CN204297761U - 张力隔断装置、包含张力隔断装置的张力装置及辊压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于辊压机技术领域，特别涉及一种张力隔断装置，包括支架、张力调节辊、调节盘、调节转轴、张力隔断辊、驱动电机和压紧辊，张力调节辊、张力隔断辊和压紧辊从上至下依次设置于支架，驱动电机的输出端与张力隔断辊的输入端连接，张力调节辊同轴安装于调节转轴，调节盘控制调节转轴的位置。通过本实用新型的调节盘控制调节转轴的位置，改变极片在张力调节辊上的包角大小，进而调节极片张力，有效地解决了烘箱内极片因张力过大而发生极片褶皱问题，或极片收卷处因张力过小而发生极片收卷炮筒等问题。此外，本实用新型还公开了一种具有上述张力隔断装置的张力装置及辊压机。

Description

张力隔断装置、包含张力隔断装置的张力装置及辊压机

技术领域

本实用新型属于辊压机技术领域，特别涉及一种张力隔断装置、包含张力隔断装置的张力装置及辊压机。

技术背景

锂电池极片的制备一般是先将活性物质及各种添加剂的混合物等涂覆在基材上，涂覆后的基材经辊压形成极片，极片辊压成型过程影响到极片的均匀性及厚度等，进而影响电池的性能，因此对辊压机的要求较高。业界对此技术的研究从未间断过。一般地，极片经过辊压后进行烘箱烘烤时，如果张力过大容易发生极片褶皱问题，但极片收卷处张力过小则容易发生极片收卷炮筒现象。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种张力隔断装置，该装置有效地解决了烘箱内极片因张力过大而发生极片褶皱问题，和极片收卷处因张力过小而发生极片收卷炮筒现象。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种张力隔断装置，包括支架、张力调节辊、调节盘、调节转轴、张力隔断辊、驱动电机和压紧辊，所述张力调节辊、所述张力隔断辊和所述压紧辊从上至下依次设置于所述支架，所述驱动电机的输出端与所述张力隔断辊的输入端连接，所述张力调节辊同轴安装于所述调节转轴，所述调节盘控制所述调节转轴的位置。

相对于现有技术，本实用新型的张力隔断装置的有益效果在于：通过本实用新型的调节盘控制调节转轴的位置移动，改变极片在张力调节辊上的包角大小，进而调节极片的张力，有效地解决了烘箱内极片因张力过大而发生极片褶皱问题，和极片收卷处因张力过小而发生极片收卷炮筒现象。

作为本实用新型所述的张力隔断装置的一种改进，还包括气缸和摆杆，所述气缸设置于所述支架，所述气缸的输出端连接有连杆，所述摆杆的一端与所述连杆连接，所述摆杆的另一端与所述压紧辊连接。气缸可以通过摆杆压紧辊压靠在张力隔断辊上，从而实现张力隔断的功能。

作为本实用新型所述的张力隔断装置的一种改进，所述调节转轴的端部和所述支架之间设置有压缩弹簧，所述调节盘控制所述压缩弹簧伸缩使得所述调节转轴的位置移动。因为压缩弹簧具有伸缩功能，所以提高了调节的工作效率。

作为本实用新型所述的张力隔断装置的一种改进，带料在所述张力隔断辊的包角a大于或等于90°，以保证带料入料时平整，避免压紧辊碾压带料造成的褶皱问题。

作为本实用新型所述的张力隔断装置的一种改进，带料在所述张力隔断辊的包角a大于120°，为了提高传动的承载能力，包角a就不能太小 。

本实用新型的第二个目的在于提供一种张力装置，包括机架、第一过辊、浮动装置、行进纠偏装置、第二过辊和上述的张力隔断装置，所述第一过辊、所述浮动装置、所述行进纠偏装置、所述第二过辊和所述张力隔断装置按工艺要求依次设置于所述机架。

相对于现有技术，本实用新型的张力装置的有益效果在于：本实用新型张力装置工作时，张力隔断装置前的带料通过浮动装置进行张力控制和速度匹配，进入张力隔断装置后的带料可以通过收卷张力来控制张力，从而解决前后张力不一致的需求。

作为本实用新型所述的张力装置的一种改进，所述浮动装置包括浮动辊、直线轴承、低摩擦气缸、超声波传感器和固定杆，所述浮动辊固定设置于所述直线轴承，所述低摩擦气缸的输出端顶抵于所述浮动辊的端部，所述固定杆的一端连接于所述直线轴承，所述固定杆的另一端连接于所述超声波传感器。浮动装置中的浮动辊是通过低摩擦气缸控制带料的张力，气缸采用精密调压阀控制气压，一般气压压力为0~0.6Mpa；超声波传感器可以控制浮动辊的位置，实现张力隔断装置的PID速度匹配。

