专利名称：一种极片成型设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电池制造领域，特别是涉及一种极片成型设备。
背景技术：
随着锂电池叠片设备的广泛应用，对锂电池叠片设备所需的极片要求也越来越 高。目前的极片成型设备都只是简单的放料、牵引、裁切结构，可实现极片成型的基本功能。 但是现有技术采用人工换料，需要较长的换料时间，导致极片成型设备整体工作效率低下。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有自动换料功能，换料耗时短，生 产效率高的极片成型设备。本实用新型的技术问题通过下述技术方案予以解决一种极片成型设备，包括机架、放卷装置、接带装置、纠偏装置、裁切装置、牵引装 置、张力控制装置、输送下料装置及控制系统，所述放卷装置包括放卷机构，其中，所述放卷 装置还包括自动换料机构，所述自动换料机构包括换料支架、换料电机、换料轴承座、换 料轴和用于卷套料卷的第一气胀轴、第二气胀轴；所述换料电机和所述换料轴承座均固定 在机架上，所述换料轴与所述换料电机的输出轴连接并且可旋转的固定在所述换料轴承座 中，所述第一气胀轴、第二气胀轴分别固定在所述换料支架的两端，所述换料支架固定在所 述换料轴上，并可以所述换料轴为中心轴旋转；换料时，换料电机驱动换料轴旋转，进而带 动换料支架旋转，使所述第一气胀轴和第二气胀轴转换位置。为了精确地控制换料时换料支架的旋转角度，将料卷准确的置于放卷工位，自动 换料机构还包括光码盘和传感器，用于检测换料轴的旋转角度，确定放卷位置。进一步地所述第一气胀轴和第二气胀轴上均设有销孔；所述放卷机构包括放 卷气缸、气缸支架、结合块、放卷电机、转盘轴承座、放卷伸缩轴、销；所述放卷气缸固定在所 述气缸支架上，所述气缸支架固定在所述转盘轴承座上，所述转盘轴承座固定在所述机架 上，所述结合块可旋转的连接在所述放卷伸缩轴的一端，放卷伸缩轴的另一端设有销槽；放 卷时，所述放卷气缸伸出，顶在所述接合块上，使所述放卷伸缩轴与所述第一气胀轴或第二 气胀轴结合，将所述销插入所述第一气胀轴或第二气胀轴的销孔内同时将其卡入放卷伸缩 轴的销槽内，使放卷伸缩轴与所述第一气胀轴或第二气胀轴同步旋转，所述放卷电机驱动 所述放卷伸缩轴旋转进而带动所述第一气胀轴或第二气胀轴旋转。 优选地，所述纠偏装置包括纠偏辊、纠偏支撑板、纠偏底座、纠偏检测机构、纠偏 电机和滚珠丝杆；所述纠偏辊固定在所述纠偏支撑板上，所述纠偏支撑板的第一端可枢转 的连接在所述纠偏底座上，所述纠偏支撑板的第二端通过连接部件与所述滚珠丝杆连接并 能够在纠偏电机的驱动下沿所述滚珠丝杆轴向方向往复移动。优选地，所述滚珠丝杆包括丝杆螺母和纠偏丝杆；所述纠偏电机的输出轴通过联 轴器与所述纠偏丝杆相连，用于驱动所述纠偏丝杆旋转从而使所述丝杆螺母沿纠偏丝杆往复移动；所述纠偏支撑板的第二端通过连接部件固定在所述丝杆螺母上。优选地，所述连 接部件包括纠偏连接块(413)和丝杆螺母固定座(416)，所述 纠偏支撑板(402)的第二端设有U型槽；所述纠偏连接块(413) —端插入所述纠偏支撑 板(402)的U型槽内，另一端固定在所述丝杆螺母固定座(416)上，所述丝杆螺母固定座 (416)与丝杆螺母(405)连接，可随所述丝杆螺母(405)在所述纠偏丝杆(406)上往复移 动。实践中，所述纠偏装置还可以包括旋转轴和纠偏旋转座；所述纠偏支撑板的第一 端可通过下述结构可枢转的连接在所述纠偏底座上所述纠偏支撑板固定在旋转轴上，旋 转轴可枢转的与纠偏旋转座连接，所述纠偏旋转座固定在所述纠偏底座上。为提高纠偏效果，所述纠偏辊可设置为两个或两个以上。本实用新型具有以下有益效果，首先，本实用新型采用自动换料机构，有效地减少 了换料时间，提高了极片成型设备的生产效率；其次，本实用新型的纠偏装置将一个旋转轴 将纠偏支撑板的一端可枢转的固定，通过另一端的滚珠丝杆控制旋转轴的偏移量来实现纠 偏功能，结构简单，占用空间小的优点。
