CN203992816U - 激光切割除尘装置及激光模切机 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种激光切割除尘装置以及激光模切机，其中吹气口为条状风口，从而从吹气通道吹出的气体形成条状风刀，因条状风刀加宽吹气宽度，气流以窄线形式吹出作用于极片切割区域内，作用范围大，可将切割极片产生的粉尘吹走，并通过吸尘通道将粉尘吸走。
Description
技术领域
本申请涉及一种激光模切机，尤其是激光切割除尘装置。
背景技术
锂离子电池是将由正、负极片以卷绕或叠片方式制成所需的电芯经注电解液等工艺后制成的电池。正、负极片是由上下表面各一层涂布以及中间一层金属的集流体组成。在极片制造过程中，需要使用激光切割极片，如图1所示，极片的片料包括涂布区域D和留白区E，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G。
现有存在两种激光切割极片的方式：一种是固定激光头切割方式，由电机带动固定激光头移动来完成极片切割；一种是振镜扫描切割方式，计算机有序的控制X振镜与Y振镜的摆动将激光器输出的激光反射至切割点处，通过控制激光束的移动，完成极片切割。
在激光切割时，移动的高能激光束瞬间烧穿极片，因其功率密度高，光束照射处在烧穿极片的同时迸发出许多飞溅物，这些飞溅物中有包含燃烧的颗粒和涂布烧裂后形成的极粉颗粒，两种颗粒都以不同的加速度和方向进行运动。在不进行任何处理的情况下，飞溅物运动过程中因空气阻力与重力影响，会在光束周边2厘米范围形成粉尘带。若掉落在极片上的颗粒在掉落之前还是燃烧状态时，那么其掉落在极片上就会很牢固的粘在极片上；若掉落的粉尘在掉落之时没有燃烧，那么其就只是轻附在极片表面上。以上两种状态的粉尘就是组成我们激光切割形成的总粉尘。
目前在激光切割时，因受光束移动制约，通常采用普通的单点吹气除尘方式，该单点吹气除尘方式的吹气孔为单个圆形孔，但单格圆形孔宽度有限，作用面积有局限性，而且单点吹气的吹气距离越远，空气发散角越大，吹气力度也越小，粉尘去除率会随之降低。
发明内容
本申请提供一种激光切割除尘装置及激光模切机。
根据本申请的第一方面，本申请提供一种激光切割除尘装置,包括用于支撑极片的切割台、用于吹拂粉尘的吹气通道和用于吸走粉尘的吸尘通道，所述切割台上具有极片切割区域，所述吹气通道的吹气口和吸尘通道的吸尘口面向极片切割区域设置，所述吹气口为条状风口。
作为所述激光切割除尘装置进一步改进，所述条状风口的出风宽度覆盖整个切割路径。
作为所述激光切割除尘装置进一步改进，所述吹气通道包括上吹气通道，所述吸尘通道包括上吸尘通道，所述上吹气通道的吹气口为上吹气口，所述上吸尘通道的吸尘口为上吸尘口，所述上吹气口和上吸尘口位于极片切割区域的上方。
作为所述激光切割除尘装置进一步改进，所述上吹气口和上吸尘口位于极片切割区域的同一侧方，且在所述极片切割区域相对上吹气口和上吸尘口的对侧一方设置有用于将粉尘反射到吸尘口的吹气挡板。
作为所述激光切割除尘装置进一步改进，所述吹气通道还包括下吹气通道，所述吸尘通道还包括下吸尘通道，所述下吹气通道的吹气口为下吹气口，所述下吸尘通道的吸尘口为下吸尘口，所述下吹气口设置于上吹气口的下方，且上吹气口与下吹气口之间具有用于极片通过的间隔空间，所述下吸尘口设置于极片切割区域内。
作为所述激光切割除尘装置进一步改进，还包括下吹吸块，所述切割台、下吹气通道和下吸尘通道均设置于下吹气块上，还包括切割垫板，所述极片切割区域位于切割垫板上，所述切割垫板具有若干个既作为下吸尘口又作为落料口的通孔。
作为所述激光切割除尘装置进一步改进，所述切割垫板可拆式镶嵌固定于切割台上。
