CN111785984A - 在线贴胶机构转移胶轮装置、控制方法、组件及机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在线贴胶机构转移胶轮装置、控制方法、组件及机构，其中在线贴胶机构转移胶轮装置包括转移胶轮轴及若干转移胶轮，转移胶轮由内向外开设有多个真空孔及多个压缩空气孔，转移胶轮轴在其两端开口处分别安装有真空接口及压缩空气接口，转移胶轮轴的中空通道内设置有轴内真空主管线、轴内压缩空气主管线，轴内真空主管线通过真空歧管与转移胶轮上的真空孔连通，轴内压缩空气主管线通过压缩空气歧管与转移胶轮上的压缩空气孔连通。该种在线贴胶机构转移胶轮装置、控制方法、组件及机构具有结构简单、转动惯性小、启动、加速性能好等优点，有助于提升在线贴胶的效率及精度。

Description

在线贴胶机构转移胶轮装置、控制方法、组件及机构
技术领域
本发明涉及锂电池加工领域，特别是一种在线贴胶机构转移胶轮装置、控制方法、组件及机构。
背景技术
随着锂电池的广泛应用，与锂电池生产领域相关的各种设备也越来越多。为适应社会需要，电池生产企业的自动化程度也越来越高，各种设备正在步入无人化、智能化。
在锂电池的生产过程中，需要对相邻两卷箔材进行接带以实现持续卷绕。在现有技术中，箔材完成自动接带后，其接带位置的强度比起其他位置的强度低，在后续工序时容易出现接带位置断带的现象，影响电池的加工质量，需要耗费大量的人力物力进行维护，生产成本高。而个别需要接带的位置还是采用人工操作的方式完成接带，这时候需要加工设备停机，严重降低了生产效率，生产成本进一步增多。
为此，有企业提出了新的解决方案，例如专利申请号为：2020100154594的专利申请，其公开了一种箔材走带方向在线贴胶机构的技术方案，在该技术方案中，采用在线转移贴胶的方法实现了高效率、高质量的自动化贴胶工作，转移备胶滚轮具有真空吸附和破真空控制的辅助功能，可提高了胶带转移的可靠性，在线贴胶基本功能具有良好效果，胶带无气泡、无褶皱，贴胶质量好。
然而，在该技术方案中，产生真空及破真空的真空及破真空管路接头(包括空发生器和破真空控制的电磁阀)均安装在转移组件转轴上，进而使得整个胶带转移组件，特别是转移组件转轴的质量较大，进一步会导致胶转移组件转轴在转动过程中的惯量大，给胶带转移过程中的启动、加速及停止带来负面的影响，转移备胶滚轮在高速工作时动态控制效果不佳，进一步也会给在线贴胶的速度带来限制，整个技术方案还存在进一步优化的空间。
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术缺陷。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种在线贴胶机构转移胶轮装置、控制方法、组件及机构，解决了现有技术存在的转移胶轮轴的转动惯性大、影响启动及加速性能、降低贴胶效率等技术缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种在线贴胶机构转移胶轮装置，包括具有中空通道的转移胶轮轴及若干设置在所述转移胶轮轴外部的转移胶轮，所述转移胶轮由内向外开设有多个真空孔及多个压缩空气孔，所述转移胶轮轴在其两端开口处分别安装有真空接口及压缩空气接口，所述转移胶轮轴的中空通道内设置有轴内真空主管线、轴内压缩空气主管线，所述轴内真空主管线及轴内压缩空气主管线分别与位于轴端的所述真空接口及压缩空气接口的内端连通，轴内真空主管线通过真空歧管与转移胶轮上的真空孔连通，轴内压缩空气主管线通过压缩空气歧管与转移胶轮上的压缩空气孔连通。
作为上述技术方案的改进，所述真空接口及压缩空气接口均为旋转接头，通过真空接口、轴内真空主管线及真空歧管可对转移胶轮上的真空孔施加真空或破真空操作，通过压缩空气接口、轴内压缩空气主管线及压缩空气歧管可对转移胶轮上的压缩空气孔施加压缩空气。
