分切卷繞機及分切方法

分切卷繞機及分切方法
【專利摘要】本發明涉及電容器制造領域，目的是提供一種分切卷繞機及分切方法。一種分切卷繞機，包括機架、控制器、放卷裝置、切刀裝置、兩個收卷裝置、橫向偏移調節裝置和張力控制裝置。該分切卷繞機分切寬度容易監測調整和分切寬度精度較高。分切卷繞機的分切方法能滿足電極材料卷的分切并確保分切精度要求。
【專利說明】分切卷繞機及分切方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電容器制造領域，尤其是一種分切卷繞機及分切方法。
【背景技術】
[0002]雙電層有機超級電容器的正電極和負電極一般由鋁箔和在正反兩面的中央位置涂覆活性炭粉層制成；電極制造過程中，需要將成卷的電極材料按不同寬度要求進行裁切；分切機的結構可從中國專利申請號201220547003.3的實用新型公開的一種分切機獲得了解；該分切機用于無紡布分切，用于電極材料分切，存在分切寬度難以監測調整和分切寬度精度較低的不足，因此，設計一種分切寬度容易監測調整和分切寬度精度較高的分切卷繞機及分切方法，成為亟待解決的問題。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是為了克服目前的分切機用于電極材料分切，存在分切寬度難以監測調整和分切寬度精度較低的不足，提供一種分切寬度容易監測調整和分切寬度精度較高的分切卷繞機及分切方法。
[0004]本發明的具體技術方案是:
一種分切卷繞機，包括機架、控制器、放卷裝置、切刀裝置、兩個收卷裝置、橫向偏移調節裝置和張力控制裝置。該分切卷繞機分切寬度容易監測調整和分切寬度精度較高。
[0005]作為優選，所述的放卷裝置包括放卷變頻電機、與放卷變頻電機的輸出軸傳動連接的放卷氣脹軸；橫向偏移調節裝置包括位于放卷裝置和切刀裝置之間并與機架連接的傳感器固定架、與傳感器固定架連接并與電極材料卷的一側邊相對的激光定位傳感器、滑塊的運動方向與放卷氣脹軸的軸線方向平行的橫向滑臺、與橫向滑臺的滑塊連接的調節支架；放卷變頻電機與調節支架連接；放卷氣脹軸與調節支架樞接。分切過程中，當電極材料卷發生橫向偏差時，激光定位傳感器向控制器發出信號，控制橫向滑臺經調節支架帶動放卷裝置橫向移動糾正偏差。
[0006]作為優選，所述的兩個收卷裝置上下排列；收卷裝置包括與機架連接的收卷變頻電機、與機架樞接的收卷氣脹軸、與機架連接的鉸接軸、至少一個擺臂和與擺臂的一端連接的收卷壓緊輥；擺臂的另一端與鉸接軸鉸接；收卷壓緊輥與收卷氣脹軸相對；收卷變頻電機的輸出軸與收卷氣脹軸傳動連接。收卷裝置的收卷壓緊輥在重力作用壓住分切后的電極材料卷確保收卷緊湊整齊。
[0007]作為優選，所述的張力控制裝置包括與機架連接的張力傳感器和張力控制儀；張力傳感器、放卷變頻電機和收卷變頻電機分別與張力控制儀電連接。張力控制儀根據張力傳感器檢測到的張力值調節放卷變頻電機和收卷變頻電機的轉速確保張力符合設定要求并恒定。
[0008]作為優選，所述的切刀裝置包括至少一個上環形刀片和與上環形刀片相對的下環形刀片、穿設于上環形刀片中并與機架樞接的上刀軸、穿設于下環形刀片中并與機架樞接的下刀軸、兩個輸出軸分別與上刀軸和下刀軸傳動連接的驅動電機、個數與上環形刀片相同的彈性壓片、分別與彈性壓片的上端和機架連接的連接桿；每個彈性壓片的下端壓住一個上環形刀片與下環形刀片相向一側的下部；兩個驅動電機分別與機架連接。上環形刀片與下環形刀片相比較薄，當電極材料厚薄不均勻時，上環形刀片具有退讓性并能在彈性壓片作用下合及時復位。
