專利名稱:極片糾偏放卷裝置和極片糾偏收卷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電池制造領(lǐng)域,特別是一種極片糾偏放巻裝置和極片糾偏 收巻裝置。
背景技術(shù):
電池極片制片時(shí)要在極片的銅箔區(qū)域焊接極耳,極片是以巻料狀態(tài)存 在的,因此在焊接極耳時(shí),首先是將極片逐漸展開即放巻,并能控制極片 放巻過程中的誤差即糾偏。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種極片糾偏放巻裝 置,以有效降低極片放巻的誤差,提高極片放巻的精度。
本發(fā)明的另一 目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種極片糾偏收巻裝 置,以有效降低極片收巻的誤差,提高極片放巻的精度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種極片糾偏放巻裝置,其特征在于,包括脹軸模塊、主軸模塊、放巻 輔助模塊和移動(dòng)平臺(tái)模塊,所述脹軸模塊包括用于巻裝極片巻料的脹軸, 所述主軸模塊設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)模塊上并耦合到所述脹軸模塊和所述 放巻輔助模塊,所述主軸模塊用于帶動(dòng)所述脹軸旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行極片放巻,所 述移動(dòng)平臺(tái)模塊用于依據(jù)極片跑偏信號(hào)帶動(dòng)所述主軸模塊、所述脹軸模塊 和放巻輔助模塊移動(dòng)以補(bǔ)償極片放巻過程中產(chǎn)生的誤差。
優(yōu)選地,所述移動(dòng)平臺(tái)模塊包括第一驅(qū)動(dòng)單元、線性導(dǎo)軌和位置檢測(cè) 傳感器,所述主軸模塊和所述放巻輔助模塊設(shè)置在所述線性導(dǎo)軌上,并可 在所述第一驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)下在所述線性導(dǎo)軌上前后滑動(dòng),所述位置檢測(cè) 傳感器用于檢測(cè)移動(dòng)平臺(tái)的前后運(yùn)動(dòng)極限及原點(diǎn)位置。
優(yōu)選地,所述主軸模塊包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)、同步輪同步帶組 件和主軸,所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)所述減速機(jī)、所述同步輪同步帶組件耦合 到所述主軸,所述主軸耦合到所述脹軸。
優(yōu)選地,所述放巻輔助模塊包括輥、連接軸、浮動(dòng)接頭、推板和支板, 所述輥軸裝在所述連接軸上,放巻出的極片在張緊力作用下緊繞于所述輥的表面,所述連接軸通過所述浮動(dòng)接頭與所述推板相連,并通過所述支板 連接主軸模塊。
優(yōu)選地,其特征在于,所述脹軸上設(shè)置有可沿徑向有限活動(dòng)的脹塊, 所述裝置還包括脹緊模塊,所述脹緊模塊用于推動(dòng)所述脹塊沿徑向外移以 固緊極片巻料。
進(jìn)一步地,所述脹緊模塊包括第三驅(qū)動(dòng)單元和錐軸,所述脹軸為中空, 可容納所述錐軸,所述脹軸的軸壁上開有條形通孔,所述脹塊設(shè)置于所述 通孔內(nèi),所述錐軸在受所述第三驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)前移時(shí)向外推動(dòng)所述脹 塊,所述脹軸上安裝有彈性件,用于在所述錐軸退回時(shí)使所述脹塊沿徑向 內(nèi)移。
再進(jìn)一步地,所述主軸為中空,所述脹緊模塊還包括連接所述第三驅(qū) 動(dòng)單元和所述錐軸的脹緊軸,所述脹緊軸穿過所述主軸并由其支承。
又迸一步地,所述第三驅(qū)動(dòng)單元包括氣缸,所述氣缸通過連接套與所 述脹緊軸相耦合,所述連接套的一端設(shè)有用于連接所述氣缸的內(nèi)螺紋,所 述連接套的另一端安裝有連接所述脹緊軸的角接觸球軸承。
一種極片糾偏收巻裝置,其特征在于,包括脹軸模塊、主軸模塊、收 巻輔助模塊和移動(dòng)平臺(tái)模塊,所述脹軸模塊包括用于巻裝極片巻料的脹軸, 所述主軸模塊設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)模塊上并耦合到所述脹軸模塊和所述收 巻輔助模塊,所述主軸模塊用于帶動(dòng)所述脹軸旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行極片收巻,所述 移動(dòng)平臺(tái)模塊用于依據(jù)極片跑偏信號(hào)帶動(dòng)所述主軸模塊、所述脹軸模塊和 收巻輔助模塊移動(dòng)以補(bǔ)償極片收巻過程中產(chǎn)生的誤差。
