CN220239793U - 拉伸组件及延展装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种拉伸组件及延展装置，拉伸组件包括芯轴、支撑辊、偏心轮及拉伸辊。极片能够绕经拉伸组件并使涂层区及留白区分别对应于支撑辊及拉伸辊。拉伸辊与极片接触的部分能够突出于支撑辊的表面，从而对极片的留白区施加较大的张力以实现延展。而在极片的来料发生变化时，可由驱动件带动芯轴绕自身的轴线旋转。此时，偏心轮也将随芯轴转动，从而使得偏心轮的外圈的轴线，即拉伸辊140的轴线也绕芯轴的轴线进行旋转，进而调整拉伸辊与极片接触的部分突出于支撑辊表面的高度。可见，通过驱动件带动芯轴转动，便可实时调整上述拉伸组件针对极片的留白区的拉伸效果，故调整更方便。

Description

拉伸组件及延展装置

技术领域

本实用新型涉及自动化技术领域，特别涉及一种拉伸组件及延展装置。

背景技术

在锂电池的生产工序中，需要对极片进行辊压。极片包括涂层区及留白区，由于涂层与箔材的张力大小存在区别，故导致辊压后的极片的留白区存在较大的拉应力，从而导致留白区的箔材边缘打皱。

为了解决这一问题，需要在辊压前或辊压后配置张力机构对极片进行预延展。张力机构包括张力辊，通过在张力辊的预设位置缠绕若干层料带，以形成环形凸起。在极片绕经张力辊时，环形凸起与极片的留白区接触。因此，张力辊的大部分的张力都施加于极片的留白区，从而能够将留白区的箔材“拉开”，以实现预延展。

由于极片的来料会经常发生变化，故导致需要经常对环形凸起的高度进行调整以实现匹配。目前，对于环形凸起的高度调整依赖于人工操作，可通过调整所缠绕的料带的层数或厚度来实现。每次调整时，需要多次尝试不同的料带厚度和层数才可能满足要求，且由于操作空间狭小，导致调整非常不方便。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种方便根据来料变化进行调整的拉伸组件及延展装置。

一种拉伸组件，包括芯轴、支撑辊、偏心轮及拉伸辊，所述支撑辊可转动地套设于所述芯轴并与所述芯轴同轴设置；所述偏心轮具有内圈及相对于所述内圈偏心设置的外圈，所述内圈固定套设于所述芯轴并与所述芯轴同轴设置；所述拉伸辊可转动地套设于所述外圈并与所述外圈同轴设置；

