极片纠偏机构及方法、编码器装置和锂电池卷绕机与流程

本发明属于锂电池生产设备技术领域，尤其涉及一种极片纠偏机构及方法、编码器装置和锂电池卷绕机。

背景技术：

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池；锂电池生产工艺包括极片卷绕，在卷绕前通常需要经过纠偏，以防止极片在走带偏移的情况下进行卷绕，影响产品质量。

现有技术中，锂电池卷绕机中的卷绕前纠偏机构一般采用摆动纠偏的方法进行纠偏工艺，这样的纠偏机构一般包括摆动座和转动连接在摆动座上的两纠偏辊，当需要纠正极片的走带方向时，两纠偏辊夹紧极片，摆动座旋转，进而纠偏极片的走带方向，但是这样的结构下，存在以下缺点：

1.极片的进带的方法就只能从纠偏辊的输入端和输出端进入，缺少足够的灵活性，在一定的情况下会增加进带难度，降低生产效率。

2.这样的结构复杂，安装困难，如果出现故障，维修的过程繁琐，延长停机时间，不利于企业的发展。

3.摆动纠偏的精度依赖需要高精度的旋转驱动装置，造成生产成本和生产效率之间的冲突。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种极片纠偏机构及方法、编码器装置和锂电池卷绕机，旨在解决现有技术中的极片卷绕前纠偏机构的结构复杂，导致纠偏精度低和极片进带困难的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供的一种极片纠偏机构，包括安装座、轴向推动组件、移动座、固定辊、活动辊和径向推动组件；所述安装座设有安装腔体；所述轴向推动组件设于所述安装腔体内；所述移动座设于所述轴向推动组件的伸缩端，并且所述移动座的端部开设有用于容纳极片的极片进带槽；所述固定辊转动连接在所述移动座的端部，并且所述固定辊位于所述极片进带槽的一侧；所述径向推动组件设于所述移动座的端部，并且所述径向推动组件位于所述极片进带槽的另一侧；所述活动辊设于所述径向推动组件的伸缩端，并且所述径向推动组件能够推动所述活动辊往所述固定辊的方向移动，使所述活动辊和所述固定辊配合夹紧极片。

可选的，所述轴向调节组件包括驱动电机、丝杆副和导轨副，所述导轨副和所述丝杆副均设于所述安装腔体内，所述导轨副的滑块与所述丝杆副的螺母固定连接，所述螺母和所述滑块均与所述移动座固定连接；所述驱动电机设于所述安装座的一侧并且所述驱动电机的输出主轴通过传动机构与所述丝杆副的丝杆驱动连接。

可选的，所述导轨副的数量为两组，两所述导轨副镜像设于所述丝杆副的两侧。

可选的，所述径向推动组件包括安装板、气缸和活动座，所述安装板与所述移动座固定连接，所述气缸固定设于所述安装板上，所述活动座设于所述气缸的推杆端；所述安装板上设置有用于引导所述活动座移动的导向组件；所述活动辊转动连接在所述活动座内。

可选的，所述导向组件包括导向套，导向轴和连接板，所述导向套和所述导向轴的数量均为两件，两所述导向套均固定设置在所述安装板上，并且两所述导向套分别位于所述气缸的两侧，两所述导向轴分别与对应的导向套滑动配合，并且所述导向轴能够沿所述导向套的内侧滑动，所述连接板的两端分别所述导向轴固定连接，两所述导向轴的另一端伸出所述导向套的内侧，并且与所述活动座固定连接。

本发明实施例提供的极片纠偏机构中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：极片从移动座的一端进入极片进带槽内，径向推动组件推动活动辊移动至固定辊处，使固定辊和活动辊夹紧极片，在需要进行纠偏时，轴向推动组件推动移动座，带动固定辊和活动辊同时轴向移动，进而实现纠偏；这样的结构比传统的偏摆纠偏机构更加简单，只通过调整极片的x轴方向来进行纠偏，精度更高；极片可从三个方向进料，更加方便，进而提高生产效率。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种编码器装置，包括编码器，以及上述实施例任意一项所述的极片纠偏机构，所述编码器设于所述固定辊的一侧，并且所述编码器通过传动机构与所述固定辊连接，以使所述编码器能够记录所述固定辊旋转圈数。

