CN209411403U - 收卷机构及包括该收卷机构的隔膜分切机 - Google Patents

Abstract

一种收卷机构及包括该收卷机构的隔膜分切机，所述收卷机构包括导向辊、用于承接所述导向辊输送的多根隔膜条的收卷轴、靠辊组件及驱动组件，多根所述隔膜条在所述收卷轴上收卷形成多组隔膜料卷，各组所述靠辊组件与各组所述隔膜料卷一一对应，所述靠辊组件具有用于抵靠对应所述隔膜料卷的靠辊，促使各组隔膜料卷分别具有压力单独控制，防止隔膜料卷松散，并对隔膜料卷的表面有抚平作用，改善了卷绕品质。

Description

收卷机构及包括该收卷机构的隔膜分切机

技术领域

本实用新型涉及电池自动化设备的技术，尤其涉及一种用于收卷分切后的隔膜条的收卷机构及包括该收卷机构的隔膜分切机。

背景技术

制作电池电芯时，需要用隔膜隔开正负极片，防止不同极性的极片接触导致短路，根据电芯规格的不同，需要将隔膜基材根据需要裁切出所需宽度，再将裁切后的隔膜条卷成卷材，方便后期制备电芯。

现有技术中，隔膜基材分切后产生的隔膜条分别绕经上、下分路辊后，被引入上导向辊或下导向辊，为了方便收卷轴将隔膜条收卷，一般，收卷轴上套有料筒，开始时，料筒贴住导向辊，隔膜条由导向辊导入料筒，最终由收卷轴旋转收卷，随着隔膜条收卷得越来越长，隔膜料卷逐渐变厚，收卷轴便逐渐远离导向辊，使料卷的外圆周与导向辊的辊面相贴，便于收卷。

由于隔膜基材的涂层厚薄不均，同时，一根收卷轴上有多组分切后的隔膜条在收卷，随着收卷的隔膜料卷越来越厚，其由于隔膜基材厚薄不均产生的厚度差越来越大，收卷轴后退时，就有可能有的贴着导向辊，而有的不贴，影响卷绕品质。

当然，有的厂商为了解决厚度差的问题，采用了一种多组收卷轴分别收卷的机构，采用独立的收卷轴，分别收卷各组分切后的隔膜条，但这种机构结构复杂，成本高，收卷统一性差，影响最终收卷品质。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有改善收卷品质的收卷机构及包括该收卷机构的隔膜分切机。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种收卷机构，其包括导向辊及用于承接并收卷所述导向辊输送的隔膜条的收卷轴，所述隔膜条在所述收卷轴上收卷形成多组隔膜料卷，所述收卷机构还包括多组靠辊组件及驱动组件，各组所述靠辊组件与各组所述隔膜料卷一一对应，所述靠辊组件具有用于抵靠对应所述隔膜料卷的靠辊，所述驱动组件能够在收卷过程中驱动所述收卷轴带动所述隔膜料卷逐渐远离所述导向辊。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，还包括连接并驱动所述靠辊自转的靠辊驱动装置。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述靠辊组件包括靠辊座、摆臂及抵持气缸，所述靠辊通过所述摆臂转动地设置在所述靠辊座上，所述抵持气缸输出端连接所述摆臂，用于驱动所述摆臂带着所述靠辊压向所述收卷轴。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，还包括驱动所述收卷轴自转的收卷驱动件，所述收卷驱动件与所述收卷轴插接配合。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述收卷驱动件的驱动端设有朝外开口的抱紧轴承座，所述收卷轴靠近所述收卷驱动件的一侧设有轴承，所述轴承设于所述抱紧轴承座中；所述抱紧轴承座上设有缺口，所述缺口上方设有压紧气缸，所述压紧气缸输出端设有限位杆，所述限位杆穿过所述缺口后抵住所述轴承，将所述轴承压紧在所述抱紧轴承座中。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述收卷轴远离收卷驱动件的一侧设有转动连接构件，所述转动连接构件包括转轴与第一轴承座，所述第一轴承座设于机架上，所述转轴一端与所述第一轴承座转动连接，另一端连接所述收卷轴，使得所述收卷轴能够相对于所述机架摆动。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述驱动组件包括驱动件及导向件，所述导向件朝向所述导向辊设置，所述收卷轴设置于连接板上，所述连接板与导向件滑动连接，所述驱动组件能够驱动所述连接板沿所述导向件运动，实现所述收卷轴靠近或远离所述导向辊。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述驱动件包括电机、传动轴及丝杆，所述传动轴一端与电机的输出端相连；所述传动轴与所述丝杆传动连接，所述电机驱动所述传动轴转动时，带动所述丝杆转动；所述连接板与所述丝杆螺纹连接，所述丝杆平行于所述导向件设置，所述丝杆转动时，能够带动所述连接板、所述收卷轴沿所述导向件靠近或远离所述导向辊。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，还包括用于检测隔膜料卷厚度的检测装置，所述驱动件能够依据所述检测装置的检测信息调控所述收卷轴的移动速度。

