本發(fā)明涉及電解銅箔分切生產(chǎn)技術(shù)領域,尤其涉及一種既能夠切寬幅也能夠切窄幅的超薄銅箔分切機及其分切方法。
背景技術(shù):
電解銅箔生產(chǎn)中,電解銅箔生箔機設有陰、陽兩極,在陰陽兩極中間有硫酸銅電解液流過。陰極常用的是直徑有φ2700mm、φ2000mm、或φ1500mm的陰極輥,輥面寬度1380mm,材質(zhì)為鈦合金的陰極輥簡稱為鈦輥。鈦輥放置在陽極槽中,在數(shù)萬安培的直流電的作用下,電解液中的銅離子在陰極輥表面沉積,陰極輥轉(zhuǎn)動,將銅箔從陰極輥表面剝離下來,并收成寬度為1380mm的卷狀銅箔卷,銅箔厚度有6微米-18微米不等,然后通過分切機或分條機按用戶的寬幅切成成品。通常主要寬幅有400mm,450mm,500mm,1200mm,1290mm,1295mm等。對于鋰電池用的銅箔,厚度通常是6微米到8微米,寬度都在700以下。
傳統(tǒng)的分切機收卷機構(gòu)有一條收卷軸的和兩條收卷軸兩種形式,如圖1至圖4所示。圖1和圖2為一條收卷軸分切機,只能收取一卷,通常用來分切大寬幅銅箔。分切時按用戶指定的寬幅配置左右兩組切刀,把中間的銅箔收卷起來,包裝后發(fā)給用戶,兩邊的邊料也通過兩臺邊料收卷機分別收起來,作廢料回爐使用。對于1380mm寬的原箔,用戶的寬幅越大,成品率就越高。圖3和圖4為兩條收卷軸分切機,用于同時分切兩幅的產(chǎn)品。分切時按用戶指定寬幅配置三組切刀把中間兩幅分別收在兩條不同的軸上,兩邊邊料收在邊料收卷機上??蓪崿F(xiàn)高速精確控制。
對于超薄鋰電池用銅箔,500mm以下的小寬幅品種很多,如果只分切兩卷,其余就都損失了,嚴重影響銅箔的合格率,一般達不到60%。為此人們也試圖在其中的一條軸上面收取兩卷成品,結(jié)合另一條收卷軸,一共可收取三卷,如圖5和圖6所示。但在同一條軸上收卷兩卷的時候,要求兩卷的長度,卷芯直徑尺寸完全一樣才能收得好,而且在其中某一卷一旦出現(xiàn)質(zhì)量缺陷,需要去掉缺陷時,另一卷也必須要去掉同樣長度的銅箔。盡管這樣,兩卷收卷時均無法做到收卷的張緊程度完全一致,收卷張力一致可控,經(jīng)常出現(xiàn)一卷緊而另一卷松。特別是6微米、8微米鋰電池超薄銅箔,分切過程中對銅箔張力十分敏感,張力大了,容易拉傷銅箔,張力小了又收不緊。往往收卷的質(zhì)量達不到要求,影響銅箔合格率。
人們也曾嘗試了用滑差軸來實現(xiàn)在一條軸上同時作多卷卷取?;钶S的原理就是利用在氣壓作用下,滑環(huán)與軸打滑來滿足同一只軸上不同卷的卷取,利用摩擦力來驅(qū)動銅箔卷取。但滑差軸的滑環(huán)盡管制造精密,但總還是有誤差的,無法保證所有滑塊完成一致,還是出現(xiàn)有點滑塊摩擦力大,有點小的情況,這樣也造成銅箔張力不一致,而超薄銅箔受力范圍小,生產(chǎn)中無法滿足正常生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)單幅、雙幅和三幅超薄銅箔同時切割和收卷的分切機,保證全過程張力可控可調(diào),實現(xiàn)超薄銅箔的正常收卷。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種三軸超薄銅箔分切機,包括收卷機構(gòu)、導輥、上刀機構(gòu)和下刀機構(gòu),還包括有第一收卷機構(gòu)、第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu);所述第一收卷機構(gòu)包括長收卷軸和套接其上的成品卷,所述長收卷軸的一端通過軸承與連接器相連,所述連接器連接驅(qū)動馬達;所述第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)之間連接有中間支撐座,所述中間支撐座包括氣缸、直線導軌和與氣缸相連的支撐塊,所述支撐塊與直線導軌相適配,所述支撐塊的工作端設有擋塊;所述第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)分別包括有短收卷軸和套接其上的成品卷,所述短收卷軸的一端通過軸承連接連接器,另一端通過軸承連接中間支撐座,所述連接器連接驅(qū)動馬達。
一種三軸超薄銅箔分切機的銅箔分切方法,包括如下步驟:
