锂电池隔膜激光切割设备的制作方法

本发明涉及锂电池隔膜加工相关，尤其涉及一种锂电池隔膜激光切割设备。

背景技术：

1、随着新能源行业的蓬勃发展，锂离子电池作为新能源产业的重要一环，各行各业对其需求量越来越大。其中，锂电隔膜作为电池中间的绝缘介质，其切割隔膜的尺寸与过程中可能产生的缺陷对于电池的安全和性能影响较大。

2、经过海量检索，发现现有技术公开号为cn220408864u，公开了一种锂电池隔膜切割用固定装置。包括切割台，切割台顶部设有支架，支架顶部设有电动伸缩杆，电动伸缩杆的杆端固定有安装板，安装板底部设有切割刀，安装板底部对称设有置于切割刀两侧的固定结构，固定结构包括空心箱，空心箱内滑动连接有缓冲板，缓冲板底部对称设有穿出空心箱底部的缓冲杆，缓冲杆端部固定有c型架，c型架内侧壁转动连接有下压辊，支架内侧设有置下压辊正下方的上撑辊。本发明通过固定结构，在切割隔膜时，能够将锂电池隔膜柔性压紧固定在上撑辊与下压辊之间，能够避免锂电池隔膜上出现压紧划痕，防止在切割过程中的压力导致隔膜牵扯，影响切割效果，造成隔膜破损或切口不整齐的情况。

3、综上所述，现有技术中存在的问题在于：

4、传统隔膜切割机采用电热丝，切割效率慢，精度差，且切割过程中隔膜切割尺寸小于极片尺寸，会导致电芯短路，出现安全事故；隔膜切割尺寸过大，会导致电池包装过程中隔膜冗余过大，电芯体积变大，能量密度降低，且传统电热丝切割机由于精度较差速度较慢，导致切割时烧伤极片容易引起安全事故。同时，传统激光隔膜切割机由于采用龙门架结构，且部分设备工作台进行平面运动，导致体积较大，空间容错率低，无法满足部分车间厂房的需求，因此采用合理的方法切割隔膜对于满足锂电池生产安全至关重要。

5、有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种锂电池隔膜激光切割设备，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现思路

1、为解决上述其中任一技术问题，本发明的目的是提供一种锂电池隔膜激光切割设备。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、锂电池隔膜激光切割设备，包括大理石基座、三轴直线模组和切割头；

4、三轴直线模组包括x轴直线模组、z轴直线模组和y轴直线模组；

5、x轴直线模组包括x轴机架和x轴驱动电机，y轴直线模组包括y轴机架和y轴驱动电机，z轴直线模组包括z轴机架和z轴驱动电机；

6、x轴机架为内侧开口的口字型结构且安装在大理石基座上，在x轴机架上沿着x轴负方向的一侧安装有x轴驱动电机，x轴驱动电机的驱动端通过x轴丝杆和丝杆螺母与上方的y轴机架相连接，y轴机架沿着y轴方向的两侧分别活动安装在下方的x轴机架上，y轴驱动电机的驱动端通过y轴丝杆和丝杆螺母与z轴机架相连接，z轴机架沿着z轴方向的两侧分别活动安装在y轴机架上，z轴驱动电机的驱动端通过z轴丝杆和丝杆螺母与切割头相连接。

7、作为本发明的进一步改进，在切割头下方的大理石基座上安装有夹爪，在夹爪的下方设置有传送带，在传送带上设置有与上述的切割头相适配的激光切割光路设备。

8、作为本发明的进一步改进，在夹爪的正下方设置有漏斗。

9、作为本发明的进一步改进，在夹爪一侧的大理石基座上安装有光电传感器。

10、作为本发明的进一步改进，在x轴机架上沿着y轴方向的两侧分别安装有第一x轴导轨和第二x轴导轨，第一x轴导轨和第二x轴导轨均沿着x轴方向分布，y轴机架沿着y轴方向的两侧分别通过滑块与下方的第一x轴导轨和第二x轴导轨相连接。

