本發(fā)明涉及一種隔膜放卷裝置,尤其是一種用于鋰電池疊片機的隔膜放卷裝置,屬于鋰電池自動化制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)放卷機構(gòu)用在高速疊片機中時,會出現(xiàn)兩個嚴重的問題:一是隔膜從回縮轉(zhuǎn)為釋放或從釋放轉(zhuǎn)為回縮時產(chǎn)生巨大的沖擊力,隔膜很容易被拉斷;二是重力緩存機構(gòu)或低摩擦氣缸緩存機構(gòu)反應(yīng)速度太慢,冗余的隔膜不能及時回縮,導(dǎo)致隔膜處于松弛狀態(tài),隔膜疊不整齊。傳統(tǒng)疊片機的隔膜放卷機構(gòu)中,第一種是既沒有緩存機構(gòu)也沒有緩沖機構(gòu);第二種是有重力緩存機構(gòu)或低摩擦氣缸緩存機構(gòu),但沒有緩沖機構(gòu)。在高速疊片機的隔膜放卷機構(gòu)設(shè)計中,由于疊片平臺左右移動的過程中會出現(xiàn)一段冗余的隔膜需要及時回縮,以確保隔膜時刻處于張緊狀態(tài);而且隔膜從回縮轉(zhuǎn)為釋放或從釋放轉(zhuǎn)為回縮時要承受巨大的沖擊力,隔膜很容易被拉斷。
為解決上述問題,在公開號為CN105514471A的專利申請中,公開了一種用于高速疊片機的隔膜放卷機構(gòu),包括放卷裝置、張力控制機構(gòu)、緩存機構(gòu)和緩沖機構(gòu),緩存機構(gòu)與張力控制機構(gòu)聯(lián)動,緩存機構(gòu)自適應(yīng)張力控制機構(gòu)的運動用于回縮冗余隔膜,緩沖機構(gòu)與疊片平臺同向運動用于減弱隔膜承受的沖擊力,緩存機構(gòu)主要是靠沿著導(dǎo)軌運動的彈簧和張力控制裝置的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)回縮冗余隔膜的。但是這種方法一方面結(jié)構(gòu)多;另一方面使用彈簧控制存在精度不高的問題,而且張力控制機構(gòu)轉(zhuǎn)動,不能很好的控制張力,會存在張力跳動,最終影響疊片的質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種隔膜放卷裝置,結(jié)構(gòu)簡單,能夠?qū)崿F(xiàn)對張力波動的控制,避免張力大小超出設(shè)定的閾值范圍,以保證疊片質(zhì)量。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述隔膜放卷裝置,其特征是:包括機架、安裝隔膜料卷的放卷機構(gòu)、為放卷機構(gòu)調(diào)節(jié)放料張力的張力控制機構(gòu)、儲片機構(gòu)以及安裝于機架上的若干過輥;
所述儲片機構(gòu)包括安裝有至少一個過輥的移動部件以及驅(qū)動該移動部件往復(fù)直線運動以保持隔膜張力大小在閾值范圍內(nèi)的驅(qū)動部件。
進一步的,所述放卷機構(gòu)包括滑動設(shè)置在機架上的隔板底座,在隔板底座上安裝料卷輥,料卷輥與帶動料卷輥轉(zhuǎn)動的料卷放料驅(qū)動裝置連接。
進一步的,所述張力控制機構(gòu)包括安裝在機架上的擺輥和控制擺輥轉(zhuǎn)動以調(diào)節(jié)放料張力的擺輥驅(qū)動裝置。
進一步的,在所述機架上安裝放卷糾偏機構(gòu),放卷糾編機構(gòu)包括滑軌組件和糾偏驅(qū)動裝置,滑軌組件安裝在放卷機構(gòu)和機架之間使放卷機構(gòu)滑動設(shè)置在機架上,糾偏驅(qū)動裝置與放卷機構(gòu)連接。
進一步的,所述儲片機構(gòu)的驅(qū)動部件為直線電機,直線電機包括定子和動子,移動部件與直線電機的動子固定、并與直線電機的導(dǎo)軌滑動配合。
