CN101347791B

CN101347791B - 薄膜带材轧机

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Publication number: CN101347791B
Application number: CN2008100793224A
Authority: CN
Inventors: 张清; 张正; 李柳艳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-08-29
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2028-08-29
Also published as: CN101347791A

Abstract

一种薄膜带材轧机，由电机—减速机装置、弹性柱销齿式联轴器装置、平衡对称齿轮传动装置、前、后机架装置、下辊系装置、上辊系装置、辊系轴承径向游隙消除装置、轧辊左、右挡板装置、电—液伺服压下装置、换辊装置和底座组成，其特点是采用电—液伺服控制技术能够自动控制辊缝大小，稳定地生产符合质量标准的电池极片，而且不需要外部压缩空气源，同时开发的平衡对称传动装置、辊系轴承径向游隙消除装置、轧辊左、右挡板装置以及换辊装置，使设备的调整和维护方面都较简便。有效改善电池极片精度，提高了设备的生产率，克服了现有技术的不足。是一种理想的薄膜带材轧机。

Description

薄膜带材轧机

一、技术领域：

本发明涉及一种薄膜带材加工设备，特别是一种薄膜带材轧机，适用于锂离子电池极片，以及电子产品中的其它薄膜带材生产。

二、背景技术：

目前，在锂电池和其它电子器件生产制造过程中，有关涂膜压实工序，大多在辊缝调整和轧辊固定技术上均采用调楔铁和气顶油夹紧的技术方法，这些方法存在需要外部压缩空气源、调整复杂、轧辊固定稳定性欠佳、不能实现辊缝自动控制、换辊操作不便等弊端。

三、发明内容：

本发明的目的是发明一种薄膜带材轧机，这种轧机采用电—液伺服控制技术能够自动控制辊缝大小，稳定地生产符合质量标准的电池极片，同时开发的平衡对称传动装置、辊系轴承径向游隙消除装置、轧辊左、右挡板装置以及换辊装置，使设备的调整和维护方面都较简便。这种轧机在设计上尽可能地减少负荷零件的数量，消除负荷零件之间的间隙，有效改善电池极片精度，提高了设备的生产率，克服现有技术的不足。

本发明的目的可以通过下述实施方案来实现：本薄膜带材轧机由电机—减速机装置、弹性柱销齿式联轴器装置、平衡对称齿轮传动装置、前、后机架装置、下辊系装置、上辊系装置、辊系轴承径向游隙消除装置、轧辊左、右挡板装置、电—液伺服压下装置、换辊装置和底座组成，其特征是电机—减速机装置设在底座的右上方，电机—减速机装置通过弹性柱销齿式联轴器装置与下辊系装置中的下轧辊连接，下轧辊上的齿轮是平衡对称齿轮传动装置的组成之一，通过平衡对称齿轮传动装置的齿轮啮合，使上、下辊相向转动。下辊系装置、上辊系装置设在前、后机架装置之间，上辊系装置的轧辊轴承座前上、后上中分别设有辊系轴承径向游隙消除装置；轧辊左、右挡板装置在前机架左、右立柱的外端面，用于上、下辊系装置的轴向定位；前、后机架是通过螺栓螺母联接成一体；在前、后机架装置上部设有电—液伺服压下装置；在前、后机架装置的下部设有换辊装置，前、后机架装置上有壳罩，其通过螺栓固定在底座上。

本发明平衡对称齿轮传动装置，其上有齿轮、小齿轮、连接板、三角板、短轴、直拉杆、曲拉杆、连接板轴和三角板轴。其传动路线是：齿轮—小齿轮—小齿轮—齿轮。其装配关系是两个齿轮分别安装在下、上轧辊的轴颈上，并通过键传递扭矩，两个小齿轮分别安装在两个短轴上；两个连接板位于齿轮—小齿轮两侧分别与上、下轧辊和短轴相连，使齿轮—小齿轮正确啮合；两个三角板位于小齿轮—小齿轮两侧与两个短轴相连，使小齿轮—小齿轮正确啮合；两个连接板轴分别与两组连接板相连，三角板轴分别与两个三角板相连；两组直拉杆、曲拉杆分别套在连接板轴和三角板轴上，组成平行四联杆机构，实现平衡对称齿轮传动。在上、下辊系中心距变化时，平衡对称齿轮传动装置不仅能保证正确的齿轮传动啮合关系，还能保持传动机构平衡对称地张开及合拢，避免出现啮合紊乱、干涉现象发生。

