳进行精准切割，通过设置皮带带动下料，同时设置真空吸附腔及皮带上开设的小孔对切割过程行进间的极耳废料边进行紧贴吸附，使切割过程能有效防止极耳发生飘摆，切割过程稳定，且不影响切割后的电池极耳的废料边与成品极片的分离；同时能有效除尘及防褶皱，能有效消除安全隐患。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现。

一种电池极耳激光切割设备，用于对极耳进行激光切割，包括激光头、过辊组件、切割托板、除尘罩以及废料下料机构；所述过辊组件包括进料辊和出料辊；所述切割托板设置在所述进料辊和所述出料辊之间；所述切割托板上具有切割口；所述切割口位于所述激光头的出光光路上；所述除尘罩的入口端设置在所述切割口处；所述废料下料机构设置在所述切割托板的出料端。

优选的，所述废料下料机构包括驱动机构、主动皮带轮、第一从动皮带轮、第二从动皮带轮以及第一皮带；

所述驱动机构的输出端与所述主动皮带轮驱动连接；所述第一从动皮带轮位于所述切割托板的出料端；所述第二从动皮带轮位于靠近所述出料辊的进料端处；

所述主动皮带轮、第一从动皮带轮和第二从动皮带轮均位于与所述除尘罩的入口沿切割后电池极耳的运行轨迹相背的另一侧，且所述第一从动皮带轮和第二从动皮带轮位于靠近切割后电池极耳的运行轨迹处，而所述主动皮带轮位于远离切割后电池极耳的运行轨迹处；

所述第一皮带套设在主动皮带轮、第一从动皮带轮和第二从动皮带轮上；并且，所述第一皮带的在第一从动皮带轮和第二从动皮带轮之间部分与切割后电池极耳的运行轨迹平行。

更优选的，所述第一皮带上环带开设有小孔；还设置有真空吸附腔，所述真空吸附腔的吸附口位于所述主动皮带轮、第一从动皮带轮和第二从动皮带轮之间由第一皮带包围的部分内；

工作时，所述第一皮带在第一从动皮带轮和第二从动皮带轮之间部分平行贴近于切割后电池极耳，所述真空吸附腔用于通过第一皮带上的小孔将切割后电池极耳的废料边吸附贴紧于第一皮带。

更进一步优选的，所述第二从动皮带轮上还设置有破真空腔；所述破真空腔位于所述第一皮带包围的部分内，且与所述真空吸附腔连接。

更优选的，还包括辅助导入片；所述辅助导入片设置在所述切割托板的出料端与所述出料辊的进料端之间，且位于与所述除尘罩的入口沿切割后极耳的运行轨迹的相同一侧。

更进一步优选的，所述辅助导入片的靠近切割托板的一端与所述第一从动皮带轮和第二从动皮带轮之间的连线具有倾角。

更优选的，还包括吸废料腔；所述吸废料腔位于所述出料辊的出料端，用于在所述出料辊的出料端对出料的切割后电池极耳的废料边进行吸附收集。

更进一步优选的，所述第二从动皮带轮与所述出料辊之间还设置有导向板，用于将切割后电池极耳从第二从动皮带轮的出料端导向引入到出料辊的进料端。

更优选的，还包括吸废料腔；所述吸废料腔位于所述第二从动皮带轮的出料端与所述出料辊的进料端之间，用于在所述第二从动皮带轮的出料端对出料的切割后电池极耳的废料边进行吸附收集。

优选的，所述切割托板的进料端还设置有进料托辊；所述进料托辊位于切割托板的进料端口处。

优选的，所述切割口贯通所述切割托板的板面，所述切割口的与激光头相背的一侧设置有吸尘腔。

优选的，所述切割托板上还开设有贯通所述切割托板的板面的真空吸气孔，所述真空吸气孔位于所述切割口与所述切割托板的进料端口之间的板面上，所述真空吸气孔的与激光头相背的一侧设置有负压吸气装置。

