CN116404100B - 一种干法电极成型覆合一体机设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种干法电极成型覆合一体机设备，属于电池加工技术领域，包括机架和辊系，辊系包括第一辊系和第二辊系，第一辊系设有多个横向依次排布的第一轧辊，相邻第一轧辊之间形成第一辊压间隙，多个第一辊压间隙的宽度自多个第一轧辊的远端向近端逐渐减小，第二辊系设有第二轧辊，第二轧辊与近端的第一轧辊之间形成复合间隙，远端相邻的两个第一轧辊之间的上方形成第一进料口，任意相邻的两个第一轧辊，以及相邻的第一轧辊和第二轧辊的转动方向均相反，机架上还设有收膜辊、放卷辊以及收卷辊。本发明提供的一种干法电极成型覆合一体机设备，能够替代湿法涂布工艺，并能够兼顾制备膜片和覆膜极片，避免环境污染的同时，降低了生产的成本。
Description
技术领域
本发明属于电池加工技术领域，更具体地说，是涉及一种干法电极成型覆合一体机设备。
背景技术
目前，行业内电池膜片和覆膜极片的成熟生产工艺主要为湿法涂布，将原料混合加入溶剂成浆料，涂到箔材上再烘干。但湿法涂布的生产工艺需要使用具备毒性的有机溶剂，且烘干耗电量大，不但容易造成环境污染，还会大幅提高生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种干法电极成型覆合一体机设备，旨在解决采用湿法涂布制备膜片或覆膜极片，容易造成环境污染，提高生产成本的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种干法电极成型覆合一体机设备，包括机架和安装在所述机架上的辊系，所述辊系包括第一辊系和第二辊系，所述第一辊系设有多个横向依次排布的第一轧辊，相邻所述第一轧辊之间形成第一辊压间隙，多个所述第一辊压间隙的宽度自多个所述第一轧辊的远端向近端逐渐减小，所述第二辊系设有第二轧辊，所述第二轧辊与近端的所述第一轧辊之间形成复合间隙，远端相邻的两个所述第一轧辊之间的上方形成第一进料口，任意相邻的两个所述第一轧辊，以及相邻的所述第一轧辊和所述第二轧辊的转动方向均相反，所述机架上还设有收膜辊、放卷辊以及收卷辊，所述放卷辊位于所述辊系的进料侧，所述收卷辊和所述收卷辊位于所述辊系的出料侧，所述收膜辊用于绕设压制成型的膜片，所述放卷辊上绕设有极片，所述收卷辊用于将覆膜后的极片绕设成极片卷。
在一种可能的实现方式中，所述第二轧辊的数量为多个，且多个所述第二轧辊横向依次排布，相邻所述第二轧辊之间形成第二辊压间隙，所述第二辊压间隙的宽度自远端向近端逐渐减小，远端相邻的两个所述第二轧辊之间的上方形成第二进料口。
在一种可能的实现方式中，相邻所述第一轧辊之间以及相邻所述第二轧辊之间均设有辊缝调节机构，所述辊缝调节机构分别连接相邻所述第一轧辊或相邻所述第二轧辊的轴承座；
所述机架上安装有测厚仪，所述测厚仪位于所述辊系的出料侧，所述测厚仪通过检测膜片厚度生成厚度实测数据反馈至控制器，所述控制器通过比对厚度标准数据和厚度实测数据生成控制信号，控制所述辊缝调节机构调节所述第一轧辊间隙和所述第二轧辊间隙。
在一种可能的实现方式中，所述辊系的进料侧依次设置有多个放卷过辊，靠近所述放卷辊一侧的两个所述放卷过辊之间设有第一张力检测机构，所述第一张力检测机构的进料侧设有第一纠偏探头，所述放卷辊的一侧安装有第一卷径监测探头；所述辊系的出料侧依次设置有多个收卷过辊，靠近所述收卷辊一侧的两个所述收卷过辊之间设有第二张力检测机构，所述第二张力检测机构的出料侧设有第二纠偏探头，所述收卷辊的一侧安装有第二卷径监测探头。
在一种可能的实现方式中，任意两个相邻所述收卷过辊之间设有张紧机构，所述张紧机构包括中部转动设置在所述机架上的张紧摆臂，所述张紧摆臂的一端设有张紧摆辊，所述张紧摆臂的另一端转动连接有张紧气缸，所述张紧气缸驱动所述张紧摆臂转动以使所述张紧摆辊张紧膜片或覆膜后的极片。
