CN204074802U - 用于电池极片轧机收卷机构的张力控制装置 - Google Patents

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刘振州
付建新
耿建华
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Abstract

本实用新型公开了一种用于电池极片轧机收卷机构的张力控制装置，包括控制器，用于控制收卷轴转速的收卷伺服电机和设置在轧制机构与收卷机构之间的用于测量收卷机转速的角位移测量机构，所述控制器分别与轧制机构、收卷机构、收卷伺服电机和角位移测量机构相连接。本实用新型中张力控制的随机性很强，具有较高的控制精度和响应速度，并保持生产线张力高度的稳定性，使用寿命长。角位移测量机构和收卷机构构成闭环，在收卷过程中保持动态平衡，保证张力稳定。

Description

用于电池极片轧机收卷机构的张力控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种张力控制装置，尤其是一种应用于电池极片轧机收卷机构的张力控制装置。
背景技术
电池极片是电池的主要部件之一，批量化进行电池极片的生产时，需要在生产线末端设置收卷机构，以此完成电池极片的收卷过程，保证生产线处于连续不间断的工作状态，提高生产效率。
在进行收卷时，虽然收卷轴的中心轴位置不变，但是随着电池极片的卷入回收，收卷轴的直径是不断变化的，不断变化的直径引起角速度发生改变，从而作用在需要回收的电池极片上的张力也随之出现的波动：当张力过小时，电池极片收卷时会出线松弛、起皱、横向走偏等现象；当张力过大时会导致电池极片所受拉力增大、拉伸过度，在纵向上会产生张力纹甚至出现纵向隆起，影响电池极片的质量。因此，在收卷过程中需要严格调整和控制收卷机构对需要回收的电池极片施加的张力。目前张力一般采用磁粉离合器进行控制，磁粉离合器的设计和结构简单，但是控制精度和稳定性较差，可调性低，使用寿命短，高速运行中磁粉发热，影响使用寿命，低速运行时传递效率低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于电池极片轧机收卷机构的张力控制装置，根据生产条件随机控制，控制精度高。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
用于电池极片轧机收卷机构的张力控制装置，包括控制器，用于控制收卷轴转速的收卷伺服电机和设置在轧制机构与收卷机构之间的用于测量收卷机转速的角位移测量机构，所述控制器分别与轧制机构、收卷伺服电机和角位移测量机构相连接。
上述张力控制装置的进一步改进在于：所述角位移测量机构包括机架，所述机架上设置有位置检测装置和气缸，所述位置检测装置包括一端与机架相连接的摆杆，摆杆的另一端固定设置一方便电池极片绕行通过的导辊，摆杆的中部开设导轨，所述气缸的活塞杆滑动嵌装在导轨内，气缸的缸体固定设置在机架上，所述气缸与控制器相连接。
上述张力控制装置的进一步改进在于：所述角位移测量机构的机架上还设置有用于限定摆杆摆动幅度的限位块。
上述张力控制装置的进一步改进在于：所述机架上在摆杆导辊的两侧均设置方便电池极片通过的导向辊。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本实用新型中张力控制方式有检测装置和速度反馈环节，控制的随机性很强，具有较高的控制精度和响应速度，并保持生产线张力高度的稳定性，使用寿命长。角位移测量机构和收卷机构构成闭环，由控制器采集角位移数值，并经过计算控制收卷伺服电机的速度，在收卷过程中保持动态平衡，保证张力稳定。
位置检测装置的摆杆与气缸相配合，将角位移的旋转数据转化为气缸的活塞杆的伸缩数值，通过控制器转换为有效信号进而控制收卷伺服电机的转速。
限位块防止摆杆摆动幅度过大，保证气缸运行稳定，活塞杆处于行程范围内。导辊和导向辊防止电池极片受到损害，保证生产顺利进行。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图中各标记表示为：1、轧制机构，2、电池极片，3、位置检测装置，4、收卷轴，5、收卷机构，6、收卷伺服电机，7、角位移测量机构，8、气缸。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，用于电池极片轧机收卷机构的张力控制装置，包括控制器、收卷伺服电机6和角位移测量机构7。所述收卷伺服电机6设置在收卷机构5上，收卷伺服电机6与收卷轴相连接，用于控制收卷轴4的转速。所述角位移测量机构7设置在轧制机构1和收卷机构5之间，用于测量收卷机构的转速。所述控制器分别与轧制机构1、收卷伺服电机6和角位移测量机构7相连接。
所述角位移测量机构7包括机架、位置检测装置3、限位块、导向辊和气缸8。所述位置检测装置3包括摆杆和导辊，所述摆杆的一端与机架铰接设置，所述导辊固定设置在摆杆的另一端，方便电池极片绕行通过。在摆杆的中部开设直线导轨。
所述气缸8的缸体固定设置在机架上，气缸8的活塞杆嵌装在摆杆的导轨内，在摆杆摆动时，带动活塞杆伸缩，并在导轨内滑动。所述气缸可选用低摩擦气缸，最大化减小外部阻力。并外部接通精密调压阀，精度调整气缸压力大小。所述气缸8与控制器相连接。
所述限位块固定设置在机架上，分布在摆杆的两侧，用于限定摆杆的摆动幅度，保证活塞杆在行程内伸缩。
所述导向辊设置在摆杆导辊两侧的机架上，方便电池极片通过。
本实用新型的工作过程为：
控制器驱动轧制机构1的轧辊转动，同时将轧辊的转动速度传递给收卷伺服电机6，收卷伺服电机6控制收卷轴4转动；收卷轴转动时带动位置检测装置3的摆杆摆动，带动气缸8的活塞杆伸缩、在导轨中滑动，气缸8将活塞杆的伸缩数值反馈给控制器，控制器将数值转换为有效信号，并将信号传递给收卷伺服电机6，控制收卷伺服电机6变换转速，进而控制收卷轴的速度，使收卷机构在收卷过程中保持动态平衡，保证张力稳定，保护电池极片。

