用于高速軋制電池極片的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于高速軋制電池極片的裝置，包括控制系統(tǒng)、雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)、接帶裝置、蓄片機(jī)構(gòu)和輥壓機(jī)構(gòu)，所述雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)設(shè)置兩套，分別放置在初始端和末端，接帶裝置放置在初始端的雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)的電池極片帶卷的輸出端側(cè)面，接帶裝置的輸出端之后依次設(shè)置蓄片機(jī)構(gòu)和輥壓機(jī)構(gòu)，輥壓機(jī)構(gòu)的輸出端與末端設(shè)置的雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)相接，所述自動(dòng)換卷接帶機(jī)構(gòu)、蓄片機(jī)構(gòu)和輥壓機(jī)構(gòu)均與控制系統(tǒng)相連。本發(fā)明保證軋制精度，在軋制過(guò)程中不用停機(jī)，自動(dòng)完成換卷、接帶，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】用于高速軋制電池極片的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軋制機(jī)器，具體的說(shuō)是一種用于電池極片軋制生產(chǎn)的機(jī)器。

【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池由電芯、電解液、保護(hù)電路及外殼部分組成，電芯包括正極、負(fù)極以及隔膜。正極和負(fù)極均稱為電池極片，為了提高電池極片表面材料的密度及厚度的一致性，正負(fù)極片在涂布工序之后須進(jìn)行滾壓，此工序稱為電池極片的軋制。電池極片軋制的過(guò)程是電池極片由軋輥與電池極片間產(chǎn)生的摩擦力拉進(jìn)旋轉(zhuǎn)的軋輥之間，電池極片受壓變形的過(guò)程。
[0003]鋰電池極片軋機(jī)簡(jiǎn)稱軋機(jī)，是電池極片生產(chǎn)線的主要設(shè)備之一，提高軋機(jī)的軋制速度可以提高生產(chǎn)效率，但也對(duì)軋機(jī)本身提出了更高的要求，目前市面上軋機(jī)的軋制速度最高約30m/min,少數(shù)國(guó)外廠商速度最高能達(dá)到60m/min,當(dāng)軋機(jī)的速度太快時(shí)，電池極片的軋制厚度受到影響，精度難以保證。在軋制過(guò)程中，涉及到需要更換電池極片帶卷時(shí)，還需要將生產(chǎn)線停機(jī)，換卷接帶完成后重新啟動(dòng)運(yùn)行，這種生產(chǎn)方式降低了生產(chǎn)效率，并且高速生產(chǎn)線頻繁的進(jìn)行急停、停止、啟動(dòng)也容易對(duì)機(jī)器造成不良影響，縮短了使用壽命，提高生產(chǎn)成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于高速軋制電池極片的裝置，保證軋制精度，在軋制過(guò)程中不用停機(jī)，自動(dòng)完成換卷、接帶，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]用于高速軋制電池極片的裝置，包括控制系統(tǒng)、雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)、接帶裝置、蓄片機(jī)構(gòu)和輥壓機(jī)構(gòu)，所述雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)設(shè)置兩套，分別放置在初始端和末端，接帶裝置放置在初始端的雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)的電池極片帶卷的輸出端側(cè)面，接帶裝置的輸出端之后依次設(shè)置蓄片機(jī)構(gòu)和輥壓機(jī)構(gòu)，輥壓機(jī)構(gòu)的輸出端與末端設(shè)置的雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)相接，所述自動(dòng)換卷接帶機(jī)構(gòu)、蓄片機(jī)構(gòu)和輥壓機(jī)構(gòu)均與控制系統(tǒng)相連。
[0007]上述用于高速軋制電池極片的裝置，所述雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)包括定位裝置、主軸和氣漲軸，所述主軸的一端與驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)的主電機(jī)相連接；主軸的中部固定設(shè)置與同步旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)箱，所述回轉(zhuǎn)箱的外側(cè)以主軸為中心對(duì)稱設(shè)置兩根與主軸平行布置的氣漲軸，所述氣漲軸的兩端分別通過(guò)一氣缸頂緊裝置與回轉(zhuǎn)箱相連；主軸的另一端通過(guò)軸承套設(shè)空心軸，所述空心軸靠近回轉(zhuǎn)箱的一端分別通過(guò)傳動(dòng)帶與兩根氣漲軸相連接；空心軸的另一端分別通過(guò)傳動(dòng)帶與兩個(gè)伺服電機(jī)相連接，所述定位裝置、氣缸頂緊裝置、主電機(jī)和伺服電機(jī)分別與控制系統(tǒng)相連接。
