CN211929644U - 一种高速宽幅叠片的隔膜导向机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速宽幅叠片的隔膜导向机构。该隔膜导向机构包括第一线性驱动组件、第二线性驱动组件以及导向过辊组件；所述导向过辊组件设置位于叠片台的上方；所述第一线性驱动组件和所述第二线性驱动组件对称设置在所述导向过辊组件的两端，并分别与所述导向过辊组件的两端传动连接；所述第一线性驱动组件和所述第二线性驱动组件可同步驱动所述导向过辊组件沿垂直辊轴向的方向往复运动；所述导向过辊组件包括至少一对导向过辊。本实用新型的隔膜导向机构响应性好，同步性和稳定性高，能实现宽幅大电芯的高速叠片，且叠片精度高，叠片导向驱动过程产生的噪音小，机器共振显著降低。

Description

一种高速宽幅叠片的隔膜导向机构

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池电芯叠片设备技术领域，具体涉及一种高速宽幅叠片的隔膜导向机构。

背景技术

锂离子电池的电芯在生产过程中，通常采用将正极片、隔膜和负极片相间并呈“Z”字形叠片的方式生产。在锂离子电池极片呈“Z”字形叠片的生产过程中，叠片机构的运行有两种模式，一种是叠片台通过压针带着隔膜做往复运动；另一种是叠片台不动，隔膜由导向驱动机构带着做往复运动。目前，市场上把第二种模式作为高速叠片设备开发的首选。因为第二种模式的导向驱动机构相对叠片台而言，重量轻巧，惯量小，容易实现高速运动。

然而，随着新能源汽车的大力发展，高能量密度的电芯需求逐渐变大，电芯变得越来越长。对应的，用于电芯叠片的导向驱动机构中的隔膜导向辊就越来越长，从而使进行驱动隔膜导向辊的悬臂变长，而悬臂长则导致刚性、稳定性变得越来越差，进而通过驱动隔膜导向辊很难实现高速叠片，而且精度也难以保证，使得宽幅大电芯的叠片效率低下。同时，悬臂过长，使导向驱动过程中产生的噪音变得更大，并导致机器共振明显。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供了一种高速宽幅叠片的隔膜导向机构。该隔膜导向机构响应性好，同步性和稳定性高，能实现宽幅大电芯的高速叠片，且叠片精度高，叠片导向驱动过程产生的噪音小，机器共振显著降低。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现。

一种高速宽幅叠片的隔膜导向机构，用于宽幅隔膜在叠片台上的叠片导引，包括第一线性驱动组件、第二线性驱动组件以及导向过辊组件；所述导向过辊组件设置位于叠片台的上方；所述第一线性驱动组件和所述第二线性驱动组件对称设置在所述导向过辊组件的两端，并分别与所述导向过辊组件的两端传动连接；所述第一线性驱动组件和所述第二线性驱动组件可同步驱动所述导向过辊组件沿垂直辊轴向的方向往复运动；

所述导向过辊组件包括至少一对导向过辊。

在优选的实施例中，所述第一线性驱动组件设置位于所述导向过辊组件的上方，所述第二线性驱动组件设置位于所述导向过辊组件的下方，所述第一线性驱动组件和所述第二线性驱动组件为中心对称设置。

在优选的实施例中，所述导向过辊组件包括两对导向过辊。

在更优选的实施例中，所述的两对导向过辊的过辊间隙位于同一竖直平面内。

在优选的实施例中，所述导向过辊组件均通过过辊安装支撑板与所述第一线性驱动组件和所述第二线性驱动组件连接。

在优选的实施例中，所述第一线性驱动组件和所述第二线性驱动组件均为线性模组。

在优选的实施例中，任一对的所述导向过辊所在的平面均与所述叠片台的台面平行。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