作为所述激光切割除尘装置进一步改进，所述吹气口的高度取值范围为0.05-0.5mm，宽度取值范围为40-100mm。
作为所述激光切割除尘装置进一步改进，还包括吸尘罩，所述吸尘罩包括罩体和外部吸尘通道，所述罩体罩设在切割台上，其中所述极片切割区域、吸尘通道的吸尘口和吹气通道的吹气口均被罩体罩住。
基于上述发明目的，本申请还提供一种激光模切机，包括激光头组件，所述激光头组件用于切割极片，还包括如上述任一实施例所述的激光切割除尘装置，所述激光头组件相对切割台设置，利用激光在极片切割区域内对极片进行切割。
本申请的有益效果是：
本申请所提供的激光切割除尘装置以及激光模切机中，吹气口为条状风口，从而从吹气通道吹出的气体形成条状风刀，因条状风刀加宽吹气宽度，气流以窄线形式吹出作用于极片切割区域内，作用范围大，可将切割极片产生的粉尘吹走，并通过吸尘通道将粉尘吸走。
附图说明
图1为激光切割工艺中极片示意图；
图2本申请激光模切机一种实施例的结构示意图；
图3为图2所示实施例中激光切割除尘装置(包括吸尘罩)结构示意图；
图4为图2所示实施例中激光切割除尘装置(未包括吸尘罩)结构示意图；
图5为图4所示实施例的剖视图；
图6为上吹吸块一种实施例的剖视图；
图7为图6中A所示部分放大图；
图8为上吹吸块一种实施例的立体图；
图9为图8中B所示部分放大图；
图10为图5中C所示部分放大图；
图11为下吹吸块一种实施例的示意图；
图12为切割垫板一种实施例的示意图；
图13为吹气挡板一种实施例的示意图。
具体实施方式
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。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于本对申请公开内容更清楚透彻的理解。
本申请提供的激光模切机具有一种激光切割除尘装置,其包括用于支撑极片的切割台、用于吹拂粉尘的吹气通道和用于吸走粉尘的吸尘通道，切割台上具有极片切割区域，吹气通道的吹气口和吸尘通道的吸尘口面向极片切割区域设置，且吹气口为条状风口。
从条状风口吹出的气体为条状，形成条状风刀，因条状风刀加宽吹气宽度，气流以窄线形式吹出作用于极片切割区域内，作用范围大，可将切割极片产生的粉尘吹走，并通过吸尘通道将粉尘吸走。
实施例一：
请参考图2，本实施例提供一种激光模切机，其包括激光头组件1和激光切割除尘装置，其中激光头组件1用于切割极片2，可选择现有任一种方式进行激光切割。
请参考图2-5，该激光切割除尘装置包括吸尘罩31、上吹吸块32、下吹吸块33和吹气挡板34。
请参考图6-8，上吹吸块32具有上吹气通道321和上吸尘通道322，其中上吹气通道321的吹气口为上吹气口324，上吸尘通道322的吸尘口为上吸尘口323，上吹气口324和上吸尘口323位于极片切割区域的上方。
上吹气口324和上吸尘口323位于极片切割区域的同一侧方，从侧面吹吸是一种较好的方式，且能避免粉尘、烟雾阻挡激光光路，影响切割效果。
请参考图4、5，下吹吸块33包括切割台331、下吹气通道334和下吸尘通道335，下吹气通道334的吹气口为下吹气口333，下吸尘通道335的吸尘口为下吸尘口，下吹气口333设置于上吹气口324的下方，且上吹气口324与下吹气口333之间具有用于极片2通过的间隔空间，如图2所示，极片22从上吹气口324和下吹气口333之间穿过，上吹气口324和下吹气口333分别对极片2的上下两面进行吹气除粉尘。
请继续参考图4和5，在极片切割区域相对上吹气口324和上吸尘口323的对侧一方设置有用于将粉尘反射到吸尘口的吹气挡板34，吹气挡板34结构如图13所示。将图13所示吹气挡板34与图11所示的下吹吸块33如图4所示方式扣合固定在一起，即可形成下吸尘通道335。当然，于其他实施例中，下吸尘通道335也可直接单独开设于下吹吸块上。
