全文摘要
本实用新型涉及锂电池制造技术领域，尤其是一种适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统，其包括极片牵引装置、设置于该极片牵引装置下游的料带缓存装置以及料带张紧度检测装置。上述料带缓存装置由定置托辊组以及可活动托辊组构成。料带张紧度检测装置实时地检测极片料带的松紧度，并及时反馈至控制器，经过数据分析、处理后，该控制器发出动作信号至可活动托辊组，以使得其作相应位置调整。这样一来，当极片料带的送料速度发生波动时，可活动托辊组具有较快的响应速度，从而更有利于极片料带始终保持张紧状态，另外，还可以使得极片料带的张紧力稳定在合理值，防止极片料带出现受拉塑性变形或断裂现象。
主设计要求
1.一种适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统，包括极片牵引装置、设置于所述极片牵引装置下游的料带缓存装置；所述料带缓存装置由定置托辊组以及可活动托辊组构成，其特征在于，还包括设置于料带张紧度检测装置；所述料带张紧度检测装置实时地检测所述极片料带的松紧度，并及时反馈至控制器，经过数据分析、处理后，所述控制器发出动作信号至所述可活动托辊组，以使得其作相应位置调整，确保极片料带的整体张紧度。
设计方案
1.一种适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统，包括极片牵引装置、设置于所述极片牵引装置下游的料带缓存装置；所述料带缓存装置由定置托辊组以及可活动托辊组构成，其特征在于，还包括设置于料带张紧度检测装置；所述料带张紧度检测装置实时地检测所述极片料带的松紧度，并及时反馈至控制器，经过数据分析、处理后，所述控制器发出动作信号至所述可活动托辊组，以使得其作相应位置调整，确保极片料带的整体张紧度。
2.根据权利要求1所述的适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统，其特征在于，所述料带张紧度检测装置包括旋转张紧部以及对所述旋转张紧部的相对旋转角度进行检测的角度传感器；所述旋转张紧部与所述极片料带始终处于贴合状态。
3.根据权利要求2所述的适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统，其特征在于，所述旋转张紧部由第一电机进行驱动，且所述第一电机设定为恒扭矩工作模式。
4.根据权利要求1所述的适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统，其特征在于，所述料带张紧度检测装置包括沿高度方向进行定向移位的柔性托辊以及用来对所述柔性托辊的相对位置进行检测的位置传感器；所述柔性托辊与所述极片料带始终处于贴合状态。
5.根据权利要求4所述的适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统，其特征在于，所述柔性托辊由配重、弹簧、气缸或恒转矩模式电机进行驱动。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统，其特征在于，所述定置托辊组包括数个定置托辊，用来对所述料带形成支撑；所述可活动托辊组包括托辊调力单元、驱动所述托辊调力单元沿高度方向进行位移的动力部以及使得所述托辊调力单元进行定向位移的导向装置。
7.根据权利要求6所述的适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统，其特征在于，所述托辊调力单元包括至少两件线性阵列的活动托辊。
8.根据权利要求6所述的适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统，其特征在于，所述动力部包括第二电机，其为伺服电机。
9.根据权利要求8所述的适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统，其特征在于，所述第二电机采用速度控制模式。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及锂电池制造技术领域，尤其是一种适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统。
背景技术
随着锂电池生产技术的发生，近些年来，出现了激光制片卷绕一体机，使得制片工序和卷绕成芯工艺同步进行。已知，卷绕机通过转塔进行电芯卷制，为了提高卷绕效率，出现了双针或三针卷绕结构形式。以三针卷绕装置为例，其上装有三对卷针，正负极片和隔离膜由机械手送到卷针上，一工位实现卷绕，二工位贴终止防松胶带，三工位自动拔针下料，三根卷针分别在三个工位中循环，在上述工位转换的过程中，卷绕机不可避免地会出现工序间断现象(持续时间在4s左右)，而激光制片机的极片料带同步缓存系统始终处于持续送料状态，送料速度一般在2m\/s左右，从而造成极片料带出现间歇性松弛现象，为了解决这一矛盾，在极片牵引装置增设了料带缓存装置。料带缓存装置通常由定置托辊组以及可活动托辊组构成，且可活动托辊借用气缸、弹簧或配重作为动力源(如图1中所示)，通过上述方式进行定置托辊组与可活动托辊相对距离的实时调整，可取得不错的效果，然而，当极片料带的送料速度发生波动时，尤其是波动周期较短时，上述气缸、弹簧以及配重的响应速度远远不能满足设计要求，导致料带缓存装置的实际作用效果较差。因而，亟待技术人员解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种动作响应速度快、确保极片料带始终处于张紧状态的适配于叠片机构的隔膜张紧装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型涉及了一种适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统，其包括极片牵引装置、设置于该极片牵引装置下游的料带缓存装置。上述料带缓存装置由定置托辊组以及可活动托辊组构成。极片料带同步缓存系统还包括料带张紧度检测装置，其实时地检测极片料带的松紧度，并及时反馈至控制器，经过数据分析、处理后，该控制器发出动作信号至可活动托辊组，以使得其作相应位置调整，确保极片料带的整体张紧度。
进一步的，料带张紧度检测装置包括旋转张紧部以及对该旋转张紧部的相对旋转角度进行检测的角度传感器。旋转张紧部与极片料带始终处于贴合状态。
更进一步的，旋转张紧部由第一电机进行驱动，且该第一电机设定为恒扭矩工作模式。
