一种锂电池极片辊压自动换卷装置的制作方法

本发明涉及锂电池生产技术，具体为一种锂电池极片辊压自动换卷装置。

背景技术：

1、锂电池的正负极极片辊压是生产锂电池的一个重要环节，其目的是将锂电池用正负极材料进行压实，增大电池的放电容量，减小内阻，提高锂电池的利用率，正负极制造完成的最后一个工位便是电池极片的辊压成型，将正极材料(如氧化钴、氧化镍等)和负极材料(如石墨)分别制备成浆料状，并涂布在导电铜箔或铝箔上，将正极材料和负极材料分别与导电箔一起送入辊压机中，辊压机利用辊轮的旋转和辊轮之间的压力，将电极材料压实和压平，这个过程有助于提高电极的密度和均匀性，提高电池的性能，在极片辊压后一般用收卷装置将极片收集起来。

2、在用收卷装置对极片收卷时，要注意极片绕卷是否紧实，如果不紧实在搬运过程中可能会发生位移影响后续加工，同时在对极片进行辊压的过程中，极片表面会粘上灰尘，在收卷前需要对其进行清灰处理，极片收卷后质量会比较大，在收卷装置上的装夹与拆卸会比较麻烦，人工拆卸工作强度大还容易造成碰撞。

技术实现思路

1、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种锂电池极片辊压自动换卷装置，包括底座，所述底座的顶部固定连接有装夹构件，所述装夹构件的侧面设置有定型构件，所述定型构件的底部与底座固定连接，所述定型构件的侧面设置有集灰构件，所述集灰构件的底部与底座固定连接，所述装夹构件包括装夹结构，所述装夹结构能完成极片收卷时的自动装夹与自动拆卸使自动换卷变得方便，所述定型构件包括清理辊和压型结构，所述清理辊能对辊压时极片表面粘连的灰尘进行清理，所述压型结构能保证收卷时极片绕卷紧实，将收卷筒装夹于装夹构件上，开始收卷，在收卷的压型结构会对装夹构件进行压实，使得极片收卷紧实，同时清理辊会对极片表面进行清灰，保证绕卷质量，在清灰的同时集灰构件会将清理辊上残留的灰尘清理收集，将清理辊清理干净，保证清理效果，提升该装置的使用寿命。

2、进一步地，所述装夹构件包括装夹支架，所述装夹支架的底部与底座固定连接，所述装夹支架的侧面通过连接架固定连接有电机，所述电机输出轴贯穿装夹支架并固定连接有装夹辊，所述装夹辊远离电机的一端固定连接有锥形端盖，所述装夹辊的内壁固定连接有装夹结构，电机会带动装夹辊转动，将收卷筒安装在装夹辊上后，装夹辊转动开始收卷，装夹辊的一端固定连接有锥形端盖，方便卷筒安装时套上装夹辊，方便装夹完成后将极片从装夹辊上卸下，防止碰撞。

3、进一步地，所述装夹结构包括装夹板，所述装夹板的侧面与装夹辊滑动连接，所述装夹板的底部固定连接有锥形滑块，所述锥形滑块的底部滑动连接有锥形四方头，所述锥形四方头的侧面固定连接有上摩擦板，所述上摩擦板的顶部固定连接有调整弹簧，所述调整弹簧的顶部固定连接有调整板，所述调整板的顶部固定连接有调整伸缩杆，所述调整伸缩杆的表面通过连接架与锥形四方头固定连接，所述上摩擦板的底部滑动连接有下摩擦板，所述下摩擦板的侧面固定连接有装夹伸缩杆，所述装夹伸缩杆的表面与装夹辊固定连接，装夹卷筒时，将卷筒套上装夹辊，装夹伸缩杆伸出会带动下摩擦板滑动，下摩擦板通过摩擦力带动上摩擦板滑动，上摩擦板带动锥形四方头滑动，将锥形滑块向上顶，锥形滑块带动装夹板从装夹辊中顶出，对收卷筒进行挤压装夹，上摩擦板被调整弹簧挤压，对下摩擦板产生压力从而产生摩擦力，极片的重力对锥形滑块产生压力，锥形滑块对锥形四方头产生压力，锥形四方头会对上摩擦板产生推力，当装夹板的顶部的收卷筒收卷的极片变多，重力增大，锥形四方头对上摩擦板产生的推力也会增大，当装夹板的顶部的收卷筒收卷了一定量的极片后，锥形四方头对上摩擦板产生的推力会大于上摩擦板与下摩擦板之间产生的摩擦力，上摩擦板与下摩擦板之间会产生相对滑动，于是锥形四方头会滑动，锥形滑块与装夹板会回缩，装夹板不在与卷筒内壁紧贴，从而不再装夹，完成拆卸，此时只需从装夹辊侧面将卷筒与极片取出，由于装夹结构的自动拆卸是由于极片的重力与摩擦板之间的摩擦力发生抵消，所以调整摩擦板之间的最大摩擦力即可调整可装夹的重量，调整伸缩杆伸缩能改变调整弹簧的压缩长度，从而改变上摩擦板受到的压力即调整上摩擦板对下摩擦板施加的压力，从而调整最大摩擦力，调整装夹结构可装夹的最大重量，以提升该装置的适用性。

