专利名称：隔膜卷绕机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种薄片分巻装置，尤其是涉及一种用于锂电池隔膜定长分巻的
隔膜巻绕机。
背景技术：
在锂电池制造过程中，需对大巻的隔膜进行定长的分巻，而目前隔膜的定长巻绕 通常是由手工完成，先裁切规定长度的隔膜，再由手工进行巻绕，上述方法不仅费时费力， 生产效率低，而且难以保证巻绕的质量。而通用的薄片巻绕装置无法准确控制巻绕长度，因 此并不适合用于隔膜的定长巻绕。
实用新型内容本实用新型是为了解决现有技术中存在的隔膜巻绕效率低、质量差以及无法准确 控制巻绕长度的问题，提供一种可自动巻绕隔膜并精确控制隔膜巻绕长度的隔膜巻绕机。 为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种隔膜巻绕机，包括操作台 以及设于操作台上的放巻机构、巻针机构和控制装置，在放巻机构和巻针机构之间设有隔 膜张紧装置和裁切平台，在裁切平台上还设有用于控制隔膜裁切长度并与控制装置电连接 的计米轮，所述控制装置内设有PLC控制器。本实用新型通过将放巻机构上大筒的隔膜巻 自动巻绕到巻针机构上来进行隔膜的巻绕，计米轮可将隔膜的巻绕长度信息反馈给控制装 置内的PLC控制器，PLC控制器将上述长度信息与预先设置的值进行比对，当两者达到一致 时，PLC控制器即向巻针机构发出停止指令，巻针机构即停止巻绕，操作人员可用裁纸刀在 裁切平台上将隔膜整齐切断，从而完成隔膜的精确定长巻绕。隔膜张紧装置可使隔膜在巻 绕时保持一定的张紧力，从而保证巻针机构在巻绕时隔膜的平整，同时也有利于计米轮的 精确计长。 作为优选，所述巻针机构包括设于操作台上与控制装置电连接的步进电机、与步 进电机同轴连接的主针以及与主针头尾反向耦合可拆卸的副针。步进电机可确保巻针机构 的快速准确停机，从而实现精确控制隔膜的巻绕长度，巻针机构采用相互耦合的主针、副针 结构，方便隔膜的夹持，同时，因副针可拆卸，便于巻绕好的物料巻从巻针机构上卸下，当巻 绕结束后，可将物料巻连同副针一起从主针上卸下，然后再将副针从物料巻上退下。 作为优选，所述主针和副针的头部设有U形卡口 ，在尾部相互耦合的一侧设有与U 形卡口匹配的卡位柱，卡位柱顶端设有卡位凸肩。由于主针、副针是头尾反向耦合在一起， 因此主针头部的U形卡口刚好卡住副针尾部的卡位柱，卡位柱顶端的卡位凸肩将主针的U 形卡口紧紧压住，同样地，副针头部的U形卡口则刚好卡住主针尾部的卡位柱，卡位柱顶端 的卡位凸肩将副针的U形卡口紧紧压住，从而确保主针、副针之间可靠地耦合在一起。 作为优选，所述隔膜张紧装置包括与操作台固定连接的固定过渡辊以及与操作台 可移动连接的可调过渡辊。巻绕时，将隔膜分别绕过可调过渡辊和固定过渡辊，依靠过渡辊 产生的摩擦力使隔膜保持一定的张紧力，由于可调过渡辊与操作台为可移动连接，因此通过调整可调过渡辊的位置，即可改变隔膜在两根过渡辊上的缠绕角度和贴合面积，进而改
变其摩擦力，从而改变隔膜的张紧力，以适应不同厚度隔膜的巻绕，确保巻绕的平整度。 作为优选，所述控制装置上设有用于设定裁切数据的触摸屏。通过触摸屏可方便
地设定巻绕长度以及巻绕的速度，以满足不同长度、不同厚度隔膜的巻绕。 作为优选，所述裁切平台在靠近放巻机构一侧一体设有过渡圆柱，有利于隔膜在
裁切平台上的滑动，避免隔膜的损坏；所述计米轮的两个滚轮位于过渡圆柱的中间位置并
与其外侧面贴合，有利于隔膜带动计米轮的滚轮转动并计数，避免隔膜在巻绕时因受力不
