一种防极片卷曲与抖动的激光模切机的制作方法

本发明涉及激光模切机，具体涉及一种防极片卷曲与抖动的激光模切机。

背景技术：

1、极片作为电池核心部件，由集流体箔材与表面活性物质涂层构成，需经激光模切工艺切割成型极耳结构。激光模切凭借非接触、高精度、换型灵活等优势已成为极耳成型主流工艺，激光模切流程包括：放卷系统恒张力送料，经纠偏装置对准后，激光束依据预设极耳图形对极片进行高速扫描切割，同时配套负压除尘系统吸除熔融飞溅物，切割后的极片经分条、收卷或直接进入下一道工序。

2、对此，本申请设计一种防极片卷曲与抖动的激光模切机，现有的激光模切机在对极片进行模切加工的过程中，极片上涂层区与留白箔材区的受压差异导致残余应力释放，引发极片边缘卷曲、波浪变形，使极片偏离激光焦平面，造成切割不全、废料粘连、产生毛刺以及极耳尺寸一致性差，进而影响电芯装配对齐度和安全；同时，悬浮段极片受张力波动、辊系跳动、加减速冲击及负压除尘气流的紊流作用，还会产生复合抖动，导致极耳轮廓偏差、边缘锯齿化和切面粗糙度上升。

技术实现思路

1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种防极片卷曲与抖动的激光模切机，能够有效地解决现有技术中，激光模切机加工极片时，涂层区与留白箔材区的应力差异易引发边缘卷曲、波浪变形，使极片偏离激光焦平面，造成切割不全、废料粘连、毛刺及极耳尺寸一致性差，影响电芯装配精度与安全；同时，悬浮段极片受张力波动、辊系跳动、加减速冲击及负压除尘紊流作用产生复合抖动，会导致极耳轮廓偏差、边缘锯齿化与切面粗糙度上升的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、本发明提供一种防极片卷曲与抖动的激光模切机，包括：

4、机座，机座上端中部开设有激光模切口，且机座上端对应激光模切口的中部安装有多向调节安装座，多向调节安装座上安装有用于对极片进行极耳模切的激光切割头，机座上设置有模切工段部，机座和模切工段部上共同设置有模切稳定部；

5、其中，模切工段部包括位于机座上端左侧设置的放卷工段组，机座上端对应激光模切口设置有纠偏展平工段组，机座上端于激光模切口右侧设置有牵引送料工段组，机座上端右侧设置有收卷工段组；

6、其中，模切稳定部包括机座上端对应激光模切口前后对称安装的支撑板，支撑板左右两端均固定连接于相邻的轴承座上，前后两个支撑板上共同上下对称设置有柔性限位组，前后两个支撑板上对应柔性限位组设置有调节组。

7、进一步地，模切工段部还包括位于机座上安装的轴承座，轴承座安装有若干组，每组轴承座由前后两个轴承座组成，每前后两个轴承座上共同转动安装有驱动轴。

8、进一步地，柔性限位组包括位于前后两个支撑板上共同左右对称设置的传动轴，传动轴外壁上前后对称设置有传动辊，每相邻的上下两个传动轴之间通过传动带连接，且位于下侧的传动轴与相邻纠偏展平工段组上的驱动轴之间，也通过传动带连接。

9、进一步地，柔性限位组还包括位于相对应的左右两个传动辊外壁上，共同传动套设的柔性输送带，柔性输送带外壁上前后对称固定套设有柔性胶层。

10、进一步地，调节组包括位于前后两个支撑板上共同上下对称转动贯穿安装的丝杠，上下两个丝杠之间通过传动带连接，且位于上侧的丝杠前端安装有手轮，丝杠后侧的螺纹段上，螺纹连接有限位推板，限位推板由前后两个拱形推板和连接座组成，拱形推板左右两端均带有延伸板结构，前后两个支撑板上共同转动贯穿安装有若干个呈矩形均匀分布的限位滑杆，每相对应的左右两个限位滑杆均滑动贯穿于对应的限位推板上。

11、进一步地，调节组还包括位于限位推板内开设的环形气腔，限位推板上的连接座左右两端均开设有连通气孔一，连通气孔一连通于环形气腔上，限位推板上对应左右两侧的连通气孔一均贯穿安装有斜向气吹管，限位推板前端还开设有连通于环形气腔上的连通气孔二，限位推板上对应连通气孔二还连通有伸缩软管，伸缩软管远离限位推板的一端，固定贯穿于前侧的支撑板上。

12、进一步地，放卷工段组由放卷辊、转向导辊和导向过辊组成，放卷辊、转向导辊和导向过辊分别固定套设在对应的驱动轴外壁上，纠偏展平工段组由台面入口导向辊、入口纠偏导辊和弧形展平辊组成，台面入口导向辊、入口纠偏导辊和弧形展平辊分别固定套设在对应的驱动轴外壁上。

13、进一步地，牵引送料工段组由模切后导向辊、主牵引辊、上下两个出料转向导辊以及若干个辅助过辊组成，模切后导向辊、主牵引辊、出料转向导辊以及辅助过辊分别固定套设在对应的驱动轴外壁上。

14、进一步地，收卷工段组由副牵引辊、压辊、输送过辊、悬臂支架、收卷辊和收卷过辊组成，收卷辊转动安装在悬臂支架上侧，收卷过辊安装在悬臂支架右侧中部，副牵引辊、压辊、输送过辊、悬臂支架、收卷辊和收卷过辊分别固定套设在对应的驱动轴外壁上。

