CN116885088A - 一种锂电池箔材送料校正装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂电池箔材送料校正装置，本发明通过在升降架前、后侧分别设置展平辊，利用其反向转动构建张力，实现对箔材折痕的展平校正操作，同时还能利用升降架前端设置的可调位置的修边校正机构对箔材的涂碳区域的多涂和少涂分别进行刮除和修补工作，可以实现锂电池箔材在进料中的校正工作，提高产品的良品率和一致性，在本领域有显著的技术进步。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池加工领域，尤其涉及一种锂电池箔材送料校正装置。
背景技术
涂炭箔材主要应用于电池领域，特别应用于高能量密度的硅基负极的锂离子电池，对于整体涂炭箔材表面涂炭层的覆盖率要求极高；目前涂炭箔材的印刷生产涂炭层表面的覆盖率主要采用的质量检测方法是为印刷之后抽样进行检测或者根本不进行监控，仅在新产品推行的时候进行检测；涂炭箔材的印刷生产通常为连续生产，印刷速度较高，生产量上万米每天，单卷长度以千米为单位，常规检测的首尾件仅取开机前和印刷结束后一段成品箔材，具体实际印刷过程中仅采用人眼来衡量检测印刷外观，如：基材过辊打皱、印刷漏涂、印刷尺寸等等，无法对于涂炭箔材的印刷覆盖率进行监控；单纯从印刷质量上进行分析，利用人工检测方式进行印刷效果监控的监控力度不够，伴随着实际生产过程的检测时间比较长、无法全程监控，同时对于实际箔材的印刷覆盖率无法监控。
申请号 CN201320089961.5提出一种锂电池辊压自动对边纠偏装置，其利用光电感应器对输送中的箔材进行对边，再调整后侧的收料辊进行校正，然而其只能检测和处理箔材的偏移，无法检测、处理箔材的褶皱、缺边、翘起等其他非正常情况。
发明内容
为了能更详细地处理、修正涂炭铝箔在输送中的各种故障，本发明提出一种锂电池箔材送料校正装置，包括：龙门架，龙门架的中梁设置有升降装置，升降装置带动设于其下端呈“工”形的升降架上下移动；升降架的前、后梁的两侧均设有L形的安装板，展平辊的轴部安装于安装板上设置的轴承内并由固定于安装板上的电机带动旋转；升降架的前梁的两端还通过连接杆固定有Z轴导轨；Y轴导轨的上端于Z轴导轨内滑动和定位，修边校正机构于Y轴导轨内上下滑动和定位；升降架下方还设有展开平台，展开平台在展平辊的正下方设有摩擦层；还包括PLC控制器，PLC控制器控制升降装置、电机、Z轴导轨、Y轴导轨、修边校正机构的协同运作。
较佳的，所述修边校正机构包括：阀体，阀体底部由中隔板分隔成两边，其中一边装有刮刀，另一边的前端装有若干用于喷涂碳的喷头，后端设有烘干仓；刮刀在远喷头的一侧设有抽风口；阀体内设有将喷头、抽风口、烘干仓和阀体的上表面或侧面连通的通路，这些通路通过连接管，与外部设备连接。
较佳的，所述外部设备包括与抽风口依次连接的抽风机和集尘袋；与烘干仓连通的热风机，与喷头连通的料桶。
较佳的，所述喷头和烘干仓间还设有第二隔板，第二隔板底部装有用于将喷料进一步均布的滚轮。
较佳的，所述展平辊外表面套设有橡胶套，所述橡胶套上设有多个轴向设置且均匀分布的半圆柱状的凸条。
较佳的，所述PLC控制器控制热风机、抽风机、喷头的运作。
较佳的，所述展开平台的台面为大理石或玻璃材料，摩擦层为橡胶材料，且摩擦层为嵌入式安装，其上表面与展开平台上表面处于同一水平面。
较佳的，所述刮刀为倾斜设置，且前低后高，刮刀后部与阀体的后部固定，刮刀前端较阀体底部低1-3mm，以使得阀体下降接触到箔材时，刮刀与箔材间因为刮刀的弹性形变具有一定的压力，以刮掉多余的碳层。
本发明具有以下几种工作模式：
1、处理褶皱、折叠：控制升降装置下降至接触箔材的位置，此时Y轴导轨中的修边校正机构呈初始的收起状态，处于箔材上方，前、后两个展平辊分别朝相反的方向旋转，以模拟人手从折痕部两侧将箔材展平的操作，实现该操作需要后辊的线速度大于箔材进料速度，前辊的线速度以低速能建立反向张力为佳，在经过短时间的两辊反向运作展平后，前辊改为从动，以使展平后的箔材能正常进料；
2、处理多余涂碳：升降装置收起至预设高度，Z轴导轨中的Y轴导轨根据箔材涂碳区域的宽度调至匹配的位置，只降下一侧或两侧的修边校正机构，并打开该侧修边校正机构连接的抽风机，利用其刮刀将多余的涂碳刮掉并吸走，再关闭抽风机，将修边校正机构收起即可完成操作；
3、处理缺失涂碳：升降装置收起至预设高度，Z轴导轨中的Y轴导轨根据箔材涂碳区域的宽度调至匹配的位置，只降下一侧或两侧的修边校正机构，
