卷繞機的張力機構的製作方法

2023-06-03 08:58:56

卷繞機的張力機構的製作方法
【專利摘要】本發明公開的卷繞機的張力機構，應用於鋰離子電池芯卷繞或需要張力控制的卷繞設備中，它包括擺臂、轉軸、軸承座、電位器和恆壓裝置，所述轉軸通過軸承座安裝於機體上，擺臂的上端部固定在轉軸的前端上，恆壓裝置恆張力推動轉軸前端的擺臂偏轉一定的角度，軸承座後側安裝有用於監測轉軸轉動位的電位器；所述擺臂下端活動連接有一滑座，滑座上安裝有至少一個與轉軸的軸線平行設置的張力滾輪，滑座後側設置有滑座架，滑座架上設有至少一個限定滑座及其上的張力滾輪左右平行移動的導向滑杆，滑座上安裝有與導向滑杆滑動配合的直線軸承。
【專利說明】卷繞機的張力機構
【【技術領域】】
[0001]本發明涉及張力控制裝置，具體涉及卷繞機的張力機構。
【【背景技術】】
[0002]在鋰離子電池芯卷繞或其他需要張力控制的加工領域中，尤其是鋰離子電池芯的卷繞加工中，極片的張力控制是鋰離子電池電芯卷繞生產對鋰離子電池質量保障起著非常重要的作用，直接影響鋰離子電池的卷芯質量、鋰離子電池的安全性、一致性以及使用壽命。之前，鋰離子電池卷繞機使用的極片帶放料的張力控制裝置，滾輪固定在擺臂上，擺臂的重量大，其裝置的擺臂負荷增大，在卷繞過程中，極片料帶因送料速度變化較大，張力的波動範圍也隨之增大，裝置的擺臂擺動幅度的變化，穩定性不好，對較小的張力難以控制， 捲成的電芯易出現S形缺陷，電池電芯的質量不穩定。
【
【發明內容】
】
[0003]本發明具有對料帶的小張力、恆張力控制，穩定性好，自動化程度高，結構緊湊、定位精度高，提高鋰離子電池的安全性、一致性以及使用壽命，有效降低人工成本、提高工作效率的卷繞機的張力機構。
[0004]為了實現上述發明目的，本發明採用的技術方案是:
[0005]卷繞機的張力機構，應用於鋰離子電池芯卷繞或需要張力控制的設備中，它包括擺臂、轉軸、軸承座、電位器和恆壓裝置，所述轉軸通過軸承座安裝於機體上，擺臂的上端部固定在轉軸的前端上，恆壓裝置恆張力推動轉軸前端的擺臂偏轉一定的角度，軸承座後側安裝有用於監測轉軸轉動位的電位器；所述擺臂下端活動連接有一滑座，滑座上安裝有至少一個與轉軸的軸線平行設置的張力滾輪，滑座後側設置有滑座架，滑座架上設有至少一個限定滑座及其上的張力滾輪左右平行移動的導向滑杆，滑座上安裝有與導向滑杆滑動配合的直線軸承。
[0006]進一步地，所述滑座後側還設有便於與擺臂活動連接的滑槽連接座，擺臂下端設有與滑槽連接座上下滑動配合連接的第一隨動軸承；擺臂通過第一隨動軸承驅動滑槽連接座及其連接的滑座和張力滾輪恆張力左右平行移動。
`[0007]進一步地，所述滑座架上設有兩個水平設置用於限定滑座及其上的張力滾輪左右平行移動的導向滑杆，滑座上對應的安裝有與導向滑杆滑動配合的直線軸承；通過直線軸承與導向滑杆的配合來承接擺臂下端連接的滑座和張力滾輪的重量，減少擺臂的承重量， 由於擺臂的承重減輕，擺幅的變化對料帶的張力影響明顯很小。
[0008]進一步地，所述滑座上安裝有兩個與轉軸的軸線平行設置的張力滾輪，兩個張力滾輪在滑座的上下側並列設置。
[0009]進一步地，所述恆壓裝置包括恆壓氣缸和伸縮杆，所述擺臂側面設置有與伸縮杆頂端觸接配合的第二隨動軸承；恆壓氣缸通過伸縮杆克服滑座上直線軸承與導向滑杆的摩擦力，恆張力的推動擺臂偏轉一定的角度，由於滑座上直線軸承與導向滑杆的連接摩擦係數很小且恆定，使料帶的張力波動範圍控制在一個合理的水平，實現了對料帶的小張力、恆張力控制。
[0010]本發明的有益效果是:
[0011]以往卷繞機的張力控制裝置為了減小擺臂擺幅，多採用雙滾輪設計，將兩滾輪固定在擺臂上，雖然減小了擺幅，但由於滾輪的重量比較大，明顯的增加了擺臂的重量，使得擺臂的重量分力也隨之增加，造成擺臂的張力波動範圍並無明顯改善，擺臂的擺幅仍然比較大。
[0012]本發明在滑座架上設有兩個水平設置用於限定滑座及其上的張力滾輪左右平行移動的導向滑杆，滑座上對應的安裝有與導向滑杆滑動配合的直線軸承，通過直線軸承與導向滑杆的配合來承接擺臂下端連接的滑座和張力滾輪的重量，減少擺臂的承重量，由於擺臂的承重減輕，擺幅的變化對料帶的張力影響明顯很小；同時，由於滑座上直線軸承與導向滑杆的連接摩擦係數很小且恆定，使得恆壓裝置上恆壓氣缸通過伸縮杆很容易克服滑座上直線軸承與導向滑杆的摩擦力，恆張力的推動擺臂偏轉一定的角度，使料帶的張力波動範圍控制在一個合理的水平，實現了對料帶的小張力、恆張力控制，使得卷繞設備卷繞速度、產品的對齊度等得到較大的提升，提高了卷繞後鋰離子電池的安全性、一致性以及使用壽命，有效降低人工成本、提高工作效率。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0013]圖1是本發明的主視立體結構示意圖；
[0014]圖2是圖1中D-D剖視結構示意圖；
[0015]圖3是本發明的後視運動狀態結構示意圖。
【【具體實施方式】】
[0016]卷繞機的張力機構， 如圖1至圖3所示，應用於鋰離子電池芯卷繞中，它包括擺臂
1、轉軸2、軸承座3、電位器4和恆壓裝置5，轉軸2通過軸承座3安裝於機體上，擺臂I的上端部固定在轉軸2的前端上，恆壓裝置5恆張力推動轉軸2前端的擺臂2偏轉一定的角度，軸承座3後側安裝有用於監測轉軸2轉動位的電位器4，電位器4通過聯軸器20與轉軸
2相連接；在擺臂I下端活動連接有一滑座6，滑座6上安裝有兩個與轉軸2的軸線平行設置的張力滾輪7，兩個張力滾輪7在滑座6的上下側並列設置；滑座6後側設置有滑座架8， 滑座架8上設有兩個水平設置用於限定滑座6及其上的張力滾輪7左右平行移動的導向滑杆80，滑座6上安裝有與導向滑杆80滑動配合的直線軸承60 ;通過直線軸承60與導向滑杆80的配合來承接擺臂I下端連接的滑座6和張力滾輪7的重量，減少擺臂I的承重量， 由於擺臂I的承重減輕，擺幅的變化對料帶的張力影響明顯很小。
[0017]繼續如圖1至圖3所示，在滑座6後側還設有便於與擺臂I活動連接的滑槽連接座 9，擺臂I下端設有與滑槽連接座9上下滑動配合連接的第一隨動軸承10，擺臂I通過第一隨動軸承10驅動滑槽連接座9及其連接的滑座6和張力滾輪7恆張力左右平行移動。其中，恆壓裝置5包括恆壓氣缸50和伸縮杆51，在擺臂I側面設置有與伸縮杆51頂端觸接配合的第二隨動軸承52 ;恆壓氣缸50通過伸縮杆51克服滑座6上直線軸承60與導向滑杆80的摩擦力，恆張力的推動擺臂I偏轉一定的角度，由於滑座6上直線軸承60與導向滑杆80的連接摩擦係數很小且恆定，使料帶的張力波動範圍控制在一個合理的水平，實現了 對料帶的小張力、恆張力控制。
[0018]工作原理:
[0019]工作時，卷繞材料的料帶通過放捲軸經滾輪進入張力機構(如圖1)，恆壓裝置5的 恆壓氣缸50始終產生一個向左的推力，作用在擺臂I上端側面第二隨動軸承52形成的支 點上，由於擺臂I下端的第一隨動軸承10通過滑槽連接座9與滑座6上下滑動連接，滑座 6通過直線軸承60左右滑動的安裝在滑座架8的導向滑杆80上；所以擺臂I在恆壓氣缸 50的作用下，使滑座6及其上的兩個張力滾輪7產生向左移動的趨勢，使料帶產生一定的 張力，且張力的大小可由恆壓氣缸50的氣壓控制；而在軸承座3後側安裝有用於監測轉軸
2轉動位的電位器4，隨著擺臂I擺動的角度變化，恆壓氣缸50驅動擺臂I造成轉軸2轉動 位的變化，由電位器4產生反饋信號控制放捲軸的放卷速度，從而使料帶在卷繞過程中保 持恆張力卷繞或變張力卷繞。
[0020]以上所述實施例只是為本發明的較佳實施例，並非以此限制本發明的實施範圍， 凡依本發明之形狀、構造及原理所作的等效變化，均應涵蓋於本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.卷繞機的張力機構，應用於鋰離子電池芯卷繞或需要張力控制的設備中，它包括擺 臂、轉軸、軸承座、電位器和恆壓裝置，所述轉軸通過軸承座安裝於機體上，擺臂的上端部固 定在轉軸的前端上，恆壓裝置恆張力推動轉軸前端的擺臂偏轉一定的角度，軸承座後側安 裝有用於監測轉軸轉動位的電位器；其特徵在於:所述擺臂下端活動連接有一滑座，滑座上安裝有至少一個與轉軸的軸線平行設置的張 力滾輪，滑座後側設置有滑座架，滑座架上設有至少一個限定滑座及其上的張力滾輪左右 平行移動的導向滑杆，滑座上安裝有與導向滑杆滑動配合的直線軸承。
2.根據權利要求1所述的卷繞機的張力機構，其特徵在於，所述滑座後側還設有便於 與擺臂活動連接的滑槽連接座，擺臂下端設有與滑槽連接座上下滑動配合連接的第一隨動 軸承。
3.根據權利要求1或2所述的卷繞機的張力機構，其特徵在於，所述滑座架上設有兩個 水平設置用於限定滑座及其上的張力滾輪左右平行移動的導向滑杆，滑座上對應的安裝有 與導向滑杆滑動配合的直線軸承。根據權利要求1或2所述的卷繞機的張力機構，其特徵 在於，所述滑座上安裝有兩個與轉軸的軸線平行設置的張力滾輪，兩個張力滾輪在滑座的 上下側並列設置。
4.根據權利要求1所述的卷繞機的張力機構，其特徵在於，所述恆壓裝置包括恆壓氣 缸和伸縮杆，所述擺臂側面設置有與伸縮杆頂端觸接配合的第二隨動軸承。
【文檔編號】B65H77/00GK103552889SQ201310446169
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月26日 優先權日:2013年9月26日
【發明者】孫峰, 李尤祥, 陳科芝 申請人:珠海華冠電子科技有限公司