叠片机及其隔膜张力控制方法、隔膜放料与张力控制结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池制造设备领域，尤其涉及叠片机及其隔膜张力控制方法、隔膜放料与张力控制结构，适用于锂电池、镍氢电池、镍铬电池的叠片。
【背景技术】
[0002]叠片机中叠片时正、负极片交替叠合，隔膜采用Z字形放料将正、负极片将隔离，隔膜放料机构与叠片台会具有相对位移，隔膜放料处与叠片台之间的距离将存在由大而小的变化，在这一过程中，如果不对隔膜进行张力控制，将会导致隔膜起皱。传统叠片机中主要依靠浮动辊的自重进行隔膜张力控制，隔膜的张力无法保持恒定，隔膜张力控制的速度跟不上叠片速度，造成叠放到极片上的隔膜不平整，影响电芯的质量。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种叠片机及其隔膜张力控制方法、隔膜放料与张力控制结构，解决现有技术中隔膜张力控制效果不佳导致隔膜不平整的问题。
[0004]根据本发明的一个方面，本发明首先提出一种叠片机的隔膜张力控制方法，包括:在隔膜放料机构与叠片台相对运动而使两者距离由大变小的过程中，通过驱动装置驱动浮动辊运动，带动绕接于浮动辊上的隔膜运动，从而使隔膜放料机构与叠片台之间的隔膜保持为张紧状态，其中，浮动辊运动起点与终点之间的连线与水平面之间具有夹角。
[0005]根据本发明的另一个方面，本发明提出一种隔膜放料与张力控制结构，包括立板机构、隔膜卷轴、过辊和隔膜张力控制机构；隔膜卷轴用以放置隔膜卷，安装于所述立板机构上；过辊用以对隔膜进行引导，安装于所述立板机构上；隔膜张力控制机构，包括导轨、位置可调地连接于导轨上的浮动辊、驱动浮动辊沿导轨移动而保持隔膜张力的张力控制驱动装置；所述导轨安装于立板机构上，且导轨两端点的连线与水平面具有夹角α。
[0006]优选地，所述导轨为直线导轨，直线导轨与水平面的夹角α为60° ~90°。
[0007]优选地，所述张力控制驱动装置包括恒扭矩伺服电机和传动组件，所述恒扭矩伺服电机通过所述传动组件带动所述浮动辊移动。
[0008]优选地，所述传动组件包括带轮、浮辊拉板和传动带，所述带轮安装于所述恒扭矩伺服电机的输出轴上而可由恒扭矩伺服电机驱动转动，所述浮辊拉板与所述浮动辊固定连接；所述传动带下端连接所述浮辊拉板，传动带上端卷绕于所述带轮上，并在所述带轮转动时增加或减少卷绕于带轮上的长度而带动所述浮辊拉板移动。
[0009]优选地，所述传动组件还包括一过渡杆和可转动地安装于过渡杆上的过渡轮，所述过渡杆固定安装于立板机构上，并与所述恒扭矩伺服电机的输出轴平行；所述传动带绕接于所述过渡轮上。
[0010]优选地，所述立板机构包括平行间隔设置的第一立板和第二立板，以及固定连接在第一立板和第二立板之间的固定杆；所述过辊的两端分别连接第一立板和第二立板。
[0011]优选地，所述隔膜放料与张力控制结构还包括隔膜纠偏机构和水平滑轨；所述立板机构可移动地安装于所述水平滑轨上；所述隔膜纠偏机构连接所述立板机构而可驱动立板机构沿所述水平滑轨移动。
[0012]优选地，所述隔膜纠偏机构包括纠偏电机、与纠偏电机的输出轴连接的丝杆、连接于丝杆上并可沿丝杆直线移动的推板，所述推板连接所述立板机构而可带动所述立板机构直线移动。
[0013]根据本发明的又一个方面，本发明提出一种叠片机，包括如上所述的隔膜放料与张力控制结构。
[0014]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:本发明中，利用驱动装置及时主动地驱动浮动辊沿设定运动方向运动，带动隔膜运动而调整隔膜放料机构与叠片台之间的隔膜长度，从而使隔膜处于张紧状态，实现隔膜的恒张力控制，使隔膜张力速度与叠片速度相匹配，有效避免隔膜的起皱现象，提高电芯的质量。通过该本发明彻底解决传统叠片机中靠浮动辊自重控制隔膜张力而不能达到恒张力控制的弊端。
【附图说明】
[0015]图1是本发明隔膜放料与张力控制结构实施例的正向结构示意图。
[0016]图2是本发明隔膜放料与张力控制结构实施例的俯视结构示意图。
[0017]图3是本发明隔膜放料与张力控制结构实施例的侧向结构示意图。
[0018]其中，附图标记说明如下:41、隔膜放料与张力控制结构；411、立板机构；4111、第一立板；4112、第二立板；4113、固定杆；412、隔膜卷轴；413、过辊；414、隔膜张力控制机构；4141、浮动辊；4142、导轨；4143、恒扭矩伺服电机；4144、带轮；4145、浮辊拉板；4146、传动带；4147、过渡杆；4148、过渡轮；415、隔膜纠偏机构；4152、纠偏电机；4153、丝杆；4154、推板；416、水平滑轨。
【具体实施方式】
[0019]为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
[0020]本发明首先提供一种叠片机的隔膜张力控制方法，包括步骤:在隔膜放料机构与叠片台相对运动而使两者距离由大变小的过程中，通过驱动装置驱动浮动辊运动，带动绕接于浮动辊上的隔膜运动，从而使隔膜放料机构与叠片台之间的隔膜保持为张紧状态，其中，浮动$昆运动起点与终点之间的连线与水平面之间具有夹角。
[0021]参阅图1至图3，本发明提供一种隔膜放料与张力控制结构41，该结构用以在叠片时提供隔膜200以将正、负极片相隔离，该结构包括立板机构411、用以放置隔膜卷的隔膜卷轴412、用以对隔膜200进行引导的过辊413、用以保持隔膜200张力的隔膜张力控制机构414，以及用以调整隔膜放料位置以使隔膜位置与极片叠放位置适配对准的隔膜纠偏机构415。隔膜卷轴412、过辊413和隔膜张力控制机构414均分别安装于立板机构411上，隔膜纠偏机构415连接并可驱动立板机构411移动而调整立板机构411的安装位置。其中，隔膜张力控制机构414即可用于实施本发明所提供的隔膜张力控制方法，从而保持隔膜张力。
[0022]立板机构411包括平行间隔设置的第一立板4111和第二立板4112，以及固定连接在第一立板4111和第二立板4112之间的固定杆4113，第二立板4112的上部超出第一立板4111。在本实施例中，固定杆4113设置有三根，呈三角形排布，其中两固定杆4113连接第一立板4111的上部且位于同一高度处，这两根固定杆4113分列于第一立板4111上部的两个角落处，另一根固定杆4113位于下部。通过固定杆4113将第一立板4111和第二立板4112稳固地固定，固定杆4113的数量也可根据实际需要增设。
[0023]隔膜卷轴412较优地为气胀轴，可便于隔膜卷在其上的固定。隔膜卷轴412的一端安装于第二立板4112的上部，另一端悬空，形成悬臂结构，在隔膜卷安装及拆卸时都无需将隔膜卷轴412拆下，方便隔膜卷的安装及拆卸。
[0024]过辊413安装于第一立板4111和第二立板4112之间，过辊413的两端分别连接第一立板4111和第二立板4112。过辊413根据实际的需要在第一立板4111和第二立板4112之间可设置多根。相比传统的叠片机中普遍采用的悬臂结构过辊，本发明中首次使用两立板安装过辊，使过辊两端都受到支撑，避免过辊受力后变形，保证工作时的运动平稳度；两立板连接好后，将过辊直接安装上去即可保证各过辊之间的平行度，不需进行反复调整，大大节省了安装时间。
[0025]隔膜张力控制机构414主要包括浮动辊4141、导轨4142、恒扭矩伺服电机4143、带轮4144、浮辊拉板4145和传动带4146。
[0026]本实施例中，导轨4142为直线导轨，倾斜安装于第一立板4111和第二立板4112上，导轨4142与水平面的夹角α优选地为60° ~90°，该直线导轨4142用于浮动辊4141的运动导向。浮动辊4141位置可调地连接于导轨4142上，浮动辊4141在导轨4142上移动，拉动绕在其上的隔膜200从而对隔膜200的张力进行控制。由于导轨414