專利名稱：一種激光切割除塵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種激光切割除塵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鋰離子電池生產(chǎn)工藝中，可通過極耳焊接或者激光切割的方式獲得極片上的極耳。具體地，極耳焊接是指通過超聲焊接的方式在極片片料上焊接極耳，然而，受到工藝質(zhì)量、來料質(zhì)量等因素的影響，極耳焊接工藝的可靠性相對較低，有時會對電池的性能造成影響，導(dǎo)致產(chǎn)品合格率不高。激光切割極耳是指利用激光頭在極片片料的留白處切割出極耳的形狀，該工藝所獲得的極耳與超聲焊接的極耳相比，不僅連接牢固，而且導(dǎo)電性能良好，能夠有效確保電池的性能。然而，激光器切割極片的過程中會產(chǎn)生粉塵，如果這些粉塵附著在極片卷材上帶入到后面的工序，甚至被卷入電池內(nèi)部，就很容易刺穿電芯內(nèi)的隔膜紙，造成電池微短路，甚至導(dǎo)致電池爆炸等安全隱患。因此去除粉塵是激光切割極耳工序中一個重要環(huán)節(jié)，也正是這一問題，限制了目前激光切割極耳的工藝的推廣和普遍使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是，提供一種激光切割除塵系統(tǒng)，能夠有效去除激光切割過程中殘留在片料上的粉塵，減少安全隱患。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種激光切割除塵系統(tǒng)，包括激光頭和切割墊板，所述激光頭設(shè)置在所述切割墊板的上方，還包括吸塵風(fēng)機(jī)、防護(hù)罩和第一吸塵管，所述防護(hù)罩圍設(shè)在所述激光頭和切割墊板之間，所述第一吸塵管的一端與所述防塵風(fēng)機(jī)相通，另一端與所述防護(hù)罩的內(nèi)部空間相通。優(yōu)選地，還包括離子風(fēng)機(jī)，所述切割墊板的中部具有片料支撐部位，所述片料支撐部位的兩側(cè)還分別設(shè)置與所述片料支撐部位相通的進(jìn)氣通道和抽氣通道，所述切割墊板的表面還具有分別與所述進(jìn)氣通道和抽氣通道相通的離子風(fēng)進(jìn)氣孔和離子風(fēng)抽氣孔，所述離子風(fēng)機(jī)通過氣管與所述離子風(fēng)進(jìn)氣孔相通，所述吸塵風(fēng)機(jī)通過氣管與所述離子風(fēng)抽氣孔相通。進(jìn)一步地，連接在所述離子風(fēng)機(jī)與離子風(fēng)進(jìn)氣孔之間的氣管上還安裝速度控制閥。一種實施例中，所述切割墊板在其片料支撐部位設(shè)置多個底部相通的凹槽，所述凹槽的延伸方向與片料前后運(yùn)動的方向垂直，且所述凹槽的底部還與所述進(jìn)氣通道和抽氣通道相通。相鄰兩個所述凹槽之間的連接部向上突起形成條狀的支撐筋。 優(yōu)選地，所述防護(hù)罩的側(cè)壁外部還安裝吸塵罩，所述防護(hù)罩的內(nèi)部空間還設(shè)置與所述吸塵罩相通的至少一個吸塵口，所述吸塵罩與所述第一吸塵管的另一端相通。
一種實施方式中，所述吸塵口具有兩組，分別設(shè)置在所述切割墊板上方的側(cè)部和后部。所述防護(hù)罩的側(cè)壁包括與片料前后運(yùn)動的方向?qū)?yīng)的前壁和后壁，所述前壁包括透明防護(hù)板。進(jìn)一步地，還包括第二吸塵管，所述切割墊板的下方還安裝吸塵盒，所述第二吸塵管的一端與所述防塵風(fēng)機(jī)相通，另一端與所述吸塵盒的內(nèi)部空間相通。所述激光切割除塵系統(tǒng)為鋰電池極板切割除塵系統(tǒng)。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明激光切割除塵系統(tǒng)采用防塵罩圍起切割墊板與激 光頭之間的空間，且防塵罩的內(nèi)部空間與防塵風(fēng)機(jī)相通，激光頭對片料進(jìn)行切割的過程中，粘附在片料表面的顆粒直徑為5. O μ m以下的粉塵可在防塵風(fēng)機(jī)提供的負(fù)壓作用下有效去除，避免粉塵附著在極片卷材上帶入到后面的工序，甚至被卷入電池內(nèi)部而刺穿電芯內(nèi)的隔膜紙，因此減小了電池微短路導(dǎo)致的電池爆炸等安全隱患，因此能夠促進(jìn)激光切割極耳工藝的推廣和普遍使用。


