可调过辊装置、可调过辊组及物料缓存系统的制作方法

本实用新型涉及卷绕机技术领域，尤其是涉及一种可调过辊装置、可调过辊组及物料缓存系统。

背景技术：

锂离子电池的生产过程中，常用到的设备之一是卷绕机，极片通过布设的若干过辊送到卷绕辊上卷绕。

卷绕机等卷曲行业的过辊要保证平行度以使过辊上的极片等被输送的物料不出现偏移，目前，过辊通常水平设置，在需要对过辊进行调节时，往往也是将过辊整体进行轴向或者径向的同步调节。但是基于物料差异，例如带有波浪边或弧形边的物料经过过辊时，由于物料带有弧形边或者是波浪形边的一端的形变量比直线形一端的形变量要大，从而物料两端的边缘存在形变量的差异，采用现有的过辊输送时，物料两端边缘的形变量差值不能被吸收，就会导致物料在过辊走带时发生偏移。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可调过辊装置，以解决现有技术中存在的物料在形变量存在差异时，在过辊走带过程中物料形变量不能被吸收从而导致偏移的技术问题。

本实用新型的目的还在于提供一种可调过辊组，以解决现有技术中存在的物料在形变量存在差异时，在过辊走带过程中物料形变量不能被吸收从而导致偏移的技术问题。

本实用新型的目的还在于提供一种物料缓存系统，以解决现有技术中存在的物料在形变量存在差异时，在过辊走带过程中物料形变量不能被吸收从而导致偏移的技术问题。

基于上述第一目的，本实用新型提供了一种可调过辊装置，包括过辊以及驱动机构，所述过辊能够绕自身轴线旋转，所述过辊的第一端铰接固定，所述过辊的第二端与所述驱动机构连接；

所述驱动机构能够驱动所述过辊的第二端上下移动，以实现所述过辊的倾斜度调节。

进一步地，所述驱动机构包括电机以及丝杆组件；

所述丝杆组件包括相互配合的丝杆和螺母，所述电机与所述丝杆连接并能够驱动所述丝杆转动，所述螺母与所述过辊的第二端连接。

进一步地，所述过辊包括过辊轴，所述过辊轴的第一端铰接固定在固定座上，所述过辊轴的第二端连接有移动板，所述驱动机构与所述移动板连接；所述过辊轴的第一端与所述固定座之间以及所述过辊轴的第二端与所述移动板之间分别通过关节轴承连接。

