CN209427797U - 一种金属带材展平放卷机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种金属带材展平放卷机构，包括用于安装所述金属带材的卷轴，所述卷轴下方依次设置有主动辊、自由舒展转向板，所述主动辊连接第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述主动辊运动，所述自由舒展转向板的远离金属带材的外侧设置有物料监测系统，所述第一驱动装置与所述物料监测系统均与控制器连接，所述物料监测系统向所述控制器提供监测数据，所述第一驱动装置接收所述控制器的控制命令。本实用新型采用动力压辊拉伸放卷方式，有效避免了金属带材的二次形变。

Description

一种金属带材展平放卷机构

技术领域

本实用新型属于电池制造技术领域，尤其是涉及一种金属带材的展平放卷机构。

背景技术

经过多年的发展，我国已基本实现工业机械化，随着机器人、人工智能的升温，工业自动化趋势愈演愈烈，未来发展前景日趋明朗。工业自动化行业上游主要为电器元件、钢材以及各种机械零部件，下游主要涉及化工、电力、机器人、电动车、轨道交通等领域。随着工业自动化的发展，锂电池制造设备也逐步实现从单机设备向整线一体化设备转变，各种零星材料的使用也集中到设备之内实现自动配置，如铝带、镍带、铜带、镀镍铜带等金属带材，不再进行单独剪裁和配送，而是直接以卷料的形式安装在设备的集成机构上，实现自动放卷、剪裁、输送、定位等作业。但由于金属带材本身具有硬度、韧性、记忆定型等特性，卷料金属带材在展开时仍然会呈现一定程度的弯曲状态，在使用中如果展平不好或放卷受力弯曲，会导致定位、焊接等后工序操作异常，严重时可能导致报废。

现有技术普遍都是采用辊压展平和重力放卷的方式，重力放卷是靠重力辊的自重拉动带材卷料转动，通过间距感应器控制重力辊的上升下降间距，因这种方式中重力辊只能吊装在带材上，导致带材发生二次形变，对展平造成不利影响，所以在应用中对于韧性较强的带材一直不能良好使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种采用动力压辊拉伸放卷机构，同时，使金属带材在行进过程中能够自由伸展，有效的避免了金属带材的二次变形，达到真正的展平目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种金属带材展平放卷机构，包括用于安装金属带材的卷轴，所述卷轴下方依次设置有主动辊、自由舒展转向板，所述主动辊连接第一驱动装置，所述第一驱动装置为第一伺服电机，所述第一驱动装置驱动所述主动辊运动，两个所述主动辊压紧带动金属带材前进；所述自由舒展转向板的远离金属带材的外侧设置有物料监测系统，所述第一驱动装置与所述物料监测系统均与控制器连接，所述控制器为PLC，所述物料监测系统向所述控制器提供监测数据，所述第一驱动装置接收所述控制器的控制命令。

进一步的，所述自由舒展转向板包括上转向板以及下转向板，所述上转向板与所述下转向板之间的间距根据不同的金属带材进行调节；所述物料监测系统包括成对设置的光传感器、第一定位感应器以及第二定位感应器，具体的所述光传感器可以为红外光传感器，所述光传感器分别设置在所述上、下转向板的外侧的一端，用于监测所述自由舒展转向板处是否有金属带材，所述第一定位感应器分别设置在所述上、下转向板的外侧的另一端，所述第二定位感应器分别设置在所述光传感器与所述第一定位感应器之间的靠近所述光传感器的位置，所述第一、第二定位感应器用于监控所述自由舒展转向板内的金属带材的移动，并向所述控制器发送信号，所述控制器控制所述第一驱动装置对于金属带材进行牵引放卷和停止放卷。

进一步的，所述一种金属带材展平放卷机构还包括若干个过渡辊以及若干个导向辊，所述过渡辊用于金属带材的转弯方向上的引导过渡，所述导向辊用于金属带材的直线方向上的引导过渡，所述过渡辊以及所述导向辊上均设置有凹槽。

进一步的，所述凹槽的宽度与金属带材的宽度匹配，所述凹槽的深度与金属带材的厚度匹配，防止金属带材随所述过渡辊或所述导向辊移动时发生位置偏移。

进一步的，所述一种金属带材展平放卷机构还包括若干个设置在所述主动辊下方的展平辊，所述展平辊由第二驱动装置驱动，具体的，所述第二驱动装置为第二伺服电机，所述第二驱动装置连接所述控制器，所述展平辊用于对金属带材进行碾压展平，所述展平辊与所述主动辊在同一直线上。

进一步的，所述控制器还连接有报警装置，所述光传感器未监测到金属带材时，所述报警装置发出报警信号。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种金属带材展平放卷机构具有以下优势：

(1)本实用新型采用动力压辊拉伸放卷方式，设置有物料监测系统实时监测物料状态，避免了金属带材二次变形，方便后续定位、焊接等工序作业，避免不良品产生。

(2)本实用新型设置有过渡辊，使金属带材在转换方向时不受压力发生二次形变，设置有导向辊，用于对金属带材在直线方向上的引导过渡，设置有展平辊，有效的对金属带材进行碾压展平。

(3)设置有报警装置，光传感器未监测到物料时，报警装置发出报警信号，工作人员及时作出处理。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例结构示意图；

