CN103236563B - 极片夹辊纠偏机构 - Google Patents

Abstract

本发明极片夹辊纠偏机构包括：设置在立板正面的夹片纠偏部，安装有一对夹持极片的滚动夹片辊，纠偏方向与立板垂直；垂直安装在立板上的导向支撑部，用于支撑夹片纠偏部；安装在立板背面的纠偏驱动部，通过导向支撑部带动夹片纠偏部相对于立板作纠偏移动或复位移动；安装在立板正面的纠偏感应器，检测经过夹片纠偏部的极片相对于立板的横向位置，控制纠偏驱动部的纠偏方向；设置在立板正面夹片纠偏部一侧的复位压片部，其复位辊的轴线与滚动夹片辊的轴线平行，在夹片纠偏部复位时，用于压紧极片。其优点是：成本低，纠偏精确，响应快，无误动作。

Description

极片夹辊纠偏机构

技术领域

本发明属于电池制造技术领域，涉及电池的电芯生产设备，尤其涉及电芯全自动卷绕机中的卷绕前的极片纠偏装置。

背景技术

现有技术的电芯生产设备中极片的纠偏装置，一般是纠偏机构直接安装在立板上，驱动部与纠偏部不能分开安装，造成结构冗杂，致使成本增加；反应慢，影响纠偏精确度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述现有技术存在的不足，提供一种电芯生产设备卷绕前的极片纠偏装置。

本发明针对上述问题而提出的技术方案是：极片夹辊纠偏机构，用于电芯全自动卷绕机卷绕前的极片纠偏；包括：立板，全自动卷绕机的主件，竖直设置，极片的行走方向与其平行；夹片纠偏部，设置在立板的正面，安装有一对夹持极片的滚动夹片辊，纠偏方向与立板垂直；导向支撑部，垂直安装在立板上，用于支撑夹片纠偏部；纠偏驱动部，安装在立板的背面，通过导向支撑部带动夹片纠偏部相对于立板作纠偏移动或复位移动；纠偏感应器，安装在立板的正面，检测经过夹片纠偏部的极片相对于立板的横向位置，控制纠偏驱动部的纠偏方向；复位压片部，设置在立板正面夹片纠偏部的一侧，其复位辊的轴线与滚动夹片辊的轴线平行，在夹片纠偏部复位时，用于压紧极片。

其中，所述夹片纠偏部包括：纠偏辊座，垂直于立板，纠偏辊座内设置有两只垂直于立板并可夹紧极片的滚动夹片辊，分别为纠偏钢辊和纠偏胶辊；胶辊支架，位于纠偏辊座内，设置在纠偏钢辊的下方，胶辊支架上安装有纠偏胶辊，纠偏胶辊相对于纠偏钢辊平行移动；压辊气缸，安装在纠偏辊座的下部，通过胶辊支架推动纠偏胶辊作用在纠偏钢辊上，用于夹紧两只滚动夹片辊之间的极片；编码器，与纠偏钢辊连接，测取极片行走的长度。

其中，所述导向支撑部包括：直线轴承，垂直穿过并固定在立板上，用于夹片纠偏部的重力支撑和纠偏导向；芯轴，与直线轴承配合，外端与纠偏辊座固定连接,内端与纠偏驱动部连接，带动夹片纠偏部相对于立板前后移动。

其中，所述纠偏驱动部包括：驱动安装座，固定在立板的背面，安装纠偏驱动部的其它部件；丝杠传动副，设置在立板的背面，一端通过丝杆座与芯轴的内端连接，推动芯轴带动夹片纠偏部相对于立板移动；纠偏马达，安装在驱动安装座上，与丝杠传动副的另一端连接，根据纠偏感应器的信号调整夹片纠偏部与立板之间的距离。

其中，所述复位压片部包括：复位辊，安装在立板的正面，与夹片纠偏部的纠偏钢辊并列；气缸座，安装在立板的正面，位于复位辊的下方；压带气缸，安装在气缸座之上，相对于复位辊；复位压板，与压带气缸的活塞杆连接，在夹片纠偏部复位时，作用在复位辊上。

进一步的，所述纠偏辊座的下部为导杆座，压辊气缸固定在导杆座上；所述胶辊支架与压辊气缸的活塞杆之间设置有浮动接头；所述胶辊支架连接有两根穿过导杆座的与压辊气缸轴线平行的导杆，用于稳定纠偏胶辊相对于纠偏钢辊的平行度。

