单凸轮碾压辊装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种单凸轮碾压辊装置及其控制方法，涉及锂电池技术领域。单凸轮碾压辊装置包括伺服电机、偏心轮、随动轮、连接架、气缸、第一碾压辊和第二碾压辊；偏心轮连接在伺服电机的输出轴上，随动轮连接在偏心轮上，连接架连接在随动轮与第一碾压辊之间，第二碾压辊设置在第一碾压辊的正下方，第一碾压辊与第二碾压辊之间用于传输复合片；两个气缸安装在支撑架上，两个气缸的伸缩杆分别连接到第一碾压辊的相对两端；伺服电机和两个气缸用于同步带动第一碾压辊上下移动，这样能够灵活控制第一碾压辊对复合片的压力，特别是在复合片中极片之间的间隙处于第一碾压辊下方时减小第一碾压辊对间隙的压力，避免对极片造成冲击以及极片的间隙发生偏差。的间隙发生偏差。的间隙发生偏差。

【技术实现步骤摘要】
单凸轮碾压辊装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及锂电池
，具体而言，涉及一种单凸轮碾压辊装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]在新能源汽车动力电池的3.0“叠时代”中，叠片电池正面临着机遇，同样也面临着挑战。相比于卷绕电池，叠片电池有着容量大、安全性高、寿命长等诸多优势。但受制于技术、工艺、效率等各方面的局限性，叠片电池在生产过程中依然面临着很多难题。例如，在锂电池生产的工序中，由于工序的需要，会对隔膜包覆的极片进行碾压复合，而传统的气缸作用下进行碾压，在碾压膈膜包覆极片间隙时，伴随碾压辊的跳动和碾压辊撞极片，造成overhang精度不良和损伤极片等问题。
[0003]目前，高速叠片工艺已经发展成为新能源动力电池行业中的一股潮流。它是先由正、负极片裁切送片，通过碾压和热复合的方式将三种材料进行复合。通常，在负极料被裁切并由隔膜包覆之后，都需经过碾压复合，传统的碾压辊组件从切刀裁剪出极片之后，正极片包覆隔膜、隔膜包覆负极片，就驱送进碾压辊进行碾压复合了。碾压辊在碾压两相邻的极片间隙时，由于产生极片的高度差和碾压辊下坡、爬坡时会冲击到极片，机器会产生震动，同时料带也会出现波动等情况，造成极片间隙会产生偏差，并且损伤极片表面涂层，造成overhang和极片边缘破损等电芯不良的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的包括提供了一种单凸轮碾压辊装置及其控制方法，其能够灵活控制第一碾压辊对复合片的压力，特别是在复合片中极片之间的间隙处于第一碾压辊下方时减小第一碾压辊对间隙的压力，避免对极片造成冲击以及极片的间隙发生偏差。
[0005]本专利技术的实施例可以这样实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种单凸轮碾压辊装置，单凸轮碾压辊装置包括支撑架、伺服电机、偏心轮、随动轮、连接架、气缸、第一碾压辊和第二碾压辊；
[0007]伺服电机连接在支撑架上，偏心轮连接在伺服电机的输出轴上，随动轮连接在偏心轮上，连接架的顶部套设在随动轮上，连接架的底部连接在第一碾压辊的相对两端，第二碾压辊设置在第一碾压辊的正下方，第一碾压辊与第二碾压辊之间用于传输复合片；
[0008]两个气缸安装在支撑架上，两个气缸的伸缩杆分别连接到第一碾压辊的相对两端；
[0009]伺服电机和两个气缸用于同步带动第一碾压辊上下移动。
[0010]在可选的实施方式中，连接架包括倒T型架和连接块，倒T型架的顶部开设有连接孔，随动轮配合在连接孔内，两个连接块分别连接在倒T型架的底部两端，两个连接块分别套设在第一碾压辊的相对两端。
[0011]在可选的实施方式中，支撑架包括两条轨道，两个轨道竖直设置，两个连接块分别
与两个轨道滑动配合。
[0012]在可选的实施方式中，复合片包括层叠设置的隔膜和极片；
[0013]单凸轮碾压辊装置还包括控制单元，控制单元与伺服电机、两个气缸电连接，在极片之间的间隙处于第一碾压辊与第二碾压辊之间时，控制单元用于控制伺服电机和两个气缸带动第一碾压辊对复合片的压力为零。
[0014]在可选的实施方式中，在极片之间的间隙处于第一碾压辊与第二碾压辊之间时，控制单元用于控制伺服电机和两个气缸带动第一碾压辊与第二碾压辊保持第一间距，第一间距大于或等于复合片未受压时的厚度。
[0015]在可选的实施方式中，在极片处于第一碾压辊与第二碾压辊之间时，控制单元用于控制伺服电机和两个气缸带动第一碾压辊下压复合片。
[0016]在可选的实施方式中，在极片处于第一碾压辊与第二碾压辊之间时，控制单元用于控制伺服电机和两个气缸带动第一碾压辊与第二碾压辊保持第二间距，第二间距小于复合片未受压时的厚度。
[0017]在可选的实施方式中，单凸轮碾压辊装置还包括气泵，两个气缸连接到同一个气泵上，气泵控制两个气缸同步动作。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种单凸轮碾压辊装置的控制方法，控制方法应用于前述实施方式的单凸轮碾压辊装置，控制方法包括：
[0019]当复合片中的极片输送至第一碾压辊与第二碾压辊之间时，控制伺服电机和两个气缸带动第一碾压辊下压；
[0020]当复合片中极片之间的间隙输送至第一碾压辊与第二碾压辊之间时，控制伺服电机和两个气缸带动第一碾压辊保持悬浮状态。
[0021]在可选的实施方式中，控制方法还包括：
[0022]控制伺服电机和两个气缸带动第一碾压辊循环交替下压和保持悬浮状态，完成整个复合片的碾压复合。
[0023]本专利技术实施例提供的单凸轮碾压辊装置及其控制方法的有益效果包括：
[0024]在第一碾压辊碾压复合片中极片之间的间隙时，采用伺服电机驱动偏心轮旋转、带动随动轮向上对第一碾压辊用力，同时，两个气缸也向上对第一碾压辊用力，减小第一碾压辊对极片之间的间隙的压力，甚至减小到压力为零，不会因为第一碾压辊的压力造成极片的间隙产生偏差、并且损伤极片表面的涂层，也就不会造成overhang和极片的边缘破损等电芯不良的问题。