本发明下辊系装置上有轧辊轴承座前下、下轧辊、轧辊内圈隔套、内密封盖、密封盖板、旋转轴唇形密封圈、四列园柱滚子轴承、轧辊内圈隔套、深沟球轴承、轧辊轴端压盖、轧辊轴承座外盖、轧辊轴承座垫板、轴承座铜滑板、轧辊轴承座后下、轧辊内圈隔套、内密封盖、旋转轴唇形密封圈、密封盖板、四列园柱滚子轴承、轧辊内圈隔套、深沟球轴承、轧辊轴承锁紧套、导向钉、轴向螺母、月牙键、外密封盖、旋转轴唇形密封圈、密封盖板、轧辊轴承座垫板、轴承座铜滑板、C型平键。其装配关系是以下轧辊为中心左右分别安装上述轴颈上的零部件，轧辊轴承座前下及轧辊轴承座外盖安装在下轧辊的前端；轧辊轴承座后下及轧辊轴承锁紧套、导向钉、轴向螺母、月牙键及C型平键安装在下轧辊的后端。另外在轧辊轴承座前下、后下顶部还加工有两个吊装螺孔及上辊系装置中碟形弹簧导杆的两个定位坑。

本发明上辊系装置上有轧辊轴承座前上、上轧辊、轧辊内圈隔套、内密封盖、密封盖板、旋转轴唇形密封圈、四列园柱滚子轴承、轧辊内圈隔套、深沟球轴承、轧辊轴端压盖、轧辊轴承座外盖、轧辊轴承座垫板、轴承座铜滑板、轧辊轴承座后上、轧辊内圈隔套、内密封盖、旋转轴唇形密封圈、密封盖板、四列园柱滚子轴承、轧辊内圈隔套、深沟球轴承、轧辊轴承锁紧套、导向钉、轴向螺母、月牙键、外密封盖、旋转轴唇形密封圈、密封盖板、轧辊轴承座垫板、轴承座铜滑板、C型平键。其装配关系是以上轧辊为中心左右分别安装上述轴颈上的零部件，轧辊轴承座前上及轧辊轴承座外盖安装在上轧辊的前端；轧辊轴承座后上及轧辊轴承锁紧套、导向钉、轴向螺母、月牙键及C型平键安装在上轧辊的后端。另外在轧辊轴承座前上、后上顶部还加工有两个吊装螺孔。

本发明上辊系装置中还设有辊系轴承径向游隙消除装置。在轧辊轴承座前上、后上中有轴承托架、碟形弹簧导杆、碟形弹簧组件、调簧螺母、防尘盖。其装配关系是轴承托架紧托住深沟球轴承外圈的下部，两组碟形弹簧组件套在两个碟形弹簧导杆上，再分别装入轴承托架两侧的孔中，碟形弹簧导杆下部装入轧辊轴承座前上、后上中相应的孔中，调簧螺母是在安装深沟球轴承时，起压缩碟簧的作用，装好深沟球轴承后松开两侧的调簧螺母，轴承托架就会紧托深沟球轴承从而消除四列园柱滚子轴承的径向游隙。

本发明轧辊左、右挡板装置中有轴承座左、右档板、偏心轴、挡板手柄套、挡板手柄、轴承座挡板轴套、轴承座偏心轴套、轴承座偏心轴端压盖、C型平键。其装配关系是三个轴承座挡板轴套安装在轧辊左、右挡板相应的长孔中，轴承座偏心轴套安装在前机架相应的孔中，偏心轴安装在轴承座偏心轴套中，挡板手柄套、挡板手柄、轴承座偏心轴端压盖及C型平键安装在偏心轴上。三条螺栓穿过三个轴承座挡板轴套将轧辊左、右挡板装置固定在前机架左、右立柱的外端面上。搬动挡板手柄使轧辊左、右挡板分别插入轧辊轴承座前上、下相应的槽中，实现上、下辊系装置的轴向定位。

