[发明专利]一种具有除尘功能的激光连续切割装置

说明书

技术领域

本发明属于激光切割技术领域，具体涉及一种具有除尘功能的激光连续切割装置。

背景技术

近年来，锂离子电池的应用越来越广泛，越来越大的市场需求量，促进了锂离子电池生产制造的发展，其中，电池生产工艺中，其极耳可通过焊接或激光切割极片获得。相比激光切割极片，焊接极耳的方式容易出现虚焊，稳定性和可靠性相对较低。而激光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离膜，造成电池微短路，甚至导致电池爆炸等安全隐患，因此，在激光切割极片的过程中应该同时具有除尘的环节。

申请号为201210098474.5的发明申请，公开了一种激光切割除尘装置，该发明专利在激光头和切割垫板之间围设有防护罩，该防护罩通过第一吸尘管与吸尘风机连通，利用吸尘风机提供的负压，让第一吸尘管将防护罩所围闭的空间内的粉尘抽出，从而吸走极片上表面的粉尘；而切割垫板上还设有进气通道和抽气通道，通过送入和抽出离子风，以去除极片的静电，且切割垫板的下方设置有吸尘盒，用于吸附激光切割极片时产生在极片下表面上的粉尘。

但是，该发明专利存在以下不足的地方：

第一，由于加工模式为连续送料，将极片吸附切割垫板表面会引起极片表面活性材料的摩擦，对极片造成损伤，产生划痕，影响电池性能，严重时甚至会影响电池使用安全。

第二，垫板很快被污染，需要频繁更换和清洗，费时费力。

第三，由于极片是否绷紧主要依靠张力作用，极片振动也是源于张力波动，在极片连续送料的过程中，极片与切割垫板之间产生相对移动，移动过程中极片与切割垫板之间悬空，给极片一个振动的空间，使极片的产生振动离焦，影响激光切割效果。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种具有除尘功能的激光连续切割装置，该装置对极片连接切割加工时，送料过程不会对极片造成损伤，防止极片产生划痕，避免极片对装置造成污染，且切割过程中不会产生振动离焦，保证激光切割效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有除尘功能的激光连续切割装置，包括除尘机构和激光切割机构，所述激光切割机构包括激光头和垫座组件，所述垫座组件包括中轴、转动辊以及固定辊，所述转动辊和固定辊半径相同，所述固定辊通过所述中轴与所述转动辊联接，所述固定辊相对所述中轴固定，所述转动辊能够相对所述中轴转动。对极片切割时，极片靠送料时机械传动所提供的张力与转动辊紧贴，极片上供切割的极耳预留区域贴合在所述固定辊上。转动辊的线速度与极片的送料速度相同，使极片与转动辊之间不存在滑动摩擦。

作为本发明一种具有除尘功能的激光连续切割装置的改进，所述固定辊上设置有气孔组成的气孔区域，所述固定辊内部为中空腔，所述气孔与所述固定辊的中空腔连通，所述除尘机构包括负压管，所述负压管与所述固定辊的中空腔连通。负压管给所述固定辊内部的中空腔提供负压，激光切割极片的时候在极片的下表面会产生粉尘，与所述固定辊内部中空腔连通的气孔利用负压将极片下表面的粉尘吸走。

作为本发明一种具有除尘功能的激光连续切割装置的改进，所述固定辊上还设置有与所述激光头的切割路径对应的凹槽，所述凹槽设置于所述气孔区域范围内，且与所述固定辊的中空腔连通。所述凹槽的设置用于避让激光头的激光束，防止激光切割误损伤所述固定辊。由于粉尘是在切割时产生的，所述凹槽与所述固定辊的中空腔连通，且所述凹槽设置于所述气孔区域的范围内，使得在激光切割极耳的同时，所述凹槽和所述气孔能够利用负压有效地将产生在极片下表面的粉尘吸走。

作为本发明一种具有除尘功能的激光连续切割装置的改进，所述除尘机构还包括防尘罩及与所述防尘罩连通的吸尘管，所述防尘罩悬空围设在所述凹槽的上方。所述防尘罩一方面用于防止激光切割极耳时产生的粉尘四散，另一方面防尘罩与所述吸尘管连通，用于吸走激光切割极耳时在极片上表面产生的粉尘。所述防尘罩悬空在凹槽的上方，使所述防尘罩与所述固定辊之间有一定的空间，避免防尘罩对极片的走带送料造成阻挡。

作为本发明一种具有除尘功能的激光连续切割装置的改进，所述除尘机构还包括风刀，所述风刀的吹风口对准所述防尘罩内，所述风刀所吹出的风能够覆盖所述激光头的切割路径。使在激光切割极耳的过程中在极片上表面产生的粉尘被吹到防尘罩内，提高了该具有除尘功能的激光连续切割装置的除尘效果。