在一种可能的实现方式中，所述收膜辊的一侧设有收膜摆臂，所述收膜摆臂的一端铰接在所述机架上，所述收膜摆臂的另一端转动设置有收膜气胀轴，所述收膜摆臂的中部铰接有收膜气缸，所述收膜气缸驱动所述收膜摆臂转动以使所述收膜气胀轴抵靠于所述收膜辊上，所述收膜气胀辊远离所述收膜辊的一侧设置有摆臂限位件，所述摆臂限位件用于限制摆臂向外摆动的角度。
在一种可能的实现方式中，任一所述第一轧辊上设有切边装置，所述切边装置包括设置在同一所述第一轧辊或同一所述第二轧辊的两个轴承座上的安装横梁，所述安装横梁的两侧分别设置有安装座，所述安装座上分别设置有切刀机构和铲刀机构，所述切刀机构上设有切刀片，所述铲刀机构上设有铲刀片，所述铲刀片位于所述切刀片的外侧，所述铲刀片和所述切刀片的刃部均抵靠在辊面上，所述铲刀机构的下方设有收集罩，所述收集罩的下端口连接有负压风管。
在一种可能的实现方式中，所述安装横梁沿其长度方向设置有横移组件，所述横移组件的两侧分别设有横移底座，所述横移底座上设有升降组件，所述安装座设于所述升降组件上；
所述横移组件包括沿其长度方向安装在所述安装横梁一侧的横向导轨，所述横向导轨的两端分别设有转动座，两个所述横移底座分别滑动设置于所述横向导轨上；
所述升降组件包括纵向导轨和滑块，所述纵向导轨安装在所述横移底座上，所述滑块安装在所述安装座的一侧，所述滑块与所述纵向导轨滑动配合，所述切刀机构和所述铲刀机构安装于所述安装座的另一侧，所述横移底座和所述安装座上安装有上升限位件，所述上升限位件用于限定所述安装座上升的高度。
在一种可能的实现方式中，所述切刀机构包括设置在所述安装座上的第一摆臂，所述切刀片安装在所述第一摆臂远离所述安装座的一端，所述第一摆臂通过第一扭簧转动安装在所述安装座上，所述第一扭簧通过可插拔的插销安装在所述第一摆臂上；
所述铲刀机构包括设置在所述安装座上的延伸梁，所述延伸梁远离所述安装座的端部安装有第二摆臂，所述铲刀片安装在所述第二摆臂远离所述延伸梁的一端，所述第二摆臂通过第二扭簧转动安装在所述延伸梁上，所述第二扭簧通过旋钮安装在所述延伸梁上，所述第二摆臂的转动轴上连接有连接杆，所述连接杆的末端开设有通孔，所述第二扭簧的一个自由端穿设于所述通孔内，所述旋钮用于将所述收集罩安装在所述延伸梁上。
在一种可能的实现方式中，所述安装横梁的两端分别有随动连杆，所述随动连杆的端部设有用于连接轴承座的定位销轴，所述安装横梁的两端分别设有两个滚轮，两个所述滚轮自上而下交错间隔设置，用于分别夹持所述辊系外侧的横向棱边上。
本发明提供的一种干法电极成型覆合一体机设备的有益效果在于：与现有技术相比，机架上安装的辊系包括第一辊系和第二辊系。其中，第一辊系设有多个横向依次排布的多个第一轧辊，第二辊系设有第二轧辊，多个第一轧辊和一个第二轧辊横向依次排布，相邻两个第一轧辊之间形成第一辊压间隙，多个第一辊压间隙自多个第一轧辊的远端向近端逐渐减小，第二轧辊与近端的第一轧辊之间形成复合间隙，远端相邻的两个第一轧辊之间的上方形成第一进料口，任意相邻的两个第一轧辊，以及相邻的第一轧辊和第二轧辊的转动方向均相反。当使用本设备单独生产膜片时，通过第一进料口加入制膜原料，制膜原料通过多个转动方向相反的第一轧辊的多个辊压间隙，压制成膜片并逐渐压薄，最终达到远端的第一轧辊和第二轧辊之间的复合间隙，膜片从复合间隙向外传输并最终不断缠绕在收膜辊上。当使用本设备进行极片复合时，通过第一进料口加入制膜原料，通过多个辊压间隙压制成膜片，并通过复合间隙。与此同时，绕设在收卷辊的极片卷逐渐放卷，极片通过复合间隙。极片和膜片共同通过复合间隙时，膜片被压紧在极片的一侧以形成单侧覆膜的极片，最终绕设在收卷辊上。当极片完成单面覆膜后，再将单面覆膜后的极片卷反向安装在放卷辊上，再次通过复合间隙，对单面覆膜极片的另一面进行覆膜，最终形成双面覆膜的极片绕设在收卷辊上。本发明提供的一种干法电极成型覆合一体机设备，能够替代湿法涂布工艺，并能够兼顾制备膜片和覆膜极片，避免环境污染的同时，降低了生产的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种实施例提供的干法电极成型覆合一体机设备的结构示意图；
图2为本发明提供的干法电极成型覆合一体机设备在制备膜片状态下的工作示意图；