作为上述技术方案的进一步改进，所述转移胶轮内部具有环形空腔，所述真空孔及压缩空气孔均与所述环形空腔连通，所述真空歧管及压缩空气歧管均与所述环形空腔连通，所述真空接口的外部连接位通过管路与真空发生器连接，所述压缩空气接口的外部连接位通过管路与压缩空气阀系连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述转移胶轮上开设的真空孔及压缩空气孔沿轴向呈中心对称分布，保证整个转移胶轮轴的静平衡及动平衡，真空孔与压缩空气孔可为通用的孔。
作为上述技术方案的进一步改进，所述真空歧管及压缩空气歧管安装在转移胶轮轴的中空通道内且其在中空通道内沿轴向方向呈错位分布
作为上述技术方案的进一步改进，沿着所述轴内真空主管线从真空接口的接入方向，最后一个真空歧管为二通歧管或三通歧管，其他真空歧管为三通歧管，沿着所述轴内压缩空气主管线从压缩空气接口的接入方向，最后一个压缩空气歧管为二通歧管或三通歧管，其他压缩空气歧管为三通歧管。
一种在线贴胶机构转移胶轮装置的真空控制方法，所述控制方法如下：
真空开启：在转移胶轮下压至备胶板并准备进行胶带一次转移操作时打开真空；
真空保持：在转移胶轮抬起、中间停留、避位位置时，转移胶轮保持真空功能；
真空关闭：当箔材到达接带位置位后，转移胶轮升起并进行胶带二次转移时，转移胶轮开启压缩空气，同时气转移胶轮的真空关闭。
完成胶带二次转移到箔带等产品上后，真空和压缩空气都关闭。
如上周而复始的工作控制逻辑。
本发明还提供了一种在线贴胶机构转移贴胶组件，包括转移摆臂及可驱动所述转移摆臂摆动的摆臂驱动装置，转移摆臂上设置有上述的在线贴胶机构转移胶轮装置及用于驱动所述转移胶轮轴、转移胶轮转动的转动驱动装置。
基于上述的在线贴胶机构转移贴胶组件，本发明还提供了一种在线贴胶机构，包括机架及安装在机架上的放卷组件、开胶组件、贴胶组件、备胶组件，机架上还设置有所述的在线贴胶机构转移贴胶组件。
作为上述技术方案的改进，所述转移摆臂通过摆臂安装轴安装在机架上，所述备胶组件包括备胶板、压胶气缸及压胶头，所述摆臂驱动装置为二级行程驱动气缸，所述转移摆臂为二级行程摆臂。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种在线贴胶机构转移胶轮装置、控制方法、组件及机构，该种在线贴胶机构转移胶轮装置、控制方法、组件及机构通过在中空的转移胶轮轴两端设置真空接口及压缩空气接口，进而可以利用真空接口及压缩空气接口连接真空发生器及压缩空气阀系，真空发生器及压缩空气阀系通过该种安装结构可以安装在转移胶轮轴外部，有效降低转移胶轮轴质量，使得转移胶轮轴的转动惯性有效降低，进一步在转移贴胶过程中，转移胶轮轴及转移胶轮的启动、加速、减速及停止的性能更高，转动定位更加迅速，转移胶轮的启动和高速工作时的动态可控、进一步提升在线贴胶的可匹配整线连线速度，有利于提升贴胶效率及贴胶精度。
综上，该种在线贴胶机构转移胶轮装置、控制方法、组件及机构解决了现有技术存在的转移胶轮轴的转动惯性大、影响启动及加速性能、降低贴胶效率等技术缺陷。
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是本发明中在线贴胶机构的装配示意图；
图2是本发明中线贴胶机构转移胶轮装置的气路布置示意图；
图3是本发明在进行胶带第一次转移时的机构状态图；
图4是本发明在进行胶带第二次转移时的机构状态图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合，参照图1-4。
