CN207215370U - 一种过辊阻力测试机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种过辊阻力测试机，其包括测试机架、避让加压机构以及被测辊驱动装置；所述避让加压机构能够带动被测辊驱动装置避让开被测辊以及给被测辊施加压力；所述被测辊驱动装置能够通过摩擦被测辊外圆周而给予被测辊一个起始转动力，被测辊被支撑在所述测试机架的测试平台上。利用该过辊阻力测试机可以方便的检测出过辊的动平衡值，原理巧妙、设备简单、造价低。

Description

一种过辊阻力测试机

技术领域

本实用新型属于自动化设备领域，其具体涉及一种对高精度动平衡辊的检测所使用的测试机。

背景技术

锂离子动力电池具有工作电压高（是镍镉电池和氢镍电池的3倍）、比能量大（可达165WH/kg，是氢镍电池的3倍）、体积小、质量轻、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等，因此受到很多动力设备厂商的使用。

目前动力锂电设备、数码锂电池设备及电容器自动化设备等中隔膜分切机、电极材料自动分切机、模切机、EV卷绕机及焊接卷绕一体机等设备中隔膜放卷、展平、分切与收卷所呈弧形、翘边、打皱（拉料不平衡）等质量问题，均因各过辊表面线速度相差过大产生膜拉伸，辊轴向配合间隙大，导致隔膜皱形及收卷不整齐，整机过辊动平衡精度低导致收卷张力不均衡，因此需要对过辊的动平衡值进行检测，根据这些动平衡值来选用高质量过辊，而直接对过辊的动平衡值进行检测比较麻烦。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的不足，将研究检测动平衡辊成品的跳动控制值与辊组的动平衡值转化为检测被测辊的止动时间，简化动平衡值的检测，公开了一种根据前述原理的检测设备：过辊阻力测试机。测试被测辊的止动时间，并通过止动时间与动平衡值之间的经验公式给出辊的动平衡值，根据这些动平衡值来选用过辊，从而使得机器达到整机工作设计原理和机器性能的技术指标、平衡精度等级要求，进而提高整机产出的电芯质量、使用寿命及提高电芯安全性能。

本实用新型中公开的过辊阻力测试机包括测试机架、避让加压机构以及被测辊驱动装置；所述避让加压机构能够带动所述被测辊驱动装置避让开被测辊或者靠近被测辊并向被测辊施加一定压力；所述被测辊驱动装置能够通过摩擦被测辊外圆周而给予被测辊一个起始转动力；被测辊被支撑在所述测试机架的测试平台上。

进一步的，所述被测辊驱动装置设置为一水平驱动装置；所述水平驱动装置中包含一支撑结构，所述避让加压机构的移动端固定连接所述支撑结构；在所述支撑结构的一侧固定水平驱动装置中的驱动机构，在所述支撑结构上设置有皮带轮，所述皮带轮上绕设有皮带，驱动机构驱动所述皮带动作；所述皮带给予所述被测辊一定的起始动力。

进一步的，所述避让加压机构设置为一上下驱动装置，所述上下驱动装置固定支撑在所述测试机架上，所述上下驱动装置的移动端固定连接所述被测辊驱动装置中的支撑结构。

进一步的，所述上下驱动装置包含第一电机、丝杠以及螺母，所述第一电机通过第一支撑板固定支撑在所述测试机架上，所述第一电机的下侧连接有所述丝杠，所述丝杠上螺纹连接有螺母，所述丝杠的下端转动支撑在所述过辊阻力测试机上，所述支撑结构固定连接所述螺母。

进一步的，所述螺母通过导向机构竖直滑动设置在所述第一支撑板上。

进一步的，所述测试平台内设置有压力传感器，用于检测所述被测辊受到的压力。

进一步的，在所述测试平台上设置有夹具，所述夹具用于固定支撑所述被测辊。

进一步的，所述过辊阻力测试机中集成有控制器及控制面板。

进一步的，所述过辊阻力测试机中集成有传感器，前述传感器用于检测被测辊是否停止转动。

进一步的，所述过辊阻力测试机中集成有计时器，用于对过辊止动时间进行计时。

本实用新型的有益效果是：1、能有效测出过辊的动平衡值（止动时间）；2、结构简单，节约成本。

附图说明

图1是本实用新型机构的主视示意图。

图2是本实用新型机构的俯视示意图。

图中：测试机架101、控制面板102、测试平台103、夹具104、过辊（即被测辊）105、开关面板106、第一支撑板201、第一电机202、丝杠203、螺母204、线轨205、支撑架301、第二电机302、皮带303。

具体实施方式

下面，参照附图对本实用新型作详细的说明。

以下描述中坐标均采用：以图1垂直纸面向里的方向为前。

本实用新型是将动平衡值的检测转化为被测辊的止动时间的检测，根据这样的思路，本实用新型公开了一种过辊阻力测试机构。在此机构中，给予各过辊一定的、相同的起始状态，然后测试被测辊的止动时间，显然，被测辊的止动时间与其动平衡值是相关的。

如图1中所示，测试机架101的后侧端面安装控制面板102，右侧平台上安装测试平台103（测试平台103也可以与测试机架101为一体，在测试机架101的上表面体现为一个张力测试区域），测试平台103内设置有压力传感器，用以检测置于其上的被测辊的所受压力，平台上可放置夹具104，夹具104可夹持过辊105，对于本身带有支撑结构的被测辊，也可以不设置夹具104，开关面板106安装在测试机架101上表面的左后侧，其用于开启过辊阻力测试机。第一支撑板201安装在测试机架101上表面的左侧，第一支撑板201上安装了第一电机202（优选用伺服电机），第一电机202的输出轴竖直朝下，且连着丝杠203，线轨205竖直安装在第一支撑板201上，其滑块和活动螺母204安装在一起。支撑架301和活动螺母204安装在一起，支撑架301的前侧左端面安装了第二电机302，第二电机302的输出轴带动皮带303。皮带303下端面能够和过辊105上表面相接触。