图3为本发明提供的干法电极成型覆合一体机设备对极片进行单面覆膜时的工作示意图；
图4为本发明另一种实施例提供的干法电极成型覆合一体机设备的结构示意图；
图5为本发明提供的干法电极成型覆合一体机设备对极片进行双面覆膜时的工作示意图；
图6为本发明提供的干法电极成型覆合一体机设备的收膜辊、收卷辊以及放卷辊的结构示意图；
图7为本发明提供的干法电极成型覆合一体机设备的张紧机构的结构示意图；
图8为本发明提供的干法电极成型覆合一体机设备的切边装置的布设位置图；
图9为本发明提供的干法电极成型覆合一体机设备的切边装置的结构示意图；
图10为图9去掉收集罩和负压风管后的结构示意图；
图11为本发明提供的干法电极成型覆合一体机设备的切边装置的工作原理图。
附图标记说明：
1、机架；2、第一轧辊；3、第二轧辊；4、第一进料口；5、第二进料口；6、收膜辊；7、放卷辊；8、收卷辊；10、测厚仪；11、放卷过辊；12、第一张力检测机构；13、第一纠偏探头；14、第一卷径监测探头；15、收卷过辊；16、第二张力检测机构；17、第二纠偏探头；18、第二卷径监测探头；19、张紧摆臂；20、张紧摆辊；21、张紧气缸；22、收膜摆臂；23、收膜气胀轴；24、收膜气缸；25、摆臂限位件；26、计米齿轮；27、安装横梁；28、安装座；29、切刀片；30、铲刀片；31、收集罩；32、负压风管；33、横移底座；34、横向导轨；35、转动座；36、纵向导轨；37、滑块；38、上升限位件；39、第一摆臂；40、第一扭簧；41、插销；42、延伸梁；43、第二摆臂；44、第二扭簧；45、旋钮；46、连接杆；47、随动连杆；48、定位销轴；49、滚轮。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1至图3，现对本发明提供的一种干法电极成型覆合一体机设备进行说明。一种干法电极成型覆合一体机设备，包括机架1和安装在机架1上的辊系，辊系包括第一辊系和第二辊系，第一辊系设有多个横向依次排布的第一轧辊2，相邻第一轧辊2之间形成第一辊压间隙，多个第一辊压间隙的宽度自多个第一轧辊2的远端向近端逐渐减小，第二辊系设有第二轧辊3，第二轧辊3与近端的第一轧辊2之间形成复合间隙，远端相邻的两个第一轧辊2之间的上方形成第一进料口4，任意相邻的两个第一轧辊2，以及相邻的第一轧辊2和第二轧辊3的转动方向均相反，机架1上还设有收膜辊6、放卷辊7以及收卷辊8，放卷辊7位于辊系的进料侧，收卷辊8和收卷辊8位于辊系的出料侧，收膜辊6用于绕设压制成型的膜片，放卷辊7上绕设有极片，收卷辊8用于将覆膜后的极片绕设成极片卷。
本发明提供的一种干法电极成型覆合一体机设备，与现有技术相比，机架1上安装的辊系包括第一辊系和第二辊系。其中，第一辊系设有多个横向依次排布的多个第一轧辊2，第二辊系设有第二轧辊3，多个第一轧辊2和一个第二轧辊3横向依次排布，相邻两个第一轧辊2之间形成第一辊压间隙，多个第一辊压间隙自多个第一轧辊2的远端向近端逐渐减小，第二轧辊3与近端的第一轧辊2之间形成复合间隙，远端相邻的两个第一轧辊2之间的上方形成第一进料口4，任意相邻的两个第一轧辊2，以及相邻的第一轧辊2和第二轧辊3的转动方向均相反。当使用本设备单独生产膜片时，通过第一进料口4加入制膜原料，制膜原料通过多个转动方向相反的第一轧辊2的多个辊压间隙，压制成膜片并逐渐压薄，最终达到远端的第一轧辊2和第二轧辊3之间的复合间隙，膜片从复合间隙向外传输并最终不断缠绕在收膜辊6上。当使用本设备进行极片复合时，通过第一进料口4加入制膜原料，通过多个辊压间隙压制成膜片，并通过复合间隙。与此同时，绕设在收卷辊8的极片卷逐渐放卷，极片通过复合间隙。极片和膜片共同通过复合间隙时，膜片被压紧在极片的一侧以形成单侧覆膜的极片，最终绕设在收卷辊8上。当极片完成单面覆膜后，再将单面覆膜后的极片卷反向安装在放卷辊7上，再次通过复合间隙，对单面覆膜极片的另一面进行覆膜，最终形成双面覆膜的极片绕设在收卷辊8上。本发明提供的一种干法电极成型覆合一体机设备，能够替代湿法涂布工艺，并能够兼顾制备膜片和覆膜极片，避免环境污染的同时，降低了生产的成本。