[0025]在第一碾压辊碾压极片的表面时，伺服电机和两个气缸对第一碾压辊产生向下的压力，再配合第一碾压辊的自重，共同作用于碾压极片，完成循环往复的碾压复合过程。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0027]图1为本专利技术实施例提供的单凸轮碾压辊装置的结构示意图；
[0028]图2为极片处于上碾压辊与下碾压辊之间的结构示意图；
[0029]图3为极片之间的间隙处于上碾压辊与下碾压辊之间的结构示意图。
[0030]图标：100
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单凸轮碾压辊装置；110
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支撑架；111
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轨道；120
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伺服电机；130
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偏心轮；140
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随动轮；150
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连接架；151
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T型架；152
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连接块；153
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连接孔；160
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气缸；170
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第一碾压辊；180
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第二碾压辊；200
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复合片；210
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第一正极片；220
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第一隔膜；230
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负极片；240
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第二隔膜；250
‑
第二正极片。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单凸轮碾压辊装置，其特征在于，所述单凸轮碾压辊装置包括支撑架(110)、伺服电机(120)、偏心轮(130)、随动轮(140)、连接架(150)、气缸(160)、第一碾压辊(170)和第二碾压辊(180)；所述伺服电机(120)连接在所述支撑架(110)上，所述偏心轮(130)连接在所述伺服电机(120)的输出轴上，所述随动轮(140)连接在所述偏心轮(130)上，所述连接架(150)的顶部套设在所述随动轮(140)上，所述连接架(150)的底部连接在所述第一碾压辊(170)的相对两端，所述第二碾压辊(180)设置在所述第一碾压辊(170)的正下方，所述第一碾压辊(170)与所述第二碾压辊(180)之间用于传输复合片(200)；两个所述气缸(160)安装在所述支撑架(110)上，两个所述气缸(160)的伸缩杆分别连接到所述第一碾压辊(170)的相对两端；所述伺服电机(120)和两个所述气缸(160)用于同步带动所述第一碾压辊(170)上下移动。2.根据权利要求1所述的单凸轮碾压辊装置，其特征在于，所述连接架(150)包括倒T型架(151)和连接块(152)，所述倒T型架(151)的顶部开设有连接孔(153)，所述随动轮(140)配合在所述连接孔(153)内，两个所述连接块(152)分别连接在所述倒T型架(151)的底部两端，两个所述连接块(152)分别套设在所述第一碾压辊(170)的相对两端。3.根据权利要求2所述的单凸轮碾压辊装置，其特征在于，所述支撑架(110)包括两条轨道(111)，两个所述轨道(111)竖直设置，两个所述连接块(152)分别与两个所述轨道(111)滑动配合。4.根据权利要求1所述的单凸轮碾压辊装置，其特征在于，所述复合片(200)包括层叠设置的隔膜和极片；所述单凸轮碾压辊装置还包括控制单元，所述控制单元与所述伺服电机(120)、两个所述气缸(160)电连接，在所述极片之间的间隙处于所述第一碾压辊(170)与所述第二碾压辊(180)之间时，所述控制单元用于控制所述伺服电机(120)和两个所述气缸(160)带动所述第一碾压辊(170)对所述复合片(200)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁德宁，李攀攀，张晓东，方俊豪，吴学科，阳如坤，
申请(专利权)人：深圳吉阳智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：