CN110498277A - 一种剪切机的压臂机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种剪切机的压臂机构,包括压臂(2);压臂(2)的前端安装有压轮(1);压轮(1)用于压实其底面所接触的极片卷(8);压臂(2)的后端,安装在转轴(4)的前端;转轴(4)的后端,与磁粉离合器(5)的输出轴相连接;磁粉离合器(5)的输入轴,与减速机(6)的输出轴相连接;减速机(6)的输入轴,与伺服电机(7)的输出轴相连接;压臂(2)的顶部居中位置,安装有针形气缸(3)。本发明可以实现对每个不同卷径的极片卷,对应设定不同压力,每个极片卷适应不同的卷径,压力可以随着极片卷的卷径的变化而改变,大大减少极片不良的产生,提高极片直通率和材料利用率。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,特别是涉及一种剪切机的压臂机构。
背景技术
锂离子电池具有电压高、比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点,不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用,而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面,因此对锂离子电池的性能要求越来越高。
目前,锂离子电池极片在被剪切机分条后,所形成的小卷极片需要进行压实操作,目前压实操作所用结构简易,不能够完全适应不同卷径极片卷的压实的需求。由于在压实时,对于具有不同卷径的多个极片卷,所受的压力相同,采用气缸加力臂的方式,气缸的气压依靠手动调节,调节复杂,无法实现自动控制。
需要说明的是,对于具有不同卷径的多个极片卷,如果压力大小固定,不会随着极片卷卷径的增大而改变(例如相应增大),这样会出现起褶、起鼓等异常,最终影响到电池的整体生产质量。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷,提供一种剪切机的压臂机构。
为此,本发明提供了一种剪切机的压臂机构,包括压臂;
压臂的前端安装有压轮;
压轮用于压实其底面所接触的极片卷,以避免极片卷出现起褶、起鼓等异常;
压臂的后端,安装在转轴的前端;
转轴的后端,与磁粉离合器的输出轴相连接;
磁粉离合器的输入轴,与减速机的输出轴相连接;
减速机的输入轴,与伺服电机的输出轴相连接;
压臂的顶部居中位置,安装有针形气缸。
其中,针形气缸上设置有电气比例阀,该电气比例阀用于控制针形气缸的气压。
其中,针形气缸的动力输出端与压臂的顶部居中位置相连接,用于向下推动压臂。
其中,针形气缸上还安装有距离传感器,用于向极片卷发出检测信号,检测与极片卷之间的距离,并实时将距离检测结果发送给可编程控制器PLC;
可编程控制器PLC,分别与距离传感器和伺服电机上的伺服控制器相连接,用于接收距离传感器发来的距离检测结果,当距离值逐渐减少时,判断极片卷的卷径逐渐增大,然后发送增大控制信号给伺服电机上的伺服控制器,控制伺服电机增大输出功率;
反之,当距离值逐渐增大时,判断极片卷的卷径逐渐缩小,然后发送缩小控制信号给伺服电机,控制伺服电机减小输出功率。
其中,磁粉离合器的最大输出转矩,小于减速机的额定输出转矩。
由以上本发明提供的技术方案可见,与现有技术相比较,本发明提供了一种剪切机的压臂机构,其可以实现对每个不同卷径的极片卷,对应设定不同压力,每个极片卷适应不同的卷径,压力可以随着极片卷的卷径的变化而改变,大大减少极片不良的产生,提高极片直通率和材料利用率。
此外,本发明还具有过载防护功能,避免出现异常时损坏产品和设备,具有重大的生产实践意义。
附图说明
图1为本发明提供的一种剪切机的压臂机构的结构示意简图;
图中:1为压轮,2为压臂,3为针形气缸,4为转轴,5为磁粉离合器;
6为减速机,7为伺服电机。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供了一种剪切机的压臂机构,包括适用于对锂离子电池极片被剪切机分切后形成的小卷的压实,也可以用于其他用途分切机分切后的小卷的压实。工作时,每个压臂可以进行独立的控制,压实效果更佳,适用性更强。
参见图1所示,本发明提供的剪切机的压臂机构,包括压臂2;
压臂2的前端安装有压轮1;
压轮1用于压实其底面所接触的极片卷8,以避免极片卷出现起褶、起鼓等异常;
压臂2的后端,安装在转轴4的前端;
转轴4的后端,与磁粉离合器5的输出轴相连接(例如通过联轴器);
磁粉离合器5的输入轴,与减速机6的输出轴相连接(例如通过联轴器);
减速机6的输入轴,与伺服电机7的输出轴相连接(例如通过联轴器);
压臂2的顶部居中位置,安装有针形气缸3,具体为:针形气缸3的动力输出端(活塞杆)与压臂2的顶部居中位置相连接,用于向下推动压臂2。
在本发明中,具体实现上,针形气缸3上设置有电气比例阀,该电气比例阀用于控制针形气缸的气压,从而达到调节压力大小的作用。
