CN113636388A - 一种用于电池极片收卷的换辊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电池极片收卷的换辊装置，包括工作台，工作台上端对称固定有两个安装板，安装板分别与转轴通过轴承连接，转轴上分别设有卡槽，安装板之间设有收卷辊，收卷辊两端分别与卡板固定，卡板卡入卡槽内，转轴与卡板通过螺栓一连接，安装板上端均与安装框固定，安装框上端对称固定有气缸一，气缸一的活塞杆穿过安装框与限位板一固定，限位板一下端设有与螺母一相适配的限位槽一，工作台内设有安装腔，安装腔底部固定有气缸二，气缸二的活塞杆与支撑板固定，支撑板上端对称固定有固定块，固定块内设有驱动电机，驱动电机的输出轴与推杆固定，推杆伸出固定块与推板固定。本发明可以实现自动换辊，提高了工作效率。

Description

一种用于电池极片收卷的换辊装置
技术领域
本发明涉及电池极片生产领域，具体涉及一种用于电池极片收卷的换辊装置。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，锂离子电池的电芯内正极片和负极片交错叠放且正、负极片之间需要隔膜隔开，防止短路，所以电池极片加工在电池生产领域是极为重要的一环。现有的锂电池极片收卷装置，需要工作人员手动更换收卷辊，收卷辊拆卸不易，且工作人员需要将完成收卷的收卷辊进行收纳，然后再进行更换新的收卷辊，工作效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于电池极片收卷的换辊装置，其可以实现自动换辊，提高了工作效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于电池极片收卷的换辊装置，包括工作台，所述工作台上端对称固定有两个安装板，所述安装板分别与转轴通过轴承连接，所述转轴上分别设有卡槽，其中一个所述安装板上固定有电机一，所述电机一的输出轴与其中一个转轴固定连接，所述安装板之间设有收卷辊，所述收卷辊两端分别与卡板固定，所述卡板卡入卡槽内，所述转轴与卡板通过螺栓一连接，所述螺栓一穿过转轴和卡板后与螺母一通过螺纹连接，所述安装板上端均与安装框固定，所述安装框上端对称固定有气缸一，所述气缸一的活塞杆穿过安装框与限位板一固定，所述限位板一下端设有与螺母一相适配的限位槽一，所述限位板一设置在螺母一正上方，所述工作台内设有安装腔，所述安装腔底部固定有气缸二，所述气缸二的活塞杆与支撑板固定，所述支撑板上端对称固定有固定块，所述固定块内设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与推杆固定，所述推杆伸出固定块与推板固定，所述推板上端设有与螺栓一相适配的凹槽，所述收卷辊下方设有两个用于支撑卡板的托板。
优选地，所述收卷辊外对称套设有两个环形挡板，所述环形挡板分别与固定套固定，所述固定套与收卷辊通过螺栓二固定连接，所述螺栓二穿过固定套和收卷辊与螺母二通过螺纹连接。
优选地，所述收卷辊上设有多个用于螺栓二穿过的穿孔。
优选地，所述安装框上安装有两个滑杆，所述滑杆上套设有两个移动块，所述移动块同时套设在两个滑杆上，所述移动块上端固定有气缸三，所述气缸三的活塞杆穿过移动块与限位板二固定，所述限位板二下端设有与螺母二相适配的限位槽二。
优选地，所述支撑板上端固定有滑轨，所述滑轨上安装有两个滑块一，所述滑块一内固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与支撑杆固定，所述支撑杆穿过滑块一与支撑块固定，所述支撑块上端设有与螺栓二相适配的支撑槽。
优选地，所述安装腔内底部固定有气缸五，所述气缸五的活塞杆与顶杆固定，所述顶杆穿过支撑板与顶板固定，所述托板分别固定在顶板上端，所述顶板上设有用于支撑块穿过的滑孔。
优选地，所述环形挡板上分别对称设有两个通孔，所述安装板远离收卷辊的一侧分别固定有气缸四，所述气缸四的活塞杆分别与安装架固定，所述安装架与两个拉杆分别通过轴承连接，所述拉杆远离安装架的一端分别与夹板固定，所述拉杆上分别固定有主动链轮和从动链轮，所述安装架上固定有电机二，所述电机二的输出轴与主动链轮固定，所述主动链轮和从动链轮通过环形链条连接。