优选的，还包括极耳抚平风刀；所述极耳抚平风刀的出风口吹出的气流倾斜地吹向所述切割口与所述切割托板的出料端的板面上。

优选的，还包括除尘风刀组件；所述除尘风刀组件设于所述切割口处，所述除尘风刀组件包括第一除尘风刀、第二除尘风刀及粉尘导向管，所述第一除尘风刀及所述第二除尘风刀分别位于所述切割托板的板面两侧，所述粉尘导向管的一端口与所述第一除尘风刀及所述第二除尘风刀所形成的气流衔接。

优选的，还包括环形风刀；所述环形风刀设置在所述出料辊的出料端；所述环形风刀为具有与所述出料辊的辊面相同弧度的环形风刀，所述环形风刀沿所述出料辊的出料端的辊面设置。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

本实用新型的电池极耳激光切割设备能够对极耳进行精确切割，通过设置皮带带动下料，同时设置真空吸附腔及皮带上开设的小孔对切割过程行进间的极耳废料边紧贴吸附，使切割过程能有效防止极耳飘摆，切割下料过程稳定，且不影响切割后的电池极耳的废料边与成品极片的分离；同时通过设置除尘罩及除尘风刀组件能有效除尘，有效消除安全隐患；并通过设置极耳抚平风刀能有效防止极耳在切割进料时发生褶皱，而且还设置环形风刀有效防止切割后的成品极片发生褶皱。

附图说明

图1为具体实施例1中本实用新型的电池极耳激光切割设备的结构示意图；

图2为图1中b部分的放大示意图；

图3为具体实施例1中本实用新型的电池极耳激光切割设备的废料下料机构的结构示意图；

图4为图2中沿a-a方向的剖视示意图；

图5为具体实施例2中本实用新型的电池极耳激光切割设备的结构示意图；

图6为图5中c部分表示的废料下料机构的结构示意图；

附图标注：1-激光头，2-过辊组件，21-进料辊，22-出料辊，3-切割托板，31-切割口，32-进料托辊，33-真空吸气孔，34-负压吸气装置，4-除尘罩，5-废料下料结构，51-驱动机构，52-主动皮带轮，53-第一从动皮带轮，54-第二从动皮带轮，55-第一皮带，56-真空吸附腔，57-破真空腔，58-辅助导入片，59-吸废料腔，510-导向板，511-第二皮带，6-极耳抚平风刀，7-除尘风刀组件，701-第一除尘风刀，702-第二除尘风刀，703-粉尘导向管，8-环形风刀，9-吸尘腔，10-成品极片，11-废料边。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。

实施例1

本实施例的一种电池极耳激光切割设备，用于对极耳进行激光切割。参见图1~图3所示，该激光切割设备包括激光头1、过辊组件2、切割托板3、除尘罩4以及废料下料机构5；所述过辊组件包括进料辊21和出料辊22；所述切割托板3设置在所述进料辊21和所述出料辊22之间；所述切割托板3上具有切割口31；所述切割口31位于所述激光头1的出光光路上；所述除尘罩4的入口端设置在所述切割口31处；所述废料下料机构5设置在所述切割托板3的出料端。

在进行电池极耳激光切割时，电池极耳放卷经过过辊组件2的进料辊21进入至切割托板3，电池极耳经过切割托板3的切割口31时，激光头1发射激光对电池极耳进行切割。切割产生的粉尘通过除尘罩4吸除，以消除安全隐患，而切割后的电池极耳中的废料边11与成品极片10一同进入废料下料机构5并在废料下料机构5中完成分离，分离后的成品极片10经过出料辊22进行收卷。

具体参见图2和图3所示，所述废料下料机构5包括驱动机构51、主动皮带轮52、第一从动皮带轮53、第二从动皮带轮54以及第一皮带55；本实施例中的驱动机构51为电机。