进一步的，所述丝杆座通过直线滑轨安装在驱动安装座上。

进一步的，所述夹片纠偏部和复位压片部之间设置有纠偏限位部，包括：感应器安装座，固定在复位压片部的气缸座下方的外、中、内三个位置上；位置感应器，分别安装在三个感应器安装座上：位置感应片，安装在夹片纠偏部的纠偏辊座的下方，随同夹片纠偏部移动，可以分别触发外、中、内的三个位置感应器。

与现有技术的极片纠偏装置相比，采用本发明技术方案的优点是：夹片纠偏部和纠偏驱动部分别设置在立板的前、后，纠偏驱动部驱动夹片纠偏部相对于立板的前后移动，可实现极片的纠偏移动，纠偏精确，响应快，无误动作。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明。

图1是本发明极片夹辊纠偏机构实施例的主视图。

图2是本发明极片夹辊纠偏机构实施例的左视图。

图3是本发明极片夹辊纠偏机构实施例的局部俯视图。

图4是本发明极片夹辊纠偏机构实施例的局部后视图。

图中包括：夹片纠偏部：编码器01、纠偏辊座02、纠偏钢辊03、纠偏胶辊04、胶辊支架05、导杆座21、压辊气缸24、浮动接头25、导杆26、导套27、限位螺钉28；复位压片部：气缸座20、压带气缸31、复位压板33、复位辊35；导向支撑部：连接块06、芯轴07、直线轴承08、芯轴缓冲垫09；纠偏驱动部：丝杆座10、丝杠传动副11、丝杠缓冲垫12、支撑杆13、马达安装板14、纠偏马达15、联轴器16、直线滑轨18、驱动安装座19；纠偏限位部：感应器安装座22、位置感应器23、位置感应片30；纠偏感应器32；立板70、入料辊29、出料辊34；极片90、极片入料端91、极片出料端92。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

本发明极片夹辊纠偏机构的实施例，用于锂电池生产设备电芯全自动卷绕机卷绕工序前的极片纠偏。图1是极片夹辊纠偏机构实施例的主视图；图2是极片夹辊纠偏机构实施例的左视图；图3是该实施例的局部俯视图；图4是该实施例的局部后视图。

图中的极片夹辊纠偏机构包括：竖直设置的全自动卷绕机的立板70，极片90的行走方向与立板70的平面平行；设置在立板70正面的夹片纠偏部，安装有一对夹持极片90的滚动夹片辊，纠偏方向垂直于立板70；垂直安装在立板70上的导向支撑部，用于支撑夹片纠偏部；安装在立板70背面的纠偏驱动部，通过导向支撑部带动夹片纠偏部相对于立板70作的纠偏移动或复位移动；安装在立板70正面的纠偏感应器32，检测经过夹片纠偏部的极片90相对于立板70的横向位置，控制纠偏驱动部的纠偏方向；设置在立板70正面夹片纠偏部一侧的复位压片部，其复位辊35的轴线与滚动夹片辊的轴线平行，在夹片纠偏部复位时，用于压紧极片90。

极片夹辊纠偏机构的夹片纠偏部包括：与立板70垂直的纠偏辊座02，纠偏辊座02内设置有两只垂直于立板70并可夹紧极片90的滚动夹片辊，分别为纠偏钢辊03和纠偏胶辊04；位于纠偏辊座02内胶辊支架05，设置在纠偏钢辊03的下方，胶辊支架05上安装有纠偏胶辊04，带动纠偏胶辊04相对于纠偏钢辊03平行移动；安装在纠偏辊座02下部的压辊气缸24，通过胶辊支架05推动纠偏胶辊04作用在纠偏钢辊03上，用于夹紧两只滚动夹片辊之间的极片90；连接在纠偏钢辊03外端的编码器01，测取极片90行走的长度。

夹片纠偏部的纠偏辊座02的下部为导杆座21，压辊气缸24固定在导杆座21上；胶辊支架05与压辊气缸24的活塞杆之间设置有浮动接头25；胶辊支架05连接有两根穿过导杆座21的与压辊气缸24轴线平行的导杆26，用于稳定纠偏胶辊04相对于纠偏钢辊03的平行度。导杆座21内设置有与导杆26配合的导套27。导杆座21上设置有限制纠偏胶辊04相对于纠偏钢辊03最大距离的限位螺钉28。

极片夹辊纠偏机构的导向支撑部包括：垂直穿过立板70，并固定在立板70上的直线轴承08，用于夹片纠偏部的重力支撑和纠偏导向；与直线轴承08内孔配合的芯轴07，外端通过连接块06与纠偏辊座02固定连接,内端与纠偏驱动部连接，带动夹片纠偏部相对于立板70前后纠偏移动。