11、作为本发明的进一步改进，在y轴机架上沿着z轴方向的两侧分别安装有第一y轴导轨和第二y轴导轨，第一y轴导轨和第二y轴导轨均沿着y轴方向分布，z轴机架上沿着z轴方向的两侧分别通过滑块与第一y轴导轨和第二y轴导轨相连接。

12、作为本发明的进一步改进，在y轴机架沿着x轴方向两侧的x轴机架上分别安装有第一x轴缓冲带和第二x轴缓冲带，第一x轴缓冲带和第二x轴缓冲带均沿着y轴方向分布。

13、作为本发明的进一步改进，在z轴机架沿着y轴方向两侧的y轴机架上分别安装有第一y轴缓冲带和第二y轴缓冲带，第一y轴缓冲带和第二y轴缓冲带均沿着z轴方向分布。

14、借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

15、本发明采用三轴直线模组结构，减少设备由于结构不稳定导致光路指向性变差，大大提高由于采用悬臂梁结构导致的光路不稳定，导致激光切割过程中精度差的问题。

16、本发明通过切割头运动完成预设轨迹切割，易集成于传送带，通过传送带运进运出电芯完成切割过程，大大提高厂房空间利用率。

17、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

技术特征：

1.锂电池隔膜激光切割设备，包括大理石基座(20)、三轴直线模组和切割头(1)；

2.如权利要求1所述的锂电池隔膜激光切割设备，其特征在于，在所述切割头(1)下方的大理石基座(20)上安装有夹爪(10)，在所述夹爪(10)的下方设置有传送带，在所述传送带上设置有与上述的切割头(1)相适配的激光切割光路设备。

3.如权利要求2所述的锂电池隔膜激光切割设备，其特征在于，在所述夹爪(10)的正下方设置有漏斗(11)。

4.如权利要求2所述的锂电池隔膜激光切割设备，其特征在于，在所述夹爪(10)一侧的大理石基座(20)上安装有光电传感器。

5.如权利要求1所述的锂电池隔膜激光切割设备，其特征在于，在所述x轴机架上沿着y轴方向的两侧分别安装有第一x轴导轨(12)和第二x轴导轨(16)，所述第一x轴导轨(12)和第二x轴导轨(16)均沿着x轴方向分布，所述y轴机架沿着y轴方向的两侧分别通过滑块与下方的第一x轴导轨(12)和第二x轴导轨(16)相连接。

6.如权利要求1所述的锂电池隔膜激光切割设备，其特征在于，在所述y轴机架上沿着z轴方向的两侧分别安装有第一y轴导轨(2)和第二y轴导轨(6)，所述第一y轴导轨(2)和第二y轴导轨(6)均沿着y轴方向分布，所述z轴机架上沿着z轴方向的两侧分别通过滑块与第一y轴导轨(2)和第二y轴导轨(6)相连接。

7.如权利要求1所述的锂电池隔膜激光切割设备，其特征在于，在所述y轴机架沿着x轴方向两侧的x轴机架上分别安装有第一x轴缓冲带(15)和第二x轴缓冲带(17)，所述第一x轴缓冲带(15)和第二x轴缓冲带(17)均沿着y轴方向分布。

8.如权利要求1所述的锂电池隔膜激光切割设备，其特征在于，在所述z轴机架沿着y轴方向两侧的y轴机架上分别安装有第一y轴缓冲带(4)和第二y轴缓冲带(8)，所述第一y轴缓冲带(4)和第二y轴缓冲带(8)均沿着z轴方向分布。

技术总结本发明涉及一种锂电池隔膜激光切割设备，包括大理石基座、三轴直线模组和切割头；三轴直线模组包括X轴直线模组、Z轴直线模组和Y轴直线模组；X轴直线模组包括X轴机架和X轴驱动电机，Y轴直线模组包括Y轴机架和Y轴驱动电机，Z轴直线模组包括Z轴机架和Z轴驱动电机。本发明采用三轴直线模组结构，减少设备由于结构不稳定导致光路指向性变差，大大提高由于采用悬臂梁结构导致的光路不稳定，导致激光切割过程中精度差的问题。技术研发人员：赵裕兴,王庆伟,李焕然受保护的技术使用者：苏州德龙激光股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/17