優(yōu)選地,所述收巻輔助模塊包括微調(diào)糾偏模塊,所述微調(diào)糾偏模塊包 括兩根撫平輥、對(duì)射式的傳感器和微調(diào)旋鈕,極片從所述兩根撫平輥及所 述傳感器之間穿過,遮住所述傳感器的部分對(duì)射光,所述傳感器用于給出 所述極片跑偏信號(hào)以據(jù)其驅(qū)動(dòng)收巻模塊相應(yīng)移動(dòng),所述兩根撫平輥用于撫 平極片以減小極片邊緣不平整性,所述微調(diào)旋鈕用于調(diào)整傳感器距極片邊 緣的初始位置。
本發(fā)明有益的技術(shù)效果是
根據(jù)本發(fā)明,極片糾偏放巻裝置包括脹軸模塊、主軸模塊、放巻輔助 模塊和移動(dòng)平臺(tái)模塊,主軸模塊設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)模塊上并耦合到脹軸模塊 和放巻輔助模塊,工作時(shí),移動(dòng)平臺(tái)模塊可依據(jù)極片跑偏信號(hào)帶動(dòng)主軸模 塊、脹軸模塊和放巻輔助模塊移動(dòng)以補(bǔ)償極片放巻過程中產(chǎn)生的誤差。極 片糾偏收巻裝置包括脹軸模塊、主軸模塊、收巻輔助模塊和移動(dòng)平臺(tái)模塊,主軸模塊設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)模塊上并耦合到脹軸模塊和收巻輔助模塊,工作 時(shí),移動(dòng)平臺(tái)模塊可依據(jù)極片跑偏信號(hào)帶動(dòng)主軸模塊、脹軸模塊和收巻輔 助模塊移動(dòng)以補(bǔ)償極片收巻過程中產(chǎn)生的誤差。因此,采用本發(fā)明的極片 糾偏放巻裝置和極片糾偏收巻裝置,能在放巻、收巻過程中根據(jù)檢測(cè)到的極 片偏移信號(hào)自動(dòng)調(diào)整巻料相對(duì)位置以達(dá)到糾偏效果,極片巻料可方便、精 確地卸料與上料,提高極片放巻、收巻的精度。
圖1為本發(fā)明的極片糾偏放巻裝置一種實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)圖; 圖2展示了一種實(shí)施例中的移動(dòng)平臺(tái)模塊立體結(jié)構(gòu)圖; 圖3展示了一種實(shí)施例中的主軸模塊立體結(jié)構(gòu)圖; 圖4展示了一種實(shí)施例中的脹緊模塊立體結(jié)構(gòu)圖; 圖5展示了一種實(shí)施例中的脹軸模塊立體結(jié)構(gòu)圖; 圖6展示了一種實(shí)施例中的放巻輔助模塊立體結(jié)構(gòu)圖; 圖7展示了極片糾偏收巻裝置一種實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)圖; 圖8展示了一種實(shí)施例中的微調(diào)糾偏模塊立體結(jié)構(gòu)圖。 本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參考圖l,極片糾偏放巻裝置包括脹軸模塊1、主軸模塊2、放巻輔 助模塊5和移動(dòng)平臺(tái)模塊4,脹軸模塊1包括用于巻裝極片巻料的脹軸24, 主軸模塊2設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)模塊4上并耦合到脹軸模塊1和放巻輔助模塊 5,主軸模塊2用于帶動(dòng)脹軸24旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行極片放巻,移動(dòng)平臺(tái)模塊4用 于依據(jù)極片跑偏信號(hào)帶動(dòng)主軸模塊2、脹軸模塊1和放巻輔助模塊5移動(dòng) 以補(bǔ)償極片放巻過程中產(chǎn)生的誤差。
請(qǐng)參考圖1和圖2,移動(dòng)平臺(tái)模塊4包括第一驅(qū)動(dòng)單元、線性導(dǎo)軌、 支撐底座10、位置檢測(cè)傳感器11以及連接板9,第一驅(qū)動(dòng)單元優(yōu)選包括第 一驅(qū)動(dòng)電機(jī)7、聯(lián)軸器和滾珠絲杠幅8,連接板9用于固定連接其他模塊, 第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)7驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠幅8帶動(dòng)其他模塊在線性導(dǎo)軌上前后滑動(dòng), 進(jìn)行極片放巻糾偏,位置檢測(cè)傳感器11用于檢測(cè)移動(dòng)平臺(tái)的前后運(yùn)動(dòng)極限 及原點(diǎn)位萱。采用滾珠絲杠幅和線性導(dǎo)軌,可有效保證模塊運(yùn)動(dòng)精度,并 提高設(shè)備的使用壽命。