本实用新型还可采用如下技术方案：

一种隔膜分切机，其包括：

放卷机构；

前述收卷机构；以及

分切机构，所述分切机构介于所述放卷机构与所述收卷机构之间，所述分切机构设置有将所述放卷机构放出的隔膜基材裁切为隔膜条的切刀，所述隔膜条走带至所述收卷机构后被收卷为隔膜料卷。

相较于现有技术，本实用新型包括多组靠辊组件及驱动组件，各组靠辊组件与各组隔膜料卷一一对应，所述靠辊组件具有用于抵靠对应隔膜料卷的靠辊，收卷隔膜料卷时，各组隔膜料卷被对应的靠辊抵住，促使各组隔膜料卷分别具有压力单独控制，防止隔膜料卷松散，并对隔膜料卷的表面有抚平左右，改善了卷绕品质；与此同时，驱动组件能够在收卷过程中驱动所述收卷轴带动所述隔膜料卷逐渐远离所述导向辊，预留出隔膜料卷收卷的空间，利于隔膜料卷成型；另外，收卷机构结构简单，设计巧妙，各机构配合紧凑，有利于提高生产效率，降低生产成本。

附图说明

图1是本实用新型隔膜分切机走带的结构示意图。

图2是本实用新型收卷机构的主视图。

图3是本实用新型收卷机构的收卷驱动组件的俯视图。

具体实施方式

请参阅图1至图3所示，本实用新型揭示了一种收卷机构300及包括该收卷机构300的隔膜分切机，该隔膜分切机包括放卷机构100、分切机构200及收卷机构300。分切机构200介于放卷机构100与收卷机构300 之间，隔膜基材700从放卷机构100放料后，经由分切机构200裁切成多根所需宽度的隔膜条710，多根隔膜条710由收卷机构300收卷成多组隔膜料卷720，以便后期使用。

放卷机构100是以旋转的方式进行放料的，分切机构200设有将隔膜基材700裁切为隔膜条710的上切刀210及下切刀220。

为了保证收卷稳定性，收卷机构300设置为上下两个，分切后的一部分的隔膜条710进入上收卷机构，另一部分的隔膜条710进入下收卷机构，从而防止收卷时隔膜料卷720由于相隔较近而相互干涉。收卷机构300包括导向辊310、收卷轴320、驱动收卷轴320自转的收卷驱动件321、多组靠辊组件330、驱动组件340及检测装置350。分切后的隔膜条710由导向辊310输送向收卷轴320，导向辊310设置为主动辊，导向辊310一端设有用于驱动导向辊310自转的电机(未图示)，分切后的隔膜条710绕经导向辊310时，自转的导向辊310对隔膜条310具有牵引作用，有利于引导隔膜条710向收卷轴320方向运动。导向辊310的辊筒上包覆有软材料，能够增大与隔膜条710的摩擦，更好地牵引隔膜条710。

隔膜条710经由导向辊310的牵引，进入收卷轴320，收卷轴320上套有多组料筒800承接、收卷隔膜条710。隔膜条710在收卷轴320上收卷后形成隔膜料卷720，靠辊组件330的靠辊331始终抵靠着隔膜料卷720。为便于隔膜料卷720的成型与下料，优选地，收卷轴320采用滑差轴，能够提供收卷张力，还能够在收卷时固定料筒800，收卷结束需要下料时松开各个料筒800，需要说明的是，滑差轴可采用现有技术，此处不做详细阐述。

一般情况下，一根收卷轴320上会同时收卷多组隔膜条710形成多组隔膜料卷720，为了保证每组隔膜料卷720的收卷品质，对应设置有多组靠辊组件330，各组靠辊组件330与各组隔膜料卷720一一对应，一组收卷而成的隔膜料卷720对应一组靠辊组件330，使得每一组隔膜料卷720 均有被对应靠辊组件330的靠辊331抵住，提高了收卷的统一性和稳定性。

