本發(fā)明涉及電池極片加工領(lǐng)域，特別是涉及防飛濺激光模切裝置及方法。

背景技術(shù)：

鋰離子電池是性能卓越的新一代綠色高能電池，已成為高新技術(shù)發(fā)展的重點之一。鋰離子電池具有以下特點：高電壓、高容量、低消耗、無記憶效應(yīng)、無公害、體積小、內(nèi)阻小、自放電少、循環(huán)次數(shù)多。因其上述特點，鋰離子電池已應(yīng)用到移動電話、筆記本電腦、攝像機、數(shù)碼相機等眾多民用及軍事領(lǐng)域。

極片作為鋰電池的重要組成部分，在電池的性能發(fā)揮中起到了至關(guān)重要的作用。極片的生產(chǎn)一般都是使用連續(xù)模切機來制作的，它利用預(yù)先設(shè)置的刀模對極片進(jìn)行沖切，得到想要的尺寸和形狀的極片。

隨著科技的發(fā)展，出現(xiàn)了激光模切機，通過激光切割裝置在基材上切出極耳，切割精度高，相對于傳統(tǒng)通過模具切極耳，切割后的極耳毛刺小。但是，激光切割過程中會產(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，就容易刺穿電芯內(nèi)的隔膜，造成電池微短路，甚至是電池爆炸，安全隱患大。為解決此問題，在專利cn106425091a中，所述激光頭朝向極片的方向設(shè)置除塵機構(gòu)，通過除塵機構(gòu)在切割過程中從極片的側(cè)面平行噴吹，將粉塵吸入吸風(fēng)裝置中，從而避免粉塵附著于極片上。但一方面，由于設(shè)有用于激光通過的激光通道，部分粉塵會通過此通道達(dá)到極片上，第二方面，左側(cè)板和右側(cè)板的前端和吸風(fēng)裝置連接，雖然在左右兩側(cè)能很好的擋住粉塵，但由于除塵機構(gòu)和吸風(fēng)裝置連接處有縫隙，不能實現(xiàn)完全密封，部分粉塵會通過此縫隙到達(dá)極片上，導(dǎo)致除塵效果不理想，不能完全起到防粉塵飛濺功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種防塵效果好、有利于提高極片質(zhì)量的防飛濺激光模切裝置及方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：防飛濺激光模切裝置，包括激光切割單元、對應(yīng)激光切割單元設(shè)置的極片輸送輥、安裝于極片輸送輥與激光切割單元之間的防塵單元，所述激光切割單元包括激光頭，所述防塵單元包括一正對激光頭設(shè)置且位于激光頭和極片輸送輥之間用于激光透過且防止粉塵通過的玻璃擋片。

對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述防塵單元包括連接于極片輸送輥的連接板，還包括連接于連接板且圍合成一防塵室的左擋板、右擋板、前擋板、后擋板、上擋板和下?lián)醢澹鲎髶醢搴陀覔醢迤叫性O(shè)置，所述前擋板和后擋板平行設(shè)置，所述上擋板和下?lián)醢迤叫性O(shè)置，所述前擋板靠近激光頭，所述后擋板靠近極片輸送輥，所述前擋板靠近激光頭的一側(cè)設(shè)有一安裝框，且前擋板對應(yīng)安裝框設(shè)有前通孔，后擋板對應(yīng)安裝框設(shè)有后通孔，所述安裝框內(nèi)可拆卸的插設(shè)有所述玻璃擋片。

對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述玻璃擋片為鍺玻璃或紅外玻璃，且玻璃擋片與激光頭之間的距離為0.5mm-1.5mm，所述激光頭發(fā)出的光為紅外光。

對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述左擋板和右擋板靠近極片輸送輥的一側(cè)呈與極片輸送輥匹配的圓弧狀，所述后通孔呈與極片輸送輥匹配的圓弧狀。

對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述下?lián)醢彘_設(shè)有下通孔，防塵單元還包括連接于下通孔的吸塵筒。

對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述激光切割單元還包括連接于激光頭的激光發(fā)生器、用以調(diào)節(jié)激光發(fā)生器和激光光位置的調(diào)節(jié)組件。