在本发明中,具体实现上,针形气缸3上还安装有距离传感器,用于向极片卷8发出检测信号,检测与极片卷8之间的距离,并实时将距离检测结果发送给可编程控制器PLC;
可编程控制器PLC,分别与距离传感器和伺服电机7上的伺服控制器相连接(例如通过信号线),用于接收距离传感器发来的距离检测结果,当距离值逐渐减少时,判断极片卷的卷径逐渐增大,然后发送增大控制信号给伺服电机7上的伺服控制器,控制伺服电机7增大输出功率,以保证具有足够的压力对极片卷8进行压实;反之,当距离值逐渐增大时,判断极片卷的卷径逐渐缩小,然后发送缩小控制信号给伺服电机7,控制伺服电机7减小输出功率。
也就是说,PLC可以根据距离传感器发来的距离检测情况,对应控制伺服电机进行预设的动作。
在本发明中,具体实现上,压臂2铰接地安装在转轴4的前端上,因此,压臂2可以沿转轴4的轴向进行一定范围的移动。
需要说明的是,对于本发明,减速机6将转矩传递给磁粉离合器5,磁粉离合器5的输出轴和转轴4连接,将转矩传递。
具体实现上,可以通过触摸屏设置磁粉离合器5的输出转矩,具体为:通过PLC将相关设置信号发送到磁粉离合器内的功率放大器,从而控制磁粉离合器5的输出转矩,并要求磁粉离合器5的最大输出转矩小于减速机6的额定输出转矩,用以出现故障时,保护减速机6,避免减速机6损坏。
需要说明的是,对于本发明提供的剪切机的压臂机构,本结构主要分为压臂部分和传动部分。根据实际分条数量需求,来设计压臂的数量(对应压轮的数量,一个压轮连接一个压臂),压臂2的主体框架固定在转轴4上,可以左右移动,压臂2装有针形气缸3,可以调节压臂的压力。传动部分包含磁粉离合器5、减速机6和伺服电机7,磁粉离合器5控制输出最大转矩,减速机6用于放大输出转矩,伺服电机7用于提供动力。
为了更好地理解本发明,下面说明本发明的工作原理:
首先,减速机6输出转矩到磁粉离合器5,磁粉离合器5再输出转矩到转轴4,安装在转轴4上的压臂2的前端安装有压轮1,压轮1压住极片卷8的边缘,从而实现压实操作。
其中,有益输出转矩的大小由磁粉离合器5决定,压臂2上的针形气缸3的气压可以调节,从而可以二次调节压臂2的压力.
此外,气形气缸3上安装有距离传感器,可以根据极片卷8的卷径的变化,来配合可编程控制器PLC来控制压臂2的动作。
另外,当出现减速机6输出转矩过大,即超过磁粉离合器5的设定值(即最大输出转矩)时,磁粉离合器5会打滑,从而避免减速机6损坏和极片卷的损坏。
基于以上技术方案可知,对于本发明,通过改进压臂结构,可以实现对每个不同卷径的极片卷,对应设定不同压力,每个极片卷适应不同的卷径,压力可以随着极片卷的卷径的变化而改变,同时具有过载防护功能,避免出现异常时损坏产品和设备。本发明可以大大减少极片不良的产生,提高极片直通率和材料利用率。
对于本发明,可以实现任何一个压臂的独立控制,压臂压力的自动调节和转矩大小的输出控制,更好的适应不同极片,保证极片的质量。
综上所述,与现有技术相比较,本发明提供的一种剪切机的压臂机构,其可以实现对每个不同卷径的极片卷,对应设定不同压力,每个极片卷适应不同的卷径,压力可以随着极片卷的卷径的变化而改变,大大减少极片不良的产生,提高极片直通率和材料利用率。
此外,本发明还具有过载防护功能,避免出现异常时损坏产品和设备,具有重大的生产实践意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种剪切机的压臂机构,其特征在于,包括压臂(2);
压臂(2)的前端安装有压轮(1);
压轮(1)用于压实其底面所接触的极片卷(8);
压臂(2)的后端,安装在转轴(4)的前端;
转轴(4)的后端,与磁粉离合器(5)的输出轴相连接;
磁粉离合器(5)的输入轴,与减速机(6)的输出轴相连接;
减速机(6)的输入轴,与伺服电机(7)的输出轴相连接;
压臂(2)的顶部居中位置,安装有针形气缸(3)。
2.如权利要求1所述的剪切机的压臂机构,其特征在于,针形气缸(3)上设置有电气比例阀,该电气比例阀用于控制针形气缸的气压。
3.如权利要求1所述的剪切机的压臂机构,其特征在于,针形气缸(3)的动力输出端与压臂(2)的顶部居中位置相连接,用于向下推动压臂(2)。
4.如权利要求1所述的剪切机的压臂机构,其特征在于,针形气缸(3)上还安装有距离传感器,用于向极片卷(8)发出检测信号,检测与极片卷(8)之间的距离,并实时将距离检测结果发送给可编程控制器PLC;
可编程控制器PLC,分别与距离传感器和伺服电机(7)上的伺服控制器相连接,用于接收距离传感器发来的距离检测结果,当距离值逐渐减少时,判断极片卷的卷径逐渐增大,然后发送增大控制信号给伺服电机(7)上的伺服控制器,控制伺服电机(7)增大输出功率;
反之,当距离值逐渐增大时,判断极片卷的卷径逐渐缩小,然后发送缩小控制信号给伺服电机(7),控制伺服电机(7)减小输出功率。
5.如权利要求1至4中任一项所述的剪切机的压臂机构,其特征在于,磁粉离合器(5)的最大输出转矩,小于减速机(6)的额定输出转矩。
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