Claims (4)

1.用于电池极片轧机收卷机构的张力控制装置，其特征在于：包括控制器，用于控制收卷轴(4)转速的收卷伺服电机(6)和设置在轧制机构(1)与收卷机构(5)之间的用于测量收卷机转速的角位移测量机构(7)，所述控制器分别与轧制机构(1)、收卷伺服电机(6)和角位移测量机构(7)相连接。
2.根据权利要求1所述的用于电池极片轧机收卷机构的张力控制装置，其特征在于：所述角位移测量机构(7)包括机架，所述机架上设置有位置检测装置(3)和气缸(8)，所述位置检测装置(3)包括一端与机架相连接的摆杆，摆杆的另一端固定设置一方便电池极片绕行通过的导辊，摆杆的中部开设导轨，所述气缸(8)的活塞杆滑动嵌装在导轨内，气缸(8)的缸体固定设置在机架上，所述气缸(8)与控制器相连接。
3.根据权利要求2所述的用于电池极片轧机收卷机构的张力控制装置，其特征在于：所述角位移测量机构(7)的机架上还设置有用于限定摆杆摆动幅度的限位块。
4.根据权利要求3所述的用于电池极片轧机收卷机构的张力控制装置，其特征在于：所述机架上在摆杆导辊的两侧均设置方便电池极片通过的导向辊。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108238465A (zh) * 2018-02-13 2018-07-03 福建富易天龙智能科技有限公司 一种表面卷取恒张力控制的方法和装置
CN111099419A (zh) * 2019-12-27 2020-05-05 邢台纳科诺尔精轧科技股份有限公司 一种用于高速和宽幅电池极片设备的张力控制系统及方法

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C56 Change in the name or address of the patentee

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CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 054001 two dry river street, Xingtai Development Zone, Hebei, China

Patentee after: XINGTAI NAKNOR POLE-PIECE ROLLING EQUIPMENT CO., LTD.

Address before: 054001 two dry river street, Xingtai Development Zone, Hebei, China

Patentee before: Xingtai Naknor Pole-Piece Rolling Equipment Co., Ltd.

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of utility model: Tension control device for winding mechanism of battery pole piece mill

Effective date of registration: 20151130

Granted publication date: 20150107

Pledgee: Bank of Xingtai, Limited by Share Ltd, Shunde branch

Pledgor: XINGTAI NAKNOR POLE-PIECE ROLLING EQUIPMENT CO., LTD.

Registration number: 2015130000022

PLDC Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20161124

Granted publication date: 20150107

Pledgee: Bank of Xingtai, Limited by Share Ltd, Shunde branch

Pledgor: XINGTAI NAKNOR POLE-PIECE ROLLING EQUIPMENT CO., LTD.

Registration number: 2015130000022

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