本发明涉及切割设备技术领域，尤其涉及一种调速辊切割装置及切割方法。
背景技术：
激光切割由于制造成本较低、毛刺小且稳定可控，因此普遍应用于电池、造纸、包装及其他工业领域采用卷料加工的生产中，激光切割装置对通过输送装置将卷料放卷出的带料进行相应的切割加工。现有技术中，切割装置通常包括一垫板，垫板上设置用于避让激光束的切割槽，将带料放置于该垫板上，使带料相对垫板移动以实现连续切割。该切割装置占用较大的空间，带料在移动过程中会与垫板之间产生摩擦，易擦破带料表面，并且，带料与垫板之间存在一定的空隙，使得带料不能平稳输送，在移动的过程中产生振动而向靠近或远离激光预设焦点的方向偏离，从而影响激光切割的效果。因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述现有技术中存在的技术问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种调速辊切割装置，可防止料带发生振动而偏离激光预设的焦点，并提供一种应用上述调速辊切割装置的切割方法，可实现料带的连续切割并防止料带发生振动而偏离激光预设的焦点，保证切割质量。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
提供了一种调速辊切割装置，用于配合激光切割装置对料带进行切割，包括调速辊和用于承接带料的承接辊，所述调速辊可做差速转动，所述承接辊为从动辊，用于承接料带，所述调速辊上设置有若干个切割口，所述切割口沿所述调速辊的周向分布，用于避让激光切割装置发出的激光光束，所述承接辊和所述调速辊之间设有一切割间隙，所述切割间隙与所述切割口连通。
作为上述技术方案的改进，所述调速辊上设置若干个相同的切割口，所述切割口沿所述调速辊的周向分布。
作为上述技术方案的进一步改进，所述调速辊上设置若干个形状互不相同的切割口。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括若干切割块，所述切割块包括用于支撑料带的支撑部，所述支撑部置于所述切割口中，所述支撑部的形状与所述切割口的形状相对应，所述支撑部的边沿与所述切割口的边沿之间形成切割槽。
作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑部的顶面为弧面，所述顶面的直径与所述调速辊的外表面直径相等，并且所述顶面与所述调速辊的外表面对齐。
作为上述技术方案的进一步改进，所述承接辊包括若干小辊，所述小辊的轴线相互平行并绕同一轴线呈圆弧状分布。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括用于牵引废料的带废料机构，所述带废料机构包括牵引部，所述牵引部与所述调速辊的外表面相切，所述牵引部用于将废料从带料上去除。
作为上述技术方案的进一步改进，所述牵引部由所述调速辊带动动而被动转动，或者通过一动力装置带动而进行主动转动。还提供了一种应用上述的切割装置的切割方法：转动调速辊使相应的切割口处于切割位置，使调速辊随料带的送料而同步转动，同时使激光按预设的切割路径进行移动，从而在一个切割口处进行切割；调速辊继续转动使下一个切割口到达切割位置，或者通过调速辊回转使得上一切割口回到切割位置，然后使激光继续按预设的切割路径进行移动，完成又一次切割，依此循环。
作为上述技术方案的改进，激光的切割路径包括依次首尾相连的第一路径、第二路径、第三路径和第四路径，所述第一路径、所述第三路径与带料输送方向平行但方向相反，所述第二路径自所述第一路径的末端向所述第三路径的首端连接，所述第四路径自所述第三路径的末端向所述第一路径的首端连接，所述第二路径和所述第四路径为斜线，其方向在竖直方向的与带料输送方向相同，激光按照所述第一路径、所述第二路径、所述第三路径和所述第四路径的顺序行走。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第三路径位于切割口内时，激光在所述第一路径、所述第二路径、所述第三路径和所述第四路径行走时均出光。