张力调节装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种张力调节装置，包括张力测定机构、驱动机构、定辊组件及动辊组件，张力测定机构、驱动机构及定辊组件均固定设于机架，动辊组件沿靠近或远离定辊组件的方向滑动的设于机架，且动辊组件连接于驱动机构的输出端，带状薄料通过张力测定机构后绕设于定辊组件及动辊组件之间，最终到达卷绕装置。通过张力测定机构获取带状薄料的张力数据，张力过大，驱动机构驱使动辊组件朝靠近定辊组件的方向滑动，以放松带状薄料，张力过小，驱动机构驱使动辊组件朝远离定辊组件的方向滑动，以收紧带状薄料，最终达到中和张力波动目的，实现快速、准确及高效控制所传送的带状薄料的张力。
【专利说明】张力调节装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及锂电池制造领域，尤其涉及一种适用于锂电池电芯卷绕设备中调节所传送的带状薄料张力的张力调节装置。
【背景技术】
[0002]随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用，锂电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用，并在逐步向其他产品应用领域发展，锂电池的广泛应用，同时也促进了锂电池制造行业的发展。
[0003]目前，在锂电池制造行业中，需要通过锂电池电芯卷绕设备来完成锂电池电芯卷绕环节，而锂电池电芯卷绕是在一个呈椭圆形状的卷针上进行，当卷针旋转时，进料的速度时刻都会发生变化，则卷绕的速度变化与隔膜或极片等带状薄料的输送不可能完全同步，造成隔膜或极片等带状薄料的张力就会出现波动，再加上锂电池电芯卷绕设备上的部件之间的摩擦等各方面机械原因也会造成隔膜或极片等带状薄料卷绕时的张力波动，最终导致锂电池电芯层与层之间的接触不良、起皱及变形等问题，严重影响了卷绕出来的锂电池电芯的质量及降低了锂电池电芯的合格率，这些都严重制约了锂电池推广应用的速度。
[0004]因此，急需一种张力调节装置来克服上述存在的问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种能够快速、准确及高效控制所传送的带状薄料的张力，以使锂电池电芯卷绕张力恒定的张力调节装置，以提高卷绕出来的锂电池电芯的质
量及合格率。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种张力调节装置，适用于锂电池电芯卷绕设备中调节所传送的带状薄料的张力，所述锂电池电芯卷绕设备包括机架、供料装置及卷绕装置，所述张力调节装置、供料装置及卷绕装置均设于所述机架，所述带状薄料顺次传送于所述供料装置、张力调节装置及卷绕装置之间，其中，所述张力调节装置包括张力测定机构、驱动机构、定辊组件及动辊组件，所述张力测定机构、驱动机构及定辊组件均固定设于所述机架，所述动辊组件沿靠近或远离所述定辊组件的方向滑动的设于所述机架，且所述动辊组件连接于所述驱动机构的输出端，所述带状薄料通过所述张力测定机构后绕设于所述定辊组件及动辊组件之间，最终到达所述卷绕装置。
[0007]较佳地，所述驱动机构包括直线驱动器，所述直线驱动器固定设于所述机架，所述动辊组件连接于所述直线驱动器的输出端。
[0008]较佳地，所述直线驱动器为一直线电机。
[0009]较佳地，所述动辊组件包括安装座及至少一个第一过辊，所述安装座沿靠近或远离所述定辊组件的方向滑动的设于所述机架，所述第一过辊设于所述安装座，所述安装座连接于所述驱动机构输出端。
[0010]较佳地，所述机架上沿平行于靠近或远离所述定辊组件的方向设有导向杆，所述安装座滑动设于所述导向杆。
[0011]较佳地，所述安装座通过一驱动杆连接于所述直线驱动器的输出端。
[0012]较佳地，所述机架上沿所述安装座的滑动方向于所述安装座的两侧均设有限位缓冲器，所述安装座滑动至最靠近所述定辊组件的位置时，所述安装座抵触于靠近所述定辊组件的所述限位缓冲器，所述安装座滑动至最远离所述定辊组件的位置时，所述安装座抵触于远离所述定辊组件的所述限位缓冲器。
[0013]较佳地，所述定辊组件包括至少两个第二过辊，所述第二过辊设于所述机架，所述第一过辊及第二过辊呈相互间隔交错且相互平行的设置，所述带状薄料通过所述张力测定机构后顺次交替的绕设于所述第二过辊及第一过辊之间，且所述带状薄料最后通过一个所述第二过辊再到达并绕设于所述卷绕装置。
