专利名称：用于电池正极片侧面包覆绝缘材料的包边机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电池极片处理设备，具体说是一种用于在电池正极片的侧面包覆绝缘材料层的包边机。
背景技术：
传统电池正极片生产多是将极片裁剪后，进行打磨毛刺、清除积粉、将正/负极片浸胶绝缘处理。即需花费大量的人力物力，且影响生产产量，打磨所产生的粉尘严重影响生产车间的环境维护成本。直接导致产品成本过高。为此，我们研发了一种涂覆式碱性蓄电池极片边缘的处理工艺，该工艺实施过程中需要在电池正极片在涂覆正极活性物质前，在电极正极片侧面包覆绝缘材料。而目前还没有专用于电池正极片在涂覆正极活性物质前进行侧面包覆绝缘材料的设备。·发明内容本实用新型的目的是提供一种能够在电池正极片的侧面包覆绝缘材料的专用包边机。通过该设备为电池工艺改良提供了保障，以此降低成本，提高生产效率。本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的用于电池正极片侧面包覆绝缘材料的包边机，其特征在于在机架顶部工作台面的两侧分别对称安装主支承板；主支承板的一端安装两根物料输入定位过渡转轴，另一端安装两根物料输出定位过渡转轴；两主支承板之间分别装有三根支承轴I、两根支承轴II，其中支承轴I连接直线轴承支承移动定位支承板，支承轴II连接直线轴承支承胶带粘贴、包边滚轮组件；所述的胶带粘贴、包边滚轮组件由直线轴承固定板、滚轮安装座、胶带正位过渡轮、正位分中粘贴轮、初级变形包胶轮、成型包胶轮构成；滚轮安装座与直线轴承固定板连接，胶带正位过渡轮、正位分中粘贴轮、初级变形包胶轮、成型包胶轮呈直角形分布在滚轮安装座上，以正位分中粘贴轮为直角，胶带正位过渡轮与耐碱绝缘胶带为一直角边方向，初级变形包胶轮、成型包胶轮呈另一直角边；在工作台面的中部，两主支承板中心位置安装极片下支承定位板及极片上限位定位板；极片上限位定位板由移动侧定位板及安装在移动定位支承板上的鸭嘴形定位槽支承；调节传动丝杆通过轴承座固定在主支承板上，调节传动丝杆的端部安装丝杆手轮，在调节传动丝杆上装有传动丝杆螺母，传动丝杆螺母与其下方的移动定位支承板连接，在主支承板的外侧设有胶带安装支架，胶带安装支架上设有可转动胶带支承盘，耐碱绝缘胶带置于可转动胶带支承盘上，并用胶带锁紧装置固定，在主支承板、移动定位支承板上开设有胶带输送避空槽，在移动定位支承板内侧安装压缩式弹簧，压缩式弹簧套装支承轴II上，与直线轴承固定板相连；在移动定位支承板的鸭嘴形定位槽与物料输出定位过渡转轴中间装有胶带压实粘合组件；所述的胶带压实粘合组件，包括安装在移动定位支承板上的可调压实粘合上滚轮支架、可调压实粘合上滚轮及压实粘合下滚轮，在可调压实粘合上滚轮支架上设有压实粘合调整手轮，通过压实粘合调节手轮调节可调压实粘合上滚轮与压实粘合下滚轮之间的间隙；可调压实粘合上滚轮内侧设有传动齿轮I，压实粘合下滚轮内侧设有传动齿轮II，在压实粘合下滚轮中心设有滚压动力传动轴，由马达通过滚压动力传动轴、传动齿轮I、传动齿轮II为可调压实粘合上滚轮及压实粘合下滚轮提供动力。所述的胶带正位过渡轮是横截面呈矩形槽的圆轮，其槽宽度与耐碱绝缘胶带宽度一致；正位分中粘贴轮是横截面呈矩形槽的圆轮，其槽的中部加多了一宽度等于泡沫镍与两层耐碱绝缘胶带的厚度总和的矩形槽，外侧槽宽度与耐碱绝缘胶带宽度一致；初级变形包胶轮是横截面外侧呈喇叭形开口，内部呈矩形槽的圆轮，其开口处尺寸大于等于耐碱绝缘胶带宽度；成型包胶轮也是横截面外侧呈喇叭形开口，内部呈矩形槽的圆轮，其外侧八字斜槽开口处宽度大于初级变形包胶轮内部矩形槽的宽度。在直线轴承固定板的顶面固定安装磁铁，在移动定位支承板上安装可微量调节的 磁铁，磁铁与可微量调节的磁铁位置相对，磁性相斥。