一种锂电池极片激光切割夹具的制作方法

1.本实用新型涉及激光切割技术领域，具体涉及一种锂电池极片激光切割夹具。


背景技术：

2.随着现代经济和科学技术的快速发展，对锂电池极片的切割工艺要求也越来越高。目前锂电池极片的切割工艺主要采用以下三种方式：
3.1、圆盘剪分切，圆盘主要有上、下圆盘刀，装在分切机的刀轴上，利用滚剪原理来分切厚度在0.01-0.1mm成卷的锂电池正负极极片。
4.2、模具冲切，锂电池的模切工艺又分为(1)木板刀模冲切，通过利用一定的压力作用，使安装在木板上的刀刃将锂电池极片切开。这种工艺模具简单，成本低，但是切割品质不易控制；(2)五金模具冲切，利用冲头和下刀模极小的间隙对锂电池极片进行切割。在冲切工艺过程中，极片的涂层颗粒在应力作用下分离，极片中的金属箔材发生塑形应变，达到断裂强度之后产生裂纹，最终裂纹扩散，使得极片被切断。圆盘分切和模切都存在刀具磨损的问题，容易引起工艺不稳定，导致极片切割品质极差，引起电池性能下降。
5.3、激光切割，具有生产效率高，工艺稳定性好的特点，通过利用高功率密度激光束照射在被切割的极片上，使极片迅速熔化、汽化、烧灼或到达熔点而形成孔洞；同时随着激光束在极片上移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对极片的切割。但是激光切割锂电池极片时，极片上下表面会产生很多粉尘，粉尘会影响到极片的质量。在处理极片上下表面的粉尘的同时需要保证极片在整个激光切割过程中无抖动，因为极片产生抖动会导致无法切断，影响生产。
6.在现有技术中，用于锂电池的激光切割机在极片防抖动控制上较差，同时切割台通常采用金属材料，导致激光切割时，极片粘在切割台上不易取下，严重时还会造成极片损坏，大大降低激光切割极片的质量和效率。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种锂电池极片激光切割夹具，通过真空吸附的方式固定住锂电池极片，极片易取下，可防止极片损坏，并可保证极片在激光切割过程中不会抖动的同时除去极片表面粘附的粉尘，大大提高了激光切割极片的质量和效率。
8.本实用新型的技术方案如下：
9.一种锂电池极片激光切割夹具，包括底座、真空吸附腔体、激光切割头和吸尘装置，所述底座的中部贯穿有安装腔室，所述安装腔室中安装有真空吸附腔体，所述真空吸附腔体的顶部阵列设有若干个真空吸附孔，所述真空吸附腔体的底部设有负压风机连接口，所述真空吸附腔体的上方设置有固定在底座上的激光切割头，所述激光切割头的一侧安装有吸尘装置。
10.进一步的，所述底座采用大理石底座。
11.进一步的，所述真空吸附腔体的顶部周侧均匀安装有若干个光电传感器。
12.进一步的，所述真空吸附腔体的侧壁安装有负压表。
13.进一步的，所述真空吸附腔体由前侧支撑板、后侧支撑板、左侧支撑板、右侧支撑板、顶板和底板围设组成，所述顶板上阵列设有所述若干个真空吸附孔，所述底板上设有所述负压风机连接口。
14.进一步的，所述左侧支撑板与右侧支撑板之间连接有加强板，所述加强板上安装有垫块，所述垫块上设有第一安装槽，所述前侧支撑板和后侧支撑板上分别设有与所述第一安装槽相对应的第二安装槽和第三安装槽，所述第一安装槽、第二安装槽、第三安装槽位于同一直线上，所述第一安装槽、第二安装槽、第三安装槽上安装有光源安装板，所述光源安装板上等距设有若干个第一光源安装槽，所述左侧支撑板和右侧支撑板上分别设有与所述第一光源安装槽相对应的第二光源安装槽和第三光源安装槽，所述第一光源安装槽、第二光源安装槽、第三光源安装槽位于同一直线上，所述第一光源安装槽、第二光源安装槽、第三光源安装槽上安装有光源，所述顶板设置在光源上。
15.进一步的，所述加强板上相对安装有两个垫块，每一垫块上安装有一光源安装板。
16.进一步的，所述第一安装槽的两侧相对设有螺纹孔，所述垫块通过调节螺钉与加强板连接。
17.进一步的，所述前侧支撑板、后侧支撑板、左侧支撑板、右侧支撑板的顶部均设置有压板，所述压板与顶板之间通过螺钉固定。
18.进一步的，所述前侧支撑板、后侧支撑板、左侧支撑板、右侧支撑板与底板之间通过拉板连接。
19.相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：
20.(1)采用大理石底座，并通过真空吸附的方式固定住锂电池极片，上下料方便，极片易取下，可防止极片损坏，节约操作时间，提高生产效率，并可保证极片在激光切割过程中不会抖动的同时通过负压风机除去极片下表面粘附的粉尘，有利于提高激光切割锂电池极片的质量；
21.(2)通过在激光切割头的一侧安装有吸尘装置，激光切割时，可除去锂电池极片上表面粘附的粉尘，有利于提高激光切割锂电池极片的质量；
22.(3)通过光电传感器可自动检测真空吸附腔体上是否有锂电池极片以及自动检测是否吸紧锂电池极片，自动化程度高；