作为本实用新型所述的张力装置的一种改进，所述行进纠偏装置包括第一行进纠偏辊、第二行进纠偏辊和光电感应探头，所述第一行进纠偏辊和所述第二行进纠偏辊并排设置，所述光电感应探头设置于所述第二过辊的下方，并且所述光电感应探头的探头部分对应于所述第二行进纠偏辊。当带料通过浮动辊后进入，所述第一行进纠偏辊和所述第二行进纠偏辊后，通过光电感应探头监控带料的边缘位置，进而纠正带料经过长距离走带出现跑偏的问题；带料经过第一行进纠偏辊和第二行进纠偏辊后进入张力隔断装置，其中行进纠偏的控制精度为±0.2mm。

作为本实用新型所述的张力装置的一种改进，所述机架的底部设置有支撑脚，该支撑脚可调节高度，使得机架能平稳放置在任何地方，有利于本实用新型工作的进行。

本实用新型的第三个目的在于提供一种辊压机，包括按工艺要求依次设置的放卷装置、冷压装置、烘箱装置、上述的张力装置和收卷装置。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式1的结构示意图。

图2为本实用新型具体实施方式2的张力装置结构示意图之一。

图3为本实用新型具体实施方式2的张力装置结构示意图之二。

图4为本实用新型具体实施方式3的受力示意图。

其中，1-放卷装置，2-冷压装置，3-烘箱装置，4-张力装置，5-收卷装置，41-机架，42-第一过辊，43-浮动装置，44-行进纠偏装置，45-第二过辊，46-张力隔断装置，411-支撑脚，431-浮动辊，432-直线轴承，433-低摩擦气缸，434-超声波传感器，435-固定杆，441-第一行进纠偏辊，442-第二行进纠偏辊，443-光电感应探头，461-支架，462-张力调节辊，463-调节盘，464-调节转轴，465-张力隔断辊，466-驱动电机，467-压紧辊，468-气缸，469-摆杆，500-连杆，501-压缩弹簧。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

具体实施方式1，如图1所示，张力隔断装置46包括支架461、张力调节辊462、调节盘463、调节转轴464、张力隔断辊465、驱动电机466和压紧辊467，张力调节辊462、张力隔断辊465和压紧辊467从上至下依次设置于支架461，驱动电机466的输出端与张力隔断辊465的输入端连接，张力隔断辊465通过驱动电机466进行驱动，本实施方式的驱动电机466优选为伺服电机，压紧辊467优选为胶辊，张力调节辊462同轴安装于调节转轴464，调节盘463控制调节转轴464的位置。优选地，调节转轴464的端部和支架461之间设置有压缩弹簧501，调节盘463控制压缩弹簧501伸缩使得调节转轴464的位置移动。采用压缩弹簧501作为调节中的重要载体，更有利于调节，当操作者对调节盘463用力过大时，压缩弹簧501可以起到缓冲作用，不至于调节进程过度；当操作者对调节盘463用力过小时，压缩弹簧501会顶住调节转轴464，这时就起不到调节的作用，有利于防止操作者的误操作。

张力隔断装置46还包括气缸468和摆杆469，气缸468设置于支架461，气缸468的输出端连接有连杆500，摆杆469的一端与连杆500连接，摆杆469的另一端与压紧辊467连接。气缸468的输出端带动摆杆469驱动压紧辊467，使得压紧辊467压靠在张力隔断辊465上，从而实现张力隔断的功能。

一般地，带料在张力隔断辊465的包角a大于或等于90°，以保证带料入料时平整，避免压紧辊467碾压带料造成的褶皱问题。优选地，带料在张力隔断辊465的包角a大于120°，为了提高传动的承载能力，包角a就不能太小，所以一般包角a大于120°。

极片经过辊压、烘箱烘烤、测厚仪监测厚度、CCD坏品检测等长跨度设备时，各段所需的张力大小不同，以避免因张力过大而引起极片褶皱问题，或极片收卷处以避免因张力过小而发生极片收卷炮筒等现象，采用上述的一个或多个张力隔断装置安装于烘箱烘烤、测厚仪监测厚度、CCD坏品检测等长跨度设备之间，可以有效解决不同装置前后张力不一致的需求。

具体实施方式2，如图1~3所示，张力装置4包括机架41、第一过辊42、浮动装置43、行进纠偏装置44、第二过辊45和具体实施方式1的张力隔断装置46，第一过辊42、浮动装置43、行进纠偏装置44、第二过辊45和具体实施方式1的张力隔断装置46按工艺要求依次设置于机架41，机架41的底部设置有支撑脚411，支撑脚411可以拆卸、可以调节高度，这样方便于张力装置4的安装使用。