其中，所述驱动机构51的输出端与所述主动皮带轮52驱动连接，具体的，本实施例中，驱动机构51的输出端通过第二皮带511与主动皮带轮52驱动连接。所述第一从动皮带轮53位于所述切割托板3的出料端；所述第二从动皮带轮53位于靠近所述出料辊22的进料端处。

所述主动皮带轮52、第一从动皮带轮53和第二从动皮带轮54均位于与所述除尘罩4的入口沿切割后电池极耳的运行轨迹相背的另一侧，且所述第一从动皮带轮53和第二从动皮带轮54位于靠近切割后电池极耳的运行轨迹处，而所述主动皮带轮52位于远离切割后电池极耳的运行轨迹处。

所述第一皮带55套设在主动皮带轮52、第一从动皮带轮53和第二从动皮带轮54上，并且，第一皮带55的在第一从动皮带轮53和第二从动皮带轮54之间部分与切割后电池极耳的运行轨迹平行。工作时，驱动机构51传动驱动主动皮带轮52转动，从而带动第一皮带55依次移动经过主动皮带轮52、第一从动皮带轮53和第二从动皮带轮54。

而且，所述第一皮带55上环带开设有小孔；还设置有真空吸附腔56，所述真空吸附腔56的吸附口位于所述主动皮带轮52、第一从动皮带轮53和第二从动皮带轮54之间由第一皮带55包围的部分内。

工作时，所述第一皮带55在第一从动皮带轮53和第二从动皮带轮54之间的、靠近切割后电池极耳运行轨迹的部分平行贴近于切割后电池极耳，所述真空吸附腔56负压并通过第一皮带55上的小孔，从切割后电池极耳背面将切割后电池极耳的废料边11牢牢吸附贴紧于第一皮带55并随第一皮带55同步移动进行下料，防止发生飘摆晃动而影响位于切割托板3上的电池极耳的切割精度，并提高电池极耳的切割操作稳定性及切割精度。

所述第二从动皮带轮54上还设置有破真空腔57；所述破真空腔57位于所述第一皮带55包围的部分内，且与所述真空吸附腔56一体连接。具体的，本实施例中，破真空腔57为真空吸附腔56中通过瓣膜间隔的腔室，而破真空腔57与大气连通，在真空吸附腔56负压状态时，破真空腔57通过大气为正压工作并对瓣膜进行密封压紧，使真空吸附腔56保持稳定负压，而破真空腔57为正常大气压，破真空腔57随第一皮带55移动的废料边11不再进行吸附，从而保证废料边11与第一皮带55在经过第二从动皮带轮54后能有效分离，而不继续随着第一皮带55转动。

参见图2和图3所示，还包括辅助导入片58；所述辅助导入片58设置在所述切割托板3的出料端与所述出料辊22的进料端之间，且位于与所述除尘罩4的入口沿切割后极耳的运行轨迹的相同一侧。所述辅助导入片58与所述第一从动皮带轮53和第二从动皮带轮54之间的连线平行，且所述辅助导入片58的靠近切割托板3的一端与所述第一从动皮带轮53和第二从动皮带轮54之间的连线具有倾角。切割完成后的电池极耳中的废料边11与成品极片10在初始移动过程中容易分离发生鼓荡波动，通过辅助导入片58，能够使切割完成后的电池极耳中的废料边11与成品极片10顺利进入到废料下料机构5中进行压紧稳定，从而进一步提供切割稳定性和精准度。同时，本实施例中，辅助导入片58设置在所述切割托板3的出料端与所述出料辊22的进料端之间，并与除尘罩4的入口同侧，能有效隔离除尘罩4的入口负压对废料边11的影响，使真空吸附腔56作为单独的负压腔，负压吸附力更稳定集中，能进一步将废料边11所附带的粉尘一并吸附，保持切割稳定性的同时加强了切割设备的除尘能力。