均而产生褶铍。 综上所述，本实用新型具有如下有益效果(1)利用计米轮对隔膜的巻绕长度进 行控制，实现隔膜的精确定长巻绕；(2)隔膜的张紧力可调整，适应不同厚度隔膜的巻绕， 提高巻绕质量；(3)巻针机构的副针可拆卸，方便巻绕好的物料巻从巻针机构上取下。
图1是本实用新型的立体结构示意图； 图2是本实用新型的爆炸结构示意图； 图3是图1的A-A剖面示意图； 图4是本实用新型在巻绕隔膜时的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的描述。 在图1、图2、图3所示的实施例中，本实用新型的隔膜巻绕机，包括一个操作台1， 在操作台1直立的支承板11 一侧面从前到后依次设有放巻机构2、可调过渡辊7和固定过 渡辊8、裁切平台5和计米轮6、巻针机构3。放巻机构2包括垂直固定连接在支承板11侧 面的放巻辊21、设于放巻辊21靠近支承板11 一端的固定挡圈22以及设于放巻辊21另一 端可拆卸的活动挡圈23，活动挡圈23套接在放巻辊21上，活动挡圈23径向设有定位的紧 定螺钉231 ;在放巻机构2旁侧下方设置与支承板11垂直固定连接的圆柱形固定过渡辊8， 在固定过渡辊8上方设置可调过渡辊7，可调过渡辊7用设于支承板11上弧形的螺钉槽111 内的螺钉与支承板11可移动连接；在可调过渡辊7旁侧设置与支承板11固定连接水平的 裁切平台5，裁切平台5上靠近放巻机构2 —侧设有与裁切平台5的边角连为一体的过渡圆 柱51，位于过渡圆柱51上方的计米轮6其滚轮与过渡圆柱51贴合，计米轮6与支承板11 固定连接，计米轮6的两个滚轮位于过渡圆柱51的中间位置；设置在裁切平台5旁侧的巻 针机构3包括固定在支承板11另一侧的步进电机33、与步进电机33同轴连接且垂直于支 承板11的主针31以及与主针31头尾反向耦合可拆卸的副针32，主针31和副针32相互 耦合段为圆柱的一半，在主针31和副针32的头部分别设置U形卡口 34，在尾部相互耦合 的一侧设置与U形卡口 34匹配的卡位柱35，卡位柱35顶端设置卡位凸肩36，主针31和副 针32各自头部的U形卡口 34刚好卡住另一方的卡位柱35，卡位柱35顶端的卡位凸肩36 将U形卡口 34紧紧压住，从而使主针31、副针32可靠地耦合成一个圆柱；另外，在操作台 1上还设有一个内设PLC控制器的控制装置4，在控制装置4的正面设有用于设置巻绕长度 和巻绕速度的触摸屏41，同时，所述计米轮6和步进电机33均与控制装置4电连接。[0017] 本实用新型在使用时，可先通过控制装置4的触摸屏41设定需巻绕隔膜的长度和 巻针机构3的巻绕速度，并拆下巻针机构3上的副针32和放巻辊21上的活动挡圈23，然后 参照图4方式将大的隔膜巻9放到放巻辊21上，再将活动挡圈23装回到放巻辊21上隔膜 巻9的外侧，并用紧定螺钉231固定，从而将隔膜巻9有效定位在放巻辊21上，避免其巻绕 时的轴向窜动，然后拉出隔膜巻9的隔膜，先绕过可调过渡辊7的上侧，再绕过固定过渡辊 8的下侧，然后从裁切平台5上设有过渡圆柱51的一侧绕过裁切平台5上侧面并最终绕在 巻针机构3主针31的耦合面上，此时重新装回副针32，主针31和副针32各自头部的U形 卡口 34卡住另一方的卡位柱35，从而使主针31和副针32可靠耦合并夹持隔膜，此时按下 控制装置4上的启动按钮，控制装置4即启动步进电机33并控制其按照预先设定的速度转 动，从而带动巻针机构3转动并使隔膜巻绕在巻针机构3上，绕过固定过渡辊8和可调过渡 辊7的隔膜与过渡辊之间会有一定的摩擦力产生，从而使隔膜具有一定的张紧力，使其能 平整地巻绕在巻针机构3上，同时设置在裁切平台5上的计米轮6的滚轮在隔膜的带动下 转动并开始向控制装置4反馈隔膜长度计数信号，控制装置4将计数信号与预先设定的长 度值进行比对，当两个值达到一致即巻绕的隔膜长度达到预先设定值时，控制机构4即刻 停止步进电机33的转动，巻针机构3则停止巻绕，此时，操作人员即可在裁切平台5上用裁 纸刀将隔膜切断，并将巻绕好的物料巻连同副针32 —起从巻针机构3上退下，然后再将副 针32从物料巻上抽离，从而完成整个定长巻绕程序。