在线收卷分切机上的自动换卷机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种在线收卷分切机上的自动换卷机构，属于分切设备【技术领域】。它包括隔膜带、牵引架和收卷架，所述牵引架上安装有若干牵引辊，所述收卷架上安装有收卷机构，所述牵引架上还设有自动断膜机构，所述自动断膜机构包括第一伸缩缸、第二伸缩缸、摆臂、切刀和控制系统，所述第二伸缩缸的缸体部固定于所述第一伸缩缸的活塞杆上，所述切刀固定于所述第二伸缩缸的活塞杆上；所述摆臂的一端连接有压辊，所述压辊通过连接臂与所述第二伸缩缸的缸体连接。本发明减少了每个收卷工位的操作人员，减少了生产成本，提高了隔膜的卷取质量，降低了操作的危险性，降低了对操作人员的技能要求，增强了产品竞争力。
【专利说明】在线收卷分切机上的自动换卷机构
【技术领域】
[0001]本发明属于分切设备【技术领域】，更具体地说，涉及一种在线收卷分切机上的自动换卷机构。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，锂电池的应用越来越广泛，作为锂电池充放电过程的关键组成部分，电池隔膜的质量和成本直接决定了锂电池的产品竞争力。传统的分切机上机构的换卷过程为:如图3所示，Ia为收卷卷芯A，2a为收卷卷芯B，在收卷卷芯A卷取的隔膜达到设定长度后，报警器发出指示，操作员甲按住换卷按钮，卷芯A顺时针旋转360°后继续进行收卷，然后甲按下卷芯B卷取按钮，这时操作员乙准备好刀片，甲移动到隔膜卷取位置，乙在断膜位置划开隔膜的同时，甲负责把隔膜缠绕到卷芯B上，然后乙移动到操作区域，操作旋转臂顺时针旋转180°，卷芯B到达工作位置进行隔膜卷取，换卷过程完成，后续进行卷芯A的取下、换装工作。上述收卷机构在换卷时需要两个操作员同时工作，增加了人力成本，换卷时，手动把膜缠绕到卷芯上，导致卷取的薄膜内层不平整、有皱褶，影响了后期的隔膜卷取质量，同时，断膜时，人工用刀片把膜划开，增加了操作的危险性，对两个操作人员的协调性也有一定的要求。
[0003]因此，有必要在分切机上设计一种自动换卷、断膜机构。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种在线收卷分切机上的自动换卷机构，其通过电气元件控制气缸带动切刀对隔膜进行切断，且可实现自动换卷。
[0005]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下:
[0006]一种在线收卷分切机上的自动换卷机构，包括隔膜带、牵引架和收卷架，所述牵引架上安装有若干牵引辊，所述收卷架上安装有收卷机构，所述隔膜带绕过所述牵引辊与所述收卷机构连接，所述牵引架上还设有自动断膜机构，所述自动断膜机构包括第一伸缩缸、第二伸缩缸、摆臂、切刀和控制系统，所述第一伸缩缸和所述摆臂分别与所述牵引架活动连接，所述第二伸缩缸的缸体部固定于所述第一伸缩缸的活塞杆上，所述切刀固定于所述第二伸缩缸的活塞杆上；所述摆臂的一端连接有压辊，所述压辊通过连接臂与所述第二伸缩缸的缸体连接。
[0007]进一步的，所述牵引架相对于所述收卷架的一侧固定有横向支座，所述第一伸缩缸的缸体部和所述摆臂的一端分别活动连接于所述横向支座上，所述第一伸缩缸和所述摆臂上下平行设置。
[0008]进一步的，所述收卷机构包括旋转臂、旋转轴及固定于所述旋转臂上的第一卷芯和第二卷芯，所述旋转臂通过所述旋转轴与所述收卷架转动连接，所述第一卷芯和所述第二卷芯沿水平向左右对称设置。
[0009]进一步的，所述第一卷芯和所述第二卷芯之间还设有导向辊，所述导向辊固定于所述旋转臂的边缘处。
