CN107840173A - 收卷装置、收卷方法及分切机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了收卷装置、收卷方法及分切机，其中收卷装置包括固定辊、收卷辊、平移驱动装置和收卷驱动装置，所述收卷驱动装置的驱动端连接所述收卷辊的一端，能够驱动所述收卷辊转动以收卷基材形成卷筒；所述固定辊和所述收卷辊相对设置，所述平移驱动装置能够驱动所述固定辊相对所述收卷辊移动或者驱动所述收卷辊相对所述固定辊移动以使得所述收卷辊和所述固定辊相互抵接且对卷绕在所述收卷辊上的卷筒的收卷面施加恒定的压力或者使得所述收卷辊能够与所述固定辊之间保持一定的间隙。本发明根据来料的检测结果，即厚度均匀或者不均匀，可以将收卷装置在恒压力收卷状态和间隙收卷状态之间进行切换，从而保证了收卷质量。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池自动化设备技术领域，具体是涉及收卷装置、收卷方法及分切机。
背景技术
现有的收卷装置，大多采取固定辊和收卷辊直接接触，由固定辊带动基材随着收卷辊的转动而缠绕在收卷辊上，叠绕成筒。但是基材在收卷过程中其卷筒的卷径是由小到大变化的，在卷径变大的过程中，现有的分切机上的收料辊对卷筒的收卷面上的正压力逐渐变大，使得卷筒上的基材料卷有被收紧的趋势，致使收卷的均匀性不好，且收卷的效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种收卷装置、收卷方法及分切机来解决上述问题，从而提高收卷质量。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：
本发明第一方面提供了一种收卷装置，包括固定辊、收卷辊、平移驱动装置和收卷驱动装置，所述收卷驱动装置的驱动端连接所述收卷辊的一端，能够驱动所述收卷辊转动以收卷基材形成卷筒；所述固定辊和所述收卷辊相对设置，所述平移驱动装置能够驱动所述固定辊相对所述收卷辊移动或者驱动所述收卷辊相对所述固定辊移动以使得所述收卷辊和所述固定辊相互抵接且对卷绕在所述收卷辊上的卷筒的收卷面施加恒定的压力或者使得所述收卷辊能够与所述固定辊之间保持一定的间隙。
进一步的，所述固定辊和所述收卷辊的轴心在同一水平面。
进一步的，在所述固定辊的右侧相对设置有两个光电传感器。
进一步的，所述平移驱动装置和所述收卷驱动装置均采用伺服电机。
进一步的，所述固定辊转动设置在机架上，所述收卷辊转动支撑在两个移载板上，两个所述移载板分别滑动设置在所述机架的内侧；在所述移载板上设置所述平移驱动装置，所述平移驱动装置的驱动端设置有齿轮，所述齿轮与所述机架上设置的齿条相互啮合。
进一步的，所述收卷辊转动设置在机架上，所述固定辊转动支撑在两个移载板上，两个所述移载板分别滑动设置在所述机架的内侧；在所述机架上设置所述平移驱动装置，所述平移驱动装置的驱动端连接有旋转轴，所述旋转轴上设置有齿轮，所述齿轮与所述移载板下端设置的齿条部相互啮合。
本发明第二方面提供了一种收卷方法，应用于上述任一项所述的收卷装置，以完成所述收卷装置在第一状态和第二状态之间的切换，其中，所述第一状态为恒压力收卷状态，所述第二状态为间隙收卷状态，所述收卷方法包括：
检测来料情况，获取检测结果；
根据检测结果，将所述收卷装置在第一状态和第二状态之间进行切换。
进一步的，所述来料情况包括厚度均匀或者不均匀；在来料厚度均匀时，所述收卷装置处于第一状态；在来料厚度不均匀时，所述收卷装置处于第二状态。
进一步的，所述收卷装置处于第一状态时，根据收卷辊上的卷筒的卷径变化，控制平移驱动装置驱动收卷辊相对固定辊移动或者驱动固定辊相对收卷辊移动，以使得收卷辊和固定辊相互抵接且对卷绕在收卷辊上的卷筒的收卷面施加恒定的压力；
