CN104016177A - 分切卷绕机及分切方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电容器制造领域，目的是提供一种分切卷绕机及分切方法。一种分切卷绕机，包括机架、控制器、放卷装置、切刀装置、两个收卷装置、横向偏移调节装置和张力控制装置。该分切卷绕机分切宽度容易监测调整和分切宽度精度较高。分切卷绕机的分切方法能满足电极材料卷的分切并确保分切精度要求。
Description
技术领域
本发明涉及电容器制造领域，尤其是一种分切卷绕机及分切方法。
背景技术
双电层有机超级电容器的正电极和负电极一般由铝箔和在正反两面的中央位置涂覆活性炭粉层制成；电极制造过程中，需要将成卷的电极材料按不同宽度要求进行裁切；分切机的结构可从中国专利申请号201220547003.3的实用新型公开的一种分切机获得了解；该分切机用于无纺布分切，用于电极材料分切，存在分切宽度难以监测调整和分切宽度精度较低的不足，因此，设计一种分切宽度容易监测调整和分切宽度精度较高的分切卷绕机及分切方法，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服目前的分切机用于电极材料分切，存在分切宽度难以监测调整和分切宽度精度较低的不足，提供一种分切宽度容易监测调整和分切宽度精度较高的分切卷绕机及分切方法。
本发明的具体技术方案是：
一种分切卷绕机，包括机架、控制器、放卷装置、切刀装置、两个收卷装置、横向偏移调节装置和张力控制装置。该分切卷绕机分切宽度容易监测调整和分切宽度精度较高。
作为优选，所述的放卷装置包括放卷变频电机、与放卷变频电机的输出轴传动连接的放卷气胀轴；横向偏移调节装置包括位于放卷装置和切刀装置之间并与机架连接的传感器固定架、与传感器固定架连接并与电极材料卷的一侧边相对的激光定位传感器、滑块的运动方向与放卷气胀轴的轴线方向平行的横向滑台、与横向滑台的滑块连接的调节支架；放卷变频电机与调节支架连接；放卷气胀轴与调节支架枢接。分切过程中，当电极材料卷发生横向偏差时，激光定位传感器向控制器发出信号，控制横向滑台经调节支架带动放卷装置横向移动纠正偏差。
作为优选，所述的两个收卷装置上下排列；收卷装置包括与机架连接的收卷变频电机、与机架枢接的收卷气胀轴、与机架连接的铰接轴、至少一个摆臂和与摆臂的一端连接的收卷压紧辊；摆臂的另一端与铰接轴铰接；收卷压紧辊与收卷气胀轴相对；收卷变频电机的输出轴与收卷气胀轴传动连接。收卷装置的收卷压紧辊在重力作用压住分切后的电极材料卷确保收卷紧凑整齐。
作为优选，所述的张力控制装置包括与机架连接的张力传感器和张力控制仪；张力传感器、放卷变频电机和收卷变频电机分别与张力控制仪电连接。张力控制仪根据张力传感器检测到的张力值调节放卷变频电机和收卷变频电机的转速确保张力符合设定要求并恒定。
作为优选，所述的切刀装置包括至少一个上环形刀片和与上环形刀片相对的下环形刀片、穿设于上环形刀片中并与机架枢接的上刀轴、穿设于下环形刀片中并与机架枢接的下刀轴、两个输出轴分别与上刀轴和下刀轴传动连接的驱动电机、个数与上环形刀片相同的弹性压片、分别与弹性压片的上端和机架连接的连接杆；每个弹性压片的下端压住一个上环形刀片与下环形刀片相向一侧的下部；两个驱动电机分别与机架连接。上环形刀片与下环形刀片相比较薄，当电极材料厚薄不均匀时，上环形刀片具有退让性并能在弹性压片作用下合及时复位。