[0008]上述用于高速軋制電池極片的裝置，所述氣缸頂緊裝置包括包括套接在氣漲軸上的卡頭，所述卡頭的外端固定連接套設(shè)在氣漲軸端部的花鍵軸，所述花鍵軸的外端通過(guò)傳動(dòng)帶與空心軸相連，花鍵軸的末端頂接設(shè)置氣缸。
[0009]上述用于高速軋制電池極片的裝置，所述定位裝置包括用于設(shè)定控制主軸的水平度的旋轉(zhuǎn)編碼器和用于實(shí)現(xiàn)電池極片帶卷轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的準(zhǔn)確定位的接近開關(guān)，所述旋轉(zhuǎn)編碼器固定安裝在主軸的一端，所述接近開關(guān)安裝在花鍵軸上與旋轉(zhuǎn)編碼器最接近一側(cè)的末端，接近開關(guān)的關(guān)聯(lián)點(diǎn)設(shè)置在與花鍵軸相對(duì)應(yīng)的卡頭上。
[0010]上述用于高速軋制電池極片的裝置，所述接帶裝置包括相互平行布置的膠壓輥和切刀，所述膠壓輥和切刀均與帶卷平行設(shè)置，膠壓輥的輥身通過(guò)支架固定連接大氣缸的活塞桿，所述大氣缸與大氣缸的中心線與膠壓棍的中心軸線相垂直，所述切刀的刀背固定連接小氣缸的活塞桿，所述小氣缸的缸體通過(guò)連接架固定設(shè)置在大氣缸的活塞桿上，所述大氣缸和小氣缸均與控制系統(tǒng)相連接。所述接帶裝置還包括用于測(cè)量線速度和帶卷直徑的傳感器，所述傳感器與控制系統(tǒng)相連接。
[0011]上述用于高速軋制電池極片的裝置，所述蓄片機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、由多個(gè)定導(dǎo)輥并列布置組成的固定設(shè)置在機(jī)架底部的定導(dǎo)輥組和設(shè)置在機(jī)架上的驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)鏈條與上下移動(dòng)的動(dòng)導(dǎo)輥組相連接，動(dòng)導(dǎo)輥組的上端固定連接在鏈條的一端，鏈條的另一端經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置后固定連接在動(dòng)導(dǎo)輥組的下端。
[0012]上述用于高速軋制電池極片的裝置，所述機(jī)架為方形框架結(jié)構(gòu)，機(jī)架的內(nèi)部豎直固定設(shè)置導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿的上端與機(jī)架頂端固定連接；導(dǎo)向桿的下端與機(jī)架底端固定連接，所述動(dòng)導(dǎo)輥組穿裝套設(shè)在導(dǎo)向桿上，所述導(dǎo)向桿靠近機(jī)架內(nèi)側(cè)的上、下兩端分別固定套設(shè)一用于限定動(dòng)導(dǎo)輥組上下滑動(dòng)的極限位置的限位塊。
[0013]上述用于高速軋制電池極片的裝置，在與動(dòng)導(dǎo)輥組相對(duì)的鏈條上還固定設(shè)置用于平衡動(dòng)導(dǎo)輥組重力的平衡塊，所述平衡塊、驅(qū)動(dòng)裝置和動(dòng)導(dǎo)輥組通過(guò)鏈條順次相連接，平衡塊和動(dòng)導(dǎo)輥組分別設(shè)置在驅(qū)動(dòng)裝置的兩側(cè)。
[0014]上述用于高速軋制電池極片的裝置，所述輥壓機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、預(yù)加熱裝置和軋制裝置，所述預(yù)加熱裝置包括用于繞置由蓄片機(jī)構(gòu)輸出的電池極片的四個(gè)加熱輥，所述軋制裝置包括上軋輥和下軋輥，上軋輥和下軋輥之間設(shè)置有用于通過(guò)由加熱輥加熱后的電池極片的空隙；各個(gè)加熱輥、上軋輥和下軋輥的輥身分別與外置加熱器相連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與控制系統(tǒng)相連接。
[0015]上述用于高速軋制電池極片的裝置，輥壓機(jī)構(gòu)的輸出端與末端的雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)之間還連接有接帶裝置。
[0016]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0017]本發(fā)明提高了生產(chǎn)率，軋制電池極片時(shí)的正常生產(chǎn)的速度為100m/min，最高速度達(dá)到120m/min;是普通生產(chǎn)線的3-4倍。雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)的兩個(gè)工位都可以放置帶卷，當(dāng)一個(gè)工位執(zhí)行收放卷工序時(shí)，另一個(gè)工位可獨(dú)立完成帶卷的安裝和等待，工位位置在需要時(shí)可以互換。雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)和接帶裝置配合使用后，節(jié)省了換卷和接帶時(shí)間，極大提高了生產(chǎn)效率。蓄片機(jī)構(gòu)設(shè)置在輥壓機(jī)構(gòu)前，當(dāng)輥壓機(jī)構(gòu)調(diào)整速度時(shí)，蓄片機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)電池極片，在輥壓機(jī)構(gòu)恢復(fù)運(yùn)行速度后放出電池極片，使得局部速度與整條生產(chǎn)線的速度不一致時(shí)有一段延時(shí)等待的時(shí)間，不用整體停機(jī)，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)。