圖I為本發(fā)明一種實施例的極片的極耳切割工藝意圖；圖2為本發(fā)明一種實施例的激光切割除塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明另一種實施例的切割墊板主視圖；圖4為本發(fā)明另一種實施例的切割墊板俯視圖；圖5為圖4中A-A方向的剖視圖；圖6為圖5中P位置的局部放大圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明保護(hù)了一種激光切割除塵系統(tǒng)，采用防塵罩圍起切割墊板與激光頭之間的空間，且防塵罩的內(nèi)部空間與防塵風(fēng)機(jī)相通，激光頭對片料進(jìn)行切割的過程中，粘附在片料表面的粉塵可在防塵風(fēng)機(jī)提供的負(fù)壓作用下有效去除。本實施方式的激光切割除塵系統(tǒng)用于對圖I所示的鋰離子電池極片的片料進(jìn)行切割形成極耳11。片料包括D位置所示的涂布區(qū)域和E位置所示的留白區(qū)域，片料沿箭頭所示方向連續(xù)不停地水平移動，激光頭按照F位置所示的虛線對片料進(jìn)行切割形成極耳11。請參考圖2，本實施方式的激光切割除塵系統(tǒng)包括激光頭34、吸塵風(fēng)機(jī)35、防護(hù)罩26、切割墊板23、離子風(fēng)機(jī)、速度控制閥24、吸塵罩27、第一吸塵管28、第二吸塵管36、吸塵盒32，激光頭34、吸塵風(fēng)機(jī)35、防護(hù)罩26可都安裝在底座上。其中，切割墊板23通過墊塊支座33安裝在底座上，用于支撐片料，激光頭34設(shè)置在切割墊板23的上方，用于對片料進(jìn)行切割形成極耳，防護(hù)罩23圍設(shè)在激光頭34和切割墊板23之間，第一吸塵管28的一端與防塵風(fēng)機(jī)35相通，另一端與防護(hù)罩26的內(nèi)部空間相通。本實施方式中，第一吸塵管28可與防護(hù)罩26的側(cè)部相通，防護(hù)罩23的側(cè)壁外部還安裝吸塵罩27，防護(hù)罩23的內(nèi)部空間還設(shè)置與吸塵罩27相通的至少一個吸塵口，吸塵罩27與第一吸塵管28的另一端相通，吸塵口的數(shù)量和位置可根據(jù)具體需要進(jìn)行設(shè)置，例如吸塵口可具有兩組，每組具有一個，分別設(shè)置在切割墊板23上方的側(cè)部和后部形成前吸塵口 29和后吸塵口 31，防護(hù)罩26內(nèi)還通過固定板30對各吸塵口進(jìn)行固定。
防護(hù)罩23和吸塵罩37的形狀、大小都可靈活設(shè)置。防護(hù)罩23用于封閉激光頭34和切割墊板23之間的空間，使該密閉空間內(nèi)的粉塵盡可能地在吸塵風(fēng)機(jī)35提供的負(fù)壓作用下，通過第一吸塵管28抽出。本實施例的防塵罩37形成前端開口較大，后端較小的錐形腔體，便于通過各吸塵口吸出防護(hù)罩23內(nèi)的粉塵。一種實施例中，防護(hù)罩23呈方形，其側(cè)壁包括與片料前后運(yùn)動的方向?qū)?yīng)的前壁和后壁，前壁包括防激光破壞的透明防護(hù)板，便于操作人員觀察防護(hù)罩26內(nèi)的狀況。吸塵盒32安裝在墊塊支座33上，并位于切割墊板23的正下方，使墊塊支座33位于吸塵盒32與切割墊板23之間。第二吸塵管36的一端與防塵風(fēng)機(jī)35相通，另一端與吸塵盒32的內(nèi)部空間相通。配置防塵盒32后，其能夠從切割墊板23下方吸附激光切割片料的過程中所產(chǎn)生的粉塵，與防護(hù)罩26內(nèi)的各吸塵口相配合，從各個角度和位置更加全面、有效地清除殘留在片料上的粉塵。