或者，也可不设置吹气挡板34，而吸尘口与吹气口分别设置于极片切割区域的对侧，即吹气口吹出的气体直接吹向吸尘口。
如图4和12，下吹吸块33还包括切割垫板332，极片切割区域位于切割垫板332上，切割垫板332具有若干个既作为下吸尘口又作为落料口的通孔。其中通孔可分为若干圆形通孔3321和一个腰型孔3322，因极片2是在切割垫板332上运行，而激光切割在切割垫板332位置进行，通孔是便于切割时产生的粉尘下落，同时，下吸尘通道335与该通孔连通，该通孔同时也作为下吸尘通道335的下吸尘口，吸收粉尘，其中腰型孔3322是根据激光切割时激光直线移动轨迹设置，尽可能使激光在做直线移动时对准该腰型孔3322，避免激光对切割垫板332其他部分造成过多的损伤。该切割垫板332可与切割台331形成一体固定结构。但由于极片2切割时，激光穿透性强，同样也会对切割垫板332造成损伤，因此也可使切割垫板332可拆式镶嵌固定于切割台331上，以便于更换。具体可拆卸方式为：如图11所示，切割垫板332设置在切割台331上，其中切割台331上设有凹槽337，而如图12所示，切割垫板332上设置有四个支脚3323，安装时将切割垫板332的四个支脚3323放置于对应凹槽337内，即可完成切割垫板332的安装。同时，切割台331上的凹槽337可设置多个(如本实施例中每边有五个凹槽337)，从而在实际操作中，根据极耳切割的高度不同，可选择不同宽度的切割垫板332装入到切割台331上不同凹槽内。当然，这只是一种可拆式结构的示例，其他实施例中也可采用卡接、螺接等常用可拆式固定方式实现这一目的。
在本实施例中，上吹气通道321和下吹气通道334统称为吹气通道，该吹气通道可与同一气源连通或分别单独与对应单一气源连通，其中用于吹气的气体可采用氮气或洁净压缩空气(洁净压缩空气是指大自然中的空气经空压设备压缩、冷冻干燥设备除水及过滤设备过滤后的空气)。
上吹气口324和下吹气口333统称为吹气口，吹气口为条状风口，条状风口是指风口的长度(图9中H所示长度，下同)大于宽度(图8中L所示长度，下同)。条状风口较现有圆形吹气口吹气宽度更宽，作用范围更大，而且更可以使条状风口的出风宽度覆盖在整个切割路径上，效果更佳。如图8和9所示，吹气口的高度取值范围为0.05-0.5mm，例如0.2mm；吹气口的宽度取值范围为40-100mm，上述出风宽度等于该宽度L。
上吸尘通道322和下吸尘通道335统称为吸尘通道。吸尘通道通过上吸尘管324和下吸尘管336与吸尘装置连通，吸尘装置如负压发生器等。
本实施例所示激光切割除尘装置不包括吹气的气源以及吸尘装置，使用时需要搭配外部的气源及吸尘装置。当然，在其他实施例中，也可将气源和/或吸尘装置作为激光切割除尘装置的一部分，即连带气源和/或吸尘装置整体进行销售和使用。
请参考图5，从上吹气口324和下吹气口333出来的压缩气体将激光切割产生的飞溅物吹走，气流吹向吹气挡板34处，带有飞溅物的气流遇阻挡后向上下反射，分别从上吸尘口323和下吸尘口吸走。
在本实施例所提供的激光模切机中，激光头组件1相对切割台331设置，利用激光在极片切割区域内对极片2进行切割，而从吹气通道吹出的气体形成条状风刀，因条状风刀加宽吹气宽度，气流以窄线形式吹出作用于极片切割区域内，作用范围大，可将切割极片2产生的粉尘吹走，并通过吸尘通道将粉尘吸走。
由于激光切割是气化气割，气化切割时存在飞测的粉尘燃烧颗粒，这就产生了烟雾，烟雾飘散时往上升。因此，进一步地设置一吸尘罩31，吸尘罩31包括罩体311和外部吸尘道312，该罩体311置于振镜(激光头结构为现有技术，未示出振镜)下，与振镜配合安装，并罩设在切割台331上，其中极片切割区域(即切割垫板332)、吸尘通道的吸尘口(包括上下吸尘口)和吹气通道的吹气口(包括上下吹气口)均被罩体311罩住。其中上下吸尘口主要用于吸粉尘，而吸尘罩31的外部吸尘道312主要用于吸烟雾，同时从侧面吸烟能避免烟雾阻挡激光光路，影响切割效果。罩体311上还可开设观察窗口，以便操作者进行观察。
