CN110861961B - 一种锂电池生产铝箔卷绕加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锂电池生产铝箔卷绕加工工艺，铝箔在生产作业中需要经过宽度测量、定宽切割、边角处理、卷绕作业与防护存放等多个工艺。本发明可以解决现有锂电池铝箔在生产制作过程中存在的以下难题：a传统铝箔卷绕方式在卷绕过程中容易出现褶皱，影响铝箔制作锂电池的质量，且褶皱的部分经卷绕成型后加大了铝箔的复原难度，在使用过程中需要对褶皱进行二次加工，增加了生产成本b、传统的卷绕方式无法对卷绕作业中的铝箔进行张紧，导致成卷的铝箔内部张紧力度不足，导致铝箔卷松散，且卷绕作业中多层铝箔之间容易出现错位，需要暂停卷绕对错位的铝箔进行整理，影响铝箔加工的效率。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池铝箔加工技术领域，具体的说是一种锂电池生产铝箔卷绕加工工艺。
背景技术
锂电池的导电涂层也称为预涂层，在锂电池行业内通常指涂覆于正极集流体铝箔表面的一层导电涂层，涂覆导电涂层的铝箔称为预涂层铝箔或简称涂层铝箔涂碳铝箔是由导电碳为主的复合型浆料与高纯度的电子铝箔，以转移式涂覆工艺制成，铝箔是制作锂电池的主要原料之一，铝箔的质量对锂电池起到至关重要的作用，铝箔在生产作业中需要经过宽度测量、定宽切割、边角处理、卷绕作业与防护存放等多个工艺。
然而现有锂电池铝箔在生产制作过程中存在的以下难题：a传统铝箔卷绕方式在卷绕过程中容易出现褶皱，影响铝箔制作锂电池的质量，且褶皱的部分经卷绕成型后加大了铝箔的复原难度，在使用过程中需要对褶皱进行二次加工，增加了生产成本b、传统的卷绕方式无法对卷绕作业中的铝箔进行张紧，导致成卷的铝箔内部张紧力度不足，导致铝箔卷松散，且卷绕作业中多层铝箔之间容易出现错位，需要暂停卷绕对错位的铝箔进行整理，影响铝箔加工的效率。
对于目前锂电池铝箔在生产制作过程中存在的技术问题，相关技术领域的人员做出了调研后做出了适应的改进，如专利号为2018214059004 的中国实用新型专利铝箔卷绕装置，该铝箔卷绕装置能够降低成本，且适用范围广。然而对于上述中提到的锂电池铝箔在生产制作过程中存在的难题并没有提及。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种锂电池生产铝箔卷绕加工工艺，可以解决上述中提到的锂电池铝箔在生产制作过程中存在的难题。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种锂电池生产铝箔卷绕加工工艺，主要包括以下卷绕工艺：
步骤一、宽度测量：将成型的铝箔固定好之后，使用卷尺测量好铝箔的宽度，在铝箔纸上标记出规定的宽度尺寸，做好标记；
步骤二、定宽切割：控制铝箔以-m/min的速度匀速移动输送，在移动作业中控制切割刀具对步骤一中标记的位置处进行切割，对切除后的余料进行卷绕回收；
步骤三、边角处理：将步骤二中切割后的铝箔两侧的毛刺清除，使用打磨机对铝箔两侧切割后的表面进行打磨；
步骤四、卷绕作业：将经过步骤三处理后的铝箔连接在专用的卷绕设备上，通过卷绕设备对铝箔进行卷绕加工；
步骤五、防护存放：将经过步骤四卷绕后的铝箔打包后套上防护袋，贴上标签后输送至仓库内码放整齐；
上述步骤一至五中的工艺需要配合专用的卷绕设备进行作业，所述卷绕设备包括底板，底板的前端安装有卷绕机构，底板的后端安装有张紧机构；
所述卷绕机构包括安装在底板上的支撑架，支撑架的内壁之间通过轴承安装有卷绕轴，卷绕轴的左端通过联轴器与卷绕电机的输出轴相连，卷绕电机通过电机座安装在支撑架的外壁上，支撑架的左右两端对称安装有辅助支链；
所述辅助支链包括均匀安装在支撑架内壁上的辅助弹簧杆，辅助弹簧杆沿卷绕轴的周向布置，辅助弹簧杆上安装有环形框架，环形框架滑动套设在卷绕轴上，环形框架上沿其周向方向均匀设置有螺纹孔，螺纹孔内设置有抵靠组件a，环形框架的侧壁上均匀设置有作业孔，作业孔内通过滑动配合方式设置有作业弹簧杆，作业弹簧杆位于环形框架内侧的一端上安装有圆环板，作业弹簧杆的另一端安装在抵靠作业板上；