进一步地，还包括第一传感器和第二传感器；

所述第一传感器用于检测材料在所述过辊上的位置信息，所述第二传感器用于检测所述过辊的第二端的倾斜度。

进一步地，还包括控制组件，所述驱动机构连接有控制器，所述控制组件与所述控制器、所述第一传感器以及所述第二传感器分别连接；

所述控制组件根据所述第一传感器和第二传感器的反馈信息向所述控制器发送动作信号，以控制所述驱动机构的动作。

进一步地，还包括用于导向极耳的导向板，导向板对应所述过辊的外周面并与所述过辊的外周面间隔预定距离设置，所述导向板设置在所述过辊对应所述极耳的一端；

或所述导向板设置有两个，分别设置在所述过辊相对的两端。

进一步地，所述导向板包括连接部以及设置在所述连接部两端的第一弯弧部和第二弯弧部；

所述导向板沿所述过辊的径向延伸，所述第一弯弧部、第二弯弧部背离所述过辊弯折。

进一步地，所述导向板通过连接板固定在过辊第一端的固定座上。

进一步地，所述连接板呈L型，所述连接板的一条侧边与所述导向板贴合固定，所述连接板的另一条侧边与所述固定座连接。

基于上述第二目的，本实用新型还提供了一种可调过辊组，包括多个上述所述的可调过辊装置，多个所述可调过辊装置的过辊并行设置。

优选的，多个所述可调过辊装置的过辊第一端铰接在同一固定座上，多个所述可调过辊装置的过辊第二端连接在同一移动板上；

所述驱动机构与所述移动板连接并通过所述移动板驱动多个所述可调过辊装置的过辊第二端同步移动。

优选的，所述驱动机构包括电机以及丝杆组件，所述丝杆组件包括相互配合的丝杆和螺母，所述电机与所述丝杆连接并能够驱动所述丝杆转动，所述螺母与所述移动板连接；

所述丝杆设置在安装板上，所述安装板上设置有导向槽，所述导向槽与所述丝杆平行设置，所述移动板上设置有导向块，所述导向块设置在导向槽内并能够沿所述导向槽滑动。

优选的，所述导向槽包括多个，分别间隔设置在所述丝杆的两侧；

对应多个导向槽，所述移动板分别设置有导向块。

基于上述第三目的，本实用新型还提供了一种物料缓存系统，包括固定导辊组以及上述所述的可调过辊组；

所述可调过辊组的过辊所述固定导辊组的导辊依次间隔设置。

进一步地，可调过辊装置的过辊设置在同一平面内，所述固定导辊组的导辊设置在同一平面内，且所述可调过辊装置的过辊平面与所述固定导辊组的导辊平面平行设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的可调过辊装置，包括过辊以及驱动机构，所述过辊能够绕自身轴线旋转，所述过辊的第一端铰接固定，所述过辊的第二端与所述驱动机构连接；所述驱动机构能够驱动所述过辊的第二端上下移动，以实现所述过辊的倾斜度调节。本实用新型可调过辊装置的过辊第一端铰接固定、第二端可通过驱动机构实现上下移动，过辊的第二端上下移动带动过辊以第一端为中心旋转，过辊呈现一定的倾斜度，过辊的两端形成了高度差，从而使得极片等物料经过过辊输送时，过辊两端的高度差可以吸收带波浪边或弧形边的物料两端的形变量差值，使得物料在过辊上不会因为形变量差异造成物料偏移，确保了物料走带平稳。

作为本实用新型可调过辊装置的一个优选实施方式，可调过辊装置还包括控制组件、第一传感器和第二传感器，所述驱动机构连接有控制器，所述控制组件与控制器、所述第一传感器以及第二传感器分别连接；所述控制组件根据所述第一传感器、第二传感器的反馈信息向控制器发送动作信号，以控制所述驱动机构的动作。第一传感器、第二传感器以及驱动机构的控制器与控制组件连接，使得过辊的实时监测、适应性调整能够自动执行，方便了过辊针对不同形变量差异的物料进行实时调节，并相应的提高了过辊调节的可靠性以及工作效率。

进一步地，本实用新型可调过辊装置的一个优选方案中，可调过辊装置还包括用于导向极耳的导向板，导向板对应所述过辊的外周面并与所述过辊的外周面间隔预定距离设置，所述导向板设置在所述过辊对应所述极耳的一端。导向板在过辊的外周面并对应极耳的走带位置，形成了阻挡极耳向外翻折的结构，从而，极片在过辊上走带时，避免了极耳相对于极片向外翻折，保证了极耳与极片连接位置的统一度，保证了极耳的品质。

本实用新型提供的可调过辊组，包括上述所述的可调过辊装置，多个所述可调过辊装置的过辊并行设置。本实用新型可调过辊组相比现有技术，与本实用新型提供的可调过辊装置具有相同的有益效果，在此不再详细赘述。

进一步，作为本实用新型可调过辊组的一个优选实施方式，多个所述可调过辊装置的过辊第一端铰接在同一固定座上，多个所述可调过辊装置的过辊第二端间连接在同一移动板上；所述驱动机构与所述移动板连接并通过所述移动板，以驱动多个所述可调过辊装置的过辊第二端的同步运动。多个可调过辊装置过辊的第一端通过同一固定座固定、第二端通过同一移动板固定，如此可以通过一个驱动机构即可实现多个可调过辊装置过辊的同步倾斜调节，构件之间布置简单且过辊同步性好。

本实用新型提供的物料缓存系统，包括至少一个上述的可调过辊装置以及固定导辊组；所述可调过辊装置的过辊与所述固定导辊组的导辊并行上下设置。本实用新型物料缓存系统相比现有技术，具有与本实用新型提供的可调过辊装置、可调过辊组具有相同的有益效果；同时，本实用新型物料缓存系统的可调过辊组的多个过辊以及固定导辊组的导辊形成了极片等物料走带时的较大范围，从而在物料缓存系统内可以缓存一定量的物料，为后续卷绕辊提供了足量的物料预存。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例可调过辊装置的俯视示意图；