請(qǐng)參考圖1和圖3,主軸模塊2包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)12、減速機(jī)、同步 輪同步帶組件13、主軸14、固定座15以及連接板16,第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)12經(jīng)減速機(jī)、同步輪同步帶組件13耦合到主軸14,主軸14耦合到脹軸24, 第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)12經(jīng)減速機(jī)減速后帶動(dòng)同步輪同步帶組件13,進(jìn)而帶動(dòng)主 軸14旋轉(zhuǎn),最終帶動(dòng)巻裝在脹軸24上的極片巻料進(jìn)行放巻。放巻速度決 定于的張緊力大小(可根據(jù)另外的張力模塊提供的信號(hào)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速), 張緊力大放巻速度降低,張緊力小放巻速度升高。
請(qǐng)參考圖l、圖4和圖5,極片糾偏放巻裝置優(yōu)選還包括脹緊模塊3, 脹緊模塊3包括第三驅(qū)動(dòng)單元和錐軸21,而脹軸模塊1的脹軸24設(shè)置為 中空,可容納錐軸21,且脹軸24的軸壁上開有條形通孔,通孔內(nèi)設(shè)置有 可沿徑向有限活動(dòng)的脹塊23,錐軸21在受第三驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)前移時(shí)向 外推動(dòng)脹塊23而脹緊極片巻料。脹軸模塊1還包括安裝在脹軸上的壓塊、 擋圈22以及彈性件如彈簧,彈簧用于在錐軸21退回時(shí)壓緊脹塊23使其沿 徑向內(nèi)移。
第三驅(qū)動(dòng)單元優(yōu)選采用氣缸17,脹緊模塊3優(yōu)選還包括脹緊軸19、 連接套18,氣缸17通過連接套18與脹緊軸19連接,錐軸21直接連接于 脹緊軸19。主軸模塊2的主軸14設(shè)置為中空,脹緊軸19通過無(wú)油襯套安 裝于空心主軸14中。連接套18的一端設(shè)置有連接氣缸用的內(nèi)螺紋,另一 端裝有角接觸球軸承,連接脹緊軸19,這樣可有效防止氣缸活塞桿隨脹緊 軸旋轉(zhuǎn),延長(zhǎng)氣缸壽命。氣缸17的活塞桿伸出時(shí)帶動(dòng)錐軸21前移,進(jìn)而 推動(dòng)脹軸模塊1上的脹塊23沿徑向外移,最終固緊極片巻料,氣缸17的 活塞桿退回時(shí)帶動(dòng)錐軸21后退,脹塊23縮回進(jìn)而松開極片巻料以便換料。
請(qǐng)參考圖1和圖6,放巻輔助模塊5包括兩根輥25、連接軸26、直線 軸承27、浮動(dòng)接頭30、推板28和支板29,輥25軸裝在連接軸26上,放 巻的極片在張緊力作用下緊繞于兩根輥25的表面,連接軸26通過浮動(dòng)接 頭30與推板28相連,并通過支板29連接主軸模塊2,隨主軸模塊2在直 線軸承27內(nèi)前后移動(dòng)。優(yōu)選地,輥25的表面經(jīng)毛化處理以增大摩擦力。 極片需要糾偏時(shí),放巻輔助模塊5受驅(qū)動(dòng),輥25便帶動(dòng)極片相應(yīng)移動(dòng),從 而完成相應(yīng)的糾偏動(dòng)作。
使用極片糾偏放巻裝置放巻極片時(shí),首先將極片巻料裝于脹軸24上, 可手動(dòng)控制(如通過觸摸屏)氣缸17動(dòng)作,氣缸17的活塞桿伸出并通過 連接套18、脹緊軸19帶動(dòng)錐軸21向前移動(dòng),最終推動(dòng)脹塊23沿徑向外 移,使脹塊23表面貼緊極片巻料內(nèi)徑,靠摩擦力固緊極片巻料防止其前后 移動(dòng)及擺動(dòng),然后將極片繞過輥25及其他輥,并使其張緊在輥25上,完成準(zhǔn)備工作。接下來,第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)12轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)減速機(jī)減速、同步輪同步 帶組件13傳動(dòng)后,帶動(dòng)主軸14轉(zhuǎn)動(dòng),主軸14再帶動(dòng)脹軸24轉(zhuǎn)動(dòng)并最終