请参照图2和图3，其中，多个第一轧辊2的远端为多个第一轧辊2靠近第一进料口4的一端，多个第一轧辊2的近端为多个第一轧辊2远离第一进料口4的一端。
请参阅图4至图5，第二轧辊3的数量为多个，且多个第二轧辊3横向依次排布，相邻第二轧辊3之间形成第二辊压间隙，第二辊压间隙的宽度自远端向近端逐渐减小，远端相邻的两个第二轧辊3之间的上方形成第二进料口5。
其中，多个第二轧辊3的远端为多个第二轧辊3靠近第二进料口5的一端，多个第二轧辊3的近端为多个第二轧辊3远离第二进料口5的一端。第二轧辊3的数量可以为多个，多个第二轧辊3与多个第一轧辊2相对设置，且布设方式相同，并在远端相邻的两个第二轧辊3之间的上方形成第二进料口5。当需要进行极片覆膜时，将未覆膜的极片卷放置在放卷辊7上，随着极片卷的放卷，极片通过复合间隙。通过第一进料口4和第二进料口5同时加入制膜原料，分别通过多个第一轧辊2和多个第二轧辊3压制成膜片，两侧的膜片分别通过复合间隙，分别复合在极片的两侧，经过双侧覆膜的极片最终绕设在收卷辊8上。
通过上述实施例，可实现极片经过依次传输即可完成双面覆膜，大幅提高了生产效率。可见，本设备可实现膜片的单独制备，极片的单侧覆膜以及极片的双侧覆膜。
在一些实施例中，相邻第一轧辊2之间以及相邻第二轧辊3之间均设有辊缝调节机构，辊缝调节机构分别连接相邻第一轧辊2或相邻第二轧辊3的轴承座。
在相邻的两个第一轧辊2和第二轧辊3之间均安装有一对辊缝调节装置，均能独立调节轧辊之间的间隙，保障连续辊压过程中膜片逐渐由厚减薄，逐步提升压实密度。辊缝调节装置的楔铁位于相邻的轧辊轴承座之间，伺服电机通过蜗轮蜗杆减速机，将楔铁往下插，撑开相邻轧辊的轴承座之间的缝隙，从而起到调节辊缝的作用。辊缝调节装置安装在第一轧辊2和第二轧辊3的轴承座上，在辊缝调节过程中，跟随第一轧辊2和第二轧辊3同步移动。其中，相邻轧辊之间的调节范围为0-1.0mm。
请参照图4，机架1上安装有测厚仪10，测厚仪10位于辊系的出料侧，测厚仪10通过检测膜片厚度生成厚度实测数据反馈至控制器，控制器通过比对厚度标准数据和厚度实测数据生成控制信号，控制辊缝调节机构调节第一轧辊2间隙和第二轧辊3间隙。
膜片挤压完成后，会经由测厚仪10检测膜片的厚度，再将结果反馈至本设备的控制系统，控制系统根据接收的膜片厚度信息生成对应的控制信号，并发送至辊缝调节装置，辊缝调节装置调节对应轧辊的辊缝宽度，通过调节辊缝宽度使膜片厚度满足合格标准，从而形成全程的闭环控制，确保膜片的厚度满足。
请参照图6，辊系的进料侧依次设置有多个放卷过辊11，靠近放卷辊7一侧的两个放卷过辊11之间设有第一张力检测机构12，第一张力检测机构12的进料侧设有第一纠偏探头13，放卷辊7的一侧安装有第一卷径监测探头14；辊系的出料侧依次设置有多个收卷过辊15，靠近收卷辊8一侧的两个收卷过辊15之间设有第二张力检测机构16，第二张力检测机构16的出料侧设有第二纠偏探头17，收卷辊8的一侧安装有第二卷径监测探头18。
具体的，多个放卷过辊11能够引导极片顺利进入到复合间隙，多个收卷过辊15能够引导覆膜后的极片顺利进入到收卷辊8。此外，在至少一个收卷过辊15上还装有计米齿轮26，用于统计收卷的长度。
其中，靠近放卷辊7一侧的两个放卷过辊11之间设有第一张力检测机构12，靠近收卷辊8一侧的两个收卷过辊15之间设有第二张力检测机构16，第一张力检测机构12和第二张力检测机构16的结构相同，均包括固定底座和张力辊，极片通过张力辊从而达到张紧状态，张力辊电性连接有压力传感器，通过感应张力辊的压力值从而检测极片的张紧力。此外，在第一张力检测机构12的进料侧设有第一纠偏探头13，在第二张力检测机构16的出料侧设有第二纠偏探头17，第一纠偏探头13和第二纠偏探头17能够限定极片宽度方向位移，当极片出现横向偏移时，相应的纠偏探头可通过横向移动，从而调整极片横向的位置，确保极片能够与过辊良好接触。
