CN220617809U - 电芯模切卷绕一体机及电芯料带缓存装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电芯料带缓存装置，包括底板、分别设置在底板同一表面两侧并相对设置的一固定辊组和一浮动辊组、以及一控制器，所述控制器根据料带的卷绕速度控制所述浮动辊组朝所述固定辊组靠近或远离的移动。本实用新型还提供一种电芯模切卷绕一体机，包括模切压带装置、电芯料带缓存装置和电芯料带卷绕装置；所述模切压带装置输送的电芯料带通过电芯料带缓存装置缓存后由所述电芯料带卷绕装置卷绕。本实用新型能够解决在卷绕加速度急剧变化时，张力缓存能有效避免张力抖动大和甚至断带问题，同时又能保证适当的料带缓存量，满足卷绕的效率和产品良率等要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械加工领域，特别是涉及电芯模切卷绕一体机及电芯料带缓存装置。
背景技术
随着各种电子设备的发展，锂电池的使用也越来越广，锂电池的需求越来越大。软包装锂离子电池因其重量轻，体积小得到了迅速推广。软包装锂离子电池内部电池单元分为两种：一种是叠片式，另一种是卷绕式。叠片式软包装因其极片叠加工艺复杂、不易大批量生产，因此卷绕式软包装锂离子电池发展异常迅速，已大批量生产与使用。常规的卷绕式软包装锂离子电池的电芯由依序层叠设置的正极片、隔膜、负极片卷绕形成。
现有的电芯模切卷绕一体机包括模切压带装置、电芯料带缓存装置和电芯卷绕装置。模切压带装置分别将膜料模切成正极片和负极片后，再将正极片、隔膜和负极片依序层叠模压成电芯料带。电芯料带通过电芯料带缓存装置传送至电芯卷绕装置进行卷绕。电芯料带缓存装置通常包括两组相对平行设置的固定辊组，每个固定辊组包括设置为一行的多个可自转的固定辊。电芯料带依序交错缠绕在两固定辊组之间的固定辊上，形成蜿蜒的移动的缓存状态，以储存一定的缓存料带保护设备。在实际生产过程中，在电芯卷绕装置卷绕电芯料带时经常存在料带断带的情况，不仅影响生产效率，还大大降低了产品的良品率。
实用新型内容
基于此，本实用新型提供一种电芯料带缓存装置。
本实用新型一种电芯料带缓存是通过以下详细技术方案实现的：
一种电芯料带缓存装置，包括底板、分别设置在底板同一表面两侧并相对设置的一固定辊组和一浮动辊组、以及一控制器，所述控制器根据料带的卷绕速度控制所述浮动辊组朝所述固定辊组靠近或远离的移动。
相对现有技术，本实用新型能够解决在卷绕加速度急剧变化时，张力缓存能有效避免张力抖动大和甚至断带问题，同时又能保证适当的料带缓存量，满足卷绕的效率和产品良率等要求。
进一步地，在所述底板表面上设有与所述固定辊组垂直的第一导轨，所述浮动辊组通过一固定板设置在所述第一导轨上；所述控制器通过一第一驱动器驱动所述浮动辊沿所述第一导轨移动。
进一步地，所述第一驱动器为缓存电机。
进一步地，所述固定辊组和所述浮动辊组之间形成料带缓存区，还包括一浮动张力辊，所述浮动张力辊设置在所述料带缓存区外侧；所述所述控制器根据料带的卷绕速度控制所述浮动张力辊沿平行于所述浮动辊组移动的方向移动。
进一步地，在所述底板表面上设有与所述浮动辊组移动的方向平行的第二导轨，所述浮动张力辊设置在所述第二导轨上；所述控制器通过一第二驱动器所述浮动张力辊沿所述第二导轨移动。
进一步地，所述第二驱动器为张力电机。
进一步地，还包括一电子尺，所述电子尺设置在所述底板表面并与所述第一导轨平行，以检测所述浮动辊组的位置。能够更好的监测电芯卷绕的过程。
进一步地，所述浮动辊组包括多组等间距分布的浮动辊；所述固定辊组包括多组等间距分布的固定辊。能够使得料带卷绕过程更顺畅。