[0009]作為優選，所述的放卷裝置與切刀裝置之間設有破損檢測裝置；破損檢測裝置包括與機架連接的安裝架、兩個位于電極材料卷上側并各與電極材料卷的一側邊相對的紅外發生器、兩個位于電極材料卷下側并各與一個紅外發生器相對的紅外接收器；紅外發生器和紅外接收器分別與安裝架連接。通過兩個破損檢測傳感器檢測電極材料卷兩側不涂覆活性炭粉層處的鋁箔有無撕裂破損，若有撕裂破損，紅外接收器向控制器發出信號，控制器控制停機并發出警報。
[0010]作為優選，所述的切刀裝置與收卷裝置之間設有兩個上下排列的角度調節輥、兩個與機架連接的豎向滑臺和兩個各與一個豎向滑臺的滑塊連接的支承架；每個角度調節輥與一個支承架樞接；位于電極材料卷分切點和兩個角度調節輥之間的兩個電極材料段的夾角α為30度至45度。根據電極材料的厚度，通過豎向滑臺調整兩個角度調節輥的高度位置，電極材料厚度大時，夾角α較大，電極材料厚度小時，夾角α較小，更利于分切。
[0011]作為優選，所述的切刀裝置的上方設有與機架連接的吸塵裝置。吸塵裝置利于吸除分切粉塵。
[0012]作為優選，所述的切刀裝置與收卷裝置之間設有兩對上下排列并與機架樞接的滾動毛刷。滾動毛刷利于刷除分切后電極材料卷上殘留的粉塵。
[0013]一種分切卷繞機的分切方法，(I)把電極材料卷和收料卷筒分別裝在放卷氣脹軸和收卷氣脹軸上并通氣脹緊固定；(2)啟動放卷裝置放卷，電極材料卷經上環形刀片和下環形刀片分切后分別由兩個收卷裝置收卷，收卷裝置的收卷壓緊輥在重力作用壓住分切后的電極材料卷確保收卷緊湊整齊；(3)張力傳感器檢測放卷張力，張力控制儀根據張力傳感器檢測到的張力值調節放卷變頻電機和收卷變頻電機的轉速確保張力符合設定要求并恒定；(4)通過兩個破損檢測傳感器檢測電極材料卷兩側不涂覆活性炭粉層處的鋁箔有無撕裂破損，若有撕裂破損，紅外接收器向控制器發出信號，控制器控制停機并發出警報；
(5)分切過程中，當電極材料卷發生橫向偏差時，激光定位傳感器向控制器發出信號，控制橫向滑臺經調節支架帶動放卷裝置橫向移動糾正偏差；(6)根據電極材料的厚度，通過豎向滑臺調整兩個角度調節輥的高度位置，電極材料厚度大于2mm時，夾角α為38度至45度，電極材料厚度小于等于2mm時，夾角α為30度至38度；(7)吸塵裝置在切刀裝置的上方吸除分切粉塵；(8)滾動毛刷刷除分切后電極材料卷上殘留的粉塵。分切卷繞機的分切方法能滿足電極材料卷的分切并確保分切精度要求。
[0014]與現有技術相比，本發明的有益效果是:該分切卷繞機分切寬度容易監測調整和分切寬度精度較高。分切過程中，當電極材料卷發生橫向偏差時，激光定位傳感器向控制器發出信號，控制橫向滑臺經調節支架帶動放卷裝置橫向移動糾正偏差。收卷裝置的收卷壓緊輥在重力作用壓住分切后的電極材料卷確保收卷緊湊整齊。張力控制儀根據張力傳感器檢測到的張力值調節放卷變頻電機和收卷變頻電機的轉速確保張力符合設定要求并恒定。上環形刀片與下環形刀片相比較薄，當電極材料厚薄不均勻時，上環形刀片具有退讓性并能在彈性壓片作用下合及時復位。通過兩個破損檢測傳感器檢測電極材料卷兩側不涂覆活性炭粉層處的鋁箔有無撕裂破損，若有撕裂破損，紅外接收器向控制器發出信號，控制器控制停機并發出警報。根據電極材料的厚度，通過豎向滑臺調整兩個角度調節輥的高度位置，電極材料厚度大時，夾角α較大，電極材料厚度小時，夾角α較小，更利于分切。吸塵裝置利于吸除分切粉塵。分切卷繞機的分切方法能滿足電極材料卷的分切并確保分切精度要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的一種結構示意圖；
圖2是圖1中切刀裝置的左視圖；