作为优选，所述的放卷装置与切刀装置之间设有破损检测装置；破损检测装置包括与机架连接的安装架、两个位于电极材料卷上侧并各与电极材料卷的一侧边相对的红外发生器、两个位于电极材料卷下侧并各与一个红外发生器相对的红外接收器；红外发生器和红外接收器分别与安装架连接。通过两个破损检测传感器检测电极材料卷两侧不涂覆活性炭粉层处的铝箔有无撕裂破损，若有撕裂破损，红外接收器向控制器发出信号，控制器控制停机并发出警报。
作为优选，所述的切刀装置与收卷装置之间设有两个上下排列的角度调节辊、两个与机架连接的竖向滑台和两个各与一个竖向滑台的滑块连接的支承架；每个角度调节辊与一个支承架枢接；位于电极材料卷分切点和两个角度调节辊之间的两个电极材料段的夹角α为30度至45度。根据电极材料的厚度，通过竖向滑台调整两个角度调节辊的高度位置，电极材料厚度大时，夹角α较大，电极材料厚度小时，夹角α较小，更利于分切。
作为优选，所述的切刀装置的上方设有与机架连接的吸尘装置。吸尘装置利于吸除分切粉尘。
作为优选，所述的切刀装置与收卷装置之间设有两对上下排列并与机架枢接的滚动毛刷。滚动毛刷利于刷除分切后电极材料卷上残留的粉尘。
一种分切卷绕机的分切方法，（1）把电极材料卷和收料卷筒分别装在放卷气胀轴和收卷气胀轴上并通气胀紧固定；（2）启动放卷装置放卷，电极材料卷经上环形刀片和下环形刀片分切后分别由两个收卷装置收卷，收卷装置的收卷压紧辊在重力作用压住分切后的电极材料卷确保收卷紧凑整齐；（3）张力传感器检测放卷张力，张力控制仪根据张力传感器检测到的张力值调节放卷变频电机和收卷变频电机的转速确保张力符合设定要求并恒定；（4）通过两个破损检测传感器检测电极材料卷两侧不涂覆活性炭粉层处的铝箔有无撕裂破损，若有撕裂破损，红外接收器向控制器发出信号，控制器控制停机并发出警报；（5）分切过程中，当电极材料卷发生横向偏差时，激光定位传感器向控制器发出信号，控制横向滑台经调节支架带动放卷装置横向移动纠正偏差；（6）根据电极材料的厚度，通过竖向滑台调整两个角度调节辊的高度位置，电极材料厚度大于2mm时，夹角α为38度至45度，电极材料厚度小于等于2mm时，夹角α为30度至38度；（7）吸尘装置在切刀装置的上方吸除分切粉尘；（8）滚动毛刷刷除分切后电极材料卷上残留的粉尘。分切卷绕机的分切方法能满足电极材料卷的分切并确保分切精度要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该分切卷绕机分切宽度容易监测调整和分切宽度精度较高。分切过程中，当电极材料卷发生横向偏差时，激光定位传感器向控制器发出信号，控制横向滑台经调节支架带动放卷装置横向移动纠正偏差。收卷装置的收卷压紧辊在重力作用压住分切后的电极材料卷确保收卷紧凑整齐。张力控制仪根据张力传感器检测到的张力值调节放卷变频电机和收卷变频电机的转速确保张力符合设定要求并恒定。上环形刀片与下环形刀片相比较薄，当电极材料厚薄不均匀时，上环形刀片具有退让性并能在弹性压片作用下合及时复位。通过两个破损检测传感器检测电极材料卷两侧不涂覆活性炭粉层处的铝箔有无撕裂破损，若有撕裂破损，红外接收器向控制器发出信号，控制器控制停机并发出警报。根据电极材料的厚度，通过竖向滑台调整两个角度调节辊的高度位置，电极材料厚度大时，夹角α较大，电极材料厚度小时，夹角α较小，更利于分切。吸尘装置利于吸除分切粉尘。分切卷绕机的分切方法能满足电极材料卷的分切并确保分切精度要求。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是图1中切刀装置的左视图；