[0018]雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)的兩根氣漲軸均用于承載放置電池極片帶卷，當(dāng)其中一根氣漲軸上的電池極片帶卷放完或收完時(shí)，主電機(jī)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)固定在主軸上的回轉(zhuǎn)箱整體繞主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)位于另一側(cè)的另一根氣漲軸旋轉(zhuǎn)至工作位置，接著進(jìn)行放卷或收卷工序，實(shí)現(xiàn)雙工位生產(chǎn)，不用停機(jī)即可自動(dòng)完成的換卷，減少了換卷時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。氣漲軸通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)完成繞卷過(guò)程。
[0019]氣缸頂緊裝置通過(guò)氣缸帶動(dòng)花鍵軸及卡頭沿氣漲軸實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)頂緊與松開氣漲軸，完成電池極片帶卷的自動(dòng)裝料與自動(dòng)卸料?？招妮S的內(nèi)鍵槽與外鍵槽通過(guò)傳動(dòng)帶分別與兩根氣漲軸相連，由對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)電池極片帶卷的放卷或收卷。
[0020]定位裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池極片帶卷的準(zhǔn)確定位。通過(guò)設(shè)定旋轉(zhuǎn)編碼器控制主軸的水平度，實(shí)現(xiàn)電池極片帶卷水平方向準(zhǔn)確定位；通過(guò)設(shè)定卡頭上的一點(diǎn)與接近開關(guān)相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)帶卷轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的準(zhǔn)確定位。
[0021]接帶裝置的膠壓輥與新帶卷的側(cè)面相頂接，使得原帶卷的電池極片與新帶卷的初始端設(shè)置的粘結(jié)條相粘結(jié)。之后小氣缸活塞桿外伸，帶動(dòng)切刀移動(dòng)，由刀刃切斷電池極片，完成原帶卷切斷，膠壓輥能夠?qū)崿F(xiàn)新帶卷電池極片的接帶，實(shí)現(xiàn)了在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)不停機(jī)自動(dòng)接帶，提高了生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化，減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了生產(chǎn)成本。傳感器用于測(cè)量帶卷的電池極片的線速度和帶卷的直徑，將數(shù)據(jù)傳至控制系統(tǒng)后控制大氣缸和小氣缸的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
[0022]蓄片機(jī)構(gòu)通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)動(dòng)導(dǎo)輥組在導(dǎo)向桿中向上滑動(dòng)存儲(chǔ)電池極片，在設(shè)備恢復(fù)運(yùn)行速度后動(dòng)導(dǎo)輥組向下滑動(dòng)放出電池極片，使得局部速度與整條生產(chǎn)線的速度不一致時(shí)有一段延時(shí)等待的時(shí)間，不用整體停機(jī)，提高了生產(chǎn)效率，保證電池極片的生產(chǎn)質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本。
[0023]在導(dǎo)向桿上、下兩端分別設(shè)置限位塊，通過(guò)機(jī)械方式對(duì)動(dòng)導(dǎo)輥組的滑動(dòng)位置進(jìn)行了限定，在機(jī)架內(nèi)側(cè)設(shè)置的傳感器通過(guò)電氣方式對(duì)極限位置進(jìn)行了限定，防止動(dòng)導(dǎo)輥組與機(jī)架發(fā)生激烈碰撞，保護(hù)纏繞在動(dòng)導(dǎo)輥組上的電池極片。
[0024]設(shè)置平衡塊有利于調(diào)整電池極片的張力，保證動(dòng)導(dǎo)輥組的平衡，防止動(dòng)導(dǎo)輥組墜落。
