CN209045695U - 一种纠偏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种纠偏装置，包括纠偏单元、驱动单元和安装座，纠偏单元包括支架和分别绕自身的轴线与支架可转动连接的第一辊轴、第二辊轴，第一辊轴、第二辊轴和支架之间围成传输通道，安装座上设置有与支架铰接的第一连接轴和沿第一连接轴的轴向贯穿安装座设置的导向槽，导向槽的横截面呈弧形设置，驱动单元包括第一安装架、安装在第一安装架上的电机、与电机的电机轴连接的丝杠和套装在丝杠上并与丝杠螺纹连接的滑动座，丝杠绕自身的轴线与第一安装架可转动地连接，滑动座沿第一连接轴的轴向延伸地设置有第二连接轴，第二连接轴穿过导向槽并与支架固定连接。该纠偏装置具有结构简单、调节精度高且纠偏过程中极片不受挤压、不被绷断的优点。

Description

一种纠偏装置

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，具体地说，是涉及一种纠偏装置。

背景技术

电池的电芯是通过将正极片、负极片、隔膜等按照一定的次序层叠后进行卷绕制成的，而目前对电芯的卷制技术已经逐渐趋于成熟，且电芯的制作也基本能够通过电芯卷绕设备实现自动化生产，从而使得电芯的卷绕质量和卷绕精度均得到了有效的保证，并且能够大幅度的提高电芯的生产效率，降低人工成本和电芯制作的返工率。而在电芯的卷制过程中，电芯对齐度的高度会直接影响电芯的质量，且电芯对齐度也是判断电芯质量好坏的一个重要指标。

目前，市场上现有的电芯卷绕设备为了保证电芯的对齐度，会在电芯卷绕设备上设置纠偏装置来对极片走带过程中出现的偏移进行纠正，如图1所示，图1是现有的纠偏装置的结构图，该纠偏装置1包括驱动单元11和纠偏单元12，其中，纠偏单元12包括第一辊轴121、第二辊轴122、气缸123、电机124和支架125，支架125与驱动单元11连接。第一辊轴121绕自身的轴线可转动地安装在支架125上，电机124驱动第一辊轴121转动，气缸123安装在支架125上，而第二辊轴122通过连接架1231与气缸123的杆体连接，第二辊轴122绕自身的轴线可转动地安装在连接架1231上，且第二辊轴122与第一辊轴121平行设置。当需要对极片卷绕过程中，气缸123驱动第二辊轴122向第一辊轴121移动，从而将极片夹紧在第一辊轴121和第二辊轴122之间，同时，电机124驱动第一辊轴121转动，辅助对极片进行传送。当需要对极片进行位置纠偏时，驱动单元11驱动纠偏单元12沿极片偏离方向的反向进行移动，直至极片位于正确位置上。

但是，现有的纠偏装置1存在的问题是：

第一，由于极片纠偏过程中需要被第一辊轴121和第二辊轴122进行夹紧，导致当气缸123施加的推力过小时，极片无法被有效夹紧，使得纠偏单元无法带动极片进行移动；当气缸123施加的推力过大时，第一辊轴121和第二辊轴122可能会过度挤压极片，导致极片受损。

第二，由于第一辊轴121和第二辊轴122对极片进行夹紧，使得必须要设置电机124来辅助极片传送，而在电机124驱动第二辊轴122转动时，若转速过快，则会导致极片被拉扯，甚至可能出现绷断；若转速过慢，则会导致在极片传送方向上，位于纠偏单元12上游端的极片可能会出现冗余，位于纠偏单元12下游端的极片可能会被绷断，因为此时卷绕头卷绕的速度快于极片传送的速度。

第三，现有的纠偏装置1占用空间大、结构复杂，需要多个机构、多单元相互配合，控制难度大。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种结构简单、调节精度高且纠偏过程中极片不受挤压、不被绷断的纠偏装置。

为了实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供一种纠偏装置，包括纠偏单元、驱动单元和安装座，其中，纠偏单元包括支架、第一辊轴和第二辊轴，第一辊轴绕自身的轴线可转动地安装在支架上，第二辊轴绕自身的轴线安装在支架上，第一辊轴、第二辊轴和支架之间围成传输通道，安装座上设置有第一连接轴和导向槽，支架与第一连接轴铰接，导向槽沿第一连接轴的轴向贯穿安装座设置，导向槽的横截面呈弧形设置，驱动单元包括第一安装架、电机、丝杠和滑动座，电机安装在第一安装架上，丝杠绕自身的轴线与第一安装架可转动地连接，电机的电机轴与丝杠连接，滑动座套装在丝杠上并与丝杠螺纹连接，滑动座沿第一连接轴的轴向延伸地设置有第二连接轴，第二连接轴穿过导向槽并与支架固定连接。

