CN109119701B - 一种双摆臂式张力控制装置及双摆臂式叠片机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及张力控制技术领域，具体涉及一种双摆臂式张力控制装置及双摆臂式叠片机，该双摆臂式张力控制装置包括第一摆臂机构和第二摆臂机构，通过所述第一摆臂机构和第二摆臂机构摆动将所述隔膜进行Z型导向并折叠，当所述第一摆臂机构向一侧引导隔膜时，所述第二摆臂机构对隔膜进行张紧，当所述第二摆臂机构向另一侧引导隔膜时，所述第一摆臂机构对隔膜进行张紧。本发明利用第一摆臂机构和第二摆臂机构摆动将隔膜进行Z型导向并折叠，具体的，当第一摆臂机构向一侧引导隔膜时，第二摆臂机构张紧隔膜，控制隔膜张力，且消除了叠片过程中的隔膜长度突变的问题，避免了在高速叠片过程中隔膜松散、撕裂等问题。

Description

一种双摆臂式张力控制装置及双摆臂式叠片机
技术领域
本发明涉及张力控制技术领域，具体涉及一种双摆臂式张力控制装置及双摆臂式叠片机。
背景技术
软包电池芯包的制成工序处在软包电池制成总工序段中的中前段，是软包电池生产中不可或缺的一道工序。由于芯包的组成是由一定长度的隔膜和多张正负极片按一定的逻辑关系堆叠而成，每一次的三者（隔膜，正极片，负极片）堆叠都是一个叠片循环，又因为一个芯包是由多张极片组成，所以每一个芯包制成都需要进行多次叠片循环，进而每一个芯包制成都需消耗大量时间，以至于芯包制成工序成为整个工序段中产能提升的瓶颈之一。现有的在稳定生产的叠片机，叠单片耗时长，叠片效率不高。若将叠片的速度提速后会遇到隔膜松散、撕裂等技术难题，而造成这些问题的关键点为隔膜的张力控制不恒定。因此，急需一种新的技术手段以解决上述技术问题。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种双摆臂张力控制机构，在折叠隔膜的过程中，能够控制隔膜张力恒定。
本发明的另一目的在于提供一种双摆臂式叠片机，叠片速度快、工作效率高且隔膜张力控制恒定的摆臂叠片机。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种双摆臂式张力控制装置，包括第一摆臂机构和第二摆臂机构，通过所述第一摆臂机构和第二摆臂机构摆动将隔膜进行Z型导向并折叠，当所述第一摆臂机构向一侧引导隔膜时，所述第二摆臂机构对隔膜进行张紧，当所述第二摆臂机构向另一侧引导隔膜时，所述第一摆臂机构对隔膜进行张紧。
进一步的，所述第一摆臂机构包括第一摆臂和驱动所述第一摆臂摆动的第一驱动装置，所述第二摆臂机构包括第二摆臂和驱动所述第二摆臂摆动的第二驱动装置。
进一步的，所述第一摆臂包括第一导膜杆及分别与所述第一导膜杆两端连接的两个第一摆杆，所述两个第一摆杆的一端驱动连接所述第一驱动装置，所述第二摆臂包括第二导膜杆及分别与所述第二导膜杆两端连接的两个的第二摆杆，所述两个第二摆杆的一端驱动连接所述第二驱动装置，所述第一导膜杆和第二导膜杆用于引导或张紧隔膜。
进一步的，所述第一摆杆包括直杆部及自所述直杆部的一端向远离所述第二摆臂的方向弯曲的弯曲部，所述第一导膜杆的两端分别连接两个弯曲部，所述第二摆杆为直摆杆。
进一步的，摆动时，所述第一摆臂可套设于所述第二摆臂。
进一步的，所述第一摆臂机构还包括第一安装座，所述第一安装座转动设置有第一连杆，所述两个第一摆杆分别连接于所述第一连杆，所述第一驱动装置驱动所述第一连杆转动；所述第二摆臂机构还包括第二安装座，所述第二安装座转动设置有第二连杆，所述两个第二摆杆分别连接于所述第二连杆，所述第二驱动装置驱动所述第一连杆转动。