防飛濺激光模切方法，包括在激光頭與被模切極片之間設(shè)置權(quán)利要求1-6中任一項所述的玻璃擋片，以保證激光透過玻璃擋片對極片進(jìn)行模切同時阻擋粉塵通過玻璃擋片而附著于極片表面。

對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，包括用權(quán)利要求1-6中任一項所述的防塵單元來將粉塵吸走。

對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述玻璃擋片為鍺玻璃或紅外玻璃，且玻璃擋片與激光頭之間的距離為0.5mm-1.5mm，模切時，激光頭發(fā)出的光為紅外光。

本發(fā)明的有益效果為：

1、激光切割單元發(fā)出激光對極片輸送輥上的極片進(jìn)行模切，模切過程中產(chǎn)生的粉塵通過防塵單元阻擋以避免粉塵附著于極片上，一方面，防塵效果好、有利于提高極片質(zhì)量，第二方面，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。

2、防塵單元包括連接于極片輸送輥的連接板，還包括連接于連接板且圍合成一防塵室的左擋板、右擋板、前擋板、后擋板、上擋板和下?lián)醢?，防塵單元的防塵室結(jié)構(gòu)簡單小巧、密封效果好，通過將粉塵導(dǎo)出，能有效防止粉塵到達(dá)極片處，防飛濺效果好。所述左擋板和右擋板平行設(shè)置，所述前擋板和后擋板平行設(shè)置，所述上擋板和下?lián)醢迤叫性O(shè)置，所述前擋板靠近激光頭，所述后擋板靠近極片輸送輥，所述前擋板靠近激光頭的一側(cè)設(shè)有一安裝框，且前擋板對應(yīng)安裝框設(shè)有前通孔，后擋板對應(yīng)安裝框設(shè)有后通孔，所述安裝框內(nèi)可拆卸的插設(shè)有所述玻璃擋片。由于設(shè)有前通孔和后通孔，激光頭發(fā)出的光依次通過玻璃擋片、前通孔、防塵室、后通孔而到達(dá)極片輸送輥上的極片，激光傳輸過程中衰減少，有利于保證切割效率和切割質(zhì)量，進(jìn)一步有利于提高極片質(zhì)量。且玻璃擋片是可拆卸的插設(shè)在安裝框內(nèi)，當(dāng)玻璃擋片被損壞時便于更換，保證玻璃擋片始終具有較好的光通過性和粉塵阻擋性，進(jìn)一步有利于提高極片質(zhì)量。

3、玻璃擋片為鍺玻璃或紅外玻璃，所述激光頭發(fā)出的光為紅外光。當(dāng)用于切割的光為紅外光時，玻璃擋片選用鍺玻璃或紅外玻璃，因為這兩種玻璃對紅外光有較好的通過率，紅外光的透過率為99.999％，不會產(chǎn)生光衰現(xiàn)象，保證模切時激光具有足夠的能量，模切質(zhì)量高。且玻璃擋片與激光頭之間的距離為0.5mm-1.5mm，優(yōu)選為1mm，若玻璃擋片與極片間距離過小，則激光傳播阻力大，光衰大，不利于激光對極片的準(zhǔn)確切割，若此距離過大，則玻璃擋片距離激光頭距離小，激光頭工作時產(chǎn)生的熱量會造成玻璃擋片老化，降低其使用壽命，只有當(dāng)玻璃擋片與極片之間的距離為1mm時，此時光衰最小，且玻璃擋片受熱輻射影響小，使用壽命長，有利于提高極片質(zhì)量。

4、左擋板和右擋板靠近極片輸送輥的一側(cè)呈與極片輸送輥匹配的圓弧狀，所述后通孔呈與極片輸送輥匹配的圓弧狀，左擋板和右擋板、后通孔的形狀與極片輸送輥相匹配，以保證防塵單元與極片輸送輥之間無縫連接，防塵單元密封性好，防止外界粉塵直接附著在極片上，進(jìn)一步有利于提高極片質(zhì)量。

