CN106180189A - 一种多辊压延装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多辊压延装置，包括施压机构、微调间隙机构、第一施压辊、第二施压辊及位于所述第一施压辊与第二施压辊之间的第一压延辊和第二压延辊，所述第一施压辊带动所述第一压延辊转动，所述第二施压辊带动所述第二压延辊转动，所述施压机构的施压力作用在所述第一施压辊上，所述微调间隙机构位于所述第一施压辊与第二施压辊之间、并用于调节所述第一压延辊与第二压延辊之间的工作间隙，物料在所述工作间隙内压延成型。本发明的有益效果：施压机构的力作用在施压辊上，压延辊在纵向方向上受到来自施压辊的均匀受力，既避免了压延辊过大引起的锂膜纵向排列不均的缺陷，同时又避免了由于压延辊形变引起的锂膜厚度不均的缺陷。

Description

一种多辊压延装置
技术领域
本发明涉及一种压延机领域，尤其涉及一种多辊压延装置。
背景技术
在电池生产过程中，锂离子电池极片的补锂工艺是提高锂离子电池容量的关键技术，补锂工艺的关键在于压研与覆膜，压延工艺就是把厚度为0.25mm～0.5mm的锂带压延成锂膜，并附着在牵引薄膜上的一种工艺。现有技术中，施压机构用于对压延辊施加压力，施压力作用在位于压延辊两端的轴承位上，由于压延辊在较大压力(大于3T)的施压过程中，辊面会产生微变形的现象，导致压延出来的锂膜会出现中间厚、两端薄的现象，导致锂膜质量降低。如果把压延辊的直径加大到满足刚性需求，以避免压延辊的辊面变形，又会导致压延后锂膜的纵向排列不均匀，不能满足工艺需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种多辊压延装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
提供一种多辊压延装置，包括施压机构、微调间隙机构、第一施压辊、第二施压辊及位于所述第一施压辊与第二施压辊之间的第一压延辊和第二压延辊，所述第一施压辊带动所述第一压延辊转动，所述第二施压辊带动所述第二压延辊转动，所述施压机构的施压力作用在所述第一施压辊上，所述微调间隙机构位于所述第一施压辊与第二施压辊之间、并用于调节所述第一压延辊与第二压延辊之间的工作间隙，物料在所述工作间隙内压延成型。
在本发明所述的多辊压延装置中，所述第一压延辊上包覆有第一隔离膜，所述第二压延辊上包覆有第二隔离膜，物料在所述第一压延辊与第二压延辊的挤压下附着在所述第一隔离膜与第二隔离膜中离型力大的隔离膜上。
在本发明所述的多辊压延装置中，所述第一施压辊的两端设置有第一施压辊轴承座，所述第二施压辊的两端设置有第二施压辊轴承座，所述微调间隙***位于所述第一施压辊轴承座与第二施压辊轴承座之间。
在本发明所述的多辊压延装置中，所述第一压延辊的两端设置有第一压延辊轴承座，所述第二压延辊的两端设置有第二压延辊轴承座；所述第一压延辊轴承座与第二压延辊轴承座之间，及所述第二压延辊轴承座与第二施压辊轴承座之间均设置有弹性件。
在本发明所述的多辊压延装置中，所述微调间隙***包括电机、丝杆、导轨、第一斜块、第二斜块、第三斜块及第四斜块；
所述电机与所述丝杆传动连接，所述丝杆通过螺纹结构带动所述第一斜块沿所述丝杆的轴线方向左右移动，所述第一斜块与所述第二斜块滑动连接、并带动所述第二斜块上下移动，所述第三斜块的一端固定在所述第二斜块上，所述第三斜块的另一端延伸至所述第一施压辊轴承座与所述第四斜块之间，所述第四斜块固定在所述第二施压辊轴承座上，所述第三斜块在上下移动中调节所述第一施压辊轴承座与第二施压辊轴承座之间的间隙。
在本发明所述的多辊压延装置中，所述第三斜块的分别与所述第一施压辊轴承座与第四斜块相抵接的两侧面上设置有辊子。
在本发明所述的多辊压延装置中，所述第二斜块上设置有用于限制所述第二斜块的水平位移的限位结构。
在本发明所述的多辊压延装置中，所述施压机构包括固定在机架上油缸及固定在所述第一施压辊轴承座上的压力传感器，所述压力传感器并位于所述第一施压辊轴承座与油缸之间，在所述压力传感器感应所述油缸作用在所述第一施压辊轴承座上的实际施压力大于或小于预设值时，控制所述油缸改变输出压力。
在本发明所述的多辊压延装置中，所述第一压延辊与所述第二压延辊的上方分别设置有色标传感器。
在本发明所述的多辊压延装置中，所述物料为锂带或铜带。