4、进一步地，所述装夹板远离锥形滑块的一端的底部固定连接有拉回弹簧，所述拉回弹簧的底部固定连接有中心支架，所述中心支架的外表面与装夹辊固定连接，所述中心支架的侧面固定连接有中心弹簧，当上摩擦板与下摩擦板之间的摩擦力被抵消，装夹板失去了锥形四方头的顶出效果，在拉回弹簧的作用下会及时回收，以完成收卷筒的拆卸，在将收卷筒从装夹辊上取出后，锥形四方头不再受到极片的重力，此时调整伸缩杆将弹簧放松一点，锥形四方头会在中心弹簧的作用下回位，回到装夹前的位置，以方便进行下一次装夹。

5、进一步地，所述定型构件包括定型支架，所述定型支架的底部与底座固定连接，所述定型支架的内壁转动连接有清理辊，所述定型支架的顶部固定连接有压型结构，所述清理辊的一端固定连接有从动轮，所述从动轮的表面转动连接有皮带，所述皮带远离从动轮的一端转动连接有带轮，所述带轮的内壁与电机的输出轴固定连接，电机转动的同时会带动带轮转动，带动皮带带动从动轮转动，从动轮带动清理辊转动，对极片表面进行清理。

6、进一步地，所述压型结构包括压型架，所述压型架的侧面固定连接有弹性连接板，所述压型架远离弹性连接板的一端与定型支架固定连接，所述弹性连接板远离压型架的一端固定连接有弧形弹性压板，所述压型结构的数量为两个，且关于清理辊的轴线所在水平面对称设置，在对极片进行收卷时，弧形弹性压板会一直挤压收卷在收卷筒上的极片，将极片的弹力吸收转化为弹性连接片的弹力，继续对极片施压，使其紧贴在收卷筒上，防止收卷过程中极片之间产生间隙，影响后续加工效果。

7、进一步地，所述清理辊包括辊体，所述辊体的表面与定型支架转动连接，所述清理辊的顶部固定连接有方形筒，所述方形筒的顶部滑动连接有毛刷，所述毛刷的底部固定连接有毛刷弹簧，所述毛刷弹簧的底部与辊体固定连接，装夹辊带动收卷筒转动对极片收卷的同时，辊体转动带动方形筒带动毛刷转动与极片表面产生摩擦，对极片表面残留的灰尘进行清理，将灰尘带走，在极片收卷前保证极片干净，提升收卷质量。

8、进一步地，所述集灰构件包括集灰支架，所述集灰支架的底部与底座固定连接，所述集灰支架的侧面固定连接有滑座，所述滑座的顶部滑动连接有集灰盒，所述集灰盒的侧面固定连接有集灰伸缩杆，所述集灰伸缩杆的底部通过连接架与集灰支架固定连接，所述集灰盒包括盒体，所述盒体的底部与滑座滑动连接，所述盒体的顶部固定连接有弧形板，所述弧形板的表面开设有漏槽，所述弧形板的顶部固定连接有刮条，当辊体转动带动方形筒带动毛刷转动与极片表面产生摩擦，对极片表面残留的灰尘进行清理下来，清理灰尘后毛刷会继续转动与弧形板上的刮条接触，刮条将毛刷上的灰尘刮下，从漏槽进入盒体，完成灰尘的收集，及时对毛刷进行清理，保证毛刷干净，提升极片的清理效果，延长该装置的使用寿命，由于极片收卷过程中，极片卷的半径会增大，所以毛刷会方形筒中滑动，毛刷的半径会减小，集灰构件中的弧形板要时刻与毛刷接触，所以集灰伸缩杆伸缩带动集灰盒滑动，使得弧形板与毛刷始终接触，保证清理效果，提升该装置的适用性。