5、下?lián)醢彘_設(shè)有下通孔，防塵單元還包括連接于下通孔的吸塵筒，防塵室、下通孔和吸塵筒形成一密封的氣流通道，通過氣體流動帶動防塵室內(nèi)的粉塵隨氣體一起被吸走，防止粉塵直接與極片接觸而附著于極片上，進(jìn)一步有利于提高極片質(zhì)量。

6、激光切割單元還包括連接于激光頭的激光發(fā)生器、用以調(diào)節(jié)激光發(fā)生器和激光光位置的調(diào)節(jié)組件，通過調(diào)節(jié)組件對激光頭的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證激光到達(dá)極片對應(yīng)位置，切割精度高，進(jìn)一步有利于提高極片質(zhì)量。其中，調(diào)節(jié)單元包括平行設(shè)置于安裝板上的兩個第一滑軌、通過滑塊安裝于兩個第一滑軌上的滑板、安裝于滑板上的兩個第二滑軌，所述激光發(fā)生器通過滑塊安裝于第二滑軌上，還包括位于安裝架底部以驅(qū)動滑板沿第一滑軌運動的第一調(diào)節(jié)手柄和第一絲杠，位于滑板底部以驅(qū)動激光發(fā)生器沿第二滑軌運動的第二調(diào)節(jié)手柄和第二絲杠，所述第一調(diào)節(jié)手柄與第一絲杠連接處、第二調(diào)節(jié)手柄與第二絲杠連接處均設(shè)有鎖緊件，第一絲杠和第二絲杠垂直設(shè)置。通過此結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)單元，能實現(xiàn)激光發(fā)生器和激光頭的前后和左右運動，運動范圍大，將激光頭調(diào)節(jié)至指定位置后通過鎖緊件鎖緊，調(diào)節(jié)精度高，模切質(zhì)量高，進(jìn)一步有利于提高極片質(zhì)量。

7、防飛濺激光模切方法，關(guān)鍵在于在激光頭與被模切極片之間設(shè)置玻璃擋片，以保證激光透過玻璃擋片對極片進(jìn)行模切同時阻擋粉塵通過玻璃擋片而附著于極片表面，相對于傳統(tǒng)的防塵方法，本方法由于是玻璃擋片直接位于激光頭和極片之間，從激光傳播方向?qū)崿F(xiàn)對粉塵的完全阻擋，不存在死角，防塵效果好、有利于提高極片質(zhì)量。

8、通過除塵單元，形成一密封的氣流通道，通過氣體流動帶動防塵室內(nèi)的粉塵隨氣體一起被吸走，防止粉塵直接與極片接觸而附著于極片上，進(jìn)一步有利于提高極片質(zhì)量。

9、玻璃擋片為鍺玻璃或紅外玻璃，且玻璃擋片與激光頭之間的距離為0.5mm-1.5mm，模切時，激光頭發(fā)出的光為紅外光，當(dāng)用于切割的光為紅外光時，玻璃擋片選用鍺玻璃或紅外玻璃，因為這兩種玻璃對紅外光有較好的通過率，紅外光的透過率為99.999％，不會產(chǎn)生光衰現(xiàn)象，保證模切時激光具有足夠的能量，模切質(zhì)量高。且玻璃擋片與激光頭之間的距離為0.5mm-1.5mm，優(yōu)選為1mm，若此距離過小，則激光。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的激光模切裝置的立體圖；

圖2為本發(fā)明的激光模切裝置的另一視角的立體圖；

圖3為本發(fā)明的激光模切裝置的第三視角的立體圖；

圖4為本發(fā)明的防塵單元的立體圖；

圖5為圖4中的a處放大圖；

圖6為本發(fā)明的防塵單元另一視角的立體圖；

圖7為圖6中的b處放大圖；

圖8為本發(fā)明的激光切割單元的立體圖；

圖9為圖8的側(cè)視圖；

圖10為圖8的俯視圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如圖1～圖3所示，分別為本發(fā)明的防飛濺激光模切裝置的不同視角立體圖。