具体地，靠辊组件330包括靠辊331、靠辊座332、摆臂333及抵持气缸334。靠辊331通过摆臂333可转动地设置在靠辊座332上。具体的，摆臂333的一端与靠辊座332转动连接，另一端连接靠辊331，使得靠辊 331在抵靠隔膜料卷720时，能够“压向”隔膜料卷720，由此，不管收卷轴320上收卷的隔膜料卷720厚度如何，靠辊331都能“压住”对应的隔膜料卷720。抵持气缸334设置在靠辊座332远离收卷轴320的一侧，抵持气缸334的输出端连接摆臂333，用于驱动摆臂333带着靠辊331压向收卷轴320并压紧对应的隔膜料卷720。为便于收卷轴320远离导向辊 310，靠辊331介于收卷轴320与导向辊310之间，隔膜条710绕经靠辊 331后由收卷轴320收卷。

具体的，靠辊组件330的数量与收卷轴320上收卷的隔膜料卷720的数量对应，以保证每个隔膜料卷720在收卷时都能被准确的抵靠着。当收卷驱动件321驱动收卷轴320自转收卷时，抵持气缸334驱动靠辊331始终抵靠着对应的隔膜料卷720，使得靠辊331在压紧隔膜料卷720的同时，还对隔膜料卷720的表面有抚平作用，进一步提高隔膜料卷720的成型质量。此时，如果靠辊331为从动辊，辊面贴住隔膜料卷720，跟随隔膜料卷720的转动而转动，由于存在速度差，会对隔膜条710产生阻力，使得收卷轴320上隔膜料卷720的卷料速度与导向辊310的导料速度不对应，最终导致隔膜条710断带或者来不及收卷，影响收卷效果。综上，设置靠辊331为主动辊，收卷轴320自转、收隔膜条710以卷成隔膜料卷720时，靠辊331紧贴隔膜料卷720的外圆周自转，以辅助引导隔膜条710收卷。

为了驱动靠辊331自转，收卷机构300还包括靠辊驱动装置335，靠辊驱动装置335连接并驱动靠辊331自转。一种实施例中，每个靠辊组件 330均可设置一组独立的靠辊驱动装置335单独驱动，具体地，靠辊驱动装置335包括电机，电机的输出端与靠辊331连接，以驱动靠辊331自转。由于多组隔膜料卷720在一根收卷轴320上收卷而成，各组隔膜料卷720 的收卷速度一致，为了降低成本、提高收卷的统一性，在另一种实施例中，可采用一组靠辊驱动装置335同步驱动多组靠辊组件330自转，具体地，靠辊驱动装置335包括靠辊驱动件3351和花键轴3352，靠辊驱动件3351 设置为电机，花键轴3352具有传动和导向作用。各组靠辊331分别通过同步带组件串联在花键轴3352上，同步带组件包括设置在花键轴3352上的主动轮、设置在靠辊331上的从动轮，以及连接主动轮和从动轮的同步带，靠辊驱动件3351驱动花键轴3352带动主动轮旋转，同步带带动从动轮跟转，最终带动靠辊331自转。当然，除了同步带组件，还可以采用齿轮传动等方式。

为了方便收卷轴320下料，收卷轴320与收卷驱动件321相连的一端为可拆卸的。收卷驱动件321与收卷轴320插接配合，收卷结束后，能够将收卷轴320从收卷驱动件321中拆出。具体地，在收卷驱动件321输出端设有主动离合器322，通过主动离合器322传动，带动收卷轴320自转收料。收卷轴320靠近收卷驱动件321的一侧设有从动离合器323，与主动离合器322插接配合。当然，除了使用配合的离合器实现收卷驱动件321 与收卷轴320的可拆卸连接，还可以采用联轴器等连接构件。

收卷驱动件321采用电机，为了方便维护和安装，通常将电机设置在机架1外面，为此，电机的输出端需要穿过机架1与收卷轴320相连。具体的，在收卷驱动件321的输出端设有朝外开口的抱紧轴承座324，收卷驱动件321通过抱紧轴承座324与机架1相连。对应的，收卷轴320上设有轴承3204，轴承3204可动地设于抱紧轴承座324中。为了锁紧轴承3204 以固定收卷轴320与收卷驱动件321的连接，在抱紧轴承座324上开设缺口，缺口上方设有压紧气缸325，压紧气缸325输出端设有限位杆，限位杆穿过缺口可抵住轴承3204，将轴承3204压紧在抱紧轴承座324中。通过轴承3204与抱紧轴承座324的配合连接，以及主动离合器322与从动离合器323的连动连接，实现了收卷驱动件321和收卷轴320的连接，使得收卷轴320在收卷驱动件321的驱动下，能够稳定地相对于机架1转动。