此外，在放卷辊7的一侧安装有第一卷径监测探头14，在收卷辊8的一侧安装有第二卷径监测探头18，第一卷径监测探头14用于检测放卷辊7上极片卷的卷径，随着放卷辊7不断释放极片，极片卷的外径逐渐缩小，传输状态的极片张力逐渐减小，利用第一卷径监测探头14时时监测放卷辊7上极片卷的卷径变化，从而将相应的变化数据传输至控制器，控制器会根据卷径的变化数据对应控制张紧机构的张紧力，确保极片始终处于张紧状态。同样的，第二卷径监测探头18用于检测收卷辊8上极片卷的卷径，随着收卷辊8不断绕设覆膜后的极片，极片卷的外径逐渐增大，传输状态的极片张力逐渐增大，利用第二卷径监测探头18时时监测收卷辊8上极片卷的卷径变化，从而将相应的变化数据传输至控制器，控制器会根据卷径的变化数据对应控制张紧机构的张紧力，确保极片始终处于张紧状态。
请参照图7，任一两个相邻收卷过辊15之间设有张紧机构，张紧机构包括中部转动设置在机架1上的张紧摆臂19，张紧摆臂19的一端设有张紧摆辊20，张紧摆臂19的另一端转动连接有张紧气缸21，张紧气缸21驱动张紧摆臂19转动以使张紧摆辊20张紧膜片或覆膜后的极片。
张紧机构包括张紧摆臂19、张紧摆辊20以及张紧气缸21，张紧摆臂19的中部转动连接在机架1上，张紧摆辊20转动安装在张紧摆臂19的一端，张紧摆辊20张紧位于两个相邻收卷过辊15之间的极片，张紧气缸21的缸体部分安装在机架1上，张紧气缸21的驱动端转动连接在张紧摆臂19的另一端，张紧气缸21通过驱动张紧摆臂19沿其中部转动，从而调节张紧摆辊20张紧极片的力，以确保极片在传输过程中始终处于张紧状态。
此外，在张紧摆臂19的另一端还安装有配重，配重与张紧气缸21共同实现精确调整极片张力。配重的作用是通过调节张紧机构的重心，来调整张紧摆辊20压在极片上的重力。配重与张紧摆辊20形成跷跷板结构，当配重往右移动时，整体张紧机构的重心也会右移，这样张紧机构压在极片上的重力就会加大。
请参照图6，收膜辊6的一侧设有收膜摆臂22，收膜摆臂22的一端铰接在机架1上，收膜摆臂22的另一端转动设置有收膜气胀轴23，收膜摆臂22的中部铰接有收膜气缸24，收膜气缸24驱动收膜摆臂22转动以使收膜气胀轴23抵靠于收膜辊6上，收膜气胀辊远离收膜辊6的一侧设置有摆臂限位件25，摆臂限位件25用于限制摆臂向外摆动的角度。
具体的，收膜气胀轴23通过收膜气缸24驱动收膜摆臂22转动，以使收膜摆臂22端部的收膜气胀轴23抵靠于收膜辊6上。收膜部分采用辊面收膜的方式，与收卷部分共用张力检测部件。收膜时，收膜气胀轴23紧贴收膜辊6的辊面，由收膜气缸24提供恒定的滚压力，使膜片从收膜辊6的辊面上转移到收膜气胀轴23上。
请参照图9至图11，任一第一轧辊2上设有切边装置，切边装置包括设置在同一第一轧辊2或同一第二轧辊3的两个轴承座上的安装横梁27，安装横梁27的两侧分别设置有安装座28，安装座28上分别设置有切刀机构和铲刀机构，切刀机构上设有切刀片29，铲刀机构上设有铲刀片30，铲刀片30位于切刀片29的外侧，铲刀片30和切刀片29的刃部均抵靠在辊面上，铲刀机构的下方设有收集罩31，收集罩31的下端口连接有负压风管32。
具体的，两个安装座28分别安装在安装横梁27的两端，安装座28上分别安装有切刀机构和铲刀机构，铲刀机构的下方设有负压风管32。在对辊面上的膜片进行切边处理时，两个切刀机构的切刀片29抵靠在辊面的两侧，两个铲刀机构的铲刀片30分别设置在对应的切刀片29的外侧，轧辊带动绕设在其辊面上的膜片旋转，切刀片29分别将膜片两侧边缘切断，两个切刀片29之间的膜片为膜片成品，两个切刀片29外侧的膜片为膜片废料，铲刀片30的刃部抵靠在辊面上，将粘附在辊面上的膜片废料铲下，收集罩31位于铲刀片30的下方，负压风管32安装在收集罩31的下端口，负压风管32外接负压风箱，从而不断地将铲下的膜片废料吸走。
其中，为了方便膜片废料的收集，收集罩31整体呈锥台形漏斗结构，开口截面积自上而下逐渐减小，收集罩31的上端口位于铲刀片30的下方，负压风管32连接在收集罩31的下端口。
安装横梁27沿其长度方向设置有横移组件，横移组件的两侧分别设有横移底座33，横移底座33上设有升降组件，安装座28设于升降组件上。