参见图2和图3所示，还包括吸废料腔59；所述吸废料腔59位于所述出料辊22的出料端，用于对所述出料辊22的出料端出料的切割后电池极耳的废料边11进行吸附收集。

而且，所述第二从动皮带轮54与所述出料辊22之间还设置有导向板510，用于将切割后电池极耳从第二从动皮带轮54的出料端导向引入到出料辊22的进料端。

具体优选的，本实施例中，所述切割托板的进料端还设置有进料托辊32；所述进料托辊位于切割托板的进料端口处。通过设置进料托辊32，能够对极耳起到更好的导向作用。

参见图2所示，在所述切割口31贯通所述切割托板3的板面，所述切割口31的与激光头1相背的一侧设置有吸尘腔9，用于收集切割过程中从切割口31掉落的粉尘以及小块废料，避免对切割过程的干扰及影响，并提高工作安全性。

进一步的，所述切割托板3上还开设有贯通所述切割托板3的板面的真空吸气孔33，所述真空吸气孔33位于所述切割口31与所述切割托板3的进料端口之间的板面上，所述真空吸气孔33的与激光头1相背的一侧设置有负压吸气装置34。在切割托板3上设置真空吸气孔33，在电池极耳进入切割托板3进行切割时，负压吸气装置34可抽真空并通过真空吸气孔33吸附固定电池极耳，从而使电池极耳在切割过程中保持稳定，提高电池极耳切割的精准度。

进一步的，还包括极耳抚平风刀6；所述极耳抚平风刀6的出风口吹出的气流倾斜地吹向所述切割口31与所述切割托板3的出料端的板面上。通过极耳抚平风刀6的吹风，对切割后的电池极耳进行吹风抚平，可避免切割完成后的电池极耳中的废料边11与成品极片10在初始移动过程中发生的分离鼓荡，进一步提供电池极耳在切割过程中的稳定性。

进一步的，本实施例的设备还包括除尘风刀组件7。具体参见图4所示，所述除尘风刀组件7设于所述切割口31处，所述除尘风刀组件7包括第一除尘风刀701、第二除尘风刀702及粉尘导向管703，所述第一除尘风刀701及所述第二除尘风刀702分别位于所述切割托板3的板面两侧，所述粉尘导向管703的一端口与所述第一除尘风刀701及所述第二除尘风刀702所形成的气流衔接。通过除尘风刀组件7的设置，在电池极耳切割过程中，第一除尘风刀701和第二除尘风刀702将位于切割口31两侧的粉尘吹落入粉尘导向管703中进行收集，从而能对切割过程中产生的位于切割口31两侧的粉尘进行有效清除，更进一步提供切割工作的安全性。

进一步的，本实施例的设备还包括环形风刀8，所述环形风刀8设置在所述出料辊22的出料端；所述环形风刀8为具有与所述出料辊22的辊面相同弧度的环形风刀，所述环形风刀8沿所述出料辊22的出料端的辊面设置。环形风刀8吹风吹向切割完成后绕设进入出料辊22的成品极片10，使成品极片10保持平整，不发生褶皱。

实施例2

本实施例的电池极耳激光切割设备与实施例1相同，不同在于，参见图5和图6所示，所述吸废料腔59位于所述第二从动皮带轮54的出料端与所述出料辊22的进料端之间，用于在所述第二从动皮带轮54的出料端对出料的切割后电池极耳的废料边进行吸附收集。且第二从动皮带轮54与所述出料辊22之间未设置有导向板510。

第一皮带55带动切割后电池极耳经过第二从动皮带轮54后，切割后电池极耳的成品极片10与废料边11在第二从动皮带轮54的出料端发生分离，废料边11直接通过设于第二从动皮带轮54的出料端的吸废料腔59进行吸附收集，而成品极片10则继续前行并经过出料辊22后进行收卷，使设备更适用于电池极耳的竖切。

以上实施例仅为本实用新型的较优实施例，仅在于对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此，任何未脱离本实用新型精神实质及原理下所做的变更、组合、删除、变更或替换等均将包含在本实用新型的保护范围内。