一种张力调节装置和刮涂机的制作方法

1.本实用新型涉及电池生产设备技术领域，具体而言，涉及一种张力调节装置和刮涂机。


背景技术：

2.锂离子电池被广泛应用于笔记本电脑、电动工具、交通工具、数码产品、太阳能光伏风力发电储能系统等多个技术领域，是一种高容量、长寿命的新型环保电池。随着各种电子产品的高速发展，锂离子电池的应用范围也越来越广泛，同时也对锂离子生产设备的性能和生产效率提出了更高的要求。
3.电芯极片是锂离子电池的核心部件，现有的极片通常为卷料，在电芯的卷绕、涂布和刮涂等工序中，通过成卷的极片在两组传动辊之间完成传动，在两组传动辊之间的极片呈展开状态，在展开状态的极片上完成相应的工序。一般在两个传动辊之间都需要设置张力调节装置，来消除两个传动辊之间的速度误差，利用张力调节装置动态补偿传动辊之间的误差值，保证运行时的相对恒张力状态，因为张力过大容易使极片受到撕扯而产生变形，严重时造成产品不合格；张力过小容易使极片卷绕呈松散状态而导致卷边不齐，影响产品的质量及后续工序。现有技术中，对于张力控制的效果不是很好，无法保持极片的张力处于稳定状态，且对于一些宽幅极片，因极片较宽会导致极片两侧受力不均匀，使极片在传送过程中发生偏移、起皱，甚至断裂的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在解决现有的张力调节装置中极片在传送过程中发生偏移、起皱，损失极片甚至导致极片断裂的问题。
5.为解决上述问题，本实用新型第一方面提供了一种张力调节装置，包括：
6.支架；
7.固定辊组件，所述固定辊组件位于所述支架的一端；
8.缓存辊组件，所述缓存辊组件滑动安装在所述支架上；
9.驱动所述缓存辊组件移动的调节组件，所述调节组件用于调节所述缓存辊组件和所述固定辊组件之间的距离，并能够使所述缓存辊组件的两端和所述固定辊组件之间的距离保持相同。
10.进一步地，所述缓存辊组件和所述支架通过滑轨滑块滑动配合，所述滑轨垂直设置在所述固定辊组件和所述调节组件之间。
11.进一步地，所述支架上设有两组直线导轨，两组所述直线导轨对称设置在所述缓存辊组件滑动路径的两侧，所述缓存辊组件包括两个与所述直线导轨相配合的滑动座。
12.进一步地，所述缓存辊组件还包括连接杆，两根所述连接杆分别与两个滑动座连接，两根所述连接杆的一端均与所述调节组件连接，且两根所述连接杆能够带动所述滑动座沿所述直线导轨滑动。
13.进一步地，所述连接杆为滚珠丝杆，两根所述滚珠丝杆分别穿设在两个所述滑动座上，且每根所述滚珠丝杆均一端与所述调节组件固定连接，每根所述滚珠丝杆另一端均与所述支架固定连接。
14.进一步地，所述调节组件包括第一同步轮、第二同步轮和同步带，两个所述第一同步轮分别与两根所述连接杆连接，所述第二同步轮设置在两个所述第一同步轮之间，所述第一同步轮和所述第二同步轮通过所述同步带连接，且所述第一同步轮、所述第二同步轮和所述连接杆在外力的驱动下同步联动。
15.进一步地，所述调节组件还包括张紧轮，两个所述张紧轮分别设置在所述第二同步轮的两侧，用于对缠绕在所述第一同步轮和所述第二同步轮上的所述同步带进行张紧。
16.进一步地，所述张力调节装置还包括电机，所述电机和所述第二同步轮连接，用于驱动所述第二同步轮转动。
17.进一步地，所述张力调节装置还包括位移传感器，所述位移传感器位于所述支架上，用于采集所述缓存辊组件相对所述固定辊组件移动的距离。