由上可见，在进行极片卷绕时，使极片穿过传输通道并缠绕于第一辊轴和第二辊轴上，而第一辊轴和第二辊轴之间的相对位置设置能够保证在不对极片进行压紧的情况下，仍能够有效的对极片进行移动。此外，通过对纠偏单元的结构设计，还能避免需额外设置驱动辊轴转动的电机来辅助极片进行传输，从而避免出现极片被绷断。而电机能够在需要对极片进行位置纠偏时，驱动动丝杠使滑动座沿丝杠滑动，从而带动纠偏单元、驱动单元绕第一连接轴并相对导向槽进行摆动，以对极片进行位置纠偏。

进一步的方案是，沿丝杠的径向，电机与丝杠并列设置，驱动单元还包括第一带轮、第二带轮和传动带，第一带轮固定套装在电机的电机轴上，第二带轮固定套装在丝杠的第一端，传动带连接在第一带轮和第二带轮之间。

由上可见，通过对电机和丝杠的位置设置以及对电机和丝杠的连接结构设计，能够有效减少驱动单元占据的空间，节省纠偏装置的安装空间，简化纠偏装置的结构。

更进一步的方案是，驱动单元还包括滑套，滑套套装在第二连接轴上，滑套位于导向槽内，且滑套与支架固定连接。

由上可见，滑套既能够对纠偏单元、驱动单元的摆动起导向作用，又能够减小第二连接轴与导向槽之间的摩擦力。

更进一步的方案是，第一辊轴平行于第二辊轴，且第一辊轴和第二辊轴沿径向分布。

由上可见，通过对第一辊轴和第二辊轴的位置设置，能够避免极片缠绕在第一辊轴和第二辊轴上时发生扭曲，从而保证极片传动的流畅性和可靠性。

更进一步的方案是，在导向槽的横截面上的投影，第一连接轴的轴心位于导向槽弧形段的圆心上。

更进一步的方案是，纠偏装置还包括限位单元，限位单元包括第二安装架、第一接近开关和第二接近开关，第一接近开关和第二接近开关均安装在第二安装架上，第一接近开关和第二接近开关沿丝杠的轴向分布，滑动座上设置有限位块，限位块朝向第二安装架设置，且限位块位于第一接近开关和第二接近开关之间。

更进一步的方案是，第一接近开关、第二接近开关均为光电开关。

由上可见，限位单元用于对滑动座的滑动位置进行检测，从而对纠偏单元、驱动单元的摆动位置进行检测，避免由于纠偏单元、驱动单元的过度摆动而造成极片扭曲，影响极片传动。

更进一步的方案是，纠偏装置还包括位置检测单元，位置检测单元包括第三安装架和位置传感器，第三安装架安装在安装座上，位置传感器安装在第三安装架上，沿第二辊轴的传动方向，位置传感器位于第二辊轴的下游端。

更进一步的方案是，位置传感器为对照光电开关。

由上可见，将位置检测单元设置在安装座上，能够使得位置检测单元与极片之间的相对位置精度更高，提高位置检测单元对极片的位置检测精度。

更进一步的方案是，安装座上设置有导轨，导轨沿丝杠的轴向延伸地设置，第三安装架与导轨可滑动地连接，位置检测单元还包括调节组件，调节组件包括调节螺杆，调节螺杆沿丝杠的轴向延伸地设置，且调节螺杆与第三安装架螺纹连接。

由上可见，调节组件用于调节位置检测单元的位置，使得纠偏装置能够适用于不同宽度的极片。

附图说明

图1是现有的纠偏装置的结构图。

图2是本实用新型纠偏装置实施例的结构图。

图3是本实用新型纠偏装置实施例的分解图。

图4是本实用新型纠偏装置实施例的第一省略部分组件后的结构图。

图5是本实用新型纠偏装置实施例的第一省略部分组件后的分解图。

图6是本实用新型纠偏装置实施例的第二省略部分组件后的结构图。

图7是本实用新型纠偏装置实施例的第二省略部分组件后的分解图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参照图2和图3，纠偏装置200包括安装座2、纠偏单元3、驱动单元4、限位单元5和位置检测单元6。结合图4和图5，安装座2上设置有第一连接轴21和导向槽22，导向槽22沿第一连接轴21的轴向贯穿安装座2设置，并且，导向槽22的轴截面呈弧形设置。此外，在导向槽22的轴截面上的投影，第一连接轴21的轴心位于导向槽22的弧形段的圆心上。