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第三路径位于所述切割口外、并位于所述切割间隙内时，激光在所述第三路径处跳切，激光位置移动，但不出光，激光在所述第一路径、所述第二路径、和所述第四路径行走时均出光。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种调速辊切割装置和切割方法，调速辊切割装置包括调速辊和用于承接料带的承接辊，所述调速辊可做差速转动，所述调速辊上设置有若干个切割口，切割口沿调速辊的周向分布，用于避让激光切割装置发出的激光光束，料带在拉力作用下张紧并覆盖在调速辊的外侧表面，二者同步转动，使得料带保持与调速辊贴合，可防止料带发生振动而偏离激光预设的焦点。切割方法应用上述调速辊切割装置进行切割，可实现料带的连续切割并防止料带发生振动而偏离激光预设的焦点，保证切割质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单说明：
图1为本发明调速辊切割装置第一个实施例的结构示意图；
图2为本发明调速辊切割装置第二个实施例的结构示意图；
图3为图2所示实施例工作状态的左视图；
图4为图2所示实施例工作状态的主视图及切割效果示意图；
图5为本发明调速辊切割装置中调速辊的第一个实施例的结构示意图；
图6为本发明调速辊切割装置中调速辊上切割口和切割块的部分示例；
图7为本发明调速辊切割装置中调速辊上切割口和切割块的部分示例；
图8为本采用本发明的调速辊切割装置进行切割时的激光切割路径的几个示例图；
图9为本发明调速辊切割装置中调速辊的第二个实施例的结构示意图；
图10为本发明调速辊切割装置中调速辊的第三个实施例的结构示意图；
图11为本发明调速辊切割装置中调速辊的第四个实施例的结构示意图；
图12为本发明切割装置第三个实施例的结构示意图；
图13为本发明带废料机构第一个实施例带动结构示意图；
图14为图13中牵引部的部分示例；
图15为本发明带废料机构第二个实施例带动结构示意图；
图16为图15中牵引部的部分示例。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中所涉及的上、下、左、右等方位描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
图1和图2分别为本发明调速辊切割装置两个实施例的结构示意图，调速辊切割装置用于配合激光切割装置对料带进行切割。
参考图1，图1为本发明调速辊切割装置第一个实施例的结构示意图，本实施例中，切割装置包括调速辊100、承接辊200和驱动装置500，调速辊100可差速转动，承接辊200包括若干小辊210，这些小辊210的轴线相互平行并绕同一轴线呈圆弧状分布，形成多小辊的承接装置，每个小辊210均为从动辊，可随带料的输送而转动，减少对带料表面的摩擦损伤。驱动装置500包括驱动电机510和驱动带520，驱动电机510通过带动驱动带520转动，从而带动调速辊100转动。
参考图2，图2为本发明调速辊切割装置第二个实施例的结构示意图，本实施例中，调速辊切割装置包括调速辊100和用于承接带料的承接辊200，承接辊200为从动辊，用于承接料带并随带料的输送而滚动，减少对带料表面的摩擦损伤。
同时参考图1、2，调速辊100可差速转动，可根据具体的切割需要进行加快、减慢、倒转等差速转动，从而使得切割出的带料得到多种不同的形状或相同形状不同间距的切割，尤其适用于需要连续切割不同形状的情况和需要比变间距切割的情况。