圖3是圖1中破損檢測裝置的左視圖。
[0016]圖中:機架-1、控制器-2、放卷裝置-3、放卷變頻電機-31、放卷氣脹軸-32、切刀裝置_4、上環形刀片-41、下環形刀片-42、上刀軸-43、下刀軸-44、驅動電機-45、彈性壓片-46、連接桿-47、收卷裝置_5、收卷變頻電機-51、收卷氣脹軸-52、擺臂_53、收卷壓緊輥-54、鉸接軸-55、橫向偏移調節裝置_6、傳感器固定架-61、激光定位傳感器-62、橫向滑臺-63、調節支架-64、張力控制裝置_7、張力傳感器-71、張力控制儀-72、電極材料卷_8、電極材料段-81、破損檢測裝置_9、安裝架-91、紅外發生器-92、紅外接收器-93、角度調節輥-10、豎向滑臺-11、支承架-12、吸 塵裝置-13、滾動毛刷-14、過渡輥-15、收料卷筒-16。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖所示對本發明進行進一步描述。
[0018]如附圖1、附圖2、附圖3所示:一種分切卷繞機，包括機架1、控制器2、放卷裝置3、切刀裝置4、兩個收卷裝置5、橫向偏移調節裝置6和張力控制裝置7。
[0019]所述的放卷裝置3包括放卷變頻電機31、與放卷變頻電機31的輸出軸通過帶傳動機構傳動連接的放卷氣脹軸32 ;橫向偏移調節裝置6包括位于放卷裝置3和切刀裝置4之間并與機架I螺釘連接的傳感器固定架61、與傳感器固定架61螺釘連接并與電極材料卷8的一側邊相對的激光定位傳感器62、滑塊的運動方向與放卷氣脹軸32的軸線方向平行的橫向滑臺63、與橫向滑臺63的滑塊連接的調節支架64 ;放卷變頻電機31與調節支架64螺釘連接；放卷氣脹軸32與調節支架64通過軸承樞接。
[0020]所述的兩個收卷裝置5上下排列；收卷裝置5包括與機架I螺釘連接的收卷變頻電機51、與機架I通過軸承樞接的收卷氣脹軸52、與機架I螺紋連接的鉸接軸55、三個擺臂53和與擺臂53的一端焊接的三個收卷壓緊輥54 ;擺臂53的另一端與鉸接軸55通過軸承鉸接；收卷壓緊輥54與收卷氣脹軸52相對；收卷變頻電機51的輸出軸與收卷氣脹軸52通過帶傳動機構傳動連接。
[0021 ] 所述的張力控制裝置7包括與機架I螺紋連接的張力傳感器71和張力控制儀72 ；張力傳感器71、放卷變頻電機31和收卷變頻電機51分別與張力控制儀72電連接。
[0022]所述的切刀裝置4包括三個上環形刀片41和與上環形刀片41相對的三個下環形刀片42、穿設于上環形刀片41中并與機架I通過軸承樞接的上刀軸43、穿設于下環形刀片42中并與機架I通過軸承樞接的下刀軸44、兩個輸出軸分別與上刀軸43和下刀軸44鍵連接的驅動電機45、個數與上環形刀片41相同的三個彈性壓片46、分別與彈性壓片46的上端和機架I螺釘連接的連接桿47 ;每個彈性壓片46的下端壓住一個上環形刀片41與下環形刀片42相向一側的下部；兩個驅動電機45分別與機架I螺釘連接。
[0023]所述的放卷裝置3與切刀裝置4之間具有破損檢測裝置9 ;破損檢測裝置9包括與機架I螺釘連接的安裝架91、兩個位于電極材料卷8上側并各與電極材料卷8的一側邊相對的紅外發生器92、兩個位于電極材料卷8下側并各與一個紅外發生器92相對的紅外接收器93 ;紅外發生器92和紅外接收器93分別與安裝架91螺釘連接。
[0024]所述的切刀裝置4與收卷裝置5之間具有兩個上下排列的角度調節輥10、兩個與機架I螺釘連接的豎向滑臺11和兩個各與一個豎向滑臺11的滑塊螺釘連接的支承架12 ；每個角度調節輥10與一個支承架12通過軸承樞接；位于電極材料卷8分切點和兩個角度調節輥10之間的兩個電極材料段81的夾角α為40度。
