CN117104963A - 一种主动辊速度独立补偿机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂电池隔膜机辊筒技术领域，并且公开了一种主动辊速度独立补偿机构，包括主动胶辊，所述主动胶辊的一端设置有减速机，所述主动胶辊的一侧设置有能够旋转的主动钢辊；所述减速机的输出端通过补偿出力轴与所述主动胶辊连接，且所述减速机的入力轴与速度补偿电机的输出端相连；所述减速机的外圈设置有可转动的胶辊传动轮。主动钢辊能够驱动主动胶辊转动，再通过速度补偿电机带动减速机的入力轴转动，进而改变减速机输出端的速度，以达到调整主动胶辊转动速度的目的；通过该结构，可在不停机的情况下,利用速度补偿电机驱动减速机对单个主动胶辊的速度进行独立补偿。

Description

一种主动辊速度独立补偿机构

技术领域

本发明涉及锂电池隔膜机辊筒技术领域，具体涉及一种主动辊速度独立补偿机构。

背景技术

目前市场上现有的复卷类辊筒设备上一般都会设置多个辊筒，如锂电池隔膜机或复卷类辊筒输送机；多个辊筒的辊径不都相同，而且不同辊径的传动往往需要多组伺服电机驱动。

但是若在同一台设备上，由多个电机驱动辊筒，会造成启停和运行时的速度不统一；当各辊筒的速度不统一之后，卷材就会在辊筒表面打滑磨差，这将导致薄形卷材受到拉伸而变形，厚卷材因速度不匹配会被辊筒磨伤。而且传统的主动胶辊磨损后，一般都会对其外圆进行修磨后继续使用，修磨会改变辊筒的直径，从而改变辊筒外径圆周表面上的线速度，影响具体的工作状况。

综上所述，亟需一种速度补偿机构，以便于在不影响主传动同步的情况下，对单个主动辊进行速度增加或减少，从而达到需要的速度参数。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种主动辊速度独立补偿机构，通过在主动辊的传动系统中，增加独立伺服速度补偿机构进行微调，以便于在不影响主传动同步的情况下，可以对单个主动辊进行速度调整，从而达到需要的速度参数。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种主动辊速度独立补偿机构，包括主动胶辊，所述主动胶辊的一端设置有减速机，所述主动胶辊的一侧设置有能够旋转的主动钢辊；所述减速机的输出端通过补偿出力轴与所述主动胶辊连接，且所述减速机的入力轴与速度补偿电机的输出端相连；其中，所述减速机的外圈设置有可转动的胶辊传动轮，且所述主动钢辊通过所述胶辊传动轮能够带动所述主动胶辊旋转。

本发明一个较佳实施例中，所述主动胶辊设有两根且平行设置于所述主动钢辊的上方，每根所述主动胶辊的一端均连接有一个所述减速机；所述主动钢辊上设置有钢辊传动轮，所述钢辊传动轮与所述胶辊传动轮之间通过环状的过辊同步带连接。

本发明一个较佳实施例中，还包括驱动所述主动钢辊旋转的驱动机构，所述驱动机构设置在所述主动钢辊的下方；且所述主动钢辊和所述主动胶辊上均安装有测定其转速的速度检测机构。

本发明一个较佳实施例中，所述驱动机构包括主传动电机，所述主动钢辊上设置有能够与其同步转动的钢辊同步轮，且所述主传动电机的输出端与所述钢辊同步轮之间通过环状的主传动带连接。

本发明一个较佳实施例中，还包括用于调节所述主传动带松紧度的张紧轮，所述张紧轮贴合于所述主传动带以使其单向弯曲。

本发明一个较佳实施例中，所述张紧轮设有两个，其中一个所述张紧轮转动贴合于所述主传动带的外侧，另一个转动贴合于所述主传动带的内侧。

本发明一个较佳实施例中，所述速度检测机构包括与所述主动钢辊或所述主动胶辊同步转动的主动齿轮，所述主动齿轮的一侧啮合连接有从动齿轮，且所述从动齿轮的一侧设置有编码器。

本发明一个较佳实施例中，所述速度补偿电机的输出端安装有主动轮，所述入力轴上安装有从动轮，且所述主动轮与所述从动轮之间通过补偿传动带连接。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明的有益效果：

（1）本发明中，主动钢辊能够带动胶辊传动轮转动，从而通过减速机带动补偿出力轴转动，以达到驱动主动胶辊转动的目的，再通过速度补偿电机带动减速机的入力轴转动，进而改变减速机输出端的速度，以达到调整主动胶辊转动速度的目的；通过该结构，可在不停机的情况下,利用速度补偿电机驱动减速机对单个主动胶辊的速度进行独立补偿，从而达到需要的速度参数。

（2）本发明中，主传动电机可通过主传动带独立驱动主动钢辊转动，而主动钢辊可通过过辊同步带带动主动胶辊转动，进而实现所有辊筒都能做到同时起步停机；通过该结构，对于传动速比要求较高的设备，可以用一个电机驱动一条传动带来驱动所有辊筒以做到同时起步停机，而且不同辊径用不同大小传动轮转换传动速比。