图3是图1中破损检测装置的左视图。
图中：机架-1、控制器-2、放卷装置-3、放卷变频电机-31、放卷气胀轴-32、切刀装置-4、上环形刀片-41、下环形刀片-42、上刀轴-43、下刀轴-44、驱动电机-45、弹性压片-46、连接杆-47、收卷装置-5、收卷变频电机-51、收卷气胀轴-52、摆臂-53、收卷压紧辊-54、铰接轴-55、横向偏移调节装置-6、传感器固定架-61、激光定位传感器-62、横向滑台-63、调节支架-64、张力控制装置-7、张力传感器-71、张力控制仪-72、电极材料卷-8、电极材料段-81、破损检测装置-9、安装架-91、红外发生器-92、红外接收器-93、角度调节辊-10、竖向滑台-11、支承架-12、吸尘装置-13、滚动毛刷-14、过渡辊-15、收料卷筒-16。
具体实施方式
下面结合附图所示对本发明进行进一步描述。
如附图1、附图2、附图3所示：一种分切卷绕机，包括机架1、控制器2、放卷装置3、切刀装置4、两个收卷装置5、横向偏移调节装置6和张力控制装置7。
所述的放卷装置3包括放卷变频电机31、与放卷变频电机31的输出轴通过带传动机构传动连接的放卷气胀轴32；横向偏移调节装置6包括位于放卷装置3和切刀装置4之间并与机架1螺钉连接的传感器固定架61、与传感器固定架61螺钉连接并与电极材料卷8的一侧边相对的激光定位传感器62、滑块的运动方向与放卷气胀轴32的轴线方向平行的横向滑台63、与横向滑台63的滑块连接的调节支架64；放卷变频电机31与调节支架64螺钉连接；放卷气胀轴32与调节支架64通过轴承枢接。
所述的两个收卷装置5上下排列；收卷装置5包括与机架1螺钉连接的收卷变频电机51、与机架1通过轴承枢接的收卷气胀轴52、与机架1螺纹连接的铰接轴55、三个摆臂53和与摆臂53的一端焊接的三个收卷压紧辊54；摆臂53的另一端与铰接轴55通过轴承铰接；收卷压紧辊54与收卷气胀轴52相对；收卷变频电机51的输出轴与收卷气胀轴52通过带传动机构传动连接。
所述的张力控制装置7包括与机架1螺纹连接的张力传感器71和张力控制仪72；张力传感器71、放卷变频电机31和收卷变频电机51分别与张力控制仪72电连接。
所述的切刀装置4包括三个上环形刀片41和与上环形刀片41相对的三个下环形刀片42、穿设于上环形刀片41中并与机架1通过轴承枢接的上刀轴43、穿设于下环形刀片42中并与机架1通过轴承枢接的下刀轴44、两个输出轴分别与上刀轴43和下刀轴44键连接的驱动电机45、个数与上环形刀片41相同的三个弹性压片46、分别与弹性压片46的上端和机架1螺钉连接的连接杆47；每个弹性压片46的下端压住一个上环形刀片41与下环形刀片42相向一侧的下部；两个驱动电机45分别与机架1螺钉连接。
所述的放卷装置3与切刀装置4之间具有破损检测装置9；破损检测装置9包括与机架1螺钉连接的安装架91、两个位于电极材料卷8上侧并各与电极材料卷8的一侧边相对的红外发生器92、两个位于电极材料卷8下侧并各与一个红外发生器92相对的红外接收器93；红外发生器92和红外接收器93分别与安装架91螺钉连接。
所述的切刀装置4与收卷装置5之间具有两个上下排列的角度调节辊10、两个与机架1螺钉连接的竖向滑台11和两个各与一个竖向滑台11的滑块螺钉连接的支承架12；每个角度调节辊10与一个支承架12通过轴承枢接；位于电极材料卷8分切点和两个角度调节辊10之间的两个电极材料段81的夹角α为40度。