本申请的两个施压辊为主动轮，两个压延辊为从动轮，施压机构的力作用在能满足刚性需求的施压辊上，施压辊的辊面贴紧压延辊的辊面。在压延过程中，压延辊在纵向方向上就会受到来自施压辊的均匀受力，避免压延辊微变形，从而可以将压延辊的直径做的很小，既避免了压延辊过大引起的锂膜纵向排列不均的缺陷，同时又避免了由于压延辊形变引起的锂膜厚度不均的缺陷。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明较佳实施例提供的一种多辊压延装置的结构示意图；
图2是图1所示多辊压延装置的轴承座及微调间隙机构的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明较佳实施例提供的一种多辊压延装置，包括机架(未标号)，机架上设置有入料机构(未示出)、辊轮机构、施压机构7、微调间隙机构8和色标传感器9。其中，辊轮机构包括四个平行设置的辊轮，分别为第一施压辊3、第二施压辊4、第一压延辊5和第二压延辊6，第一压延辊5和第二压延辊6位于第一施压辊3、第二施压辊4之间，且第一施压辊3带动第一压延辊5转动，第二施压辊4带动第二压延辊6转动。施压机构7的施压力作用在第一施压辊3上，使第一压延辊5与第二压延辊6相互挤压。微调间隙机构8位于第一施压辊3与第二施压辊4之间，用于调节第一压延辊5与第二压延辊6之间的工作间隙。入料机构将物料10送入第一压延辊5与第二压延辊6之间的工作间隙，物料10从该工作间隙中穿设，并在该工作间隙内压延成型。
本发明的多辊压延装置可以将厚度大于0.25mm的物料10压延成厚度为0.003～0.005mm的薄膜。本实施例的物料10为锂带，由于锂带的来料厚度有差别，上述多辊压延装置通过多次压延可以将厚度为0.25mm～0.5mm的锂带压延成厚度为0.003mm～0.005mm的锂膜。可以理解的是，本申请并不限定物料10的具体材质，物料10还可以为铜带等其它材料。
在压延过程中，为了不使锂膜粘附在第一压延辊5和第二压延辊6上，需要在两个压延辊与锂膜之间设置隔离膜，以使锂膜与两个压延辊相隔离。具体的，第一压延辊5上包覆有第一隔离膜1，第二压延辊6上包覆有第二隔离膜2。为了避免压延好的锂膜同时附着在两个隔离膜上，本申请第一隔离膜1与第二隔离膜2的离型力的大小不同，压延好的锂膜附着在离型力大的隔离膜上并被带走。本实施例中，第二隔离膜2的离型力大于第一隔离膜1的离型力，锂膜附着在第二隔离膜2上、并被第二隔离膜2带走。
正常生产时，锂膜附着在第二隔离膜2上，由第二隔离膜2带走，不会粘附在第一压延辊5及第二压延辊6上。当纠偏***出现异常时，锂膜不能完全被第二隔离膜2带走，就会粘附在第一压延辊5及第二压延辊6上。由于锂膜与压延辊的颜色不同，色标传感器6就会感应到附着在压延辊上的锂膜，发出报警信号，***就会停机。本实施例中，每一压延辊的上方均设置有对应的色标传感器9，色标传感器9的激光束垂直于压延辊的圆心。
本申请的第一施压辊3与第二施压辊4为主动轮，两个施压辊分别与两个伺服电机(未示出)传动连接，并在伺服电机的带动下转动。第一压延辊5与第二压延辊6为从动轮，第一压延辊5在第一施压辊3的带动下转动，第二压延辊6在第二施压辊4的带动下转动。
结合图2所示，第一施压辊3的两端分别设置有第一施压辊轴承座30，第二施压辊4的两端分别设置有第二施压辊轴承座40，第一压延辊5的两端分别设置有第一压延辊轴承座50，第二压延辊6的两端分别设置有第二压延辊轴承座60。
现有技术中，施压机构用于对压延辊施加压力，施压力分别位于压延辊两端的轴承位上，由于压延辊在较大压力(大于3T)的施压过程中，辊面会产生微变形的现象，导致压延出来的锂膜会出现中间厚、两端薄的现象。为了克服这种现象，本申请施压机构7的力作用在能满足刚性需求的施压辊上，施压辊的辊面贴紧压延辊的辊面。在压延过程中，压延辊在纵向方向上就会受到来自施压辊的均匀受力，避免压延辊微变形，从而可以将压延辊的直径做的很小，既避免了压延辊过大引起的锂膜纵向排列不均的缺陷，同时又避免了由于压延辊形变引起的锂膜厚度不均的缺陷。
本实施例中，施压机构7的施压力作用在第一施压辊3上，如图1所示，施压机构7包括油缸71和压力传感器72。其中，油缸71固定在机架上，油缸71的施压力作用在第一施压辊3上，第一施压辊3将油缸71的施压力均匀传导至第一压延辊5，以使第一压延辊5压紧锂带。压力传感器72用于感应油缸71的实际施压力，压力传感器72固定在第一施压辊轴承座30上，并位于油缸71与第一施压辊轴承座30之间。
