CN101447565A - 电池极片纠偏机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池极片纠偏机构，包括动力装置、可在动力装置驱动下沿自身轴向方向往复运动的纠偏过渡轮。本发明电池极片纠偏机构中还可设置位置传感器、限位传感器和过渡装置。本发明电池极片纠偏机构即使是在电池极片停止运行状态下也可以直接对极片位置进行纠正，并且在纠偏部位进行极片加工，不必考虑极片是否在行进状态以及纠偏滞后等问题。本发明可以有效地解决电池极片的偏斜问题，以保证后续工序的正常进行，提高电池质量。本发明结构简单，操作方便，实施容易。

Description

电池极片纠偏机构

【技术领域】

本发明涉及电池制造技术，尤其是可对电池极片的偏斜进行纠正的电池极片纠偏机构。

【背景技术】

在自动化生产锂电池极片的过程中，经常会因为极片在辊轮上运行时发生偏移使焊接极耳及贴胶时无法保证极耳在极片上的外露长度的一致性以及贴胶长度的一致性，致使给后期电芯卷绕等工序增加很大难度，从而最终影响到电池的质量。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是提供一种可对电池极片的偏斜进行纠正的电池极片纠偏机构。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电池极片纠偏机构，包括动力装置、可在动力装置驱动下沿自身轴向方向往复运动的纠偏过渡轮。

生产过程中，行进中的电池极片是绷绕在若干固定辊轮上的，极片本身是张紧的。采用本发明对极片进行纠偏时，纠偏过渡轮位于适当的位置使得行进中的极片贴靠在纠偏过渡轮上，如果极片出现偏斜，动力装置沿着纠偏过渡轮的轴向驱动纠偏过渡轮朝着与极片偏斜相反的方向运动，纠偏过渡轮表面与极片之间的摩擦力使得极片朝着与偏斜相反的方向运动，达到纠偏目的。工作时，纠偏过渡轮可以与固定辊轮位于极片的同侧；纠偏过渡轮也可以与固定辊轮分别位于极片的两侧。

在此基础上，进一步地：

本发明电池极片纠偏机构中还可以设置控制单元和可检测电池极片位置的位置传感器，控制单元分别与动力装置和位置传感器电性连接。当位置传感器监测到极片的偏斜量已经超出允许范围时，位置传感器向控制单元传送检测信号，控制单元收到检测信号后控制动力装置沿着纠偏过渡轮的轴向驱动纠偏过渡轮朝着与极片偏斜相反的方向运动。

本发明电池极片纠偏机构中还可以设置与控制单元电性连接且可检测纠偏过渡轮在轴向方向的位置的限位传感器；还包括与控制单元电性连接且可使纠偏过渡轮与极片脱离的过渡装置。设置限位传感器的目的是为了防止纠偏过渡轮朝着一个方向(纠偏方向)运动过度，纠偏过渡轮朝着一个方向运动过度时对极片的纠偏作用已经很小或已经起不到纠偏作用。当限位传感器检测到纠偏过渡轮在轴向方向的位置超出允许范围时，限位传感器向控制单元传送检测信号，控制单元收到检测信号后控制动力装置停止驱动纠偏过渡轮继续同向运动；控制单元可控制过渡装置动作，过渡装置使纠偏过渡轮与极片脱离，然后在控制单元控制下，动力装置驱动纠偏过渡轮沿着与纠偏方向相反的方向运动，直至纠偏过渡轮回复至适当的位置，纠偏过渡轮与极片重新接触，这时如有需要，纠偏过渡轮可以沿着原来的纠偏方向继续运动。

过渡装置可以是可驱动纠偏过渡轮向远离极片表面的方向运动的驱动装置。

过渡装置也可以是这样的结构：包括可挑起极片使极片脱离纠偏过渡轮的过渡轮和可驱动过渡轮沿挑起极片的方向运动的挑起驱动装置。

挑起驱动装置的结构可以是：包括摆杆和可驱动摆杆将极片顶离纠偏过渡轮的摆杆电机，过渡轮设于摆杆上。更具体地，摆杆一端铰接在一固定轴上、过渡轮设于摆杆的另一端，摆杆电机可驱动摆杆绕固定轴摆动，过渡轮将极片顶离纠偏过渡轮。

为了加强纠偏效果，可以设置两个或两个以上纠偏过渡轮。

可以使过渡装置的数量和位置与纠偏过渡轮相对应；也可以使一个过渡装置与两个或两个以上纠偏过渡轮相对应。

本发明的有益效果是：本发明电池极片纠偏机构即使是在电池极片停止状态时也可以直接对极片位置进行纠正，并且在纠偏部位进行极片加工，不必考虑极片是否在行进状态以及纠偏滞后等问题。本发明可以有效地解决电池极片的偏斜问题，以保证后续工序的正常进行，提高电池质量。本发明结构简单，操作方便，实施容易。