进一步的，所述第一安装座设置有两个第一限位部，所述两个第一限位部分别设置于所述两个第一摆杆的外侧，用于限位两个第一摆杆的摆动，所述第二安装座设置有两个第二限位部，所述两个第二限位部分别设置于所述两个第二摆杆的外侧，用于限位两个第二摆杆的摆动。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现，一种双摆臂式叠片机，包括：用于叠片的叠片台机构、设置于叠片台机构上方的隔膜放料机构、设置于叠片台机构和隔膜放料机构之间的双摆臂式张力控制装置、设置于叠片台机构的一侧用于输送正极片至所述叠片台机构的第一上料装置、设置叠片台机构的另一侧用于输送负极片至所述叠片台机构的第二上料装置；双摆臂式张力控制装置包括第一摆臂机构和第二摆臂机构，通过所述第一摆臂机构和第二摆臂机构摆动将所述隔膜进行Z型导向并折叠，当所述第一摆臂机构向一侧引导隔膜时，所述第二摆臂机构对隔膜进行张紧，当所述第二摆臂机构向另一侧引导隔膜时，所述第一摆臂机构对隔膜进行张紧。
本发明的有益效果在于：本发明的双摆臂式张力控制装置，利用第一摆臂机构和第二摆臂机构按照一定的逻辑关系摆动将隔膜进行Z型导向并折叠，具体的，当第一摆臂机构向一侧引导隔膜时，第二摆臂机构张紧隔膜，控制隔膜张力，且消除了叠片过程中的隔膜长度突变的问题，使隔膜即使在高速运转时也能保证张力恒定，避免了在高速叠片过程中隔膜松散、撕裂等问题。
本发明的双摆臂式叠片机通过双摆臂式张力控制装置、第一上料装置、第二上料装置和隔膜放料机构之间同步协作，在提高了叠片速度的同时，能保证隔膜张力恒定，避免了在高速叠片过程中隔膜松散、撕裂等问题，大大提高了叠片效率。
本发明的双摆臂式叠片机通过控制个运动机构同步协作，大大提高了叠片效率，具体的第一上料装置将正极片输送至叠片，隔膜放料机构放卷隔膜，第一摆臂机构摆动并引导隔膜覆于正极片的表面，第二摆臂机构摆动并张紧隔膜，同时第一上料装置取负极片；第二上料装置将负极片输送至叠片台，隔膜放料机构放卷隔膜，第二摆臂机构摆动并引导隔膜覆于负极片的表面，第一摆臂机构摆动并张紧隔膜，同时第一上料装置取正极片；重复以上叠片操作直至叠片完成。
附图说明
图1是本发明实施例1的立体结构示意图；
图2是本发明第一摆臂机构的结构示意图；
图3是本发明第二摆臂机构的机构示意图；
图4是本发明实施例1的工作示意图；
图5是本发明实施例2的的立体结构示意图图。
附图标记为：1、叠片台机构；2、隔膜放料机构；3、第一上料装置；4、第二上料装置；5、第一摆臂机构；51、第一摆臂；511、第一导膜杆；512、第一摆杆；52、第一驱动装置；53、第一安装座；54、第一连杆；55、第一限位部；6、第二摆臂机构；61、第二摆臂；611、第二导膜杆；612、第二摆杆；62、第二驱动装置；63、第二安装座；64、第二连杆；65、第二限位部；7、隔膜。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1~附图5对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种双摆臂式张力控制装置，用于折叠隔膜7，包括第一摆臂机构5和第二摆臂机构6，通过所述第一摆臂机构5和第二摆臂机构6摆动将所述隔膜7进行Z型导向并折叠，当所述第一摆臂机构5向一侧引导隔膜7时，所述第二摆臂机构6对隔膜7进行张紧，当所述第二摆臂机构6向另一侧引导隔膜7时，所述第一摆臂机构5对隔膜7进行张紧。
本发明的双摆臂式张力控制装置，利用第一摆臂机构5和第二摆臂机构6按照一定的逻辑关系摆动将隔膜7进行Z型导向并折叠，具体的，当第一摆臂机构5向一侧引导隔膜7时，第二摆臂机构6张紧隔膜7，控制隔膜7张力，且消除了叠片过程中的隔膜7长度突变的问题，使隔膜7即使在高速运转时也能保证张力恒定，避免了在高速叠片过程中隔膜7撕裂等问题。
本实施例中，所述第一摆臂机构5包括第一摆臂51和驱动所述第一摆臂51摆动的第一驱动装置52，所述第二摆臂机构6包括第二摆臂61和驱动所述第二摆臂61摆动的第二驱动装置62。