优选地，还包括连接轴，所述连接轴依次贯穿远离电机一的转轴和卡板、收卷辊、靠近电机一的卡板和转轴，远离电机一的所述安装板上设有用于连接轴穿过的穿孔。
优选地，所述连接轴靠近穿孔的一端设有固定槽，所述固定槽内壁上固定有铁板，设有所述穿孔的安装板一侧设有丝杆传动机构，所述丝杆传动机构带动滑块二进行水平方向的移动，所述滑块二上端固定有L型板，所述L型板靠近穿孔的一端固定有电磁固定板，所述电磁固定板与固定槽相适配。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）工作人员将收卷完成的收卷辊带离进行收纳时，可将新的收卷辊放置在托板上，然后由本发明自动完成换辊工作，提高了工作效率。
2）收卷辊上设置环形挡板，可防止极片在收卷过程中跑偏，且环形挡板位置可调，使收卷辊适用于收卷不同宽度的极片。
附图说明
图1是本发明实施例中一种用于电池极片收卷的换辊装置的结构示意图；
图2是本发明实施例中收卷辊的内部结构示意图；
图3是本发明实施例中安装框的俯视图；
图4是本发明实施例中环形挡板的侧视图；
图5是本发明实施例中顶板的俯视图；
图6是本发明实施例中夹板处结构的俯视图；
图中，1、工作台，2、安装板，3、转轴，4、卡槽，5、电机一，6、收卷辊，7、卡板，8、螺栓一，9、螺母一，10、安装框，11、气缸一，12、限位板一，13、安装腔，14、气缸二，15、支撑板，16、固定块，17、推杆，18、推板，19、环形挡板，20、固定套，21、螺栓二，22、螺母二，23、穿孔，24、滑杆，25、移动块，26、气缸三，27、限位板二，28、滑轨，29、滑块一，30、支撑杆，31、支撑块，32、托板，33、托槽，34、气缸五，35、顶杆，36、顶板，37、滑孔，38、通孔，39、气缸四，40、安装架，41、夹板，42、主动链轮，43、从动链轮，44、环形链条，45、电机二，46、连接轴，47、固定槽，48、丝杆传动机构，49、滑块二，50、L型板，51、电磁固定板，52、拉杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6所示，一种用于电池极片收卷的换辊装置，包括工作台1，工作台1上端对称固定有两个安装板2，安装板2分别与转轴3通过轴承连接，转轴3上分别设有卡槽4。其中一个安装板2上固定有电机一5，电机一5的输出轴与其中一个转轴3固定连接。安装板2之间设有收卷辊6，收卷辊6两端分别与卡板7固定，卡板7卡入卡槽4内。转轴3与卡板7通过螺栓一8连接，螺栓一8穿过转轴3和卡板7后与螺母一9通过螺纹连接。
安装板2上端均与安装框10固定，安装框10上端对称固定有气缸一11，气缸一11的活塞杆穿过安装框10与限位板一12固定，限位板一12下端设有与螺母一9相适配的限位槽一，限位板一12设置在螺母一9正上方。工作台1内设有安装腔13，安装腔13底部固定有气缸二14，气缸二14的活塞杆与支撑板15固定，支撑板15上端对称固定有固定块16。固定块16内设有驱动电机，驱动电机的输出轴与推杆17固定，推杆17伸出固定块16与推板18固定，推板18上端设有与螺栓一8相适配的凹槽。螺栓一8和螺母一9均为铁制，且限位槽一和凹槽内分别固定有电磁板。气缸一11可带动限位板一12向下移动，使螺母一9卡入限位槽一内，然后利用气缸二14带动支撑板15向上移动，使螺栓一8卡入凹槽内，电磁板通电，使螺母一9与限位板一12固定，螺栓一8与推板18固定。启动驱动电机，启动驱动电机带动推杆17进行转动，推杆17带动推板18和螺栓一8进行转动，且在转动的同时利用气缸二14带动螺栓一8缓慢向下移动，从而使螺栓一8和螺母一9分开。
收卷辊6外对称套设有两个环形挡板19，环形挡板19分别与固定套20固定，固定套20与收卷辊6通过螺栓二21固定连接，螺栓二21穿过固定套20和收卷辊6与螺母二22通过螺纹连接。收卷辊6上设有多个用于螺栓二21穿过的穿孔23，从而可以调节两个环形挡板19之间的距离，适用于不同宽度的极片。