18.本实用新型提供的张力调节装置，电芯极片从固定辊组件和缓存辊组件上走带，通过调节组件控制电芯极片走带的缓存量，电芯极片和过辊都安装在支架上，整体滚过走带精度高，可以大幅度降低极片走带缓存时的张力和惯性，该装置结构紧凑，结构简单易装配，节省了该装置的制造成本；此外，调节组件能够调节缓存辊组件的两端和固定辊组件之间的距离，并使缓存辊组件的两端和固定辊组件之间的距离相同，使缓存辊组件中的浮动过辊的两端始终保持在相同的水平位置，且浮动过辊两端的张力一致，避免了电芯极片在走带的过程中张力对浮动过程产生影响，导致浮动过辊朝一端倾斜，使电芯极片产生偏移和断带，该张力调节装置确保了电芯极片走带平稳，提高了电芯极片走带的精度和质量；该张力调节装置能够应用于调节极片张力的各个机构中，例如：卷绕机和刮涂机等，该张力调节装置尤其适用于对宽幅极片的张力调节，能够确保电芯极片走片的精度和电芯极片两端张力的一致性。
19.本实用新型第二方面还提供了一种刮涂机，包括第一方面任一项所述的张力调节装置。
20.本实用新型所述地刮涂机和所述张力调节装置的有益效果相同，此处不再赘述。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例中张力调节装置的结构示意图。
22.附图标记说明：
23.1-直线滑轨；2-固定辊组件；3-缓存辊组件；4-调节组件；5-电机；
24.31-滑动座；32-连接杆；41-第一同步轮；42-第二同步轮；43-同步带；44-张紧轮。
具体实施方式
25.下面将结合附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚、详尽地描述。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描
述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。“至少一个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
26.在本技术实施例的描述中，术语“一些优选实施例中”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个优选实施例或优选示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
27.为了对本实用新型进行进一步详细说明，下面将结合具体实施例对本实用新型进行进一步说明。
28.结合图1所示，本实用新型实施例第一方面提供了一种张力调节装置，包括：支架(为了展示效果，图中未画出)、固定辊组件2、缓存辊组件3和调节组件4，其中：
29.固定辊组件2安装于支架的一端，缓存辊组件3滑动安装在支架上；
30.调节组件4设置在缓存辊组件3远离固定辊组件2的一侧，即缓存辊组件3设置在固定辊组件2和调节组件4之间，调节组件4用于调节缓存辊组件3和固定辊组件2之间的距离，并能够使缓存辊组件3的两端和固定辊组件2之间的距离保持相同。
31.其中，固定辊组件2和缓存辊组件3均包括至少一个过辊，电芯极片从固定辊组件2、缓存辊组件3上走带，且固定辊组件2和缓存辊组件3均安装在支架上，调节组件4可以调节缓存辊组件3和固定辊组件2之间的距离，从而调节电芯极片走带的缓存量。