所述收卷装置处于第二状态时，根据收卷辊上的卷筒的卷径变化，控制平移驱动装置驱动收卷辊相对固定辊移动或者驱动固定辊相对收卷辊移动，以使得收卷辊能够与固定辊之间保持一定的间隙。
本发明第三方面提供了一种分切机，包括上述任一项所述的收卷装置。
本发明的收卷装置、收卷方法及分切机的有益效果在于：
本发明根据来料的检测结果，即厚度均匀或者不均匀，可以将收卷装置在恒压力收卷状态和间隙收卷状态之间进行切换，从而保证了收卷质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是本发明第一实施例提供的收卷装置的俯视示意图。
图2是本发明第二实施例提供的收卷装置的俯视示意图。
图3是本发明实施例提供的收卷方法的流程示意图。
以上附图的附图标记为：1、机架；2、固定辊；3、收卷驱动装置；4、收卷辊；5、滑轨；6、滑块；7、移载板；8、光电传感器；9、连接板；10、齿轮；11、齿条；12、平移驱动装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种收卷装置，包括固定辊2、收卷辊4、平移驱动装置12和收卷驱动装置3，所述收卷驱动装置3的驱动端连接收卷辊4的一端，能够驱动收卷辊4转动以收卷基材形成卷筒；所述固定辊2和收卷辊4相对设置，平移驱动装置12能够驱动固定辊2相对收卷辊4移动或者驱动收卷辊4相对固定辊2移动以使得收卷辊4和固定辊2相互抵接且对卷绕在收卷辊4上的卷筒的收卷面施加恒定的压力或者使得收卷辊4能够与固定辊2之间保持一定的间隙。
如图1所示，在本发明的第一实施例中，收卷装置包括机架1、转动设置在机架1上的固定辊2、滑动设置在机架1上的收卷结构以及驱动该收卷结构相对固定辊2移动的平移驱动装置12，所述收卷结构包括收卷辊4、设置在收卷辊4一端的收卷驱动装置3，收卷驱动装置3能够驱动收卷辊4转动以收卷基材形成卷筒；所述平移驱动装置12能够驱动收卷辊4相对固定辊2移动，以使得收卷辊4抵接于固定辊2对卷绕在收卷辊4上的卷筒的收卷面施加恒定的压力或者使得收卷辊4能够与固定辊2之间保持一定的间隙，避免出现收卷不均匀、两侧边翘起及脱层的情况，提高了收卷质量。
具体地，收卷辊4转动支撑在两个移载板7上，两个移载板7分别设置在两个滑块6上，两个滑块6滑动设置在两个滑轨5上，两个滑轨5相对设置在机架1的内侧；平移驱动装置12设置在其中一个移载板7上，其驱动端设置有齿轮，该齿轮与机架1上水平设置的齿条相互啮合。平移驱动装置12通过上述的齿轮齿条的传动结构能够驱动移载板7左右移动，进一步带动收卷辊4左右移动。
进一步的，在固定辊2的右侧相对设置有两个光电传感器（两个光电传感器设置在机架1上），两个所述光电传感器用来检测收卷辊4和固定辊2之间的间隙。
进一步的，固定辊2和收卷辊4的轴心在同一水平面。
进一步的，所述平移驱动装置12和所述收卷驱动装置3均采用伺服电机。
进一步的，在两个移载板7上连接有连接板9，以保证两个移载板7的同步运动。
如图2所示，在本发明的第二实施例中，收卷装置包括机架1、滑动设置在机架1内侧的两个移载板7、转动支撑在两个移载板7上的固定辊2以及与固定辊2相对设置的收卷辊4，收卷辊4转动设置在机架1上，其一端设置有收卷驱动装置3；收卷驱动装置3能够驱动收卷辊4转动以收卷基材形成卷筒；在机架1上还设置有平移驱动装置12，平移驱动装置12能够驱动固定辊2相对收卷辊4移动，以使得固定辊2抵接于收卷辊4对卷绕在收卷辊4上的卷筒的收卷面施加恒定的压力或者使得收卷辊4能够与固定辊2之间保持一定的间隙，避免出现收卷不均匀、两侧边翘起及脱层的情况，提高了收卷质量。
