CN220449319U - 一种锂带可间断复合机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂带可间断复合机构，涉及电池加工技术领域。包括铜箔放卷组件，用于放卷待复合的铜箔；锂带放卷组件，用于放卷待与铜箔复合的锂带；保护带收卷组件一，用于收卷保护膜；保护带放卷组件，用于放卷保护膜；保护带收卷组件二，用于收卷保护膜；位置检测组件，用于检测铜箔贴合位置；牵引纠偏组件。相较于市面上现有的连续式锂带复合机构，该产品通过预压实现锂带与铜箔连续或间隙同步贴合功能，设置的位置检测组件可保证锂带的贴合精度，预压组件及预压贴合组件多重保护，复合动辊通过压力传感器可主动调节复合压力，运行过程中可通过厚度检测组件反馈调节复合辊间间隙，保证了锂电复合精度和复合效率。

Description

一种锂带可间断复合机构

技术领域

本发明涉及电池加工技术领域，具体为一种锂带可间断复合机构。

背景技术

随着新能源的不断发展，电池的尺寸随着运用及工艺的革新不断改变。锂带复合机构作为固态锂电池的生产设备的重要组成部分，它对电池的质量和寿命有很大的影响。复合间隙是影响固态锂电池生产质量的一个重要因素。

传统锂带、铜箔复合的间隙通过首次复合带的厚度进行调整定位，在振动、变形等多种因素的综合作用下，不能保证后续的复合间隙不发生变化，同时面对不同的目标需求，目前连续的锂带复合机构设计渐渐难以满足实际的生产和精度需求。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂带可间断复合机构，包括：

铜箔放卷组件，用于放卷待复合的铜箔；

锂带放卷组件，用于放卷待与铜箔复合的锂带；

保护带收卷组件一，用于收卷保护膜；

保护带放卷组件，用于放卷保护膜；

保护带收卷组件二，用于收卷保护膜；

位置检测组件，用于检测铜箔贴合位置；

牵引纠偏组件，用于输送铜箔并对铜箔输送位置进行纠偏；

预压组件，用于配合所述位置检测组件将锂带粘贴到铜箔上；

预压贴合组件，用于将保护膜包覆在锂带上；

张力浮动组件，用于控制所述预压贴合组件的张力；

复合压辊组件，用于对贴合后的锂带进一步高压复合并与锂带复合厚度进行调整；

厚度检测组件，用于检测复合后的锂带厚度并将厚度信息反馈至复合压辊组件。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锂带放卷组件、保护带收卷组件一、保护带放卷组件以及保护带收卷组件二的数量均为两个，分别位于所述铜箔放卷组件的两侧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述位置检测组件包括检测底座、测量镜头、光源以及过辊，所述测量镜头安装在检测底座上，所述光源位于检测底座和过辊之间，所述过辊用于对铜箔进行导向，点亮所述光源照射过辊上，通过所述测量镜头监测过辊上的铜箔位置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述牵引纠偏组件包括位置调节机构、纠偏传感器、牵引底辊、牵引压辊、压带气缸、纠偏电机、牵引电机以及牵引底座，所述位置调节机构与牵引底座连接在一起，所述纠偏传感器设置于位置调节机构，所述牵引底辊、牵引压辊均设置有牵引底座的内部，所述压带气缸设置于牵引底座的一侧，用于驱动牵引压辊，控制所述牵引压辊与牵引底辊之间的压力，所述牵引电机直连牵引底辊，用于输送铜箔，所述纠偏电机位于牵引底座的上方，用于驱动所述牵引底座整体前后移动，铜箔经过过辊的导向后进入牵引底辊和牵引压辊之间。

作为本发明的一种优选技术方案，所述预压组件包括预压压力电机、驱动丝杆、导轨、移动板、预压辊以及预压驱动电机，所述驱动丝杆设置于预压压力电机的输出端上，所述导轨位于驱动丝杠的一侧，所述导轨上滑动设置有移动板，所述预压辊设置于移动板的一侧，所述预压驱动电机与预压辊直连，所述预压组件的数量为两组且两组预压组件呈对称设置，两个所述锂带放卷组件上的锂带分别进入两个预压辊上，铜箔则进入两个锂带之间。

作为本发明的一种优选技术方案，所述预压贴合组件包括贴合气缸以及贴合辊，所述贴合辊的数量为两个且两个贴合辊呈相对设置，所述贴合气缸用于驱动其中一个贴合辊，预压复合后的锂带输送至两所述个贴合辊之间。