图3为图2所示实施例工作状态的左视图，图4为图2所示实施例工作状态的主视图及切割效果示意图，其中，图4a为图2所示实施例工作状态的主视图，图4b为切割效果示意图；同时参考图1～4，调速辊100上设置有若干个切割口111，切割口111沿调速辊100的周向分布，切割口111用于避让激光切割装置a(见图3)发出的激光光束，承接辊200和调速辊100之间设有一切割间隙300，切割间隙300与切割口111连通，使得激光可在切割间隙300和切割口111之间移动。工作时，料带b覆盖在调速辊100上，调速辊100随料带b的移动而转动，激光切割装置对一设定位置进行切割，可将该位置称为切割位置，当切割口111转动至切割位置时，激光切割装置使发出的激光光束按预设的行走路径行走，该过程中，料带b和调速辊继续转动，从而实现对料带的切割。调速辊100继续转动，使下一个切割口111转动至切割位置，或者使用差速装置(图中未示出)将已完成切割的切割口111转回至切割位置，从而激光切割装置对应切割位置对料带继续进行切割，依此循环，从而实现连续切割。料带b在拉力作用下张紧并覆盖在调速辊100的外侧表面，二者同步转动，使得料带保持与调速辊100贴合，可防止料带发生振动而偏离激光预设的焦点，并且占用空间小，节约生产空间。设置多个切割口111，调速辊100跟随激光的行走而转动，切割口111随其转动，可帮助激光快速回零，以便进行下一次切割。
具体实施时，调速辊100上可设置若干个相同的切割口111，切割口111沿调速辊100的周向均匀分布，料带在传输的过程中，调速辊也转动，切割口111随着料带同步运动，当完成一次切割时，切割口离开切割位置，下一个切割口按照预设时间到达切割位置，从而进行下一次切割，依此循环，从而实现连续切割。调速辊100可根据具体的切割需要进行加快、减慢、倒转等差速转动，从而使得切割出的带料得到多种不同的形状或相同形状不同间距的切割。
在其他实施例中，调速辊100上也可以设置若干个形状互不相同的切割口111，不同的切割口111配合不同的激光切割路线，从而可将料带切割形成不同的形状(如图4b中的示例)，根据具体的需要进行切换，切换时，只需旋转调速辊将所需的切割口111切换至切割位置即可，实现了快速、便捷切换的目的。设置差速装置(图中未示出)，在完成每次切割时将切割口111转回切割位置继续进行切割，实现对料带的连续切割。
调速辊100上还设置有若干沿其周向分布的斜孔130，用于将带料吸附在调速辊100表面。
承接辊200包括若干小辊210，这些小辊210的轴线相互平行并绕同一轴线呈圆弧状分布，形成多小辊的承接装置，每个小辊210均为从动辊，可随带料的输送而转动，减少对带料表面的摩擦损伤。
切割装置还设置除尘装置，除尘装置包括与调速辊围成的内部空间相连通的除尘管400，通过除尘管400可将激光切割过程中产生的废屑吸走，从而避免废屑停留在带料和调速辊100之间，磨损带料表面。
切割装置还设置带废料机构600，对应位于调速辊100斜下方并与调速辊外切，带废料机构600用于将切割后附着在带料上的废料去除，带料输送时穿过调速辊100和带废料机构600之间。
同时参考图5～7，图5为本发明切割装置中调速辊的第一个实施例的结构示意图，图6为本发明切割装置中调速辊上切割口和切割块的部分示例，图7为本发明切割装置中调速辊上切割口和切割块的部分示例，如图5所示，本实施例中，调速辊100上设置若干个相同的切割口111，每个切割口111包括两个相连通的三角形开口，两个三角形开口分别为大小不同的第一三角形开口111a和第二三角形开口111b，第一三角形开口111a的一个角与第二三角形开口111b的一个角相连通。
调速辊100还包括若干切割块120，用于对覆盖在切割口11处的带料进行支撑，有助于带料平稳运动。切割块120包括用于支撑料带b的支撑部121，支撑部121置于切割口111中，支撑部121的形状与切割口111的形状相对应，支撑部121的边沿与切割口的边沿之间形成切割槽112，用于避让激光切割装置发出的激光光束。切割块20可固定安装在调速辊100上，或者设置成与调速辊100一体成型。
支撑部121的顶面为弧面，顶面的直径与调速辊100的外表面直径相等，并且顶面与调速辊100的外表面对齐，使得支撑部121的顶面与调速辊100的外表面位于同一个圆柱面。