所述张紧机构包括安装在底板上的张紧支架，张紧支架的内壁之间安装有导引辊，导引辊上沿其周向方向均匀设置有张紧支链，导引辊为空心机构，导引辊的后端左右两侧对称开设有移动槽，导引辊的内壁上安装有驱动双向气缸，驱动双向气缸的两端对称安装有移动支架，移动支架之间安装有抚平支链；
所述抚平支链包括安装在移动支架上的定位框架，定位框架之间通过伸缩作业杆安装有抚平框架，定位框架的侧壁上安装有定位孔，定位孔内通过滑动配合方式安装有定位弹簧杆，定位弹簧杆上安装有定位作业板，定位框架的内壁上通过销轴安装有驱动杆，驱动杆与定位框架的内壁之间通过销轴设置有驱动气缸。
所述抵靠组件a包括通过螺纹啮合方式设置在螺纹孔内的螺纹杆a，螺纹杆a位于环形框架内侧的一端安装有挤压球a，挤压球a抵靠在挤压块a上，挤压块a安装在圆环板上，所述挤压块a与挤压球a接触的端面为倾斜结构。
所述环形框架上通过滑动配合方式安装有环形旋转块，环形旋转块的内壁上设置有螺纹，环形旋转块与螺纹杆a之间通过螺纹啮合方式相连，环形旋转块的外壁上套设有从动锥齿轮，从动锥齿轮上啮合有主动锥齿轮，主动锥齿轮安装在旋转环上，旋转环套设在环形框架上，且旋转环通过滑动配合方式与环形框架相连。
所述卷绕轴的左右两端对称开设有插接口，卷绕轴的左右两端对称设置有插接框，插接框的下端开设有插接槽，插接槽内通过滑动配合方式设置有插接弹簧杆，插接弹簧杆上安装有插接块，插接块插接在插接口内，插接框的上端安装有U型滑动架，U型滑动架通过滑动配合方式连接在闭合滑轨上，闭合滑轨安装在环形框架。
所述抚平框架后端左右两侧对称设置有抚平槽，抚平框架的内壁上安装有双向抚平气缸，双向抚平气缸的两侧对称安装有伸缩支架，伸缩支架上安装有收缩弹簧杆，收缩弹簧杆上安装有抚平固定板，抚平固定板的侧壁上均匀设置有抚平调节杆，抚平调节杆上滑动设置抚平槽内，抚平调节杆上安装有抚平执行板，抚平执行板上均匀设置有抚平辊，抚平执行板上安装有抚平从动块，抚平框架的内壁上均匀设置有配合抚平从动块使用的调节执行杆，调节执行杆抵靠在抚平从动块上。
所述张紧支链包括对称安装在导引辊左右两侧的张紧弹簧杆，张紧弹簧杆上安装有张紧作业架，张紧作业架之间通过轴承安装有张紧作业辊。
1.本发明可以解决现有锂电池铝箔在生产制作过程中存在的以下难题：a传统铝箔卷绕方式在卷绕过程中容易出现褶皱，影响铝箔制作锂电池的质量，且褶皱的部分经卷绕成型后加大了铝箔的复原难度，在使用过程中需要对褶皱进行二次加工，增加了生产成本b、传统的卷绕方式无法对卷绕作业中的铝箔进行张紧，导致成卷的铝箔内部张紧力度不足，导致铝箔卷松散，且卷绕作业中多层铝箔之间容易出现错位，需要暂停卷绕对错位的铝箔进行整理，影响铝箔加工的效率。本发明可以解决上述中存在的技术难题，具有意想不到的效果。
2.本发明设计的卷绕机构，在作业中能够对卷绕作业中的铝箔侧边进行抵靠，能够保证不同层次之间的铝箔保持整齐，可以避免铝箔在卷绕作业中发生错位，无需暂停机器进行调整，提高了铝箔卷绕加工的效率。
3.本发明设计的张紧支链在作业中能够保证铝箔的张紧力度，可以确保成卷的铝箔内部张紧的力度，且作业中能够自动控制铝箔向两边进行抚平扯紧，能够防止铝箔在卷绕作业中发生褶皱，无需对铝箔进行二次加工，降低了铝箔的生产成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的工作流程图；
图2是本发明卷绕设备的平面图；
图3是本发明图2的A-A向剖视图；
图4是本发明图2的B-B向剖视图；
图5是本发明图3的X向局部放大图；
图6是本发明图3的Y向局部放大图；
图7是本发明图4的Z向局部放大图；
图8是本发明图4的P向局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1到图8所示，一种锂电池生产铝箔卷绕加工工艺，主要包括以下卷绕工艺：
步骤一、宽度测量：将成型的铝箔固定好之后，使用卷尺测量好铝箔的宽度，在铝箔纸上标记出规定的宽度尺寸，做好标记；
步骤二、定宽切割：控制铝箔以1-3m/min的速度匀速移动输送，在移动作业中控制切割刀具对步骤一中标记的位置处进行切割，对切除后的余料进行卷绕回收；