作为本发明的一种优选技术方案，所述张力浮动组件包括张力气缸、张力辊、张力导轨以及电子尺，所述张力气缸滑动设置于张力导轨上，所述张力气缸与张力辊直连，所述电子尺的一端与张力辊相连接，预压贴合后的锂带输送至所述张力辊上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述复合压辊组件包括复合驱动电机、复合底座、复合定辊、复合动辊、间隙调节电机、楔块调节机构、压力传感器、压力电缸以及位置传感器，所述复合驱动电机设置于复合底座的一侧，所述复合驱动电机的数量为两个，分别与所述复合定辊和复合动辊直连，所述复合动辊可在复合底座上左右平移。

作为本发明的一种优选技术方案，所述复合动辊两端通过压力传感器与压力电缸连接，通过监测所述压力传感器的数据来调节压力电缸提供的复合压力，所述楔块调节机构一半楔块与动辊固定，另一半楔块通过间隙调节电机固定在复合底座上，所述间隙调节电机驱动楔块上下移动调整复合定辊和复合动辊间隙，所述复合动辊两端均安装位置传感器，用于配合所述厚度检测组件反馈的数据共同调节复合定辊和复合动辊之间的间隙。

作为本发明的一种优选技术方案，所述厚度检测组件包括调节滑杆、测厚传感器、位置微调机构以及调节板，所述调节滑杆的数量有两个且两个调节滑杆均穿设于调节板的内部，所述测厚传感器通过位置调节机构安装在调节板的一侧，所述测厚传感器的数量为两个且两个测厚传感器呈对称设置，高压复合后的锂带进入两个所述测厚传感器之间进行检测并将检测出的厚度信息反馈至复合压辊组件。

与现有技术相比，本发明提供了一种锂带可间断复合机构，具备以下有益效果：

该锂带可间断复合机构，相较于市面上现有的连续式锂带复合机构，该产品通过预压实现锂带与铜箔连续或间隙同步贴合功能，设置的位置检测组件可保证锂带的贴合精度，预压组件及预压贴合组件多重保护，复合动辊通过压力传感器可主动调节复合压力，运行过程中可通过厚度检测组件反馈调节复合辊间间隙，保证了锂电复合精度和复合效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种锂带可间断复合机构的结构示意图；

图2为本发明提出的一种锂带可间断复合机构的位置检测组件结构示意图；

图3为本发明提出的一种锂带可间断复合机构的牵引纠偏组件结构示意图；

图4为本发明提出的一种锂带可间断复合机构的预压组件结构示意图；

图5为本发明提出的一种锂带可间断复合机构的预压贴合组件结构示意图；

图6为本发明提出的一种锂带可间断复合机构的张力浮动组件结构示意图；

图7为本发明提出的一种锂带可间断复合机构的复合压辊组件结构示意图；

图8为本发明提出的一种锂带可间断复合机构的厚度检测组件结构示意图；

图9为本发明提出的一种锂带可间断复合机构的锂带与铜箔复合流程图。

图中：1、铜箔放卷组件；2、锂带放卷组件；3、保护带收卷组件一；4、保护带放卷组件；5、保护带收卷组件二；6、位置检测组件；601、检测底座；602、测量镜头；603、光源；604、过辊；7、牵引纠偏组件；701、位置调节机构；702、纠偏传感器；703、牵引底辊；704、牵引压辊；705、压带气缸；706、纠偏电机；707、牵引电机；708、牵引底座；8、预压组件；801、预压压力电机；802、驱动丝杆；803、导轨；804、移动板；805、预压辊；806、预压驱动电机；9、预压贴合组件；901、贴合气缸；902、贴合辊；10、张力浮动组件；101、张力气缸；102、张力辊；103、张力导轨；104、电子尺；11、复合压辊组件；111、复合驱动电机；112、复合底座；113、复合定辊；114、复合动辊；115、间隙调节电机；116、楔块调节机构；117、压力传感器；118、压力电缸；119、位置传感器；12、厚度检测组件；121、调节滑杆；122、测厚传感器；123、位置微调机构；124、调节板。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，一种锂带可间断复合机构，包括铜箔放卷组件1，用于放卷待复合的铜箔。