安装框10上安装有两个滑杆24，滑杆24上套设有两个移动块25，移动块25同时套设在两个滑杆24上，移动块25上端固定有气缸三26，气缸三26的活塞杆穿过移动块25与限位板二27固定，限位板二27下端设有与螺母二22相适配的限位槽二。支撑板15上端固定有滑轨28，滑轨28上安装有两个滑块一29，滑块一29内固定有驱动电机，驱动电机的输出轴与支撑杆30固定，支撑杆30穿过滑块一29与支撑块31固定，支撑块31上端设有与螺栓二21相适配的支撑槽。螺栓二21和螺母二22均为铁制，且限位槽二和支撑槽内分别固定有电磁板。启动气缸三26，气缸三26可带动限位板二27向下移动，使螺母二22卡入限位槽二内，启动气缸二14，气缸二14带动支撑块31向上移动，使螺栓二21卡入支撑槽内，电磁板通电，螺栓二21与支撑块31固定，螺母二22与限位板二27固定，启动驱动电机，驱动电机带动支撑杆30进行转动，且在转动的同时利用气缸二14带动螺栓二21缓慢向下移动，从而使螺栓二21和螺母二22分开。
收卷辊6下方设有两个用于支撑卡板7的托板32，托板32上端设有托槽33，托槽33与卡板7相适配，可防止收卷辊6在竖直方向移动过程中发生转动。安装腔13内底部固定有气缸五34，气缸五34的活塞杆与顶杆35固定，顶杆35穿过支撑板15与顶板36固定，托板32分别固定在顶板36上端，顶板36上设有用于支撑块31穿过的滑孔37。气缸五34可带动顶板36进行竖直方向的移动，从而方便取下或者安装收卷辊6。
环形挡板19上分别对称设有两个通孔38，安装板2远离收卷辊6的一侧分别固定有气缸四39，气缸四39的活塞杆分别与安装架40固定。安装架40与两个拉杆52分别通过轴承连接，拉杆52远离安装架40的一端分别与夹板41固定，拉杆52上分别固定有主动链轮42和从动链轮43，安装架40上固定有电机二45，电机二45的输出轴与主动链轮42固定，主动链轮42和从动链轮43通过环形链条44连接。环形挡板19可以为铁制，夹板41为电磁板51，从而方便环形挡板19与夹板41固定。气缸四39可带动夹板41穿过通孔38，然后启动电机二45，电机二45带动夹板41进行转动，使夹板41与通孔38错位，电磁板51通电，从而使夹板41与环形挡板19固定，利用气缸四39可使环形挡板19套设或者脱离收卷辊6。
还包括连接轴46，连接轴46依次贯穿远离电机一5的转轴3和卡板7、收卷辊6、靠近电机一5的卡板7和转轴3，远离电机一5的安装板2上设有用于连接轴46穿过的穿孔23。连接轴46靠近穿孔23的一端设有固定槽47，固定槽47内壁上固定有铁板。设有穿孔23的安装板2一侧设有丝杆传动机构48，丝杆传动机构带动滑块二49进行水平方向的移动，滑块二49上端固定有L型板50，L型板50靠近穿孔23的一端固定有电磁固定板51，电磁固定板51与固定槽47相适配。可利用丝杆传动机构带动滑块二49进行移动，滑块二49带动电磁固定板51伸入固定槽47内，电磁固定板51通电，使电磁固定板51与连接轴46固定，从而方便连接轴46抽出或者伸入。
工作原理：根据需要收卷的极片的宽度，将滑块一29沿着滑杆24移动到合适的位置，然后将移动块25与滑杆24固定；将滑块二49沿着滑轨28移动到合适的位置，然后将滑块一29与滑轨28固定。当需要更换收卷辊6时，将托板32向上移动，使托板32与卡板7接触，利用托板32支撑收卷辊6。利用夹板41固定环形挡板19，然后将限位板一12和螺母一9固定，螺栓一8与推板18固定，螺栓二21与支撑块31固定，螺母二22与限位板二27固定，利用驱动电机和气缸二14，将螺母二22与螺栓二21旋离，螺母一9与螺栓一8旋离。当螺栓一8和螺栓二21离开卡板7和收卷辊6后，启动气缸四39，气缸四39带动夹板41和固定套20、环形挡板19离开收卷辊6。将电磁固定板51伸入固定槽47内，利用丝杆传动机构带动电磁板51和连接轴46抽离收卷辊6，此时，收卷辊6不再与转轴3固定，使托板32向下移动，即可从托板32上取下收卷辊6，将新的收卷辊6放在托板32上，向上移动收卷辊6，使卡板7卡入转轴3的卡槽4内，然后将连接轴46伸入转轴3和收卷辊6内，并将固定套20和环形挡板19套设在收卷辊6上，利用螺栓一8喝螺母一9固定连接轴46、收卷辊6、固定套20，利用螺栓二21和螺母二22固定转轴3、卡板7、连接轴46，然后将其他部件复位即可进行新的收卷工作。