步骤三、边角处理：将步骤二中切割后的铝箔两侧的毛刺清除，使用打磨机对铝箔两侧切割后的表面进行打磨；
步骤四、卷绕作业：将经过步骤三处理后的铝箔连接在专用的卷绕设备上，通过卷绕设备对铝箔进行卷绕加工；
步骤五、防护存放：将经过步骤四卷绕后的铝箔打包后套上防护袋，贴上标签后输送至仓库内码放整齐；
上述步骤一至五中的工艺需要配合专用的卷绕设备进行作业，所述卷绕设备包括底板1，底板1的前端安装有卷绕机构2，底板1的后端安装有张紧机构3。
所述卷绕机构2包括安装在底板1上的支撑架21，支撑架21的内壁之间通过轴承安装有卷绕轴22，卷绕轴22的左端通过联轴器与卷绕电机23的输出轴相连，卷绕电机23通过电机座安装在支撑架21的外壁上，支撑架21的左右两端对称安装有辅助支链24。
所述辅助支链24包括均匀安装在支撑架21内壁上的辅助弹簧杆241，辅助弹簧杆241沿卷绕轴22的周向布置，辅助弹簧杆241上安装有环形框架242，环形框架242滑动套设在卷绕轴22上，环形框架242上沿其周向方向均匀设置有螺纹孔，螺纹孔内设置有抵靠组件2a，环形框架242的侧壁上均匀设置有作业孔，作业孔内通过滑动配合方式设置有作业弹簧杆243，作业弹簧杆243位于环形框架242内侧的一端上安装有圆环板244，作业弹簧杆243的另一端安装在抵靠作业板245上。
所述抵靠组件2a包括通过螺纹啮合方式设置在螺纹孔内的螺纹杆2a1，螺纹杆2a1位于环形框架242内侧的一端安装有挤压球2a2，挤压球2a2抵靠在挤压块2a3上，挤压块2a3安装在圆环板244上，所述挤压块2a3与挤压球2a2接触的端面为倾斜结构。
所述环形框架242上通过滑动配合方式安装有环形旋转块246，环形旋转块246的内壁上设置有螺纹，环形旋转块246与螺纹杆2a1之间通过螺纹啮合方式相连，环形旋转块246的外壁上套设有从动锥齿轮247，从动锥齿轮247上啮合有主动锥齿轮248，主动锥齿轮248安装在旋转环249上，旋转环249套设在环形框架242上，且旋转环249通过滑动配合方式与环形框架242相连。
根据铝箔的宽度手动控制旋转环249进行转动，旋转环249在转动作业中通过主动锥齿轮248控制从动锥齿轮247进行旋转，从动锥齿轮247通过环形旋转块246带动螺纹杆2a1转动向下运动，螺纹杆2a1在运动中通过挤压球2a2对挤压块2a3进行挤压，从而通过多点挤压的方式带动抵靠作业板245调节至配合铝箔宽度使用的位置。
所述卷绕轴22的左右两端对称开设有插接口，卷绕轴22的左右两端对称设置有插接框221，插接框221的下端开设有插接槽，插接槽内通过滑动配合方式设置有插接弹簧杆222，插接弹簧杆222上安装有插接块223，插接块223插接在插接口内，插接框221的上端安装有U型滑动架224，U型滑动架224通过滑动配合方式连接在闭合滑轨225上，闭合滑轨225安装在环形框架242。通过控制插接弹簧杆222将插接块223插接到插接口内将插接框221固定到卷绕轴22上，卷绕轴22在转动的过程中通过闭合滑轨225与U型滑动架224之间的配合带动环形框架242进行往复运动，环形框架242在运动中控制抵靠作业板245对卷绕中的铝箔两侧进行往复的拍打，从而使成卷的铝箔两侧保持平整。
所述张紧机构3包括安装在底板1上的张紧支架31，张紧支架31的内壁之间安装有导引辊32，导引辊32上沿其周向方向均匀设置有张紧支链33，导引辊32为空心机构，导引辊32的后端左右两侧对称开设有移动槽，导引辊32的内壁上安装有驱动双向气缸34，驱动双向气缸34的两端对称安装有移动支架35，移动支架35之间安装有抚平支链36。
所述抚平支链36包括安装在移动支架35上的定位框架361，定位框架361之间通过伸缩作业杆362安装有抚平框架363，定位框架361的侧壁上安装有定位孔，定位孔内通过滑动配合方式安装有定位弹簧杆364，定位弹簧杆364上安装有定位作业板365，定位框架361的内壁上通过销轴安装有驱动杆366，驱动杆366与定位框架361的内壁之间通过销轴设置有驱动气缸367。