在本实施例中同时设置了上、下吸尘通道和上、下吹气通道，在其他实施例中，根据对除尘效果要求的不同，也可单独设置上吸尘通道322或下吸尘通道335，以及单独设置上吹气通道321或下吹气通道334。
在本实施例中将上吸尘通道322和上吹气通道321设置在同一上吹吸块32上，在其他实施例中，上吸尘通道322和上吹气通道321也可分开，单独设置于不同部件上。同理，本实施例中将下吸尘通道335和下吹气通道334设置在同一下吹吸块33上，在其他实施例中，下吸尘通道335和下吹气通道334也可分开，单独设置于不同部件上。
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。
Claims (10)
1.一种激光切割除尘装置,包括用于支撑极片的切割台、用于吹拂粉尘的吹气通道和用于吸走粉尘的吸尘通道，所述切割台上具有极片切割区域，所述吹气通道的吹气口和吸尘通道的吸尘口面向极片切割区域设置，其特征在于，所述吹气口为条状风口。
2.如权利要求1所述的激光切割除尘装置，其特征在于，所述条状风口的出风宽度覆盖整个切割路径。
3.如权利要求1所述的激光切割除尘装置，其特征在于，所述吹气通道包括上吹气通道，所述吸尘通道包括上吸尘通道，所述上吹气通道的吹气口为上吹气口，所述上吸尘通道的吸尘口为上吸尘口，所述上吹气口和上吸尘口位于极片切割区域的上方。
4.如权利要求3所述的激光切割除尘装置，其特征在于，所述上吹气口和上吸尘口位于极片切割区域的同一侧方，且在所述极片切割区域相对上吹气口和上吸尘口的对侧一方设置有用于将粉尘反射到吸尘口的吹气挡板。
5.如权利要求3述的激光切割除尘装置，其特征在于，所述吹气通道还包括下吹气通道，所述吸尘通道还包括下吸尘通道，所述下吹气通道的吹气口为下吹气口，所述下吸尘通道的吸尘口为下吸尘口，所述下吹气口设置于上吹气口的下方，且上吹气口与下吹气口之间具有用于极片通过的间隔空间，所述下吸尘口设置于极片切割区域内。
6.如权利要求5述的激光切割除尘装置，其特征在于，还包括下吹吸块，所述切割台、下吹气通道和下吸尘通道均设置于下吹气块上，所述下吹吸块还包括切割垫板，所述极片切割区域位于切割垫板上，所述切割垫板具有若干个既作为下吸尘口又作为落料口的通孔。
7.如权利要求6述的激光切割除尘装置，其特征在于，所述切割垫板可拆式镶嵌固定于切割台上。
8.如权利要求1-7任一项述的激光切割除尘装置，其特征在于，所述吹气口的高度取值范围为0.05-0.5mm，宽度取值范围为40-100mm。
9.如权利要求8述的激光切割除尘装置，其特征在于，还包括吸尘罩，所述吸尘罩包括罩体和外部吸尘通道，所述罩体罩设在切割台上，其中所述极片切割区域、吸尘通道的吸尘口和吹气通道的吹气口均被罩体罩住。
10.一种激光模切机，包括激光头组件，所述激光头组件用于切割极片，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的激光切割除尘装置，所述激光头组件相对切割台设置，利用激光在极片切割区域内对极片进行切割。
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| CP03 | Change of name, title or address |
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