进一步地，为了方便收卷轴320下料，收卷轴320远离收卷驱动件321 的另一端设有转动连接构件，转动连接构件包括转轴和第一轴承座；第一轴承座设于机架1上，而转轴一端与第一轴承座转动连接，另一端连接收卷轴，使得收卷轴321能够相对于机架1摆动。为了方便收卷轴320的安装，收卷轴320远离收卷驱动件321的另一端通过第二轴承座与机架1相连。收卷轴320可转动地设置于第二轴承座中，而转轴另一端固定在第二轴承座上。由于第二轴承座穿过机架1，收卷轴320摆动时，第二轴承座可能会干涉到机架1，为此，机架1上开有可供第二轴承座活动的避位缺口12。

下料或换卷时，压紧气缸325松开限位杆，使之不抵紧轴承3204，轴承3204在抱紧轴承座324中可动，通过向外拉收卷轴320，使从动离合器 323脱离主动离合器322，即可将收卷轴320、轴承3204、从动离合器323 从抱紧轴承座324中拉出。收卷轴320脱离收卷驱动件321的一端向外摆出时，另一端向相反方向摆动，由于另一端通过转动连接构件与机架1相连，收卷轴320摆动时，第二轴承座随之摆动，带动转轴在第一轴承座内转动，实现收卷轴320与收卷驱动件321的脱离。

隔膜条710在收卷轴320上收卷时，随着隔膜料卷720越来越厚，驱动组件340会根据收卷速度和该速度下理论上理想的隔膜料卷720厚度驱动收卷轴320逐渐远离导向辊310，以留出卷绕隔膜条710的空间，配合靠辊组件330稳定地进行收卷。由于收卷轴320为长轴，为了稳定驱动收卷轴320远离导向辊310，在收卷轴320两端均设有牵引。具体的，驱动组件340包括驱动件341及导向件342，导向件342为朝向导向辊310设置在机架1上的导轨，导向件342有两套，收卷轴320两端分别通过连接板343与导向件342滑动连接，收卷轴320设置于连接板343上，连接板 343与导向件342滑动连接；驱动件341包括电机3411、传动轴3412、齿轮组件3413(啮合传动的主动轮和从动轮)及丝杆3414，传动轴3412一端与电机3411相连，电机3411驱动传动轴3412旋转；在传动轴3412上设有主动轮，在丝杆3414一端设有从动轮，主动轮与从动轮啮合，电机 3411驱动传动轴3412转动时，带动主动轮、从动轮和丝杆3414转动；连接板343与丝杆3414通过丝母螺纹连接；收卷轴320两端分别通过连接板343与丝杆3414连接，为此，丝杆3414及齿轮组件3413对应设置有两套，电机3411通过传动轴3412同步驱动两套齿轮组件3413带动丝杆 3414转动；丝杆3414平行于导向件342设置；丝杆3414转动时，带动连接板343、收卷轴320沿导向件342靠近或远离导向辊310，由于采用一组电机3411同步驱动收卷轴320两端运动，使得收卷轴320的运动统一性更好，保证收卷质量。

更具体地，抱紧轴承座324固定设置在连接板343上，收卷驱动件321 通过抱紧轴承座324连接收卷轴320，收卷轴320移动时，收卷驱动件321 一边跟随收卷轴320移动，一边稳定地驱动收卷轴320自转；另一端，第一轴承座也固定设置在对应的连接板343上，第二轴承座通过转轴与第一轴承座转动连接，保证收卷轴320稳定移动的同时，便于收卷结束后下料。隔膜条710在收卷轴320上收卷时，电机3411控制传动轴3412，通过齿轮组件3413传动，带动丝杆3414转动，使得与丝杆3414螺纹连接的连接板343沿导向件342稳定地远离导向辊310，理想状态下，隔膜料卷720 收卷的厚度与收卷轴320远离导向辊310相一致，此时，靠辊331始终在原地抵靠隔膜料卷720的外周，摆臂333并不摆动，抵持气缸334输出的力持续稳定又准确，提高隔膜料卷720的收卷品质。