另外，可通过改变可调过渡辊7在弧 形的螺钉槽111上的位置以改变隔膜在可调过渡辊7和固定过渡辊8上的巻绕角度，进而 改变隔膜的张紧力，以适应不同厚度隔膜的定长巻绕。
权利要求一种隔膜卷绕机，包括操作台(1)以及设于操作台(1)上的放卷机构(2)、卷针机构(3)和控制装置(4)，其特征是，在放卷机构(2)和卷针机构(3)之间设有隔膜张紧装置和裁切平台(5)，在裁切平台(5)上还设有用于控制隔膜裁切长度并与控制装置(4)电连接的计米轮(6)，所述控制装置(4)内设有PLC控制器。
2. 根据权利要求l所述的隔膜巻绕机，其特征是，所述巻针机构(3)包括设于操作台(1) 上与控制装置(4)电连接的步进电机(33)、与步进电机(33)同轴连接的主针(31)以 及与主针(31)头尾反向耦合可拆卸的副针(32)。
3. 根据权利要求2所述的隔膜巻绕机，其特征是，所述主针(31)和副针(32)的头部设 有U形卡口 (34)，在尾部相互耦合的一侧设有与U形卡口 (34)匹配的卡位柱(35)，卡位柱 (35)顶端设有卡位凸肩(36)。
4. 根据权利要求1或2或3所述的隔膜巻绕机，其特征是，所述隔膜张紧装置包括与操 作台(1)固定连接的固定过渡辊(8)以及与操作台(1)可移动连接的可调过渡辊(7)。
5. 根据权利要求1或2或3所述的隔膜巻绕机，其特征是，所述控制装置(4)上设有用 于设定裁切数据的触摸屏(41)。
6. 根据权利要求4所述的隔膜巻绕机，其特征是，所述控制装置(4)上设有用于设定裁 切数据的触摸屏(41)。
7. 根据权利要求1或2或3或6所述的隔膜巻绕机，其特征是，所述裁切平台(5)在 靠近放巻机构(2) —侧一体设有过渡圆柱(51)，所述计米轮(6)的两个滚轮位于过渡圆柱 (51)的中间位置并与其外侧面贴合。
8. 根据权利要求5所述的隔膜巻绕机，其特征是，所述裁切平台(5)在靠近放巻机构(2) —侧一体设有过渡圆柱(51)，所述计米轮(6)的两个滚轮位于过渡圆柱(51)的中间位 置并与其外侧面贴合。
专利摘要本实用新型公开了一种隔膜卷绕机，包括操作台以及设于操作台上的放卷机构、卷针机构和控制装置，在放卷机构和卷针机构之间设有隔膜张紧装置和裁切平台，在裁切平台上还设有用于控制隔膜裁切长度并与控制装置电连接的计米轮，所述控制装置内设有PLC控制器，所述卷针机构包括设于操作台上与控制装置电连接的步进电机、与步进电机同轴连接的主针以及与主针头尾。本实用新型通过反向耦合可拆卸的主、副针将放卷机构上大筒的隔膜卷自动卷绕到卷针机构上，卷绕好的物料卷可方便地拆下，计米轮可精确控制隔膜的卷绕长度，隔膜张紧装置可使隔膜在卷绕时保持一定的张紧力，从而保证卷针机构在卷绕时隔膜的平整。本实用新型可用于锂电池隔膜的定长卷绕。
文档编号H01M10/38GK201498560SQ20092030662
公开日2010年6月2日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年7月22日
发明者高建森 申请人:万向电动汽车有限公司;万向集团公司