进一步地，所述浮动辊之间的间距与所述固定辊之间的间距相等。
本实用新型还提供一种电芯模切卷绕一体机，包括模切压带装置、电芯料带缓存装置和电芯料带卷绕装置；所述模切压带装置输送的电芯料带通过电芯料带缓存装置缓存后由所述电芯料带卷绕装置卷绕。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
图1为电芯料带缓存装置和电芯模切卷绕一体机结构示意图；
图2为本实用新型电芯料带缓存装置结构示意图；
图3为本实用新型装置匀速卷绕时的使用状态图；
图4为本实用新型装置加速卷绕时的使用状态图；
图5为本实用新型装置减速卷绕时的使用状态图。
具体实施方式
研究人员对现有电芯模切卷绕一体机出现断带的现象进行研究，发现断带的情况基本发生在加速卷绕或者减速卷绕的情况。对此进一步分析，现有一体机所采用的电芯料带缓存装置为恒力矩模式控制模式，这种模式在匀速卷绕时可以起到很好的控制效果。但在加速卷绕或减速卷绕时，加速度非常大，因此卷绕的变速对缓存料带的冲击非常大，而现有的恒力矩控制无法解决该冲击问题，受该冲击的影响，料带很容易断带或受张力剧烈抖动而影响最终电芯的品质。为解决卷绕变速的冲击影响，本实用新型提供了一种可调节张力的的电芯料带缓存装置，通过设置可移动的辊体，并通过控制器控制可移动辊体的位置以调节缓存料带的长度和料带缓存张力，来解决变速卷绕时存在的冲击问题。
以下对本实用新型的详细技术方案进行说明。
请参阅图1，本实用新型的电芯模切卷绕一体机包括模切压带装置1、电芯料带缓存装置2和电芯卷绕装置3。所述模切压带装置1包括正极片模切单元11、负极片模切单元12、隔膜送料单元13和一压带辊14。所述正极片模切单元11对正极片膜料进行模切，形成正极片料带传送至所述压带辊14；所述负极片模切单元12对负极片膜料进行模切，形成负极片料带传送至所述压带辊14；所述隔膜送料单元13输送隔膜至所述压带辊14；所述压带辊14将所述正极片膜料、隔膜、负极片膜料依序层叠模压，形成电芯料带并将所述电芯料带输送至所述电芯料带缓存装置2。所述电芯料带缓存装置2再将所述电芯料带输送至所述电芯卷绕装置3进行卷绕。
请参阅图2，本实用新型电芯料带缓存装置20包括一底板21、一浮动辊组22、一固定辊组23、两第一导轨211以及一控制器(图未示)，所述控制器根据电芯卷绕装置3对料带的卷绕速度控制所述浮动辊组22朝所述固定辊23组靠近或远离的移动。具体地，所述固定辊组23设置在所述底板21正面上，其包括多个间隔设置于一直线上的可自转固定辊，形成一行的固定辊组23。两个第一导轨211设置在所述底板21正面上，分别位于垂直于所述固定辊组23的中轴线两侧并与所述固定辊组23垂直。所述浮动辊组22包括多个间隔设置并排列成一直线的可自转的浮动辊，其通过一固定板221设置在所述第一导轨上211。在本实施例中，所述电芯料带缓存装置20还包括一缓存电机241，所述缓存电机241设置在所述底板21浮动辊一侧。所述控制器通过所述缓存电机241驱动所述浮动辊组22沿所述第一导轨211移动。所述浮动辊组22包括5个等间距分布的浮动辊，所述固定辊组23包括5个等间距分布的固定辊。所述浮动辊之间的间距与所述固定辊之间的间距相等。
所述电芯料带缓存装置20还包括一浮动张力辊25和第二导轨212，所述第二导轨212设置在所述底板21表面上并与所述浮动辊组移动的方向平行，所述浮动张力辊25设置在所述第二导轨212上。在本实施例中，所述电芯料带缓存装置20还包括一设置在所述底板21背面的张力电机242。所述控制器通过所述张力电机242驱动所述浮动张力辊25沿所述第二导轨212移动。所述浮动张力辊25与所述第二导轨212设置在任一所述第一导轨211的外侧。