由于施压力的大小也是决定压延锂膜质量的要素，本申请采用闭环控制施压力的大小，使施压力在很小的范围内平稳运作。具体的，控制器(未示出)对施压力设定一预设值，压力传感器72感应实际施压力，如果实际施压力大于或小于预设值，控制器发出指令调节油缸71供油的压强，从而通过改变油缸71的输出压力来达到施压力的相对平衡。
第一压延辊5与第二压延辊6之间形成有用于压延锂带的工作间隙，由于锂带的来料厚度有差别，所需要的工作间隙也不相同，故在压延力不变的情况下工作间隙的大小就显得特别重要。本实施例中，第一施压辊3与第二施压辊4之间设置有微调间隙机构8，该微调间隙机构8通过调节第一施压辊3与第二施压辊4之间的间隙，从而调节第一压延辊5与第二压延辊6之间的工作间隙的大小。
结合图2所示，微调间隙机构8包括电机80、减速机81、丝杆82、导轨83、第一斜块84、第二斜块85、第三斜块86、第四斜块87、固定块88和辊子89。
其中，电机80和导轨83分别固定在机架上，电机80与减速机81传动连接，丝杆82的一端连接在减速机81上，并在减速机81的带动下转动，丝杆82的另一端通过螺纹结构与第一斜块84连接，第一斜块84位于导轨83的上方。由于丝杆82与第一斜块84通过螺纹结构连接，故丝杆82在转动过程中，第一斜块84能沿着丝杆82的轴线方向在导轨83上左右移动。
第二斜块85可滑动的连接在第一斜块84的上方，第一斜块84与第二斜块85的接触面均为倾斜面。第一斜块84在导轨83上左右移动中，使第二斜块85上下移动。优选的，第二斜块85的一端设置有限位结构100，以限制第二斜块85在水平方向的位移，使第二斜块85只能上下移动。其中，限位结构100包括滑轨101、滑块102、第一连接件103和第二连接件104。滑轨101竖直分布，其通过第一连接件103固定在机架上，滑块102可上下滑动的连接在滑轨101上。第二连接件104的一端固定在第二斜块85上，另一端固定在滑块102上。由于滑块102只能沿滑轨101上下移动，故与滑块102固定连接的第二斜块85也只能上下移动。
第三斜块86大致呈L形结构，其一端固定在第二斜块85上，并能跟随第二斜块85一起上下移动。固定块88的一端固定在第二施压辊轴承座40上，另一端朝靠近第一施压辊轴承座30的一侧延伸，第四斜块87固定在固定块88朝向第一施压辊轴承座30的一侧。第三斜块86的另一端延伸至第一施压辊轴承座30与第四斜块87之间，且第三斜块86的两侧面分别与第一施压辊轴承座30与第四斜块87相抵接。第三斜块86与第四斜块87的接触面均为倾斜面，以使第三斜块86在上下移动中，使第四斜块87左右移动。
由于第四斜块87固定在固定块88上，固定块88又固定在第二施压辊轴承座40上，第四斜块87在左右移动中，带动第二施压辊轴承座40左右移动，从而调节第一施压辊轴承座30与第二施压辊轴承座40之间的间隙。由于第一压延辊5与第二压延辊6位于两个施压辊之间，当两个施压辊之间间隙的大小改变后，两个压延辊之间工作间隙的大小也随之改变。
优选的，第二施压辊轴承座40与第二压延辊轴承座60之间，及第一压延辊轴承座50与第二压延辊轴承座60之间均设置有弹性件400，第二施压辊轴承座40与第二压延辊轴承座60之间的间隙，及第一压延辊轴承座50与第二压延辊轴承座60之间的间隙靠弹性件400的弹力撑开。本实施例中，弹性件400可以为弹簧或弹片等结构。
优选的，为了减少第三斜块86与第一施压辊轴承座30之间，以及第三斜块86与第四斜块87之间的摩擦力，提高微调精度，第三斜块86的分别与第一施压辊轴承座30与第四斜块87相抵接的两侧面上设置有辊子89。
进一步的，第一斜块84与第二斜块85之间的斜度、第三斜块86与第四斜块87之间的斜度、丝杆82的导程及减速机的速比均可以根据需要进行设定，以调节两压延辊之间的工作间隙。
如图1所示，机架上还设置有上导向轮200和下导向轮300，上导向轮200和下导向轮300分设在轴承座的上、下方，用于夹紧轴承座的上下位置。由于轴承座在压延过程中会受到很大的上下径向作用力，如果只是靠导柱(未示出)受力，不仅会损坏导向件，而且也不稳定，上、下导向轮的作用就是让轴承座灵活的左右移动的同时，能承受更大的径向力。本实施例中，第一施压辊轴承座30、第二施压辊轴承座40、第一压延辊轴承座50及第二压延辊轴承座60的上下方均分别设置有导向轮。