一种在线贴胶机构转移胶轮装置，包括具有中空通道11的转移胶轮轴1及若干设置在所述转移胶轮轴1外部的转移胶轮2，所述转移胶轮2由内向外开设有多个真空孔及多个压缩空气孔，所述转移胶轮轴2在其两端开口处分别安装有真空接口31及压缩空气接口32，所述转移胶轮轴1的中空通道11内设置有轴内真空主管线41、轴内压缩空气主管线42，所述轴内真空主管线41及轴内压缩空气主管线42分别与位于轴端的所述真空接口31及压缩空气接口32的内端连通，轴内真空主管线41通过真空歧管51与转移胶轮2上的真空孔连通，轴内压缩空气主管线42通过压缩空气歧管52与转移胶轮2上的压缩空气孔连通。
真空接口31及压缩空气接口32分别安装在转移胶轮轴1的两端，通过真空接口31及压缩空气接口32可分别将其他的装置，如真空发生器、真空控制阀、压缩空气发生装置、压缩空气阀系安装在转移胶轮轴1外部，有效降低转移胶轮轴1及转移胶轮2在转动过程中的惯性，有助于提升转移胶轮轴1及转移胶轮2的启动、加速性能，提升胶带转移效率，控制起来精度更加高，速度更快。
通过在转移胶轮2上设置真空孔及压缩空气孔可以实现转移胶轮2的真空、破真空及输送压缩空气的功能。
优选地，所述真空接口31及压缩空气接口32均为旋转接头，通过真空接口31、轴内真空主管线41及真空歧管51可对转移胶轮2上的真空孔施加真空或破真空操作，通过压缩空气接口32、轴内压缩空气主管线42及压缩空气歧管52可对转移胶轮2上的压缩空气孔施加压缩空气。
所述真空接口31、轴内真空主管线41、真空歧管51与转移胶轮2上的真空孔配合组成在线贴胶机构转移胶轮装置的真空管路，所述压缩空气接口32、轴内压缩空气主管线41、压缩空气歧管51与转移胶轮2上的压缩空气孔配合组成在线贴胶机构转移胶轮装置的压缩空气管路。
通过所述真空管路可对转移胶轮2上的真空孔施加真空及破真空操作，通过所述压缩空气管路可对转移胶轮2上的压缩空气孔喷压缩空气。
在线贴胶机构转移胶轮装置通过真空管路对转移胶轮2上的真空孔开启真空及破真空，在线贴胶机构转移胶轮装置通过压缩空气管路对转移胶轮2上的压缩空气孔输送压缩空气。
优选地，所述转移胶轮2内部具有环形空腔21，所述真空孔及压缩空气孔均与所述环形空腔21连通，所述真空歧管51及压缩空气歧管52均与所述环形空腔21连通，所述真空接口31的外部连接位通过管路与真空发生器连接，所述压缩空气接口32的外部连接位通过管路与压缩空气阀系连接，采用这种结构后，一些质量较大的部件，如真空发生器、真空控制阀、压缩空气发生装置、压缩空气阀系等均可安装在转移胶轮轴1外部，不必安装在转移胶轮轴1上，降低转移胶轮轴1的转动惯量。
优选地，所述转移胶轮1上开设的真空孔及压缩空气孔沿轴向呈中心对称分布，保证整个转移胶轮轴1的静平衡及动平衡，具体地，真空孔及压缩空气孔均呈系列地均匀分布于转移胶轮2的外周沿，真空孔及压缩空气孔采用中心对称的分布方式，能够极大提升转移胶轮轴1及转移胶轮2的静平衡及动平衡，有助于提升胶带第一次转移及胶带第二次转移的稳定性，间接提升贴胶质量。在本实施例中，真空孔与压缩空气孔可为通用的孔。
优选地，所述真空歧管51及压缩空气歧管52安装在转移胶轮轴1的中空通道11内且其在中空通道11内沿轴向方向呈错位分布。这种错位分布的安装结构一方面可以使得转移胶轮轴1的中空通道11内能够容纳下所有的真空歧管51及压缩空气歧管52，另一方面也能够提升转移胶轮轴1的动平衡及静平衡。
优选地，沿着所述轴内真空主管线41从真空接口31的接入方向，最后一个真空歧管51为二通歧管或三通歧管，其他真空歧管51为三通歧管，沿着所述轴内压缩空气主管线42从压缩空气接口32的接入方向，最后一个压缩空气歧管52为二通歧管或三通歧管，其他压缩空气歧管52为三通歧管，在具体实施时，实施者可以根据具体需要选择合适的真空歧管51及压缩空气歧管52。
基于上述的在线贴胶机构转移胶轮装置，本发明还提供了一种在线贴胶机构转移胶轮装置的真空控制方法，所述控制方法如下：
真空开启：在转移胶轮2下压至备胶板71并准备进行胶带第一次转移操作时打开真空；