（3）本发明中，主动钢辊和主动胶辊可分别由速度检测机构进行转速监控，从而与驱动其转动的电机之间形成闭环系统，以便于进行有效快速的反馈，提高系统运行的稳定和精确性。

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是本发明优选实施例的结构示意图；

图2是本发明优选实施例减速机的结构示意图；

图3是图1中A处的局部放大图；

图4是本发明优选实施例主动钢辊与主动胶辊位置分布的结构示意图；

其中，1、主动钢辊；2、主动胶辊；31、主传动电机；32、主传动带；33、张紧轮；4、减速机；41、入力轴；42、补偿出力轴；51、钢辊传动轮；52、胶辊传动轮；53、过辊同步带；6、速度补偿电机；71、主动轮；72、从动轮；73、补偿传动带；8、速度检测机构；81、主动齿轮；82、从动齿轮；83、编码器。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种主动辊速度独立补偿机构，包括主动钢辊1和主动胶辊2，主动胶辊2由主动钢辊1带动进行旋转，而主动钢辊1的旋转动作则由驱动机构执行；主动胶辊2的一端设置有减速机4，减速机4优先采用谐波减速机，其外圈设置有能够转动的胶辊传动轮52，并且减速机4的输出端通过补偿出力轴42与主动胶辊2连接，减速机4的入力轴41与速度补偿电机6的输出端相连，且速度补偿电机6优先采用伺服电机。

具体的，外界扭矩可通过入力轴41进入减速机4后通过其输出端输出，也可通过胶辊传动轮52进入减速机4后再输出，从而通过补偿出力轴42带动主动胶辊2进行旋转；即就是主动胶辊2由主动钢辊1通过胶辊传动轮52带动进行旋转，当需要对主动胶辊2的速度进行调整时，可通过改变速度补偿电机6输出转速来对减速机4输出的速度进行调整，从而使主动胶辊2达到需要的速度参数；基于此，再对主动胶辊2的外圆进行修磨后，为保证其线速度与修磨前一致，可通过速度补偿电机6对主动胶辊2的转速进行补偿修改，达到调速的目的。

如图2所示，速度补偿电机6的输出端安装有主动轮71，入力轴41上安装有从动轮72，且主动轮71与从动轮72之间通过补偿传动带73连接。具体的，速度补偿电机6的输出端与减速机4的输入端之间，通过由主动轮71、从动轮72以及补偿传动带73组成的带传动系统进行连接，以实现扭矩和转动的同步传递。

如图4所示，主动胶辊2设有两根且平行设置于主动钢辊1的上方，每根主动胶辊2的一端均连接有一个减速机4；并且主动钢辊1上设置有钢辊传动轮51，钢辊传动轮51与胶辊传动轮52之间通过环状的过辊同步带53连接。

通过钢辊传动轮51、胶辊传动轮52以及过辊同步带53可形成带传动系统，在主动钢辊1经驱动机构驱动旋转之后，可由主动钢辊1通过该带传动系统带动主动胶辊2转动，从而实现所有辊筒做到同时起步停机，而且不同辊径之间用不同大小传动轮转换传动速比；基于此，便可避免各辊筒的速度不统一，卷材就会在辊筒表面打滑磨差，导致薄形卷材受到拉伸而变形，厚卷材因速度不匹配会被辊筒磨伤的问题。

如图1所示，驱动机构设置在主动钢辊1的下方，且驱动机构包括主传动电机31，主动钢辊1上设置有能够与其同步转动的钢辊同步轮，且主传动电机31的输出端与钢辊同步轮之间通过环状的主传动带32连接。具体的，主传动电机31采用伺服电机，其输出端安装有能够与主传动带32配合连接的主传动轮，通过该主传动轮、钢辊同步轮以及主传动带32，可将主传动电机31的扭矩和转速传递至主动钢辊1上。并且为了提高扭矩传递的稳定性，还可在主传动电机31与主传动轮之间设置相应的带传动机构，即通过带传动机构，将主传动电机31的扭矩传递至主传动轮上，再通过主传动带32传递至主动钢辊1上。

上述，驱动机构还包括用于调节主传动带32松紧度的张紧轮33，张紧轮33贴合于主传动带32以使其单向弯曲。张紧轮33是带传动的张紧装置，当传动带的中心距不能调节时，可以采用张紧轮33将传动带张紧，并且在张紧时，张紧轮33能够随主传动带32的转动而旋转；同时，为保证小传动轮包角不致减小过多，张紧轮33应尽量靠近大传动轮安装。

进一步的，张紧轮33可设置两个，其中一个张紧轮33转动贴合于主传动带32的外侧，另一个转动贴合于主传动带32的内侧，并且当主传动带32采用齿形带时，位于内侧的张紧轮33可相应得采用与齿形带啮合的齿轮。

如图1、图3所示，主动钢辊1和主动胶辊2上均安装有测定其转速的速度检测机构8，从而与驱动其转动的电机之间形成闭环系统，以便于进行有效快速的反馈，提高系统运行的稳定和精确性。