步驟一、啟動氣缸驅(qū)動支撐塊沿著直線導軌運動到預設點;
步驟二、將第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)的短收卷軸的一端安裝在中間支撐座上,另一端與驅(qū)動馬達連接;
步驟三、調(diào)整第一收卷機構(gòu)、第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)的成品卷及其位置;
步驟四、將待切的銅箔放置于本分切機上;
步驟五、調(diào)整上刀機構(gòu)和下刀機構(gòu)的位置;
步驟六、啟動第一收卷機構(gòu)、第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)的驅(qū)動馬達,啟動邊料收卷機。
一種三軸超薄銅箔分切機的銅箔分切方法,包括如下步驟:
步驟一、將第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)的短收卷軸拆除,取出第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)的成品卷;
步驟二、啟動氣缸,調(diào)整中間支撐座的支撐塊的位置,將支撐塊收起;
步驟三、將長收卷軸安裝在第二或第三收卷機構(gòu)上;
步驟四、將成品卷安裝在步驟三中對應的長收卷軸上,調(diào)整成品卷的位置;
步驟五、調(diào)整第一收卷機構(gòu)的成品卷及其位置;
步驟六、將待切的銅箔放置于本分切機上;
步驟七、調(diào)整上刀機構(gòu)和下刀機構(gòu)的位置;
步驟八、啟動第一收卷機構(gòu)和步驟三中對應的收卷機構(gòu)的驅(qū)動馬達,啟動邊料收卷機。
一種三軸超薄銅箔分切機的銅箔分切方法,包括如下步驟:
步驟一、將第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)的短收卷軸拆除,取出第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)的成品卷;
步驟二、啟動氣缸,調(diào)整中間支撐座的支撐塊的位置,將支撐塊收起;
步驟三、調(diào)整第一收卷機構(gòu)的成品卷及其位置;
步驟四、將待切的銅箔放置于本分切機上;
步驟五、調(diào)整上刀機構(gòu)和下刀機構(gòu)的位置;
步驟六、啟動第一收卷機構(gòu)和邊料收卷機。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述掛鉤機構(gòu)還包括有定位裝置,所述定位裝置連接在掛鉤機構(gòu)上限制支撐座支撐塊的移動。
本發(fā)明采用的有益效果是:本結(jié)構(gòu)的三軸超薄銅箔分切機,實現(xiàn)單幅、雙幅和三幅的不同寬幅的超薄銅箔的分切收卷功能,不僅有效的節(jié)省生產(chǎn)空間,同時保證產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、涉及巧妙,不僅有效解決多幅超薄銅箔分切時銅箔張力不一致導致無法正常生產(chǎn)的問題,同時有效的降低生產(chǎn)成本提高生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1為傳統(tǒng)一軸分切機示意圖。
圖2為傳統(tǒng)一軸分切機俯視圖。
圖3為傳統(tǒng)二軸分切機示意圖。
圖4為傳統(tǒng)二軸分切機俯視圖。
圖5為現(xiàn)有三軸分切機示意圖。
圖6為現(xiàn)有三軸分切機俯視圖。
圖7為本發(fā)明的示意圖。
圖8為本發(fā)明的俯視圖。
圖9為本發(fā)明的中間支撐座示意圖。
圖10為本發(fā)明的中間支撐座側(cè)視圖。
圖中所示:1放卷機構(gòu),2導輥,3第一收卷機構(gòu),4上刀機構(gòu),5下刀機構(gòu),6邊料收卷機,7邊料,8第二收卷機構(gòu),9中間支撐座,31驅(qū)動馬達,32連接器,33軸承,34成品卷,35長收卷軸,36短收卷軸,91氣缸,92直線導軌,93擋塊,94支撐塊。
具體實施方式
下面結(jié)合圖8和圖9,對本發(fā)明做進一步的說明。