并打开该侧修边校正机构连接的热风机和喷头，在涂覆、烘干后，再停止喷涂和关闭热风机，将修边校正机构收起即可完成操作。
本发明通过在升降架前、后侧分别设置展平辊，利用其反向转动构建张力，实现对箔材折痕的展平校正操作，同时还能利用升降架前端设置的可调位置的修边校正机构对箔材的涂碳区域的多涂和少涂分别进行刮除和修补工作，可以实现锂电池箔材在进料中的校正工作，提高产品的良品率和一致性，在本领域有显著的技术进步。
附图说明
图1为本发明立体图。
图2为本发明侧视图。
图3为本发明正视图。
图4为本发明俯视图。
图5为修边校正机构立体图。
图6为修边校正机构侧视图。
图7为修边校正机构仰视图。
图中201、龙门架；202、升降装置；203、升降架；204、展平辊；205、电机；206、展开平台；207、连接杆；208、Z轴导轨；209、Y轴导轨；210、修边校正机构；211、摩擦层；212、安装板；213、阀体；214、刮刀；215、中隔板；216、喷头；217、抽风口；218、连接管；219、烘干仓；220、滚轮。
具体实施方式
实施例1
如图1-图7所示，以图2的左侧为前、右侧为后，本发明所述锂电池箔材送料校正装置包括：展开平台206，展开平台206的中梁设置有升降装置202，本例中升降装置202采用液压装置，当然也可以使用电机205或其他动力源驱动的升降装置202，升降装置202带动设于其下端呈“工”形的升降架203上下移动；升降架203的前、后梁的两侧均设有L形的安装板212，展平辊204的轴部安装于安装板212上设置的轴承内并由固定于安装板212上的电机205带动旋转；升降架203的前梁的两端还通过连接杆207固定有Z轴导轨208；Y轴导轨209的上端于Z轴导轨208内滑动和定位，修边校正机构210于Y轴导轨209内上下滑动和定位，Y轴导轨209、Z轴导轨208均属于现有技术，其包括滑轨、滑块及推动滑块移动和定位的动力机构，为求精度，采用伺服电机205驱动为佳；升降架203下方还设有展开平台206，展开平台206在展平辊204的正下方设有摩擦层211，摩擦层211用于与下压的展平辊204间产生较大的摩擦力以便于展平操作；还包括PLC控制器，PLC控制器控制升降装置202、电机205、Z轴导轨208、Y轴导轨209、修边校正机构210的协同运作。
更具体的，所述修边校正机构210包括：阀体213，阀体213底部由中隔板215分隔成两边，其中一边装有刮刀214，另一边的前端装有若干用于喷涂碳的喷头216，后端设有烘干仓219；刮刀214在远喷头216的一侧设有抽风口217；阀体213内设有将喷头216、抽风口217、烘干仓219和阀体213的上表面或侧面连通的通路，这些通路通过连接管218，与外部设备连接，通路为机加工形成也可使用铸造成型。
更具体的，所述外部设备包括与抽风口217依次连接的抽风机和集尘袋；与烘干仓219连通的热风机，与喷头216连通的料桶，其中喷头216也可以直接与设于阀体213上部的料桶连通，如申请号CN202120080916.8提出的一种用于生产锂电池涂碳铝箔的设备中的喷头216与料箱13的设置方式，以避免管路输送中发生堵塞。
更具体的，所述喷头216和烘干仓219间还设有第二隔板，第二隔板底部装有用于将喷料进一步均布的滚轮220。
更具体的，所述展平辊204外表面套设有橡胶套，所述橡胶套上设有多个轴向设置且均匀分布的半圆柱状的凸条，本例中凸条设有轴向的孔，以增加可形变的程度，使其可以压的更平，以扩大与箔材的接触面从而增加摩擦力。
更具体的，所述PLC控制器控制热风机、抽风机、喷头216的运作。
更具体的，所述展开平台206的台面为大理石材料，摩擦层211为橡胶材料，且摩擦层211为嵌入式安装，其上表面与展开平台206上表面处于同一水平面。
更具体的，所述刮刀214为倾斜设置，且前低后高，刮刀214后部与阀体213的后部固定，刮刀214前端较阀体213底部低1-3mm，以使得阀体213下降接触到箔材时，刮刀214与箔材间因为刮刀214的弹性形变具有一定的压力，以刮掉多余的碳层。
实施例2
使用PLC控制器操控锂电池箔材送料校正装置具有以下几种工作模式：
1、处理褶皱、折叠：控制升降装置下降至接触箔材的位置，此时Y轴导轨中的修边校正机构呈初始的收起状态，处于箔材上方，前、后两个展平辊分别朝相反的方向旋转，以模拟人手从折痕部两侧将箔材展平的操作，实现该操作需要后辊的线速度大于箔材进料速度，前辊的线速度以低速能建立反向张力为佳，在经过短时间的两辊反向运作展平后，前辊改为从动，以使展平后的箔材能正常进料；