[0025]輥壓機(jī)構(gòu)采用四輥預(yù)加熱，增加了極片卷繞的加熱面積，加熱時(shí)間，上軋輥和下軋輥通過(guò)外置加熱器加熱輥身，充分保證極片熱壓。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2、圖3是雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4是接帶裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5、圖6是蓄片機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中，1、雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)，1-1、旋轉(zhuǎn)接頭，1-2、連接盤，1-3、主電機(jī)，1_4、導(dǎo)輥支架，1-5、鋁導(dǎo)輥，1-6、第一同步輪，1-7、聯(lián)軸器，1-8、伺服電機(jī)，1-9、第二同步輪，1_10、氣缸，1-11、卡頭，1-12、氣漲軸，1-13、花鍵軸，1-14、回轉(zhuǎn)箱，1_15、主軸，1_16、空心軸，1-17,同步帶，1-18、旋轉(zhuǎn)編碼器，1-19、接近開關(guān)，2、接帶裝置，2-1、膠壓輥，2-2、切刀，2-3、小氣缸，2-4、大氣缸，2-5、傳感器，2-6、側(cè)板，2-7、導(dǎo)輥，3、蓄片機(jī)構(gòu)，3-1、驅(qū)動(dòng)裝置，3-2、機(jī)架，3-3、動(dòng)導(dǎo)輥組，3-4、鏈條，3-5、定導(dǎo)輥組，3-6、電池極片，3_7、導(dǎo)向桿，3_8、限位塊，3_9、傳感器，3-10、平衡塊，4、輥壓機(jī)構(gòu)，4-1、加熱輥，4-2上軋輥，4-3、下軋輥，4_4、液壓裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0032]如圖1所示，用于高速軋制電池極片的裝置包括控制系統(tǒng)、雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)
1、接帶裝置2、蓄片機(jī)構(gòu)3和輥壓機(jī)構(gòu)4，所述雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)I設(shè)置兩套，分別放置在初始端和末端，接帶裝置2放置在初始端的雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)I的電池極片帶卷的輸出端側(cè)面，接帶裝置2的輸出端之后依次設(shè)置蓄片機(jī)構(gòu)3和輥壓機(jī)構(gòu)4，輥壓機(jī)構(gòu)4的輸出端與末端設(shè)置的雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)I相接，所述自動(dòng)換卷接帶機(jī)構(gòu)、蓄片機(jī)構(gòu)3和棍壓機(jī)構(gòu)4均與控制系統(tǒng)相連。
[0033]所述雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)I結(jié)構(gòu)如圖2所示,包括主電機(jī)1-3、主軸1-15、回轉(zhuǎn)箱1-14、氣漲軸1-12、伺服電機(jī)1-8、空心軸1-16、氣缸頂緊裝置和定位裝置。
[0034]所述主軸1-15的一端與主電機(jī)1-3的輸出端相連接，通過(guò)主電機(jī)1-3驅(qū)動(dòng)主軸1-15繞中心軸線旋轉(zhuǎn)。所述主電機(jī)1-3的輸出端還通過(guò)連接盤1-2固定連接一旋轉(zhuǎn)接頭1-1，所述旋轉(zhuǎn)接頭1-1為氣電混合式旋轉(zhuǎn)接頭，用于同時(shí)布置氣管和電線，實(shí)現(xiàn)氣路與電線雙路分布，節(jié)約空間。
[0035]主軸1-15的中部固定穿裝設(shè)置回轉(zhuǎn)箱1-14，所述回轉(zhuǎn)箱1_14為一方形的框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)回轉(zhuǎn)箱以主軸為中心同步旋轉(zhuǎn)。所述氣漲軸1-12對(duì)應(yīng)雙工位，共設(shè)置兩根，以主軸1-15為中心對(duì)稱設(shè)置在回轉(zhuǎn)箱1-14的外側(cè)，氣漲軸1-12的兩端分別通過(guò)一氣缸頂緊裝置穿裝在框架結(jié)構(gòu)中，與主軸1-15平行布置，當(dāng)回轉(zhuǎn)箱1-14旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩根氣漲軸繞主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0036]所述氣缸頂緊裝置共設(shè)置四套，分別套裝在兩根氣漲軸1-12的兩端。氣缸頂緊裝置包括卡頭1-11、花鍵軸1-13和氣缸1-10。所述卡頭ι-ll套接在氣漲軸1-12上，卡頭1-11的外端固定連接套設(shè)在氣漲軸1-12端部的花鍵軸1-13，所述花鍵軸1-13的末端頂接設(shè)置氣缸1-10。通過(guò)氣缸帶動(dòng)花鍵軸及卡頭在氣漲軸上實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)完成頂緊與松開氣漲軸，從而進(jìn)行電池極片帶卷的自動(dòng)裝料與自動(dòng)卸料。