横移组件能够实现安装座28沿安装横梁27的长度方向横向移动，从而调整切刀机构和铲刀机构对膜片的切片位置和铲料位置。升降组件能够实现安装座28沿安装横梁27的高度方向纵向移动，以使切刀机构和铲刀机构脱离辊面，方便更换或维护切刀机构和铲刀机构。
具体的，横移组件包括沿其长度方向安装在安装横梁27一侧的横向导轨34，横向导轨34的两端分别设有转动座35，两个横移底座33分别滑动设置于横向导轨34上。安装横梁27上安装有伺服电机，伺服电机可驱动两个横移底座33沿所述横向导轨34同步相对移动，横移底座33与横向导轨34的移动方式为伺服电机直驱的形式，从而达到调节两侧的切刀机构和铲刀机构横向位置的目的。当然，也可不借助伺服电机手动横移两个横移底座33，当调节到位后可通过定位销进行定位。
具体的，升降组件包括纵向导轨36和滑块37，纵向导轨36安装在横移底座33上，滑块37安装在安装座28的一侧，滑块37与纵向导轨36滑动配合，切刀机构和铲刀机构安装于安装座28的另一侧。纵向导轨36纵向安装在横移底座33上，滑块37的数量自上而下设置有多个，多个滑块37均与纵向导轨36滑动配合，可通过伺服电机驱动直接或是手动驱动安装座28上下移动，以使切刀片29和铲刀片30抵靠辊面上，当需要更换或检修切刀机构或铲刀机构时，向下移动安装座28，使切刀片29和铲刀片30脱离辊面，便于更换或检修。
此外，横移底座33和安装座28上安装有上升限位件38，上升限位件38用于限定安装座28上升的高度。上升限位件38能够限定安装座28的上限位，能够避免切刀机构和铲刀机构过度升高碰伤轧辊表面，通过设置第一扭簧40和第二扭簧44的张角大小，从而控制切刀片29的刀刃和铲刀片30的刀刃施加在辊面上的压力。此外，还能给予换刀工人一个明确的定位点，每次换完刀片都只需要将升降组件升高至上限位，即可认定刀片已安装到位。
切刀机构包括设置在安装座28上的第一摆臂39，切刀片29安装在第一摆臂39远离安装座28的一端，第一摆臂39通过第一扭簧40转动安装在安装座28上，第一扭簧40通过可插拔的插销41安装在第一摆臂39上。
安装座28的外侧面的上端安装有第一摆臂39，第一摆臂39的一端与安装座28铰接设置，第一摆臂39的远离安装座28的一端安装有切刀片29，在第一摆臂39的铰接端安装有第一扭簧40，第一扭簧40能够为第一摆臂39提供扭转力，以使切刀片29始终抵靠在辊面上，确保切刀片29能够完全切断膜片。第一摆臂39的铰接端以插销41作为铰接轴，当需要更换切刀片29时，向下移动安装座28，切刀片29脱离辊面，侧向抽出插销41，取下第一扭簧40，从而使第一摆臂39自由下垂，方便人员更换切刀片29。
铲刀机构包括设置在安装座28上的延伸梁42，延伸梁42远离安装座28的端部安装有第二摆臂43，铲刀片30安装在第二摆臂43远离延伸梁42的一端，第二摆臂43通过第二扭簧44转动安装在延伸梁42上。
延伸梁42位于切刀机构的下方，延伸梁42的一端连接在安装座28上，另一端延伸至切刀片29的外侧并安装有第二摆臂43，第二摆臂43的一端铰接在延伸梁42的远离安装座28的一端，第二摆臂43的另一端安装有铲刀片30。在第二摆臂43的铰接端安装有第二扭簧44，第二扭簧44能够为第二摆臂43提供扭转力，以使铲刀片30始终抵靠在辊面上，确保铲刀片30能够铲掉膜片废料。
此外，在延伸梁42的外侧设置有多个旋钮45，在第二摆臂43的铰接端安装有连接杆46，第二扭簧44通过旋钮45转动安装在延伸梁42一侧，第二扭簧44绕设在一个旋钮45上，第二扭簧44的一个自由端穿入连接杆46末端的通孔内，第二扭簧44的另一个自由端抵靠在旁侧的旋钮45上，第二扭簧44处于扭转状态，能够为第二摆臂43提供扭转力。当需要更换铲刀片30时，向下移动安装座28，铲刀片30脱离辊面，侧向抽出与第二扭簧44配合的旋钮45，第二扭簧44的一个自由端从而连接杆46的通孔内取出，取下第二扭簧44，从而使第二摆臂43自由下垂，方便人员更换铲刀片30。此外，旋下旋钮45后，还可将收集罩31连通负压风管32同时卸下，操作方便。