驅(qū)動(dòng)極片巻料轉(zhuǎn)動(dòng)即開始實(shí)施放巻。當(dāng)檢獲極片跑偏信號(hào)時(shí),第一驅(qū)動(dòng)電 機(jī)7開始動(dòng)作,通過聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠幅8并通過相應(yīng)的連接板,帶動(dòng) 主軸模塊2、脹緊模塊3、脹軸模塊1和放巻輔助模塊5 —起前后移動(dòng),進(jìn) 行極片放巻的糾偏。
在本發(fā)明的另一方面,還相應(yīng)提供一種極片糾偏收巻裝置,其包括脹 軸模塊1、主軸模塊2、收巻輔助模塊6和移動(dòng)平臺(tái)模塊4,脹軸模塊1包 括用于巻裝極片巻料的脹軸24,主軸模塊2設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)模塊4上并耦 合到脹軸模塊1和收巻輔助模塊6,主軸模塊2用于帶動(dòng)脹軸24旋轉(zhuǎn)以進(jìn) 行極片收巻,移動(dòng)平臺(tái)模塊4用于依據(jù)極片跑偏信號(hào)帶動(dòng)主軸模塊2、脹 軸模塊1和收巻輔助模塊6移動(dòng)以補(bǔ)償極片收巻過程中產(chǎn)生的誤差。
本發(fā)明極片糾偏收巻裝置的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理與極片糾偏放巻裝置大 體上相同,以上極片糾偏放巻裝置的實(shí)施例的具體方案同樣可相應(yīng)用于極 片糾偏收巻裝置的實(shí)施例(例如極片糾偏放巻裝置也可包括脹緊模塊3), 不再贅述。
在一種優(yōu)選的實(shí)施例中,收巻輔助模塊6還包括微調(diào)糾偏模塊31,微 調(diào)糾偏模塊31包括兩根撫平輥32、對(duì)射式的傳感器33和微調(diào)旋鈕34,極 片從兩根撫平輥32及傳感器33之間穿過,遮住來自傳感器33的部分對(duì)射 光。可設(shè)定一信號(hào)初始值,當(dāng)極片跑偏時(shí),傳感器33給出極片跑偏信號(hào), 本裝置據(jù)極片跑偏信號(hào)和相關(guān)參數(shù)驅(qū)動(dòng)收巻輔助模塊6相應(yīng)移動(dòng)以糾偏。 兩根撫平輥32可撫平極片,減小極片邊緣不平整性給傳感器檢測(cè)帶來的誤 差。微調(diào)旋鈕34可調(diào)整傳感器33距極片邊緣的初始位置。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說 明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若 千簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種極片糾偏放卷裝置,其特征在于,包括脹軸模塊、主軸模塊、放卷輔助模塊和移動(dòng)平臺(tái)模塊,所述脹軸模塊包括用于卷裝極片卷料的脹軸,所述主軸模塊設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)模塊上并耦合到所述脹軸模塊和所述放卷輔助模塊,所述主軸模塊用于帶動(dòng)所述脹軸旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行極片放卷,所述移動(dòng)平臺(tái)模塊用于依據(jù)極片跑偏信號(hào)帶動(dòng)所述主軸模塊、所述脹軸模塊和放卷輔助模塊移動(dòng)以補(bǔ)償極片放卷過程中產(chǎn)生的誤差。
2. 如權(quán)利要求1所述的極片糾偏放巻裝置,其特征在于,所述移動(dòng) 平臺(tái)模塊包括第一驅(qū)動(dòng)單元、線性導(dǎo)軌和位置檢測(cè)傳感器,所述主軸模塊 和所述放巻輔助模塊設(shè)置在所述線性導(dǎo)軌上,并可在所述第一驅(qū)動(dòng)單元的 驅(qū)動(dòng)下在所述線性導(dǎo)軌上前后滑動(dòng),所述位置檢測(cè)傳感器用于檢測(cè)所述移 動(dòng)平臺(tái)的前后運(yùn)動(dòng)極限及原點(diǎn)位置。
3. 如權(quán)利要求1所述的極片糾偏放巻裝置,其特征在于,所述主軸 模塊包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)、同步輪同步帶組件和主軸,所述第二驅(qū) 動(dòng)電機(jī)經(jīng)所述減速機(jī)、所述同步輪同步帶組件耦合到所述主軸,所述主軸 耦合到所述脹軸。
