CN203351701U

CN203351701U - 极片卷绕机及其缓存纠偏机构

Info

Publication number: CN203351701U
Application number: CN2013203923620U
Authority: CN
Inventors: 郑刚; 阳如坤; 李新标
Original assignee: Shenzhen Geesun Automation Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Jiyang Zhiyun Technology Co ltd; Shenzhen Geesun Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2013-07-03
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2023-07-03

Abstract

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，提供了一种极片卷绕机及其缓存纠偏机构。其中，缓存纠偏机构包括：极片缓存组件（10），在所述极片缓存组件（10）上设有多个缓存辊，极片（40）呈蛇形状缠绕在所述缓存辊之上实现极片（40）缓存；极片张紧组件（20），对缠绕在所述缓存辊上的极片（40）进行持续张紧；极片纠偏组件（30），所述极片纠偏组件（30）包括纠偏感测装置（31）和纠偏驱动装置（32），纠偏感测装置（31）感测所述极片（40）边缘位置的变化，纠偏驱动装置（32）驱动所述极片缓存组件（10）摆动或者直线运动实现极片（40）纠偏。本实用新型通过同时设置极片缓存组件和极片纠偏组件，既能够进行缓存又有纠偏功能。

Description

极片卷绕机及其缓存纠偏机构

【技术领域】

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，特别是涉及一种极片卷绕机及其缓存纠偏机构。

【背景技术】

现有的电池极片卷绕机中，对极片进行缓存时，极片缓存的长度过长会带来极片跑偏的风险。因此，需要及时对极片进行纠偏，才能够不影响最终卷绕电芯的整齐度。但目前尚未有一种既能够进行缓存又有纠偏功能的机构。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题是提供一种既能够进行缓存又有纠偏功能的极片卷绕机及其缓存纠偏机构。

本实用新型进一步要解决的技术问题是提供一种利用小型张紧驱动装置实现大的张力输出的极片卷绕机及其缓存纠偏机构。

本实用新型更进一步要解决的技术问题是提供一种节约空间和成本的极片卷绕机及其缓存纠偏机构。

本实用新型采用如下技术方案：

一种缓存纠偏机构，用于极片卷绕机上极片的缓存和纠偏，所述缓存纠偏机构包括：

极片缓存组件（10），在所述极片缓存组件（10）上设有多个缓存辊，极片（40）呈蛇形状缠绕在所述缓存辊之上实现极片（40）缓存；

极片张紧组件（20），对缠绕在所述缓存辊上的极片（40）进行持续张紧；

极片纠偏组件（30），所述极片纠偏组件（30）包括纠偏感测装置（31）和纠偏驱动装置（32），纠偏感测装置（31）感测所述极片（40）边缘位置的变化，纠偏驱动装置（32）驱动所述极片缓存组件（10）摆动或者直线运动实现极片（40）纠偏。

进一步地，所述极片张紧组件（20）包括张紧驱动装置（21）、定滑轮组（22）、动滑轮组（23）和同步带（24）；

所述极片缓存组件（10）包括缓存辊固定板（11）、定缓存辊组（12）和动缓存辊组（13），定缓存辊组（12）和动缓存辊组（13）组成所述的多个缓存辊，在缓存辊固定板（11）上设有一导轨（14），动缓存辊组（13）可沿所述导轨（14）滑动；

所述同步带（24）的两端分别固定于同步带第一固定端（25）和同步带第二固定端（26）上，同步带第一固定端（25）相对定滑轮组（22）位置固定，同步带第二固定端（26）固定设置于动缓存辊组（13）上；

所述张紧驱动装置（21）驱动动滑轮组（23）运动使得同步带（24）张紧，带动同步带第二固定端（26）运动，从而带动动缓存辊组（13）沿导轨（14）朝远离定缓存辊组（12）的方向滑动，对缠绕在缓存辊上的极片（40）进行持续张紧。

进一步地，所述极片纠偏组件（30）还包括一纠偏转动轴（33），所述纠偏转动轴（33）固定设置于转动轴固定座（34）上，极片缓存组件（10）可转动套装于纠偏转动轴（33）上，极片缓存组件（10）绕纠偏转动轴（33）摆动。

进一步地，所述纠偏驱动装置（32）通过一连接关节轴（50）和极片缓存组件（10）转动连接。

进一步地，所述纠偏感测装置（31）包括纠偏传感器组（311）和PLC，所述极片（40）缠绕在缓存辊上之后，从纠偏传感器组（311）中间穿过，纠偏传感器组（311）将极片（40）边缘位置变化的光信号转化为电信号传递给PLC，PLC控制纠偏驱动装置（32）运动，带动极片缓存组件（10）进行相应的摆动。