图2为本实用新型实施例控制器与被控装置的连接示意图。

附图标记说明：

1-卷轴；2-过渡辊；3-导向辊；4-主动辊；5-展平辊；6-自由舒展转向板；7-光传感器；8-第一定位感应器；9-第二定位感应器；10-金属带材。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种金属带材展平放卷机构，包括卷轴1,转轴1用于安装金属带材10，卷轴1下方依次设置有若干个过渡辊2、若干个导向辊3、主动辊4、若干个展平辊5、自由舒展转向板6，过渡辊2用于金属带材10的转弯方向上的引导过渡，导向辊3用于金属带材10的直线方向上的引导过渡，过渡辊2以及导向辊3上均设置有凹槽，所述凹槽的宽度与金属带材10的宽度匹配，所述凹槽的深度与金属带材10的厚度匹配，防止金属带材10随过渡辊2或导向辊3移动时发生位置偏移。展平辊5用于对金属带材10进行碾压展平。自由舒展转向板6包括上转向板61以及下转向板62，上转向板61与下转向板62之间的间距能够根据不同材料的金属带材10进行调节,以此来适应不同韧性的金属带材10。

所述一种金属带材展平放卷机构还包括控制器以及与所述控制器连接的报警装置、第一驱动装置、第二驱动装置以及物料监测系统。所述物料监测系统设置在自由舒展转向板的远离金属带材10的外侧。所述物料监测系统包括成对设置的光传感器7、第一定位感应器8以及第二定位感应器9。如图1、2所示，光传感器7分别设置在所述上、下转向板的外侧的一端，具体的，光传感器7可以为红外光传感器，用于监测自由舒展转向板6处是否有金属带材10，并向所述控制器发送信号。第一定位感应器8分别设置在所述上、下转向板的外侧的另一端，第二定位感应器9分别设置在光传感器7与第一定位感应器8之间的靠近光传感器7的位置，所述第一、第二定位感应器用于监控自由舒展转向板6内的金属带材10的移动，并向所述控制器发送信号。所述第一、第二驱动装置分别连接主动辊4与展平辊5，并驱动主动辊4与展平辊5运动，两个主动辊4压紧带动金属带材10前进。如图1所示，展平辊5与主动辊4在同一直线上，且展平辊5与主动辊4的动作与转动速度保持一致。

具体的，所述控制器可以为PLC，以欧姆龙公司生产的型号为NJ501-1400的PLC为例，所述报警装置通过RS485总线与所述PLC通讯，光传感器7、第一定位感应器8与第二定位感应器9通过Ethernet/IP总线与所述PLC通讯，所述第一、第二驱动装置为第一、第二伺服电机，所述第一、第二伺服电机通过EtherCAT现场总线与所述PLC通讯。所述物料监测系统工作时，光传感器7监测到有物料时，系统正常运行，监测到无物料时，物料检测器7向所述PLC发送无物料信号，所述PLC控制所述报警装置报警，并控制第一、第二伺服电机停止运行；金属带材10在向前移动不断消耗，当自由舒展转向板6内的金属带材10的左端接近第一定位感应器8时，第一定位感应器8向所述PLC发送信号，所述PLC控制所述第一、第二伺服电机停止运行，当自由舒展转向板6内的金属带材10的左端接近第二定位感应器9时，第二定位感应器9向所述PLC发送信号，所述PLC控制所述第一、第二伺服电机开始工作，所述第一伺服电机驱动主动辊4拉伸防卷，所述第二伺服电机驱动展平辊5开始运动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (6)

1.一种金属带材展平放卷机构，其特征在于：包括用于安装金属带材的卷轴，所述卷轴下方依次设置有主动辊、自由舒展转向板，所述主动辊连接第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述主动辊运动，所述自由舒展转向板的远离金属带材的外侧设置有物料监测系统，所述第一驱动装置与所述物料监测系统均与控制器连接，所述物料监测系统向所述控制器提供监测数据，所述第一驱动装置接收所述控制器的控制命令。

2.根据权利要求1所述的一种金属带材展平放卷机构，其特征在于：所述自由舒展转向板包括上转向板以及下转向板，所述上转向板与所述下转向板之间的间距根据不同的金属带材进行调节；所述物料监测系统包括成对设置的光传感器、第一定位感应器以及第二定位感应器，所述光传感器分别设置在所述上、下转向板的外侧的一端，用于监测所述自由舒展转向板处是否有金属带材，并向所述控制器发送信号；所述第一定位感应器分别设置在所述上、下转向板的外侧的另一端，所述第二定位感应器分别设置在所述光传感器与所述第一定位感应器之间的靠近所述光传感器的位置，所述第一、第二定位感应器用于监控所述自由舒展转向板内的金属带材的移动，并向所述控制器发送信号，所述控制器控制所述第一驱动装置对于金属带材进行牵引放卷和停止放卷。

3.根据权利要求1所述的一种金属带材展平放卷机构，其特征在于：还包括若干个过渡辊以及若干个导向辊，所述过渡辊用于对金属带材在转弯方向上的引导过渡，所述导向辊用于对金属带材在直线方向上的引导过渡，所述过渡辊以及所述导向辊上均设置有凹槽。

4.根据权利要求3所述的一种金属带材展平放卷机构，其特征在于：所述凹槽的宽度与金属带材的宽度匹配，所述凹槽的深度与金属带材的厚度匹配，防止金属带材随所述过渡辊或所述导向辊移动时发生位置偏移。

5.根据权利要求1所述的一种金属带材展平放卷机构，其特征在于：还包括若干个设置在所述主动辊下方的展平辊，所述展平辊由第二驱动装置驱动，所述第二驱动装置连接所述控制器，所述展平辊用于对金属带材进行碾压展平，所述展平辊与所述主动辊在同一直线上。

6.根据权利要求1所述的一种金属带材展平放卷机构，其特征在于：所述控制器还连接有报警装置。