进一步的，料带张紧度检测装置包括沿高度方向进行定向移位的柔性托辊以及用来对该柔性托辊的相对位置进行检测的位置传感器。柔性托辊与极片料带始终处于贴合状态。
更进一步的，柔性托辊由配重、弹簧、气缸或恒转矩模式电机进行驱动。
进一步的，定置托辊组包括数个定置托辊，用来对料带形成支撑。可活动托辊组包括托辊调力单元、驱动该托辊调力单元沿高度方向进行位移的动力部以及使得托辊调力单元进行定向位移的导向装置。
更进一步的，托辊调力单元包括至少两件线性阵列的活动托辊。
更进一步的，所述动力部包括第二电机，其为伺服电机。
更进一步的，第二电机采用速度控制模式。
相较于传统，此极片料带同步缓存系统增设了料带张紧度检测装置，可以使得可活动托辊组根据极片料带的松紧度情况实时地进行位置调整，当极片料带的送料速度发生波动时，可活动托辊组具有较快的响应速度，从而更有利于极片料带始终保持张紧状态，另外，还可以使得极片料带的张紧力稳定在合理值，防止极片料带出现受拉塑性变形或断裂现象。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统的结构示意图。
图2是本实用新型中适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统第一种实施方式的结构示意图。
图3是本实用新型中适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统第一种实施方式的控制原理图。
图4是本实用新型中适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统第二种实施方式的结构示意图。
图5是本实用新型中适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统第二种实施方式的控制原理图。
1-极片牵引装置；2-料带缓存装置；21-定置托辊组；211-定置托辊；22-可活动托辊组；221-托辊调力单元；2211-活动托辊；3-料带张紧度检测装置；31-旋转张紧部；32-柔性托辊。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作出详细的说明，图2是本实用新型中适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统一种实施方式的结构示意图，其由极片牵引装置1、料带缓存装置2、旋转张紧部31以及控制器(图中未示出)等几部分构成，旋转张紧部31由电机进行驱动，为了便于与文中的其余电机进行区分，命名为第一电机。料带缓存装置2设置于该极片牵引装置1的下游，电芯卷绕装置的上游。料带缓存装置2由定置托辊组21以及可活动托辊组22构成。可活动托辊组22包括托辊调力单元221、驱动该托辊调力单元221沿高度方向进行位移的动力部(图中未示出)以及使得托辊调力单元221进行定向位移的导向装置(图中未示出)。其中，上述动力部选用第二电机。在实际工作过程中，借用角度传感器(图中未示出)实时地对旋转张紧部31的相对旋转角度进行测定，从而间接地得出极片料带的松紧度，而后及时地反馈至控制器(图中未示出)，经过数据分析、处理后，该控制器发出动作信号至第二电机，以使得托辊调力单元221作相应的定向位置调整，从而改变定置托辊组21与可活动托辊组22之间的距离大小，进而调节该料带缓存装置2的极片料带缓存量，确保极片料带的整体张紧度，图3示出了本实用新型中适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统第一种实施方式的控制原理图。
相较于传统控制方案，将驱动上述可活动托辊22进行定向运行的驱动力由气缸、弹簧或配重变换为电机驱动，实现了被动应激控制向主动干预控制方式的转变，当极片料带的送料速度发生波动时，此种控制方式具有较快的响应速度。
在此需要着重说明一点，在实际工作过程中，第一电机须设定为恒扭矩工作模式，以确保旋转张紧部31施加于极片料带作用力的稳定在一定值，确保其与极片料带始终保持贴合状态。
在该实施例中，定置托辊组21由6个横向线性阵列的定置托辊211构成，相对应地，托辊调力单元221由5件横向线性阵列的活动托辊2211构成，当然，也可以根据极片料带的缓存量的大小具体设定定置托辊211和活动托辊2211的数量。
出于简化设计结构以及传动效率方面考虑，上述第一电机可选用直驱电机，第二电机选用伺服电机，且采用速度控制模式进行工作。
上述导向装置可选用滑轨滑块组件，其自身具有优良的导向性、配合稳定性以及低摩擦性，因而可以提高托辊调力单元221的运动顺滑性、平稳性。当然，根据实际需求以及应用场合的不同，也可以选择其他类型的滑动配合组件
图4示出了本实用新型中适配于激光制片卷绕一体机的极片料带同步缓存系统另一种实施方式的结构示意图，相较于上述第一种实施例的区别点在于：料带张紧度检测装置3由柔性托辊32以及对该柔性托辊32的相对位置进行检测的位置传感器(图中未示出)等构成，其中，柔性托辊32在配重、弹簧、气缸或恒转矩电机的作用下始终与极片料带保持贴合状态，且沿高度方向进行定向位移。第二种实施例的控制原理类似于第一种实施例，如图5中所示。上述位置传感器可以具体情况选用光栅尺、磁栅尺等。
最后需要说明两点：1)在上述两种实施例中料带缓存装置2均沿高度方向进行布置，当然，也可以根据实际情况设定为横向布置方式；2)在上述两个实施例的视图中，料带张紧度检测装置3均设置于料带缓存装置2的下游，当然，也可以根据实际情况将其设置料带缓存装置2的上游。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是需要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920124858.7
申请日:2019-01-24
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209797018U
授权时间:20191217
主分类号:B65H23/26
专利分类号:B65H23/26;B65H20/34
范畴分类:申请人:苏州杰锐思自动化设备有限公司
第一申请人:苏州杰锐思自动化设备有限公司
申请人地址:215000 江苏省苏州市吴中区木渎镇珠江南路368号（木渎科技创业园区A025室）
发明人:文二龙;邱毅;杨永忠;王盼
第一发明人:文二龙
当前权利人:苏州杰锐思自动化设备有限公司
代理人:彭益波
代理机构:32232
代理机构编号:苏州华博知识产权代理有限公司 32232
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计