疊片機及其隔膜張力控制方法、隔膜放料與張力控制結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電池制造設備領域，尤其涉及疊片機及其隔膜張力控制方法、隔膜放料與張力控制結構，適用于鋰電池、鎳氫電池、鎳鉻電池的疊片。
【背景技術】
[0002]疊片機中疊片時正、負極片交替疊合，隔膜采用Z字形放料將正、負極片將隔離，隔膜放料機構與疊片臺會具有相對位移，隔膜放料處與疊片臺之間的距離將存在由大而小的變化，在這一過程中，如果不對隔膜進行張力控制，將會導致隔膜起皺。傳統疊片機中主要依靠浮動輥的自重進行隔膜張力控制，隔膜的張力無法保持恒定，隔膜張力控制的速度跟不上疊片速度，造成疊放到極片上的隔膜不平整，影響電芯的質量。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種疊片機及其隔膜張力控制方法、隔膜放料與張力控制結構，解決現有技術中隔膜張力控制效果不佳導致隔膜不平整的問題。
[0004]根據本發明的一個方面，本發明首先提出一種疊片機的隔膜張力控制方法，包括:在隔膜放料機構與疊片臺相對運動而使兩者距離由大變小的過程中，通過驅動裝置驅動浮動輥運動，帶動繞接于浮動輥上的隔膜運動，從而使隔膜放料機構與疊片臺之間的隔膜保持為張緊狀態，其中，浮動輥運動起點與終點之間的連線與水平面之間具有夾角。
[0005]根據本發明的另一個方面，本發明提出一種隔膜放料與張力控制結構，包括立板機構、隔膜卷軸、過輥和隔膜張力控制機構；隔膜卷軸用以放置隔膜卷，安裝于所述立板機構上；過輥用以對隔膜進行引導，安裝于所述立板機構上；隔膜張力控制機構，包括導軌、位置可調地連接于導軌上的浮動輥、驅動浮動輥沿導軌移動而保持隔膜張力的張力控制驅動裝置；所述導軌安裝于立板機構上，且導軌兩端點的連線與水平面具有夾角α。
[0006]優選地，所述導軌為直線導軌，直線導軌與水平面的夾角α為60° ~90°。
[0007]優選地，所述張力控制驅動裝置包括恒扭矩伺服電機和傳動組件，所述恒扭矩伺服電機通過所述傳動組件帶動所述浮動輥移動。
[0008]優選地，所述傳動組件包括帶輪、浮輥拉板和傳動帶，所述帶輪安裝于所述恒扭矩伺服電機的輸出軸上而可由恒扭矩伺服電機驅動轉動，所述浮輥拉板與所述浮動輥固定連接；所述傳動帶下端連接所述浮輥拉板，傳動帶上端卷繞于所述帶輪上，并在所述帶輪轉動時增加或減少卷繞于帶輪上的長度而帶動所述浮輥拉板移動。
[0009]優選地，所述傳動組件還包括一過渡桿和可轉動地安裝于過渡桿上的過渡輪，所述過渡桿固定安裝于立板機構上，并與所述恒扭矩伺服電機的輸出軸平行；所述傳動帶繞接于所述過渡輪上。
[0010]優選地，所述立板機構包括平行間隔設置的第一立板和第二立板，以及固定連接在第一立板和第二立板之間的固定桿；所述過輥的兩端分別連接第一立板和第二立板。
[0011]優選地，所述隔膜放料與張力控制結構還包括隔膜糾偏機構和水平滑軌；所述立板機構可移動地安裝于所述水平滑軌上；所述隔膜糾偏機構連接所述立板機構而可驅動立板機構沿所述水平滑軌移動。
[0012]優選地，所述隔膜糾偏機構包括糾偏電機、與糾偏電機的輸出軸連接的絲桿、連接于絲桿上并可沿絲桿直線移動的推板，所述推板連接所述立板機構而可帶動所述立板機構直線移動。
[0013]根據本發明的又一個方面，本發明提出一種疊片機，包括如上所述的隔膜放料與張力控制結構。
[0014]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:本發明中，利用驅動裝置及時主動地驅動浮動輥沿設定運動方向運動，帶動隔膜運動而調整隔膜放料機構與疊片臺之間的隔膜長度，從而使隔膜處于張緊狀態，實現隔膜的恒張力控制，使隔膜張力速度與疊片速度相匹配，有效避免隔膜的起皺現象，提高電芯的質量。通過該本發明徹底解決傳統疊片機中靠浮動輥自重控制隔膜張力而不能達到恒張力控制的弊端。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明隔膜放料與張力控制結構實施例的正向結構示意圖。