所述的切刀装置4的上方具有与机架1螺钉连接的吸尘装置13。
所述的切刀装置4与收卷装置5之间具有两对上下排列并与机架1通过轴承枢接的滚动毛刷14。
所述的分切卷绕机具有九个与机架1通过轴承枢接的过渡辊15；两个驱动电机45、两个横向滑台63、两个竖向滑台11、吸尘装置13、张力控制仪72、激光定位传感器62、红外发生器92和红外接收器93分别与控制器2电连接。
一种分切卷绕机的分切方法，分切卷绕机由控制器2控制，（1）把电极材料卷8和收料卷筒16分别装在放卷气胀轴32和收卷气胀轴52上并通气胀紧固定；（2）启动放卷装置3放卷，电极材料卷8经上环形刀片41和下环形刀片42分切后分别由两个收卷装置5收卷，收卷装置5的收卷压紧辊54在重力作用压住分切后的电极材料卷8确保收卷紧凑整齐；（3）张力传感器71检测放卷张力，张力控制仪72根据张力传感器71检测到的张力值调节放卷变频电机31和收卷变频电机51的转速确保张力符合设定要求并恒定；（4）通过两个破损检测传感器检测电极材料卷8两侧不涂覆活性炭粉层处的铝箔有无撕裂破损，若有撕裂破损，红外接收器93向控制器2发出信号，控制器2控制停机并发出警报；（5）分切过程中，当电极材料卷8发生横向偏差时，激光定位传感器62向控制器2发出信号，控制横向滑台63经调节支架64带动放卷装置3横向移动纠正偏差；（6）根据电极材料的厚度，通过竖向滑台11调整两个角度调节辊10的高度位置，电极材料厚度大于2mm时，夹角α为38度至45度，电极材料厚度小于等于2mm时，夹角α为30度至38度；（7）吸尘装置13在切刀装置4的上方吸除分切粉尘；（8）滚动毛刷14刷除分切后电极材料卷8上残留的粉尘。
本发明的有益效果是：该分切卷绕机分切宽度容易监测调整和分切宽度精度较高。分切过程中，当电极材料卷发生横向偏差时，激光定位传感器向控制器发出信号，控制横向滑台经调节支架带动放卷装置横向移动纠正偏差。收卷装置的收卷压紧辊在重力作用压住分切后的电极材料卷确保收卷紧凑整齐。张力控制仪根据张力传感器检测到的张力值调节放卷变频电机和收卷变频电机的转速确保张力符合设定要求并恒定。上环形刀片与下环形刀片相比较薄，当电极材料厚薄不均匀时，上环形刀片具有退让性并能在弹性压片作用下合及时复位。通过两个破损检测传感器检测电极材料卷两侧不涂覆活性炭粉层处的铝箔有无撕裂破损，若有撕裂破损，红外接收器向控制器发出信号，控制器控制停机并发出警报。根据电极材料的厚度，通过竖向滑台调整两个角度调节辊的高度位置，电极材料厚度大时，夹角α较大，电极材料厚度小时，夹角α较小，更利于分切。吸尘装置利于吸除分切粉尘。分切卷绕机的分切方法能满足电极材料卷的分切并确保分切精度要求。
本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域的技术人员显而易见的修改，将包括在本权利要求的范围之内。
Claims (10)
1.一种分切卷绕机，其特征是：包括机架、控制器、放卷装置、切刀装置、两个收卷装置、横向偏移调节装置和张力控制装置。
2.根据权利要求1所述的分切卷绕机，其特征是：所述的横向偏移调节装置包括位于放卷装置和切刀装置之间并与机架连接的传感器固定架、与传感器固定架连接并与电极材料卷的一侧边相对的激光定位传感器、滑块的运动方向与放卷气胀轴的轴线方向平行的横向滑台、与横向滑台的滑块连接的调节支架；放卷装置包括放卷变频电机、与放卷变频电机的输出轴传动连接的放卷气胀轴；放卷变频电机与调节支架连接；放卷气胀轴与调节支架枢接。