進一步的,在所述機架上的一個過輥上設(shè)置張力傳感器。
進一步的,在所述機架上安裝包膠輥,包膠輥的輥面與一個過輥的輥面接觸。
進一步的,在所述儲片機構(gòu)的上方設(shè)置磁條尺,在儲片機構(gòu)的移動部件上設(shè)置讀數(shù)頭。
進一步的,所述放卷糾編機構(gòu)還包括滑動安裝在機架上的糾偏傳感器,糾偏傳感器為兩個相對平行設(shè)置的糾編傳感器單元,兩個糾偏傳感器單元之間為供隔膜經(jīng)過的間隙。
進一步的,在所述儲片機構(gòu)的出料一側(cè)設(shè)置用于對隔膜除靜電的除靜電裝置。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
(1)本發(fā)明所述隔膜放卷裝置結(jié)構(gòu)簡單,張力控制精確、不會發(fā)生張力跳動,以保證疊片質(zhì)量;
(2)所述儲片機構(gòu)反應(yīng)迅速,比現(xiàn)有技術(shù)中利用彈簧實現(xiàn)儲片的效果好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述隔膜放卷裝置的主視圖。
圖2為圖1的A向視圖。
圖3為圖1的B向局部視圖。
圖4為所述直線電機的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖1的C向局部視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1~圖5所示:所述隔膜放卷裝置包括機架底座1、第一隔板2、第二隔板3、伺服電機4、料卷輥5、隔板底座6、滑軌滑塊7、滑軌軌道8、糾偏傳感器9、電缸10、張力傳感器11、擺輥12、擺輥氣缸13、直線電機14、直線電機滑塊15、計長傳感器16、包膠輥17、滑動連接板18、調(diào)整平臺19、絲杠20、絲杠螺母21、除靜電裝置22、止動螺釘23、磁條尺24、讀數(shù)頭25。
如圖1所示,本發(fā)明所述隔膜放卷裝置,包括機架、機架底座1和若干過輥,機架垂直安裝在機架底座1上,機架包括第一隔板2和第二隔板3,過輥垂直安裝在第一隔板2和第二隔板3上。本發(fā)明還包括放卷機構(gòu)、放卷糾偏機構(gòu)、張力控制機構(gòu)和儲片機構(gòu);如圖2所示,所述放卷機構(gòu)包括伺服電機4和料卷輥5,伺服電機4帶動料卷輥5轉(zhuǎn)動放料,料卷輥5的軸垂直安裝在第一隔板2上,第一隔板2安裝在隔板底座6上,隔板底座6的底部安裝有滑軌組件,滑軌組件包括滑軌滑塊7和滑軌軌道8,滑軌滑塊7安裝在隔板底座6的底部,滑軌軌道8安裝在機架底座1上;如圖1、圖3所示,所述放卷糾偏機構(gòu)包括糾偏傳感器9和電缸10,電缸10安裝在機架底座1上,電缸10的推桿與隔板底座6相連,電缸10的推桿通過推動隔板底座6使隔板底座6在滑軌軌道8上滑動。
所述糾偏傳感器9設(shè)置于靠近料卷輥5的一個過輥的下方,隔膜通過該過輥后再經(jīng)過糾偏傳感器9,糾偏傳感器9為兩個相對平行設(shè)置的糾偏傳感器單元,隔膜從兩個糾偏傳感器單元間的間隙出經(jīng)過,糾偏傳感器9用于監(jiān)測隔膜在過輥上是否發(fā)生偏移。當糾偏傳感器9發(fā)現(xiàn)隔膜在過輥上發(fā)生了偏移,通過控制系統(tǒng)控制電缸10,電缸10通過電缸推桿推動隔板底座6在滑軌軌道8上運動,實現(xiàn)糾偏。
如圖1所示,所述張力控制機構(gòu)包括張力傳感器11、擺輥12、擺輥氣缸13,張力傳感器11安裝在糾偏傳感器9右面(以圖1中向右的方向為右)的一個過輥的軸上,擺輥12設(shè)置在糾偏傳感器9和安裝有張力傳感器11的過輥之間,本發(fā)明中的擺輥為現(xiàn)有技術(shù),不做具體描述,擺輥12的軸垂直安裝在第二隔板3上,擺輥12可以圍繞該軸做上下輕微轉(zhuǎn)動。擺輥氣缸13安裝在第二隔板3的后側(cè),本實施例中的擺輥氣缸13為低摩擦氣缸,用于控制擺輥12的動作。