本实用新型的隔膜导向机构中，导向过辊组件的两端均设置有与导向过辊组件传动连接的线性驱动组件，可同步高响应、无延迟的驱动导向过辊组件进行叠片线性往复运动，使导向过辊组件在叠片线性往复运动过程中保持良好的稳定性和刚性，从而实现宽幅大电芯的高速叠片，且电芯叠片的精度高，实现宽幅大电芯叠片效率的提升。并且，基于该隔膜导向机构的高响应性、高同步性和高稳定性，使得在基于该隔膜导向机构进行的宽幅大电芯高速叠片导向驱动过程中产生的噪音小，机器共振显著降低，有利于提高机器的使用寿命。

附图说明

图1为具体实施例中本实用新型的高速宽幅叠片的隔膜导向机构在工作状态的整体结构示意图；

图2a和图2b为具体实施例中本实用新型的高速宽幅叠片的隔膜导向机构在进行叠片往复运动时不同状态下的结构示意图；

附图标注：1-第一线性驱动组件，2-第二线性驱动组件，3-导向过辊组件，31-导向过辊，4-过辊安装支撑板，5-叠片台，6-隔膜，7-固定过辊。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。在具体的实施例描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”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，或者该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，以及术语“第一”、“第二”等，仅用于区分描述，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结构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，更不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

参见图1所示，为本实施例的高速宽幅叠片的隔膜导向机构。具体的，该隔膜导向机构包括第一线性驱动组件1、第二线性驱动组件2以及导向过辊组件3。

其中，所述导向过辊组件3设置位于叠片台5的上方。且具体的，所述导向过辊组件3包括至少一对导向过辊31，成对的导向过辊31平行设置，两辊之间的间隙为隔膜过辊的位置。叠片过程中，隔膜从成对设置的导向过辊31的过辊间隙通过进行导引过辊，并在叠片台5上进行堆叠叠片。

而且，更具体的，导向过辊31为适应宽幅大电芯叠片而设计的比普通过辊长的长条型过辊，以满足对宽幅大电芯的隔膜的导向。并且，任一对的所述导向过辊31所在的平面均与所述叠片台5的台面平行，以使隔膜在过辊进行叠片过程中沿宽度方向的导引作用保持均衡，避免出现导引出现受力不均或倾斜现象。

由于导向过辊31的长度相对于普通过辊变长，即长径比变大，在导引宽幅隔膜的过程中更容易变形或抖动，因此通过设置两对或多对的导向过辊31，能使导向过辊31在导引宽幅隔膜过辊时更加稳定，对宽幅隔膜的导引性更好。而且，所述的至少一对导向过辊31的过辊间隙位于同一竖直平面内。在本实施例中，所述导向过辊组件3包括了两对导向过辊31。且在具体的实施过程中，导向过辊31的对数可根据实际隔膜的宽度幅度变化而进行适应性设置。

第一线性驱动组件1和第二线性驱动组件2作为驱动动力，用于驱动导向过辊组件3进行高速的叠片线性往复运动。而且，可选的，为实现良好的线性驱动作用，所述第一线性驱动组件1和所述第二线性驱动组件2均为线性模组，线性模组的线性方向均与导向过辊31的轴向垂直。所述第一线性驱动组件1和所述第二线性驱动组件2对称设置在所述导向过辊组件3的两端，并分别与所述导向过辊组件3的两端传动连接，具体为与导向过辊组件3中的导向过辊31传动连接。所述第一线性驱动组件1和所述第二线性驱动组件2通过伺服联动进行控制，具有良好的响应性，可同步高响应、无延迟的驱动所述导向过辊组件3中的导向过辊31沿垂直辊轴向的方向往复运动，以进行隔膜的叠片导引。

具体的设置中，所述导向过辊组件3均通过过辊安装支撑板4与所述第一线性驱动组件1和所述第二线性驱动组件2连接，使第一线性驱动组件1和第二线性驱动组件2能对导向过辊组件3进行有效传动连接，并使导向过辊组件3与叠片台5保持相应的空间距离以满足叠片所需空间。其中，过辊安装板4的一端固定在线性驱动组件上，并可由线性驱动组件驱动沿线性进行移动；而导向过辊组件3中的导向过辊31的端部则固定连接设置在过辊安装板4的另一端上，从而在线性驱动组件的驱动下，导向过辊31可随过辊安装板4同步进行线性移动，并使导向过辊31悬空在叠片台5上方。