32.本实用新型实施例提供的张力调节装置，电芯极片从固定辊组件和缓存辊组件上走带，通过调节组件控制电芯极片走带的缓存量，电芯极片和过辊都安装在支架上，整体滚过走带精度高，可以大幅度降低极片走带缓存时的张力和惯性，该装置结构紧凑，结构简单易装配，节省了该装置的制造成本；此外，调节组件能够调节缓存辊组件的两端和固定辊组件之间的距离，并使缓存辊组件的两端和固定辊组件之间的距离相同，使缓存辊组件中的浮动过辊的两端始终保持在相同的水平位置，且浮动过辊两端的张力一致，避免了电芯极片在走带的过程中张力对浮动过程产生影响，导致浮动过辊朝一端倾斜，使电芯极片产生偏移和断带，该张力调节装置确保了电芯极片走带平稳，提高了电芯极片走带的精度和质量；该张力调节装置能够应用于调节极片张力的各个机构中，例如：卷绕机和刮涂机等，该张力调节装置尤其适用于对宽幅极片的张力调节，能够确保电芯极片走片的精度和电芯极片两端张力的一致性。
33.在一个可选实施例中，固定辊组件2包括两个在竖直方向上间隔设置且相互平行的过辊，且两个过辊均安装在支架上(图中为了展示效果，未画出支架)；缓存辊组件3包括两个在竖直方向上间隔设置且相互平行的过辊，且缓存辊组件3中的两个过辊与固定辊组件2中的两个过辊均平行，电芯极片在固定辊组件2中的两个过辊和缓存辊组件3中的两个过辊之间呈“c形”走带，走带量大，张力调节装置较易控制电芯极片走带的缓存量。
34.在一个可选实施例中，缓存辊组件3和支架通过滑轨滑块滑动配合，固定辊组件2、缓存辊组件3和调节组件4平行设置，滑轨垂直设置在固定辊组件2和调节组件4之间，缓存辊组件3设置在固定辊组件2和调节组件4之间，并能沿着滑轨在固定辊组件2和调节组件4之间滑动。
35.在上述实施例的基础上，支架上设置有两组直线导轨1，两组直线导轨1均沿与过辊垂直的方向设置，且两组直线导轨1对称设置在缓存辊组件3滑动路径的两侧；缓存辊组件3包括两个与直线导轨1相配合的滑动座31，每个滑动座31均与缓存辊组件3中的过辊固定连接，且两个滑动座31对称设置在缓存辊组件3的两端，由此，滑动座31沿直线滑轨1在支架上滑动时，能够带动缓存辊组件3中的两个过辊沿着支架滑动，以实现缓存辊组件3在固定辊组件2和调节组件4之间滑动，从而使缓存辊组件3靠近或远离固定辊组件2。通过设置两组相配合的直线导轨1和滑动座31，能够使缓存辊组件3中两个过辊在靠近或远离固定辊组件2的移动过程中更加平稳，使电芯极片两侧的张力保持一致，避免电芯极片起皱。
36.为了便于调节组件4调节缓存辊组件3的两端和固定辊组件2之间的距离，在上述实施例的基础上，缓存辊组件3还包括连接杆32，两根连接杆32分别与两个滑动座31连接，且两根连接杆32的一端均与调节组件4连接，调节组件4在外力的驱动下带动两根连接杆32运动，使两根连接杆32带动滑动座31沿直线导轨1滑动，实现调节组件4调节缓存辊组件3的两端和固定辊组件2之间的距离保持相同。
37.在上述实施例的基础上，调节组件4包括第一同步轮41、第二同步轮42和同步带43，两个第一同步轮41对称设置在支架的两侧，且两个第一同步轮41均与连接杆32固定连接，同步带43绕设于两个第一同步轮41上，第二同步轮42设置在两个第一同步轮41之间，且位于两个第一同步轮41之间的同步带43绕设在第二同步轮42上，第二同步轮42在外力的驱动下转动，从而带动同步带43和两个第一同步轮41转动，由此，在外力的驱动下，两个第一同步轮41能够带动与其固定连接的两根连接杆32运动，实现第一同步轮41、第二同步轮42和连接杆32的同步联动，使两个连接杆32带动滑动座31沿直线导轨1滑动，从而带动缓存辊组件3沿直线导轨1滑动，实现调节组件4和缓存辊组件3在外力驱动下的同步联动，并使缓存辊组件3的两端同步靠近或同步远离固定辊组件2。