锂带放卷组件2，用于放卷待与铜箔复合的锂带。

保护带收卷组件一3，用于收卷保护膜。

保护带放卷组件4，用于放卷保护膜。

保护带收卷组件二5，用于收卷保护膜。

位置检测组件6，用于检测铜箔贴合位置。

牵引纠偏组件7，用于输送铜箔并对铜箔输送位置进行纠偏。

预压组件8，用于配合所述位置检测组件6将锂带粘贴到铜箔上。

预压贴合组件9，用于将保护膜包覆在锂带上。

张力浮动组件10，用于控制所述预压贴合组件9的张力。

复合压辊组件11，用于对贴合后的锂带进一步高压复合并与锂带复合厚度进行调整。

厚度检测组件12，用于检测复合后的锂带厚度并将厚度信息反馈至复合压辊组件11。

作为本实施例的一种具体技术方案，所述锂带放卷组件2、保护带收卷组件一3、保护带放卷组件4以及保护带收卷组件二5的数量均为两个，分别位于所述铜箔放卷组件1的两侧。

作为本实施例的一种具体技术方案，所述位置检测组件6包括检测底座601、测量镜头602、光源603以及过辊604，所述测量镜头602安装在检测底座601上，所述光源603位于检测底座601和过辊604之间，所述过辊604用于对铜箔进行导向，点亮所述光源603照射过辊604上，通过所述测量镜头602监测过辊604上的铜箔位置，通过光源603照射的过辊604检测铜箔上的贴合位置，结合编码器的数据反馈给预压组件8，保证锂带与铜箔的贴合位置准确。

作为本实施例的一种具体技术方案，所述牵引纠偏组件7包括位置调节机构701、纠偏传感器702、牵引底辊703、牵引压辊704、压带气缸705、纠偏电机706、牵引电机707以及牵引底座708，所述位置调节机构701与牵引底座708连接在一起，所述纠偏传感器702设置于位置调节机构701，所述牵引底辊703、牵引压辊704均设置有牵引底座708的内部，所述压带气缸705设置于牵引底座708的一侧，用于驱动牵引压辊704，控制所述牵引压辊704与牵引底辊703之间的压力，所述牵引电机707直连牵引底辊703，用于输送铜箔，所述纠偏电机706位于牵引底座708的上方，用于驱动所述牵引底座708整体前后移动，铜箔经过过辊604的导向后进入牵引底辊703和牵引压辊704之间，纠偏电机706采用直线电机，驱动其下方的牵引压辊704、牵引底辊703、压带气缸705前后移动，纠正铜箔前后的位置偏移，压带启动用于驱动牵引压辊704靠近或远离牵引底辊703，防止铜箔牵引过程中打滑，位置调节机构701采用丝杠螺母副驱动纠偏传感器702，用于调整纠偏传感器702前后的位置。

作为本实施例的一种具体技术方案，所述预压组件8包括预压压力电机801、驱动丝杆802、导轨803、移动板804、预压辊805以及预压驱动电机806，所述驱动丝杆802设置于预压压力电机801的输出端上，所述导轨803位于驱动丝杠的一侧，所述导轨803上滑动设置有移动板804，所述预压辊805设置于移动板804的一侧，所述预压驱动电机806与预压辊805直连，所述预压组件8的数量为两组且两组预压组件8呈对称设置，两个所述锂带放卷组件2上的锂带分别进入两个预压辊805上，铜箔则进入两个锂带之间，预压压力电机801通过驱动丝杆802控制预压辊805的贴合时间与贴合压力，预压驱动电机806驱动预压辊805转动，使包覆在预压辊805上的锂带与铜箔的移动速度保持一致，保证贴合精度，锂带大角度包覆在预压辊805上，两侧预压辊805通过位置检测组件6反馈的数据同时压至贴合位置，锂带与铜箔通过预压驱动电机806保持同步移动，铜箔贴合设定长度的锂带后预压辊805分离等待下一次贴合，实现间断复合，同时预压辊805还可持续保持压合状态，可以实现锂带与铜箔的连续复合。

作为本实施例的一种具体技术方案，所述预压贴合组件9包括贴合气缸901以及贴合辊902，所述贴合辊902的数量为两个且两个贴合辊902呈相对设置，所述贴合气缸901用于驱动其中一个贴合辊902，预压复合后的锂带输送至两所述个贴合辊902之间，两个贴合辊902通过贴合气缸901紧密贴合，使少部分翘边的锂带与铜箔重新贴合，同时使两侧保护膜包覆贴合的锂带。