图2为本实用新型实施例可调过辊装置的过辊安装示意图；

图3为本实用新型实施例可调过辊装置过辊水平状态的示意图；

图4为本实用新型实施例可调过辊装置过辊向上倾斜状态的示意图；

图5为本实用新型实施例可调过辊装置过辊向下倾斜状态的示意图；

图6为本实用新型实施例可调过辊装置的导向板安装示意图；

图7为本实用新型实施例可调过辊装置设置两组导向板的示意图；

图8为本实用新型实施例可调过辊组的俯视示意图；

图9为本实用新型实施例物料缓存装置的物料走带示意图。

图标：1-过辊；11-第一端；12-第二端；2-驱动机构；21-电机；22-丝杆组件；23-丝杆；24-螺母；3-第一传感器；4-第二传感器；5-导向板；51-第一弯弧部；52-第二弯弧部；53-连接部；54-连接板；6-固定座；7-移动板；8-安装板；9-导辊；10-关节轴承。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型可调过辊装置、可调过辊组以及物料缓存系统可以应用到任意需要辊输送片状物料行业中，尤其适用于利用卷绕机对极片卷绕的极片的输送。为了方便描述，下述的实施例均以极片的输送为例进行说明。

实施例一

参见图1至图7所示，本实施例提供了一种可调过辊装置，包括过辊1以及驱动机构2，过辊1能够绕自身轴线旋转，过辊1的第一端11铰接固定，过辊1的第二端12与驱动机构2连接。

所述过辊1能够绕自身轴线旋转，可实现过辊1输送极片的功能，可以理解的是，过辊1可采用常规通用的形式。驱动机构2能够驱动过辊1的第二端12上下移动，过辊1的第二端12上下移动时，由于过辊1为一个整体，所以过辊1会以第一端11的铰接位置转动，使得过辊1呈现不同的倾斜度。过辊1倾斜后，过辊1两端存在高度差，从而过辊1的两端与相邻其他辊的距离不同，如此，可以根据极片两端的形变量差异来调节过辊1两端的高度差，利用过辊1两端的高度差来吸收带波浪边或弧形边的极片两端的形变量差值，保证极片在过辊1输送过程中不偏转，进而确保极片走带的平稳性。

可以理解的是，一般极片带有波浪边或弧形边一端的边缘走带长度要大于直线形的一端，所以过辊对应极片波浪边或弧形边的一端与相邻辊的距离大于过辊对应极片直线形边一端的距离，例如，极片的波浪形边或弧形边对应设置在过辊的第二端，此时过辊第二端相比第一端应当靠近相邻辊设置。

同时，过辊1的第二端12相对于第一端11的高度差不同，也即过辊1的倾斜度不同，过辊1两端能够吸收的极片的形变量差值也不同，在实际应用时，可根据需要对过辊1的第二端12进行合理调节。例如，极片的波浪边或弧形边相对于直线边的形变量差值较大时，应调节过辊1的第二端12促使过辊1具有较大的倾斜度。附图3-5分别给出了三种不同倾斜状态的示意图。

如图2所示，在对过辊1布置时，过辊1通过过辊轴的第一端11铰接固定在固定座6上，过辊轴的第二端12可连接移动板7。为了实现过辊1的第一端11的相对固定以及转动，作为一个具体的连接形式，过辊轴的第一端11与固定座6之间以及过辊轴的第二端12与移动板7之间分别通过关节轴承10连接。

可以理解的是，过辊1在倾斜设置时，过辊1位于固定座6与移动板7之间的距离相对于过辊水平设置时应当相应增大，才能保证过辊1与移动板7、固定座6的连接稳定性。本实施例通过过辊轴的两端分别连接关节轴承10，如此，过辊轴的两端可以沿关节轴承进行一定的轴向移动，从而过辊轴可在关节轴承10的支撑作用下预留一定的余量，在过辊1倾斜时，过辊轴可以沿过辊轴移动相应距离，以消除过辊倾斜设置造成过辊相应长度的改变对过辊两端固定的影响。

具体而言，本实施例可调过辊装置的驱动机构2可以是电机21配合丝杆组件22的形式。丝杆组件22包括相互配合的丝杆23和螺母24，电机21与丝杆23连接并能够驱动丝杆23转动，螺母24与过辊1的移动板7连接。其中，电机21优选采用伺服电机21。

可以理解的是，驱动机构2采用电机21配合丝杆23螺母24的形式，一方面丝杆23驱动螺母24进而通过移动板7带动过辊1的第二端12上下移动，调节方便、精度高、构件布置简洁；另一方面，丝杆组件22在电机21不工作时，可以形成移动板7的支撑结构，所以丝杆组件22在能够完成过辊1第二端12调节的同时，还可以作为过辊1第二端12的支撑结构以确保过辊1工作状态的稳定性。