当然，在实际使用时，并不能确保隔膜料卷720的收卷厚度始终与预设的厚度相一致，若收卷轴320始终以预设的速度逐渐远离导向辊310，留出的距离可能与实际需要的收卷空间并不匹配，为了提高收卷精度，在收卷轴320上方或下方设有检测装置350。检测装置350采用激光测厚传感器，用于检测隔膜料卷720的厚度，并将检测的信息传递给控制系统，最终由系统将信息反馈给驱动件341，由系统调控收卷轴320远离导向辊 310的速度。

本实用新型收卷机构300由于设置多组靠辊组件330与多组隔膜料卷 720一一对应，当收卷轴320带动隔膜料卷720远离导向辊310时，靠辊组件330的靠辊331抵靠对应隔膜料卷720，促使各组隔膜料卷720分别具有压力单独控制，防止了隔膜料卷720松散，并抚平隔膜料卷720，改善了卷绕品质，另外，收卷机构300结构简单，设计巧妙，各机构配合紧凑，有利于提高生产效率，降低生产成本。

以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种收卷机构，其包括导向辊及用于承接并收卷所述导向辊输送的隔膜条的收卷轴，所述隔膜条在所述收卷轴上收卷形成多组隔膜料卷，其特征在于：还包括多组靠辊组件及驱动组件，各组所述靠辊组件与各组所述隔膜料卷一一对应，所述靠辊组件具有用于抵靠对应所述隔膜料卷的靠辊，所述驱动组件能够在收卷过程中驱动所述收卷轴带动所述隔膜料卷逐渐远离所述导向辊。

2.根据权利要求1所述的收卷机构，其特征在于：还包括连接并驱动所述靠辊自转的靠辊驱动装置。

3.根据权利要求1所述的收卷机构，其特征在于：所述靠辊组件包括靠辊座、摆臂及抵持气缸，所述靠辊通过所述摆臂转动地设置在所述靠辊座上，所述抵持气缸输出端连接所述摆臂，用于驱动所述摆臂带着所述靠辊压向所述收卷轴。

4.根据权利要求1所述的收卷机构，其特征在于：还包括驱动所述收卷轴自转的收卷驱动件，所述收卷驱动件与所述收卷轴插接配合。

5.根据权利要求4所述的收卷机构，其特征在于：所述收卷驱动件的驱动端设有朝外开口的抱紧轴承座，所述收卷轴靠近所述收卷驱动件的一侧设有轴承，所述轴承设于所述抱紧轴承座中；所述抱紧轴承座上设有缺口，所述缺口上方设有压紧气缸，所述压紧气缸输出端设有限位杆，所述限位杆穿过所述缺口后抵住所述轴承，将所述轴承压紧在所述抱紧轴承座中。

6.根据权利要求5所述的收卷机构，其特征在于：所述收卷轴远离收卷驱动件的一侧设有转动连接构件，所述转动连接构件包括转轴与第一轴承座，所述第一轴承座设于机架上，所述转轴一端与所述第一轴承座转动连接，另一端连接所述收卷轴，使得所述收卷轴能够相对于所述机架摆动。

7.根据权利要求1所述的收卷机构，其特征在于：所述驱动组件包括驱动件及导向件，所述导向件朝向所述导向辊设置，所述收卷轴设置于连接板上，所述连接板与所述导向件滑动连接，所述驱动组件能够驱动所述连接板沿所述导向件运动，实现所述收卷轴靠近或远离所述导向辊。

8.根据权利要求7所述的收卷机构，其特征在于：所述驱动件包括电机、传动轴及丝杆，所述传动轴一端与电机的输出端相连；所述传动轴与所述丝杆传动连接，所述电机驱动所述传动轴转动时，带动所述丝杆转动；所述连接板与所述丝杆螺纹连接，所述丝杆平行于所述导向件设置，所述丝杆转动时，能够带动所述连接板、所述收卷轴沿所述导向件靠近或远离所述导向辊。

9.根据权利要求7所述的收卷机构，其特征在于：还包括用于检测隔膜料卷厚度的检测装置，所述驱动件能够依据所述检测装置的检测信息调控所述收卷轴的移动速度。

10.一种隔膜分切机，其特征在于：其包括：

放卷机构；

权利要求1至9任一所述的收卷机构；以及

分切机构，所述分切机构介于所述放卷机构与所述收卷机构之间，所述分切机构设置有将所述放卷机构放出的隔膜基材裁切为隔膜条的切刀，所述隔膜条走带至所述收卷机构后被收卷为隔膜料卷。