图1本实用新型具体实施方式
的一种极片成型设备的主视图；图2本实用新型具体实施方式
的一种极片成型设备的放卷装置的俯视图；图3本实用新型具体实施方式
的一种极片成型设备的纠偏装置的主视图；图4本实用新型具体实施方式
的一种极片成型设备的纠偏装置的俯视图(除去了 纠偏辊、纠偏支撑板及纠偏检测机构)。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种极片成型设备，其结构包括机架1、放卷装置2、接带装 置3、纠偏装置4、裁切装置5、牵引装置6、张力控制装置7、输送下料装置8及控制系统。工 作时，极片由放卷装置2放卷，通过接带装置3将极片接到张力控制装置7，后经纠偏装置4 进行纠偏后由牵引装置6牵引至裁切装置5进行裁切，然后送入输送下料装置，控制系统用 于控制整个设备的各部件的工作。如图2所示，放卷装置2包括放卷纠偏机构(图中未示出)、放卷机构及自动换料 机构。其中放卷机构包括放卷气缸2201、气缸支架2202、结合块2203、放卷电机2204、转盘 轴承座2205、放卷伸缩轴2207、销2208 ；自动换料机构包括换料支架2301、换料电机2302、 光码盘2303、传感器2304、换料轴承座2305、换料轴2306、第一气胀轴2307、第二气胀轴 2308、锁紧手柄2309及储料系统(图中未示出)。放卷气缸2201固定在气缸支架2202上， 气缸支架2202固定在转盘轴承座2205上，转盘轴承座2205固定在机架1上，结合块2203 可旋转的连接在放卷伸缩轴2207上，放卷伸缩轴2207通过销2208与位于放卷工位上的第 一气胀轴2307或第二气胀轴2308的一端连接(图中第一气胀轴2307处于放卷工位上)， 所述第一气胀轴2307和第二气胀轴2308分别固定在换料支架2301的两端，通过设置在换 料支架2301上的锁紧手柄2309将其固定，放卷电机2204固定在机架1上；换料电机2302 固定在机架1上，换料轴2306固定在换料支架2301上并由换料轴承座2305定位，换料轴承座2305固定在机架上，传感器2304固定在换料轴承座2305上，光码盘2303固定在换料 轴2306的端部并可随换料轴2306 —起由换料电机2302驱动旋转，传感器2304用于检测 光码盘2303的旋转角度，进而检测换料轴2306的旋转角度，确定放卷位置。本具体实施方 式的换料支架2301与换料轴2306焊接连接，换料支架2301可以换料轴2306为中心轴360
度旋转。 放卷时，放卷气缸2201伸出，顶在接合块2203上，从而使放卷伸缩轴2207与放 卷工位上的第一气胀轴2307或第二气胀轴2308结合，放卷伸缩轴2207上设置有销槽，将 销2208插入第一气胀轴2307或第二气胀轴2308的销孔内同时将销2208卡入放卷伸缩轴 2207的销槽内，此时放卷伸缩轴2207与第一气胀轴2307或第二气胀轴2308同步旋转，放 卷电机2204驱动放卷伸缩轴2207进而带动第一气胀轴2307或第二气胀轴2308旋转放卷。 当料卷用完时，拔出销2208，放卷气缸2201退回使放卷伸缩轴2207与第一气胀轴2307或 第二气胀轴2308脱开，放卷伸缩轴2207退回，通过传感器2304和光码盘2303控制换料电 机2302启动，带动换料轴2306进而带动换料支架2301旋转180度，使得第一气胀轴2307 或第二气胀轴2308转换位置，接带装置3完成接带工序后开始另一卷料的放卷。同时，操 作人员需对处于非放卷工位的第二气胀轴2308上料。以满足换料机构的连续自动换料。如图3、图4所示(为方便展示纠偏装置的结构，图4中除去了纠偏辊、纠偏支撑板 及纠偏检测机构)，纠偏装置4包括纠偏辊401、纠偏支撑板402、纠偏电机403、联轴器404、 丝杆螺母405、纠偏丝杆406、导套407、纠偏电机支架408、支架409、纠偏旋转座410、旋转 轴411、纠偏底座412、纠偏连接块413、纠偏检测机构414、纠偏辊支架415、丝杆螺母固定座 416、尾端支架417、导向轴418。其中，两个纠偏辊401枢转的固定在纠偏辊支架415上，纠 偏辊支架415固定在纠偏支撑板402上，纠偏支撑板402支撑在旋转轴411上，旋转轴411 枢转的与纠偏旋转座410连接，纠偏旋转座410固定在纠偏底座412上，纠偏电机403固定 在纠偏电机支架408上，纠偏电机支架408固定在支架409上，纠偏丝杆406的通过联轴器 404与纠偏电机403的输出轴相连，且纠偏丝杆406位置固定，通过丝杆螺母405的移动来 实现滚珠丝杆(丝杆螺母405和纠偏丝杆406的组合称为滚珠丝杆)的导向及移动作用。 导向轴418及纠偏丝杆406分别穿过导套407和丝杆螺母405，且导向轴418及纠偏丝杆 406的另一端均固定在尾端支架417上，支架409、尾端支架417均固定在纠偏底座412上， 纠偏连接块413 —端插入纠偏支撑板402的U型槽内，另一端固定在丝杆螺母固定座416 上。丝杆螺母固定座416与丝杆螺母405连接，可随丝杆螺母405在纠偏丝杆406上移动。 (其中，纠偏连接块13和丝杆螺母固定座416为连接部件，其功能在于连接纠偏支撑板402 与丝杆螺母405，使纠偏支撑板402可与丝杆螺母405共同沿纠偏丝杆406上往复移动，具 体实施中，也可以采用能实现上述功能的其他连接结构或连接部件，例如采用螺钉固定)极片在行进过程中，若纠偏检测机构414检测到极片有偏位(图3中的虚线表示 极片)，纠偏电机403启动，带动纠偏丝杆406旋转，从而带动丝杆螺母405在纠偏丝杆406 上移动，因纠偏连接块413的一端卡在纠偏支撑板402的U型槽内，所以纠偏连接块413的 移动带动纠偏支撑板402以旋转轴411为中心旋转，进而使两纠偏辊401偏转一定角度实 现极片的纠偏，纠偏完成后，纠偏电机403反向启动，使各部件回到初始位置。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能 认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱 离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属 于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种极片成型设备，包括机架(1)、放卷装置(2)、接带装置(3)、纠偏装置(4)、裁切 装置(5)、牵引装置(6)、张力控制装置(7)、输送下料装置(8)及控制系统，所述放卷装置 (2)包括放卷机构，其特征在于所述放卷装置(2)还包括自动换料机构，所述自动换料机构包括换料支架(2301)、换 料电机(2302)、换料轴承座(2305)、换料轴(2306)和用于卷套料卷的第一气胀轴(2307)、 第二气胀轴(2308)；所述换料电机(2302)和所述换料轴承座(2305)均固定在所述机架 (1)上，所述换料轴(2306)与所述换料电机(2302)的输出轴连接并且可旋转的固定在所述 换料轴承座(2305)中，所述第一气胀轴(2307)、第二气胀轴(2308)分别固定在所述换料支 架(2301)的两端，所述换料支架(2301)固定在所述换料轴(2306)上，并可以所述换料轴(2306)为中心轴旋转；换料时，所述换料电机(2302)驱动所述换料轴(2306)旋转，进而带动所述换料支架 (2301)旋转，使所述第一气胀轴(2307)和第二气胀轴(2308)转换位置。
2.根据权利要求1所述的极片成型设备，其特征在于所述自动换料机构还包括光码 盘(2303)和传感器(2304)，用于检测所述换料轴(2306)的旋转角度，确定放卷位置。
3.根据权利要求1所述的极片成型设备，其特征在于所述第一气胀轴(2307)和第二 气胀轴(2308)上均设有销孔；所述放卷机构包括放卷气缸(2201)、气缸支架(2202)、结合块(2203)、放卷电机 (2204)、转盘轴承座(2205)、放卷伸缩轴(2207)、销(2208)；所述放卷气缸(2201)固定在所述气缸支架(2202)上，所述气缸支架(2202)固定在 所述转盘轴承座(2205)上，所述转盘轴承座(2205)固定在所述机架(1)上，所述结合块 (2203)可旋转的连接在所述放卷伸缩轴(2207)的一端，所述放卷伸缩轴(2207)的另一端 设有销槽；放卷时，所述放卷气缸(2201)伸出，顶在所述接合块(2203)上，使所述放卷伸缩轴 (2207)与所述第一气胀轴(2307)或第二气胀轴(2308)结合，将所述销(2208)插入所述 第一气胀轴(2307)或第二气胀轴(2308)的销孔内同时将其卡入所述放卷伸缩轴(2207) 的销槽内，使所述放卷伸缩轴(2207)与所述第一气胀轴(2307)或第二气胀轴(2308)同 步旋转，所述放卷电机(2204)驱动所述放卷伸缩轴(2207)旋转进而带动所述第一气胀轴(2307)或第二气胀轴(2308)旋转。
4.根据权利要求1所述的极片成型设备，其特征在于所述纠偏装置(4)包括纠偏辊 (401)、纠偏支撑板(402)、纠偏底座(412)、纠偏检测机构(414)、纠偏电机(403)和滚珠丝 杆；所述纠偏辊(401)固定在所述纠偏支撑板(402)上，所述纠偏支撑板(402)的第一端可 枢转的连接在所述纠偏底座(412)上，所述纠偏支撑板(402)的第二端通过连接部件与所 述滚珠丝杆连接并能够在所述纠偏电机(403)的驱动下沿所述滚珠丝杆轴向方向往复移 动。
5.根据权利要求4所述的极片成型设备，其特征在于所述滚珠丝杆包括丝杆螺母(405)和纠偏丝杆(406)；所述纠偏电机(403)的输出轴通过联轴器(404)与所述纠偏丝杆(406)相连，用于驱动所述纠偏丝杆(406)旋转从而使所述丝杆螺母(405)沿所述纠偏丝 杆(406)往复移动；所述纠偏支撑板(402)的第二端通过所述连接部件固定在所述丝杆螺 母(405)上。
6.根据权利要求5所述的极片成型设备，其特征在于所述连接部件包括纠偏连接块 (413)和丝杆螺母固定座(416)，所述纠偏支撑板(402)的第二端设有U型槽；所述纠偏连 接块(413) —端插入所述纠偏支撑板(402)的U型槽内，另一端固定在所述丝杆螺母固定 座(416)上，所述丝杆螺母固定座(416)与丝杆螺母(405)连接，可随所述丝杆螺母(405) 在所述纠偏丝杆(406)上往复移动。
7.根据权利要求4所述的极片成型设备，其特征在于所述纠偏装置(4)还包括旋转 轴(411)和纠偏旋转座(410)；所述纠偏支撑板(402)的第一端通过下述结构可枢转的连接在所述纠偏底座(412) 上所述纠偏支撑板(402)固定在所述旋转轴(411)上，所述旋转轴(411)可枢转的与所述 纠偏旋转座(410)连接，所述纠偏旋转座(410)固定在所述纠偏底座(412)上。
8.根据权利要求4所述的极片成型设备，其特征在于所述纠偏辊(401)为两个或两 个以上。
专利摘要本实用新型涉及一种极片成型设备，其放卷装置包括自动换料机构，所述自动换料机构包括换料支架、换料电机、换料轴承座、换料轴和用于卷套料卷的第一气胀轴、第二气胀轴；所述换料电机和所述换料轴承座均固定在机架上，所述换料轴与所述换料电机的输出轴连接并且可旋转的固定在所述换料轴承座中，所述第一气胀轴、第二气胀轴分别固定在所述换料支架的两端，所述换料支架固定在所述换料轴上，并可以所述换料轴为中心轴旋转；换料时，换料电机驱动换料轴旋转，进而带动换料支架旋转，使所述第一气胀轴和第二气胀轴转换位置。本实用新型的极片成型设备有效地减少了换料时间，提高了极片成型设备的生产效率。
文档编号H01M4/139GK201838657SQ20102056278
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者崔锁劳, 王维东, 王胜玲 申请人:深圳市赢合科技有限公司