上述，速度检测机构8包括与主动钢辊1或主动胶辊2同步转动的主动齿轮81，主动齿轮81的一侧啮合连接有从动齿轮82，且从动齿轮82的一侧设置有编码器83。主动钢辊1或主动胶辊2能带动主动齿轮81同步转动，进而带动与主动齿轮81啮合的从动齿轮82旋转，从动齿轮82的转轴与编码器83的检测端对应，即通过测得从动齿轮82的转速，可根据两齿轮之间的齿数比，倒推出主动齿轮81的转速，从而间接得到对应的主动钢辊1或主动胶辊2的实时转速，以便于通过闭环系统对相应的转速进行调整。

其中，编码器83能把角位移或直线位移转换成电信号输出，前者称为码盘，后者称为码尺，在此处采用码盘。

上述所公开技术方案的具体工作原理如下：

由主动传动轮、钢辊同步轮以及主传动带32等部件构成带传动系统，将主动电机31的扭矩通过该带传动系统传递至主动钢辊1上；而主动钢辊1通过钢辊传动轮51与胶辊传动轮52驱动减速机4工作以输出扭矩，再通过与减速机4输出端连接的补偿出力轴42带动主动胶辊2旋转，且钢辊传动轮51与胶辊传动轮52之间的传动比为1:0.8；与此同时，速度补偿电机6可通过主动轮71、从动轮72以及补偿传动带73带动入力轴41旋转，同样能够驱动减速机4工作输出扭矩，即主动钢辊1与速度补偿电机6均能影响减速机4最终的输出扭矩，从而达到调整主动胶辊2转速的目的。

当主传动电机31的输出转速与速度补偿电机6的输出转速一致时，主动胶辊2与主动钢辊1的速度比为1：0.8；当主传动电机31与速度补偿电机6的输出速度为1：1.2时，主动胶辊2与主动钢辊1的转速比为1：1。

综上所述，该结构可利用减速机4的自转带动减速机4的输出端转动，再通过其它动力传至入力轴41来改变减速机4最终输出的速度，所有主动辊均由一个主传动电机31伺服驱动，以便于实现所有辊筒的同时启停；在不停机的情况下，利用速度补偿电机6驱动减速机4可以进行单个主传动辊独立速度补偿。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (8)

1.一种主动辊速度独立补偿机构，其特征在于：包括主动胶辊（2），所述主动胶辊（2）的一端设置有减速机（4），所述主动胶辊（2）的一侧设置有能够旋转的主动钢辊（1）；所述减速机（4）的输出端通过补偿出力轴（42）与所述主动胶辊（2）连接，且所述减速机（4）的入力轴（41）与速度补偿电机（6）的输出端相连；

其中，所述减速机（4）的外圈设置有可转动的胶辊传动轮（52），且所述主动钢辊（1）通过所述胶辊传动轮（52）能够带动所述主动胶辊（2）旋转。

2.根据权利要求1所述的主动辊速度独立补偿机构，其特征在于：所述主动胶辊（2）设有两根且平行设置于所述主动钢辊（1）的上方，每根所述主动胶辊（2）的一端均连接有一个所述减速机（4）；所述主动钢辊（1）上设置有钢辊传动轮（51），所述钢辊传动轮（51）与所述胶辊传动轮（52）之间通过环状的过辊同步带（53）连接。

3.根据权利要求1所述的主动辊速度独立补偿机构，其特征在于：还包括驱动所述主动钢辊（1）旋转的驱动机构，所述驱动机构设置在所述主动钢辊（1）的下方；且所述主动钢辊（1）和所述主动胶辊（2）上均安装有测定其转速的速度检测机构（8）。

4.根据权利要求3所述的主动辊速度独立补偿机构，其特征在于：所述驱动机构包括主传动电机（31），所述主动钢辊（1）上设置有能够与其同步转动的钢辊同步轮，且所述主传动电机（31）的输出端与所述钢辊同步轮之间通过环状的主传动带（32）连接。

5.根据权利要求4所述的主动辊速度独立补偿机构，其特征在于：还包括用于调节所述主传动带（32）松紧度的张紧轮（33），所述张紧轮（33）贴合于所述主传动带（32）以使其单向弯曲。

6.根据权利要求5所述的主动辊速度独立补偿机构，其特征在于：所述张紧轮（33）设有两个，其中一个所述张紧轮（33）转动贴合于所述主传动带（32）的外侧，另一个转动贴合于所述主传动带（32）的内侧。

7.根据权利要求3所述的主动辊速度独立补偿机构，其特征在于：所述速度检测机构（8）包括与所述主动钢辊（1）或所述主动胶辊（2）同步转动的主动齿轮（81），所述主动齿轮（81）的一侧啮合连接有从动齿轮（82），且所述从动齿轮（82）的一侧设置有编码器（83）。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的主动辊速度独立补偿机构，其特征在于：所述速度补偿电机（6）的输出端安装有主动轮（71），所述入力轴（41）上安装有从动轮（72），且所述主动轮（71）与所述从动轮（72）之间通过补偿传动带（73）连接。