CN102751108A - 一种连续匀速运行式电极箔收箔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续匀速运行式电极箔收箔装置，包括收箔电机与竖直设置的机架，与所述机架配合设置、且用于电极箔在收箔电机的带动下行进的传动组件，以及配合设置在所述收箔电机与传动组件之间、且用于通过检测传动组件的位置控制收箔电机的收箔速度的控制机构。本发明所述连续匀速运行式电极箔收箔装置，可以克服现有技术中能耗大、机械冲击力大、故障率高与纠偏效果差等缺陷，以实现能耗小、机械冲击力小、故障率低与纠偏效果好的优点。

Description

一种连续匀速运行式电极箔收箔装置

技术领域

本发明涉及电极箔生产技术领域，具体地，涉及一种连续匀速运行式电极箔收箔装置。

背景技术

在电极箔生产过程中，腐蚀、化成工序完成时，要将电极箔产品卷绕整齐，常规腐蚀、化成工序用上下两个限位开关控制收箔电机，其目的是利用限位开关控制收箔电机启动和停止，实现将电极箔产品卷绕整齐。

图1显示的电极箔收箔装置，可以用于电极箔腐蚀、化成生产线中。如图1所示，该电极箔收箔装置，包括收箔电机1、收箔纠偏机构2、固定辊筒3、电极箔4、上限位开关5、滑动辊筒6、下限位开关7与机架8，安装时，可以将电极箔4绕过固定辊筒3，同时经过滑动辊筒6，电极箔4在固定辊筒3和滑动辊筒6上可运行，滑动辊筒6可在机架8的上下端之间运行，机架8上下各安装有上限位开关5和下限位开关7，当电极箔4运行时，滑动辊筒6在机架8间运行，滑动辊筒6运行至下限位开关7时，下限位开关7触发收箔电机1工作，开始收箔，滑动辊筒6转为向上运行，滑动辊筒6运行至上限位开关5时，上限位开关5触发收箔电机1停止收箔，滑动辊筒6由重力作用转为向下运行，收箔纠偏机构2靠近收箔电机1设置、与收箔电机1配合使用。

上述电极箔收箔装置的收箔电机1频繁启动，能耗大、机械冲击力大；收箔电机1和减速箱的故障率高；影响电极箔4产品的机械性能。由于收箔电机1转速不变，在卷绕过程中，收箔速度随电极箔卷径大小变化，电极箔卷由小变大，则收箔速度由慢变快，实际应用中，电极箔卷径过大则收箔速度过快，至上限位开关5处时，不能及时停止，冲击力过大造成断箔，并且电极箔卷径大小也受到限制；由于频繁启动停止，速度变化大，收箔纠偏机构2不能很好的达到纠偏的作用，所以影响收箔的整齐度，甚至使电极箔起皱，破坏外观。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在能耗大、机械冲击力大、故障率高与纠偏效果差等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种连续匀速运行式电极箔收箔装置，以实现能耗小、机械冲击力小、故障率低与纠偏效果好的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种连续匀速运行式电极箔收箔装置，包括收箔电机与竖直设置的机架，与所述机架配合设置、且用于电极箔在收箔电机的带动下行进的传动组件，以及配合设置在所述收箔电机与传动组件之间、且用于通过检测传动组件的位置控制收箔电机的收箔速度的控制机构。

进一步地，所述传动组件，包括安装在所述机架上部安装有固定辊筒，中心位置偏离机架、可上下转动式安装在所述机架的下部的平衡杆，挂接在所述平衡杆距离机架近侧端的平衡砣，安装在所述平衡杆距离机架远侧端的浮动辊；

所述电极箔，在收箔电机的带动下，依次经过浮动辊和固定辊筒后，卷绕在收箔电机处。该浮动辊和固定辊筒，都是箔传送中的支件。

进一步地，所述控制机构，包括与所述收箔电机电连接、且用于控制收箔电机的收箔速度的控制电路，设置在所述浮动辊的下方、且用于检测浮动辊高度并反馈至控制电路的超声波传感器；所述超声波传感器，与控制电路电连接。

进一步地，所述控制器包括PLC。

进一步地，所述控制电路，包括比较器与控制器；其中：

所述比较器：用于基于预设的浮动辊高度值、以及超声波传感器反馈的测量所得浮动辊高度的变化值，进行比较处理，并将比较处理所得比较结果输出至控制器；

所述控制器：用于基于比较器输出的比较结果，进行调速处理，并将所得调速处理结果输出至收箔电机；

在所述控制器的控制下，收箔电机进行调速后，在带动传动组件以调速后的速度行进过程中，将浮动辊的实际高度调整至期望高度，使浮动辊的位置重新回到原平衡点。

进一步地，所述收箔电机包括变频电机，所述控制电路与变频电机中的变频器电连接。

进一步地，以上所述的连续匀速运行式电极箔收箔装置，还包括靠近所述收箔电机设置、且与收箔电机相配合的收箔纠偏机构。在收箔纠偏机构中，纠偏传感器用于检测箔边部位置，箔左右偏离时，传感器产生检测信号，控制纠偏电机动作使收箔电机左右移动，实现收箔整齐，收箔速度变化大，因纠偏电机控制收箔电机左右移动有时间差，会影响纠偏效果。