2、处理多余涂碳：升降装置收起至预设高度，Z轴导轨中的Y轴导轨根据箔材涂碳区域的宽度调至匹配的位置，只降下一侧或两侧的修边校正机构，并打开该侧修边校正机构连接的抽风机，利用其刮刀将多余的涂碳刮掉并吸走，再关闭抽风机，将修边校正机构收起即可完成操作；
3、处理缺失涂碳：升降装置收起至预设高度，Z轴导轨中的Y轴导轨根据箔材涂碳区域的宽度调至匹配的位置，只降下一侧或两侧的修边校正机构，
并打开该侧修边校正机构连接的热风机和喷头，在涂覆、烘干后，再停止喷涂和关闭热风机，将修边校正机构收起即可完成操作。
本发明的优势在于可以根据前置检测设备所检测到的进料中的箔材的故障，作出相应的自动化的校正处理，可降低整个生产线对前置的涂布设备的技术要求，即使涂布设备的技术较为一般，故障频次较高，也可以使用本校正装置予以补救。
本发明通过在升降架前、后侧分别设置展平辊，利用其反向转动构建张力，实现对箔材折痕的展平校正操作，同时还能利用升降架前端设置的可调位置的修边校正机构对箔材的涂碳区域的多涂和少涂分别进行刮除和修补工作，可以实现锂电池箔材在进料中的校正工作，提高产品的良品率和一致性，在本领域有显著的技术进步。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种锂电池箔材送料校正装置，其特征在于：包括：龙门架，龙门架的中梁设置有升降装置，升降装置带动设于其下端呈“工”形的升降架上下移动；升降架的前、后梁的两侧均设有L形的安装板，展平辊的轴部安装于安装板上设置的轴承内并由固定于安装板上的电机带动旋转；升降架的前梁的两端还通过连接杆固定有Z轴导轨；Y轴导轨的上端于Z轴导轨内滑动和定位，修边校正机构于Y轴导轨内上下滑动和定位；升降架下方还设有展开平台，展开平台在展平辊的正下方设有摩擦层；还包括PLC控制器，PLC控制器控制升降装置、电机、Z轴导轨、Y轴导轨、修边校正机构的协同运作。
2.根据权利要求1所述锂电池箔材送料校正装置，其特征在于：所述修边校正机构包括：阀体，阀体底部由中隔板分隔成两边，其中一边装有刮刀，另一边的前端装有若干用于喷涂碳的喷头，后端设有烘干仓；刮刀在远喷头的一侧设有抽风口；阀体内设有将喷头、抽风口、烘干仓和阀体的上表面或侧面连通的通路，这些通路通过连接管，与外部设备连接。
3.根据权利要求2所述锂电池箔材送料校正装置，其特征在于：所述外部设备包括与抽风口依次连接的抽风机和集尘袋；与烘干仓连通的热风机，与喷头连通的料桶。
4.根据权利要求3所述锂电池箔材送料校正装置，其特征在于：所述喷头和烘干仓间还设有第二隔板，第二隔板底部装有用于将喷料进一步均布的滚轮。
5.根据权利要求4所述锂电池箔材送料校正装置，其特征在于：所述展平辊外表面套设有橡胶套，所述橡胶套上设有多个轴向设置且均匀分布的半圆柱状的凸条。
6.根据权利要求5所述锂电池箔材送料校正装置，其特征在于：所述PLC控制器控制热风机、抽风机、喷头的运作。
7.根据权利要求6所述锂电池箔材送料校正装置，其特征在于：所述展开平台的台面为大理石或玻璃材料，摩擦层为橡胶材料，且摩擦层为嵌入式安装，其上表面与展开平台上表面处于同一水平面。
8.根据权利要求7所述锂电池箔材送料校正装置，其特征在于：所述刮刀为倾斜设置，且前低后高，刮刀后部与阀体的后部固定，刮刀前端较阀体底部低1-3mm，以使得阀体下降接触到箔材时，刮刀与箔材间因为刮刀的弹性形变具有一定的压力，以刮掉多余的碳层。
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- 2023-09-08 CN CN202311153995.0A patent/CN116885088B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102921602A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-02-13 | 深圳市信宇人科技有限公司 | 微凹涂布机 |
| CN218968385U (zh) * | 2022-10-27 | 2023-05-05 | 广东嘉拓自动化技术有限公司 | 一种带有展平辊的纠偏装置 |
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