第一驱动装置52驱动第一摆臂51摆动，第二驱动装置62驱动第二摆臂61摆动，第一摆臂51和第二摆臂61摆动对隔膜7进行Z型导向并折叠，并且控制在覆隔膜7的过程中隔膜7的张力恒定。第一驱动装置52和第二驱动装置62均为伺服电机，在其他实施例中，第一驱动装置52和第二驱动装置62也可以是其他装置，根据需要选择即可。
本实施例中，所述第一摆臂51包括第一导膜杆511及自所述第一导膜杆511两端向上延伸的第一摆杆512，所述两个第一摆杆512的自由端连接所述第一驱动装置52，所述第二摆臂61包括第二导膜杆611及自所述第二导膜杆611两端向上延伸的第二摆杆612，所述两个第二摆杆612的自由端连接所述第二驱动装置62，所述第一导膜杆511和第二导膜杆611用于引导或张紧隔膜7。
第一驱动装置52驱动第一摆杆摆动，第一摆杆摆动带动第一导膜杆511摆动，第二驱动装置62驱动第二摆杆摆动，第二摆杆摆动带动第二导膜杆611摆动，隔膜7穿过第一摆臂51和第二摆臂61，具体的第一导膜杆511和第二导膜杆611分别位于隔膜7的两侧，更具体的，隔膜7位于第一导膜杆511的外侧，第一导膜杆511推动隔膜7进行覆隔膜7和张紧隔膜7的操作，隔膜7位于第二导膜杆611的内侧位于第二导膜杆611和第二摆杆形成的空间内，第二导膜杆611拉动隔膜7进行覆隔膜7和张紧隔膜7的操作。
本实施例中，所述第一摆杆512包括直杆部及自所述直杆部的一端向远离所述第二摆臂61的方向弯曲的弯曲部，所述第一导膜杆511的两端分别连接两个弯曲部的端部，所述第二摆杆612为直摆杆。所述第一摆杆512的一端向远离所述第二摆臂61的方向弯曲。第一摆杆512的一端向远离第二摆杆612的方向弯曲，具体的第一摆杆512与第一导膜杆511连接的一端弯曲，如此设置避免第一摆杆512和第二摆杆612在摆动过程中发生干涉。
本实施例中，摆动时，所述第一摆臂51可套设于所述第二摆臂61，具体的，摆动时，所述第一摆臂51可位于所述第二导膜杆611、第二摆杆612围设的空间内，可防止第二摆臂61和第一摆臂51之间发生干涉。
本实施例中，所述第一摆臂机构5还包括第一安装座53，所述第一安装座53转动设置有第一连杆54，所述两个第一摆杆512分别连接于所述第一连杆54，所述第一驱动装置52驱动所述第一连杆54转动；所述第二摆臂机构6还包括第二安装座63，所述第二安装座63转动设置有第二连杆64，所述两个第二摆杆612分别连接于所述第二连杆64，所述第二驱动装置62驱动所述第一连杆54转动。
第一驱动装置52和第一摆臂51均安装于所述第一安装座53，具体的，第一安装座53上转动设置有第一连杆54，第一驱动装置52驱动第一连杆54转动，两个第一摆杆512分别固定于第一连杆54，随着第一连杆54的转动而发生摆动；同理，第二驱动装置62和第二摆臂61均安装于所述第二安装座63，具体的，第二安装座63上转动设置有第二连杆64，第二驱动装置62驱动第二连杆64转动，两个第二摆杆612分别固定于第二连杆64，随着第二连杆64的转动而发生摆动。
本实施例中，所述第一安装座53设置有两个第一限位部55，所述两个第一限位部55分别设置于所述两个第一摆杆512的外侧，用于限位两个第一摆杆512的摆动，所述第二安装座63设置有两个第二限位部65，所述两个第二限位部65分别设置于所述两个第二摆杆612的外侧，用于限位两个第二摆杆612的摆动。
实施例2
一种双摆臂式叠片机，包括：用于叠片的叠片台机构1、设置于叠片台机构1上方的隔膜放料机构2、设置于叠片台机构1和隔膜放料机构2之间的双摆臂式张力控制装置、设置于叠片台机构1的一侧用于输送正极片至所述叠片台机构1的第一上料装置3、设置叠片台机构1的另一侧用于输送负极片至所述叠片台机构1的第二上料装置4；包括第一摆臂机构5和第二摆臂机构6，通过所述第一摆臂机构5和第二摆臂机构6摆动将所述隔膜7进行Z型导向并折叠，当所述第一摆臂机构5向一侧引导隔膜7时，所述第二摆臂机构6对隔膜7进行张紧，当所述第二摆臂机构6向另一侧引导隔膜7时，所述第一摆臂机构5对隔膜7进行张紧。