真空保持：在转移胶轮2抬起、中间停留、避位位置时，转移胶轮2保持真空功能；
真空关闭：当箔材9到达接带位置位后，转移胶轮2升起并进行胶带第二次转移时，转移胶轮2开启压缩空气，同时气转移胶轮2的真空关闭。
完成胶带二次转移到箔带9等产品上后，真空和压缩空气都关闭。
如上周而复始的工作控制逻辑，可实现自动化胶带在线贴胶。
基于上述的在线贴胶机构转移胶轮装置，本发明还提供了一种在线贴胶机构转移贴胶组件，包括转移摆臂6及可驱动所述转移摆臂6摆动的摆臂驱动装置，转移摆臂6上设置有所述的在线贴胶机构转移胶轮装置及用于驱动所述转移胶轮轴1、转移胶轮2转动的转动驱动装置。
基于上述的在线贴胶机构转移贴胶组件，本发明还提供一种在线贴胶机构，包括机架及安装在机架上的放卷组件、开胶组件、贴胶组件、备胶组件，机架上还设置有所述的在线贴胶机构转移贴胶组件。
优选地，所述转移摆臂6通过摆臂安装轴61安装在机架上，所述备胶组件包括备胶板71、压胶气缸72及压胶头73，所述摆臂驱动装置为二级行程驱动气缸，所述转移摆臂6为二级行程摆臂。
具体实施上述技术方案时，胶带从备胶板71转移到转移胶轮2上为胶带第一次转移过程，胶带从转移胶轮2转移到箔材9的过程为胶带第二次转移过程，在线贴胶机构转移胶轮装置的真空管路及压缩空气管路的控制逻辑如下：
真空开启：在转移胶轮2下压至备胶板71并准备进行胶带第一次转移操作时打开真空；
真空保持：在转移胶轮2抬起、中间停留、避位位置时，转移胶轮2的真空功能一直保持；
真空关闭：当箔材9等产品到达接带位置位后，转移胶轮2升起并进行胶带第二次转移时，转移胶轮2的真空关闭，同时转移胶轮2开启压缩空气并破真空。
具体地，在真空开启时，摆臂驱动装置驱动转移摆臂6摆动并使得所述转移胶轮2下压到备胶板71上，在胶带准备进行第一转移过程时，在对应的真空发生器、真空控制阀的配合操作下，真空接口31通过轴内轴内真空主管线41及真空歧管51对转移胶轮2的真空孔产生真空，进而利用真空孔产生的真空将备胶板71上备好的胶带吸附并转移到转移胶轮2上，完成胶带的第一次转移，具体参照图3,转移胶轮轴1及转移胶轮2均处于低位，转移胶轮2的下沿抵靠到备胶板71上；
在真空保持时，摆臂驱动装置驱动摆臂6向上摆动，转移胶轮轴1及转移胶轮2向上抬起，在抬起过程中，中间的停顿、避位等过程均保持转移胶轮2上真空孔的真空功能，胶带一直被真空吸附在转移胶轮2上，更加具体地，胶带进行第一转移过程后到胶带进行第二次转移前，在线贴胶机构转移胶轮装置的真空功能一直保持；
在真空关闭时，箔材9在对应输送装置的输送作用下输送到接带位置，这时候，摆臂驱动装置驱动转移摆臂6摆动并使得转移胶轮2升起，转移胶轮2将其表面吸附的胶带转移到箔材9的接带位置，这个过程为胶带的第二转移过程，在胶带进行第二转移时，对应的真空发生器、真空控制阀配合切断转移胶轮上的真空功能，同时对应的压缩空气发生器及压缩空气阀系配合工作并开启转移胶轮2上的压缩空气，压缩空气从外部经过压缩空气接口32经过轴内压缩空气主管线42及压缩空气歧管52从转移胶轮2上的压缩空气孔上喷出，利用压缩空气破除真空，使得胶带顺利完成二次转移过程，具体参照图4，转移胶轮轴1及转移胶轮2均提升到高位，箔材9在前托辊82、后托辊83及贴胶背辊81的导向下移动到接带贴胶位置，进行第二次转移时，转移胶轮2将箔材9抵靠到贴胶背辊81下沿并配合将转移胶轮2上的胶带转移到箔材9上。。
胶带完成二次转移后，胶带被转移到箔材9上，这时候，转移胶轮2上的真空及压缩空气均关闭，箔材9在线贴胶过程完成。