[0037]如圖3所示，在主軸1-15的中部還固定設(shè)置導(dǎo)輥支架1-4，所述導(dǎo)輥支架1_4的外端以主軸1-15為中心固定設(shè)置相互對(duì)稱的兩個(gè)鋁導(dǎo)輥1-5，鋁導(dǎo)輥1-5與氣漲軸1-12相互平行布置，并且兩個(gè)鋁導(dǎo)輥1-5的中軸線所在的平面與兩根氣漲軸1-12的中軸線所在的平面相互垂直布置，所述鋁導(dǎo)輥1-5用于導(dǎo)向和搭載電池極片帶卷。
[0038]在主軸1-15的另一端通過(guò)軸承套設(shè)空心軸1-16，所述空心軸1_16靠近回轉(zhuǎn)箱1-14的一端的內(nèi)鍵槽與外鍵槽分別通過(guò)傳動(dòng)帶與兩根花鍵軸1-13的外端相連接；內(nèi)鍵槽與外鍵槽的另一端分別通過(guò)同步帶1-17與兩個(gè)伺服電機(jī)1-8相連接，也可選用其它傳動(dòng)帶，如皮帶、鏈條等?？招妮S的內(nèi)鍵槽與外鍵槽分別由對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)與花鍵軸相配裝的兩根氣漲軸繞各自的中軸線旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)電池極片帶卷的放卷或收卷。
[0039]所述定位裝置用于實(shí)現(xiàn)電池極片帶卷的準(zhǔn)確定位，定位裝置包括旋轉(zhuǎn)編碼器1-18和接近開關(guān)1-19，所述旋轉(zhuǎn)編碼器1-18固定安裝在主軸的一端，本實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)編碼器
1-18固定安裝在主軸1-15設(shè)置空心軸1-16 —側(cè)的末端，通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器1-18的設(shè)定控制主軸1-15的水平度，實(shí)現(xiàn)帶卷水平方向準(zhǔn)確定位。所述接近開關(guān)1-19用于實(shí)現(xiàn)電池極片帶卷轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的準(zhǔn)確定位，接近開關(guān)1-19安裝在花鍵軸1-13上與旋轉(zhuǎn)編碼器1-18最接近一側(cè)的末端，本實(shí)施例中的接近開關(guān)1-19安裝在靠近空心軸1-16 —側(cè)的花鍵軸的末端，接近開關(guān)1-19的關(guān)聯(lián)點(diǎn)設(shè)置在與花鍵軸1-13相配裝的對(duì)應(yīng)的卡頭1-11上。
[0040]所述接帶裝置2結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括側(cè)板2-6，所述側(cè)板2-6上設(shè)置有傳感器
2-5、大氣缸2-4、小氣缸2-3、膠壓輥2-1和切刀2_2。所述傳感器2_5用于測(cè)量新帶卷的電池極片的線速度，同時(shí)還能測(cè)量原帶卷或新帶卷的直徑。所述自動(dòng)接帶裝置還設(shè)置有控制系統(tǒng)，所述傳感器2-5、大氣缸2-4和小氣缸2-3均與控制系統(tǒng)相連接,所述控制系統(tǒng)用于控制自動(dòng)接帶裝置的整體運(yùn)作。在側(cè)板2-6上還設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)輥2-7，所述導(dǎo)輥2-7用于牽引電池極片運(yùn)動(dòng)的。
[0041]所述膠壓輥2-1和切刀2-2相互平行布置，設(shè)置在新帶卷的輸出端，分別與新帶卷平行。膠壓輥2-1的輥身通過(guò)支架固定連接在大氣缸2-4的活塞桿上，大氣缸2-4的中心線與膠壓輥2-1的中心軸線相垂直，通過(guò)大氣缸2-4活塞桿的推拉實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)。本實(shí)施例中，所述大氣缸2-4設(shè)置在新帶卷的的側(cè)下方，大氣缸2-4傾斜設(shè)置，大氣缸2-4的中心線、膠壓輥2-1的中心軸線與新帶卷的中心軸線位于同一平面內(nèi)。
[0042]所述切刀2-2與膠壓輥2-1平行布置，切刀2-2的刀刃靠近新帶卷的側(cè)面，為保證快速順利的切斷電池極片，所述切刀的刀刃可設(shè)計(jì)為鋸齒狀或波浪形狀。切刀2-2的刀背固定連接在小氣缸2-3的活塞桿上，切刀2-2通過(guò)小氣缸2-3的活塞桿的推拉實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)。在大氣缸2-4的活塞桿上，位于膠壓輥2-1的下方垂直活塞桿固定設(shè)置一連接架，所述小氣缸2-3的缸體固定設(shè)置在連接架上，小氣缸2-3與大氣缸2-4相互平行，小氣缸2-3在大氣缸2-4的活塞桿推拉作用下實(shí)現(xiàn)整體運(yùn)動(dòng)。
[0043]所述蓄片機(jī)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)如圖5、圖6所示，包括驅(qū)動(dòng)裝置3-1、機(jī)架3_2、定導(dǎo)輥組
