CN103236563A - 极片夹辊纠偏机构 - Google Patents
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Abstract
本发明极片夹辊纠偏机构包括:设置在立板正面的夹片纠偏部,安装有一对夹持极片的滚动夹片辊,纠偏方向与立板垂直;垂直安装在立板上的导向支撑部,用于支撑夹片纠偏部;安装在立板背面的纠偏驱动部,通过导向支撑部带动夹片纠偏部相对于立板作纠偏移动或复位移动;安装在立板正面的纠偏感应器,检测经过夹片纠偏部的极片相对于立板的横向位置,控制纠偏驱动部的纠偏方向;设置在立板正面夹片纠偏部一侧的复位压片部,其复位辊的轴线与滚动夹片辊的轴线平行,在夹片纠偏部复位时,用于压紧极片。其优点是:成本低,纠偏精确,响应快,无误动作。
Description
技术领域
本发明属于电池制造技术领域,涉及电池的电芯生产设备,尤其涉及电芯全自动卷绕机中的卷绕前的极片纠偏装置。
背景技术
现有技术的电芯生产设备中极片的纠偏装置,一般是纠偏机构直接安装在立板上,驱动部与纠偏部不能分开安装,造成结构冗杂,致使成本增加;反应慢,影响纠偏精确度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:针对上述现有技术存在的不足,提供一种电芯生产设备卷绕前的极片纠偏装置。
本发明针对上述问题而提出的技术方案是:极片夹辊纠偏机构,用于电芯全自动卷绕机卷绕前的极片纠偏;包括:立板,全自动卷绕机的主件,竖直设置,极片的行走方向与其平行;夹片纠偏部,设置在立板的正面,安装有一对夹持极片的滚动夹片辊,纠偏方向与立板垂直;导向支撑部,垂直安装在立板上,用于支撑夹片纠偏部;纠偏驱动部,安装在立板的背面,通过导向支撑部带动夹片纠偏部相对于立板作纠偏移动或复位移动;纠偏感应器,安装在立板的正面,检测经过夹片纠偏部的极片相对于立板的横向位置,控制纠偏驱动部的纠偏方向;复位压片部,设置在立板正面夹片纠偏部的一侧,其复位辊的轴线与滚动夹片辊的轴线平行,在夹片纠偏部复位时,用于压紧极片。
其中,所述夹片纠偏部包括:纠偏辊座,垂直于立板,纠偏辊座内设置有两只垂直于立板并可夹紧极片的滚动夹片辊,分别为纠偏钢辊和纠偏胶辊;胶辊支架,位于纠偏辊座内,设置在纠偏钢辊的下方,胶辊支架上安装有纠偏胶辊,纠偏胶辊相对于纠偏钢辊平行移动;压辊气缸,安装在纠偏辊座的下部,通过胶辊支架推动纠偏胶辊作用在纠偏钢辊上,用于夹紧两只滚动夹片辊之间的极片;编码器,与纠偏钢辊连接,测取极片行走的长度。
其中,所述导向支撑部包括:直线轴承,垂直穿过并固定在立板上,用于夹片纠偏部的重力支撑和纠偏导向;芯轴,与直线轴承配合,外端与纠偏辊座固定连接,内端与纠偏驱动部连接,带动夹片纠偏部相对于立板前后移动。
其中,所述纠偏驱动部包括:驱动安装座,固定在立板的背面,安装纠偏驱动部的其它部件;丝杠传动副,设置在立板的背面,一端通过丝杆座与芯轴的内端连接,推动芯轴带动夹片纠偏部相对于立板移动;纠偏马达,安装在驱动安装座上,与丝杠传动副的另一端连接,根据纠偏感应器的信号调整夹片纠偏部与立板之间的距离。
其中,所述复位压片部包括:复位辊,安装在立板的正面,与夹片纠偏部的纠偏钢辊并列;气缸座,安装在立板的正面,位于复位辊的下方;压带气缸,安装在气缸座之上,相对于复位辊;复位压板,与压带气缸的活塞杆连接,在夹片纠偏部复位时,作用在复位辊上。
进一步的,所述纠偏辊座的下部为导杆座,压辊气缸固定在导杆座上;所述胶辊支架与压辊气缸的活塞杆之间设置有浮动接头;所述胶辊支架连接有两根穿过导杆座的与压辊气缸轴线平行的导杆,用于稳定纠偏胶辊相对于纠偏钢辊的平行度。
进一步的,所述丝杆座通过直线滑轨安装在驱动安装座上。
进一步的,所述夹片纠偏部和复位压片部之间设置有纠偏限位部,包括:感应器安装座,固定在复位压片部的气缸座下方的外、中、内三个位置上;位置感应器,分别安装在三个感应器安装座上:位置感应片,安装在夹片纠偏部的纠偏辊座的下方,随同夹片纠偏部移动,可以分别触发外、中、内的三个位置感应器。