在本实施例中，为方便叠片台5以及用于叠片压板等组件的设置，同时为节省机构设置占用空间，将第一线性驱动组件1设置位于所述导向过辊组件3的上方，所述第二线性驱动组件2设置位于所述导向过辊组件3的下方，所述第一线性驱动组件1和所述第二线性驱动组件2为中心对称设置。如此，使叠片台5的靠近第一线性驱动组件1的一侧预留足够空间用于叠叠片压板等组件的设置，同时可使第一线性驱动组件1被安装在隔膜的放卷及固定过辊的结构上，节省该机构的设置占用空间。

参见图2a和图2b所示，采用本实施例的隔膜导向机构进行宽幅大电芯的高速叠片，具体为对宽幅隔膜进行在叠片台5上的叠片导引。叠片台5保持固定不动，隔膜6上具有相间分布并由隔膜6间隔开的正极片和负极片，隔膜6放卷经过固定过辊7后，隔膜6从导向过辊组件3的成对设置的导向过辊31的过辊间隙通过进行过辊，而后由第一线性驱动组件1和第二线性驱动组件2同步高响应的驱动成对设置的导向过辊31沿左右进行高速的叠片线性往复运动，从而导引隔膜6呈“Z”字形进行快速叠片。由于第一线性驱动组件1和第二线性驱动组件2对成对设置的导向过辊31的两端进行高响应、无延迟的同步驱动，使得长条型的导向过辊31在高速的叠片线性往复运动过程中能始终保持良好的稳定性和刚性，不会出现摆动或抖动的现象，从而实现宽幅大电芯的高速叠片，且叠片精度高，大大提高了宽幅大电芯的叠片效率。并且，基于该隔膜导向机构的高响应性、高同步性和高稳定性，使得在基于该隔膜导向机构进行的宽幅大电芯高速叠片导向驱动过程中产生的噪音小，机器共振显著降低，有利于提高机器的使用寿命。

以上实施例仅为本实用新型的较优实施例，仅在于对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此，任何未脱离本实用新型精神实质及原理上所做的变更、组合、删除、替换或修改等均将包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种高速宽幅叠片的隔膜导向机构，用于宽幅隔膜在叠片台上的叠片导引，其特征在于，包括第一线性驱动组件、第二线性驱动组件以及导向过辊组件；所述导向过辊组件设置位于叠片台的上方；所述第一线性驱动组件和所述第二线性驱动组件对称设置在所述导向过辊组件的两端，并分别与所述导向过辊组件的两端传动连接；所述第一线性驱动组件和所述第二线性驱动组件可同步驱动所述导向过辊组件沿垂直辊轴向的方向往复运动；

所述导向过辊组件包括至少一对导向过辊。

2.根据权利要求1所述的一种高速宽幅叠片的隔膜导向机构，其特征在于，所述第一线性驱动组件设置位于所述导向过辊组件的上方，所述第二线性驱动组件设置位于所述导向过辊组件的下方，所述第一线性驱动组件和所述第二线性驱动组件为中心对称设置。

3.根据权利要求1所述的一种高速宽幅叠片的隔膜导向机构，其特征在于，所述导向过辊组件包括两对导向过辊。

4.根据权利要求3所述的一种高速宽幅叠片的隔膜导向机构，其特征在于，所述的两对导向过辊的过辊间隙位于同一竖直平面内。

5.根据权利要求1所述的一种高速宽幅叠片的隔膜导向机构，其特征在于，所述导向过辊组件均通过过辊安装支撑板与所述第一线性驱动组件和所述第二线性驱动组件连接。

6.根据权利要求1所述的一种高速宽幅叠片的隔膜导向机构，其特征在于，所述第一线性驱动组件和所述第二线性驱动组件均为线性模组。

7.根据权利要求1~6任一项所述的一种高速宽幅叠片的隔膜导向机构，其特征在于，任一对的所述导向过辊所在的平面均与所述叠片台的台面平行。

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