图6a所示的示例中，切割口111包括两个相连通的三角形开口，两个三角形开口分别为大小不同的第一三角形开口111a和第二三角形开口111b，第一三角形开口111a的一个角与第二三角形开口111b的一个角相连通。切割块120对应三角形开口设置有两个支撑部121，支撑部121对应置于三角形开口内，支撑部121和三角形开口之间形成相连通的两个三角切割槽112，类似“8”字型。
图6b所述的示例中，切割口111与图6a中的切割口相同，但切割块120中对应第二三角形开口111b的支撑部121的侧边与调速辊100的边沿齐平，使得支撑部121和三角形开口之间形成开口的“8”字型切割槽112，可实现带料零废料边的切割。
图6c所示的示例中，切割口111为梯形结构，切割块对应切割口111设置有梯形的支撑部121，支撑部121的形状与切割口111的形状一致，但整体尺寸小于切割口111的尺寸，从而支撑部121与切割口111的边沿形成梯形切割槽112。
图6d所示的示例中，切割口111与图6c中的切割口相同，但切割块中支撑部121的一侧边与调速辊100的侧边齐平，使得支撑部121与切割口111的边沿形成开口的梯形切割槽112，可实现带料零废料边的切割。
图7a所示的示例中，切割口111为梯形，但割块中支撑部121的两侧边与调速辊100的两侧边齐平，使得支撑部121与切割口111的边沿形成八字型切割槽112，可实现带料零废料边的切割。
图7b所示的示例中，切割口111为梯形与矩形的组合形状，切割块120对应切割口111设置有梯形的支撑部121，支撑部121的形状与切割口111的形状一致，但整体尺寸小于切割口111的尺寸，从而支撑部121与切割口111的边沿形成如图所示的梯形与矩形组合形状的切割槽112。
图7c中切割口和切割块的边沿组成对称的三角条形切割槽，图7d中切割口和切割块的边沿组成对称平行条形切割口。
本发明还提供了一种应用上述切割装置的切割方法，该切割方法其一个实施例如下：
转动调速辊100使相应的切割口111处于切割位置，使调速辊100随料带的送料而同步转动，同时使激光按预设的切割路径进行移动，从而在一个切割口11处进行切割；调速辊100继续转动使下一个切割口111到达切割位置，或者设置差速装置将调速辊100回转使得上一切割口111回到切割位置，然后使激光继续按预设的切割路径进行移动，完成又一次切割，依此循环，即可连续切割。
图8为本采用本发明的切割装置进行切割时的激光切割路径的几个示例图，参考图8，其中图8b为激光按预设路径行走后在料带上的切割效果，图8b中箭头c表示带料的输送方向，箭头①、②、③、④分别表示激光行走路径及方向。激光的切割路径包括依次首尾相连的第一路径①、第二路径②、第三路径③和第四路径④，第一路径①、第三路径③与带料输送方向c平行但方向相反，第二路径②自第一路径①的末端向第三路径③的首端连接，第四路径④自第三路径③的末端向第一路径①的首端连接，第二路径②和第四路径④为斜线，其方向在竖直方向的与带料输送方向相同，激光按照第一路径①、第二路径②、第三路径③和第四路径④的顺序行走，行走一轮即完成一次切割。图8b为激光按照第一路径①、第二路径②、第三路径③和第四路径④的顺序行走从而在料带上的切割效果，图8b中的①、②、③、④标号分别对应激光按照第一路径①、第二路径②、第三路径③、第四路径④行走从而在料带上的切割效果。
具体实施时，第二路径②、第三路径③可相互交叉(如图8a、8c)，形成近似“8”路径，或者互不交叉(如图8d、8e)，形成梯形路径。
具体实施过程中，第三路径③可位于切割口111内，激光在第一路径①、第二路径②、第三路径③和第四路径④上行走时均出光，进行切割。
第三路径③可位于切割口111外、并对应位于切割间隙300内，激光在第三路径③处跳切(图中虚线处)，跳切的方式具体为激光位置移动，但不出光，不对料带进行切割。激光在第一路径①、第二路径②、和第四路径④行走时均出光，进行切割，从而可实现零废料边的切割。
图8中仅列出激光行走的部分示例，具体实施时，还可以根据需要进行多种路径的设置，可结合图6、7中切割口111的形状进行设置。