3-5和動(dòng)導(dǎo)輥組3-3。所述驅(qū)動(dòng)裝置3-1與控制系統(tǒng)相連，驅(qū)動(dòng)裝置3-1配有磁粉離合器與其它設(shè)備的測(cè)速裝置連接。所述驅(qū)動(dòng)裝置3-1、定導(dǎo)輥組3-5和動(dòng)導(dǎo)輥組3-3通過(guò)鏈條3-4相互連接起來(lái)。
[0044]所述機(jī)架3-2為一方形框架結(jié)構(gòu)，在機(jī)架3-2頂端的一側(cè)固定設(shè)置驅(qū)動(dòng)裝置3_1，驅(qū)動(dòng)裝置3-1可以選用電機(jī)或者是通過(guò)外力帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸等。機(jī)架3-2的底部固定設(shè)置定導(dǎo)輥組3-5，所述定導(dǎo)輥組3-5包括多個(gè)并列布置在機(jī)架上的定導(dǎo)輥，本實(shí)施例中共選用七個(gè)定導(dǎo)輥，七個(gè)定導(dǎo)輥均固定設(shè)置在機(jī)架的底部，水平排列成一排。
[0045]在機(jī)架3-2內(nèi)還固定設(shè)置有若干導(dǎo)向桿3-7，所述導(dǎo)向桿3-7為一等徑圓桿，本實(shí)施例中共設(shè)置四根，呈兩行兩列平行布置。導(dǎo)向桿3-7豎直固定設(shè)置在機(jī)架3-2內(nèi)，導(dǎo)向桿3-7的頂端與機(jī)架3-2的頂端固定連接；導(dǎo)向桿3-7的底端與機(jī)架3-2的底端固定相連。
[0046]所述動(dòng)導(dǎo)輥組3-3包括連接板和固定在連接板上的多個(gè)導(dǎo)輥。所述連接板為水平布置的條形板，本實(shí)施例中設(shè)置兩塊平行布置，所述連接板的兩端豎向開設(shè)通孔，在每個(gè)通孔中分別固定設(shè)置一直線軸承，通過(guò)直線軸承穿裝套設(shè)在導(dǎo)向桿3-7上，連接板可沿導(dǎo)向桿上下自由滑動(dòng)。連接板的頂面和底面均與鏈條3-4相串接，所述鏈條3-4與各部件的串接路線為:鏈條的一端固定連接在連接板的頂面上，之后鏈條的另一端順次繞過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)軸、第一個(gè)定導(dǎo)輥，固定連接在連接板的底面上。為防止動(dòng)導(dǎo)輥組墜落，保證動(dòng)導(dǎo)輥組的平衡，在驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)軸與第一個(gè)定導(dǎo)輥之間的鏈條上還固定連接有平衡塊3-10。為保證連接板在導(dǎo)向桿中滑動(dòng)穩(wěn)定，在連接板的另一端設(shè)置第二鏈條，其中第二鏈條套設(shè)在機(jī)架頂端的同步導(dǎo)向輪上，同步導(dǎo)向輪與驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸通過(guò)同步帶相連接，保證同步導(dǎo)向輪的旋轉(zhuǎn)速度與驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸相同，即第二鏈條的繞行速度和方向均與鏈條3-4相一致，第二鏈條與各部件的串接路線為:第二鏈條的一端固定連接在連接板的頂面上，之后鏈條的另一端順次繞過(guò)同步輪、平衡塊、第七個(gè)定導(dǎo)輥，固定連接在連接板的底面上。
[0047]所述動(dòng)導(dǎo)輥組的導(dǎo)輥成一排并列布置，設(shè)置在兩塊連接板之間，導(dǎo)輥的兩端分別于兩塊連接板固定連接。導(dǎo)輥的數(shù)量與定導(dǎo)輥數(shù)量相對(duì)應(yīng)，本實(shí)施例中導(dǎo)輥共有六個(gè)。電池極片在定導(dǎo)輥組合動(dòng)導(dǎo)輥組的繞行方式為:首先經(jīng)過(guò)第一個(gè)定導(dǎo)輥下方，牽引至第一個(gè)導(dǎo)輥處，從上方繞過(guò)后到第二個(gè)定導(dǎo)輥下方，依次間隔纏繞，最后由第七個(gè)定導(dǎo)輥下方繞出。
[0048]為防止動(dòng)導(dǎo)輥組與機(jī)架發(fā)生激烈碰撞，保護(hù)纏繞在動(dòng)導(dǎo)輥組和定導(dǎo)輥組上的電池極片，在靠近機(jī)架頂端內(nèi)側(cè)表面的導(dǎo)向桿3-7的上部和靠近機(jī)架底端內(nèi)側(cè)表面的導(dǎo)向桿的下部分別固定設(shè)置一限位塊3-8，所述限位塊3-8為一尺寸大于導(dǎo)向桿直徑的圓盤，所述圓盤套設(shè)固定在導(dǎo)向桿3-7上，用于限定動(dòng)導(dǎo)輥組3-3上下滑動(dòng)的極限位置。在機(jī)架3-2內(nèi)側(cè)還固定設(shè)置傳感器3-9，所述傳感器3-9用于感應(yīng)動(dòng)導(dǎo)輥組3-3極限位置。傳感器3-9與控制系統(tǒng)相連接，將感應(yīng)到的信號(hào)傳遞至控制系統(tǒng)中。采用機(jī)械電氣同時(shí)控制動(dòng)導(dǎo)輥組上下滑動(dòng)的極限位置的方式，保證了可靠性。
[0049]所述輥壓機(jī)構(gòu)4包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、預(yù)加熱裝置、液壓裝置4-4和軋制裝置。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、液壓裝置4-4和軋制裝置均與控制系統(tǒng)相連接。