所述抚平框架363后端左右两侧对称设置有抚平槽，抚平框架363的内壁上安装有双向抚平气缸368，双向抚平气缸368的两侧对称安装有伸缩支架369，伸缩支架369上安装有收缩弹簧杆3610，收缩弹簧杆3610上安装有抚平固定板3611，抚平固定板3611的侧壁上均匀设置有抚平调节杆3612，抚平调节杆3612上滑动设置抚平槽内，抚平调节杆3612上安装有抚平执行板3613，抚平执行板3613上均匀设置有抚平辊3614，抚平执行板3613上安装有抚平从动块3615，抚平框架363的内壁上均匀设置有配合抚平从动块3615使用的调节执行杆3616，调节执行杆3616抵靠在抚平从动块3615上。
抚平支链36在作业中驱动双向气缸34控制移动支架35进行收缩作业进而带动定位框架361同步进行作业，驱动气缸367工作控制驱动杆366对定位弹簧杆364进行挤压，定位弹簧杆364在运动中控制定位作业板365抵紧在移动支架35上，移动支架35在运动中通过定位作业板365与移动支架35之间的配合对铝箔两侧进行拉扯。
双向抚平气缸368工作控制伸缩支架369进行调节作业，伸缩支架369在运动中通过收缩弹簧杆3610控制抚平固定板3611同步进行运动，抚平固定板3611在运动作业中带动抚平从动块3615与调节执行杆3616之间相互配合，进而通过抚平调节杆3612控制抚平执行板3613上的抚平辊3614对铝箔的表面从中部向两侧赶压，从而确保铝箔在卷绕作业中表面的平整度。
所述张紧支链33包括对称安装在导引辊32左右两侧的张紧弹簧杆331，张紧弹簧杆331上安装有张紧作业架333，张紧作业架333之间通过轴承安装有张紧作业辊332。
控制铝箔串扰经过张紧支链33与导引辊32，张紧弹簧杆331在作业中通过控制张紧作业架333的调节，进而通过张紧作业辊332对运动中的铝箔进行张紧。
卷绕设备在作业中控制控制铝箔串扰经过张紧支链33与导引辊32缠绕在卷绕轴22上，卷绕电机23控制卷绕轴22进行转动，卷绕轴22在转动过程中对铝箔进行缠绕作业，张紧机构3在作业中通过导引辊32与张紧支链33之间的相互配合对铝箔进行张紧，抚平支链36在作业中对铝箔的表面从中部向两侧进行赶压。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种锂电池生产铝箔卷绕加工工艺，其特征在于：主要包括以下卷绕工艺：
步骤一、宽度测量：将成型的铝箔固定好之后，使用卷尺测量好铝箔的宽度，在铝箔纸上标记出规定的宽度尺寸，做好标记；
步骤二、定宽切割：控制铝箔以1-3m/min的速度匀速移动输送，在移动作业中控制切割刀具对步骤一中标记的位置处进行切割，对切除后的余料进行卷绕回收；
步骤三、边角处理：将步骤二中切割后的铝箔两侧的毛刺清除，使用打磨机对铝箔两侧切割后的表面进行打磨；
步骤四、卷绕作业：将经过步骤三处理后的铝箔连接在专用的卷绕设备上，通过卷绕设备对铝箔进行卷绕加工；
步骤五、防护存放：将经过步骤四卷绕后的铝箔打包后套上防护袋，贴上标签后输送至仓库内码放整齐；
上述步骤一至五中的工艺需要配合专用的卷绕设备进行作业，所述卷绕设备包括底板(1)，底板(1)的前端安装有卷绕机构(2)，底板(1)的后端安装有张紧机构(3)；
所述卷绕机构(2)包括安装在底板(1)上的支撑架(21)，支撑架(21)的内壁之间通过轴承安装有卷绕轴(22)，卷绕轴(22)的左端通过联轴器与卷绕电机(23)的输出轴相连，卷绕电机(23)通过电机座安装在支撑架(21)的外壁上，支撑架(21)的左右两端对称安装有辅助支链(24)；
所述辅助支链(24)包括均匀安装在支撑架(21)内壁上的辅助弹簧杆(241)，辅助弹簧杆(241)沿卷绕轴(22)的周向布置，辅助弹簧杆(241)上安装有环形框架(242)，环形框架(242)滑动套设在卷绕轴(22)上，环形框架(242)上沿其周向方向均匀设置有螺纹孔，螺纹孔内设置有抵靠组件(2a)，环形框架(242)的侧壁上均匀设置有作业孔，作业孔内通过滑动配合方式设置有作业弹簧杆(243)，作业弹簧杆(243)位于环形框架(242)内侧的一端上安装有圆环板(244)，作业弹簧杆(243)的另一端安装在抵靠作业板(245)上；