具体的，平移驱动装置12设置在机架1的外侧，其驱动端连接有旋转轴，旋转轴转动支撑在机架1上，旋转轴上与移载板7相对应的位置套设有齿轮，该齿轮与移载板7下端设置的齿条部相互啮合；移载板7设置在滑块6上，滑块6滑动设置在滑轨5上，滑轨5设置在机架1的内侧；平移驱动装置12通过上述的齿轮齿条的传动结构能够驱动移载板7左右移动，进而带动移载板7上的固定辊2左右移动。
进一步的，在固定辊2的右侧相对设置有两个光电传感器（两个光电传感器设置在移载板7的右侧），两个所述光电传感器用来检测收卷辊4和固定辊2之间的间隙。
进一步的，固定辊2和收卷辊4的轴心在同一水平面。
进一步的，所述平移驱动装置12和所述收卷驱动装置3均采用伺服电机。
本发明第一实施例和第二实施例中所述的收卷装置均能够实现恒压力收卷方式和间隙收卷方式。
当基材厚度均匀时，采用恒压力收卷方式，控制平移驱动装置12驱动收卷辊4或者固定辊2对卷绕在收卷辊4上的卷筒的收卷面施加恒定的压力，避免出现收卷不均匀和两侧边翘起的情况，提高了收卷质量。
当基材厚度不均匀时，采用间隙收卷方式，控制平移驱动装置12驱动收卷辊4与固定辊2之间（或者驱动固定辊2与收卷辊4之间）保持一定的间隙，从而避免因基材厚度不均匀问题导致卷筒的卷层之间出现脱层的情况，提高了收卷质量。上述基材可以是极片、隔膜等。
具体地，该收卷装置的工作过程如下所示：
在收卷辊4卷绕基材之前，平移驱动装置12能够驱动收卷辊4向靠近固定辊2的方向移动（或者驱动固定辊2向靠近收卷辊4的方向移动），在收卷辊4与固定辊2接触或者两者之间的距离为设定距离时，收卷辊4（或者固定辊2）停止移动；然后收卷辊4开始卷绕基材，在卷绕过程中，收卷辊4（或者固定辊2）能够对卷绕在收卷辊4上的卷筒的收卷面施加恒定的压力或者使得收卷辊4能够与固定辊2之间保持一定的间隙，从而避免出现收卷不均匀等情况。其中，在收卷辊4每完成一圈卷绕后，平移驱动装置12都会驱动收卷辊4向远离固定辊2的方向（或者驱动固定辊2向远离收卷辊4的方向）移动一定距离，以使得收卷辊4（或者固定辊2）能够对卷绕在收卷辊4上的卷筒的收卷面施加恒定的压力或者使得收卷辊4能够与固定辊2之间保持一定的间隙。
如图3所示，本发明还提供了一种收卷方法，应用于上述任一实施例的收卷装置，以完成所述收卷装置在第一状态和第二状态之间的切换，其中，所述第一状态为恒压力收卷状态，所述第二状态为间隙收卷状态，所述收卷方法包括：
S1、检测来料情况，获取检测结果。
在本发明实施例中，收卷装置中接收的来料一般会出现厚度均匀和厚度不均匀两种情况。当检测到来料厚度均匀时，收卷装置需要采用恒压力收卷方式，以防止来料在收卷过程中出现的两侧边翘起的问题，影响收卷质量；当检测到来料厚度不均匀时，收卷装置需要采用间隙收卷方式，以防止来料在收卷过程中出现的脱层（卷筒的卷层与卷层之间存在间隙，不能紧密贴合）的问题，影响收卷质量。上述来料情况的检测可以采用人工肉眼观测，也可以采用传感器进行检测，例如CCD拍照检测。
S2、根据检测结果，将所述收卷装置在第一状态和第二状态之间进行切换。
在本发明实施例中，第一状态为恒压力收卷状态。当收卷装置处于第一状态时，根据收卷辊上的卷筒的卷径变化，控制平移驱动装置驱动收卷辊相对固定辊移动或者驱动固定辊相对收卷辊移动，以使得收卷辊和固定辊相互抵接且对卷绕在收卷辊上的卷筒的收卷面施加恒定的压力。第二状态为间隙收卷状态。当收卷装置处于第二状态时，根据收卷辊上的卷筒的卷径变化，控制平移驱动装置驱动收卷辊相对固定辊移动或者驱动固定辊相对收卷辊移动，以使得收卷辊能够与固定辊之间保持一定的间隙。