38.在一个可选实施例中，连接杆32为滚珠丝杆，两根滚珠丝杆分别穿设在两个滑动座31上，且每根滚珠丝杆均一端与第一同步轮41固定连接，每根滚珠丝杆另一端均与支架固定连接，每根滚珠丝杆均与滑动座31螺纹连接。由此，在第一同步轮41转动的过程中能够将第一同步轮41的回转运动转换成连接杆32的直线运动，实现在外力的驱动下第一同步轮41带动两根连接杆32运动，使两根连接杆32带动滑动座31沿直线导轨1滑动。此外，连接杆31采用滚珠丝杆也有利于提高缓存辊组件3沿直线导轨1运动的精度，实现电芯极片走带缓存量的精确控制，并减小摩擦阻力，提高传动效率。
39.在上述实施例的基础上，调节组件4还包括张紧轮44，两个张紧轮44分别设置在第二同步轮42的两侧，同步带43绕设于两个张紧轮44上，两个张紧轮44对缠绕在第一同步轮41和第二同步轮42上的同步带43进行张紧，将同步带43的张力调整到合适的范围内，防止同步带43过度松弛，影响缓存辊组件3的运动，并使同步带43保持紧绷的同时避免同步带43绷断。
40.在上述实施例的基础上，该张力调节装置还包括电机5，电机5和第二同步轮42连接，且电机5用于提供驱动力，驱动第二同步轮42转动，从而使调节组件4和缓存辊组件3在电机5的驱动下同步联动，并使缓存辊组件3的两端同步靠近或同步远离固定辊组件2。
41.在上述实施例的基础上，极片缓存装置还包括位移传感器(图中未画出)，位移传感器安装在支架上，且位移传感器与一侧的直线导轨1位于同侧，并与直线导轨1平行设置，
也即，位移传感器与左侧的直线导轨1位于同侧，或位移传感器与右侧的直线导轨1位于同侧，且位移传感器的延伸方向与直线导轨1的延伸方向相同，能够使位移传感器更好的采集缓存辊组件3相对固定辊组件2移动的距离，从而能够实时反馈电芯极片的缓存状态，能够反馈电芯极片是否完成设定量的缓存，实现电芯极片量缓存的精准控制。
42.位移传感器为多个，多个位移传感器均匀等间距地沿与直线导轨1平行的方向设置，多个位移传感器能够更高精度的控制电芯极片的张力和缓存量。
43.本实用新型实施例的第二方面提供了一种刮涂机(图中未示出)，包括第一方面任一项实施例中的张力调节装置。
44.本实用新型第二方面的实施例提供的刮涂机设置有本实用新型第一方面的实施例提供的张力调节装置，因此至少具有本实用新型第一方面的实施例提供的张力调节装置的全部技术效果，此处不再一一赘述。
45.作为焊接极耳前的一道工序，极片刮涂是锂离子制作工序中不可缺少的一步，刮涂方式一般是先用化学药剂涂抹在电芯极片的特定区域的涂敷层上，对该部分的涂覆层进行溶解，然后用刀具对该区域的涂敷层刮去。
46.在上述实施例的基础上，刮涂机包括至少两个刮涂装置，刮涂装置用于对电芯极片的表面进行刮涂，任意两个刮涂装置之间均设置一个张力调节装置，张力调节装置用于协调两个刮涂装置的工作，保证了电芯极片在刮涂的过程中走片的精度和电芯极片两端张力的一致性，防止刮伤电芯极片，保证了刮涂质量的一致性。
47.以下对张力调节装置的工作过程进行说明：
48.当电芯处于被卷绕状态时，电芯极片在固定辊组件2中的两个过辊和缓存辊组件3中的两个过辊之间呈“c”形走带，开启电机5，电机5驱动第二同步轮42转动，第二同步轮42带动同步带43和两个第一同步轮41转动，两个第一同步带41带动缓存辊组件3两侧的两根连接杆32运动，从而带动两个滑动座31沿直线导轨1滑动，并使缓存辊组件3的两端同步靠近或同步远离固定辊组件3，使缓存辊组件3的两端和固定辊组件2之间的距离保持相同；在缓存辊组件3移动的过程中，位移传感器能够实时反馈缓存辊组件3的移动位置，并及时反馈电芯极片是否完成设定量的缓存，若完成了设定量的缓存则关闭电机5，若未完成设定量的缓存则缓存辊组件3继续移动，直至完成设定量的缓存，关闭电机5。
49.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。