[0010]进一步的，所述第一伸缩缸和所述第二伸缩缸均为气缸；所述连接臂上设有传感器，所述传感器侦测所述第一卷芯和所述第二卷芯的直径大小，所述控制系统根据所述传感器的反馈信息控制所述第一伸缩缸、所述第二伸缩缸的活塞杆的伸缩。
[0011]更进一步的，所述控制系统包括相互连接的CPU控制端、气源和电磁阀，所述电磁阀分别与所述第一伸缩缸和所述第二伸缩缸连接，所述CPU控制端控制所述电磁阀的开闭。
[0012]相比于现有技术，本发明在线收卷分切机上的自动换卷机构的有益效果为:
[0013]本发明通过设置感应器及控制系统来自动控制气缸的伸缩动作，气缸的伸缩带动切刀来切断隔膜带，无需人工进行切割，气缸上设置压辊下压隔膜带使得隔膜带在切断的同时实现自动换卷，其减少了每个收卷工位的操作人员，减少了生产成本，提高了隔膜的卷取质量，降低了操作的危险性，降低了对操作人员的技能要求，增强了产品竞争力。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明在线收卷分切机上的自动换卷机构的结构示意图。
[0015]图2为本发明在线收卷分切机上的自动换卷机构的切刀的工作位置示意图。
[0016]图3为传统的分切机中换卷机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
[0018]如图1、图2所示，一种在线收卷分切机上的自动换卷机构，包括电池隔膜带2、牵引架15和收卷架16，牵引架15上安装有若干牵引辊1，收卷架16上安装有收卷机构，电池隔膜带2绕过牵引辊I与收卷机构连接，当然作为本领域技术人员所熟知的分切机还有纠偏机构、接纸台机构、拉料机构等，其均为本领域普通技术人员所熟知的公知技术，故在本具体实施例中不再做赘述，牵引架15上还设有自动断膜机构，自动断膜机构包括第一伸缩缸4、第二伸缩缸7、摆臂5、切刀8和控制系统，第一伸缩缸4和摆臂5分别与牵引架15铰接，第二伸缩缸7的缸体部固定于第一伸缩缸4的活塞杆上，切刀8固定于第二伸缩缸7的活塞杆上；摆臂5的一端连接有压辊9，压辊9的一端设有传感器(未图示)；控制系统根据传感器的反馈信息控制第一伸缩缸4、第二伸缩缸7的活塞杆的伸缩。
[0019]牵引架15相对于收卷架16的一侧固定有横向支座3，第一伸缩缸4的缸体部和摆臂5的一端分别活动连接于横向支座3上，第一伸缩缸4和摆臂5上下平行设置；摆臂5的另一端连接压辊9，压辊9通过连接臂6与第二伸缩缸7连接，传感器(未图示)固定于连接臂6上，传感器侦测第二卷芯14的直径，然后根据反馈信息通过控制系统来指导第一伸缩缸4、第二伸缩缸7的伸缩，实现对切刀8的推出和拉回。
[0020]收卷机构包括旋转臂12、旋转轴13及固定于旋转臂12上的第一卷芯10和第二卷芯14，旋转臂12通过旋转轴13与收卷架16转动连接，第一卷芯10和第二卷芯14沿水平向左右对称设置，旋转轴13、第一卷芯10和第二卷芯14均通过收卷架16上的驱动机构(未图示)进行驱动。第一卷芯10和第二卷芯14之间还设有2个导向辊11，2个导向辊11上下平行的固定于旋转臂12的上下边缘处。本具体实施例中，旋转臂12上安装有两个卷芯，两个卷芯分设于旋转臂12的旋转点两侧(分设于旋转轴13两侧)，且两个卷芯与旋转臂12的旋转点(旋转轴13)处于同一直线设置；当然也可以设置三个卷芯以及三个以上，但由于受空间的限制，而且两个卷芯设置，就已经满足现有操作需求，本发明优先采用两个卷芯设置，该设置下收卷机构的结构最为简单，操作方便，特别是在将电池隔膜带2末端与原料切离操作时，两个卷芯设置下，第二卷芯14收卷，第一卷芯10预备，不会形成干涉，操作便捷；而且在两个卷芯位置切换时，物料刚好被拉平，贴在待收卷的第一卷芯10上，操作方便。