需要说明的是，过辊轴的第二端12还可以直接与丝杆组件22的螺母24连接，而不采用移动板7。不过，采用移动板7的形式，过辊轴与螺母24的固定相对方便。

为了实现能够根据不同极片形状适时调整过辊1的倾斜度，本实施例可调过辊装置还包括第一传感器3和第二传感器4。第一传感器3可为纠偏传感器，用于检测极片在过辊1上的位置信息；第二传感器4可为光电传感器，用于检测过辊1的第二端12的倾斜度。

相配合第一传感器3和第二传感器4，还应当设置智能的控制组件。控制组件与电机21的控制器、第一传感器3以及第二传感器4分别连接；控制组件根据第一传感器3、第二传感器4的反馈信息向电机21的控制器发送动作信号，以控制电机21的动作，从而控制过辊1第二端12的上下移动。具体而言，第一传感器3检测极片在过辊1上的位置信息时将该位置信息反馈给控制组件，控制组件结合此时第二传感器4反馈的过辊1的倾斜度信息，然后根据其内部预存程序来向电机21的控制器发送相应的动作指令。其中，控制组件内部预存程序是工程人员根据工作经验进行的程序性设定。

可以理解的是，控制组件可以是工业PLC，或者是针对电机21控制器单设的小型的单片机控制中心等。配合智能组件的控制，电机21优选为伺服电机，伺服电机可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，控制速度，位置精度非常准确。

第一传感器3、第二传感器4以及电机21的控制器与控制组件连锁，使得过辊1的实时监测、适应性调整能够自动执行，方便了过辊1针对不同形变量差异的物料进行实时调节，并相应的提高了过辊1调节的可靠性以及工作效率。

针对极板带有极耳的特殊结构，本实施例可调过辊装置还可设置有导向板5，用于导向极耳。具体而言，如图6或7所示，导向板5对应过辊1的外周面并与过辊1的外周面间隔预定距离设置，导向板5设置在过辊1对应极耳的一端。

通常情况下，极片的极耳可以对应过辊1的固定端(也即过辊1的第一端11)输送，如此，导向板5可以靠近过辊1的第一端11设置。具体的，导向板5可通过连接板54固定在过辊1第一端11的固定座6上。如图6或7所示，连接板54优选为L型，连接板54的一条侧边与导向板5贴合固定，连接板54的另一条侧边远离导向板5的一端与固定座6连接。

可以理解的是，导向板5在过辊1的外周面并对应极耳的走带位置，形成了阻挡极耳向外翻折的结构，从而，极片在过辊1上走带输送时，避免了极耳相对于极片向外翻折，保证了极耳与极片连接位置的统一度，保证了极耳的品质。

继续参照图6或7，优选的，导向板5包括连接部53以及设置在连接部53两端的第一弯弧部51和第二弯弧部52；导向板5大致沿过辊1的径向延伸，第一弯弧部51、第二弯弧部52背离过辊1弯折。

进一步，第一弯弧部51、第二弯弧部52配合连接部53形成了极耳的渐变导向结构，弯弧部与过辊1外周面的间隔相对较大，极耳首先通过弯弧部进行初步导向，而后再圆滑地过渡到连接部53与过辊1外周面之间的较小间隙内，从而使得极耳的导向圆滑过渡，避免极耳外翻导向结构过于尖锐而损坏极耳。

同时，导向板5可以设置为多个，其沿过辊1的周向均布，如此可以从多个方位进行极耳导向。如图7所示，在实际应用中，一般可在过辊1径向的相对侧分别设置一导向板5。

综上所述，本实用新型可调过辊装置在实际输送极片等物料时，由于过辊1一端为可调节端，能够在电机21配合丝杆组件22的带动下上下移动，实现过辊1倾斜度的调节，从而吸收带波浪边或弧形边物料的变形量差异。且，本实用新型可调过辊装置能够在传感器的实时监测下做适应性调整，能够满足不同物料的输送需求，调节快速方便。进一步，本实用新型可调过辊装置的过辊1上设置有导向板5，避免带有极耳的极片在过辊1处出现翻折，保证了极片的整体品质。

实施例二

如图8所示，本实施例提供一种可调过辊组，其包括实施例一所述的多个可调过辊装置，多个所述可调过辊装置的过辊1并行设置。也即多个可调过辊装置的过辊1平行设置，且各个过辊1的第一端11、第二端12分别对齐设置。