[0050]所述預(yù)加熱裝置包括用于繞置由蓄片機(jī)構(gòu)3輸出的電池極片的四個(gè)加熱輥4-1。所述軋制裝置包括上軋輥4-2和下軋輥4-3，驅(qū)動(dòng)上軋輥4-2和下軋輥4-3運(yùn)動(dòng)的采用大功率蝸輪蝸桿減速機(jī)，既保證動(dòng)力需求，又保證噪音要求。上軋輥和下軋輥之間設(shè)置有用于通過(guò)由加熱輥加熱后的電池極片的空隙；各個(gè)加熱輥、上軋輥和下軋輥的輥身均設(shè)置有供加熱油流動(dòng)的通道，加熱輥4-1、上軋輥4-2和下軋輥4-3分別與加熱油和外置加熱器相連接。
[0051]所述液壓裝置4-4設(shè)置在下軋輥下方，液壓裝置包括隔斷膠輥和頂壓氣缸。所述隔斷膠輥設(shè)置在下軋輥的輸入端的前方，頂壓氣缸與隔斷膠輥相連。電池極片經(jīng)過(guò)自動(dòng)接帶后，在接頭處變厚，若直接進(jìn)行軋制會(huì)損傷上軋輥和下軋輥，當(dāng)接頭處經(jīng)過(guò)上軋輥和下軋輥前兩軋輥分開，避開接頭處后兩軋輥再重新合上，繼續(xù)進(jìn)行軋制生產(chǎn)，即上軋輥和下軋輥需要短時(shí)分開又立即合上。使用液壓裝置快速響應(yīng)，縮短開合時(shí)間。當(dāng)隔斷膠輥上頂，起張力隔斷作用，蓄片機(jī)構(gòu)開始蓄片，電池極片接頭處通過(guò)上軋輥和下軋輥后，兩軋輥合上，同時(shí)膠壓輥分開，蓄片機(jī)構(gòu)釋放電池極片，整條生產(chǎn)線繼續(xù)運(yùn)行。
[0052]上述描述為本發(fā)明可實(shí)施的技術(shù)方案，對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出的簡(jiǎn)單推演或替換，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
【權(quán)利要求】
1.用于高速軋制電池極片的裝置，其特征在于:包括控制系統(tǒng)、雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)(1)、接帶裝置(2)、蓄片機(jī)構(gòu)(3)和輥壓機(jī)構(gòu)(4)，所述雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)(I)設(shè)置兩套，分別放置在初始端和末端，接帶裝置(2)放置在初始端的雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)(I)的電池極片帶卷的輸出端側(cè)面，接帶裝置(2)的輸出端之后依次設(shè)置蓄片機(jī)構(gòu)(3)和輥壓機(jī)構(gòu)(4)，輥壓機(jī)構(gòu)(4)的輸出端與末端設(shè)置的雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)(I)相接，所述自動(dòng)換卷接帶機(jī)構(gòu)、蓄片機(jī)構(gòu)(3)和輥壓機(jī)構(gòu)(4)均與控制系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速軋制電池極片的裝置，其特征在于:所述雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)(I)包括定位裝置、主軸(1-15)和氣漲軸(1-12)，所述主軸(1-15)的一端與驅(qū)動(dòng)主軸(1-15)旋轉(zhuǎn)的主電機(jī)(1-3)相連接；主軸(1-15)的中部固定設(shè)置與(1-15)同步旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)箱(1-14)，所述回轉(zhuǎn)箱(1-14)的外側(cè)以主軸(1-15)為中心對(duì)稱設(shè)置兩根與主軸(1-15)平行布置的氣漲軸(1-12)，所述氣漲軸(1-12)的兩端分別通過(guò)一氣缸頂緊裝置與回轉(zhuǎn)箱(1-14)相連；主軸(1-15)的另一端通過(guò)軸承套設(shè)空心軸(1-16)，所述空心軸(1-16)靠近回轉(zhuǎn)箱(1-14)的一端分別通過(guò)傳動(dòng)帶與兩根氣漲軸(1-12)相連接；空心軸(1-16)的另一端分別通過(guò)傳動(dòng)帶與兩個(gè)伺服電機(jī)(1-8)相連接，所述定位裝置、氣缸頂緊裝置、主電機(jī)(1-3)和伺服電機(jī)(1-8)分別與控制系統(tǒng)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于高速軋制電池極片的裝置，其特征在于:所述氣缸頂緊裝置包括包括套接在氣漲軸(1-12)上的卡頭(1-11)，所述卡頭(1-11)的外端固定連接套設(shè)在氣漲軸(1-12)端部的花鍵軸(1-13)，所述花鍵軸(1-13)的外端通過(guò)傳動(dòng)帶與空心軸(1-16)相連，花鍵軸(1-13)的末端頂接設(shè)置氣缸(1-10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于高速軋制電池極片的裝置，其特征在于:所述定位裝置包括用于設(shè)定控制