进一步地，所述同步带（24）呈蛇形状缠绕安装于动滑轮组（23）和定滑轮组（22）之间。

进一步地，所述动缓存辊组（13）固定设置于一动缓存辊组固定板（15）上，动缓存辊组固定板（15）上开设有与导轨（14）形状相适配的凹槽，动缓存辊组固定板（15）的凹槽嵌套于导轨（14）上，使动缓存辊组固定板（15）带动动缓存辊组（13）沿导轨（14）滑动。

进一步地，所述纠偏驱动装置（32）为伺服电机，所述张紧驱动装置（21）为张力气缸或者伺服电机。

进一步地，所述极片张紧组件（20）还包括张紧组件固定板（27）和调压阀（28）；所述定滑轮组（22）固定安装于张紧组件固定板（27）上，动滑轮组（23）滑动安装于张紧组件固定板（27）上，同步带第一固定端（25）固定安装于张紧组件固定板（27）上；所述调压阀（28）调节张力气缸的气压从而控制张力大小。

本实用新型还提供了一种极片卷绕机，所述极片卷绕机上设置有如上所述的缓存纠偏机构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过同时设置极片缓存组件和极片纠偏组件，极片缠绕在极片缓存组件的缓存辊之上实现极片缓存，极片纠偏组件驱动极片缓存组件摆动或者直线运动实现极片纠偏，使得本实用新型提供的极片卷绕机及其缓存纠偏机构既能够进行缓存又有纠偏功能。

本实用新型进一步具有以下有益效果：通过张紧驱动装置、定滑轮组、动滑轮组和同步带的组合，控制极片张力，该张紧驱动装置可以是小型驱动装置，例如小气缸，通过小气缸和动滑轮组合能够实现大的张力输出。

本实用新型更进一步具有以下有益效果：通过将同步带呈蛇形状缠绕安装于动滑轮组和定滑轮组之间，使得同步带呈蛇形布置方式，该方式和小型驱动装置（例如小气缸）的组合，能节约空间和成本。

【附图说明】

图1是本实用新型缓存纠偏机构的俯视图；

图2是本实用新型缓存纠偏机构的结构示意图。

附图标记如下：

10-极片缓存组件， 11-缓存辊固定板，

12-定缓存辊组， 13-动缓存辊组，

121-1号辊， 122-2号辊，

123-3号辊， 124-4号辊，

125-5号辊， 126-6号辊，

127-7号辊， 14-导轨，

15-动缓存辊组固定板， 16-限位缓冲器，

20-极片张紧组件， 21-张紧驱动装置，

22-定滑轮组， 23-动滑轮组，

24-同步带， 25-同步带第一固定端，

26-同步带第二固定端， 27-张紧组件固定板，

28-调压阀， 30-极片纠偏组件，

31-纠偏感测装置， 311-纠偏传感器组，

32-纠偏驱动装置， 33-纠偏转动轴，

34-转动轴固定座， 40-极片，

50-连接关节轴。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

下文中涉及的上、下、左、右等方位，除非有特殊说明，均为面向缓存纠偏机构或者应用其的极片卷绕机正面站立时所对应的方位。

本实用新型提供了一种用于极片卷绕机中极片的缓存和纠偏的缓存纠偏机构，该极片卷绕机可用于锂离子电池的极片卷绕，还可以用于其他类型电池的极片卷绕。

如图1、2所示，该缓存纠偏机构包括极片缓存组件10、极片张紧组件20和极片纠偏组件30。其中，在极片缓存组件10上设有多个缓存辊，极片40呈蛇形状缠绕在缓存辊之上实现极片40缓存。具体地，该多个缓存辊可由定缓存辊组12和动缓存辊组13组成，极片缓存组件10还包括一缓存辊固定板11，在缓存辊固定板11上设有一导轨14，动缓存辊组13可沿导轨14滑动。在一优选实施例中，该动缓存辊组13固定设置于一动缓存辊组固定板15上，动缓存辊组固定板15上开设有与导轨14形状相适配的凹槽，动缓存辊组固定板15的凹槽嵌套于导轨14上，使动缓存辊组固定板15带动动缓存辊组13沿导轨14滑动。滑动方向为远离定缓存辊组12的方向，本实施例中为向左滑动。