纠偏单元3包括支架31、第一辊轴32和第二辊轴33，支架31与第一连接轴21铰接，第一辊轴32绕自身的轴线可转动地安装在支架31上，第二辊轴33绕自身的轴线可转动地安装在支架31上，第一辊轴32平行于第二辊轴33，且第一连接轴21垂直于第一辊轴32的轴线与第二辊轴33的轴线所在的平面。第一辊轴32、第二辊轴33和支架31之间围成传输通道34，极片7与纠偏单元3连接时，极片7缠绕在第一辊轴32和第二辊轴33上，且极片7穿过传输通道34。

参照图6和图7，并结合图2，驱动单元4包括第一安装架41、电机42、丝杠43和滑动座44，其中，电机42安装在第一安装架41上，丝杠43绕自身的轴线可转动地安装在第一安装架41上，电机42的电机轴与丝杠43连接，从而驱动丝杠43绕自身的轴线转动。滑动座44套装在丝杠43上，且滑动座44与丝杠43螺纹连接，从而使得丝杠43绕自身轴线转动时，滑动座44能够沿丝杠43的轴向滑动。滑动座44沿第一连接轴21的轴向延伸地设置有第二连接轴441，第二连接轴441穿过导向槽22并与支架31固定连接。为了减小导向槽22与第二连接轴441之间的摩擦力，在第二连接轴441与支架31之间设置滑套48，具体地，滑套48套装在第二连接轴441上，滑套48位于导向槽22内，且滑套48与支架31固定连接。

此外，为了能够有效地减少驱动单元4占据的空间，节省纠偏装置200的安装空间，简化纠偏装置200的结构，在沿丝杠43的径向，将电机42与丝杠43并列设置，并且，在电机42的电机轴上固定套装第一带轮45，在丝杠43的第一端固定套装第二带轮46，并在第一带轮45和第二带轮46之间连接传动带47。其中，上述丝杠43的径向平行于第一辊轴32的轴线与第二辊轴33的轴线所在的平面。

限位单元5包括第二安装架51、第一接近开关52和第二接近开关53，其中，第一接近开关52和第二接近开关53均安装在第二安装架51上，且第一接近开关52和第二接近开关53沿丝杠43的轴向分布。滑动座44上设置有限位块442，限位块442朝向第二安装架51设置，且限位块442位于第一接近开关52和第二接近开关53之间。优选地，第一接近开关52和第二接近开关53均为光电开关。限位单元5用于对滑动座44的滑动位置进行检测，从而对纠偏单元3、驱动单元4的摆动位置进行检测，避免由于纠偏单元3、驱动单元4的过度摆动而造成极片7扭曲，影响极片7传动。

位置检测单元6包括第三安装架61和位置传感器62，第三安装架61安装在安装座2上，且位置传感器62安装在第三安装架61上。沿第二辊轴33的传动方向，位置传感器62位于第二辊轴33的下游端。优选地，位置传感器62为对照光电开关。将位置检测单元7设置在安装座2上，能够使得位置检测单元6与极片7之间的相对位置精度更高，提高位置检测单元6对极片7的位置检测精度。

此外，为了对位置检测单元6的位置进行调节，使纠偏装置200能够适用于不同宽度的极片，提高纠偏装置200的适用范围，在位置检测单元6上设置调节组件63，具体地，在安装座2上设置导轨，使该导轨沿丝杠43的轴向延伸地设置，并使第三安装架61沿该导轨的延伸方向与该导轨可滑动地连接。调节组件63用于为调节螺杆，调节螺杆沿丝杠43的轴向延伸地设置，且调节螺杆与第三安装架61螺纹连接。调节时，调节调节螺杆，使得调节螺杆通过螺纹驱动第三安装架61沿导轨滑动，从而实现对安装在第三安装架61上的位置传感器62的位置进行调节。此外，还可以采用如螺旋测微器上的螺旋调节机构对第三安装架61的位置进行调节，而采用螺旋测微器上的螺旋调节机构作为调节组件63时，能够对第三安装架61进行更精确的位置调节。

纠偏装置200的工作过程如下：

在对极片7进行穿带时，先将极片7绕设在第一辊轴32上，接着使极片7穿过传输通道34后，再将极片7绕设在第二辊轴33上，最后使极片7穿过位置检测单元6的位置传感器62上。

在极片7卷绕过程中，当位置传感器62检测到极片7的位置出现偏移时，位置传感器62向与纠偏装置200连接的控制系统发送检测信号，该控制系统在接收到该检测信号后，控制电机42驱动丝杠43转动，从而使得丝杠43控制滑动座44沿丝杠43的轴向移动，而由于纠偏单元3的支架31与安装座2的第一连接轴21铰接，驱动单元4通过滑套48与纠偏单元3固定连接，使得当丝杠43驱动滑动座44沿丝杠43的轴向移动时，在第二连接轴441和导向槽22的作用下，滑动座44会通过第二连接轴441及滑套48带动纠偏单元3沿导向槽22滑动，从而时纠偏单元3绕第一连接轴21摆动，并带动驱动单元4进行同步摆动，而此时，纠偏单元3会带动缠绕在其上的极片7进行移动，从而对极片7的位置进行调节。