[0025]所述的切刀裝置4的上方具有與機架I螺釘連接的吸塵裝置13。
[0026]所述的切刀裝置4與收卷裝置5之間具有兩對上下排列并與機架I通過軸承樞接的滾動毛刷14。 [0027]所述的分切卷繞機具有九個與機架I通過軸承樞接的過渡輥15 ;兩個驅動電機45、兩個橫向滑臺63、兩個豎向滑臺11、吸塵裝置13、張力控制儀72、激光定位傳感器62、紅外發生器92和紅外接收器93分別與控制器2電連接。
[0028]一種分切卷繞機的分切方法，分切卷繞機由控制器2控制，(I)把電極材料卷8和收料卷筒16分別裝在放卷氣脹軸32和收卷氣脹軸52上并通氣脹緊固定；(2)啟動放卷裝置3放卷，電極材料卷8經上環形刀片41和下環形刀片42分切后分別由兩個收卷裝置5收卷，收卷裝置5的收卷壓緊輥54在重力作用壓住分切后的電極材料卷8確保收卷緊湊整齊；(3)張力傳感器71檢測放卷張力，張力控制儀72根據張力傳感器71檢測到的張力值調節放卷變頻電機31和收卷變頻電機51的轉速確保張力符合設定要求并恒定；(4)通過兩個破損檢測傳感器檢測電極材料卷8兩側不涂覆活性炭粉層處的鋁箔有無撕裂破損，若有撕裂破損，紅外接收器93向控制器2發出信號，控制器2控制停機并發出警報；(5)分切過程中，當電極材料卷8發生橫向偏差時，激光定位傳感器62向控制器2發出信號，控制橫向滑臺63經調節支架64帶動放卷裝置3橫向移動糾正偏差；(6)根據電極材料的厚度，通過豎向滑臺11調整兩個角度調節輥10的高度位置，電極材料厚度大于2mm時，夾角α為38度至45度，電極材料厚度小于等于2mm時，夾角α為30度至38度；(7)吸塵裝置13在切刀裝置4的上方吸除分切粉塵；(8)滾動毛刷14刷除分切后電極材料卷8上殘留的粉塵。
[0029]本發明的有益效果是:該分切卷繞機分切寬度容易監測調整和分切寬度精度較高。分切過程中，當電極材料卷發生橫向偏差時，激光定位傳感器向控制器發出信號，控制橫向滑臺經調節支架帶動放卷裝置橫向移動糾正偏差。收卷裝置的收卷壓緊輥在重力作用壓住分切后的電極材料卷確保收卷緊湊整齊。張力控制儀根據張力傳感器檢測到的張力值調節放卷變頻電機和收卷變頻電機的轉速確保張力符合設定要求并恒定。上環形刀片與下環形刀片相比較薄，當電極材料厚薄不均勻時，上環形刀片具有退讓性并能在彈性壓片作用下合及時復位。通過兩個破損檢測傳感器檢測電極材料卷兩側不涂覆活性炭粉層處的鋁箔有無撕裂破損，若有撕裂破損，紅外接收器向控制器發出信號，控制器控制停機并發出警報。根據電極材料的厚度，通過豎向滑臺調整兩個角度調節輥的高度位置，電極材料厚度大時，夾角α較大，電極材料厚度小時，夾角α較小，更利于分切。吸塵裝置利于吸除分切粉塵。分切卷繞機的分切方法能滿足電極材料卷的分切并確保分切精度要求。
[0030]本發明可改變為多種方式對本領域的技術人員是顯而易見的，這樣的改變不認為脫離本發明的范圍。所有這樣的對所述領域的技術人員顯而易見的修改，將包括在本權利要求的范圍之內。
【權利要求】
1.一種分切卷繞機，其特征是:包括機架、控制器、放卷裝置、切刀裝置、兩個收卷裝置、橫向偏移調節裝置和張力控制裝置。
2.根據權利要求1所述的分切卷繞機，其特征是:所述的橫向偏移調節裝置包括位于放卷裝置和切刀裝置之間并與機架連接的傳感器固定架、與傳感器固定架連接并與電極材料卷的一側邊相對的激光定位傳感器、滑塊的運動方向與放卷氣脹軸的軸線方向平行的橫向滑臺、與橫向滑臺的滑塊連接的調節支架；放卷裝置包括放卷變頻電機、與放卷變頻電機的輸出軸傳動連接的放卷氣脹軸；放卷變頻電機與調節支架連接；放卷氣脹軸與調節支架樞接。