[0021]第一伸缩缸4和第二伸缩缸7均为气缸。控制系统(未图示)包括相互连接的CPU控制端(未图示)、气源(未图示)和2个电磁阀(未图示)，2个电磁阀分别与第一伸缩缸4、第二伸缩缸7连接，CPU控制端控制所述电磁阀的开闭。
[0022]使用过程中，在图1位置时，第二卷芯14转动卷取电池隔膜带2，第二卷芯14的直径逐渐增大，这时传感器侦测到第二卷芯14的直径，并将信息传递给控制系统，报警器发出指示，操作员用湿毛巾在第一卷芯10隔膜卷取位置擦拭一周，按下自动换卷按钮，第二卷芯14从工作位置顺时针旋转180°继续进行卷取，旋转臂总线编码器接收到旋转臂旋转角度信号后，连接第一伸缩缸4的电磁阀打开，第一伸缩缸4连接摆臂5进行动作，电池隔膜带2接触到第一卷芯10上的同时，第一伸缩缸4上安装的磁性开关感应到第一伸缩缸4已经运动到设定位置，磁性开关传递信号给CPU控制端，CPU控制端运行延时程序，延时两秒后，连接第二伸缩缸7的电磁阀打开，第二伸缩缸7连接切刀8进行动作，切刀8快速伸出把膜打断，如图2所示，然后快速收回，第一卷芯10开始卷取隔膜，CPU控制端运行另一段延时程序，延时三秒后，第一伸缩缸4带动摆臂回到初始位置，换卷完成，电池隔膜带2因为压辊9、少许水分和静电作用，会自动平整的吸附到第一卷芯10上，方便后续收卷工作。本发明减少了每个收卷工位的操作人员，减少了生产成本，提高了隔膜的卷取质量，降低了操作的危险性，降低了对操作人员的技能要求，增强了产品竞争力。
[0023]以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种在线收卷分切机上的自动换卷机构，包括隔膜带、牵引架和收卷架，所述牵引架上安装有若干牵引辊，所述收卷架上安装有收卷机构，所述隔膜带绕过所述牵引辊与所述收卷机构连接，其特征在于:所述牵引架上还设有自动断膜机构，所述自动断膜机构包括第一伸缩缸、第二伸缩缸、摆臂、切刀和控制系统，所述第一伸缩缸和所述摆臂分别与所述牵引架活动连接，所述第二伸缩缸的缸体部固定于所述第一伸缩缸的活塞杆上，所述切刀固定于所述第二伸缩缸的活塞杆上；所述摆臂的一端连接有压辊，所述压辊通过连接臂与所述第二伸缩缸的缸体连接。
2.如权利要求1所述的在线收卷分切机上的自动换卷机构，其特征在于:所述牵引架相对于所述收卷架的一侧固定有横向支座，所述第一伸缩缸的缸体部和所述摆臂的一端分别活动连接于所述横向支座上，所述第一伸缩缸和所述摆臂上下平行设置。
3.如权利要求1所述的在线收卷分切机上的自动换卷机构，其特征在于:所述收卷机构包括旋转臂、旋转轴及固定于所述旋转臂上的第一卷芯和第二卷芯，所述旋转臂通过所述旋转轴与所述收卷架转动连接，所述第一卷芯和所述第二卷芯沿水平向左右对称设置。
4.如权利要求3所述的在线收卷分切机上的自动换卷机构，其特征在于:所述第一卷芯和所述第二卷芯之间还设有导向辊，所述导向辊固定于所述旋转臂的边缘处。
5.如权利要求1所述的在线收卷分切机上的自动换卷机构，其特征在于:所述第一伸缩缸和所述第二伸缩缸均为气缸；所述连接臂上设有传感器，所述传感器侦测所述第一卷芯和所述第二卷芯的直径大小，所述控制系统根据所述传感器的反馈信息控制所述第一伸缩缸、所述第二伸缩缸的活塞杆的伸缩。
6.如权利要求5所述的在线收卷分切机上的自动换卷机构，其特征在于:所述控制系统包括相互连接的CPU控制端、气源和电磁阀，所述电磁阀分别与所述第一伸缩缸和所述第二伸缩缸连接，所述CPU控制端控制所述电磁阀的开闭。
【文档编号】B65H19/22GK104495456SQ201410631242
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月11日 优先权日:2014年11月11日
【发明者】崔玉峰 申请人:苏州东昇机电科技有限公司