如圖所示,一種三軸銅箔分切機,包括收卷機構(gòu)1、導輥2、上刀機構(gòu)4和下刀機構(gòu)5,還包括有第一收卷機構(gòu)3、第二收卷機構(gòu)8和第三收卷機構(gòu);所述第一收卷機構(gòu)3包括長收卷軸35和套接其上的成品卷34,所述長收卷軸35的一端通過軸承33與連接器32相連,所述連接器32連接驅(qū)動馬達31;所述第二收卷機構(gòu)8和第三收卷機構(gòu)之間連接有中間支撐座9,所述中間支撐座9包括氣缸91、直線導軌92和與氣缸相連的支撐塊94,所述支撐塊94與直線導軌92相適配,所述支撐塊的工作端設有擋塊93;所述第二收卷機構(gòu)3和第三收卷機構(gòu)分別包括有短收卷軸36和套接其上的成品卷34,所述短收卷軸36的一端通過軸承33連接連接器32,另一端通過軸承33連接中間支撐座9,所述連接器32連接驅(qū)動馬達31。
待切銅箔卷放置于收卷機構(gòu)1,通過上刀機構(gòu)4和下刀機構(gòu)5,利用導輥2提高銅箔的張緊力和帶動銅箔更好的運動。上刀機構(gòu)4和下刀機構(gòu)5按照加工要求對通過其中的銅箔進行分切。銅箔兩邊的邊料7,通過邊料收卷機6進行回收。第二收卷機構(gòu)8和第三收卷機構(gòu)位于同一條軸線上,第二收卷機構(gòu)8和第三收卷機構(gòu)的短收卷軸36各一端通過軸承33共同固定在中間支撐座9上,另一端通過軸承33和連接器32連接驅(qū)動馬達31。中間支撐座9由氣缸91、直線導軌92、擋塊93和支撐塊94構(gòu)成,支撐塊94位于直線導軌92上,支撐塊94一端連接氣缸91,另一端設有擋塊93,擋塊93和支撐塊94呈一體化設置,構(gòu)成一個凹槽,用于放置和固定軸承33。氣缸91驅(qū)動支撐塊94在直線導軌92上運動。分切后的銅箔分別通過第一收卷機構(gòu)3、第二收卷機構(gòu)8和第三收卷機構(gòu)進行收卷。由于第一收卷機構(gòu)3、第二收卷機構(gòu)8和第三收卷機構(gòu)分別由各自的驅(qū)動馬達31驅(qū)動,實現(xiàn)了三幅銅箔的獨立收卷,保證全過程張力可控可調(diào)。
為了確保中間支撐座9精確的移動到預設位置,保證第二收卷機構(gòu)3和第三收卷機構(gòu)的兩個短收卷軸處于同心的位置,所述中間支撐座9還包括有定位裝置,定位裝置限制支撐塊94的移動。定位裝置可以多種多樣,比如在直線導軌上設置感應器,當支撐塊通過感應器后,向氣缸發(fā)射信號,停止氣缸工作。再比如,在中間支撐座上設置標線,當支撐塊移動到標線處,停止氣缸工作。此處就不做累述。
為了確保位于中間支撐座9的軸承33能夠固定而不會移動,再擋塊93上設置定位銷,將軸承33牢牢固定在中間支撐座9上。
本發(fā)明的三軸銅箔分切機即可以實現(xiàn)單幅銅箔的分切收卷,也可以實現(xiàn)雙幅銅箔的分切收卷,還可以實現(xiàn)三幅銅箔的分切收卷。
當需要進行三幅銅箔的分切收卷時,其分切方法為包括如下步驟:
步驟一、啟動氣缸91驅(qū)動支撐塊94沿著直線導軌92運動到預設點;
步驟二、將第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)的短收卷軸36一端通過軸承33安裝在中間支撐座9上,另一端與驅(qū)動馬達31連接;
步驟三、調(diào)整第一收卷機構(gòu)、第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)的成品卷34及其位置;
步驟四、將待切的銅箔放置于本分切機上;
步驟五、調(diào)整上刀機構(gòu)4和下刀機構(gòu)5的位置;
步驟六、啟動第一收卷機構(gòu)3、第二收卷機構(gòu)8和第三收卷機構(gòu)的驅(qū)動馬達31,啟動邊料收卷機6。
銅箔通過上刀機構(gòu)4和下刀機構(gòu)5分切成三幅,分別通過第一收卷機構(gòu)3、第二收卷機構(gòu)8和第三收卷機構(gòu)進行收卷。
當需要進行二幅銅箔的分切收卷時,其分切方法為包括如下步驟:
步驟一、將第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)的短收卷軸36拆除,取出第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)的成品卷;
