專利名稱：一種鋰電池卷繞機(jī)的凸輪隨動(dòng)張力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰電池制造設(shè)備，尤其是一種鋰電池巻繞機(jī)的凸輪隨動(dòng)張力控制
裝置。
背景技術(shù)：
在鋰離子電池巻繞生產(chǎn)工序種，張力控制是影響電芯巻繞質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素。 張力控制不好，容易造成以下幾點(diǎn)問題 1)電芯松緊度不一致，局部對(duì)極片造成過度擠壓，導(dǎo)致極片破損或電芯短路；
2)電芯外型尺寸的一致性不好，達(dá)不到工藝要求的標(biāo)準(zhǔn)尺寸；
3)電芯的兩正、負(fù)極耳相對(duì)位置公差大，達(dá)不到工藝要求。 目前國(guó)內(nèi)鋰離子電池巻繞機(jī)，所采用的普通巻繞張力控制方式有兩種一種是利 用彈簧的形變產(chǎn)生的反作用力，頂住張力壓輥以壓緊巻芯，達(dá)到對(duì)巻芯施加張力的目的，如 圖1所示從中可以看出，當(dāng)巻針由左圖旋轉(zhuǎn)至右圖位置時(shí)，由于彈簧的形變量由A變化到 A'，導(dǎo)致張力壓輥施加在巻針上的壓力也由F增大到F';另一種是利用機(jī)械部件的自身 重力作用在巻芯上，達(dá)到對(duì)巻芯施加張力對(duì)目的。以上兩種方式都能夠達(dá)到"施加"張力都 目的，但是更重要都一點(diǎn)對(duì)張力對(duì)控制，卻無法做到。在不同型號(hào)的電芯巻繞時(shí)，所需要的 張力也是不同的，因此就要求巻繞機(jī)的張力機(jī)構(gòu)對(duì)張力有控制的能力。因此以上兩種張力 模式有以下缺點(diǎn) 1)由于彈簧形變量的不同，電芯在巻繞時(shí)，所施加在電芯不同部位的張力不一致。
2)于彈簧形變恢復(fù)時(shí)間、機(jī)械壓緊重物慣性的存在，導(dǎo)致張力壓輥無法跟隨巻針 轉(zhuǎn)動(dòng)的節(jié)奏，因此在巻繞過程中，張力壓輥不能無間斷的壓緊電芯，造成電芯時(shí)松時(shí)緊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的研制目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，而提供一種可以使電芯在 巻繞時(shí)得到恒定張力和控制張力隨不同型號(hào)電芯對(duì)應(yīng)變化的凸輪隨動(dòng)張力控制裝置。
本發(fā)明的一種鋰電池巻繞機(jī)的凸輪隨動(dòng)張力控制裝置，包括巻針、張力壓輥和氣 缸，其特征在于所述的張力壓輥和氣缸之間設(shè)置有凸輪隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，該凸輪隨動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng) 速度與巻針的轉(zhuǎn)動(dòng)速度保持一致。 所述的凸輪隨動(dòng)機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、隨動(dòng)凸輪、定位軸承、隨動(dòng)板、拉伸彈簧、氣缸
安裝板、直線導(dǎo)軌，其特征在于所述的隨動(dòng)凸輪外沿與定位軸承的外沿為緊密接觸，所述
的隨動(dòng)板前端與直線導(dǎo)軌安裝在一起，尾端安裝定位軸承，中部通過拉伸彈簧與底板連接。 所述的氣缸安裝板固定在隨動(dòng)板的前面并與氣缸連接。 所述的隨動(dòng)凸輪橢圓形為可更換部件，具有不同型號(hào)的備用件。 所述的氣缸還連接有一個(gè)氣壓控制調(diào)節(jié)閥。 本發(fā)明的工作原理是步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)隨動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)速度與巻針的轉(zhuǎn)動(dòng)速 度保證一致，通過隨動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的外型曲線的變化，拉伸彈簧將張力壓輥通過定位軸承與隨動(dòng)凸輪外沿為緊密接觸貼附在一起運(yùn)動(dòng)，可以控制張力壓輥在直線導(dǎo)軌上的上下移動(dòng)距 離，從而使張力壓輥始終與巻針的最低點(diǎn)保持恒定的距離，再通過氣缸將張力壓輥以一定 的氣壓力壓緊在電芯上，達(dá)到施加恒定張力于電芯的目的。 當(dāng)電芯的型號(hào)變化導(dǎo)致電芯外型尺寸改變時(shí)，只需要更換相應(yīng)型號(hào)的隨動(dòng)凸輪， 即可以保證張力壓輥始終與巻針的最低點(diǎn)保持恒定的距離，從而達(dá)到張力恒定的目的；對(duì) 于不同的電芯，需要不同的張力時(shí)，只需要通過調(diào)節(jié)氣體壓力控制閥來調(diào)節(jié)氣壓的大小，就 可以輕松實(shí)現(xiàn)。 本發(fā)明的有益效果在于采用凸輪隨動(dòng)機(jī)構(gòu)與氣壓控制閥配合使用，不僅可以實(shí) 現(xiàn)電芯巻繞時(shí)受到恒定的張力，還可以通過調(diào)節(jié)氣壓的大小，達(dá)到對(duì)張力控制的目的。使巻 繞機(jī)生產(chǎn)的電芯性能更好，更符合工藝要求，也使巻繞機(jī)的產(chǎn)品適應(yīng)能力更強(qiáng)。