缓存辊的数量可以在3个以上，本实施例中为7个缓存辊，其中包括3个动缓存辊和4个定缓存辊。动缓存辊组13包括1号辊121、3号辊123和5号辊125；定缓存辊组12包括2号辊122、4号辊124、6号辊126和7号辊127。当然，缓存辊的个数还可以根据机构的具体情况进行设定，此处不做限制。

需要说明的是，动缓存辊组13除了上述滑动结构外，本实用新型的动缓存辊组13还可以采用其他任何滑动结构实现与定缓存辊组12之间的相对位置滑动。

极片张紧组件20主要是对缠绕在缓存辊上的极片40进行持续张紧。下面对本实施例采用的极片张紧组件20的结构进行详细说明：如图1、2所示，本实施例中，极片张紧组件20包括张紧驱动装置21、定滑轮组22、动滑轮组23和同步带24。同步带24的两端分别固定于同步带第一固定端25和同步带第二固定端26上，同步带第一固定端25相对定滑轮组22位置固定，同步带第二固定端26固定设置于动缓存辊组13上；张紧驱动装置21驱动动滑轮组23运动使得同步带24张紧，带动同步带第二固定端26运动，从而带动动缓存辊组13沿导轨朝远离定缓存辊组12的方向滑动，对缠绕在缓存辊上的极片40进行持续张紧，本实施例中为向左滑动。张紧驱动装置21可以是张力气缸或者其他类型的驱动装置，例如伺服电机，包括旋转伺服电机和直线伺服电机等。还可以取消同步带，直接用长气缸替代小型张力气缸，但是这种方式需占用较大空间，不利于空间的节省。

为了达到小型驱动装置实现大的张力输出，同时也为了节省空间和成本，本实施例中，同步带24呈蛇形状缠绕安装于动滑轮组23和定滑轮组22之间，因此，张紧驱动装置21可以采用小型驱动装置，例如小气缸。

此外，极片张紧组件20还可以包括张紧组件固定板27，定滑轮组22固定安装于张紧组件固定板27上，动滑轮组23滑动安装于张紧组件固定板27上，同步带第一固定端25固定安装于张紧组件固定板27上。为了使张力气缸（即张紧驱动装置21）的气压可调，还可以设置调压阀28，其用来调节张力气缸的气压从而控制张力大小。

除了上面描述的通过小气缸和动滑轮组合控制极片张力的方式，还可以通过任何已知结构对极片进行张紧。

为了对动缓存辊组13沿导轨14的移动进行限位，还可以设置限位缓冲器16。本实施例中设有两个限位缓冲器16，分别在动缓存辊组13的上方和左侧。当然，其数量不做限制，只需达到对动缓存辊组13沿导轨14的移动进行限位的效果即可。

如图1、2所示，极片纠偏组件30包括纠偏感测装置31和纠偏驱动装置32，纠偏感测装置31感测极片40边缘位置的变化，纠偏驱动装置32驱动极片缓存组件10摆动实现极片40纠偏。在本实施例中，极片纠偏组件30还包括一纠偏转动轴33，纠偏转动轴33固定设置于转动轴固定座34上，极片缓存组件10可转动套装于纠偏转动轴33上，其可以绕纠偏转动轴33摆动。转动轴固定座34可以固定于该缓存纠偏组件所应用的设备上，例如固定安装于极片卷绕机上。具体地，纠偏感测装置31包括纠偏传感器组311和可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）（图中未示出），极片40缠绕在缓存辊上之后，从纠偏传感器组311中间穿过，纠偏传感器组311将极片40边缘位置变化的光信号转化为电信号传递给PLC，PLC控制纠偏驱动装置32运动，带动极片缓存组件10进行相应的摆动。纠偏驱动装置32可以是伺服电机或者其他类型的驱动装置，本实施例中采用旋转伺服电机。

纠偏驱动装置32通过一连接关节轴50和极片缓存组件10转动连接，从而驱动极片缓存组件10在缓存辊轴向平面内摆动。

除了上面描述的通过摆动进行极片纠偏的方式，还可以通过直线伺服电机驱动极片缓存组件10直线运动（也即沿缓存辊轴向移动）的方式进行极片纠偏，此时无需在纠偏驱动装置32和极片缓存组件10之间设置连接关节轴50。