本发明实施例提供的编码器装置中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

1.极片从移动座的一端进入极片进带槽内，径向推动组件推动活动辊移动至固定辊处，使固定辊和活动辊夹紧极片，在需要进行纠偏时，轴向推动组件推动移动座，带动固定辊和活动辊同时轴向移动，进而实现纠偏；这样的结构比传统的偏摆纠偏机构更加简单，只通过调整极片的x轴方向来进行纠偏，精度更高；极片可从三个方向进料，更加方便，进而提高生产效率。

2.在固定辊的一侧设置编码器能够准确记录固定辊的旋转圈数，进而记录极片的走带长度，提高对工况的掌握程度。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种锂电池卷绕机，包括用于卷绕极片的卷绕机构，以及上述实施例任意一项所述的极片纠偏机构，所述极片纠偏机构设于所述卷绕机构的输入端。

本发明实施例提供的锂电池卷绕机中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：极片从移动座的一端进入极片进带槽内，径向推动组件推动活动辊移动至固定辊处，使固定辊和活动辊夹紧极片，在需要进行纠偏时，轴向推动组件推动移动座，带动固定辊和活动辊同时轴向移动，进而实现纠偏；这样的结构比传统的偏摆纠偏机构更加简单，只通过调整极片的x轴方向来进行纠偏，精度更高；极片可从三个方向进料，更加方便，进而提高生产效率。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种锂电池卷绕机，包括用于卷绕极片的卷绕机构，以及上述实施例任意一项所述的编码器装置，所述编码器装置设于所述卷绕机构的输入端。

本发明实施例提供的锂电池卷绕机中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

1.极片从移动座的一端进入极片进带槽内，径向推动组件推动活动辊移动至固定辊处，使固定辊和活动辊夹紧极片，在需要进行纠偏时，轴向推动组件推动移动座，带动固定辊和活动辊同时轴向移动，进而实现纠偏；这样的结构比传统的偏摆纠偏机构更加简单，只通过调整极片的x轴方向来进行纠偏，精度更高；极片可从三个方向进料，更加方便，进而提高生产效率。

2.在固定辊的一侧设置编码器能够准确记录固定辊的旋转圈数，进而记录极片的走带长度，提高对工况的掌握程度。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种纠偏方法，用于纠正极片的走带方向，包括：

s100：设定极片走带路径；

s200：在所述极片走带路径设置移动座，所述移动座的端部开设有用于极片进料的极片进带槽；

s300：在所述移动座的端部设定固定辊和活动辊，并且所述固定辊和所述活动辊位于所述极片进带槽的两侧；

s400：采用径向推动组件推动所述活动辊往所述固定辊的方向移动，以使所述固定辊和所述活动辊夹紧极片；

s500：在所述移动座的另一端设置轴向推动组件，用于推动所述移动座轴向移动，以调整极片的走带方向。

可选的，在所述步骤s500中，在所述移动座的一侧设置有安装座，所述安装座设置有安装腔体，所述轴向推动组件设于所述安装腔体内，并且所述轴向推动组件的伸缩端伸出所述安装腔体，与所述移动座固定连接。

本发明实施例提供的用于纠正极片走带方向的纠偏方法中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：本发明的纠偏方法中，极片从移动座的一端进入极片进带槽内，径向推动组件推动活动辊移动至固定辊处，使固定辊和活动辊夹紧极片，在需要进行纠偏时，轴向推动组件推动移动座，带动固定辊和活动辊同时轴向移动，进而实现纠偏；这样的结构比传统的偏摆纠偏机构更加简单，只通过调整极片的x轴方向来进行纠偏，精度更高；极片可从三个方向进料，更加方便，进而提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的极片纠偏机构的结构示意图。

图2为图1中a的放大图。

图3为本发明实施例提供的极片纠偏机构的另一角度的结构示意图。

图4为图3中b的放大图。

图5为本发明实施例提供的纠偏方法的流程图。

其中，图中各附图标记：

1—安装座2—轴向推动组件3—移动座

4—固定辊5—活动辊6—径向推动组件

10—安装腔体30—极片进带槽20—驱动电机

21—丝杆副22—导轨副220—补强部

60—安装板61—气缸62—活动座

63—导向组件630—导向套631—导向轴

632—连接板7—编码器

具体实施方法

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，如出现术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等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发明实施例和简化描述，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发明的限制。