步驟二、啟動氣缸91,調(diào)整中間支撐座的支撐塊94的位置,將支撐塊94收起;
步驟三、將長收卷軸35安裝在第二或第三收卷機構(gòu)上;
步驟四、將成品卷34安裝在步驟三中對應的長收卷軸35上,調(diào)整成品卷34的位置;
步驟五、調(diào)整第一收卷機構(gòu)的成品卷及其位置;
步驟六、將待切的銅箔放置于本分切機上;
步驟七、調(diào)整上刀機構(gòu)4和下刀機構(gòu)5的位置;
步驟八、啟動第一收卷機構(gòu)3和步驟三中對應的收卷機構(gòu)的驅(qū)動馬達31,啟動邊料收卷機6。
收起第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)的短收卷軸36,通過氣缸驅(qū)動將中間支撐座9的支撐塊94收起。將第二收卷機構(gòu)或第三收卷機構(gòu)安裝長收卷軸35,通過驅(qū)動馬達進行驅(qū)動工作。調(diào)整第二或第三收卷機構(gòu)的成品卷寬幅和位置,調(diào)整第一收卷機構(gòu)成品卷的寬幅和位置,使得與加工要求相適應。銅箔通過上刀機構(gòu)4和下刀機構(gòu)5分切成二幅,分別通過第一收卷機構(gòu)和第二、三收卷機構(gòu)中的一個分別進行收卷。
當需要進行單幅銅箔的分切收卷時,其分切方法為包括如下步驟:
步驟一、將第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)的短收卷軸36拆除,取出第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)的成品卷;
步驟二、啟動氣缸91,調(diào)整中間支撐座的支撐塊94的位置,將支撐塊94收起;
步驟三、調(diào)整第一收卷機構(gòu)的成品卷及其位置;
步驟四、將待切的銅箔放置于本分切機上;
步驟五、調(diào)整上刀機構(gòu)4和下刀機構(gòu)5的位置;
步驟六、啟動第一收卷機構(gòu)3和邊料收卷機6。
拆除第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)的短收卷軸36,通過氣缸將中間支撐座9收起,將第一收卷機構(gòu)的成品卷更換為與相適應的成品卷。銅箔通過上刀機構(gòu)4和下刀機構(gòu)5分切成一幅,通過第一收卷機構(gòu)進行收卷。
本發(fā)明實現(xiàn)一臺分切機分切各種寬幅銅箔的功能,同時做到生產(chǎn)的高效有序,確保了生產(chǎn)質(zhì)量。
實施例1,一種三軸銅箔分切機,包括收卷機構(gòu)1、導輥2、上刀機構(gòu)4和下刀機構(gòu)5,還包括有第一收卷機構(gòu)3、第二收卷機構(gòu)8和第三收卷機構(gòu);所述第一收卷機構(gòu)3包括長收卷軸35和套接其上的成品卷34,所述長收卷軸35的一端通過軸承33連接連接器32,另一端連接到軸承33上,所述連接器32連接驅(qū)動馬達31;所述第二收卷機構(gòu)8和第三收卷機構(gòu)之間連接有中間支撐座9,所述中間支撐座9包括氣缸91、直線導軌92和與氣缸相連的支撐塊94,所述支撐塊94與直線導軌92相適配,所述支撐塊的工作端設有擋塊93;所述第二收卷機構(gòu)3和第三收卷機構(gòu)分別包括有短收卷軸36和套接其上的成品卷34,所述短收卷軸36的一端通過軸承33連接連接器32,另一端通過軸承33連接中間支撐座9,所述連接器32連接驅(qū)動馬達31。中間支撐座9上設有定位裝置,定位裝置由限位塊構(gòu)成,當支撐塊移動到限位塊處起到限定移動的功效,中間支撐座9的支撐塊上的擋塊93配有定位銷,配合支撐塊94和擋塊93將軸承33固定。由于氣缸的輸出功率較低,因此可以通過限位塊來阻擋和限制支撐塊的移動,從而使得第二收卷機構(gòu)和第三收卷機構(gòu)的兩個短收卷軸處于同心的位置,本分切機能夠正常進行三幅銅箔的分切。
本領域技術(shù)人員應當知曉,本發(fā)明的保護方案不僅限于上述的實施例,還可以在上述實施例的基礎上進行各種排列組合與變換,在不違背本發(fā)明精神的前提下,對本發(fā)明進行的各種變換均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。