[0014]较佳地，所述定辊组件包括两个所述第二过辊，所述动辊组件包括一个所述第一过辊，所述带状薄料通过所述张力测定机构后顺次绕设于两个所述第二过辊中的一者、所述第一过辊及两个所述第二过辊中另一者，最终到达并绕设于所述卷绕装置。
[0015]较佳地，所述动辊组件的滑动方向沿水平方向设置，所述驱动机构的驱动方向呈平行于所述动辊组件的滑动方向设置。
[0016]与现有技术相比，由于本实用新型的张力调节装置的张力测定机构、驱动机构及定辊组件均固定设于机架，动辊组件沿靠近或远离定辊组件的方向滑动的设于机架，且动辊组件连接于驱动机构的输出端，带状薄料通过张力测定机构后绕设于定辊组件及动辊组件之间，最终到达卷绕装置。即通过张力测定机构采集带状薄料的张力数据，而驱动机构则根据张力测定机构所获取的张力数据驱使动辊组件滑动以调节所传送的带状薄料的张力，当张力过大时，驱动机构驱使动辊组件朝靠近定辊组件的方向滑动，以对带状薄料进行放松，当张力过小时，驱动机构则驱使动辊组件朝远离定辊组件的方向滑动，以对带状薄料进行收紧，最终达到中和张力波动目的，实现快速、准确及高效控制所传送的带状薄料的张力，从而解决了由于呈椭圆形状的卷针的转动及锂电池电芯卷绕设备上的部件之间的摩擦等各方面机械原因容易引起带状薄料卷绕时的张力波动的问题，使锂电池电芯能够在张力波动小的状态下进行卷绕，避免出现锂电池电芯层与层之间的接触不良、起皱及变形等问题，从而提高卷绕出来的锂电池电芯的质量及合格率。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的张力调节装置的平面结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0019]请参参阅图1，本实用新型的张力调节装置100适用于锂电池电芯卷绕设备(图中未示)中调节所传送的隔膜或极片等带状薄料200的张力，详细而言，在本实施例中，锂电池电芯卷绕设备包括机架(图中未示)、供料装置(图中未示)及卷绕装置80，供料装置、卷绕装置80及本实用新型的张力调节装置100均设于机架，带状薄料200顺次传送于供料装置、张力调节装置100及卷绕装置80之间，结构更为合理紧凑。更详细地，在本实施例中，卷绕装置80包括旋转驱动器81及呈椭圆形状的卷针82，旋转驱动器81固定设于机架上，卷针82连接于旋转驱动器81的输出端，旋转驱动器81驱使卷针82旋转以将带状薄料200卷绕于卷针82上，其中，本实用新型的张力调节装置100包括张力测定机构10、驱动机构20、定辊组件30及动辊组件40，张力测定机构10、驱动机构20及定辊组件30均固定设于机架，动辊组件40沿靠近或远离定辊组件30的方向滑动的设于机架，且动辊组件40连接于驱动机构20的输出端，值得注意者，张力测定机构10的具体结构为本领域的普通技术人员所熟知，故在此不再赘述，带状薄料200通过张力测定机构10后绕设于定辊组件30及动辊组件40之间，最终到达卷绕装置80。即通过张力测定机构10采集带状薄料200的张力数据，而驱动机构20则根据张力测定机构10所获取的张力数据驱使动辊组件40滑动以调节所传送的带状薄料200的张力，最终达到中和张力波动目的，实现快速、准确及高效控制所传送的带状薄料200的张力，使锂电池电芯(图中未标注)能够在张力波动小的状态下进行卷绕，避免出现锂电池电芯层与层之间的接触不良、起皱及变形等问题，从而提高卷绕出来的锂电池电芯的质量及合格率。较优是，在本实施例中，动辊组件40的滑动方向沿水平方向设置，驱动机构20的驱动方向呈平行于动辊组件40的滑动方向设置，在结构上实现横向调节，避免重力作用的影响，结构更为合理紧凑。具体地，如下:
[0020]其中，驱动机构20包括直线驱动器21，直线驱动器21固定设于机架，动辊组件40连接于直线驱动器21的输出端，且直线驱动器21沿水平方向设置，较优是，直线驱动器21为一直线电机，因为直线电机的特点是由电磁转换产生的磁场力作为的推力，反应迅速，速度快，精度高，从而可以实现迅速、准确及高效地调节所传送的带状薄料200的张力，及时消除张力的波动，使锂电池电芯能够在张力波动小的状态下进行卷绕。从而解决现有技术中的用气缸推动提高动力来调节张力时存在动作缓慢、反应滞后及造成调节张力不准确、不及时的问题。大大提高了卷绕出来的锂电池电芯的质量及合格率。当然，直线驱动器21的具体选用类型并不限于此，在其它实施例中，直线驱动器21也可选用其它反应迅速、动作快捷的驱动器，同样能够实现迅速、准确及高效地调节所传送的带状薄料200的张力，故，在此不再赘述。