4. 如權(quán)利要求1所述的極片糾偏放巻裝置,其特征在于,所述放巻 輔助模塊包括輥、連接軸、浮動(dòng)接頭、推板和支板,所述輥軸裝在所述連 接軸上,放巻出的極片在張緊力作用下緊繞于所述輥的表面,所述連接軸 通過所述浮動(dòng)接頭與所述推板相連,并通過所述支板連接主軸模塊。
5. 如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的極片糾偏放巻裝置,其特征在于, 所述脹軸上設(shè)置有可沿徑向有限活動(dòng)的脹塊,所述裝置還包括脹緊模塊, 所述脹緊模塊用于推動(dòng)所述脹塊沿徑向外移以固緊極片巻料。
6. 如權(quán)利要求5所述的極片糾偏放巻裝置,其特征在于,所述脹緊 模塊包括第三驅(qū)動(dòng)單元和錐軸,所述脹軸為中空,可容納所述錐軸,所述 脹軸的軸壁上開有條形通孔,所述脹塊設(shè)置于所述通孔內(nèi),所述錐軸在受 所述第三驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)而前移時(shí)向外推動(dòng)所述脹塊,所述脹軸上安裝有彈 性件,用于在所述錐軸退回時(shí)使所述脹塊沿徑向內(nèi)移。
7. 如權(quán)利要求6所述的極片糾偏放巻裝置,其特征在于,所述主軸 為中空,所述脹緊模塊還包括連接所述第三驅(qū)動(dòng)單元和所述錐軸的脹緊 軸,所述脹緊軸穿過所述主軸并由其支承。
8. 如權(quán)利要求7所述的極片糾偏放巻裝置,其特征在于,所述第三 驅(qū)動(dòng)單元包括氣缸,所述氣缸通過連接套與所述脹緊軸相耦合,所述連接 套的一端設(shè)有用于連接所述氣缸的內(nèi)螺紋,所述連接套的另一端安裝有連 接所述脹緊軸的角接觸球軸承。
9. 一種極片糾偏收巻裝置,其特征在于,包括脹軸模塊、主軸模塊、 收巻輔助模塊和移動(dòng)平臺(tái)模塊,所述脹軸模塊包括用于巻裝極片巻料的脹 軸,所述主軸模塊設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)模塊上并耦合到所述脹軸模塊和所 述收巻輔助模塊,所述主軸模塊用于帶動(dòng)所述脹軸旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行極片收巻, 所述移動(dòng)平臺(tái)模塊用于依據(jù)極片跑偏信號(hào)帶動(dòng)所述主軸模塊、所述脹軸模 塊和收巻輔助模塊移動(dòng)以補(bǔ)償極片收巻過程中產(chǎn)生的誤差。
10. 如權(quán)利要求9所述的極片糾偏放巻裝置,其特征在于,所述收巻 輔助模塊包括微調(diào)糾偏模塊,所述微調(diào)糾偏模塊包括兩根撫平輥、對(duì)射式 的傳感器和微調(diào)旋鈕,極片從所述兩根撫平輥及所述傳感器之間穿過,遮 住所述傳感器的部分對(duì)射光,所述傳感器用于給出所述極片跑偏信號(hào)以據(jù) 其驅(qū)動(dòng)收巻模塊相應(yīng)移動(dòng),所述兩根撫平輥用于撫平極片以減小極片邊緣 不平整性,所述微調(diào)旋鈕用于調(diào)整傳感器距極片邊緣的初始位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種極片糾偏放卷裝置,包括脹軸模塊、主軸模塊、放卷輔助模塊和移動(dòng)平臺(tái)模塊,所述脹軸模塊包括用于卷裝極片卷料的脹軸,所述主軸模塊設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)模塊上并耦合到所述脹軸模塊和所述放卷輔助模塊,所述主軸模塊用于帶動(dòng)所述脹軸旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行極片放卷,所述移動(dòng)平臺(tái)模塊用于依據(jù)極片跑偏信號(hào)帶動(dòng)所述主軸模塊、所述脹軸模塊和放卷輔助模塊移動(dòng)以補(bǔ)償極片放卷過程中產(chǎn)生的誤差。還相應(yīng)公開了一種極片糾偏收卷裝置。本發(fā)明能有效降低電池極片收、放卷的誤差,提高極片收、放卷的精度。
文檔編號(hào)H01M4/04GK101615671SQ20091010864
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月8日
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