15、本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

16、本发明设置有一种防极片卷曲与抖动的激光模切机，在模切稳定限位阶段，展平后的极片进入模切区域后穿入上下两组柔性限位组的间隙，上下柔性胶层以预设压力夹持极片前后边缘留白区，形成全程动态柔性夹持；在输送过程中，纠偏展平工段的驱动轴经传动带带动上下传动轴同速运转，通过传动辊使柔性输送带与极片带材保持同步线速，避免相对摩擦刮伤，同时，控制外部洁净气源通入环形气腔，经斜向气吹管向模切区域斜向吹出，在极片上下形成均匀支撑气幕；拱形限位推板全程避让极耳模切核心区域，不遮挡激光路径，通过柔性夹持与气幕支撑双重作用，既可抵消极片应力释放引发的边缘卷曲、波浪变形，又能抵消负压除尘的气流紊流干扰，抑制悬浮段复合抖动，保障极片在模切区的平面度与稳定性。

17、在激光模切加工阶段，极片在柔性限位组全程夹持下匀速通过模切口，激光切割头按预设极耳图形发射高能激光束，高速扫描切割完成极耳成型；模切产生的熔融碎屑与粉尘，由斜向气吹的定向气流配合负压除尘系统同步导走吸除，避免废料粘连极片表面，依托非模切区弹性夹持与拱形避让结构，在不干涉激光加工的前提下全程约束极片离面位移，抑制残余应力导致的卷曲变形，使极片表面始终保持在激光焦平面内，无离焦偏差，保证整幅极片切割深度一致、极耳轮廓精准，减少切割不全、毛刺与切面粗糙度超差问题，提升极耳尺寸一致性与切面质量，同时降低废料粘连缺陷。

1.一种防极片卷曲与抖动的激光模切机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种防极片卷曲与抖动的激光模切机，其特征在于：所述模切工段部（4）还包括位于机座（1）上安装的轴承座（41），轴承座（41）安装有若干组，每组轴承座（41）由前后两个轴承座（41）组成，每前后两个轴承座（41）上共同转动安装有驱动轴。

3.根据权利要求1所述的一种防极片卷曲与抖动的激光模切机，其特征在于：所述柔性限位组（52）包括位于前后两个支撑板（51）上共同左右对称设置的传动轴（521），传动轴（521）外壁上前后对称设置有传动辊（522），每相邻的上下两个传动轴（521）之间通过传动带连接，且位于下侧的传动轴（521）与相邻纠偏展平工段组（43）上的驱动轴之间，也通过传动带连接。

4.根据权利要求3所述的一种防极片卷曲与抖动的激光模切机，其特征在于：所述柔性限位组（52）还包括位于相对应的左右两个传动辊（522）外壁上，共同传动套设的柔性输送带（523），柔性输送带（523）外壁上前后对称固定套设有柔性胶层（524）。

5.根据权利要求1所述的一种防极片卷曲与抖动的激光模切机，其特征在于：所述调节组（53）包括位于前后两个支撑板（51）上共同上下对称转动贯穿安装的丝杠（531），上下两个丝杠（531）之间通过传动带连接，且位于上侧的丝杠（531）前端安装有手轮（532），所述丝杠（531）后侧的螺纹段上，螺纹连接有限位推板（533），限位推板（533）由前后两个拱形推板和连接座组成，拱形推板左右两端均带有延伸板结构，前后两个支撑板（51）上共同转动贯穿安装有若干个呈矩形均匀分布的限位滑杆（534），每相对应的左右两个限位滑杆（534）均滑动贯穿于对应的限位推板（533）上。

6.根据权利要求5所述的一种防极片卷曲与抖动的激光模切机，其特征在于：所述调节组（53）还包括位于限位推板（533）内开设的环形气腔（535），限位推板（533）上的连接座左右两端均开设有连通气孔一，连通气孔一连通于环形气腔（535）上，限位推板（533）上对应左右两侧的连通气孔一均贯穿安装有斜向气吹管（536），限位推板（533）前端还开设有连通于环形气腔（535）上的连通气孔二，限位推板（533）上对应连通气孔二还连通有伸缩软管（537），伸缩软管（537）远离限位推板（533）的一端，固定贯穿于前侧的支撑板（51）上。

7.根据权利要求1所述的一种防极片卷曲与抖动的激光模切机，其特征在于：所述放卷工段组（42）由放卷辊、转向导辊和导向过辊组成，放卷辊、转向导辊和导向过辊分别固定套设在对应的驱动轴外壁上，纠偏展平工段组（43）由台面入口导向辊、入口纠偏导辊和弧形展平辊组成，台面入口导向辊、入口纠偏导辊和弧形展平辊分别固定套设在对应的驱动轴外壁上。

8.根据权利要求1所述的一种防极片卷曲与抖动的激光模切机，其特征在于：所述牵引送料工段组（44）由模切后导向辊、主牵引辊、上下两个出料转向导辊以及若干个辅助过辊组成，模切后导向辊、主牵引辊、出料转向导辊以及辅助过辊分别固定套设在对应的驱动轴外壁上。

9.根据权利要求1所述的一种防极片卷曲与抖动的激光模切机，其特征在于：所述收卷工段组（45）由副牵引辊、压辊、输送过辊、悬臂支架、收卷辊和收卷过辊组成，收卷辊转动安装在悬臂支架上侧，收卷过辊安装在悬臂支架右侧中部，副牵引辊、压辊、输送过辊、悬臂支架、收卷辊和收卷过辊分别固定套设在对应的驱动轴外壁上。