极片夹辊纠偏机构的纠偏驱动部包括：固定在立板70背面的驱动安装座19，用于安装纠偏驱动部的其它零部件；设置在立板70背面的丝杠传动副11，一端通过丝杆座10与芯轴07的内端连接，带动芯轴07推动夹片纠偏部垂直于立板70移动；安装在驱动安装座19上的纠偏马达15，通过联轴器16与丝杠传动副11的另一端连接，根据纠偏感应器32的信号，通过导向支撑部的芯轴07调整夹片纠偏部与立板70之间的距离。

纠偏驱动部的纠偏马达15通过支撑杆13、马达安装板14固定在驱动安装座19上，丝杆座10通过直线滑轨18安装在驱动安装座19上。丝杆座10与芯轴07内端连接的一侧设置有防止与直线轴承08撞击的芯轴缓冲垫09；马达安装板14的外侧设置有防止丝杆座10撞击的丝杠缓冲垫12。

极片夹辊纠偏机构的复位压片部包括：安装在立板70正面的复位辊35，与夹片纠偏部的纠偏钢辊03并列；安装在立板70正面的气缸座20，位于复位辊35的下方；安装在气缸座20之上的压带气缸31，相对于复位辊35；与压带气缸31活塞杆连接的复位压板33，在夹片纠偏部复位时，作用在复位辊35上。

夹片纠偏部和复位压片部之间设置有纠偏限位部，包括：固定在复位压片部的气缸座20下方外、中、内三个位置上的感应器安装座22；分别安装在三个感应器安装座22上的位置感应器23：安装在夹片纠偏部的纠偏辊座02的导杆座21下方的位置感应片30。位置感应片30随同夹片纠偏部的纠偏移动，可以分别触发外、中、内的三个位置感应器23。

极片夹辊纠偏机构还包括：安装在立板70上的入料辊29和出料辊34。

本发明极片夹辊纠偏机构的工作原理：

行走中的极片90由入料端经入料辊29进入本夹辊纠偏机构的夹片纠偏部，从纠偏钢辊03和纠偏胶辊04之间穿过。在压辊气缸24的作用下，纠偏胶辊04作用在纠偏钢辊03上夹住极片90。夹片纠偏部对极片90的夹紧力，通过压辊气缸24的调压阀设定。由于纠偏钢辊03和纠偏胶辊04是可以转动的，极片90仍然可以向前走动。

纠偏感应器32检测极片90的边缘相对原点的位置，原点定位于出料辊34上的一点。当极片90位置相对原点偏移时，此时纠偏驱动部的纠偏马达15运转，通过丝杠传动副11带动芯轴07，驱动夹片纠偏部相对于立板70前后移动。夹片纠偏部的纠偏钢辊03和纠偏胶辊04同时拖动被夹住的极片90横向移动，接近原点位置，从而实现纠偏的功用。

纠偏钢辊03在极片90的拖动下转动，连接在纠偏钢辊03外端的编码器01测取极片90行走的距离。每过完一定长度,极片90停止行走时，压带气缸31推动复位压板33压住极片90，保持极片90不改变位置。接着纠偏胶辊04被压辊气缸24拉回，纠偏钢辊03和纠偏胶辊04不再夹住极片90，此时纠偏马达15驱动夹片纠偏部复位。

待夹片纠偏部复位后，纠偏钢辊03和纠偏胶辊04重新夹住极片90。接着复位压板33被压带气缸31拉回，压带气缸31不再压住极片90。

当极片90继续行走时，纠偏感应器32继续检测极片90的边缘，纠偏驱动部可以继续驱动夹片纠偏部拖动被夹住的极片90，继续纠偏移动。

如上所述，极片夹辊纠偏机构重复运作，即完成连续的纠偏功用。

本发明极片夹辊纠偏机构的主要特点是：夹片纠偏部的纠偏辊座02通过其连接的芯轴07，安装在立板70上的直线轴承08上；芯轴07的另一端与立板70背面纠偏驱动部的丝杆座10连接。丝杆座10的底部与纠偏驱动部的驱动安装座19之间安装有直线滑轨18。极片夹辊纠偏机构的夹片纠偏部安装于立板前面，纠偏驱动部位于立板后面，将大部分零件转移到了立板后面，使设备美观。