此外，如出现术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明的一个实施例中，如图1～5所示，提供一种极片纠偏机构，包括安装座1、轴向推动组件2、移动座3、固定辊4、活动辊5和径向推动组件6；所述安装座1设有安装腔体10；所述轴向推动组件2设于所述安装腔体10内；所述移动座3设于所述轴向推动组件2的伸缩端，并且所述移动座3的端部开设有用于容纳极片的极片进带槽30；所述固定辊4转动连接在所述移动座3的端部，并且所述固定辊4位于所述极片进带槽30的一侧；所述径向推动组件6设于所述移动座3的端部，并且所述径向推动组件6位于所述极片进带槽30的另一侧；所述活动辊5设于所述径向推动组件6的伸缩端，并且所述径向推动组件6能够推动所述活动辊5往所述固定辊4的方向移动，使所述活动辊5和所述固定辊4配合夹紧极片；具体地，极片从所述移动座3的一端进入所述极片进带槽30内，所述径向推动组件6推动所述活动辊5移动至所述固定辊4处，使所述固定辊4和所述活动辊5夹紧极片，在需要进行纠偏时，所述轴向推动组件2推动所述移动座3，带动所述固定辊4和所述活动辊5同时轴向移动，进而实现纠偏；这样的结构比传统的偏摆纠偏机构更加简单，只通过调整极片的x轴方向来进行纠偏，精度更高；极片可从三个方向进料，更加方便，进而提高生产效率；

在本发明的另一个实施例中，如图3所示，所述轴向推动组件2包括驱动电机20、丝杆副21和导轨副22，所述导轨副22和所述丝杆副21均设于所述安装腔体10内，所述导轨副22的滑块与所述丝杆副21的螺母固定连接，所述螺母和所述滑块均与所述移动座3固定连接；所述驱动电机20设于所述安装座1的一侧并且所述驱动电机20的输出主轴通过传动机构与所述丝杆副21的丝杆驱动连接；通过电机—丝杆副21驱动机构来驱动所述移动座3移动，比传统的直线机构具有更高的移动精度，进而提高纠偏精度，提高产品的质量。

在本发明的另一个实施例中，如图4所示，所述导轨副22的数量为两组，两所述导轨副22镜像设于所述丝杆副21的两侧，所述导轨副22的滑块靠近所述移动座3的端部设置有补强部220；采用两组所述导轨副22能够进一步提高所述移动板的移动时的稳定性。

在本发明的另一个实施例中，如图2所示，所述径向推动组件6包括安装板60、气缸61和活动座62，所述安装板60与所述移动座3固定连接，所述气缸61固定设于所述安装板60上，所述活动座62设于所述气缸61的推杆端；所述安装板60上设置有用于引导所述活动座62移动的导向组件63；所述活动辊5转动连接在所述活动座62内；具体地，所述气缸61推动所述活动辊5移动与所述固定辊4贴合，气缸的响应速度高，能够提高生产效率。

在本发明的另一个实施例中，所述导向组件63包括导向套630，导向轴631和连接板632，所述导向套630和所述导向轴631的数量均为两件，两所述导向套630均固定设置在所述安装板60上，并且两所述导向套630分别位于所述气缸61的两侧，两所述导向轴631分别与对应的导向套630滑动配合，并且所述导向轴631能够沿所述导向套630的内侧滑动，所述连接板632的两端分别所述导向轴631固定连接，两所述导向轴631的另一端伸出所述导向套630的内侧，并且与所述活动座62固定连接；具体地，所述导向轴631引导所述活动座62定向移动，提高所述活动座62移动时的稳定性，克服机械震动，提高产品的质量。