本发明根据来料的检测结果，即厚度均匀或者不均匀，可以将收卷装置在恒压力收卷状态和间隙收卷状态之间进行切换，从而保证了收卷质量。
另外，本发明又提供了一种分切机，包括上述任一实施例所述的收卷装置。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种收卷装置，其特征在于：包括固定辊（2）、收卷辊（4）、平移驱动装置（12）和收卷驱动装置（3），所述收卷驱动装置（3）的驱动端连接所述收卷辊（4）的一端，能够驱动所述收卷辊（4）转动以收卷基材形成卷筒；所述固定辊（2）和所述收卷辊（4）相对设置，所述平移驱动装置（12）能够驱动所述固定辊（2）相对所述收卷辊（4）移动或者驱动所述收卷辊（4）相对所述固定辊（2）移动以使得所述收卷辊（4）和所述固定辊（2）相互抵接且对卷绕在所述收卷辊（4）上的卷筒的收卷面施加恒定的压力或者使得所述收卷辊（4）能够与所述固定辊（2）之间保持一定的间隙。
2.根据权利要求1所述的收卷装置，其特征在于：所述固定辊（2）和所述收卷辊（4）的轴心在同一水平面。
3.根据权利要求1所述的收卷装置，其特征在于：在所述固定辊（2）的右侧相对设置有两个光电传感器。
4.根据权利要求1所述的收卷装置，其特征在于：所述平移驱动装置（12）和所述收卷驱动装置（3）均采用伺服电机。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的收卷装置，其特征在于：所述固定辊（2）转动设置在机架（1）上，所述收卷辊（4）转动支撑在两个移载板（7）上，两个所述移载板（7）分别滑动设置在所述机架（1）的内侧；在所述移载板（7）上设置所述平移驱动装置（12），所述平移驱动装置（12）的驱动端设置有齿轮，所述齿轮与所述机架（1）上设置的齿条相互啮合。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的收卷装置，其特征在于：所述收卷辊（4）转动设置在机架（1）上，所述固定辊（2）转动支撑在两个移载板（7）上，两个所述移载板（7）分别滑动设置在所述机架（1）的内侧；在所述机架（1）上设置所述平移驱动装置（12），所述平移驱动装置（12）的驱动端连接有旋转轴，所述旋转轴上设置有齿轮，所述齿轮与所述移载板（7）下端设置的齿条部相互啮合。
7.一种收卷方法，应用于上述权利要求1-6中任一项所述的收卷装置，以完成所述收卷装置在第一状态和第二状态之间的切换，其中，所述第一状态为恒压力收卷状态，所述第二状态为间隙收卷状态，其特征在于：所述收卷方法包括：
检测来料情况，获取检测结果；
根据检测结果，将所述收卷装置在第一状态和第二状态之间进行切换。
8.根据权利要求7所述的收卷方法，其特征在于：所述来料情况包括厚度均匀或者不均匀；在来料厚度均匀时，所述收卷装置处于第一状态；在来料厚度不均匀时，所述收卷装置处于第二状态。
9.根据权利要求7或8所述的收卷方法，其特征在于：
所述收卷装置处于第一状态时，根据收卷辊上的卷筒的卷径变化，控制平移驱动装置驱动收卷辊相对固定辊移动或者驱动固定辊相对收卷辊移动，以使得收卷辊和固定辊相互抵接且对卷绕在收卷辊上的卷筒的收卷面施加恒定的压力；
所述收卷装置处于第二状态时，根据收卷辊上的卷筒的卷径变化，控制平移驱动装置驱动收卷辊相对固定辊移动或者驱动固定辊相对收卷辊移动，以使得收卷辊能够与固定辊之间保持一定的间隙。
10.一种分切机，其特征在于，包括根据权利要求1-6中任一项所述的收卷装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |