专利名称：一种锂离子电池电芯卷绕机的极片张力控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种锂离子电池电芯卷绕机，更具体地说，尤其涉及ー种锂离子电池电芯卷绕机的极片张カ控制系统。
背景技术：
锂离子电池电芯卷绕生产流程对锂子电池质量方面起着非常重要的作用，现有技术使用的锂离子电池卷绕机通常为手动卷绕机和半自动卷绕机，特别是其中锂离子电池卷绕机中的极片放料装置，其放料精度控制直接影响锂离子电池的卷芯质量，锂离子电池的安全性、一致性以及使用寿命。同时，仍存在结构较为复杂、可靠性欠佳等缺点。如何解决电池质量不稳定、废品率高，以及劳动强度大和效率低缺点限制。特别是在电池电芯卷绕生产流程中上述卷绕机尚无法解决在放卷过程中实现自动放卷纠偏和过程纠偏技木。以能充分保证极片进入送片エ位位置一致性，放卷绕时具有跑偏检测报警功能，成为亟待解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供ー种放卷时具有极片纠偏以有效降低放卷误差以保证锂离子电池的安全性、一致性以及使用寿命的一种锂离子电池电芯卷绕机的极片张カ控制系统。本实用新型的技术方案是这样实现的一种锂离子电池电芯卷绕机的极片张カ控制系统，包括摆臂、轴芯和轴承座，其所述轴芯通过轴承座定位在机体上，摆臂的上端部固定在轴芯的前端上，摆臂上设有至少一条与轴芯平行的张カ辊，轴承座后侧设有监测轴芯转动位的电位器，轴芯后端与电位器连动。上述的锂离子电池电芯卷绕机的极片张力控制系统，所述摆臂上设有两条与轴芯平行的张カ辊，其中一条张カ辊设置在摆臂下端部。上述的锂离子电池电芯卷绕机的极片张力控制系统，所述摆臂的一侧还设有恒压装置，所述恒压装置包括气缸和伸縮杆，所述伸縮杆外端与摆臂侧面相对。本实用新型采用上述结构后，通过极片水平绕经摆臂上的张カ辊，摆臂和轴芯绕轴承座左右摆动，其摆动角度通过连动电位器监测轴芯转动位的信号，极片放卷过程中当极片的张カ过大时会拉紧张カ辊与其相对固定的转换辊之间的间距，即使摆臂右摆至转换辊侧，当摆臂的角度到了张カ最大设计位吋，触动电位器输出信号控制放卷动カ装置降低转速而减小张力，依据极片的张カ信号自动调整卷料相对位置以达到纠正过大张カ避免损坏极片的技术效果。当张カ减小时会放松张カ辊与其相对固定的转换辊之间的间距，即使摆臂左摆至远离转换辊的另一侧，当摆臂的角度到了张カ最小设计位吋，触动电位器输出信号控制放卷动カ装置调快转速而增大张力。依据极片的张カ信号自动调整卷料相对位置以达到纠正过小张カ避免损坏极片的技术效果。采用极片张カ控制系统，放卷张カ纠正装置具有跑正检测报警功能，保证极片进入送片エ位位置一致性，防止极片放卷滚筒轴向窜动，从而防止了极片走偏。
下面将结合附图中的实施例对本实用新型作进ー步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。图1是本实用新型的左视结构示意图；图2是本实用新型的主视结构示意图；图3是图2的A-A剖面右视结构示意图；图4是本实用新型ー种具体实施方式
的结构示意图。图中1为摆臂，2为轴芯，3为轴承座，4为电位器，5为张カ辊，6为恒压装置，61为气缸，62为伸縮杆。
具体实施方式
參阅图1 4所示，本实用新型的一种锂离子电池电芯卷绕机的极片张力控制系统，包括摆臂1、轴芯2和轴承座3，轴芯2通过轴承座3定位在机体上，摆臂1的上端部固定在轴芯2的前端上，摆臂1上设有至少一条与轴芯2平行的张カ辊5，轴承座3后侧设有监测轴芯2转动位的电位器4，轴芯2后端与电位器4连动。摆臂1上设有两条与轴芯2平行的张カ辊5，其中一条张カ辊5设置在摆臂1下端部。摆臂1的一侧还设有恒压装置6，恒压装置6包括气缸61和伸縮杆62，伸縮杆62 外端与摆臂1侧面相对。使用本实用新型的全自动锂离子电池电芯卷绕机包括1、机架系统包含机架主体、大板(安装板)和人机界面组件。机架主体对整台设备起到支撑固定作用；大板(安装板)为其它系统提供统ー的安装平面及安装基准；人机界面组件控制设备的运作；2、隔膜放卷系统采用气动涨紧方式装夹上料，配制定位块规实现快速换料，自动纠偏功能，隔膜张カ设定范围为50-800gf，可实现卷绕时逐圈变张力卷绕。3、极片放卷系统采用气动涨紧方式装夹上料，设有放卷纠偏装置和过程纠偏装置，保证极片进入送片エ位位置一致性；纠偏采用专用传感器，伺服电机配滚珠丝杆驱动； 卷绕前具有跑偏检测报警功能。4、张カ控制系统采用精密电气比例控制机构控制极片及隔膜的张力，正负极片， 上下隔膜的张カ能独立在触摸屏上设定，隔膜张カ设定范围为50-800gf，极片张力设定范围为50-1100gf，可实现卷绕时逐圈变张力卷绕。5、极片送料系统左右送片机械手，更容易保证极耳间距的稳定性；正负极片蛇形检出纠偏感应器(EPS)各1个，卷绕的坏品电芯检出、报警后，自动剔除。6、双エ位卷绕系统采用先进的卷绕结构，运行稳定、灵活，自动调整极片累计长度，实现连续卷绕；一位，穿针、卷绕；二位，切断隔膜、收尾、贴胶纸、抽针下料；具有变转速，变张カ卷绕控制功能；对合格电芯自动下料，坏品极片含有接头极片単独与隔膜卷绕， 并作为不合格电芯自动下料剔除。可任意设定检测到坏品极片前面或后面的一个极片単独与隔膜卷绕。卷针固定机构方便卷针更换、调整。隔膜夹爪式卷针，卷针前端有锁紧机构。7、贴胶纸装置采用横贴方式，胶带横贴1条或者2条绿色胶带，能方便切換。8、下料输送系统电芯由设备正面右侧自动下料，下料高度离地面800士20mm，下料输送带末端有电芯检测传感器，检测到电芯装满输送带时，自动报警、停机，下料机构预留裸电芯包胶位置。9、辅助系统包括过渡辊、极片刷粉模块。过渡辊起导引极片的作用；刷粉机构对极片进行除尘；高压测短路检查，仪器测量精度< 3. 0%, DC100V 500V，短路坏品自动剔除，配有预压成形机构，预压时间さ3sec ；10、软件系统包括控制程序和电气模块，PLC/PC控制方式，可实现随不同卷针宽度而变角速(恒线速)卷绕。卷绕方式1、卷绕组成逆时针(阳极在内、阴极在外，且保护胶带数量可变，TAB有外往里插入)，可选择实现阴极外包或隔膜外包。2、采用气动涨紧方式装夹上料，设有放卷纠偏装置和过程纠偏装置，保证极片入料エ位位置一致性；3、纠偏采用专用传感器，电机配滚珠丝杆驱动；4、卷绕前具有跑偏检测报警功能。5、零件沿着轴向方向移动，零件会向外张开，达到胀紧套在零件上面的零件。综上所述，本实用新型已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试， 从使用测试的效果看，可证明本实用新型能达到其所预期之目的，实用性价值乃无庸置疑。 以上所举实施例仅用来方便举例说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内， 利用本实用新型所掲示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。
权利要求1.一种锂离子电池电芯卷绕机的极片张カ控制系统，包括摆臂(1)、轴芯(2)和轴承座 (3)，其特征在于所述轴芯( 通过轴承座C3)定位在机体上，摆臂(1)的上端部固定在轴芯O)的前端上，摆臂(1)上设有至少一条与轴芯(2)平行的张カ辊(5)，轴承座(3)后侧设有监测轴芯( 转动位的电位器G)，轴芯( 后端与电位器(4)连动。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池电芯卷绕机的极片张カ控制系统，其特征在于 所述摆臂(1)上设有两条与轴芯(2)平行的张カ辊(5)，其中一条张カ辊(5)设置在摆臂 (1)下端部。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池电芯卷绕机的极片张カ控制系统，其特征在于 所述摆臂(1)的一侧还设有恒压装置(6)，所述恒压装置(6)包括气缸(61)和伸縮杆(62)， 所述伸縮杆(62)外端与摆臂(1)侧面相对。
专利摘要本实用新型公开了一种锂离子电池电芯卷绕机的极片张力控制系统，包括摆臂、轴芯和轴承座，其所述轴芯通过轴承座定位在机体上，摆臂的上端部固定在轴芯的前端上，摆臂上设有至少一条与轴芯平行的张力辊，轴承座后侧设有监测轴芯转动位的电位器，轴芯后端与电位器连动；本实用新型旨在提供放卷时具有极片张力控制以有效降低放卷误差以保证锂离子电池的安全性、一致性以及使用寿命的锂离子电池电芯卷绕机的极片张力控制系统。
文档编号H01M10/0587GK202308206SQ201120415320
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者马伟光 申请人:东莞市德瑞精密设备有限公司