防飛濺激光模切裝置100，包括激光切割單元110、對應(yīng)激光切割單元110設(shè)置的極片輸送輥120、安裝于極片輸送輥120與激光切割單元110之間的防塵單元130，激光切割單元110包括激光頭111，防塵單元130包括一正對激光頭111設(shè)置且位于激光頭111和極片輸送輥120之間用于激光透過且防止粉塵通過的玻璃擋片131。激光切割單元110發(fā)出激光對極片輸送輥120上的極片進(jìn)行模切，模切過程中產(chǎn)生的粉塵通過防塵單元130阻擋以避免粉塵附著于極片上，一方面，防塵效果好、有利于提高極片質(zhì)量，第二方面，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。

如圖4～圖7所示，分別為本發(fā)明的防塵單元的不同視角立體圖和局部放大圖。

防塵單元130還包括連接于極片輸送輥120的連接板132，通過連接板132穩(wěn)固的連接防塵單元和極片輸送輥120，防止其晃動而影響防塵效果，還包括連接于連接板132且圍合成一防塵室130a的左擋板133、右擋板134、前擋板135、后擋板136、上擋板137和下?lián)醢?38，左擋板133和右擋板134平行設(shè)置，前擋板135和后擋板136平行設(shè)置，上擋板137和下?lián)醢?38平行設(shè)置，前擋板135靠近激光頭111，后擋板136靠近極片輸送輥120，前擋板135靠近激光頭111的一側(cè)設(shè)有一安裝框139，且前擋板135對應(yīng)安裝框139設(shè)有前通孔，后擋板136對應(yīng)安裝框139設(shè)有后通孔136a，安裝框139內(nèi)可拆卸的插設(shè)有玻璃擋片131，玻璃擋片131可拆卸的安裝于安裝框139內(nèi)，防止其晃動而影響防塵效果。由于設(shè)有前通孔和后通孔136a，激光頭111發(fā)出的光依次通過玻璃擋片131、前通孔、防塵室130a、后通孔136a而到達(dá)極片輸送輥120上的極片，激光傳輸過程中衰減少，有利于保證切割效率和切割質(zhì)量，進(jìn)一步有利于提高極片質(zhì)量。且玻璃擋片131是可拆卸的插設(shè)在安裝框139內(nèi)，當(dāng)玻璃擋片131被損壞時便于更換，保證玻璃擋片131始終具有較好的光通過性和粉塵阻擋性，進(jìn)一步有利于提高極片質(zhì)量。

玻璃擋片131為鍺玻璃或紅外玻璃，激光頭111發(fā)出的光為紅外光。當(dāng)用于切割的光為紅外光時，玻璃擋片131選用鍺玻璃或紅外玻璃，因為這兩種玻璃對紅外光有較好的通過率，紅外光的透過率為99.999％，不會產(chǎn)生光衰現(xiàn)象，保證模切時激光具有足夠的能量，模切質(zhì)量高。且玻璃擋片131與極片之間的距離為0.5mm-1.5mm，優(yōu)選為1mm，若玻璃擋片131與極片間距離過小，則激光傳播阻力大，光衰大，不利于激光對極片的準(zhǔn)確切割，若此距離過大，則玻璃擋片131距離激光頭111距離小，激光頭111工作時產(chǎn)生的熱量會造成玻璃擋片131老化，降低其使用壽命，只有當(dāng)玻璃擋片131與極片之間的距離為1mm時，此時光衰最小，且玻璃擋片131受熱輻射影響小，使用壽命長，有利于提高極片質(zhì)量。

左擋板133和右擋板134靠近極片輸送輥120的一側(cè)呈與極片輸送輥120匹配的圓弧狀，后通孔136a呈與極片輸送輥120匹配的圓弧狀，左擋板133和右擋板134、后通孔136a的形狀與極片輸送輥120相匹配，以保證防塵單元130與極片輸送輥120之間無縫連接，防塵單元130密封性好，防止外界粉塵直接附著在極片上，進(jìn)一步有利于提高極片質(zhì)量。