【附图说明】

下面通过具体实施方式并结合附图，对本发明作进一步的详细说明：

图1是本发明一种具体实施方式的俯视示意图；

图2是图1所示电池极片纠偏机构的局部主视示意图；

图3是图1所示电池极片纠偏机构的另一种工作状态的局部主视示意图；

图4是本发明另一种具体实施方式的局部主视示意图；

图5是图4所示电池极片纠偏机构在极片100绷绕在过渡轮203及206上运行时的局部主视示意图；

图6是本发明第三种具体实施方式的局部主视示意图。

【具体实施方式】

实施例一

图1、图2和图3示出了本发明的一种具体实施方式。

结合图1和图2，该电池极片纠偏机构包括控制单元(附图中未示出)、电机207(动力装置)、丝杆208、丝杆附件209、限位传感器210、固定板211、两个导套212及213、两个连接轴214及215、两个纠偏过渡轮102及103、两个固定轴201及204、摆杆电机(附图中未示出)、两个摆杆202及205、两个过渡轮203及206、位置传感器105。两个纠偏过渡轮102及103分别固定在两个连接轴214及215的前端，两个连接轴214及215的后端分别从两个导套212及213穿出后固定在固定板211上，固定板211通过丝杆附件209连接在丝杆208上，丝杆208通过传动机构与电机207形成传动配合。过渡装置包括两个固定轴201及204、摆杆电机、两个摆杆202及205、两个过渡轮203及206。控制单元分别与电机207、限位传感器210、摆杆电机、位置传感器105电性连接。

为清楚示意，附图中一并示出了极片100以及生产线上的固定过渡轮101、104。图1中略去了过渡装置；图2和图3中略去了位置传感器105、电机207、丝杆208、丝杆附件209、限位传感器210、固定板211、导套212、213以及连接轴214、215。

如图2所示，两个纠偏过渡轮102及103位于极片100下表面的一侧，两个固定过渡轮101及104位于极片100上表面的一侧。

两个固定过渡轮101及104、两个纠偏过渡轮102及103、两个过渡轮203及206上都分别外套有活动的轮环，以利于极片运行。

当电机207转动时，在丝杆208带动下固定板211可沿图1中的纸面竖直方向向上或向下运动。位置传感器105安装在极片100运行路径中的适当位置，以检测极片100在图1中的纸面竖直方向的偏斜情况。

工作时，该电池极片纠偏机构安装在生产线的适当位置使得该电池极片纠偏机构与极片100、固定过渡轮101及104处于如图1和图2所示的位置关系，极片100绷绕在固定过渡轮101及104、两个纠偏过渡轮102及103上运行。位置传感器105检测极片100外侧边缘的位置是否位于适当的位置。当极片100外侧边缘的位置适当时，位置传感器105不向控制单元发送信号，电机207不工作，两个纠偏过渡轮102及103处于图1所示的位置状态；当位置传感器105监测到极片100的偏斜量(朝图1中纸面的下方偏斜或上方偏斜)已经超出允许范围时，位置传感器105向控制单元传送检测信号，控制单元收到检测信号后控制电机207沿着两个纠偏过渡轮102及103的轴向驱动两个纠偏过渡轮102及103朝着与极片100偏斜相反的方向(图1中纸面的下方或上方)运动，此时电机207驱动丝杆208作旋转运动，使其通过丝杆附件209带动固定板211连接轴214及215连同纠偏过渡轮102及103朝着与极片100偏斜相反的方向(图1中纸面的下方或上方)运动，使极片100达到理想位置。

如果在极片100达到理想位置前，两个限位传感器210之一检测到固定板211的位置达到了极限位置时，即纠偏过渡轮102及103朝着一个方向(纠偏方向，图1中纸面的下方或上方)运动过度、此时纠偏过渡轮102及103对极片100的纠偏作用已经很小或已经起不到纠偏作用，限位传感器210向控制单元传送检测信号，控制单元收到检测信号后控制摆杆电机(附图中未示出)驱动摆杆202及205分别绕固定轴201及204摆动，将极片100挑起，使极片100脱离纠偏过渡轮102及103，极片100绷绕在过渡轮203及206上运行，此为过渡装置使两个纠偏过渡轮102及103与极片100脱离的过程；然后电机207驱动丝杆208旋转，通过丝杆附件209带动固定板211连同连接轴214及215、纠偏过渡轮102及103朝着与纠偏方向相反的方向运动，使固定板211返回至限位传感器210的中间位置，然后摆杆电机驱动摆杆202及205返回原位(即图2中的位置状态)，极片100又绷绕在固定过渡轮101及104、两个纠偏过渡轮102及103上运行，纠偏机构可再次对行进中的极片100沿着原先的纠偏方向，直至极片100达到理想位置。

也可以在极片100的两侧都设置位置传感器105。

实施例二

图4和图5示出了本发明的另一种具体实施方式。

该电池极片纠偏机构与实施例一的区别在于：对比图4和图2，取消两个固定轴201及204，摆杆202及205各自的两端都设有过渡轮203及206。

相应地，过渡装置使两个纠偏过渡轮102及103与极片100脱离的过程也与实施例一不同：两个限位传感器210之一检测到固定板211的位置达到了极限位置时，限位传感器210向控制单元传送检测信号，控制单元收到检测信号后控制摆杆电机(附图中未示出)驱动摆杆202及205沿图4中的箭头方向运动，将极片100挑起，使极片100脱离纠偏过渡轮102及103，极片100绷绕在过渡轮203及206上运行，参见图5。摆杆电机驱动摆杆202及205沿与图4中箭头相反的方向运动，可使极片100复位。

实施例三

图6示出了本发明的第三种具体实施方式。

该电池极片纠偏机构与实施例一的区别在于：取消了实施例一中的过渡装置，采取了不同的过渡装置。参考图1，本实施例中的过渡装置包括平台(附图中未示出)和与控制单元电性连接的平台电机(附图中未示出)，电机207、固定板211安装在平台上，平台电机可驱动平台沿着图1中垂直纸面的方向运动，电机207、丝杆208、丝杆附件209、固定板211、两个导套212及213、两个连接轴214及215、两个纠偏过渡轮102及103可随着平台一起沿着图1中垂直纸面的方向运动。工作时，该电池极片纠偏机构安装在生产线的适当位置使得该电池极片纠偏机构与极片100、固定过渡轮101及104处于如图6所示的位置关系。

相应地，过渡装置使两个纠偏过渡轮102及103与极片100脱离的过程也与实施例一不同：两个限位传感器210之一检测到固定板211的位置达到了极限位置时，限位传感器210向控制单元传送检测信号，控制单元收到检测信号后控制平台电机驱动平台及电机207、丝杆208、丝杆附件209、固定板211、两个导套212及213、两个连接轴214及215、两个纠偏过渡轮102及103沿着图1中背向纸面的方向运动，即图6中的两个纠偏过渡轮102向纸面下方运动，使两个纠偏过渡轮102及103与极片100脱离；平台电机驱动平台及电机207、丝杆208、丝杆附件209、固定板211、两个导套212及213、两个连接轴214及215、两个纠偏过渡轮102及103反方向运动可使极片100复位。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池极片纠偏机构，其特征在于：包括动力装置、可在所述动力装置驱动下沿自身轴向方向往复运动的纠偏过渡轮。

2.根据权利要求1所述的电池极片纠偏机构，其特征在于：包括控制单元和可检测电池极片位置的位置传感器，所述控制单元分别与所述动力装置和位置传感器电性连接。

3.根据权利要求2所述的电池极片纠偏机构，其特征在于：包括与所述控制单元电性连接且可检测所述纠偏过渡轮在轴向方向的位置的限位传感器；还包括与所述控制单元电性连接且可使所述纠偏过渡轮与极片脱离的过渡装置。

4.根据权利要求3所述的电池极片纠偏机构，其特征在于：所述过渡装置为可驱动所述纠偏过渡轮向远离极片表面的方向运动的驱动装置。

5.根据权利要求3所述的电池极片纠偏机构，其特征在于：所述过渡装置包括可挑起极片使极片脱离所述纠偏过渡轮的过渡轮和可驱动所述过渡轮沿挑起极片的方向运动的挑起驱动装置。

6.根据权利要求5所述的电池极片纠偏机构，其特征在于：所述挑起驱动装置包括摆杆和可驱动所述摆杆将极片顶离所述纠偏过渡轮的摆杆电机，所述过渡轮设于所述摆杆上。

7.根据权利要求6所述的电池极片纠偏机构，其特征在于：所述摆杆一端铰接在一固定轴上、所述过渡轮设于所述摆杆的另一端，所述摆杆电机可驱动所述摆杆绕所述固定轴摆动，所述过渡轮将极片顶离所述纠偏过渡轮。

8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的电池极片纠偏机构，其特征在于：包括两个或两个以上纠偏过渡轮。

9.根据权利要求8所述的电池极片纠偏机构，其特征在于：所述过渡装置的数量和位置与所述纠偏过渡轮相对应。

10.根据权利要求8所述的电池极片纠偏机构，其特征在于：一个所述过渡装置与两个或两个以上所述纠偏过渡轮相对应。

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