综上所述，实施本发明的一种多辊压延装置，具有以下有益效果：本申请的两个施压辊为主动轮，两个压延辊为从动轮，施压机构的力作用在能满足刚性需求的施压辊上，施压辊的辊面贴紧压延辊的辊面。在压延过程中，压延辊在纵向方向上就会受到来自施压辊的均匀受力，避免压延辊微变形，从而可以将压延辊的直径做的很小，既避免了压延辊过大引起的锂膜纵向排列不均的缺陷，同时又避免了由于压延辊形变引起的锂膜厚度不均的缺陷。
虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (10)

1.一种多辊压延装置，其特征在于，包括施压机构(7)、微调间隙机构(8)、第一施压辊(3)、第二施压辊(4)及位于所述第一施压辊(3)与第二施压辊(4)之间的第一压延辊(5)和第二压延辊(6)，所述第一施压辊(3)带动所述第一压延辊(5)转动，所述第二施压辊(4)带动所述第二压延辊(6)转动，所述施压机构(7)的施压力作用在所述第一施压辊(3)上，所述微调间隙机构(8)位于所述第一施压辊(3)与第二施压辊(4)之间、并用于调节所述第一压延辊(5)与第二压延辊(6)之间的工作间隙，物料在所述工作间隙内压延成型。
2.根据权利要求1所述的多辊压延装置，其特征在于，所述第一压延辊(5)上包覆有第一隔离膜(1)，所述第二压延辊(6)上包覆有第二隔离膜(2)，物料在所述第一压延辊(5)与第二压延辊(6)的挤压下附着在所述第一隔离膜(1)与第二隔离膜(2)中离型力大的隔离膜上。
3.根据权利要求1所述的多辊压延装置，其特征在于，所述第一施压辊(3)的两端设置有第一施压辊轴承座(30)，所述第二施压辊(40)的两端设置有第二施压辊轴承座(40)，所述微调间隙***(8)位于所述第一施压辊轴承座(30)与第二施压辊轴承座(40)之间。
4.根据权利要求3所述的多辊压延装置，其特征在于，所述第一压延辊(5)的两端设置有第一压延辊轴承座(50)，所述第二压延辊(6)的两端设置有第二压延辊轴承座(60)；所述第一压延辊轴承座(50)与第二压延辊轴承座(60)之间，及所述第二压延辊轴承座(60)与第二施压辊轴承座(40)之间均设置有弹性件(400)。
5.根据权利要求3所述的多辊压延装置，其特征在于，所述微调间隙***(8)包括电机(80)、丝杆(82)、导轨(83)、第一斜块(84)、第二斜块(85)、第三斜块(86)及第四斜块(87)；
所述电机(80)与所述丝杆(82)传动连接，所述丝杆(82)通过螺纹结构带动所述第一斜块(84)沿所述丝杆(82)的轴线方向左右移动，所述第一斜块(84)与所述第二斜块(85)滑动连接、并带动所述第二斜块(85)上下移动，所述第三斜块(86)的一端固定在所述第二斜块(85)上，所述第三斜块(86)的另一端延伸至所述第一施压辊轴承座(30)与所述第四斜块(87)之间，所述第四斜块(87)固定在所述第二施压辊轴承座(40)上，所述第三斜块(86)在上下移动中调节所述第一施压辊轴承座(30)与第二施压辊轴承座(40)之间的间隙。
6.根据权利要求5所述的多辊压延装置，其特征在于，所述第三斜块(86)的分别与所述第一施压辊轴承座(30)与第四斜块(87)相抵接的两侧面上设置有辊子(89)。
7.根据权利要求5所述的多辊压延装置，其特征在于，所述第二斜块(85)上设置有用于限制所述第二斜块(85)的水平位移的限位结构(100)。
8.根据权利要求3所述的多辊压延装置，其特征在于，所述施压机构(7)包括固定在机架上油缸(71)及固定在所述第一施压辊轴承座(30)上的压力传感器(72)，所述压力传感器(72)并位于所述第一施压辊轴承座(30)与油缸(71)之间，在所述压力传感器(72)感应所述油缸(71)作用在所述第一施压辊轴承座(30)上的实际施压力大于或小于预设值时，控制所述油缸(71)改变输出压力。
9.根据权利要求1所述的多辊压延装置，其特征在于，所述第一压延辊(5)与所述第二压延辊(6)的上方分别设置有色标传感器(9)。
10.根据权利要求1所述的多辊压延装置，其特征在于，所述物料为锂带或铜带。
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