安装横梁27的两端分别有随动连杆47，随动连杆47与安装横梁27相互垂直且固定在安装横梁27的上方，随动连杆47的端部设有定位销轴48，定位销轴48插装于轧辊轴承座的预留孔内。当调节轧辊时，轧辊轴承座随轧辊同步调整，随动连杆47借助定位销轴48与轧辊轴承座连接，从而实现膜片切边装置与轧辊的同步调整。
优选的，安装横梁27的两端分别设有两个滚轮49，两个滚轮49自上而下交错间隔设置，分别夹持轧辊外侧的横向棱边上。当调节轧辊时，轧辊轴承座横向移动，膜片切边装置通过随动连杆47实现随动，从而会两个滚轮49沿轧辊外侧的横向棱边的上下两侧滚动，以使膜片切边装置移动更为顺畅。
具体的，切刀片29和铲刀片30为碳纤维材质或聚四氟乙烯材质中的一种或任意组合，能够提高切刀片29和铲刀片30的耐磨和耐热能力，可提高用于热辊上时的耐用性。
请参照图8，对于切边装置的设置位置而言，可将切边装置安装在第一轧辊2的外侧或者收卷过辊15的外侧，以对第一轧辊2和收卷过辊15上的膜片进行切边处理。
放卷辊7和收卷辊8可同时设置在机架1的一侧，采用一体式设计，收卷、放卷部分有各自独立的纠偏、张力、卷径检测部件。也可将放卷辊7和收卷辊8分设在机架1的上侧和下侧，采用分体式设计，收卷、放卷部分同样具备各自独立的纠偏、张力、卷径检测部件。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种干法电极成型覆合一体机设备，其特征在于，包括机架(1)和安装在所述机架(1)上的辊系，所述辊系包括第一辊系和第二辊系，所述第一辊系设有多个横向依次排布的第一轧辊(2)，相邻所述第一轧辊(2)之间形成第一辊压间隙，多个所述第一辊压间隙的宽度自多个所述第一轧辊(2)的远端向近端逐渐减小，所述第二辊系设有第二轧辊(3)，所述第二轧辊(3)与近端的所述第一轧辊(2)之间形成复合间隙，远端相邻的两个所述第一轧辊(2)之间的上方形成第一进料口(4)，任意相邻的两个所述第一轧辊(2)，以及相邻的所述第一轧辊(2)和所述第二轧辊(3)的转动方向均相反，所述机架(1)上还设有收膜辊(6)、放卷辊(7)以及收卷辊(8)，所述放卷辊(7)位于所述辊系的进料侧，所述收膜辊(6)和所述收卷辊(8)位于所述辊系的出料侧，所述收膜辊(6)用于绕设压制成型的膜片，所述放卷辊(7)上绕设有极片，所述收卷辊(8)用于将覆膜后的极片绕设成极片卷；
所述辊系的进料侧依次设置有多个放卷过辊(11)，靠近所述放卷辊(7)一侧的两个所述放卷过辊(11)之间设有第一张力检测机构(12)，所述第一张力检测机构(12)的进料侧设有第一纠偏探头(13)，所述放卷辊(7)的一侧安装有第一卷径监测探头(14)；所述辊系的出料侧依次设置有多个收卷过辊(15)，靠近所述收卷辊(8)一侧的两个所述收卷过辊(15)之间设有第二张力检测机构(16)，所述第二张力检测机构(16)的出料侧设有第二纠偏探头(17)，所述收卷辊(8)的一侧安装有第二卷径监测探头(18)；
任意两个相邻所述收卷过辊(15)之间设有张紧机构，所述张紧机构包括中部转动设置在所述机架(1)上的张紧摆臂(19)，所述张紧摆臂(19)的一端设有张紧摆辊(20)，所述张紧摆臂(19)的另一端转动连接有张紧气缸(21)，所述张紧气缸(21)驱动所述张紧摆臂(19)转动以使所述张紧摆辊(20)张紧膜片或覆膜后的极片；张紧摆臂（19）的另一端还安装有配重，配重与张紧摆辊（20）形成跷跷板结构；
任一所述第一轧辊(2)上设有切边装置，所述切边装置包括设置在同一所述第一轧辊(2)或同一所述第二轧辊(3)的两个轴承座上的安装横梁(27)，所述安装横梁(27)的两侧分别设置有安装座(28)，所述安装座(28)上分别设置有切刀机构和铲刀机构，所述切刀机构上设有切刀片(29)，所述铲刀机构上设有铲刀片(30)，所述铲刀片(30)位于所述切刀片(29)的外侧，所述铲刀片(30)和所述切刀片(29)的刃部均抵靠在辊面上，所述铲刀机构的下方设有收集罩(31)，所述收集罩(31)的下端口连接有负压风管(32)；