第一吸塵管28和第二吸塵管36上可都根據(jù)需要設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)該管路的氣流量，從而根據(jù)具體情況靈活改變防護(hù)罩36內(nèi)負(fù)壓的大小。請結(jié)合圖3至圖6，切割墊板23的中部具有片料支撐部位，用于對較薄的片料進(jìn)行支撐，該片料支撐部位的兩側(cè)還分別設(shè)置與片料支撐部位相通的進(jìn)氣通道和抽氣通道，切割墊板23的表面(尤其是側(cè)面)還具有分別與進(jìn)氣通道和抽氣通道相通的離子風(fēng)進(jìn)氣孔232和離子風(fēng)抽氣孔231，離子風(fēng)機(jī)通過一根氣管與離子風(fēng)進(jìn)氣孔232相通，用于向片料支撐部位提供離子風(fēng)，以去除靜電，以便更加有效地去除粘附在片料上的粉塵，吸塵風(fēng)機(jī)35通過另一根氣管與離子風(fēng)抽氣孔231相通。進(jìn)一步地，連接在離子風(fēng)機(jī)與離子風(fēng)進(jìn)氣孔232之間的氣管上還安裝速度控制閥，用于靈活調(diào)節(jié)離子風(fēng)的流量。切割墊板23及其片料支撐部位的形狀和大小可根據(jù)需要靈活設(shè)置，片料支撐部位可與激光頭的激光切割區(qū)域?qū)?yīng)，例如圖中的實施方式中，在其片料支撐部位設(shè)置多個底部相通的凹槽233，凹槽233的延伸方向與片料向前運(yùn)動的方向垂直，且凹槽233的底部還與進(jìn)氣通道和抽氣通道相通，相鄰兩個凹槽23之間的連接部向上突起形成條狀的支撐筋234，其截面呈上小下大錐形，頂部寬度僅有O. 05mm。支撐筋234的作用有兩個，激光切割極片時，極片在激光和吸塵風(fēng)機(jī)的作用下會有一個向下變形的趨勢，同時繃緊的極片料帶經(jīng)過激光切割后張力發(fā)生變化也會產(chǎn)生變形，有了支撐肋筋的支撐，一來可以防止上述變形，二來可以更方便的利用離子風(fēng)進(jìn)行除靜電，使得粉塵在吸塵風(fēng)機(jī)的作用下更容易脫離極片表面，從而達(dá)到有效除塵的目的。本系統(tǒng)在實際使用時，在激光切割開始之前，首先需要調(diào)整設(shè)備，確認(rèn)激光在極片片料涂布區(qū)上的切割路徑，因為在激光切割過程中，極片片料不停地向前運(yùn)動，為了能夠重復(fù)在極片片料上切出如圖I中F位置所示的切割路徑，激光相對于固定不動的切割墊板23的路徑應(yīng)該為如圖4中C位置所示的相對切割路徑。盡可能的避開切割墊板上的支撐筋，之后當(dāng)極片片料輸送到激光器切割區(qū)域時，激光頭和吸塵風(fēng)機(jī)以及離子風(fēng)機(jī)啟動，防護(hù)罩內(nèi)很快形成負(fù)壓，激光切割過程中產(chǎn)生的粉塵以及極片片料在輸送過程中粘附的粉塵經(jīng)過離子風(fēng)除靜電后，通過切割墊板上的離子風(fēng)抽氣孔、吸塵盒、和前后吸塵口被吸塵風(fēng)機(jī)吸走。本發(fā)明的激光切割除塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、使用方便，可使用在各類激光切割工藝中，尤其是在鋰離子蓄電池極片的極耳切割工藝中，可對粘附在運(yùn)動中的極片片料表面的大小顆粒粉塵進(jìn)行有效清潔，可去除顆粒直徑為5. O μ m以下的粉塵，為電池生產(chǎn)的后道工序提供保障的同時，也有效提高了電池生產(chǎn)效率，減少了安全隱患。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出 若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種激光切割除塵系統(tǒng)，包括激光頭和切割墊板，所述激光頭設(shè)置在所述切割墊板的上方，其特征在于，還包括吸塵風(fēng)機(jī)、防護(hù)罩和第一吸塵管，所述防護(hù)罩圍設(shè)在所述激光頭和切割墊板之間，所述第一吸塵管的一端與所述防塵風(fēng)機(jī)相通，另一端與所述防護(hù)罩的內(nèi)部空間相通。