[0016]圖2是本發明隔膜放料與張力控制結構實施例的俯視結構示意圖。
[0017]圖3是本發明隔膜放料與張力控制結構實施例的側向結構示意圖。
[0018]其中，附圖標記說明如下:41、隔膜放料與張力控制結構；411、立板機構；4111、第一立板；4112、第二立板；4113、固定桿；412、隔膜卷軸；413、過輥；414、隔膜張力控制機構；4141、浮動輥；4142、導軌；4143、恒扭矩伺服電機；4144、帶輪；4145、浮輥拉板；4146、傳動帶；4147、過渡桿；4148、過渡輪；415、隔膜糾偏機構；4152、糾偏電機；4153、絲桿；4154、推板；416、水平滑軌。
【具體實施方式】
[0019]為了進一步說明本發明的原理和結構，現結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明。
[0020]本發明首先提供一種疊片機的隔膜張力控制方法，包括步驟:在隔膜放料機構與疊片臺相對運動而使兩者距離由大變小的過程中，通過驅動裝置驅動浮動輥運動，帶動繞接于浮動輥上的隔膜運動，從而使隔膜放料機構與疊片臺之間的隔膜保持為張緊狀態，其中，浮動$昆運動起點與終點之間的連線與水平面之間具有夾角。
[0021]參閱圖1至圖3，本發明提供一種隔膜放料與張力控制結構41，該結構用以在疊片時提供隔膜200以將正、負極片相隔離，該結構包括立板機構411、用以放置隔膜卷的隔膜卷軸412、用以對隔膜200進行引導的過輥413、用以保持隔膜200張力的隔膜張力控制機構414，以及用以調整隔膜放料位置以使隔膜位置與極片疊放位置適配對準的隔膜糾偏機構415。隔膜卷軸412、過輥413和隔膜張力控制機構414均分別安裝于立板機構411上，隔膜糾偏機構415連接并可驅動立板機構411移動而調整立板機構411的安裝位置。其中，隔膜張力控制機構414即可用于實施本發明所提供的隔膜張力控制方法，從而保持隔膜張力。
[0022]立板機構411包括平行間隔設置的第一立板4111和第二立板4112，以及固定連接在第一立板4111和第二立板4112之間的固定桿4113，第二立板4112的上部超出第一立板4111。在本實施例中，固定桿4113設置有三根，呈三角形排布，其中兩固定桿4113連接第一立板4111的上部且位于同一高度處，這兩根固定桿4113分列于第一立板4111上部的兩個角落處，另一根固定桿4113位于下部。通過固定桿4113將第一立板4111和第二立板4112穩固地固定，固定桿4113的數量也可根據實際需要增設。
[0023]隔膜卷軸412較優地為氣脹軸，可便于隔膜卷在其上的固定。隔膜卷軸412的一端安裝于第二立板4112的上部，另一端懸空，形成懸臂結構，在隔膜卷安裝及拆卸時都無需將隔膜卷軸412拆下，方便隔膜卷的安裝及拆卸。
[0024]過輥413安裝于第一立板4111和第二立板4112之間，過輥413的兩端分別連接第一立板4111和第二立板4112。過輥413根據實際的需要在第一立板4111和第二立板4112之間可設置多根。相比傳統的疊片機中普遍采用的懸臂結構過輥，本發明中首次使用兩立板安裝過輥，使過輥兩端都受到支撐，避免過輥受力后變形，保證工作時的運動平穩度；兩立板連接好后，將過輥直接安裝上去即可保證各過輥之間的平行度，不需進行反復調整，大大節省了安裝時間。
[0025]隔膜張力控制機構414主要包括浮動輥4141、導軌4142、恒扭矩伺服電機4143、帶輪4144、浮輥拉板4145和傳動帶4146。
[0026]本實施例中，導軌4142為直線導軌，傾斜安裝于第一立板4111和第二立板4112上，導軌4142與水平面的夾角α優選地為60° ~90°，該直線導軌4142用于浮動輥4141的運動導向。浮動輥4141位置可調地連接于導軌4142上，浮動輥4141在導軌4142上移動，拉動繞在其上的隔膜200從而對隔膜200的張力進行控制。由于導軌414