本實用新型涉及鋰電池生產技術領域,特別是一種卷繞設備恒定張力控制機構。
背景技術:
目前,根據鋰電池的行業經驗,在追求產能的目標上,卷繞工藝要優于疊片工藝,特別的,用于生產卷繞電芯的主要工藝設備就是卷繞機,卷繞電芯制作過程中有一項明確的工藝要求,即在整個電芯的卷繞過程中,需要保持恒定張力,如果張力不穩定,可能會影響到電芯內部結構,甚至影響到后工序的裝配及電池容量等性能。
為了保證卷繞設備產能,卷繞機線速度必須提高到≥600mm/s;由于放卷機構和卷繞機構之間需要通過十幾個過輥傳遞正負極片,所以在高速狀態下,放卷的速度同卷繞的速度必然存在遲滯性,這種狀況可能會產生兩種問題:(1)電芯各層之間的張力可能是波動的,這種情況下將無法滿足工藝要求的恒定張力;(2)極片在過輥間傳輸,可能會達到所能承受的拉力極限,即有“斷帶”的風險。
技術實現要素:
本實用新型需要解決的技術問題是提供一種鋰電池生產卷繞設備用恒張力控制機構。
為解決上述的技術問題,本實用新型的卷繞設備恒定張力控制機構,包括張力檢測過輥,所述張力檢測過輥上設置有張力傳感器,所述張力傳感器通過張力檢測信號線與數字變送器相連接,所述數字變送器通過張力信息傳輸信號線與控制器相連接;所述張力檢測過輥與張力調節過輥相連接,所述張力調節過輥與水平移動機構相連接。
進一步的,所述張力調節過輥與基座轉動連接,所述基座與導軌滑動連接,所述基座與水平移動機構相連接。
更進一步的,所述水平移動機構包括直線電機,所述直線電機通過直線電機行程導桿與連接器相連接,所述連接器通過張力調節連接機構與張力調節過輥相連接,所述張力調節連接機構通過固定塊與基座連接;所述直線電機與電機控制信號線相連接,所述電機控制信號線與控制器相連接。
采用上述結構后,本實用新型在放卷機構和卷繞機構之間的十幾個過輥的中間位置增加一套恒定張力控制機構,能夠實時檢測過程張力,并能夠及時控制張力處于一個恒定的范圍內。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1為本實用新型卷繞設備恒定張力控制機構的結構示意圖。
圖2為本實用新型卷繞張力檢測示意圖。
圖3為本實用新型卷繞張力控制示意圖。
圖中:1為直線電機;2為電機控制信號線;3為導軌;4為直線電機行程導桿;5為連接器;6為張力調節過輥;7為張力傳感器;8為張力檢測過輥;9為數字變送器;10為張力檢測信號線;11為張力信息傳輸信號線;12為固定塊, 13、導桿行程方向;14、張力調節連接機構, 15、張力檢測過輥支架。
具體實施方式
如圖1、圖2和圖3所示,本實用新型的卷繞設備恒定張力控制機構,包括張力檢測過輥8,所述張力檢測過輥8可轉動的設置在張力檢測過輥支架15上,所述張力檢測過輥8上設置有張力傳感器7,所述張力傳感器7通過張力檢測信號線10與數字變送器9相連接,所述數字變送器9通過張力信息傳輸信號線11與控制器相連接;所述張力檢測過輥8與張力調節過輥相連接,所述張力調節過輥6與水平移動機構相連接。
進一步的,所述張力調節過輥6與基座轉動連接,所述基座與導軌3滑動連接,所述基座與水平移動機構相連接。所述水平移動機構包括直線電機1,所述直線電機1通過直線電機行程導桿4與連接器5相連接,所述連接器5通過張力調節連接機構14與張力調節過輥6相連接,所述張力調節連接機構14通過固定塊12與基座連接;所述直線電機1與電機控制信號線2相連接,所述電機控制信號線2與控制器相連接。
本實用新型的工作原理如下:如圖1所示,為一套增加在過輥中間位置處的恒定張力控制機構,主要由直線電機、導軌、張力調節過輥、張力檢測傳感器(主要部件)、張力檢測過輥、數字變送器等部件組成;其主要工作原理如下:通過張力檢測過輥將極片的張力傳遞到檢測傳感器上(張力的傳遞方式如圖2所示),此時,張力傳感器將極片張力轉換為電信號,通過信號線傳輸到數字變送器中,轉化為控制系統能夠識別的信息,再由控制系統進行邏輯運算,得出直線電機需要控制張力調節過輥行進的方向和距離(如圖3所示),即當極片張力過大時,直線電機控制過輥向右方向移動,反之,向左方向移動;通過張力檢測傳感器和直線電機能夠實現恒定張力的閉環控制。
雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式,但是本領域熟練技術人員應當理解,這些僅是舉例說明,可以對本實施方式作出多種變更或修改,而不背離本實用新型的原理和實質,本實用新型的保護范圍僅由所附權利要求書限定。