本发明各实施例的连续匀速运行式电极箔收箔装置，由于包括收箔电机与竖直设置的机架，与机架配合设置、且用于电极箔在收箔电机的带动下行进的传动组件，以及配合设置在收箔电机与传动组件之间、且用于通过检测传动组件的位置控制收箔电机的收箔速度的控制机构；可以形成闭环控制系统，实现电极箔收箔装置的连续匀速运行，避免收箔电机频繁启动，降低能耗，减小对电极箔的机械冲击力，减少电机和减速箱的故障率；从而可以克服现有技术中能耗大、机械冲击力大、故障率高与纠偏效果差的缺陷，以实现能耗小、机械冲击力小、故障率低与纠偏效果好的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有电极箔收箔装置的纵向剖视结构示意图；

图2为根据本发明连续匀速运行式电极箔收箔装置的纵向剖视结构示意图；

图3为根据本发明连续匀速运行式电极箔收箔装置所在的闭环控制系统的工作原理示意图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

1-收箔电机；2-收箔纠偏机构；3-固定辊筒；4-电极箔；5-上限位开关；6-滑动辊筒；7-下限位开关；8-机架；9-浮动辊；10-超声波位移传感器；11-平衡砣；12-比较器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

根据本发明实施例，提供了一种能够连续匀速运行的电极箔收箔装置。如图2和图3所示，本实施例包括收箔电机1与竖直设置的机架8，与机架8配合设置、且用于电极箔4在收箔电机1的带动下行进的传动组件，配合设置在收箔电机1与传动组件之间、且用于通过检测传动组件的位置控制收箔电机1的收箔速度的控制机构，以及靠近收箔电机1设置、且与收箔电机1相配合的收箔纠偏机构2。

具体地，上述传动组件，包括安装在机架8上部安装有固定辊筒3，中心位置偏离机架8、可上下转动式安装在机架8的下部的平衡杆，挂接在平衡杆距离机架8近侧端的平衡砣11，安装在平衡杆距离机架8远侧端的浮动辊9；电极箔4，在收箔电机1的带动下，依次经过浮动辊9和固定辊筒3后，卷绕在收箔电机1处。

上述控制机构，包括与收箔电机1电连接、且用于控制收箔电机1的收箔速度的控制电路，设置在浮动辊9的下方、且用于检测浮动辊9高度并反馈至控制电路的超声波传感器10；超声波传感器10，与控制电路电连接。这里，收箔电机1优选为变频电机，控制电路与变频电机中的变频器电连接。超声波传感器10检测浮动辊9高度变化，转换为电信号反馈给控制电路；控制电路和变频器改变收箔电机1收箔速度，使浮动辊9重新回到原平衡点，收箔速度始终跟踪走箔速度。

其中，上述控制电路，包括比较器12与控制器；该比较器12，用于基于预设的浮动辊9高度值、以及超声波传感器10反馈的测量所得浮动辊9高度的变化值，进行比较处理，并将比较处理所得比较结果输出至控制器；控制器，用于基于比较器12输出的比较结果，进行调速处理，并将所得调速处理结果输出至收箔电机1；在控制器的控制下，收箔电机1进行调速后，在带动传动组件以调速后的速度行进过程中，将浮动辊9的实际高度调整至期望高度，使浮动辊9的位置重新回到原平衡点。

上述实施例的能够连续匀速运行的电极箔4收箔装置，可以构成一种闭环控制系统，电极箔4经过固定辊筒3和浮动辊9筒运行，超声波传感器10检测浮动辊9高度变化，转换为电信号反馈给控制电路，并通过控制电路和变频器改变收箔电机1的收箔速度，使浮动辊9重新回到原平衡点，实现了收箔速度始终跟踪走箔速度，当电极箔4走箔速度匀速时，则收箔电机1连续匀速收箔。

上述实施例的能够连续匀速运行的电极箔4收箔装置，可以用于电极箔4生产过程中的收箔过程。当电极箔4线速度变化时，收箔电机1瞬时速度未改变，浮动辊9瞬时上升或下降（自身重力作用大于收箔电机1张力瞬时下降或自身重力作用小于收箔电机1张力瞬时下降），超声波传感器10瞬时检测浮动辊9高度，转换为电信号反馈给控制电路，并通过控制电路和变频器改变收箔电机1收箔速度，使浮动辊9重新达到原平衡点，实现了收箔速度始终跟踪走箔速度，构成一个闭环控制系统，当电极箔4线速度匀速，则收箔电机1连续匀速收箔。