与现有技术的极片纠偏装置相比,采用本发明技术方案的优点是:夹片纠偏部和纠偏驱动部分别设置在立板的前、后,纠偏驱动部驱动夹片纠偏部相对于立板的前后移动,可实现极片的纠偏移动,纠偏精确,响应快,无误动作。
附图说明
下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明。
图1是本发明极片夹辊纠偏机构实施例的主视图。
图2是本发明极片夹辊纠偏机构实施例的左视图。
图3是本发明极片夹辊纠偏机构实施例的局部俯视图。
图4是本发明极片夹辊纠偏机构实施例的局部后视图。
图中包括:夹片纠偏部:编码器01、纠偏辊座02、纠偏钢辊03、纠偏胶辊04、胶辊支架05、导杆座21、压辊气缸24、浮动接头25、导杆26、导套27、限位螺钉28; 复位压片部:气缸座20、压带气缸31、复位压板33、复位辊35;导向支撑部:连接块06、芯轴07、直线轴承08、芯轴缓冲垫09;纠偏驱动部:丝杆座10、丝杠传动副11、丝杠缓冲垫12、支撑杆13、马达安装板14、纠偏马达15、联轴器16、直线滑轨18、驱动安装座19;纠偏限位部:感应器安装座22、位置感应器23、位置感应片30;纠偏感应器32;立板70、入料辊29、出料辊34;极片90、极片入料端91、极片出料端92。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的原理和结构,现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
本发明极片夹辊纠偏机构的实施例,用于锂电池生产设备电芯全自动卷绕机卷绕工序前的极片纠偏。图1是极片夹辊纠偏机构实施例的主视图;图2是极片夹辊纠偏机构实施例的左视图;图3是该实施例的局部俯视图;图4是该实施例的局部后视图。
图中的极片夹辊纠偏机构包括:竖直设置的全自动卷绕机的立板70,极片90的行走方向与立板70的平面平行;设置在立板70正面的夹片纠偏部,安装有一对夹持极片90的滚动夹片辊,纠偏方向垂直于立板70;垂直安装在立板70上的导向支撑部,用于支撑夹片纠偏部;安装在立板70背面的纠偏驱动部,通过导向支撑部带动夹片纠偏部相对于立板70作的纠偏移动或复位移动;安装在立板70正面的纠偏感应器32,检测经过夹片纠偏部的极片90相对于立板70的横向位置,控制纠偏驱动部的纠偏方向;设置在立板70正面夹片纠偏部一侧的复位压片部,其复位辊35的轴线与滚动夹片辊的轴线平行,在夹片纠偏部复位时,用于压紧极片90。
极片夹辊纠偏机构的夹片纠偏部包括:与立板70垂直的纠偏辊座02,纠偏辊座02内设置有两只垂直于立板70并可夹紧极片90的滚动夹片辊,分别为纠偏钢辊03和纠偏胶辊04;位于纠偏辊座02内胶辊支架05,设置在纠偏钢辊03的下方,胶辊支架05上安装有纠偏胶辊04,带动纠偏胶辊04相对于纠偏钢辊03平行移动;安装在纠偏辊座02下部的压辊气缸24,通过胶辊支架05推动纠偏胶辊04作用在纠偏钢辊03上,用于夹紧两只滚动夹片辊之间的极片90;连接在纠偏钢辊03外端的编码器01,测取极片90行走的长度。
夹片纠偏部的纠偏辊座02的下部为导杆座21,压辊气缸24固定在导杆座21上;胶辊支架05与压辊气缸24的活塞杆之间设置有浮动接头25;胶辊支架05连接有两根穿过导杆座21的与压辊气缸24轴线平行的导杆26,用于稳定纠偏胶辊04相对于纠偏钢辊03的平行度。导杆座21内设置有与导杆26配合的导套27。导杆座21上设置有限制纠偏胶辊04相对于纠偏钢辊03最大距离的限位螺钉28。
极片夹辊纠偏机构的导向支撑部包括:垂直穿过立板70,并固定在立板70上的直线轴承08,用于夹片纠偏部的重力支撑和纠偏导向;与直线轴承08内孔配合的芯轴07,外端通过连接块06与纠偏辊座02固定连接,内端与纠偏驱动部连接,带动夹片纠偏部相对于立板70前后纠偏移动。