所述安装横梁(27)沿其长度方向设置有横移组件，所述横移组件的两侧分别设有横移底座(33)，所述横移底座(33)上设有升降组件，所述安装座(28)设于所述升降组件上；
所述横移组件包括沿其长度方向安装在所述安装横梁(27)一侧的横向导轨(34)，所述横向导轨(34)的两端分别设有转动座(35)，两个所述横移底座(33)分别滑动设置于所述横向导轨(34)上；
所述升降组件包括纵向导轨(36)和滑块(37)，所述纵向导轨(36)安装在所述横移底座(33)上，所述滑块(37)安装在所述安装座(28)的一侧，所述滑块(37)与所述纵向导轨(36)滑动配合，所述切刀机构和所述铲刀机构安装于所述安装座(28)的另一侧，所述横移底座(33)和所述安装座(28)上安装有上升限位件(38)，所述上升限位件(38)用于限定所述安装座(28)上升的高度；
所述切刀机构包括设置在所述安装座(28)上的第一摆臂(39)，所述切刀片(29)安装在所述第一摆臂(39)远离所述安装座(28)的一端，所述第一摆臂(39)通过第一扭簧(40)转动安装在所述安装座(28)上，所述第一扭簧(40)通过可插拔的插销(41)安装在所述第一摆臂(39)上；
所述铲刀机构包括设置在所述安装座(28)上的延伸梁(42)，所述延伸梁(42)远离所述安装座(28)的端部安装有第二摆臂(43)，所述铲刀片(30)安装在所述第二摆臂(43)远离所述延伸梁(42)的一端，所述第二摆臂(43)通过第二扭簧(44)转动安装在所述延伸梁(42)上，所述第二扭簧(44)通过旋钮(45)安装在所述延伸梁(42)上，所述第二摆臂(43)的转动轴上连接有连接杆(46)，所述连接杆(46)的末端开设有通孔，所述第二扭簧(44)的一个自由端穿设于所述通孔内，所述旋钮(45)用于将所述收集罩(31)安装在所述延伸梁(42)上。
2.如权利要求1所述的一种干法电极成型覆合一体机设备，其特征在于，所述第二轧辊(3)的数量为多个，且多个所述第二轧辊(3)横向依次排布，相邻所述第二轧辊(3)之间形成第二辊压间隙，所述第二辊压间隙的宽度自远端向近端逐渐减小，远端相邻的两个所述第二轧辊(3)之间的上方形成第二进料口(5)。
3.如权利要求2所述的一种干法电极成型覆合一体机设备，其特征在于，相邻所述第一轧辊(2)之间以及相邻所述第二轧辊(3)之间均设有辊缝调节机构，所述辊缝调节机构分别连接相邻所述第一轧辊(2)或相邻所述第二轧辊(3)的轴承座；
所述机架(1)上安装有测厚仪(10)，所述测厚仪(10)位于所述辊系的出料侧，所述测厚仪(10)通过检测膜片厚度生成厚度实测数据反馈至控制器，所述控制器通过比对厚度标准数据和厚度实测数据生成控制信号，控制所述辊缝调节机构调节所述第一轧辊(2)间隙和所述第二轧辊(3)间隙。
4.如权利要求1-3任意一项所述的一种干法电极成型覆合一体机设备，其特征在于，所述收膜辊(6)的一侧设有收膜摆臂(22)，所述收膜摆臂(22)的一端铰接在所述机架(1)上，所述收膜摆臂(22)的另一端转动设置有收膜气胀轴(23)，所述收膜摆臂(22)的中部铰接有收膜气缸(24)，所述收膜气缸(24)驱动所述收膜摆臂(22)转动以使所述收膜气胀轴(23)抵靠于所述收膜辊(6)上，所述收膜气胀轴(23)远离所述收膜辊(6)的一侧设置有摆臂限位件(25)，所述摆臂限位件(25)用于限制摆臂向外摆动的角度。
5.如权利要求1所述的一种干法电极成型覆合一体机设备，其特征在于，所述安装横梁(27)的两端分别有随动连杆(47)，所述随动连杆(47)的端部设有用于连接轴承座的定位销轴(48)，所述安装横梁(27)的两端分别设有两个滚轮(49)，两个所述滚轮(49)自上而下交错间隔设置，用于分别夹持所述辊系外侧的横向棱边上。
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| GR01 | Patent grant | ||
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