主軸(1-15)的水平度的旋轉(zhuǎn)編碼器(1-18)和用于實(shí)現(xiàn)電池極片帶卷轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的準(zhǔn)確定位的接近開關(guān)(1-19)，所述旋轉(zhuǎn)編碼器(1-18)固定安裝在主軸的一端，所述接近開關(guān)(1-19)安裝在花鍵軸(1-13)上與旋轉(zhuǎn)編碼器(1-18)最接近一側(cè)的末端，接近開關(guān)(1-19)的關(guān)聯(lián)點(diǎn)設(shè)置在與花鍵軸(1-13)相對(duì)應(yīng)的卡頭(1-11)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速軋制電池極片的裝置，其特征在于:所述接帶裝置(2)包括相互平行布置的膠壓輥(2-1)和切刀(2-2)，所述膠壓輥(2-1)和切刀(2-2)均與帶卷平行設(shè)置，膠壓輥(2-1)的輥身通過(guò)支架固定連接大氣缸(2-4)的活塞桿，所述大氣缸(2-4)與大氣缸(2-4)的中心線與膠壓輥(2-1)的中心軸線相垂直，所述切刀(2-2)的刀背固定連接小氣缸(2-3)的活塞桿，所述小氣缸(2-3)的缸體通過(guò)連接架固定設(shè)置在大氣缸(2-4)的活塞桿上，所述大氣缸(2-4)和小氣缸(2-3)均與控制系統(tǒng)相連接。所述接帶裝置(2)還包括用于測(cè)量線速度和帶卷直徑的傳感器(2-5)，所述傳感器(2-5)與控制系統(tǒng)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速軋制電池極片的裝置，其特征在于:所述蓄片機(jī)構(gòu)(3)包括機(jī)架(3-2)、由多個(gè)定導(dǎo)輥并列布置組成的固定設(shè)置在機(jī)架(3-2)底部的定導(dǎo)輥組(3-5)和設(shè)置在機(jī)架(3-2)上的驅(qū)動(dòng)裝置(3-1)，所述驅(qū)動(dòng)裝置(3-1)通過(guò)鏈條(3_4)與上下移動(dòng)的動(dòng)導(dǎo)輥組(3-3)相連接，動(dòng)導(dǎo)輥組(3-3)的上端固定連接在鏈條(3-4)的一端，鏈條(3-4)的另一端經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置(3-1)后固定連接在動(dòng)導(dǎo)輥組(3-3)的下端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于高速軋制電池極片的裝置，其特征在于:所述機(jī)架(3-2)為方形框架結(jié)構(gòu)，機(jī)架(3-2)的內(nèi)部豎直固定設(shè)置導(dǎo)向桿(3-7)，導(dǎo)向桿(3-7)的上端與機(jī)架頂端固定連接；導(dǎo)向桿(3-7)的下端與機(jī)架底端固定連接，所述動(dòng)導(dǎo)輥組(3-3)穿裝套設(shè)在導(dǎo)向桿(3-7)上，所述導(dǎo)向桿(3-7)靠近機(jī)架內(nèi)側(cè)的上、下兩端分別固定套設(shè)一用于限定動(dòng)導(dǎo)輥組(3-3)上下滑動(dòng)的極限位置的限位塊(3-8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于高速軋制電池極片的裝置，其特征在于:在與動(dòng)導(dǎo)輥組(3-3)相對(duì)的鏈條(3-4)上還固定設(shè)置用于平衡動(dòng)導(dǎo)輥組(3-3)重力的平衡塊(3-10)，所述平衡塊(3-10)、驅(qū)動(dòng)裝置(3-1)和動(dòng)導(dǎo)輥組(3-3)通過(guò)鏈條(3-4)順次相連接，平衡塊(3-10)和動(dòng)導(dǎo)輥組(3-3)分別設(shè)置在驅(qū)動(dòng)裝置(3-1)的兩側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速軋制電池極片的裝置，其特征在于:所述輥壓機(jī)構(gòu)(4)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、預(yù)加熱裝置和軋制裝置，所述預(yù)加熱裝置包括用于繞置由蓄片機(jī)構(gòu)(3)輸出的電池極片的四個(gè)加熱輥(4-1)，所述軋制裝置包括上軋輥(4-2)和下軋輥(4-3)，上軋輥和下軋輥之間設(shè)置有用于通過(guò)由加熱輥加熱后的電池極片的空隙；各個(gè)加熱輥、上軋輥和下軋輥的輥身分別與外置加熱器相連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與控制系統(tǒng)相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?9任一項(xiàng)所述的用于高速軋制電池極片的裝置，其特征在于:輥壓機(jī)構(gòu)(4)的輸出端與末端的雙工位自動(dòng)收放卷機(jī)(I)之間還連接有接帶裝置(2)。
【文檔編號(hào)】B21C47/16GK104190708SQ201410389534
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】王海斌, 付建新, 耿建華 申請(qǐng)人:邢臺(tái)納科諾爾極片軋制設(shè)備有限公司