其中，极片能够绕经所述拉伸组件，并使涂层区及留白区分别对应于所述支撑辊及所述拉伸辊。

在其中一个实施例中，所述支撑辊与所述拉伸辊沿所述芯轴的轴向交替设置。

在其中一个实施例中，所述芯轴的两端设置有第一轴承。

在其中一个实施例中，所述支撑辊通过第二轴承可转动地套设于所述芯轴，所述拉伸辊通过第三轴承可转动地套设于所述外圈。

在其中一个实施例中，所述拉伸辊的两侧边缘均形成有沿周向延伸的倒角结构。

在其中一个实施例中，所述拉伸辊的表面覆设有耐磨层。

在其中一个实施例中，所述耐磨层包括多层相互套设的料带，且多层所述料带的宽度从内向外递减，以在所述拉伸辊的两侧边缘形成倒角结构。

一种延展装置，包括：

如上述优选实施例中任一项所述的拉伸组件；及

驱动件，与所述芯轴传动连接，所述芯轴能够在所述驱动件的驱动下绕自身的轴线旋转。

在其中一个实施例中，所述驱动件为伺服电机，且所述伺服电机的转轴通过联轴器与所述芯轴连接。

在其中一个实施例中，还包括分别位于所述拉伸组件的上游及下游的第一过辊及第二过辊，极片能够绕经所述第一过辊及所述第二过辊，以在所述拉伸组件上形成包角。

上述拉伸组件及延展装置，极片能够绕经拉伸组件并使涂层区及留白区分别对应于支撑辊及拉伸辊。拉伸辊与极片接触的部分能够突出于支撑辊的表面，从而对极片的留白区施加较大的张力以实现延展。而在极片的来料发生变化时，可由驱动件带动芯轴绕自身的轴线旋转。此时，偏心轮也将随芯轴转动，从而使得偏心轮外圈的轴线，即拉伸辊的轴线也绕芯轴的轴线进行旋转，进而调整拉伸辊与极片接触的部分突出于支撑辊表面的高度。可见，通过驱动件带动芯轴转动，便可实时调整上述拉伸组件针对极片的留白区的拉伸效果，故调整更方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型较佳实施例中延展装置的局部结构示意图；

图2为图1所示延展装置的主视图；

图3为图2所示延展装置沿A-A的剖视图；

图4为图1所示延展装置中拉伸组件的结构示意图；

图5为图4所示拉伸组件的剖视图；

图6为图4所示拉伸组件中偏心轮的结构示意图；

图7为图1所示延展装置另一使用状态的主视图；

图8为图7所示延展装置沿E-E的剖视图；

图9为另一个实施例中拉伸辊的放大示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1、图2及图3，本实用新型提供了一种延展装置10及拉伸组件100。其中，延展装置10包括拉伸组件100及驱动件200。

待延展的极片20能够绕经拉伸组件100。具体的，极片20包括涂层区21及留白区22。涂层区21与留白区22沿极片20的宽度方向并列设置，且均沿极片20的长度方向延伸。

请一并参阅图4及图5，本实用新型较佳实施例中的拉伸组件100包括芯轴110、支撑辊120、偏心轮130及拉伸辊140。

芯轴110一般由不锈钢成型，具有较高的机械强度。驱动件200与芯轴110传动连接，芯轴110能够在驱动件200的驱动下绕自身的轴线旋转。芯轴110的两端一般可转动地安装于延展装置10的机架(图未示)上，具体在本实施例中，芯轴110的两端设置有第一轴承150，第一轴承150与轴承座(图未示)配合，能够将芯轴110可转动地安装于机架，从而使得芯轴110旋转时更稳定、更顺畅。

驱动件200可以是电机、旋转气缸等。请再次参阅图3，具体在本实施例中，驱动件200为伺服电机，且伺服电机的转轴通过联轴器300与芯轴110连接。联轴器300能够使伺服电机的转轴与芯轴110之间实现刚性连接。而且，伺服电机的旋转圈数可通过电控信号实现精确控制。因此，在伺服电机的带动下，对芯轴110的旋转角度能够实现精确可控。

支撑辊120可转动地套设于芯轴110并与芯轴110同轴设置。支撑辊120呈圆环状，能够绕芯轴110旋转。具体在本实施例中，支撑辊120通过第二轴承160可转动地套设于芯轴110，以使支撑辊120旋转时更稳定、更顺畅。

请一并参阅图6，偏心轮130具有内圈(图未标)及外圈(图未标)。偏心轮130呈圆环形，且开设有圆形的安装孔131。安装孔131的内壁构成上述内圈，其中心记为O1，而偏心轮130的外周轮廓则构成上述外圈，其中心记为O2。外圈相对于内圈偏心设置，即O1与O2不重合。为方便后续分析，在偏心轮130外圈的圆周方向上均匀标记四个点，分别为C1(距离内圈最近的点)、C3(距离内圈最远的点)、C2和C4(分别位于C1与C3的正中间)。

进一步的，偏心轮130的内圈固定套设于芯轴110并与芯轴110同轴设置。可见，偏心轮130能够随芯轴110旋转。由于偏心轮130的内圈与芯轴110同轴设置，故内圈的中心O1与芯轴110的轴线重合，而外圈的中心O2则能够随着芯轴110的旋转绕芯轴110的轴线转动。