不断重复上述的操作，就可以将胶带不断地转移到箔材9上，实现自动化操作。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种在线贴胶机构转移胶轮装置，其特征在于：包括具有中空通道(11)的转移胶轮轴(1)及若干设置在所述转移胶轮轴(1)外部的转移胶轮(2)，所述转移胶轮(2)由内向外开设有多个真空孔及多个压缩空气孔，所述转移胶轮轴(2)在其两端开口处分别安装有真空接口(31)及压缩空气接口(32)，所述转移胶轮轴(1)的中空通道(11)内设置有轴内真空主管线(41)、轴内压缩空气主管线(42)，所述轴内真空主管线(41)及轴内压缩空气主管线(42)分别与所述真空接口(31)及压缩空气接口(32)的内端连通，轴内真空主管线(41)通过真空歧管(51)与转移胶轮(2)上的真空孔连通，轴内压缩空气主管线(42)通过压缩空气歧管(52)与转移胶轮(2)上的压缩空气孔连通。
2.根据权利要求1所述的一种在线贴胶机构转移胶轮装置，其特征在于：所述真空接口(31)及压缩空气接口(32)均为旋转接头，通过真空接口(31)、轴内真空主管线(41)及真空歧管(51)可对转移胶轮(2)上的真空孔施加真空，通过压缩空气接口(32)、轴内压缩空气主管线(42)及压缩空气歧管(52)可对转移胶轮(2)上的压缩空气孔施加压缩空气并破真空。
3.根据权利要求1所述的一种在线贴胶机构转移胶轮装置，其特征在于：所述转移胶轮(2)内部具有环形空腔(21)，所述真空孔及压缩空气孔均与所述环形空腔(21)连通，所述真空歧管(51)及压缩空气歧管(52)均与所述环形空腔(21)连通，所述真空接口(31)的外部连接位通过管路与真空发生器连接，所述压缩空气接口(32)的外部连接位通过管路与压缩空气阀系连接。
4.根据权利要求1所述的一种在线贴胶机构转移胶轮装置，其特征在于：所述转移胶轮(1)上开设的真空孔及压缩空气孔沿轴向呈中心对称分布，保证整个转移胶轮轴(1)的静平衡及动平衡，真空孔与压缩空气孔可为通用的孔。
5.根据权利要求1所述的一种在线贴胶机构转移胶轮装置，其特征在于：所述真空歧管(51)及压缩空气歧管(52)安装在转移胶轮轴(1)的中空通道(11)内且其在中空通道(11)内沿轴向方向呈错位分布。
6.根据权利要求1所述的一种在线贴胶机构转移胶轮装置，其特征在于：沿着所述轴内真空主管线(41)从真空接口(31)的接入方向，最后一个真空歧管(51)为二通歧管或三通歧管，其他真空歧管(51)为三通歧管，沿着所述轴内压缩空气主管线(42)从压缩空气接口(32)的接入方向，最后一个压缩空气歧管(52)为二通歧管或三通歧管，其他压缩空气歧管(52)为三通歧管。
7.一种适用于权利要求1-6任意一项所述的在线贴胶机构转移胶轮装置的真空控制方法，其特征在于：所述控制方法如下：
真空开启：在转移胶轮(2)下压至备胶板(71)并准备进行胶带一次转移操作时打开真空；
真空保持：在转移胶轮(2)抬起、中间停留、避位位置时，转移胶轮(2)保持真空功能；
真空关闭：当箔材(9)到达接带位置位后，转移胶轮(2)升起并进行胶带第二次转移时，转移胶轮(2)开启压缩空气，同时气转移胶轮(2)的真空关闭。
8.一种在线贴胶机构转移贴胶组件，其特征在于：包括转移摆臂(6)及可驱动所述转移摆臂(6)摆动的摆臂驱动装置，转移摆臂(6)上设置有权利要求1-6任意一项所述的在线贴胶机构转移胶轮装置及用于驱动所述转移胶轮轴(1)、转移胶轮(2)转动的转动驱动装置。
9.一种在线贴胶机构，其特征在于：包括机架及安装在机架上的放卷组件、开胶组件、贴胶组件、备胶组件，机架上还设置有权利要求8所述的在线贴胶机构转移贴胶组件。
10.根据权利要求9所述的一种在线贴胶机构，其特征在于：所述转移摆臂(6)通过摆臂安装轴(61)安装在机架上，所述备胶组件包括备胶板(71)、压胶气缸(72)及压胶头(73)，所述摆臂驱动装置为二级行程驱动气缸，所述转移摆臂(6)为二级行程摆臂。
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