一种张力控制机构及电芯卷绕设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107651479A(43)申请公布日2018.02.02(21)申请号201710878767.8(22)申请日2017.09.26(66)本国优先权数据201721198813.12017.09.19CN(71)申请人苏州迈展自动化科技有限公司地址215000江苏省苏州市工业园区星汉街5号腾飞新苏工业坊B栋5楼09/10单元(72)发明人连建军杨春明(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103代理人孙仿卫郝彩华(51)Int.Cl.B65H23/26(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种张力控制机构及电芯卷绕设备(57)摘要本发明公开了一种张力控制机构及电芯卷绕设备，其中张力控制机构包括固定辊组件和张力辊组件，隔膜或极片缠绕在固定辊组件和张力辊组件上，张力控制机构还包括驱动张力辊组件做直线运动的驱动机构，驱动机构包括在张力辊组件直线运动过程中控制张力辊组件的位移的第一驱动机构和控制张力辊组件在直线运动过程中作用在隔膜或极片上的张力的第二驱动机构。该张力控制机构结构简单，在电芯卷绕过程中，通过第一驱动机构控制张力辊组件的位置变化，使其与放卷轴同步，通过第二驱动机构控制张力辊组件运动过程中在隔膜或极片上产生的张力，这可避免电芯卷绕过程中出现张力滞后现象，从而提高卷绕时的张力的精度，进而提高电芯的卷绕质量。CN107651479ACN107651479A权利要求书1/1页1.一种张力控制机构，包括固定辊组件和张力辊组件，隔膜或极片的两端部分别缠绕在所述固定辊组件和所述张力辊组件上，所述张力控制机构还包括用于驱动所述张力辊组件随所述隔膜或极片的卷绕做直线运动以靠近或远离所述固定辊组件的驱动机构，其特征在于：所述驱动机构包括在所述张力辊组件直线运动过程中控制所述张力辊组件的位移的第一驱动机构和用于控制所述张力辊组件在直线运动过程中作用在所述隔膜或极片上的张力的第二驱动机构。2.根据权利要求1所述的张力控制机构，其特征在于：所述第一驱动机构包括伺服电机、第一滑轨和能够沿所述第一滑轨的长度延伸方向滑动地设置在所述第一滑轨上的第一滑块，所述伺服电机与所述第一滑块连接以驱动所述第一滑块在所述第一滑轨上滑动。3.根据权利要求2所述的张力控制机构，其特征在于：所述第二驱动机构包括气缸、控制所述气缸的输出力的控制元件、第二滑轨和能够沿所述第二滑轨的长度延伸方向滑动地设置在所述第二滑轨上的第二滑块，所述第一滑轨和所述第二滑轨沿同一长度方向延伸，所述气缸、所述控制元件和所述第二滑轨均固定设置在所述第一滑块上，所述气缸的活动端与所述第二滑块连接以驱动所述第二滑块在所述第二滑轨上滑动，所述张力辊组件的一端部固定设置在所述第二滑块上。4.根据权利要求3所述的张力控制机构，其特征在于：所述第二滑块与所述第一滑块的滑动方向相同或相反。5.根据权利要求3所述的张力控制机构，其特征在于：所述控制元件为电气比例阀或电位器。6.根据权利要求3所述的张力控制机构，其特征在于：所述气缸包括缸体和能够滑动地设置在所述缸体中的活塞杆，在所述隔膜或极片卷绕过程中，所述活塞杆伸出所述缸体的距离保持恒定。7.根据权利要求3所述的张力控制机构，其特征在于：所述张力控制机构还包括控制器和用于测试所述张力辊组件在直线运动过程中作用在所述隔膜或极片上的张力的力传感器，所述力传感器和所述控制元件分别与所述控制器电连接。8.根据权利要求7所述的张力控制机构，其特征在于：所述力传感器固定设置在所述固定辊组件的一端部。9.根据权利要求2所述的张力控制机构，其特征在于：所述伺服电机采用位置控制模式驱动所述第一滑块在所述第一滑轨上滑动。10.一种电芯卷绕设备，其特征在于：具有如权利要求1~9中任一项所述的张力控制机构。2CN107651479A说明书1/4页一种张力控制机构及电芯卷绕设备[0001]技术领域[0002]本发明涉及电池生产制造技术领域，具体涉及一种张力控制机构及电芯卷绕设备。[0003]背景技术[0004]锂电池、超级电容、聚合物及动力电池制造中，通常需要采用电池卷绕设备来实现电池电芯的卷绕制造，电芯卷绕的好坏直接决定着电池产品的性能。[0005]在电芯卷绕过程，作用在隔膜或极片中的张力需要由张力控制机构来控制，如图1所示，张力控制机构一般包括伺服电机或气缸1’、滑轨2’、滑块3’，滑块3’由伺服电机或气缸1’驱动在滑轨2’上滑动，张力辊组件4’安装在滑块3’上，隔膜或极片100’缠绕在张力辊组件4’和固定辊组件5’上，电芯卷绕过程中的张力辊组件4’所产生的位移和力均由该伺服电机或气缸1’控制，这使得效率与精度都有不同程度的降低，同时在单位时间内控制效率严重滞后，