所述电芯料带缓存装置还包括一电子尺213，所述电子尺213设置在所述底板21表面并与所述第一导轨211平行，以检测所述浮动辊组的位置。在本实施例中，所述电子尺213设置在所述第一导轨外侧，并与所述第二导轨212相对设置。
本装置在使用时，料带由所述模切系统输送至本装置的所述浮动张力辊25，缓存料带再交错经过本装置浮动辊和固定辊，最后再进入所述电芯卷绕装置3。当模切卷绕一体机开始卷绕时，请参阅图3，所述缓存电机241张力开始逐步减小力矩，所述浮动辊组22保持在最上方远离所述固定辊组23，此时下部最右边浮动张力辊25向下移动，整个缓存部分料带张力逐渐减小，同时料带向卷绕部分移动。当卷绕进行到急剧加速阶段时，请参阅图4，由于缓存部分张力已减少，此时所述浮动张力辊25稳定在下部，所述浮动辊组22依旧稳定在最上方远离所述固定辊组23，在卷绕急剧加速时缓存料带有余地调整，不容易拉断造成断带。当匀速卷绕阶段快结束时进入减速阶段，请参阅图5，所述缓存电机241张力开始逐渐加大，所述浮动张力辊25向上移动，所述浮动辊组22向下运动，逐渐靠近所述固定辊组23，随后当卷绕急剧减速时，卷绕所需料带急剧减少，由于缓存处张力加大，对整体张力的冲击变小，从而使缓存张力变化平缓，对激光切割尺寸、卷绕尺寸控制都有提升。
相对现有技术，本实用新型能够解决在卷绕加速度急剧变化时，张力缓存能有效避免张力抖动大和甚至断带问题，同时又能保证适当的料带缓存量，满足卷绕的效率和产品良率等要求。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。
Claims (10)
1.一种电芯料带缓存装置，其特征在于：包括底板、分别设置在底板同一表面两侧并相对设置的一固定辊组和一浮动辊组、以及一控制器，所述控制器根据料带的卷绕速度控制所述浮动辊组朝所述固定辊组靠近或远离的移动。
2.根据权利要求1所述的电芯料带缓存装置，其特征在于：在所述底板表面上设有与所述固定辊组垂直的第一导轨，所述浮动辊组通过一固定板设置在所述第一导轨上；所述控制器通过一第一驱动器驱动所述浮动辊沿所述第一导轨移动。
3.根据权利要求2所述的电芯料带缓存装置，其特征在于：所述第一驱动器为缓存电机。
4.根据权利要求1或2所述的电芯料带缓存装置，其特征在于：所述固定辊组和所述浮动辊组之间形成料带缓存区，还包括一浮动张力辊，所述浮动张力辊设置在所述料带缓存区外侧；所述控制器根据料带的卷绕速度控制所述浮动张力辊沿平行于所述浮动辊组移动的方向移动。
5.根据权利要求4所述的电芯料带缓存装置，其特征在于：在所述底板表面上设有与所述浮动辊组移动的方向平行的第二导轨，所述浮动张力辊设置在所述第二导轨上；所述控制器通过一第二驱动器所述浮动张力辊沿所述第二导轨移动。
6.根据权利要求5所述的电芯料带缓存装置，其特征在于：所述第二驱动器为张力电机。
7.根据权利要求2所述的电芯料带缓存装置，其特征在于：还包括一电子尺，所述电子尺设置在所述底板表面并与所述第一导轨平行，以检测所述浮动辊组的位置。
8.根据权利要求5所述的电芯料带缓存装置，其特征在于：所述浮动辊组包括多组等间距分布的浮动辊；所述固定辊组包括多组等间距分布的固定辊。
9.根据权利要求8所述的电芯料带缓存装置，其特征在于：所述浮动辊之间的间距与所述固定辊之间的间距相等。
10.一种电芯模切卷绕一体机，其特征在于：包括模切压带装置、权利要求1-9任一所述的电芯料带缓存装置和电芯料带卷绕装置；所述模切压带装置输送的电芯料带通过电芯料带缓存装置缓存后由所述电芯料带卷绕装置卷绕。
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