物料输出定位过渡转轴外侧安装感应器支架及感应器固定座，在感应器固定座上放置匀速追踪感应器。所述可调压实粘合上滚轮及压实粘合下滚轮表面制有厚度为O. 3mm O. 5mm网纹滚花。本实用新型的有益效果本实用新型采用上述结构，适用于各种型号的电池极片包边操作。将耐碱绝缘材料制成的胶带从定位、初级变形、包边成型、定型逐级功能化。安装弹簧作用于胶带压实粘合组件上，使之能一直紧贴极片原材料侧边。为保证其压力的均衡与可控性，在直线轴承固定板与移动定位支承板上安装一组相斥、可调整的磁铁。由于极片原材料材质较软，在粘贴胶带时的张力会使其变形，上下串位脱离限位槽。且压实结合时带动极片原材料连续运行时，如所需牵引力太大，会出现将原材料扯烂而无法继续运行。或是压轮在胶带表面滑动无法夹持极片原材料运行。故在减少摩擦产生的阻力条件下，安装相对电池极片原材料上下支承板，与两侧定位形成隧道定位，来增加极片原材料横向支承力。针对减少摩擦与降低电池极片原材料的变形量均衡，把上下支承板之间的空隙控制在电池极片原材料厚度加Omm I. 5mm之间。胶带经定位、初级变形、包边成型后进入滚压时，胶带会有因粘力不强自行张开，出现胶带移位后重新变形现象，影响粘贴对称度的要求，因此在包边成型至压实结合之间安装了鸭嘴形定位槽限位实行延展，尽量缩短两者之间的距离。电池极片原材料进入包边设备前端可根据需要装有物料自身缺陷感应报警器，方便工人及时处理异常。出料后端设有整线生产流程匀速追踪感应。为压轮速度与生产线速度的匹配提供加速和暂缓信号。保证生产线的整体流畅性。本设备完全可以保证新的工艺目标，且结构简单，自动化程度高，操作方便。
图I是本实用新型的结构示意图。图2是图I的俯视图。图3是胶带正位过渡轮27a的结构示意图。图4是正位分中粘贴轮27b的结构示意图。图5是初级变形包胶轮27c的结构示意图。图6是成型包胶轮27d的结构示意图。图7是包边过程中各组件功能工作原理图。
具体实施方式
用于电池正极片侧面包覆绝缘材料的包边机，结构如图1-2所示，在机架(I)顶部工作台面(2)的两侧分别对称安装主支承板(3);主支承板(3)的一端安装两根物料输入定位过渡转轴(21),另一端安装两根物料输出定位过渡转轴(22);两主支承板(3)之间分别装有三根支承轴I (48)、两根支承轴II (49)，其中支承轴I (48)连接直线轴承支承移动定位支承板(5)，支承轴II (49)连接直线轴承支承胶带粘贴、包边滚轮组件；所述的胶带粘贴、包边滚轮组件，由直线轴承固定板(25 )、滚轮安装座(26 )、胶带正位过渡轮(27a)、正位分中粘贴轮(27b)、初级变形包胶轮(27c)、成型包胶轮(27d)构成；滚轮安装座(26)与直线轴承固定板(25)呈垂直连接，以使胶带正位过渡轮(27a)、正位分中粘贴轮(27b)、初级变形包胶轮(27c)、成型包胶轮(27d)与耐碱绝缘胶带(43)成平行状态，且各滚轮应保持中心·对称，胶带正位过渡轮(27a)、正位分中粘贴轮(27b)、初级变形包胶轮(27c)、成型包胶轮(27d)呈直角形分布在滚轮安装座(26)上，以正位分中粘贴轮(27b)为直角，胶带正位过渡轮(27a)与耐碱绝缘胶带(43)为一直角边方向，初级变形包胶轮(27c)、成型包胶轮(27d)呈另一直角边；在工作台面(2)的中部，两主支承板(3)中心位置安装极片下支承定位板
(11)及极片上限位定位板(12);极片上限位定位板(12)由移动侧定位板(9)及安装在移动定位支承板(5)上的鸭嘴形定位槽(13)支承；工作时，极片下支承定位板(11)、极片上限位定位板(12)与两移动侧定位板(9)对极片形成一种隧道式的定位；移动侧定位板(9)与移动定位支承板(5)经移动侧定位块连接板(7)连接，调节传动丝杆(15)通过轴承座(18)固定在主支承板(3)上，调节传动丝杆(15)的端部安装丝杆手轮(20)，在调节传动丝杆(15)上装有传动丝杆螺母(16)，传动丝杆螺母(16)与其下方的移动定位支承板(5)连接，在主支承板(3)的外侧设有胶带安装支架(39)，胶带安装支架(39)上设有可转动胶带支承盘
(41)，耐碱绝缘胶带(43)置于可转动胶带支承盘(41)上，并用胶带锁紧装置(40)固定，在主支承板(3)、移动定位支承板(5)上开设有胶带输送避空槽，在移动定位支承板(5)内侧安装压缩式弹簧(53)，压缩式弹簧(53)套装支承轴II (49)上，与直线轴承固定板(25)相连；调节移动定位支承板(5)时，通过压缩式弹簧(53)作用力推动胶带粘贴、包边滚轮组件沿支承轴II (49)滑动，在胶带粘贴、包边滚轮组件的直线轴承固定板(25)的顶面安装一固定的磁铁(23)，与之对应位置移动定位支承板(5)上安装可微量调节的磁铁(24)，两磁铁的安装座使用非导磁性材料制作，使两磁铁磁性相斥，限制胶带粘贴、包边滚轮组件向移动定位支承板(5)压缩的位置；在移动定位支承板(5)的鸭嘴形定位槽(13)与物料输出定位过渡转轴(22)中间装有胶带压实粘合组件；所述的胶带压实粘合组件，包括安装在移动定位支承板(5 )上的可调压实粘合上滚轮支架(32 )、可调压实粘合上滚轮(29 )及压实粘合下滚轮(30 )，在可调压实粘合上滚轮支架(32 )上设有压实粘合调整手轮(31)，通过压实粘合调节手轮(31)调节可调压实粘合上滚轮(29)与压实粘合下滚轮(30)之间的间隙；可调压实粘合上滚轮(29)内侧设有传动齿轮I (57)，压实粘合下滚轮(30)内侧设有传动齿轮II
(58)，在压实粘合下滚轮(30)中心设有滚压动力传动轴(44)。由马达(45)通过滚压动力传动轴(44)、传动齿轮I (57)、传动齿轮II (58)为可调压实粘合上滚轮(29)及压实粘合下滚轮(30)提供动力。保证可调压实粘合上滚轮(29)、压实粘合下滚轮(30)相对极片物料都以主动、同步做背向运动，牵引极片物料运行。在物料输出定位过渡转轴(22)外侧安装感应器支架(46)及感应器固定座(47)，在感应器固定座(47)上放置匀速追踪感应器。适时对压实粘合滚轮的速度与生产线速度的匹配提供加速和暂缓信号，保证生产线的整体流畅。[0018]该辅助包边设备的工作过程及原理图2中所示，物料A为需进行包边处理的电池极片原材料(泡沫镍)，步骤如下上料将物料A经物料输入定位过渡转轴(21)输入到极片下定位支承板(11)上，根据电池极片原材料(泡沫镍)的宽窄，旋转丝杆手轮(20)，带动调节传动丝杆(15)转动，安装在调节传动丝杆(15)上的传动丝杆螺母(16)将移动定位支承板
(5)以极片下支承定位板(11)为中心，向内侧/外侧移动，调整到位后，物料A沿下定位支承板11继续向前移动，当物料A通过固定在极片上限位定位板(12)边沿的鸭嘴形定位槽
(13)过程中，耐碱绝缘材料胶带(43)经胶带正位过渡轮(27a)到正位分中粘贴轮(27b)处与物料A相遇重合，牵引物料A经正位分中粘贴轮(27b)时，压缩式弹簧(53)将胶带粘贴、包边滚轮组件沿支承轴II (49)对物料A相向挤压，由于弹簧出力不稳及力量不可控，安装了相斥的磁铁(23)及可微量调节的磁铁(24)，对物料A侧边挤压力进行微量调节。将挤压力调节到胶带经过时可完全粘贴住物料A的侧面，而不会让物料A变形过大脱离定位。物料A粘着胶带经初级变形包胶轮(27c)初次变形粘贴，在成型包胶轮(27d)处进行逐级粘贴。由鸭嘴形定位槽(13)管住已粘贴成形的物料A侧边延展到可调压实粘合上滚轮(29)及压实粘合下滚轮(30)，进行压实结合。通过调整手轮(31)调节可调压实粘合上滚轮(29)的高低；以达到胶带面低于物料A表面O. 3mm O. 5mm的工艺要求。可调压实粘合上滚轮