综上可见，第一辊轴和第二辊轴之间的相对位置设置能够保证在不对极片进行压紧的情况下，仍能够有效的对极片进行移动。此外，通过对纠偏单元的结构设计，还能避免需额外设置驱动辊轴转动的电机来辅助极片进行传输，从而避免出现极片被绷断。而电机能够在需要对极片进行位置纠偏时，驱动动丝杠使滑动座沿丝杠滑动，从而带动纠偏单元、驱动单元绕第一连接轴并相对导向槽进行摆动，以对极片进行位置纠偏。

本实用新型提供给的纠偏装置具有结构简单、调节精度高且纠偏过程中极片不受挤压、不被绷断的优点。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纠偏装置，包括纠偏单元、驱动单元和安装座，其特征在于：

所述纠偏单元包括支架、第一辊轴和第二辊轴，所述第一辊轴绕自身的轴线可转动地安装在所述支架上，所述第二辊轴绕自身的轴线安装在所述支架上，所述第一辊轴、所述第二辊轴和所述支架之间围成传输通道；

所述安装座上设置有第一连接轴和导向槽，所述支架与所述第一连接轴铰接，所述导向槽沿所述第一连接轴的轴向贯穿所述安装座设置，所述导向槽的横截面呈弧形设置；

所述驱动单元包括第一安装架、电机、丝杠和滑动座，所述电机安装在所述第一安装架上，所述丝杠绕自身的轴线与所述第一安装架可转动地连接，所述电机的电机轴与所述丝杠连接，所述滑动座套装在所述丝杠上并与所述丝杠螺纹连接，所述滑动座沿所述第一连接轴的轴向延伸地设置有第二连接轴，所述第二连接轴穿过所述导向槽并与所述支架固定连接。

2.根据权利要求1所述的纠偏装置，其特征在于：

沿所述丝杠的径向，所述电机与所述丝杠并列设置；

所述驱动单元还包括第一带轮、第二带轮和传动带，所述第一带轮固定套装在所述电机的电机轴上，所述第二带轮固定套装在所述丝杠的第一端，所述传动带连接在所述第一带轮和所述第二带轮之间。

3.根据权利要求2所述的纠偏装置，其特征在于：

所述驱动单元还包括滑套，所述滑套套装在所述第二连接轴上，所述滑套位于所述导向槽内，且所述滑套与所述支架固定连接。

4.根据权利要求3所述的纠偏装置，其特征在于：

所述第一辊轴平行于所述第二辊轴，且所述第一辊轴和所述第二辊轴沿所述丝杠的径向分布。

5.根据权利要求4所述的纠偏装置，其特征在于：

在所述导向槽的横截面上的投影，所述第一连接轴的轴心位于所述导向槽弧形段的圆心上。

6.根据权利要求1至5任一项所述的纠偏装置，其特征在于：

所述纠偏装置还包括限位单元，所述限位单元包括第二安装架、第一接近开关和第二接近开关，所述第一接近开关和所述第二接近开关均安装在所述第二安装架上，所述第一接近开关和所述第二接近开关沿所述丝杠的轴向分布；

所述滑动座上设置有限位块，所述限位块朝向所述第二安装架设置，且所述限位块位于所述第一接近开关和所述第二接近开关之间。

7.根据权利要求6所述的纠偏装置，其特征在于：

所述第一接近开关、所述第二接近开关均为光电开关。

8.根据权利要求6所述的纠偏装置，其特征在于：

所述纠偏装置还包括位置检测单元，所述位置检测单元包括第三安装架和位置传感器，所述第三安装架安装在所述安装座上，所述位置传感器安装在所述第三安装架上；

沿所述第二辊轴的传动方向，所述位置传感器位于所述第二辊轴的下游端。

9.根据权利要求8所述的纠偏装置，其特征在于：

所述位置传感器为对照光电开关。

10.根据权利要求8所述的纠偏装置，其特征在于：

所述安装座上设置有导轨，所述导轨沿所述丝杠的轴向延伸地设置，所述第三安装架与所述导轨可滑动地连接；

所述位置检测单元还包括调节组件，所述调节组件包括调节螺杆，所述调节螺杆沿所述丝杠的轴向延伸地设置，且所述调节螺杆与所述第三安装架螺纹连接。