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括離子風(fēng)機(jī)，所述切割墊板的中部具有片料支撐部位，所述片料支撐部位的兩側(cè)還分別設(shè)置與所述片料支撐部位相通的進(jìn)氣通道和抽氣通道，所述切割墊板的表面還具有分別與所述進(jìn)氣通道和抽氣通道相通的離子風(fēng)進(jìn)氣孔和離子風(fēng)抽氣孔，所述離子風(fēng)機(jī)通過氣管與所述離子風(fēng)進(jìn)氣孔相通，所述吸塵風(fēng)機(jī)通過氣管與所述離子風(fēng)抽氣孔相通。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，連接在所述離子風(fēng)機(jī)與離子風(fēng)進(jìn)氣孔之間的氣管上還安裝速度控制閥。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述切割墊板在其片料支撐部位設(shè)置多個底部相通的凹槽，所述凹槽的延伸方向與片料前后運(yùn)動的方向垂直，且所述凹槽的底部還與所述進(jìn)氣通道和抽氣通道相通。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，相鄰兩個所述凹槽之間的連接部向上突起形成條狀的支撐筋。
6.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述防護(hù)罩的側(cè)壁外部還安裝吸塵罩，所述防護(hù)罩的內(nèi)部空間還設(shè)置與所述吸塵罩相通的至少一個吸塵口，所述吸塵罩與所述第一吸塵管的另一端相通。
7.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述吸塵口具有兩組，分別設(shè)置在所述切割墊板上方的側(cè)部和后部。
8.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述防護(hù)罩的側(cè)壁包括與片料前后運(yùn)動的方向?qū)?yīng)的前壁和后壁，所述前壁包括透明防護(hù)板。
9.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二吸塵管，所述切割墊板的下方還安裝吸塵盒，所述第二吸塵管的一端與所述防塵風(fēng)機(jī)相通，另一端與所述吸塵盒的內(nèi)部空間相通。
10.如權(quán)利要求I至9中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述激光切割除塵系統(tǒng)為鋰電池極板切割除塵系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種激光切割除塵系統(tǒng)，包括激光頭和切割墊板，所述激光頭設(shè)置在所述切割墊板的上方，還包括吸塵風(fēng)機(jī)、防護(hù)罩和第一吸塵管，所述防護(hù)罩圍設(shè)在所述激光頭和切割墊板之間，所述第一吸塵管的一端與所述防塵風(fēng)機(jī)相通，另一端與所述防護(hù)罩的內(nèi)部空間相通。本發(fā)明激光切割除塵系統(tǒng)能夠有效去除粘附在片料表面的粉塵，避免粉塵附著在極片卷材上帶入到后面的工序，甚至被卷入電池內(nèi)部而刺穿電芯內(nèi)的隔膜紙，因此減小了電池微短路導(dǎo)致的電池爆炸等安全隱患，因此能夠促進(jìn)激光切割極耳工藝的推廣和普遍使用。
文檔編號B23K26/38GK102642087SQ20121009847
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者陽如坤, 韋華良 申請人:深圳市吉陽自動化科技有限公司