作为本实施例的一种具体技术方案，所述张力浮动组件10包括张力气缸101、张力辊102、张力导轨103以及电子尺104，所述张力气缸101滑动设置于张力导轨103上，所述张力气缸101与张力辊102直连，所述电子尺104的一端与张力辊102相连接，预压贴合后的锂带输送至所述张力辊102上，张力气缸101以设定的压力大小推动张力辊102，通过电子尺104的数据调配前后箔材的移动速度来保证复合过程的张力恒定。

作为本实施例的一种具体技术方案，所述复合压辊组件11包括复合驱动电机111、复合底座112、复合定辊113、复合动辊114、间隙调节电机115、楔块调节机构116、压力传感器117、压力电缸118以及位置传感器119，所述复合驱动电机111设置于复合底座112的一侧，所述复合驱动电机111的数量为两个，分别与所述复合定辊113和复合动辊114直连，所述复合动辊114可在复合底座112上左右平移，所述复合动辊114两端通过压力传感器117与压力电缸118连接，通过监测所述压力传感器117的数据来调节压力电缸118提供的复合压力，所述楔块调节机构116一半楔块与动辊固定，另一半楔块通过间隙调节电机115固定在复合底座112上，所述间隙调节电机115驱动楔块上下移动调整复合定辊113和复合动辊114间隙，所述复合动辊114两端均安装位置传感器119，用于配合所述厚度检测组件12反馈的数据共同调节复合定辊113和复合动辊114之间的间隙。

作为本实施例的一种具体技术方案，所述厚度检测组件12包括调节滑杆121、测厚传感器122、位置微调机构123以及调节板124，所述调节滑杆121的数量有两个且两个调节滑杆121均穿设于调节板124的内部，所述测厚传感器122通过位置调节机构701安装在调节板124的一侧，所述测厚传感器122的数量为两个且两个测厚传感器122呈对称设置，高压复合后的锂带进入两个所述测厚传感器122之间进行检测并将检测出的厚度信息反馈至复合压辊组件11，调节滑杆121用于调节测厚传感器122X轴方向的移动，位置微调机构123用于X轴、Y轴、Z轴及旋转方向的微调，方便测厚传感器122对齐。

综上所述，该锂带可间断复合机构，相较于市面上现有的连续式锂带复合机构，该产品通过预压实现锂带与铜箔连续或间隙同步贴合功能，设置的位置检测组件6可保证锂带的贴合精度，预压组件8及预压贴合组件9多重保护，复合动辊114通过压力传感器117可主动调节复合压力，运行过程中可通过厚度检测组件12反馈调节复合辊间间隙，保证了锂电复合精度和复合效率。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种锂带可间断复合机构，其特征在于，包括：

铜箔放卷组件（1），用于放卷待复合的铜箔；

锂带放卷组件（2），用于放卷待与铜箔复合的锂带；

保护带收卷组件一（3），用于收卷保护膜；

保护带放卷组件（4），用于放卷保护膜；

保护带收卷组件二（5），用于收卷保护膜，所述锂带放卷组件（2）、保护带收卷组件一（3）、保护带放卷组件（4）以及保护带收卷组件二（5）的数量均为两个，分别位于所述铜箔放卷组件（1）的两侧；

位置检测组件（6），用于检测铜箔贴合位置，所述位置检测组件（6）包括检测底座（601）、测量镜头（602）、光源（603）以及过辊（604）；

牵引纠偏组件（7），用于输送铜箔并对铜箔输送位置进行纠偏，所述牵引纠偏组件（7）包括位置调节机构（701）、纠偏传感器（702）、牵引底辊（703）、牵引压辊（704）、压带气缸（705）、纠偏电机（706）、牵引电机（707）以及牵引底座（708），铜箔经过过辊（604）的导向后进入牵引底辊（703）和牵引压辊（704）之间；

预压组件（8），用于配合所述位置检测组件（6）将锂带粘贴到铜箔上，所述预压组件（8）包括预压压力电机（801）、驱动丝杆（802）、导轨（803）、移动板（804）、预压辊（805）以及预压驱动电机（806），两个所述锂带放卷组件（2）上的锂带分别进入两个预压辊（805）上，铜箔则进入两个锂带之间；

预压贴合组件（9），用于将保护膜包覆在锂带上，所述预压贴合组件（9）包括贴合气缸（901）以及贴合辊（902），预压复合后的锂带输送至两个所述贴合辊（902）之间；

