[实用新型]张力控制装置及方形动力电芯卷绕机

说明书

本实用新型提供一种张力控制装置及方形动力电芯卷绕机，张力控制装置包括安装座、张力检测器、直线电机、滑动座、第二传动辊和第三传动辊，安装座上设置有导轨，张力检测器位于导轨的一端，张力检测器的检测端设有第一传动辊，直线电机包括定子和动子，定子安装在安装座上并沿导轨延伸，动子沿定子的延伸方向可滑动地设置于定子上，滑动座与动子固定连接，滑动座与导轨可滑动地连接，第二传动辊安装在滑动座上，第二传动辊平行于第一传动辊，第三传动辊安装在滑动座上，第三传动辊平行于第一传动辊。及设置有该张力控制装置的方形动力电芯卷绕机。该张力控制装置及方形动力电芯卷绕机均具有响应速度快、对物料的张力控制精度高的优点。

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，具体地说，是涉及一种张力控制装置及设置有该张力控制装置的方形动力电芯卷绕机。

背景技术

锂离子电池是一种高新技术产品，同时也是一种新型的高容量且长寿命的环保电池，其主要用于电动自行车、电动汽车、电动摩托车、电动工具、太阳能光伏及风力发电储能系统、便携移动电源、笔记本电脑、电动工具、矿山安全设备、数码产品等多种领域。

在电池电芯制作的技术领域中，包括通过电芯卷绕设备将极片和隔膜进行卷绕形成裸电芯的制作工序，在极片、隔膜进行卷绕过程中，需要对极片、隔膜进行严格的张力控制。因为，在极片、隔膜卷绕过程中，电芯的半径随着卷绕时间的增加而慢慢变大，而卷针转速不变的情况下，卷绕的线速度会越来越快，造成极片、隔膜的张力增大，通常会采用张力控制装置来实时检测极片或隔膜的张力，并对极片或隔膜的张力进行纠正，使得电芯卷绕过程中极片和隔膜的张力均能够稳定在设定值附近，减少极片或隔膜的张力波动，保证电芯卷绕质量的同时，防止极片和/或隔膜出现断裂。然而，现有的张力控制装置存在动作滞后的问题，导致在高速卷绕过程中，极片和/或隔膜的张力不稳定，造成卷绕后的电芯出现外径偏大或偏小、圆度超标等问题。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种响应速度快、对物料的张力控制精度高且体积小的张力控制装置。

本实用新型的另一目的是提供一种设置有上述张力控制装置的电芯卷绕机。

为了实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供一种张力控制装置，包括安装座和张力检测器，安装座上设置有导轨，张力检测器位于导轨的一端，张力检测器的检测端设置有第一传动辊，其中，张力控制装置还包括直线电机、滑动座、第二传动辊和第三传动辊，直线电机包括定子和动子，定子安装在安装座上并沿导轨延伸，动子沿定子的延伸方向可滑动地设置于定子上，滑动座与动子固定连接，滑动座与导轨可滑动地连接，第二传动辊安装在滑动座上，第二传动辊平行于第一传动辊，第三传动辊安装在滑动座上，第三传动辊平行于第一传动辊。

由上可见，采用直线电机直接驱动滑动座进行滑动，减少了直线电机与滑动座之间的传动间隙，使得滑动座的滑动响应更快，传动过程中能量损耗更少。而直线电机具有响应速度快、运动平稳的优点，使其在驱动滑动座滑动时，既能够保证滑动座的响应速度，又能够使得滑动座的滑动更加的平稳，保证张力检测器的检测精度，同时避免张力调节过程中出现张力波动的问题，从而保证卷绕出的电芯的直径能够符合生产要求，并防止卷绕出的电芯的圆度超标。

一个优选的方案是，导轨为交叉滚子导轨。

由上可见，导轨采用交叉滚子导轨，使得导轨具有较高的直线度，保证了滑动座的移动精度，并保证了张力检测器的检测精度，同时还能够减少滑动座在导轨上滑动时产生的振动，降低物料进行张力调节过程中产生的张力波动，保证物料的张力的稳定性。此外，采用交叉滚子导轨还能够有效的降低滑动座滑动过程中受到的摩擦力并降低滑动座滑动起步时所受的静摩擦力。

另一个优选的方案是，在第一传动辊的横截面上的投影，第一传动辊的投影与第二传动辊的投影之间具有第一最短内公切线线段，第一传动辊的投影与第三传动辊的投影之间具有第二最短内公切线线段，第一最短内公切线线段的长度等于第二最短内公切线线段的长度。