所述张紧机构(3)包括安装在底板(1)上的张紧支架(31)，张紧支架(31)的内壁之间安装有导引辊(32)，导引辊(32)上沿其周向方向均匀设置有张紧支链(33)，导引辊(32)为空心机构，导引辊(32)的后端左右两侧对称开设有移动槽，导引辊(32)的内壁上安装有驱动双向气缸(34)，驱动双向气缸(34)的两端对称安装有移动支架(35)，移动支架(35)之间安装有抚平支链(36)；
所述抚平支链(36)包括安装在移动支架(35)上的定位框架(361)，定位框架(361)之间通过伸缩作业杆(362)安装有抚平框架(363)，定位框架(361)的侧壁上安装有定位孔，定位孔内通过滑动配合方式安装有定位弹簧杆(364)，定位弹簧杆(364)上安装有定位作业板(365)，定位框架(361)的内壁上通过销轴安装有驱动杆(366)，驱动杆(366)与定位框架(361)的内壁之间通过销轴设置有驱动气缸(367)。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池生产铝箔卷绕加工工艺，其特征在于：所述抵靠组件(2a)包括通过螺纹啮合方式设置在螺纹孔内的螺纹杆(2a1)，螺纹杆(2a1)位于环形框架(242)内侧的一端安装有挤压球(2a2)，挤压球(2a2)抵靠在挤压块(2a3)上，挤压块(2a3)安装在圆环板(244)上，所述挤压块(2a3)与挤压球(2a2)接触的端面为倾斜结构。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池生产铝箔卷绕加工工艺，其特征在于：所述环形框架(242)上通过滑动配合方式安装有环形旋转块(246)，环形旋转块(246)的内壁上设置有螺纹，环形旋转块(246)与螺纹杆(2a1)之间通过螺纹啮合方式相连，环形旋转块(246)的外壁上套设有从动锥齿轮(247)，从动锥齿轮(247)上啮合有主动锥齿轮(248)，主动锥齿轮(248)安装在旋转环(249)上，旋转环(249)套设在环形框架(242)上，且旋转环(249)通过滑动配合方式与环形框架(242)相连。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池生产铝箔卷绕加工工艺，其特征在于：所述卷绕轴(22)的左右两端对称开设有插接口，卷绕轴(22)的左右两端对称设置有插接框(221)，插接框(221)的下端开设有插接槽，插接槽内通过滑动配合方式设置有插接弹簧杆(222)，插接弹簧杆(222)上安装有插接块(223)，插接块(223)插接在插接口内，插接框(221)的上端安装有U型滑动架(224)，U型滑动架(224)通过滑动配合方式连接在闭合滑轨(225)上，闭合滑轨(225)安装在环形框架(242)。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池生产铝箔卷绕加工工艺，其特征在于：所述抚平框架(363)后端左右两侧对称设置有抚平槽，抚平框架(363)的内壁上安装有双向抚平气缸(368)，双向抚平气缸(368)的两侧对称安装有伸缩支架(369)，伸缩支架(369)上安装有收缩弹簧杆(3610)，收缩弹簧杆(3610)上安装有抚平固定板(3611)，抚平固定板(3611)的侧壁上均匀设置有抚平调节杆(3612)，抚平调节杆(3612)上滑动设置抚平槽内，抚平调节杆(3612)上安装有抚平执行板(3613)，抚平执行板(3613)上均匀设置有抚平辊(3614)，抚平执行板(3613)上安装有抚平从动块(3615)，抚平框架(363)的内壁上均匀设置有配合抚平从动块(3615)使用的调节执行杆(3616)，调节执行杆(3616)抵靠在抚平从动块(3615)上。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池生产铝箔卷绕加工工艺，其特征在于：所述张紧支链(33)包括对称安装在导引辊(32)左右两侧的张紧弹簧杆(331)，张紧弹簧杆(331)上安装有张紧作业架(333)，张紧作业架(333)之间通过轴承安装有张紧作业辊(332)。
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