3.根據權利要求1所述的分切卷繞機，其特征是:所述的兩個收卷裝置上下排列；收卷裝置包括與機架連接的收卷變頻電機、與機架樞接的收卷氣脹軸、與機架連接的鉸接軸、至少一個擺臂和與擺臂的一端連接的收卷壓緊輥；擺臂的另一端與鉸接軸鉸接；收卷壓緊輥與收卷氣脹軸相對；收卷變頻電機的輸出軸與收卷氣脹軸傳動連接。
4.根據權利要求2或3所述的分切卷繞機，其特征是:所述的張力控制裝置包括與機架連接的張力傳感器和張力控制儀；張力傳感器、放卷變頻電機和收卷變頻電機分別與張力控制儀電連接。
5.根據權利要求1或2或3所述的分切卷繞機，其特征是:所述的切刀裝置包括至少一個上環形刀片和與上環形刀片相對的下環形刀片、穿設于上環形刀片中并與機架樞接的上刀軸、穿設于下環形刀 片中并與機架樞接的下刀軸、兩個輸出軸分別與上刀軸和下刀軸傳動連接的驅動電機、個數與上環形刀片相同的彈性壓片、分別與彈性壓片的上端和機架連接的連接桿；每個彈性壓片的下端壓住一個上環形刀片與下環形刀片相向一側的下部；兩個驅動電機分別與機架連接。
6.根據權利要求1或2或3所述的分切卷繞機，其特征是:所述的放卷裝置與切刀裝置之間設有破損檢測裝置；破損檢測裝置包括與機架連接的安裝架、兩個位于電極材料卷上側并各與電極材料卷的一側邊相對的紅外發生器、兩個位于電極材料卷下側并各與一個紅外發生器相對的紅外接收器；紅外發生器和紅外接收器分別與安裝架連接。
7.根據權利要求1或2或3所述的分切卷繞機，其特征是:所述的切刀裝置與收卷裝置之間設有兩個上下排列的角度調節輥、兩個與機架連接的豎向滑臺和兩個各與一個豎向滑臺的滑塊連接的支承架；每個角度調節輥與一個支承架樞接；位于電極材料卷分切點和兩個角度調節輥之間的兩個電極材料段的夾角α為30度至45度。
8.根據權利要求1或2或3所述的分切卷繞機，其特征是:所述的切刀裝置的上方設有與機架連接的吸塵裝置。
9.根據權利要求1或2或3所述的分切卷繞機，其特征是:所述的切刀裝置與收卷裝置之間設有兩對上下排列并與機架樞接的滾動毛刷。
10.一種分切卷繞機的分切方法，其特征是:(1)把電極材料卷和收料卷筒分別裝在放卷氣脹軸和收卷氣脹軸上并通氣脹緊固定；(2)啟動放卷裝置放卷，電極材料卷經上環形刀片和下環形刀片分切后分別由兩個收卷裝置收卷，收卷裝置的收卷壓緊輥在重力作用壓住分切后的電極材料卷確保收卷緊湊整齊；(3)張力傳感器檢測放卷張力，張力控制儀根據張力傳感器檢測到的張力值調節放卷變頻電機和收卷變頻電機的轉速確保張力符合設定要求并恒定；(4)通過兩個破損檢測傳感器檢測電極材料卷兩側不涂覆活性炭粉層處的鋁箔有無撕裂破損，若有撕裂破損，紅外接收器向控制器發出信號，控制器控制停機并發出警報；(5)分切過程中，當電極材料卷發生橫向偏差時，激光定位傳感器向控制器發出信號，控制橫向滑臺經調節支架帶動放卷裝置橫向移動糾正偏差；(6)根據電極材料的厚度，通過豎向滑臺調整兩個角度調節輥的高度位置，電極材料厚度大于2_時，夾角α為38度至45度，電極材料厚度小于等于2mm時，夾角α為30度至38度；(7)吸塵裝置在切刀裝置的上方吸除 分切粉塵；(8)滾動毛刷刷除分切后電極材料卷上殘留的粉塵。
【文檔編號】B65H19/00GK104016177SQ201410053215
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年2月18日 優先權日:2014年2月18日
【發明者】陳寬, 張凱, 阮殿波, 傅冠生, 張洪權, 陳照平, 吳震寰 申請人:寧波南車新能源科技有限公司