9、本发明提供了一种锂电池极片辊压自动换卷装置。具备以下有益效果：

10、1.该锂电池极片辊压自动换卷装置，设置有装夹构件，将收卷筒装夹于装夹构件上，开始收卷，在收卷的压型结构会对装夹构件进行压实，使得极片收卷紧实，同时清理辊会对极片表面进行清灰，保证绕卷质量，在清灰的同时集灰构件会将清理辊上残留的灰尘清理收集，将清理辊清理干净，保证清理效果，提升该装置的使用寿命。

11、2.该锂电池极片辊压自动换卷装置，设置有装夹板，装夹卷筒时，将卷筒套上装夹辊，装夹伸缩杆伸出会带动下摩擦板滑动，下摩擦板通过摩擦力带动上摩擦板滑动，上摩擦板带动锥形四方头滑动，将锥形滑块向上顶，锥形滑块带动装夹板从装夹辊中顶出，对收卷筒进行挤压装夹，在换卷时自动装夹，提高换卷效率。

12、3.该锂电池极片辊压自动换卷装置，设置有锥形四方头，极片的重力对锥形滑块产生压力，锥形滑块对锥形四方头产生压力，锥形四方头会对上摩擦板产生推力，当装夹板的顶部的收卷筒收卷的极片变多，重力增大，锥形四方头对上摩擦板产生的推力也会增大，当装夹板的顶部的收卷筒收卷了一定量的极片后，锥形四方头对上摩擦板产生的推力会大于上摩擦板与下摩擦板之间产生的摩擦力，上摩擦板与下摩擦板之间会产生相对滑动，于是锥形四方头会滑动，锥形滑块与装夹板会回缩，装夹板不在与卷筒内壁紧贴，从而不再装夹，完成拆卸，自动拆卸，提升换卷效率，装夹辊的一端固定连接有锥形端盖，方便卷筒安装时套上装夹辊，方便装夹完成后将极片从装夹辊上卸下，防止碰撞。

13、4.该锂电池极片辊压自动换卷装置，设置有调整伸缩杆，由于装夹结构的自动拆卸是由于极片的重力与摩擦板之间的摩擦力发生抵消，所以调整摩擦板之间的最大摩擦力即可调整可装夹的重量，调整伸缩杆伸缩能改变调整弹簧的压缩长度，从而改变上摩擦板受到的压力即调整上摩擦板对下摩擦板施加的压力，从而调整最大摩擦力，调整装夹结构可装夹的最大重量，以提升该装置的适用性。

14、5.该锂电池极片辊压自动换卷装置，设置有清理结构，电机转动的同时会带动带轮转动，带动皮带带动从动轮转动，从动轮带动清理辊转动，辊体转动带动方形筒带动毛刷转动与极片表面产生摩擦，对极片表面残留的灰尘进行清理，将灰尘带走，在极片收卷前保证极片干净，提升收卷质量，清理灰尘后毛刷会继续转动与弧形板上的刮条接触，刮条将毛刷上的灰尘刮下，从漏槽进入盒体，完成灰尘的收集，及时对毛刷进行清理，保证毛刷干净，提升极片的清理效果，延长该装置的使用寿命。

15、6.该锂电池极片辊压自动换卷装置，设置有压型结构，在对极片进行收卷时，弧形弹性压板会一直挤压收卷在收卷筒上的极片，将极片的弹力吸收转化为弹性连接片的弹力，继续对极片施压，使其紧贴在收卷筒上，防止收卷过程中极片之间产生间隙，影响后续加工效果。