具体在本实施例中，偏心轮130的内圈通过平键170固定于芯轴110。内圈与芯轴110表面对应的位置均开设有平键槽(图未标)，平键170卡入平键槽内实现偏心轮130与芯轴110的固定。

拉伸辊140呈圆环状。拉伸辊140可转动地套设于偏心轮130的外圈并与外圈同轴设置。也就是说，拉伸辊140的轴线与外圈的中心O2重合。具体在本实施例中，拉伸辊140通过第三轴承180可转动地套设于外圈，以使拉伸辊140绕外圈旋转时更稳定、更顺畅。

请再次参阅图1，极片20绕经拉伸组件100时，其涂层区21及留白区22分别对应于支撑辊120及拉伸辊140。随着极片20走带，涂层区21与支撑辊120的表面产生摩擦力，从而带动支撑辊120绕芯轴110旋转；而留白区22则与拉伸辊140表面产生摩擦力，从而带动拉伸辊140绕偏心轮130的外圈旋转。

具体在本实施例中，支撑辊120与拉伸辊140沿芯轴110的轴向交替设置。支撑辊120及拉伸辊140的排列方式与极片20上涂层区21及留白区22的分布相对应。以图5所示为例，四个支撑辊120沿芯轴110的轴向间隔设置，相邻两个支撑辊120之间设置有一个拉伸辊140。

当极片20的来料发生变化时，可由驱动件200带动芯轴110绕自身的轴线旋转。此时，偏心轮130也将随芯轴110转动，从而使得偏心轮130的外圈的中心，即拉伸辊140的轴线也绕芯轴110的轴线进行旋转，进而可调整拉伸辊140与极片20接触的部分突出于支撑辊120表面的高度。可见，通过驱动件200带动芯轴110转动，便可实时调整上述拉伸组件100针对极片的留白区22的拉伸效果，故调整更方便。

如图2及图3所示，将涂层区21与支撑辊120的切入点标记为B点，与支撑辊120的切出点标记为D点，B点与D点中间的涂层区与支撑辊120的接触点标记C点。驱动件200带动芯轴110旋转时，偏心轮130外圈的中心O2，也即拉伸辊140的轴线也将随之绕偏心轮130内圈的中心O1旋转。记C点、O1点、C1点形成的角度为∠C1O1C。当偏心轮130转动至使C1点与接触点C距离最近，即夹角∠C1O1C等于0°时，拉伸辊140与极片20接触的部分(接触点B与D之间的部分)突出于支撑辊120表面的高度最小，此时拉伸辊140对极片20的留白区22的拉伸最弱或者无拉伸作用。

如图7及图8所示，当偏心轮130转动至使C1点与接触点C距离最远，即夹角∠C1O1C等于180°时，拉伸辊140与极片20接触的部分突出于支撑辊120表面的高度最大，此时拉伸辊140对极片20的留白区22的拉伸作用最强。

驱动件200通过驱动芯轴110旋转，可使得夹角∠C1O1C在0°与180°之间进行变化。而夹角∠C1O1C不同的大小，则对应拉伸辊140突出于支撑辊120表面的不同高度。由此可见，通过驱动件200控制芯轴110的旋转角度，便能够实现不同拉伸效果。

在本实施例中，拉伸辊140的两侧边缘均形成有沿周向延伸的倒角结构141。在拉伸辊140抵接于留白区22时，倒角结构141能防止拉伸辊140的边缘与留白区22产生较大的摩擦，从而避免拉伸辊140在拉伸留白区22时将极片20撑破。

为了防止拉伸辊140在工作过程中被快速磨损，从而延长拉伸组件100及延展装置10的使用寿命，拉伸辊140可由陶瓷等耐磨材料成型。此时，可通过切削、打磨的方式在拉伸辊140的两侧边缘加工出倒角结构141。