23.(4)通过负压表可以自动检测真空吸附腔体的气流负压，在预设的负压值范围内自动调节真空吸附腔体的吸附力大小，保证锂电池极片吸附平稳，有利于提高激光切割锂电池极片的质量。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型实施例提供的一种锂电池极片激光切割夹具的结构示意图之
一；
26.图2为本实用新型实施例提供的一种锂电池极片激光切割夹具的结构示意图之二；
27.图3为本实用新型实施例所述真空吸附腔体的结构示意图；
28.图4为图3中a处的放大示意图。
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
31.实施例
32.请参阅图1、图2，本实用新型实施例提供一种锂电池极片激光切割夹具，包括大理石底座1、真空吸附腔体2、激光切割头3和吸尘装置4，大理石底座1的中部贯穿有安装腔室，安装腔室中安装有真空吸附腔体2，真空吸附腔体2的顶部阵列设有若干个真空吸附孔251，真空吸附腔体2的底部设有负压风机连接口261，通过负压风机连接口261与负压风机连接，真空吸附腔体2的上方设置有固定在大理石底座1上的激光切割头3，激光切割头3的一侧安装有吸尘装置4。结构原理：采用光纤激光切割，通过在激光切割头3的一侧安装有吸尘装置4，激光切割时，可除去锂电池极片上表面粘附的粉尘，并采用大理石底座1，通过真空吸附的方式固定住锂电池极片，保证极片在激光切割过程中不会抖动的同时通过负压风机除去极片下表面粘附的粉尘。大大提高了激光切割极片的质量和效率。
33.进一步的，真空吸附腔体2的侧壁安装有负压表5，可以通过检测真空吸附腔体2的气流负压进行反馈，在预设的负压值范围内自动调节真空吸附腔体2的吸附力大小，保证锂电池极片吸附平稳。真空吸附腔体2的顶部周侧均匀安装有若干个光电传感器6，本实施例中，分别在真空吸附腔体2的四个角落设有四个光电传感器6；光电传感器6可以自动检测真空吸附腔体2上是否有锂电池极片，如果有则进行下一步加工工序，反之则发出报警，此外还可以检测锂电池极片与真空吸附腔体2之间的高度，当光电传感器6检测到两者之间的高度差不在预设的公差范围内时，发生报警，然后通过负压表5自动调平极片，反之则判断ok，然后激光切割头3对极片进行激光切割。通过检测极片与真空吸附腔体2之间的高度差，自动判断极片是否吸附平整，再进行激光切割，有效地提高激光切割极片的质量。
34.具体的，结合图3所示，所述真空吸附腔体2由前侧支撑板21、后侧支撑板22、左侧支撑板23、右侧支撑板24、顶板25和底板26围设组成，若干个真空吸附孔251阵列分布在顶板25上，负压风机连接口261位于底板26上，左侧支撑板23与右侧支撑板24之间连接有加强板27，加强板27上相对安装有两个垫块7，垫块7上设有第一安装槽；结合图4所示，第一安装槽的两侧相对设有四个螺纹孔71，垫块7通过四个调节螺钉与加强板27连接，前侧支撑板21和后侧支撑板22上分别设有与第一安装槽相对应的第二安装槽和第三安装槽，第一安装槽、第二安装槽、第三安装槽位于同一直线上，第一安装槽、第二安装槽、第三安装槽上安装有光源安装板8，通过调节螺钉松紧可调平光源安装板8，保证安装水平，光源安装板8上等距设有若干个第一光源安装槽81，左侧支撑板23和右侧支撑板24上分别设有与第一光源安
装槽81相对应的第二光源安装槽和第三光源安装槽，第一光源安装槽81、第二光源安装槽、第三光源安装槽位于同一直线上，第一光源安装槽81、第二光源安装槽、第三光源安装槽上安装有光源9，顶板25设置在光源9上。本实施例中，第一光源安装槽81、第二光源安装槽、第三光源安装槽均设有56个，因此，可以安装56根光源9，而相邻两光源9之间留有间隙，可以防止激光切割的残渣堆积在顶板25的真空吸附孔251内，延长使用寿命。
35.进一步的，所述前侧支撑板21、后侧支撑板22、左侧支撑板23、右侧支撑板24的顶部均设置有压板28，压板28与顶板25之间通过螺钉固定，前侧支撑板21、后侧支撑板22、左侧支撑板23、右侧支撑板24与底板26之间通过拉板29连接。
36.使用时：
37.1)将锂电池极片放置在顶板25上，负压风机抽真空；
38.2)负压表5检测负压值，若发生报警，则说明气压没有到达预设值或吸附平台漏气严重，按既定流程处理异常，若检测正常，则进行下一步工序；
39.3)光电传感器6检测锂电池极片与顶板25之间的高度，判断极片是否满足激光切割的平整度要求，若检测ok，进行下一步工序，反之真空吸附腔体2会根据负压表5的反馈，自动调节吸附力大小，自动调平极片；
40.4)激光切割极片，同时吸尘装置4除去极片上表面的粉尘；
41.5)切割完成，人工下料。
42.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。