[0021]同时，动辊组件40包括安装座41及至少一个第一过辊42，安装座41沿靠近或远离定辊组件30的方向滑动的设于机架，第一过辊42设于安装座41，安装座41连接于驱动机构20输出端。具体地，机架上沿平行于靠近或远离定辊组件30的方向设有导向杆50，安装座41滑动设于导向杆50，滑动更为牢靠；且，在本实施例中，导向杆50沿水平方向设置，以实现动辊组件40沿水平方向滑动，结构更为合理紧凑。更具体地，安装座41通过一驱动杆60连接于直线驱动器21的输出端，使得驱动传动结构更为合理紧凑。定辊组件30包括至少两个第二过辊31，第二过辊31设于机架，第一过辊42及第二过辊31呈相互间隔交错且相互平行的设置，带状薄料200通过张力测定机构10后顺次交替的绕设于第二过辊31及第一过辊42之间，且带状薄料200最后通过一个第二过辊31再到达并绕设于卷绕装置80，结构更为合理紧凑。从而通过定辊组件30及动辊组件40的配合作动，实现调节对所传送的带状薄料200的张力调节。较优是，在本实施例中，定辊组件30包括两个第二过辊31，动辊组件40包括一个第一过辊42，带状薄料200通过张力测定机构10后顺次绕设于两个第二过辊31中的一者、第一过辊42及两个第二过辊31中另一者，最终到达并绕设于卷绕装置80，结构更为简单紧凑，从而减少了本实用新型的张力调节装置100的生产成本；更优是，在实施例中，两个第二过辊31中的一者与第一过辊42处于同一水平面，两个第二过辊31中另一者的上缘与第一过辊42的下缘处于同一水平面，使得第一过辊42及两个第二过辊31的布局更为合理紧凑，从而使带状薄料200的绕设结构更为合理紧凑。当然，第一过辊42及第二过辊31的具体设置数量及布局结构并不限于此，还可以根据实际的使用需求而灵活选择，譬如，在其它实施例中，定辊组件30还可以包括三个第二过辊31，动辊组件40还可包括两个第一过辊42，在此不再赘述。
[0022]再者，机架上沿安装座41的滑动方向于安装座41的两侧均设有限位缓冲器70，安装座41滑动至最靠近定辊组件30的位置时，安装座41抵触于靠近定辊组件30的限位缓冲器70，安装座41滑动至最远离定辊组件30的位置时，安装座41抵触于远离定辊组件30的限位缓冲器70，从而有效防止安装座41过度滑动，及避免安装座41发生撞击而对安装座41造成损伤。较优是，在本实施例中，限位缓冲器70优选为柔软的缓冲垫，结构更为简单紧凑。
[0023]结合附图，对本实用新型的张力调节装置100的工作原理作详细说明:通过卷绕驱动装置的旋转驱动器81驱使卷针82绕图1中箭头B所指方向旋转对带状薄料200进行卷绕，由张力测定机构10实时采集带状薄料200的张力数据并与预设数据做比较，若所采集的张力数据大于预设数据时，说明张力过大，直线驱动器21则会通过驱动杆60驱使安装座41沿图1中箭头A所指的方向滑动，安装座41上的第一过辊42也会随安装座41 一起滑动，由于定辊组件30的第二过辊31固定不动，则瞬间缩短了定辊组件30与动辊组件40之间的距离，相当于在传输的过程中释放了一部分带状薄料200，也就是说卷绕之前的带状薄料200变松了，张力也就自然降低了，直到张力测定机构10实时采集带状薄料200的张力数据减小到与预设数据相等，从而完成减小带状薄料200张力的调整操作；若所采集的张力数据小于预设数据时，说明张力过小，直线驱动器21则会通过驱动杆60驱使安装座41沿图1中箭头A所指的相反方向滑动，安装座41上的第一过辊42也会随安装座41 一起滑动，由于定辊组件30的第二过辊31固定不动，则瞬间增加了定辊组件30与动辊组件40之间的距离，相当于在传输的过程中减少了一部分带状薄料200，也就是说卷绕之前的带状薄料200变紧了，张力也就自然增加了，直到张力测定机构10实时采集带状薄料200的张力数据增加到与预设数据相等，从而完成增加带状薄料200张力的调整操作；通过减小带状薄料200张力的调整操作与增加带状薄料200张力的调整操作的配合作动，最终达到中和张力波动目的，从而解决了由于呈椭圆形状的卷针82的转动及锂电池电芯卷绕设备上的部件之间的摩擦等各方面机械原因容易引起带状薄料200卷绕时的张力波动的问题，实现快速、准确及高效控制所传送的带状薄料200的张力，使锂电池电芯能够在张力波动小的状态下进行卷绕。
[0024]值得注意的是，本实用新型的张力调节装置100较优是适应于锂电池电芯卷绕设备中对所传送的带状薄料200的张力进行调节，但，不以此为限。