前述第一电机202、丝杠203及螺母204等的主要作用是带动皮带303在非工作状态时避让（远离）开过辊105的位置以及在工作状态时靠近过辊105并给予过辊105一定的起始压力。此外，由于其可以带动皮带303远离过辊105，这也就使得过辊阻力测试机对被测辊的辊径兼容性好，辊径在一定范围内的辊均可以通过该测试机检测辊的止动时间（动平衡值）；实施例中将前述机构设置为竖直运动的形式，实际中为了实现带动皮带303等靠近或远离被测辊，也可以使用一套旋转机构，实施例中的设置方式为优选方式；第二电机302、皮带303的主要作用就是给予过辊105一个使之转动的初始力，显然，除了使用皮带给予被测辊一个初始力，也可以使用推杆等形式给予被测辊一个初始力，使用皮带给予被测辊一个初始力是优选的设置方式。

在过辊阻力测试机中还可以设置传感器用来检测被测辊的转动是否停止，并将信号发送给控制器，控制器根据该传感器以及伺服电机等给出的信息便可以计算出被测辊的止动时间，当然，显而易见，也可以使用计时器来人工辅助计算止动时间。

工作流程：对于一批需要测试动平衡值的辊子，手动将单个过辊（被测辊）105固定至夹具104，再将夹具104放置在测试平台103上，并启动夹具104上的电磁开关将夹具104固定在测试平台103上（如果被测辊本身带有支撑结构，则可以直接将过辊105固定至测试平台103），在PLC控制面板102处设定数值，如被测辊受皮带给予的压力值，第二电机302转动速度（或者第二电机302转矩），显然，对于同一批被测辊，设定的前述值应相同，然后按下开关面板106上的开关，第二电机302带动皮带303转动，第一电机202带动支撑架301等向下运动，当皮带压辊子的力达到设定压力值时开始计数，一定时间，如1-3s后，第一电机202带动支撑架301等向上运动，与此同时，计时器开始计时，被测辊转动停止时，操作人员按停计时器（计时器可以集成在测试机中也可以独立于测试机，优选的技术方案是，计时器集成在测试机中），PLC记录被测辊停止转动的时间，将这一时间带入经验公式中得出动平衡值，同时也进一步验证和修正经验公式。

此外，对于过辊阻力测试机中集成有检测被测辊是否停止的传感器的情形，控制器只需要根据皮带压力达到设定值的节点信号和传感器检测到被测辊停止的节点信号即可以计算出被测辊的止动时间。

明显的，对于一批相同的辊子中使用相同压力相同带动速度（或者带动扭矩）的情况下，停止所用时间相近的动平衡值相近，性能相近。通过将动平衡值的测量转化成止动时间的测量，不仅能够很好的测量过辊105的动平衡值，还能够使得装置更为简化，操作方便。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种过辊阻力测试机，其特征在于：包括测试机架（101）、避让加压机构以及被测辊驱动装置；

所述避让加压机构能够带动所述被测辊驱动装置避让开被测辊（105）或者靠近被测辊（105）并向被测辊（105）施加一定压力；

所述被测辊驱动装置能够通过摩擦被测辊（105）外圆周而给予被测辊（105）一个起始转动力；

被测辊（105）被支撑在所述测试机架（101）的测试平台（103）上。

2.根据权利要求1所述的过辊阻力测试机，其特征在于：所述被测辊驱动装置设置为一水平驱动装置；

所述水平驱动装置中包含一支撑结构，所述避让加压机构的移动端固定连接所述支撑结构；在所述支撑结构的一侧固定水平驱动装置中的驱动机构，在所述支撑结构上设置有皮带轮，所述皮带轮上绕设有皮带（303），驱动机构驱动所述皮带（303）动作；所述皮带（303）给予所述被测辊一定的起始动力。

3.根据权利要求1所述的过辊阻力测试机，其特征在于：所述避让加压机构设置为一上下驱动装置，所述上下驱动装置固定支撑在所述测试机架（101）上，所述上下驱动装置的移动端固定连接所述被测辊驱动装置中的支撑结构。

4.根据权利要求3中所述的过辊阻力测试机，其特征在于：所述上下驱动装置包含第一电机（202）、丝杠（203）以及螺母（204），所述第一电机（202）通过第一支撑板（201）固定支撑在所述测试机架（101）上，所述第一电机（202）的下侧连接有所述丝杠（203），所述丝杠（203）上螺纹连接有螺母（204），所述丝杠（203）的下端转动支撑在所述过辊阻力测试机上，所述支撑结构固定连接所述螺母（204）。

5.根据权利要求4所述的过辊阻力测试机，其特征在于：所述螺母（204）通过导向机构竖直滑动设置在所述第一支撑板（201）上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的过辊阻力测试机，其特征在于：

所述测试平台（103）内设置有压力传感器，用于检测所述被测辊（105）受到的压力。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的过辊阻力测试机，其特征在于：在所述测试平台（103）上设置有夹具，所述夹具用于固定支撑所述被测辊（105）。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的过辊阻力测试机，其特征在于：所述过辊阻力测试机中集成有控制器及控制面板（102）。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的过辊阻力测试机，其特征在于：所述过辊阻力测试机中集成有传感器，前述传感器用于检测被测辊（105）是否停止转动。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的过辊阻力测试机，其特征在于：所述过辊阻力测试机中集成有计时器，用于对过辊止动时间进行计时。