图9为本发明切割装置中调速辊的第二个实施例的结构示意图，如图9所示，本实施例中，调速辊包括调速辊100，在调速辊100上开设有若干个相同的切割口111，该切割口111相互平行，调速辊100在切割口111之间形成切割块120，该切割口111和切割块120的结构类似图7d中的示例结构，在具体实施时，切割块120与调速辊100的结构可采用一体成型的方式或将切割块固定安装在调速辊100上的方式形成，切割块120上还设置有若干贯通切割块及调速辊100的孔洞122，可连通真空，从而对覆盖在其上的带料进行吸附，可防止带料翻折。
图10为本发明切割装置中调速辊的第三个实施例的结构示意图，本实施例调速辊100的结构与图9所示第二个实施例的不同之处在于切割块120的形状不同，本实施例中切割块120的宽度自其中一端向另一端逐渐减小，其他结构基本相同。
图11为本发明切割装置中调速辊的第四个实施例的结构示意图，本实施例调速辊100的结构与图9所示第二个实施例的不同之处在于切割块120的形状不同，本实施例中切割块120的两端为梯形结构，其他结构基本相同。
图12为本发明切割装置第三个实施例的结构示意图，本实施例中，切割装置包括调速辊100、承接辊200和驱动装置500，调速辊100为图9所示的调速辊，可进行加快、减慢、倒转等差速转动，承接辊200包括若干小辊210，这些小辊210的轴线相互平行并绕同一轴线呈圆弧状分布，形成多小辊的承接装置，每个小辊210均为从动辊，可随带料的输送而转动，减少对带料表面的摩擦损伤。驱动装置500包括驱动电机510和驱动带(图中未显示)，驱动电机510通过带动驱动带转动，从而带动调速辊100转动，与图1所示的第一个实施例不同的是，本实施例中，驱动电机510和驱动带位于承接辊200围成的内部，为了便于观察，将承接辊200部分透视化，使得其内部的驱动电机510可见，以便说明。参考图9、12，料带在传输的过程中，调速辊100也同步转动，切割口111随着料带运动，当完成一次切割时，该切割口111离开切割位置，下一个切割口111按照预设时间到达切割位置，激光继续按设定路线行走，从而进行下一次切割，依此循环，从而实现连续切割。调速辊100可根据具体的切割需要进行加快、减慢、倒转等差速转动，从而使得切割出的带料得到多种不同的形状或相同形状不同间距的切割。
图13为本发明带废料机构第一个实施例带动结构示意图，图14为图13中牵引部的部分示例，同时参考图2、13、14，切割装置还包括用于牵引废料的带废料机构600，带废料机构600包括牵引部610，该牵引部610与调速辊100的外表面相切，该牵引部610用于在切割后将废料c从切割后的带料b上去除。本实施例中，牵引部610为柱状小辊结构，其可由调速辊100带动动而被动转动，或者通过一动力装置(图中未示出)带动而进行主动转动，从而将废料c去除。牵引部610的可为胶辊、凸点辊、金属辊、静电吸附辊、或负压吸附辊等，或者在表面设置毛刷，从而可将废料以粘黏、揉搓、吸附或者刷落的方式从切割后的带料b上去除。图14给出了牵引部的几个示例，其中：a为在表面设置毛刷的牵引部示例，b为表面为橡胶的胶辊示例，c为静电吸附辊示例，其表面带有静电。
图15为本发明带废料机构第二个实施例带动结构示意图，图16为图15中牵引部的部分示例，同时参考图15、16，本实施例与图13、14所示的实施例不同之处在于，牵引部610为皮带结构，包括皮带620，皮,620可由调速辊100带动动而被动转动，或者通过一动力装置(图中未示出)带动而进行主动转动。该皮带620可为真空皮带、静电吸附皮带、毛刷皮带、凸点皮带或钢网等，从而可将废料以吸附、刷落或者揉搓的方式从切割后的带料b上去除。图16给出了皮带620的几个示例，其中：a为真空皮带的示例，b为静电吸附皮带的示例，c为钢网的示例。
本发明的切割装置可应用于电池、造纸、包装等采用卷料加工的工业领域，例如极耳的切割以及纸张、覆膜等带料的切割。
上述仅为本发明的较佳实施例，但本发明并不限制于上述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以做出多种等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。