本发明电—液伺服压下装置中有伺服油缸、压力传感器、位置传感器、测厚装置、电控系统及液压AGC系统。其装配关系是伺服油缸底部朝上安装在前、后机架上部横梁的底面，伺服油缸的活塞杆向下紧压在轧辊轴承座垫板上，并通过轧辊轴承座前上、后上—轧辊轴承座前下、后下—机架下部横梁实现对上、下辊系装置的压紧。同时通过测厚装置、电控系统及液压AGC系统中的电液伺服阀实现对伺服油缸的控制，达到实现辊缝自动控制的目的。

本发明换辊装置中有换辊支架系统、换辊前顶起机构、换辊后左顶起机构、换辊后右顶起机构、换辊顶起油缸。四个换辊顶起油缸分别安装在前、后机架的前、后端面上，换辊前顶起机构由两个换辊顶起油缸推动，其它顶起机构由一个换辊顶起油缸推动。换辊支架系统坐落在顶起机构的滚轮上，在换辊前顶起机构中有液压马达，液压马达通过链传动使换辊支架系统实现横移，从而可使上、下辊系装置横移出机架，实现换辊操作。

本发明的优点为：传动装置新颖，辊系轴承径向游隙消除装置简捷、可靠，电—液伺服压下在该领域是首创，换辊装置使换辊工作方便、轻松。可稳定高效地生产出符合质量标准的电池极片。

四、附图说明：

图1是本发明整体构造示意图。

图2是平衡对称齿轮传动装置示意图。

图3是上辊系装置和辊系轴承径向游隙消除装置示意图。

图4是轧辊左、右挡板装置示意图。

图5是电—液伺服压下装置示意图。

图6是换辊装置示意图。

图7是前、后机架装置示意图。

五、具体实施方式：

如图1—7所示，本薄膜带材轧机由电机—减速机装置1、弹性柱销齿式联轴器装置2、平衡对称齿轮传动装置3、前、后机架装置4、上辊系装置5、下辊系装置6、辊系轴承径向游隙消除装置7、轧辊左、右挡板装置8、电—液伺服压下装置9、换辊装置10和底座11组成，其特征是电机—减速机装置1设在底座11的右上方，电机—减速机装置1通过弹性柱销齿式联轴器装置2与下辊系装置6中的下轧辊连接，下轧辊上的齿轮是平衡对称齿轮传动装置3的组成之一，通过平衡对称齿轮传动装置3的齿轮啮合，使上、下辊相向转动。在上辊系装置5、下辊系装置6中心距变化时，能保持传动机构平衡对称地张开及合拢。下辊系装置6、上辊系装置5设在前、后机架装置4之间，上辊系装置5的轧辊轴承座前上21、轧辊轴承座后上34中分别设有辊系轴承径向游隙消除装置7；轧辊左、右挡板装置8在前机架左、右立柱的外端面，用于上辊系装置5、下辊系装置6的轴向定位；轧辊轴承座前下67、轧辊轴承座后下69机架是通过螺栓螺母68联接成一体；在前、后机架装置4上部设有电—液伺服压下装置9；在前、后机架装置4的下部设有换辊装置10，前、后机架装置4上有壳罩，其通过螺栓70固定在底座11上。

本发明平衡对称齿轮传动装置3，其上有齿轮12、小齿轮13、连接板14、三角板15、短轴16、直拉杆17、曲拉杆18、连接板轴19和三角板轴20。其传动路线是：齿轮12—小齿轮13—小齿轮13—齿轮12。其装配关系是两个齿轮12分别安装在下、上轧辊的轴颈上，并通过键传递扭矩，两个小齿轮13分别安装在两个短轴16上；两个连接板14位于齿轮12—小齿轮13两侧分别与上、下轧辊和短轴16相连，使齿轮12—小齿轮13正确啮合；两个三角板15位于小齿轮13—小齿轮13两侧与两个短轴16相连，使小齿轮13—小齿轮13正确啮合；两个连接板轴19分别与两组连接板14相连，三角板轴20分别与两个三角板15相连；两组直拉杆17、曲拉杆18分别套在连接板轴19和三角板轴20上，组成平行四联杆机构，实现平衡对称齿轮传动。在上辊系装置5、下辊系装置6中心距变化时，平衡对称齿轮传动装置3不仅能保证正确的齿轮传动啮合关系，还能保持传动机构平衡对称地张开及合拢，避免出现啮合紊乱、干涉现象发生。

本发明上辊系装置5上有轧辊轴承座前上21、上轧辊22、轧辊内圈隔套23、内密封盖24、密封盖板25、旋转轴唇形密封圈26、四列园柱滚子轴承27、轧辊内圈隔套28、深沟球轴承29、轧辊轴端压盖30、轧辊轴承座外盖31、轧辊轴承座垫板32、轴承座铜滑板33、轧辊轴承座后上34、轧辊轴承锁紧套35、导向钉36、轴向螺母37、月牙键38、C型平键39。其装配关系是以上轧辊22为中心左右分别安装上述轴颈上的零部件，轧辊轴承座前上21及轧辊轴承座外盖31安装在上轧辊22的前端；轧辊轴承座后上34及轧辊轴承锁紧套35、导向钉36、轴向螺母37、月牙键38及C型平键39安装在上轧辊22的后端。另外在轧辊轴承座前上21、轧辊轴承座后上34顶部还加工有两个吊装螺孔。

本发明上辊系装置5中还设有辊系轴承径向游隙消除装置7。在轧辊轴承座前上21、轧辊轴承座后上34中有轴承托架40、碟形弹簧导杆41、碟形弹簧组件42、调簧螺母43、防尘盖44。其装配关系是轴承托架40紧托住深沟球轴承29外圈的下部，两组碟形弹簧组件42套在两个碟形弹簧导杆41上，再分别装入轴承托架40两侧的孔中，碟形弹簧导杆41下部装入轧辊轴承座前上21、轧辊轴承座后上34中相应的孔中，调簧螺母43是在安装深沟球轴承29时，起压缩碟簧的作用，装好深沟球轴承29后松开两侧的调簧螺母43，轴承托架40就会紧托深沟球轴承29从而消除四列园柱滚子轴承27的径向游隙。

本发明轧辊左、右挡板装置8中有轴承座左、右档板45、偏心轴46、挡板手柄套47、挡板手柄48、轴承座挡板轴套49、轴承座偏心轴套50、轴承座偏心轴端压盖51、C型平键52。其装配关系是三个轴承座挡板轴套49安装在轧辊左、右挡板45相应的长孔中，轴承座偏心轴套50安装在前机架67相应的孔中，偏心轴46安装在轴承座偏心轴套50中，挡板手柄套47、挡板手柄48、轴承座偏心轴端压盖51及C型平键52安装在偏心轴46上。三条螺栓穿过三个轴承座挡板轴套49将轧辊左、右挡板装置8固定在前机架67左、右立柱的外端面上。搬动挡板手柄48使轧辊左、右挡板45分别插入轧辊轴承座前上21、轧辊轴承座前下相应的槽中，实现上辊系装置5、下辊系装置6的轴向定位。

本发明电—液伺服压下装置9中有伺服油缸53、压力传感器54、位置传感器55、测厚装置56、电控系统57及液压AGC系统58。其装配关系是伺服油缸53底部朝上安装在前、后机架装置4上部横梁的底面，伺服油缸53的活塞杆向下紧压在轧辊轴承座垫板32上，并通过轧辊轴承座前上21、轧辊轴承座后上34—轧辊轴承座前下67、轧辊轴承座后下69—机架下部横梁上的机架垫板71实现对上辊系装置5、下辊系装置6的压紧。同时通过测厚装置56、电控系统57及液压AGC系统58中的电液伺服阀实现对伺服油缸53的控制，达到实现辊缝自动控制的目的。

本发明换辊装置10中有换辊支架系统59、换辊前顶起机构60、换辊后左顶起机构61、换辊后右顶起机构62、换辊顶起油缸63。四个换辊顶起油缸63分别安装在前、后机架装置4的前、后端面上，换辊前顶起机构60由两个换辊顶起油缸63推动，其它顶起机构由一个换辊顶起油缸63推动。换辊支架系统59坐落在顶起机构的四个滚轮64上，在换辊前顶起机构60中有液压马达65，液压马达65通过链传动66使换辊支架系统59实现横移，从而可使上辊系装置5、下辊系装置6横移出机架，实现换辊操作。

Claims

1.一种薄膜带材轧机，由电机—减速机装置(1)、弹性柱销齿式联轴器装置(2)、平衡对称齿轮传动装置(3)、前、后机架装置(4)、上辊系装置(5)、下辊系装置(6)、辊系轴承径向游隙消除装置(7)、轧辊左、右挡板装置(8)、电—液伺服压下装置(9)、换辊装置(10)和底座(11)组成，其特征是电机—减速机装置(1)设在底座(11)的右上方，电机—减速机装置(1)通过弹性柱销齿式联轴器装置(2)与下辊系装置(6)中的下轧辊连接，下轧辊上的齿轮是平衡对称齿轮传动装置(3)的组成之一，通过平衡对称齿轮传动装置(3)的齿轮啮合，使上、下辊相向转动；在上辊系装置(5)、下辊系装置(6)中心距变化时，能保持传动机构平衡对称地张开及合拢；下辊系装置(6)、上辊系装置(5)设在前、后机架装置(4)之间，上辊系装置(5)的轧辊轴承座前上(21)、后上(34)中分别设有辊系轴承径向游隙消除装置(7)；轧辊左、右挡板装置(8)在前机架(67)左、右立柱的外端面，用于上、下辊系装置的轴向定位；前、后机架是通过螺栓螺母(68)联接成一体；在前、后机架装置(4)上部设有电—液伺服压下装置(9)；在前、后机架装置(4)的下部设有换辊装置(10)，前、后机架装置(4)上有壳罩，其通过螺栓(70)固定在底座(11)上；平衡对称齿轮传动装置(3)上有齿轮(12)、小齿轮(13)、连接板(14)、三角板(15)、短轴(16)、直拉杆(17)、曲拉杆(18)、连接板轴(19)和三角板轴(20)；其传动路线是：齿轮(12)—小齿轮(13)—小齿轮(13)—齿轮(12)；其装配关系是两个齿轮(12)分别安装在下、上轧辊的轴颈上，并通过键传递扭矩，两个小齿轮(13)分别安装在两个短轴(16)上；两个连接板(14)位于齿轮(12)—小齿轮(13)两侧分别与上、下轧辊和短轴(16)相连，使齿轮(12)—小齿轮(13)正确啮合；两个三角板(15)位于小齿轮(13)—小齿轮(13)两侧与两个短轴(16)相连，使小齿轮(13)—小齿轮(13)正确啮合；两个连接板轴(19)分别与两组连接板(14)相连，三角板轴(20)分别与两个三角板(15)相连；两组直拉杆(17)、曲拉杆(18)分别套在连接板轴(19)和三角板轴(20)上，组成平行四联杆机构，实现平衡对称齿轮传动；在上辊系装置(5)、下辊系装置(6)中心距变化时，平衡对称齿轮传动装置(3)不仅能保证正确的齿轮传动啮合关系，还能保持传动机构平衡对称地张开及合拢，避免出现啮合紊乱、干涉现象发生。

2.根据权利要求1所述的薄膜带材轧机，其特征是上辊系装置(5)上有轧辊轴承座前上(21)、上轧辊(22)、轧辊内圈隔套(23)、内密封盖(24)、密封盖板(25)、旋转轴唇形密封圈(26)、四列园柱滚子轴承(27)、轧辊内圈隔套(28)、深沟球轴承(29)、轧辊轴端压盖(30)、轧辊轴承座外盖(31)、轧辊轴承座垫板(32)、轴承座铜滑板(33)、轧辊轴承座后上(34)、轧辊轴承锁紧套(35)、导向钉(36)、轴向螺母(37)、月牙键(38)、C型平键(39)；其装配关系是以上轧辊(22)为中心左右分别安装上述轴颈上的零部件，轧辊轴承座前上(21)及轧辊轴承座外盖(31)安装在上轧辊(22)的前端；轧辊轴承座后上(34)及轧辊轴承锁紧套(35)、导向钉(36)、轴向螺母(37)、月牙键(38)及C型平键(39)安装在上轧辊(22)的后端；另外在轧辊轴承座前上(21)、轧辊轴承座后上(34)顶部还加工有两个吊装螺孔。

3.根据权利要求1所述的薄膜带材轧机，其特征是上辊系装置(5)中还设有辊系轴承径向游隙消除装置(7)；在轧辊轴承座前上(21)、轧辊轴承座后上(34)中有轴承托架(40)、碟形弹簧导杆(41)、碟形弹簧组件(42)、调簧螺母(43)、防尘盖(44)；其装配关系是轴承托架(40)紧托住深沟球轴承(29)外圈的下部，两组碟形弹簧组件(42)套在两个碟形弹簧导杆(41)上，再分别装入轴承托架(40)两侧的孔中，碟形弹簧导杆(41)下部装入轧辊轴承座前上(21)、轧辊轴承座后上(34)中相应的孔中，调簧螺母(43)是在安装深沟球轴承(29)时，起压缩碟簧的作用，装好深沟球轴承(29)后松开两侧的调簧螺母(43)，轴承托架(40)就会紧托深沟球轴承(29)从而消除四列园柱滚子轴承(27)的径向游隙。

4.根据权利要求1所述的薄膜带材轧机，其特征是轧辊左、右挡板装置(8)中有轴承座左、右档板(45)、偏心轴(46)、挡板手柄套(47)、挡板手柄(48)、轴承座挡板轴套(49)、轴承座偏心轴套(50)、轴承座偏心轴端压盖(51)、C型平键(52)；其装配关系是三个轴承座挡板轴套(49)安装在轧辊左、右挡板(45)相应的长孔中，轴承座偏心轴套(50)安装在前机架(67)相应的孔中，偏心轴(46)安装在轴承座偏心轴套(50)中，挡板手柄套(47)、挡板手柄(48)、轴承座偏心轴端压盖(51)及C型平键(52)安装在偏心轴(46)上；三条螺栓穿过三个轴承座挡板轴套(49)将轧辊左、右挡板装置(8)固定在前机架(67)左、右立柱的外端面上；搬动挡板手柄(48)使轧辊左、右挡板(45)分别插入轧辊轴承座前上、前下相应的槽中，实现上辊系装置(5)、下辊系装置(6)的轴向定位。

5.根据权利要求1所述的薄膜带材轧机，其特征是电—液伺服压下装置(9)中有伺服油缸(53)、压力传感器(54)、位置传感器(55)、测厚装置(56)、电控系统(57)及液压AGC系统(58)；其装配关系是伺服油缸(53)底部朝上安装在前、后机架装置(4)上部横梁的底面，伺服油缸(53)的活塞杆向下紧压在轧辊轴承座垫板(32)上，并通过轧辊轴承座前上(21)、轧辊轴承座后上(34)—轧辊轴承座前下(67)、轧辊轴承座后下(69)—机架下部横梁上的机架垫板(71)实现对上辊系装置(5)、下辊系装置(6)的压紧；同时通过测厚装置(56)、电控系统(57)及液压AGC系统(58)中的电液伺服阀实现对伺服油缸(53)的控制

6.根据权利要求1所述的薄膜带材轧机，其特征是换辊装置(10)中有换辊支架系统(59)、换辊前顶起机构(60)、换辊后左顶起机构(61)、换辊后右顶起机构(62)、换辊顶起油缸(63)；四个换辊顶起油缸(63)分别安装在前、后机架装置(4)的前、后端面上，换辊前顶起机构(60)由两个换辊顶起油缸(63)推动，其它顶起机构由一个换辊顶起油缸(63)推动；换辊支架系统(59)坐落在顶起机构的四个滚轮(64)上，在换辊前顶起机构(60)中有液压马达(65)，液压马达(65)通过链传动(66)使换辊支架系统(59)实现横移，从而可使上辊系装置(5)、下辊系装置(6)横移出机架，实现换辊操作。