极片夹辊纠偏机构的纠偏驱动部包括:固定在立板70背面的驱动安装座19,用于安装纠偏驱动部的其它零部件;设置在立板70背面的丝杠传动副11,一端通过丝杆座10与芯轴07的内端连接,带动芯轴07推动夹片纠偏部垂直于立板70移动;安装在驱动安装座19上的纠偏马达15,通过联轴器16与丝杠传动副53的另一端连接,根据纠偏感应器32的信号,通过导向支撑部的芯轴07调整夹片纠偏部与立板70之间的距离。
纠偏驱动部的纠偏马达15通过支撑杆13、马达安装板14固定在驱动安装座19上,丝杆座10通过直线滑轨18安装在驱动安装座19上。丝杆座10与芯轴07内端连接的一侧设置有防止与直线轴承08撞击的芯轴缓冲垫09;马达安装板14的外侧设置有防止丝杆座10撞击的丝杠缓冲垫12。
极片夹辊纠偏机构的复位压片部包括:安装在立板70正面的复位辊35,与夹片纠偏部的纠偏钢辊03并列;安装在立板70正面的气缸座20,位于复位辊35的下方;安装在气缸座20之上的压带气缸31,相对于复位辊35;与压带气缸31活塞杆连接的复位压板33,在夹片纠偏部复位时,作用在复位辊35上。
夹片纠偏部和复位压片部之间设置有纠偏限位部,包括:固定在复位压片部的气缸座20下方外、中、内三个位置上的感应器安装座22;分别安装在三个感应器安装座22上的位置感应器23:安装在夹片纠偏部的纠偏辊座02的导杆座21下方的位置感应片30。位置感应片30随同夹片纠偏部的纠偏移动,可以分别触发外、中、内的三个位置感应器23。
极片夹辊纠偏机构还包括:安装在立板70上的入料辊29和出料辊34。
本发明极片夹辊纠偏机构的工作原理:
行走中的极片90由入料端经入料辊29进入本夹辊纠偏机构的夹片纠偏部,从纠偏钢辊03和纠偏胶辊04之间穿过。在压辊气缸24的作用下,纠偏胶辊04作用在纠偏钢辊03上夹住极片90。夹片纠偏部对极片90的夹紧力,通过压辊气缸24的调压阀设定。由于纠偏钢辊03和纠偏胶辊04是可以转动的,极片90仍然可以向前走动。
纠偏感应器32检测极片90的边缘相对原点的位置,原点定位于出料辊34上的一点。当极片90位置相对原点偏移时,此时纠偏驱动部的纠偏马达15运转,通过丝杠传动副11带动芯轴07,驱动夹片纠偏部相对于立板70前后移动。夹片纠偏部的纠偏钢辊03和纠偏胶辊04同时拖动被夹住的极片90横向移动,接近原点位置,从而实现纠偏的功用。
纠偏钢辊03在极片90的拖动下转动,连接在纠偏钢辊03外端的编码器01测取极片90行走的距离。每过完一定长度,极片90停止行走时,压带气缸31推动复位压板33压住极片90,保持极片90不改变位置。接着纠偏胶辊04被压辊气缸24拉回,纠偏钢辊03和纠偏胶辊04不再夹住极片90,此时纠偏马达15驱动夹片纠偏部复位。
待夹片纠偏部复位后,纠偏钢辊03和纠偏胶辊04重新夹住极片90。接着复位压板33被压带气缸31拉回,压带气缸31不再压住极片90。
当极片90继续行走时,纠偏感应器32继续检测极片90的边缘,纠偏驱动部可以继续驱动夹片纠偏部拖动被夹住的极片90,继续纠偏移动。
如上所述,极片夹辊纠偏机构重复运作,即完成连续的纠偏功用。
本发明极片夹辊纠偏机构的主要特点是:夹片纠偏部的纠偏辊座02通过其连接的芯轴07,安装在立板70上的直线轴承08上;芯轴07的另一端与立板70背面纠偏驱动部的丝杆座10连接。丝杆座10的底部与纠偏驱动部的驱动安装座19之间安装有直线滑轨18。极片夹辊纠偏机构的夹片纠偏部安装于立板前面,纠偏驱动部位于立板后面,将大部分零件转移到了立板后面,使设备美观。
上述内容,仅为本发明的较佳实施例,并非用于限制本发明的实施方案,本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神,可以十分方便地进行相应的变通或修改,故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.极片夹辊纠偏机构,用于电芯全自动卷绕机卷绕工序前的极片纠偏;其特征在于,包括:
立板(70),全自动卷绕机的主件,竖直设置,极片的行走方向与其平行;
夹片纠偏部,设置在立板(70)的正面,安装有一对夹持极片的滚动夹片辊,纠偏方向与立板(70)垂直;
导向支撑部,垂直安装在立板(70)上,用于支撑夹片纠偏部;
纠偏驱动部,安装在立板(70)的背面,通过导向支撑部带动夹片纠偏部相对于立板(70)作纠偏移动或复位移动;
纠偏感应器(32),安装在立板(70)的正面,检测经过夹片纠偏部的极片相对于立板(70)的横向位置,控制纠偏驱动部的纠偏方向;
复位压片部,设置在立板(70)正面夹片纠偏部的一侧,其复位辊(35)的轴线与滚动夹片辊的轴线平行,在夹片纠偏部复位时,用于压紧极片。
2.依据权利要求1所述的夹辊纠偏机构,其特征在于,所述夹片纠偏部包括:
纠偏辊座(02),垂直于立板(70),纠偏辊座(02)内设置有两只垂直于立板(70)并可夹紧极片的滚动夹片辊,分别为纠偏钢辊(03)和纠偏胶辊(04);
胶辊支架(05),位于纠偏辊座(02)内,设置在纠偏钢辊(03)的下方,胶辊支架(05)上安装有纠偏胶辊(04),纠偏胶辊(04)相对于纠偏钢辊(03)平行移动;
压辊气缸(24),安装在纠偏辊座(02)的下部,通过胶辊支架(05)推动纠偏胶辊(04)作用在纠偏钢辊(03)上,用于夹紧两只滚动夹片辊之间的极片;
编码器(01),与纠偏钢辊连接,测取极片行走的长度。
3.依据权利要求2所述的夹辊纠偏机构,其特征在于,所述导向支撑部包括:
直线轴承(08),垂直穿过并固定在立板(70)上,用于夹片纠偏部的重力支撑和纠偏导向;
芯轴(07),与直线轴承(08)配合,外端与纠偏辊座(02)固定连接,内端与纠偏驱动部连接,带动夹片纠偏部相对于立板(70)前后移动。
4.依据权利要求3所述的夹辊纠偏机构,其特征在于,所述纠偏驱动部包括:
驱动安装座(19),固定在立板(70)的背面,安装纠偏驱动部的其它部件;
丝杠传动副(11),设置在立板(70)的背面,一端通过丝杆座(10)与芯轴(07)的内端连接,推动芯轴(07)带动夹片纠偏部相对于立板(70)移动;
纠偏马达(15),安装在驱动安装座(19)上,与丝杠传动副(53)的另一端连接,根据纠偏感应器(32)的信号调整夹片纠偏部与立板(70)之间的距离。
5.依据权利要求4所述的夹辊纠偏机构,其特征在于,所述复位压片部包括:
复位辊(35),安装在立板(70)的正面,与夹片纠偏部的纠偏钢辊(03)并列;
气缸座(20),安装在立板(70)的正面,位于复位辊(35)的下方;
压带气缸(31),安装在气缸座(20)之上,相对于复位辊(35);
复位压板(33),与压带气缸(31)的活塞杆连接,在夹片纠偏部复位时,作用在复位辊(35)上。
6.依据权利要求4所述的夹辊纠偏机构,其特征在于:
所述纠偏辊座(02)的下部为导杆座(21),压辊气缸(24)固定在导杆座(21)上;
所述胶辊支架(05)与压辊气缸(24)的活塞杆之间设置有浮动接头(25);
所述胶辊支架(05)连接有两根穿过导杆座(21)的与压辊气缸(24)轴线平行的导杆(26),用于稳定纠偏胶辊(04)相对于纠偏钢辊(03)的平行度。
7.依据权利要求4所述的夹辊纠偏机构,其特征在于,所述丝杆座(10)通过直线滑轨(18)安装在驱动安装座(19)上。
8.依据权利要求5所述的夹辊纠偏机构,其特征在于:所述夹片纠偏部和复位压片部之间设置有纠偏限位部,包括:
感应器安装座(22),固定在复位压片部的气缸座(20)下方的外、中、内三个位置上;
位置感应器(23),分别安装在三个感应器安装座(22)上:
位置感应片(30),安装在夹片纠偏部的纠偏辊座(02)的下方,随同夹片纠偏部移动,可以分别触发外、中、内的三个位置感应器(23)。
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