圖1是一種現(xiàn)有巻繞機(jī)的張力結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中01 :巻針；02 :張力壓輥；03 :壓縮彈簧；04 :氣缸；05 :直線導(dǎo)軌；06 :氣缸安 裝板；07 :拉伸彈簧；08 :定位軸承；09 :隨動(dòng)凸輪；10 :步進(jìn)電機(jī)；11 :底板；12 :氣體壓力控 制調(diào)節(jié)閥；13:隨動(dòng)板；A/A':壓縮彈簧的變化量；F/F':壓力變化量。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例 如圖2、3所示本發(fā)明的一種鋰電池巻繞機(jī)的凸輪隨動(dòng)張力控制裝置，包括巻針 01、張力壓輥02和氣缸04，其特征在于所述的張力壓輥02和氣缸04之間設(shè)置有凸輪隨 動(dòng)機(jī)構(gòu)，該凸輪隨動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與巻針01的轉(zhuǎn)動(dòng)速度保持一致。 所述的凸輪隨動(dòng)機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)10、隨動(dòng)凸輪09、定位軸承08、隨動(dòng)板13、拉伸 彈簧07、氣缸安裝板06、直線導(dǎo)軌05，其特征在于所述的隨動(dòng)凸輪09外沿與定位軸承08 的外沿為緊密接觸，所述的隨動(dòng)板13前端與直線導(dǎo)軌05安裝在一起，尾端安裝定位軸承 08，中部通過拉伸彈簧07與底板11連接。 所述的氣缸安裝板06固定在隨動(dòng)板13的前面并與氣缸04連接。
所述的隨動(dòng)凸輪09橢圓形為可更換部件，具有不同型號(hào)的備用件。
所述的氣缸04還連接有一個(gè)氣壓控制調(diào)節(jié)閥12。 本發(fā)明的工作原理是步進(jìn)電機(jī)10帶動(dòng)隨動(dòng)凸輪09轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)速度與巻針01 的轉(zhuǎn)動(dòng)速度保證一致，通過隨動(dòng)凸輪09轉(zhuǎn)動(dòng)的外型曲線的變化，拉伸彈簧07將張力壓輥02 通過定位軸承08與隨動(dòng)凸輪09外沿為緊密接觸貼附在一起運(yùn)動(dòng)，可以控制張力壓輥02在 直線導(dǎo)軌05上的上下移動(dòng)距離，從而使張力壓輥02始終與巻針01的最低點(diǎn)保持恒定的距 離，再通過氣缸04將張力壓輥02以一定的氣壓力壓緊在電芯上，達(dá)到施加恒定張力于電芯 的目的。 當(dāng)電芯的型號(hào)變化導(dǎo)致電芯外型尺寸改變時(shí)，只需要更換相應(yīng)型號(hào)的隨動(dòng)凸輪 09，即可以保證張力壓輥02始終與巻針02的最低點(diǎn)保持恒定的距離，從而達(dá)到張力恒定的
4目的；對(duì)于不同的電芯，需要不同的張力時(shí)，只需要通過調(diào)節(jié)氣體壓力控制閥12來調(diào)節(jié)氣 壓的大小，就可以輕松實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
一種鋰電池卷繞機(jī)的凸輪隨動(dòng)張力控制裝置，包括卷針、張力壓輥和氣缸，其特征在于所述的張力壓輥和氣缸之間設(shè)置有凸輪隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，該凸輪隨動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與卷針的轉(zhuǎn)動(dòng)速度保持一致。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池巻繞機(jī)的凸輪隨動(dòng)張力控制裝置，所述的凸輪隨 動(dòng)機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、隨動(dòng)凸輪、定位軸承、隨動(dòng)板、拉伸彈簧、氣缸安裝板、直線導(dǎo)軌，其特 征在于所述的隨動(dòng)凸輪外沿與定位軸承的外沿為緊密接觸，所述的隨動(dòng)板前端與直線導(dǎo) 軌安裝在一起，尾端安裝定位軸承，中部通過拉伸彈簧與底板連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰電池巻繞機(jī)的凸輪隨動(dòng)張力控制裝置，其特征在于 所述的氣缸安裝板固定在隨動(dòng)板的前面并與氣缸連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰電池巻繞機(jī)的凸輪隨動(dòng)張力控制裝置，其特征在于 所述的隨動(dòng)凸輪為橢圓形可更換部件，具有不同型號(hào)的備用件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池巻繞機(jī)的凸輪隨動(dòng)張力控制裝置，其特征在于 所述的氣缸還連接有一個(gè)氣壓控制調(diào)節(jié)閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰電池卷繞機(jī)的凸輪隨動(dòng)張力控制裝置，包括卷針、張力壓輥和氣缸，其特征在于所述的張力壓輥和氣缸之間設(shè)置有凸輪隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，該凸輪隨動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與卷針的轉(zhuǎn)動(dòng)速度保持一致。所述的凸輪隨動(dòng)機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、隨動(dòng)凸輪、定位軸承、隨動(dòng)板、拉伸彈簧、氣缸安裝板、直線導(dǎo)軌，其特征在于所述的隨動(dòng)凸輪外沿與定位軸承的外沿為緊密接觸，所述的隨動(dòng)板前端與直線導(dǎo)軌安裝在一起，尾端安裝定位軸承，中部通過拉伸彈簧與底板連接。所述的氣缸安裝板固定在隨動(dòng)板的前面并與氣缸連接。所述的隨動(dòng)凸輪橢圓形為可更換部件，具有不同型號(hào)的備用件。所述的氣缸還連接有一個(gè)氣壓控制調(diào)節(jié)閥。
文檔編號(hào)G05D15/01GK101714667SQ20091013286
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
發(fā)明者程建軍 申請(qǐng)人:深圳市浩能科技有限公司