[0025]与现有技术相比，由于本实用新型的张力调节装置100的张力测定机构10、驱动机构20及定辊组件30均固定设于机架，动辊组件40沿靠近或远离定辊组件30的方向滑动的设于机架，且动辊组件40连接于驱动机构20的输出端，带状薄料200通过张力测定机构10后绕设于定辊组件30及动辊组件40之间，最终到达卷绕装置80。即通过张力测定机构10采集带状薄料200的张力数据，而驱动机构20则根据张力测定机构10所获取的张力数据驱使动辊组件40滑动以调节所传送的带状薄料200的张力，当张力过大时，驱动机构20驱使动辊组件40朝靠近定辊组件30的方向滑动，以对带状薄料200进行放松，当张力过小时，驱动机构20则驱使动辊组件40朝远离定辊组件30的方向滑动，以对带状薄料200进行收紧，最终达到中和张力波动目的，实现快速、准确及高效控制所传送的带状薄料200的张力，从而解决了由于呈椭圆形状的卷针82的转动及锂电池电芯卷绕设备上的部件之间的摩擦等各方面机械原因容易引起带状薄料200卷绕时的张力波动的问题，使锂电池电芯能够在张力波动小的状态下进行卷绕，避免出现锂电池电芯层与层之间的接触不良、起皱及变形等问题，从而提高卷绕出来的锂电池电芯的质量及合格率。
[0026]当然以上所描述的只是本实用新型的优选实施例，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些仍属本实用新型所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种张力调节装置，适用于锂电池电芯卷绕设备中调节所传送的带状薄料的张力，所述锂电池电芯卷绕设备包括机架、供料装置及卷绕装置，所述张力调节装置、供料装置及卷绕装置均设于所述机架，所述带状薄料顺次传送于所述供料装置、张力调节装置及卷绕装置之间，其特征在于，所述张力调节装置包括张力测定机构、驱动机构、定辊组件及动辊组件，所述张力测定机构、驱动机构及定辊组件均固定设于所述机架，所述动辊组件沿靠近或远离所述定辊组件的方向滑动的设于所述机架，且所述动辊组件连接于所述驱动机构的输出端，所述带状薄料通过所述张力测定机构后绕设于所述定辊组件及动辊组件之间，最终到达所述卷绕装置。
2.根据权利要求1所述的张力调节装置，其特征在于，所述驱动机构包括直线驱动器，所述直线驱动器固定设于所述机架，所述动辊组件连接于所述直线驱动器的输出端。
3.根据权利要求2所述的张力调节装置，其特征在于，所述直线驱动器为一直线电机。
4.根据权利要求2所述的张力调节装置，其特征在于，所述动辊组件包括安装座及至少一个第一过辊，所述安装座沿靠近或远离所述定辊组件的方向滑动的设于所述机架，所述第一过辊设于所述安装座，所述安装座连接于所述驱动机构输出端。
5.根据权利要求4所述的张力调节装置，其特征在于，所述机架上沿平行于靠近或远离所述定辊组件的方向设有导向杆，所述安装座滑动设于所述导向杆。
6.根据权利要求4所述的张力调节装置，其特征在于，所述安装座通过一驱动杆连接于所述直线驱动器的输出端。
7.根据权利要求4所述的张力调节装置，其特征在于，所述机架上沿所述安装座的滑动方向于所述安装座的两侧均设有限位缓冲器，所述安装座滑动至最靠近所述定辊组件的位置时，所述安装座抵触于靠近所述定辊组件的所述限位缓冲器，所述安装座滑动至最远离所述定辊组件的位置时，所述安装座抵触于远离所述定辊组件的所述限位缓冲器。
8.根据权利要求4所述的张力调节装置，其特征在于，所述定辊组件包括至少两个第二过辊，所述第二过辊设于所述机架，所述第一过辊及第二过辊呈相互间隔交错且相互平行的设置，所述带状薄料通过所述张力测定机构后顺次交替的绕设于所述第二过辊及第一过辊之间，且所述带状薄料最后通过一个所述第二过辊再到达并绕设于所述卷绕装置。
9.根据权利要求8所述的张力调节装置，其特征在于，所述定辊组件包括两个所述第二过辊，所述动辊组件包括一个所述第一过辊，所述带状薄料通过所述张力测定机构后顺次绕设于两个所述第二过辊中的一者、所述第一过辊及两个所述第二过辊中另一者，最终到达并绕设于所述卷绕装置。
10.根据权利要求1所述的张力调节装置，其特征在于，所述动辊组件的滑动方向沿水平方向设置，所述驱动机构的驱动方向呈平行于所述动辊组件的滑动方向设置。
【文档编号】B65H26/04GK203754089SQ201320892857
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】陈小明, 王慧光, 袁忠均 申请人:东莞市博拓自动化设备有限公司