本发明的另一个实施例提供一种编码器7组件，如图1所示，包括编码器7，以及上述实施例任意一项所述的极片纠偏机构，所述编码器7设于所述固定辊4的一侧，并且所述编码器7通过传动机构与所述固定辊4连接，以使所述编码器7能够记录所述固定辊4旋转圈数；具体地，极片从所述移动座3的一端进入所述极片进带槽30内，所述径向推动组件6推动所述活动辊5移动至所述固定辊4处，使所述固定辊4和所述活动辊5夹紧极片，在需要进行纠偏时，所述轴向推动组件2推动所述移动座3，带动所述固定辊4和所述活动辊5同时轴向移动，进而实现纠偏；这样的结构比传统的偏摆纠偏机构更加简单，只通过调整极片的x轴方向来进行纠偏，精度更高；极片可从三个方向进料，更加方便，进而提高生产效率；所述编码器7能够准确记录所述固定辊4的旋转圈数，进而记录极片的走带长度，提高对工况的掌握程度。

本发明的另一个实施例提供一种锂电池卷绕机，包括用于卷绕极片的卷绕机构(附图未标记)，以及上述实施例任意一项所述的极片纠偏机构，所述极片纠偏机构设于所述卷绕机构的输入端；具体地，极片从所述移动座3的一端进入所述极片进带槽30内，所述径向推动组件6推动所述活动辊5移动至所述固定辊4处，使所述固定辊4和所述活动辊5夹紧极片，在需要进行纠偏时，所述轴向推动组件2推动所述移动座3，带动所述固定辊4和所述活动辊5同时轴向移动，进而实现纠偏；这样的结构比传统的偏摆纠偏机构更加简单，只通过调整极片的x轴方向来进行纠偏，精度更高；极片可从三个方向进料，更加方便，进而提高生产效率。

本发明的另一个实施例提供一种锂电池卷绕机，包括用于卷绕极片的卷绕机构(附图未标记)，以及上述实施例任意一项所述的编码器7组件，所述编码器7组件设于所述卷绕机构的输入端；具体地，极片从所述移动座3的一端进入所述极片进带槽30内，所述径向推动组件6推动所述活动辊5移动至所述固定辊4处，使所述固定辊4和所述活动辊5夹紧极片，在需要进行纠偏时，所述轴向推动组件2推动所述移动座3，带动所述固定辊4和所述活动辊5同时轴向移动，进而实现纠偏；这样的结构比传统的偏摆纠偏机构更加简单，只通过调整极片的x轴方向来进行纠偏，精度更高；极片可从三个方向进料，更加方便，进而提高生产效率；所述编码器7能够准确记录所述固定辊4的旋转圈数，进而记录极片的走带长度，提高对工况的掌握程度。

本发明的另一个实施例提供一种纠偏方法，如图5所示，用于纠正极片的走带方向，包括以下步骤：

s100：设定极片走带路径；

s200：在所述极片走带路径设置移动座3，所述移动座3的端部开设有用于极片进料的极片进带槽30；

s300：在所述移动座3的端部设定固定辊4和活动辊5，并且所述固定辊4和所述活动辊5位于所述极片进带槽30的两侧；

s400：采用径向推动组件6推动所述活动辊5往所述固定辊4的方向移动，以使所述固定辊4和所述活动辊5夹紧极片；

s500：在所述移动座3的另一端设置轴向推动组件2，用于推动所述移动座3轴向移动，以调整极片的走带方向。

本发明的纠偏方法中，极片从所述移动座3的一端进入所述极片进带槽30内，所述径向推动组件6推动所述活动辊5移动至所述固定辊4处，使所述固定辊4和所述活动辊5夹紧极片，在需要进行纠偏时，所述轴向推动组件2推动所述移动座3，带动所述固定辊4和所述活动辊5同时轴向移动，进而实现纠偏；这样的结构比传统的偏摆纠偏机构更加简单，只通过调整极片的x轴方向来进行纠偏，精度更高；极片可从三个方向进料，更加方便，进而提高生产效率。

在本发明的另一个实施例中，在所述步骤s500中，在所述移动座3的一侧设置有安装座1，所述安装座1与卷绕机的固定支架或机械手固定连接；所述安装座1设置有安装腔体10，所述轴向推动组件2设于所述安装腔体10内，并且所述轴向推动组件2的伸缩端伸出所述安装腔体10，与所述移动座3固定连接，通过设置所述安装座1来安装所述轴向定位组件，能够提高结构的稳定性，增加产品的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。