所述儲片機構(gòu)包括直線電機14和安裝在直線電機滑塊15上的過輥,直線電機14與控制系統(tǒng)相連,直線電機14通常包括作為定子的磁極和作為動子的線圈或作為動子的磁極和作為定子的線圈,在本實施例中,直線電機14包括作為定子的磁極和作為動子的線圈,動子線圈設(shè)置在直線電機滑塊15的底部,直線電機滑塊15在直線電機14的導(dǎo)軌上滑動,帶動直線電機滑塊15上的過輥左右移動,實現(xiàn)儲片的功能。在直線電機14的兩端分別安裝有止動螺釘23,對直線電機滑塊15起到一個位移限制的作用。在Z型疊片的過程中,隔膜需要從左向右運動,然后再從右向左這樣往復(fù)運動,運動的過程都需要經(jīng)過一個中間位置,在左端和右端時隔膜處于張緊狀態(tài),在從右向左或從左向右的運動過程中隔膜會出現(xiàn)冗余(非張緊狀態(tài),在中間位置時隔膜上的張力最?。?,在這個過程中直線電機14需要向右運動以保證隔膜始終處于張緊的狀態(tài),當隔膜從中間向左或向右運動時,直線電機14會向左運動,保證隔膜上的張力始終在設(shè)定的閾值范圍內(nèi)變化,直線電機14向右運動的過程我們稱之為儲片過程。隔膜放卷過程中張力會有一定的變化,而張力的變化如果太大會因張力跳動影響疊片質(zhì)量, 隔膜在一定的張力值的大小范圍內(nèi)進行放卷才能保證疊片質(zhì)量,這個張力值的大小范圍就是上述的閾值范圍指。
但是這種方法一方面結(jié)構(gòu)多;另一方面使用彈簧控制存在精度不高的問題,而且張力控制機構(gòu)轉(zhuǎn)動,不能很好的控制張力,會存在張力跳動,最終影響疊片的質(zhì)量。
在所述第二隔板3上還設(shè)有計長傳感器16和包膠輥17,計長傳感器16設(shè)于其中一個過輥的下方,隔膜經(jīng)過該過輥后再從兩個計長傳感器16的中間穿過,通過對隔膜通過的長度計算,最終實現(xiàn)對直線電機14的控制(計長傳感器16和直線電機14構(gòu)成的直線運動控制結(jié)構(gòu)屬于現(xiàn)有技術(shù),不做詳細介紹),包膠輥17設(shè)置在直線電機14上方的過輥處,包膠輥17的輥面貼近過輥的輥面,起到增大摩擦力,防止隔膜和過輥間滑動的作用。
為了便于調(diào)節(jié)糾偏傳感器9的位置,所述糾偏傳感器9通過滑動連接板18與調(diào)整平臺19相連,調(diào)整平臺19安裝在第二隔板3上,調(diào)整平臺19包括絲杠20和絲杠螺母21,絲杠螺母21與滑動連接板18相連。
在經(jīng)過儲片機構(gòu)的隔膜兩側(cè)還設(shè)有除靜電裝置22,所述除靜電裝置為靜電棒,兩個靜電棒平行設(shè)置在隔膜的兩側(cè),以對隔膜除靜電。此外,還設(shè)有不良檢測傳感器實時檢測隔膜,當隔膜出現(xiàn)不良現(xiàn)象(比如,隔膜表面出現(xiàn)褶皺),提示發(fā)出警報。
為了精確的讀取直線電機滑塊15移動的距離,在第二隔板3上還設(shè)置有磁條尺24,該磁條尺24位于直線電機14的線軌正上方,直線電機滑塊15上設(shè)有讀數(shù)頭25,讀數(shù)頭25能夠讀取直線電機滑塊15移動的距離。
為了達到對料卷輥5的料卷監(jiān)測的目的,在料卷輥5的外側(cè)還設(shè)有超聲波傳感器,通過超聲波傳感器來監(jiān)測料卷輥5上的物料放卷情況,當物料快放卷結(jié)束時,提醒人工及時換料或者實現(xiàn)自動換料。