可以理解的是，本实用新型中所涉及的电机和气缸，如无特殊说明，均可以直接采用现有技术中已有的电机和气缸。

下面对该缓存纠偏机构的工作过程进行说明，如图1、2所示：

（1）极片缓存

极片从1号辊121、2号辊122、3号辊123、4号辊124、5号辊125、6号辊126和7号辊127依次呈蛇形状缠绕进行缓存，再从对射纠偏传感器组311中间经过。

（2）极片张紧

同步带第一固定端25和张紧组件固定板27固定在一起，同步带第二固定端26和动缓存辊组13固定在一起；动缓存辊组13可以通过导轨14自由的左右滑动。张力汽缸（即张紧驱动装置21）回位拉紧动滑轮组23，同步带24张紧，带动同步带第二固定端26和动缓存辊组13向左运动，整个缓存的极片40成张紧状态。

（3）极片纠偏

伺服电机（即纠偏驱动装置32）通过连接关节轴50和极片缓存组件10连接，极片缓存组件10可以绕纠偏转动轴33进行摆动。极片40是从纠偏感测装置31的纠偏传感器组311的中间穿过的，当极片40边缘出现位置波动（即位置变化）时，纠偏传感器组311会把波动的光信号转化为电信号传递给PLC，PLC控制伺服电机进行正转或者反转，从而带动极片缓存组件10进行相应的摆动（在缓存辊轴向的平面内摆动），极片缓存组件10上的极片40就会向外滑或者内滑，从而达到纠偏的目的。

本实用新型实施例还提供了一种极片卷绕机，该极片卷绕机上设置有前面所述的缓存纠偏机构。该缓存纠偏机构的具体结构前文已详细描述，此处不再赘述。

本实用新型提供的缓存纠偏机构主要适用于极片卷绕机，当然，还可以适用于极片焊接卷绕一体机等任何其他需要进行极片缓存的机器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种缓存纠偏机构，用于极片卷绕机上极片的缓存和纠偏，其特征在于，所述缓存纠偏机构包括：

2.根据权利要求1所述的缓存纠偏机构，其特征在于，所述极片张紧组件（20）包括张紧驱动装置（21）、定滑轮组（22）、动滑轮组（23）和同步带（24）；

3.根据权利要求1所述的缓存纠偏机构，其特征在于，所述极片纠偏组件（30）还包括一纠偏转动轴（33），所述纠偏转动轴（33）固定设置于转动轴固定座（34）上，极片缓存组件（10）可转动套装于纠偏转动轴（33）上，极片缓存组件（10）绕纠偏转动轴（33）摆动。

4.根据权利要求1所述的缓存纠偏机构，其特征在于，所述纠偏驱动装置（32）通过一连接关节轴（50）和极片缓存组件（10）转动连接。

5.根据权利要求1所述的缓存纠偏机构，其特征在于，所述纠偏感测装置（31）包括纠偏传感器组（311）和PLC，所述极片（40）缠绕在缓存辊上之后，从纠偏传感器组（311）中间穿过，纠偏传感器组（311）将极片（40）边缘位置变化的光信号转化为电信号传递给PLC，PLC控制纠偏驱动装置（32）运动，带动极片缓存组件（10）进行相应的摆动。

6.根据权利要求2所述的缓存纠偏机构，其特征在于，所述同步带（24）呈蛇形状缠绕安装于动滑轮组（23）和定滑轮组（22）之间。

7.根据权利要求2所述的缓存纠偏机构，其特征在于，所述动缓存辊组（13）固定设置于一动缓存辊组固定板（15）上，动缓存辊组固定板（15）上开设有与导轨（14）形状相适配的凹槽，动缓存辊组固定板（15）的凹槽嵌套于导轨（14）上，使动缓存辊组固定板（15）带动动缓存辊组（13）沿导轨（14）滑动。

8.根据权利要求1或2所述的缓存纠偏机构，其特征在于，所述纠偏驱动装置（32）为伺服电机，所述张紧驱动装置（21）为张力气缸或者伺服电机。

9.根据权利要求8所述的缓存纠偏机构，其特征在于，所述极片张紧组件（20）还包括张紧组件固定板（27）和调压阀（28）；所述定滑轮组（22）固定安装于张紧组件固定板（27）上，动滑轮组（23）滑动安装于张紧组件固定板（27）上，同步带第一固定端（25）固定安装于张紧组件固定板（27）上；所述调压阀（28）调节张力气缸的气压从而控制张力大小。

10.一种极片卷绕机，其特征在于，所述极片卷绕机上设置有如权利要求1-9任一项所述的缓存纠偏机构。