第一上料装置3输送正极片至叠片台机构1，隔膜放料机构2放卷隔膜7，第一摆臂机构5向第一上料装置3的方向摆动，将隔膜7覆于正极片的表面，在此过程中，第二摆臂机构6摆动张紧隔膜7，当第一摆臂机构5运动到最低点，完成正极片的覆隔膜7后，第二上料装置4将负极片输送至叠片台机构1，位于已完成叠片的正极片的顶部，隔膜放料机构2放卷隔膜7，第二摆臂机构6向第二上料装置4的方向摆动，将隔膜7覆于负极片的表面，在此过程中，第一摆臂机构5摆动张紧隔膜7，当第二摆臂机构6运动到最低点时，完成负极片的覆隔膜7，再重复以上步骤，进行正极片和负极片的交替叠片操作，直至完成叠片。
本发明的双摆臂式叠片机，利用双摆臂式张力控制装置通过一定的逻辑关系摆动将隔膜7进行型导向并折叠，具体的，当第一摆臂机构5向一侧引导隔膜7时，第二摆臂机构6张紧隔膜7，控制隔膜7张力，且消除了叠片过程中的隔膜7长度突变的问题，使隔膜7即使在高速运转时也能保证张力恒定，避免了在高速叠片过程中隔膜7撕裂等问题。
本发明通过双摆臂式张力控制装置、叠片台机构1、第一上料装置3、第二上料装置4和隔膜放料机构2之间同步协作，在提高了叠片速度的同时，能保证隔膜7张力恒定，避免了在高速叠片过程中隔膜7撕裂等问题，大大提高了叠片效率。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于制造电池的双摆臂式张力控制装置，其特征在于：包括第一摆臂机构和第二摆臂机构，通过所述第一摆臂机构和第二摆臂机构摆动将隔膜进行Z型导向并折叠，当所述第一摆臂机构向一侧引导隔膜时，所述第二摆臂机构对隔膜进行张紧，当所述第二摆臂机构向另一侧引导隔膜时，所述第一摆臂机构对隔膜进行张紧；
所述第一摆臂机构包括第一摆臂和驱动所述第一摆臂摆动的第一驱动装置，所述第二摆臂机构包括第二摆臂和驱动所述第二摆臂摆动的第二驱动装置；摆动时，所述第一摆臂可套设于所述第二摆臂；
所述第一摆臂包括第一导膜杆及分别与所述第一导膜杆两端连接的两个第一摆杆，所述两个第一摆杆的一端驱动连接所述第一驱动装置，所述第二摆臂包括第二导膜杆及分别与所述第二导膜杆两端连接的两个的第二摆杆，所述两个第二摆杆的一端驱动连接所述第二驱动装置，所述第一导膜杆和第二导膜杆用于引导或张紧隔膜；
所述第一摆杆包括直杆部及自所述直杆部的一端向远离所述第二摆臂的方向弯曲的弯曲部，所述第一导膜杆的两端分别连接两个弯曲部，所述第二摆杆为直摆杆。
2.根据权利要求1所述的一种用于制造电池的双摆臂式张力控制装置，其特征在于：所述第一摆臂机构还包括第一安装座，所述第一安装座转动设置有第一连杆，所述两个第一摆杆分别连接于所述第一连杆，所述第一驱动装置驱动所述第一连杆转动；所述第二摆臂机构还包括第二安装座，所述第二安装座转动设置有第二连杆，所述两个第二摆杆分别连接于所述第二连杆，所述第二驱动装置驱动所述第一连杆转动。
3.根据权利要求2所述的一种用于制造电池的双摆臂式张力控制装置，其特征在于：所述第一安装座设置有两个第一限位部，所述两个第一限位部分别设置于所述两个第一摆杆的外侧，用于限位两个第一摆杆的摆动，所述第二安装座设置有两个第二限位部，所述两个第二限位部分别设置于所述两个第二摆杆的外侧，用于限位两个第二摆杆的摆动。
4.一种双摆臂式叠片机，其特征在于，包括用于叠片的叠片台机构、设置于叠片台机构上方的隔膜放料机构、设置于叠片台机构和隔膜放料机构之间的如权利要求1-3任一项所述的双摆臂式张力控制装置、设置于叠片台机构的一侧用于输送正极片至所述叠片台机构的第一上料装置、设置叠片台机构的另一侧用于输送负极片至所述叠片台机构的第二上料装置。
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