(29)及压实粘合下滚轮(30)在滚压物料A时的反作用力将夹持着物料A向前持续运行。最终包边后的物料A经由两根物料输出定位过渡转轴(22)输出。图7显示物料A单侧面从包胶到成型各部件功能工作原理。物料A经过移动侧定位板(9)、极片下支承定位板(11)与极片上限位定位板(12)，至正位分中粘贴轮(27b )，胶带经胶带正位过渡轮(27a)、与物料A在正位分中轮(27b)相遇进行分中粘贴。图3中可见(27a)是一横截面呈矩形槽的圆轮，其槽宽度与耐碱绝缘胶带(43)宽度一致；以帮助将胶带保持在与物料A中心对称的位置。如图4中可知正位分中粘贴轮(27b)是横截面呈矩形槽的圆轮，其槽的中部加多了一宽度等于泡沫镍与两层耐碱绝缘胶带的厚度总和的矩形槽，外侧槽宽度与耐碱绝缘胶带(43)宽度一致；在物料A与胶带重合时，物料A受挤压与正位分中粘贴轮(27b)摩擦带动其转动，边侧与转轮成圆弧过渡相交运行，将物料A边侧导入中心处小槽内，阻止了物料A边侧会上下偏移，影响粘贴的对称度。继续前行至初级变形包胶轮(27c )，如图5所示，初级变形包胶轮(27c )是横截面外侧呈喇叭形开口，内部呈矩形槽的圆轮，其开口处尺寸大于等于耐碱绝缘胶带(43)宽度；当物料A进入初级变形包胶轮(27c)时，轮外八字形斜面将粘在物料A边侧的胶带逐步由上向下折弯变形，直到进入矩形槽内，完成初级变形、包胶。如图6所示，成型包胶轮(27d)是横截面外侧呈喇叭形开口，内部呈矩形槽的圆轮，其外侧八字斜槽开口处宽度以稍大于初级变形包胶轮(27c)内部矩形槽的宽度。成型包胶轮(27d)内的矩形槽宽达到胶带成形标准，同理完成包胶过程，利用鸭嘴形定位槽(13)管住物料A已包好胶的边侧，防止在进入压轮压实结合前，由于胶带粘力不强自行张开，延展到可调压实粘合上滚轮(29)及压实粘合下滚轮(30)后进行滚压结合成型。将可调压实粘合上滚轮(29)及压实粘合下滚轮(30)表面制有厚度为O. 3mm ·O.5mm网纹滚花，以增加压轮与电池极片原材料之间的摩擦力，加大电池极片原材料前行推力。
权利要求1.用于电池正极片侧面包覆绝缘材料的包边机，其特征在于在机架(I)顶部工作台面(2)的两侧分别对称安装主支承板(3);主支承板(3)的一端安装两根物料输入定位过渡转轴(21)，另一端安装两根物料输出定位过渡转轴(22 );两主支承板(3 )之间分别装有三根支承轴I (48)、两根支承轴II (49)，其中支承轴I (48)连接直线轴承支承移动定位支承板(5)，支承轴II (49)连接直线轴承 支承胶带粘贴、包边滚轮组件；所述的胶带粘贴、包边滚轮组件，由直线轴承固定板(25)、滚轮安装座(26)、胶带正位过渡轮(27a)、正位分中粘贴轮(27b)、初级变形包胶轮(27c)、成型包胶轮(27d)构成；滚轮安装座(26)与直线轴承固定板(25 )连接，胶带正位过渡轮(27a)、正位分中粘贴轮(27b )、初级变形包胶轮(27c )、成型包胶轮(27d)呈直角形分布在滚轮安装座(26)上，以正位分中粘贴轮(27b)为直角，胶带正位过渡轮(27a)与耐碱绝缘胶带(43)为一直角边方向，初级变形包胶轮(27c)、成型包胶轮(27d)呈另一直角边；在工作台面(2)的中部，两主支承板(3)中心位置安装极片下支承定位板(11)及极片上限位定位板(12);极片上限位定位板(12)由移动侧定位板(9)及安装在移动定位支承板(5)上的鸭嘴形定位槽(13)支承；调节传动丝杆(15)通过轴承座(18)固定在主支承板(3)上，调节传动丝杆(15)的端部安装丝杆手轮(20)，在调节传动丝杆(15)上装有传动丝杆螺母(16)，传动丝杆螺母(16)与其下方的移动定位支承板(5)连接，在主支承板(3)的外侧设有胶带安装支架(39)，胶带安装支架(39)上设有可转动胶带支承盘(41)，耐碱绝缘胶带(43)置于可转动胶带支承盘(41)上，并用胶带锁紧装置(40)固定，在主支承板(3 )、移动定位支承板(5 )上开设有胶带输送避空槽，在移动定位支承板(5 )内侧安装压缩式弹簧(53)，压缩式弹簧(53)套装支承轴II (49)上，与直线轴承固定板(25)相连；在移动定位支承板(5 )的鸭嘴形定位槽(13 )与物料输出定位过渡转轴(22 )中间装有胶带压实粘合组件；所述的胶带压实粘合组件，包括安装在移动定位支承板(5)上的可调压实粘合上滚轮支架(32 )、可调压实粘合上滚轮(29 )及压实粘合下滚轮(30 )，在可调压实粘合上滚轮支架(32)上设有压实粘合调整手轮(31)，通过压实粘合调节手轮(31)调节可调压实粘合上滚轮(29)与压实粘合下滚轮(30)之间的间隙；可调压实粘合上滚轮(29)内侧设有传动齿轮I (57)，压实粘合下滚轮(30)内侧设有传动齿轮II (58)，在压实粘合下滚轮(30 )中心设有滚压动力传动轴(44 )，由马达(45 )通过滚压动力传动轴(44 )、传动齿轮I(57)、传动齿轮II (58)为可调压实粘合上滚轮(29)及压实粘合下滚轮(30)提供动力。
2.根据权利要求I所述的用于电池正极片侧面包覆绝缘材料的包边机，其特征在于所述的胶带正位过渡轮(27a)是横截面呈矩形槽的圆轮，其槽宽度与耐碱绝缘胶带(43)宽度一致；正位分中粘贴轮(27b)是横截面呈矩形槽的圆轮，其槽的中部加多了一宽度等于泡沫镍与两层耐碱绝缘胶带的厚度总和的矩形槽，外侧槽宽度与耐碱绝缘胶带(43)宽度一致；初级变形包胶轮(27c)是外侧呈喇叭形开口，内部呈矩形槽的圆轮，其开口处尺寸大于等于耐碱绝缘胶带(43)宽度；成型包胶轮(27d)也是横截面外侧呈喇叭形开口，内部呈矩形槽的圆轮，其外侧八字斜槽开口处宽度大于初级变形包胶轮(27c)内部矩形槽的宽度。
3.根据权利要求I所述的用于电池正极片侧面包覆绝缘材料的包边机，其特征在于在直线轴承固定板(25)的顶面固定安装磁铁(23)，在移动定位支承板(5)上安装可微量调节的磁铁(24)，磁铁(23)与可微量调节的磁铁(24)位置相对，磁性相斥。
4.根据权利要求I所述的用于电池正极片侧面包覆绝缘材料的包边机，其特征在于物料输出定位过渡转轴(22 )外侧安装感应器支架(46 )及感应器固定座(47 )，在感应器固定座(47)上放置匀速追踪感应器。
5.根据权利要求I所述的用于电池正极片侧面包覆绝缘材料的包边机，其特征在于所述可调压实粘合上滚轮(29)及压实粘合下滚轮(30)表面制有厚度为O. 3mm O. 5mm网纹滚花。
专利摘要用于电池正极片侧面包覆绝缘材料的包边机，涉及一种电池极片处理设备。其结构是在工作台面的两侧分别对称安装主支承板；主支承板的两端安装物料输入/输出定位过渡转轴，两主支承板之间装有支承轴Ⅰ、Ⅱ，支承轴Ⅱ连接直线轴承支承胶带粘贴、包边滚轮组件；在两主支承板中心位置安装极片上、下定位板；在主支承板上安装调节传动丝杆，在传动丝杆端部安装丝杆手轮，耐碱绝缘胶带置于主支承板外侧的可转动胶带支承盘上，在移动定位支承板的鸭嘴形定位槽与物料输出定位过渡转轴中间装有胶带压实粘合组件；本实用新型结构简单，自动化程度高，实现胶带从定位、初级变形、包边成型、定型逐级功能化。适用于各种型号的电池极片包边操作。
文档编号H01M4/04GK202797139SQ20122040112
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者范冬毅, 印德锋, 胡琼洁 申请人:辽宁九夷能源科技股份有限公司