张力浮动组件（10），用于控制所述预压贴合组件（9）的张力，所述张力浮动组件（10）包括张力气缸（101）、张力辊（102）、张力导轨（103）以及电子尺（104），预压贴合后的锂带输送至所述张力辊（102）上；

复合压辊组件（11），用于对贴合后的锂带进一步高压复合并与锂带复合厚度进行调整，所述复合压辊组件（11）包括复合驱动电机（111）、复合底座（112）、复合定辊（113）、复合动辊（114）、间隙调节电机（115）、楔块调节机构（116）、压力传感器（117）、压力电缸（118）以及位置传感器（119）；

厚度检测组件（12），用于检测复合后的锂带厚度并将厚度信息反馈至复合压辊组件（11），所述厚度检测组件（12）包括调节滑杆（121）、测厚传感器（122）、位置微调机构（123）以及调节板（124），高压复合后的锂带进入两个所述测厚传感器（122）之间进行检测并将检测出的厚度信息反馈至复合压辊组件（11）。

2.根据权利要求1所述的一种锂带可间断复合机构，其特征在于：所述测量镜头（602）安装在检测底座（601）上，所述光源（603）位于检测底座（601）和过辊（604）之间，所述过辊（604）用于对铜箔进行导向，点亮所述光源（603）照射过辊（604）上，通过所述测量镜头（602）监测过辊（604）上的铜箔位置。

3.根据权利要求1所述的一种锂带可间断复合机构，其特征在于：所述位置调节机构（701）与牵引底座（708）连接在一起，所述纠偏传感器（702）设置于位置调节机构（701），所述牵引底辊（703）、牵引压辊（704）均设置有牵引底座（708）的内部，所述压带气缸（705）设置于牵引底座（708）的一侧，用于驱动牵引压辊（704），控制所述牵引压辊（704）与牵引底辊（703）之间的压力，所述牵引电机（707）直连牵引底辊（703），用于输送铜箔，所述纠偏电机（706）位于牵引底座（708）的上方，用于驱动所述牵引底座（708）整体前后移动。

4.根据权利要求1所述的一种锂带可间断复合机构，其特征在于：所述驱动丝杆（802）设置于预压压力电机（801）的输出端上，所述导轨（803）位于驱动丝杠的一侧，所述导轨（803）上滑动设置有移动板（804），所述预压辊（805）设置于移动板（804）的一侧，所述预压驱动电机（806）与预压辊（805）直连，所述预压组件（8）的数量为两组且两组预压组件（8）呈对称设置。

5.根据权利要求1所述的一种锂带可间断复合机构，其特征在于：所述贴合辊（902）的数量为两个且两个贴合辊（902）呈相对设置，所述贴合气缸（901）用于驱动其中一个贴合辊（902）。

6.根据权利要求1所述的一种锂带可间断复合机构，其特征在于：所述张力气缸（101）滑动设置于张力导轨（103）上，所述张力气缸（101）与张力辊（102）直连，所述电子尺（104）的一端与张力辊（102）相连接。

7.根据权利要求1所述的一种锂带可间断复合机构，其特征在于：所述复合驱动电机（111）设置于复合底座（112）的一侧，所述复合驱动电机（111）的数量为两个，分别与所述复合定辊（113）和复合动辊（114）直连，所述复合动辊（114）可在复合底座（112）上左右平移。

8.根据权利要求1所述的一种锂带可间断复合机构，其特征在于：所述复合动辊（114）两端通过压力传感器（117）与压力电缸（118）连接，通过监测所述压力传感器（117）的数据来调节压力电缸（118）提供的复合压力，所述楔块调节机构（116）一半楔块与动辊固定，另一半楔块通过间隙调节电机（115）固定在复合底座（112）上，所述间隙调节电机（115）驱动楔块上下移动调整复合定辊（113）和复合动辊（114）间隙，所述复合动辊（114）两端均安装位置传感器（119），用于配合所述厚度检测组件（12）反馈的数据共同调节复合定辊（113）和复合动辊（114）之间的间隙。

9.根据权利要求1所述的一种锂带可间断复合机构，其特征在于：所述调节滑杆（121）的数量有两个且两个调节滑杆（121）均穿设于调节板（124）的内部，所述测厚传感器（122）通过位置调节机构（701）安装在调节板（124）的一侧，所述测厚传感器（122）的数量为两个且两个测厚传感器（122）呈对称设置。