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于电池极片收卷的换辊装置，其特征在于：包括工作台，所述工作台上端对称固定有两个安装板，所述安装板分别与转轴通过轴承连接，所述转轴上分别设有卡槽，其中一个所述安装板上固定有电机一，所述电机一的输出轴与其中一个转轴固定连接，所述安装板之间设有收卷辊，所述收卷辊两端分别与卡板固定，所述卡板卡入卡槽内，所述转轴与卡板通过螺栓一连接，所述螺栓一穿过转轴和卡板后与螺母一通过螺纹连接，所述安装板上端均与安装框固定，所述安装框上端对称固定有气缸一，所述气缸一的活塞杆穿过安装框与限位板一固定，所述限位板一下端设有与螺母一相适配的限位槽一，所述限位板一设置在螺母一正上方，所述工作台内设有安装腔，所述安装腔底部固定有气缸二，所述气缸二的活塞杆与支撑板固定，所述支撑板上端对称固定有固定块，所述固定块内设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与推杆固定，所述推杆伸出固定块与推板固定，所述推板上端设有与螺栓一相适配的凹槽，所述收卷辊下方设有两个用于支撑卡板的托板。
2.根据权利要求1所述的一种用于电池极片收卷的换辊装置，其特征在于：所述收卷辊外对称套设有两个环形挡板，所述环形挡板分别与固定套固定，所述固定套与收卷辊通过螺栓二固定连接，所述螺栓二穿过固定套和收卷辊与螺母二通过螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于电池极片收卷的换辊装置，其特征在于：所述收卷辊上设有多个用于螺栓二穿过的穿孔。
4.根据权利要求3所述的一种用于电池极片收卷的换辊装置，其特征在于：所述安装框上安装有两个滑杆，所述滑杆上套设有两个移动块，所述移动块同时套设在两个滑杆上，所述移动块上端固定有气缸三，所述气缸三的活塞杆穿过移动块与限位板二固定，所述限位板二下端设有与螺母二相适配的限位槽二。
5.根据权利要求4所述的一种用于电池极片收卷的换辊装置，其特征在于：所述支撑板上端固定有滑轨，所述滑轨上安装有两个滑块一，所述滑块一内固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与支撑杆固定，所述支撑杆穿过滑块一与支撑块固定，所述支撑块上端设有与螺栓二相适配的支撑槽。
6.根据权利要求5所述的一种用于电池极片收卷的换辊装置，其特征在于：所述安装腔内底部固定有气缸五，所述气缸五的活塞杆与顶杆固定，所述顶杆穿过支撑板与顶板固定，所述托板分别固定在顶板上端，所述顶板上设有用于支撑块穿过的滑孔。
7.根据权利要求2所述的一种用于电池极片收卷的换辊装置，其特征在于：所述环形挡板上分别对称设有两个通孔，所述安装板远离收卷辊的一侧分别固定有气缸四，所述气缸四的活塞杆分别与安装架固定，所述安装架与两个拉杆分别通过轴承连接，所述拉杆远离安装架的一端分别与夹板固定，所述拉杆上分别固定有主动链轮和从动链轮，所述安装架上固定有电机二，所述电机二的输出轴与主动链轮固定，所述主动链轮和从动链轮通过环形链条连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于电池极片收卷的换辊装置，其特征在于：还包括连接轴，所述连接轴依次贯穿远离电机一的转轴和卡板、收卷辊、靠近电机一的卡板和转轴，远离电机一的所述安装板上设有用于连接轴穿过的穿孔。
9.根据权利要求8所述的一种用于电池极片收卷的换辊装置，其特征在于：所述连接轴靠近穿孔的一端设有固定槽，所述固定槽内壁上固定有铁板，设有所述穿孔的安装板一侧设有丝杆传动机构，所述丝杆传动机构带动滑块二进行水平方向的移动，所述滑块二上端固定有L型板，所述L型板靠近穿孔的一端固定有电电磁固定板，所述电磁固定板与固定槽相适配。
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