3.根据权利要求1所述的分切卷绕机，其特征是：所述的两个收卷装置上下排列；收卷装置包括与机架连接的收卷变频电机、与机架枢接的收卷气胀轴、与机架连接的铰接轴、至少一个摆臂和与摆臂的一端连接的收卷压紧辊；摆臂的另一端与铰接轴铰接；收卷压紧辊与收卷气胀轴相对；收卷变频电机的输出轴与收卷气胀轴传动连接。
4.根据权利要求2或3所述的分切卷绕机，其特征是：所述的张力控制装置包括与机架连接的张力传感器和张力控制仪；张力传感器、放卷变频电机和收卷变频电机分别与张力控制仪电连接。
5.根据权利要求1或2或3所述的分切卷绕机，其特征是：所述的切刀装置包括至少一个上环形刀片和与上环形刀片相对的下环形刀片、穿设于上环形刀片中并与机架枢接的上刀轴、穿设于下环形刀片中并与机架枢接的下刀轴、两个输出轴分别与上刀轴和下刀轴传动连接的驱动电机、个数与上环形刀片相同的弹性压片、分别与弹性压片的上端和机架连接的连接杆；每个弹性压片的下端压住一个上环形刀片与下环形刀片相向一侧的下部；两个驱动电机分别与机架连接。
6.根据权利要求1或2或3所述的分切卷绕机，其特征是：所述的放卷装置与切刀装置之间设有破损检测装置；破损检测装置包括与机架连接的安装架、两个位于电极材料卷上侧并各与电极材料卷的一侧边相对的红外发生器、两个位于电极材料卷下侧并各与一个红外发生器相对的红外接收器；红外发生器和红外接收器分别与安装架连接。
7.根据权利要求1或2或3所述的分切卷绕机，其特征是：所述的切刀装置与收卷装置之间设有两个上下排列的角度调节辊、两个与机架连接的竖向滑台和两个各与一个竖向滑台的滑块连接的支承架；每个角度调节辊与一个支承架枢接；位于电极材料卷分切点和两个角度调节辊之间的两个电极材料段的夹角α为30度至45度。
8.根据权利要求1或2或3所述的分切卷绕机，其特征是：所述的切刀装置的上方设有与机架连接的吸尘装置。
9.根据权利要求1或2或3所述的分切卷绕机，其特征是：所述的切刀装置与收卷装置之间设有两对上下排列并与机架枢接的滚动毛刷。
10.一种分切卷绕机的分切方法，其特征是：（1）把电极材料卷和收料卷筒分别装在放卷气胀轴和收卷气胀轴上并通气胀紧固定；（2）启动放卷装置放卷，电极材料卷经上环形刀片和下环形刀片分切后分别由两个收卷装置收卷，收卷装置的收卷压紧辊在重力作用压住分切后的电极材料卷确保收卷紧凑整齐；（3）张力传感器检测放卷张力，张力控制仪根据张力传感器检测到的张力值调节放卷变频电机和收卷变频电机的转速确保张力符合设定要求并恒定；（4）通过两个破损检测传感器检测电极材料卷两侧不涂覆活性炭粉层处的铝箔有无撕裂破损，若有撕裂破损，红外接收器向控制器发出信号，控制器控制停机并发出警报；（5）分切过程中，当电极材料卷发生横向偏差时，激光定位传感器向控制器发出信号，控制横向滑台经调节支架带动放卷装置横向移动纠正偏差；（6）根据电极材料的厚度，通过竖向滑台调整两个角度调节辊的高度位置，电极材料厚度大于2mm时，夹角α为38度至45度，电极材料厚度小于等于2mm时，夹角α为30度至38度；（7）吸尘装置在切刀装置的上方吸除分切粉尘；（8）滚动毛刷刷除分切后电极材料卷上残留的粉尘。
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