例如，在电极箔4收箔过程中，当电极箔4走箔速度加快时，收箔电机1瞬时速度未改变，浮动辊9由于自身重力作用大于收箔电机1张力瞬时下降，超声波传感器10瞬时检测浮动辊9高度减小，转换为电信号反馈给控制电路，并通过控制电路和变频器加快收箔电机1收箔速度，使浮动辊9重新达到原平衡点，实现了收箔速度始终跟踪走箔速度，构成一个闭环控制系统；当电极箔4线速度匀速时，则收箔电机1连续匀速收箔。

又如，同理，当电极箔4走箔速度减慢时，由于收箔电机1瞬时速度未改变，浮动辊9由于自身重力作用小于收箔电机1张力瞬时上升，超声波传感器10瞬时检测浮动辊9高度增加，产生信号反馈给控制电路，通过控制电路和变频器减慢收箔电机1的收箔速度，浮动辊9重新达到原平衡点，收箔速度始终跟踪走箔速度，实现了收箔速度与电极箔4线速度相同，构成一个闭环控制系统；当电极箔4线速度匀速时，则收箔电机1匀速收箔。

综上所述，本发明各实施例的连续匀速运行式电极箔收箔装置，包括电极箔、辊筒、浮动辊、平衡砣、超声波传感器、控制电路、变频器和收箔电机，该电极箔收箔装置，在电极箔收箔过程中，当收箔速度等于走箔速度时，浮动辊在自身重力和收箔张力作用下维持平衡状态，当走箔速度变化时，浮动辊将上升或下降，超声波传感器瞬时检测浮动辊高度，转换为电信号反馈给控制电路，并通过控制电路和变频器改变收箔电机收箔速度，使浮动辊重新回到原平衡点，实现了收箔速度始终跟踪走箔速度，当电极箔走箔速度匀速，则收箔电机连续匀速收箔，整个收箔系统为闭环控制系统。该电极箔收箔装置，不但避免了收箔电机频繁启动，降低了能耗，而且减小了对电极箔的机械冲击力，同时还减少电机和减速箱的故障率；为电极箔卷绕整齐，松紧度一致的控制提供保障，还可以达到收大卷径的目的。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种连续匀速运行式电极箔收箔装置，其特征在于，包括收箔电机与竖直设置的机架，与所述机架配合设置、且用于电极箔在收箔电机的带动下行进的传动组件，以及配合设置在所述收箔电机与传动组件之间、且用于通过检测传动组件的位置控制收箔电机的收箔速度的控制机构。

2.根据权利要求1所述的连续匀速运行式电极箔收箔装置，其特征在于，所述传动组件，包括安装在所述机架上部安装有固定辊筒，中心位置偏离机架、可上下转动式安装在所述机架的下部的平衡杆，挂接在所述平衡杆距离机架近侧端的平衡砣，安装在所述平衡杆距离机架远侧端的浮动辊；所述电极箔，在收箔电机的带动下，依次经过浮动辊和固定辊筒后，卷绕在收箔电机处。

3.根据权利要求2所述的连续匀速运行式电极箔收箔装置，其特征在于，所述控制机构，包括与所述收箔电机电连接、且用于控制收箔电机的收箔速度的控制电路，设置在所述浮动辊的下方、且用于检测浮动辊高度并反馈至控制电路的超声波传感器；所述超声波传感器，与控制电路电连接。

4.根据权利要求3所述的连续匀速运行式电极箔收箔装置，其特征在于，所述控制电路，包括比较器与控制器；其中：

所述比较器：用于基于预设的浮动辊高度值、以及超声波传感器反馈的测量所得浮动辊高度的变化值，进行比较处理，并将比较处理所得比较结果输出至控制器；

所述控制器：用于基于比较器输出的比较结果，进行调速处理，并将所得调速处理结果输出至收箔电机；

在所述控制器的控制下，收箔电机进行调速后，在带动传动组件以调速后的速度行进过程中，将浮动辊的实际高度调整至期望高度，使浮动辊的位置重新回到原平衡点。

5.根据权利要求4所述的连续匀速运行式电极箔收箔装置，其特征在于，所述控制器包括PLC。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的连续匀速运行式电极箔收箔装置，其特征在于，所述收箔电机包括变频电机，所述控制电路与变频电机中的变频器电连接。

7.根据权利要求1所述的连续匀速运行式电极箔收箔装置，其特征在于，还包括靠近所述收箔电机设置、且与收箔电机相配合的收箔纠偏机构。

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