请参阅图9，在其他实施例中，也可在拉伸辊140的表面覆设耐磨层142，以达到防止拉伸辊140在工作过程中被快速磨损的目的。耐磨层可由铁氟龙、DLC(类金刚石薄膜)及陶瓷等耐磨材料成型。耐磨层142即可以是多层结构，也可以是单层结构。

更具体的，耐磨层142包括多层相互套设的料带1421，且多层料带1421的宽度从内向外递减。每一层料带1421呈环形，并套设于拉伸辊140的外周。由于越靠外侧的料带1421的宽度越窄，故在耐磨层142的两侧边缘将会形成斜面，从而在拉伸辊140的两侧边缘形成倒角结构141。

此外，在本实施例中，延展装置10还包括第一过辊400及第二过辊500，第一过辊400及第二过辊500分别位于拉伸组件100的上游及下游。极片20能够先绕经第一过辊400，再绕经拉伸组件100并最后绕经第二过辊500，以在拉伸组件100上形成包角。

第一过辊400及第二过辊500能够使得极片20较好地包络于拉伸组件100的表面，从而在极片20绕经拉伸组件100时能够增大拉伸辊140与留白区22的接触面积，进而保证针对留白区22的延展效果。

上述拉伸组件100及延展装置10，极片20能够绕经拉伸组件100并使涂层区21及留白区22分别对应于支撑辊120及拉伸辊140。拉伸辊140与极片20接触的部分能够突出于支撑辊120的表面，从而对极片20的留白区22施加较大的张力以实现延展。而在极片20的来料发生变化时，可由驱动件200带动芯轴110绕自身的轴线旋转。此时，偏心轮130也将随芯轴110转动，从而使得偏心轮130外圈的轴线，即拉伸辊140的轴线也绕芯轴110的轴线进行旋转，进而调整拉伸辊140与极片20接触的部分突出于支撑辊120表面的高度。可见，通过驱动件200带动芯轴110转动，便可实时调整上述拉伸组件100针对极片20的留白区22的拉伸效果，故调整更方便。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种拉伸组件，其特征在于，包括芯轴、支撑辊、偏心轮及拉伸辊，所述支撑辊可转动地套设于所述芯轴并与所述芯轴同轴设置；所述偏心轮具有内圈及相对于所述内圈偏心设置的外圈，所述内圈固定套设于所述芯轴并与所述芯轴同轴设置；所述拉伸辊可转动地套设于所述外圈并与所述外圈同轴设置；

其中，极片能够绕经所述拉伸组件，并使涂层区及留白区分别对应于所述支撑辊及所述拉伸辊。

2.根据权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于，所述支撑辊与所述拉伸辊沿所述芯轴的轴向交替设置。

3.根据权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于，所述芯轴的两端设置有第一轴承。

4.根据权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于，所述支撑辊通过第二轴承可转动地套设于所述芯轴，所述拉伸辊通过第三轴承可转动地套设于所述外圈。

5.根据权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于，所述拉伸辊的两侧边缘均形成有沿周向延伸的倒角结构。

6.根据权利要求1所述的拉伸组件，其特征在于，所述拉伸辊的表面覆设有耐磨层。

7.根据权利要求6所述的拉伸组件，其特征在于，所述耐磨层包括多层相互套设的料带，且多层所述料带的宽度从内向外递减，以在所述拉伸辊的两侧边缘形成倒角结构。

8.一种延展装置，其特征在于，包括：

如上述权利要求1至7任一项所述的拉伸组件；及

驱动件，与所述芯轴传动连接，所述芯轴能够在所述驱动件的驱动下绕自身的轴线旋转。

9.根据权利要求8所述的延展装置，其特征在于，所述驱动件为伺服电机，且所述伺服电机的转轴通过联轴器与所述芯轴连接。

10.根据权利要求8所述的延展装置，其特征在于，还包括分别位于所述拉伸组件的上游及下游的第一过辊及第二过辊，极片能够绕经所述第一过辊及所述第二过辊，以在所述拉伸组件上形成包角。