作为本实施例可调过辊组的一个优选实施方式，多个可调过辊装置过辊1的第一端11分别通过关节轴承10铰接在同一固定座6上，多个可调过辊装置过辊1的第二端12分别通过关节轴承10连接在同一移动板7上；驱动机构2与移动板7连接并通过移动板7驱动多个可调过辊装置的第二端12同步移动。

可以理解的是，多个过辊1采用同一固定座6、移动板7连接设置，从而多个过辊1可以作为一个整体采用一个驱动结构进行驱动即可，如此，多个过辊1可实现同步倾斜调节，过辊1同步性好且构件之间布置简单。

针对驱动机构2包括电机21以及丝杆组件22的形式，丝杆组件22包括相互配合的丝杆23和螺母24，电机21与丝杆23连接并能够驱动丝杆23转动，螺母24与移动板7的中心部连接；丝杆设置在长条形的安装板8上，且安装板8竖向设置，安装板8上设置有导向槽，导向槽与丝杆平行设置，移动板7上设置有导向块，导向块设置在导向槽内并能够沿导向槽滑动。

可选的，导向槽包括两个，分别间隔设置在丝杆23的两侧，自然，对应多个导向槽移动板7分别设置有导向块。

可以理解的是，导向槽配合导向块形成了移动板7的导向支撑结构，在电机21驱动丝杆23转动、螺母24带动移动板7移动时，导向块可沿导向槽滑动并配合螺母24一同支撑移动板7，保证了整体装置的稳定性。

需要说明的是，针对多个可调过辊装置的过辊1采用同一固定座6、移动板7连接设置的形式，由于过辊1的倾斜度同步，且过辊1上的极片位置也大致是一致的，所以第一传感器3和第二传感器4也可以根据需要进行数量的合理选择，没必要完全按照一个可调过辊装置设置一组的形式，例如图8所示，第一传感器3也即纠偏传感器仅设置一个，第二传感器4也即光电传感器在移动板7对应的最外侧分别设置一个的形式。

本实施例可调过辊组的可调过辊装置的具体结构、原理等已在实施例一可调过辊装置中进行了详细说明，在此不再详细赘述。

本实用新型可调过辊组具有与本实用新型提供的可调过辊装置相同的有益效果，且极片等物料的形变量可通过整个可调过辊组调节吸收，能够吸收的形变量差值更大；进一步，同一形变量差值采用整个可调过辊组调节吸收，相比单一可调过辊装置，整体可调过辊组的过辊的倾斜度较小，极片等物料走带更加平稳。

实施例三

参见图9所示，本实施例提供一种物料缓存系统，包括实施例一所述的可调过辊装置以及固定导辊组，可调过辊装置的过辊1与固定导辊组的导辊9并行上下设置。也即，可调过辊装置的过辊1与固定导辊组的导辊9相互平行，但是过辊1和导辊9的设置高度不同。

需要说明的是，固定导辊组的导辊9也是现有常见的形式，其定义为固定导向辊组的是相对于可调过辊装置而言的，也即固定导向辊组的导辊9的两端是相对固定、不能进行倾斜度调节的。

优选的，如图9所示，可调过辊装置为多个，也即本实施例物料缓存装置采用了实施例二所述的可调过辊组。可调过辊组的过辊1设置在同一平面内，固定导辊组的导辊9设置在同一平面内，可调过辊装置的过辊平面与固定导辊组的导辊平面平行，且过辊平面设置在导辊平面的上方。

优选的过辊1与导辊9依次间隔设置，也即，可调过辊装置的过辊1设置在两相邻导辊9之间，极片A走带时依次经过导辊、过辊、导辊、过辊交替输送。图9中给出的是极片A在过辊1和导辊9上的走带示意图。

本实施例涉及的可调过辊装置的具体结构及原理等在实施例一或二中做了详细的说明，在此不再赘述。

本实用新型物料缓存系统相比现有技术，具有与本实用新型提供的可调过辊装置、可调过辊组相同的有益效果；同时，本实用新型物料缓存系统的可调过辊组的多个过辊1以及固定导辊组的导辊9形成了极片等物料走带时的较大走带范围，从而在物料缓存系统内可以缓存一定量的物料，为后续卷绕辊提供了足量的物料预存。

上述实施例中，均以过辊1传送的物料为极片进行的说明，根据需要，本实用新型可调过辊装置、可调过辊组及物料缓存系统不限于应用在对极片传送，也可以是其他需要过辊输送并存在形变量差异的其他物料。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。