优选地，浮动装置43包括浮动辊431、直线轴承432、低摩擦气缸433、超声波传感器434和固定杆435，浮动辊431固定设置于直线轴承432，低摩擦气缸433的输出端顶抵于浮动辊431的端部，固定杆435的一端连接于直线轴承432，固定杆435的另一端连接于超声波传感器434。

优选地，行进纠偏装置44包括第一行进纠偏辊441、第二行进纠偏辊442和光电感应探头443，第一行进纠偏辊441和第二行进纠偏辊442并排设置，光电感应探头443设置于第二过辊45的下方，并且光电感应探头443的探头部分对应于第二行进纠偏辊442，当带料通过浮动装置43后进入第一行进纠偏辊441和第二行进纠偏辊442时，光电感应探头443监控带料的边缘位置，进而纠正带料经过长距离走带出现跑偏的问题。

张力隔断装置46受力原理是：假设张力隔断辊465和压紧辊467提供摩擦力为F，该摩擦力使张力隔断装置46前后受力不一致；为保持系统稳定，其中F需满足公式：F=－（F1+F2），通过浮动装置43的低摩擦气缸433的检测信号控制压紧辊467的压力来实现实时改变摩擦力F，最终实现张力隔断装置46前后张力的隔断。

需要说明的是：张力隔断装置46和张力装置4均可以单独使用，张力隔断装置46单独使用时需要手动调节（但可实现隔断控制）；与张力装置一起使用时就可以实现自动控制。

具体实施方式3，如图1~4所示，辊压机包括按工艺要求依次设置的放卷装置1、冷压装置2、烘箱装置3、具体实施方式2的张力装置4和收卷装置5。其中，张力装置4可以单独使用，放置于上述任意两个功能组件之间。

辊压机工作过程是：本实施方式的带料为电池的极片，极片6经过放卷装置1进入冷压装置2进行碾压达到一定的厚度，然后进入烘箱装置3中进行极片6烘烤，以释放极片6碾压产生的应力，此时张力不宜过大；烘烤后的极片6通过张力装置4的张力隔断装置46保持烘箱装置3内张力的稳定，极片6在张力隔断后由收卷装置5收卷，此时张力由收卷电机来实现大张力收卷。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种张力隔断装置，其特征在于：包括支架、张力调节辊、调节盘、调节转轴、张力隔断辊、驱动电机和压紧辊，所述张力调节辊、所述张力隔断辊和所述压紧辊从上至下依次设置于所述支架，所述驱动电机的输出端与所述张力隔断辊的输入端连接，所述张力调节辊同轴安装于所述调节转轴，所述调节盘控制所述调节转轴的位置。

2.根据权利要求1所述的张力隔断装置，其特征在于：还包括气缸和摆杆，所述气缸设置于所述支架，所述气缸的输出端连接有连杆，所述摆杆的一端与所述连杆连接，所述摆杆的另一端与所述压紧辊连接。

3.根据权利要求1所述的张力隔断装置，其特征在于：所述调节转轴的端部和所述支架之间设置有压缩弹簧，所述调节盘控制所述压缩弹簧伸缩使得所述调节转轴的位置移动。

4.根据权利要求1所述的张力隔断装置，其特征在于：带料在所述张力隔断辊的包角a大于或等于90°。

5.根据权利要求4所述的张力隔断装置，其特征在于：带料在所述张力隔断辊的包角a大于120°。

6.一种张力装置，其特征在于：包括机架、第一过辊、浮动装置、行进纠偏装置、第二过辊和权利要求1~5任一项所述的张力隔断装置，所述第一过辊、所述浮动装置、所述行进纠偏装置、所述第二过辊和所述张力隔断装置按工艺要求依次设置于所述机架。

7.根据权利要求6所述的张力装置，其特征在于：所述浮动装置包括浮动辊、直线轴承、低摩擦气缸、超声波传感器和固定杆，所述浮动辊固定设置于所述直线轴承，所述低摩擦气缸的输出端顶抵于所述浮动辊的端部，所述固定杆的一端连接于所述直线轴承，所述固定杆的另一端连接于所述超声波传感器。

8.根据权利要求6所述的张力装置，其特征在于：所述行进纠偏装置包括第一行进纠偏辊、第二行进纠偏辊和光电感应探头，所述第一行进纠偏辊和所述第二行进纠偏辊并排设置，所述光电感应探头设置于所述第二过辊的下方，并且所述光电感应探头的探头部分对应于所述第二行进纠偏辊。

9.根据权利要求6所述的张力装置，其特征在于：所述机架的底部设置有支撑脚。

10.一种辊压机，其特征在于：包括按工艺要求依次设置的放卷装置、冷压装置、烘箱装置、权利要求6~9任一项所述的张力装置和收卷装置。