上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.极片夹辊纠偏机构，用于电芯全自动卷绕机卷绕工序前的极片纠偏；其特征在于，包括：

立板(70)，全自动卷绕机的主件，竖直设置，极片的行走方向与其平行；

夹片纠偏部，设置在立板(70)的正面，安装有一对夹持极片的滚动夹片辊，纠偏方向与立板(70)垂直；

导向支撑部，垂直安装在立板(70)上，用于支撑夹片纠偏部；

纠偏驱动部，安装在立板(70)的背面，通过导向支撑部带动夹片纠偏部相对于立板(70)作纠偏移动或复位移动；

纠偏感应器(32)，安装在立板(70)的正面，检测经过夹片纠偏部的极片相对于立板(70)的横向位置，控制纠偏驱动部的纠偏方向；

复位压片部，设置在立板(70)正面夹片纠偏部的一侧，其复位辊(35)的轴线与滚动夹片辊的轴线平行，在夹片纠偏部复位时，用于压紧极片;

所述夹片纠偏部包括：

纠偏辊座(02)，垂直于立板(70)，纠偏辊座(02)内设置有一对垂直于立板(70)并可夹紧极片的滚动夹片辊，分别为纠偏钢辊(03)和纠偏胶辊(04)；

胶辊支架(05)，位于纠偏辊座(02)内，设置在纠偏钢辊(03)的下方，胶辊支架(05)上安装有纠偏胶辊(04)，纠偏胶辊(04)相对于纠偏钢辊(03)平行移动；

压辊气缸(24)，安装在纠偏辊座(02)的下部，通过胶辊支架(05)推动纠偏胶辊(04)作用在纠偏钢辊(03)上，用于夹紧一对滚动夹片辊之间的极片；

编码器(01)，与纠偏钢辊连接，测取极片行走的长度。

2.依据权利要求1所述的夹辊纠偏机构，其特征在于，所述导向支撑部包括：

直线轴承(08)，垂直穿过并固定在立板(70)上，用于夹片纠偏部的重力支撑和纠偏导向；

芯轴(07)，与直线轴承(08)配合，外端与纠偏辊座(02)固定连接,内端与纠偏驱动部连接，带动夹片纠偏部相对于立板(70)前后移动。

3.依据权利要求2所述的夹辊纠偏机构，其特征在于，所述纠偏驱动部包括：

驱动安装座(19)，固定在立板(70)的背面，安装纠偏驱动部的其它部件；

丝杠传动副(11)，设置在立板(70)的背面，一端通过丝杆座(10)与芯轴(07)的内端连接，推动芯轴(07)带动夹片纠偏部相对于立板(70)移动；

纠偏马达(15)，安装在驱动安装座(19)上，与丝杠传动副(11)的另一端连接，根据纠偏感应器(32)的信号调整夹片纠偏部与立板(70)之间的距离。

4.依据权利要求3所述的夹辊纠偏机构，其特征在于，所述复位压片部包括：

复位辊(35)，安装在立板(70)的正面，与夹片纠偏部的纠偏钢辊(03)并列；

气缸座(20)，安装在立板(70)的正面，位于复位辊(35)的下方；

压带气缸(31)，安装在气缸座(20)之上，相对于复位辊(35)；

复位压板(33)，与压带气缸(31)的活塞杆连接，在夹片纠偏部复位时，作用在复位辊(35)上。

5.依据权利要求3所述的夹辊纠偏机构，其特征在于：

所述纠偏辊座(02)的下部为导杆座(21)，压辊气缸(24)固定在导杆座(21)上；

所述胶辊支架(05)与压辊气缸(24)的活塞杆之间设置有浮动接头(25)；

所述胶辊支架(05)连接有两根穿过导杆座(21)的与压辊气缸(24)轴线平行的导杆(26)，用于稳定纠偏胶辊(04)相对于纠偏钢辊(03)的平行度。

6.依据权利要求3所述的夹辊纠偏机构，其特征在于，所述丝杆座(10)通过直线滑轨(18)安装在驱动安装座(19)上。

7.依据权利要求4所述的夹辊纠偏机构，其特征在于：所述夹片纠偏部和复位压片部之间设置有纠偏限位部，包括：

感应器安装座(22)，固定在复位压片部的气缸座(20)下方的外、中、内三个位置上；

位置感应器(23)，分别安装在三个感应器安装座(22)上：

位置感应片(30)，安装在夹片纠偏部的纠偏辊座(02)的下方，随同夹片纠偏部移动，可以分别触发外、中、内的三个位置感应器(23)。