下?lián)醢?38開設(shè)有下通孔，防塵單元130還包括連接于下通孔的吸塵筒130b，防塵室130a、下通孔和吸塵筒130b形成一密封的氣流通道，通過氣體流動帶動防塵室130a內(nèi)的粉塵隨氣體一起被吸走，防止粉塵直接與極片接觸而附著于極片上，進(jìn)一步有利于提高極片質(zhì)量。

如圖8-10所示，為本發(fā)明的激光切割單元的立體圖、側(cè)視圖和俯視圖。

激光切割單元110還包括連接于激光頭111的激光發(fā)生器112、用以調(diào)節(jié)激光發(fā)生器112和激光光位置的調(diào)節(jié)組件113，通過調(diào)節(jié)組件113對激光頭111的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證激光到達(dá)極片對應(yīng)位置，切割精度高，進(jìn)一步有利于提高極片質(zhì)量。其中，調(diào)節(jié)單元113包括平行設(shè)置于安裝板113a上的兩個第一滑軌113b、通過滑塊安裝于兩個第一滑軌113b上的滑板113c、安裝于滑板113c上的兩個第二滑軌113d，激光發(fā)生器112通過滑塊安裝于第二滑軌113d上，還包括位于安裝架底部以驅(qū)動滑板113c沿第一滑軌113b運動的第一調(diào)節(jié)手柄113e和第一絲杠113f，位于滑板113c底部以驅(qū)動激光發(fā)生器112沿第二滑軌113d運動的第二調(diào)節(jié)手柄113g和第二絲杠113h，第一調(diào)節(jié)手柄113e與第一絲杠113f連接處、第二調(diào)節(jié)手柄113g與第二絲杠113h連接處均設(shè)有鎖緊件113i，第一絲杠113f和第二絲杠113h垂直設(shè)置。通過此結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)單元113，能實現(xiàn)激光發(fā)生器112和激光頭111的前后和左右運動，運動范圍大，將激光頭111調(diào)節(jié)至指定位置后通過鎖緊件113i鎖緊，調(diào)節(jié)精度高，模切質(zhì)量高，進(jìn)一步有利于提高極片質(zhì)量。

防飛濺激光模切方法，關(guān)鍵在于在激光頭111與被模切極片之間設(shè)置玻璃擋片131，以保證激光透過玻璃擋片131對極片進(jìn)行模切同時阻擋粉塵通過玻璃擋片131而附著于極片表面，相對于傳統(tǒng)的防塵方法，本方法由于是玻璃擋片131直接位于激光頭111和極片之間，從激光傳播方向?qū)崿F(xiàn)對粉塵的完全阻擋，不存在死角，防塵效果好、有利于提高極片質(zhì)量。

通過除塵單元，形成一密封的氣流通道，通過氣體流動帶動防塵室130a內(nèi)的粉塵隨氣體一起被吸走，防止粉塵直接與極片接觸而附著于極片上，進(jìn)一步有利于提高極片質(zhì)量。

玻璃擋片131為鍺玻璃或紅外玻璃，且玻璃擋片131與極片之間的距離為0.5mm-1.5mm，模切時，激光頭111發(fā)出的光為紅外光，當(dāng)用于切割的光為紅外光時，玻璃擋片131選用鍺玻璃或紅外玻璃，因為這兩種玻璃對紅外光有較好的通過率，紅外光的透過率為99.999％，不會產(chǎn)生光衰現(xiàn)象，保證模切時激光具有足夠的能量，模切質(zhì)量高。且玻璃擋片131與極片之間的距離為0.5mm-1.5mm，優(yōu)選為1mm，若玻璃擋片131與極片間距離過小，則激光傳播阻力大，光衰大，不利于激光對極片的準(zhǔn)確切割，若此距離過大，則玻璃擋片131距離激光頭111距離小，激光頭111工作時產(chǎn)生的熱量會造成玻璃擋片131老化，降低其使用壽命，只有當(dāng)玻璃擋片131與極片之間的距離為1mm時，此時光衰最小，且玻璃擋片131受熱輻射影響小，使用壽命長，有利于提高極片質(zhì)量。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(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，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。