本發明涉及電池極片軋制設備技術領域，尤其涉及電池極片的軋制裝置及使用該裝置的成套軋制設備。

背景技術：

隨著科技的發展，筆記電腦、手機的普及，尤其是近年來電動汽車的迅速發展，對電池極片的軋制設備也不斷提出更高的要求。電池的極片的軋制質量與軋制設備整體的震動有很大的關系。軋機在整體裝配中很難完全消除除加工精度以外的各種安裝裝配誤差，這很大影響了極片在軋制過程中的精度，從而使軋制出來的極片達不到實用要求。此外，由于高精度電池極片軋機在正常工作過程中需要將軋輥進行更換并重新進行磨制，這就要求軋機需要一套簡單便利的換輥方法，目前由于軋機牌坊結構的局限，沒有一套簡單便利的換輥方法。

中國專利CN105921517A公開了一種電池極片軋制設備，此設備設計了一種專用的卸輥小車，通過將軋機上下軋輥固定，并通過卸輥小車將其搬運出來，在一定程度上方便了卸輥。但是我們發現，對于小輥頸，質量比較小的軋輥可以采用此方法，當軋輥輥頸較大時，輥頸為800mm的軋輥重量可達4噸左右，上下輥一起固定時，必須同時將質量為8噸的上下兩軋輥同時移動，僅僅靠手動叉車是不可能實現的。軋輥在保證一定的工作輥面長度的同時，還要考慮卸輥時固定軋輥的活動連接架的剛度，這就極大的限制了活動連接架的寬度，進而限制了活動連接架的剛度，而且當上下兩軋輥的質量脫離牌坊全部作用在卸滾小車上時，8噸的質量會使活動連接架產生較大的彈性變形，若將活動連接板材料換成剛度較大的材料，這無疑增加了軋機的生產成本，同時此種卸輥小車，必須專機專用，不同輥徑軋輥不能相互通用，這就增加了對其他不同類型軋機換輥的難度，給生產造成了極大的不便利。

中國專利CN102723461A公開了一種極片輥壓機，該輥壓機的輥壓機構包括相對設置的上壓輥和下壓輥以及用于驅動上、下壓輥相對運動以實施壓輥的壓輥驅動機構，還包括耦合到上壓輥和下壓輥的逆驅動機構，逆驅動機構可控地對上壓輥和下壓輥施加與壓輥靠攏方向相反的作用力以消除或減弱壓輥震動。其不足在于，高精度電池極片軋機的軋制力高達幾百噸，在這么大的軋制力下，逆驅動機構提供的反作用力相當下，很難改善軋輥的撓度變形。此外由于軋制的軋制力是由成對作用在軋輥軸端的液壓缸提供的，對于輥徑較大的軋輥來說，逆驅動機構只能提供較小的反作用力，若提供的反作用力超出一定范圍，軋輥軸端會產生斷裂，不僅沒有起到矯正板型的目的，而且還會嚴重影響工廠生產的安全。

因此提供一種結構簡單，能夠消除間隙，運行穩定的成套軋制設備成為現有技術中亟待解決的問題。

技術實現要素：

本發明主要目的在于針對現有技術的不足，提供一種電池極片的軋制裝置及使用該裝置的成套軋制設備。該裝置可消除安裝間隙，保持電池極片軋制設備在軋制過程中能夠平穩運行，能夠避免在工作中產生不希望產生的震動，提高電池極片的軋制質量。使用該裝置的設備工作效率更高，安全方便，得到的極片質量更好。

為解決前述技術問題，本發明采用了以下技術方案：

一種電池極片的軋制裝置，其特征在于該裝置包括軋機底座、兩個軋機牌坊、蝸輪蝸桿間隙調整機構、軋機軸承、吊裝機構、齒輪箱和手柄滾輪機構，兩個軋機牌坊均固定在軋機底座上，且相對設置，蝸輪蝸桿間隙調整機構和軋機軸承均安裝在軋機牌坊上，在兩個軋機牌坊之間安裝軋輥；軋輥后端與齒輪箱連接，齒輪箱的上端安裝有吊裝機構，下部固定在軋機底座上；在軋機底座下部設置有手柄滾輪機構；

所述軋機牌坊為短應力牌坊，在牌坊主體上由上到下依次安裝有上軋輥軸承孔、蝸輪蝸桿間隙調整機構、下軸承座和主液壓缸，在上軋輥軸承孔上和下軸承座上均安裝有軋機軸承，下軸承座的兩側分別通過調隙斜體與牌坊主體立柱內壁進行作用，牌坊主體與下軸承座的左右兩端通過定位銷及緊固螺母進行固定；所述下軸承座下表面與主液壓缸上表面之間設置有上隔板，主液壓缸下表面與牌坊主體之間設置有下隔板，上隔板與下隔板通過定位螺釘連接；

所述牌坊主體的底部左右兩端均設置有兩個對稱的通孔，在軋機牌坊的底座上沿垂直于牌坊主體的方向設有兩個導軌槽，導軌槽與牌坊主體底部間隙配合，在導軌槽內安裝有牌坊滑動導軌，牌坊滑動導軌上安裝有絲杠，絲杠的一端通過T形螺母與牌坊主體外側連接，T形螺母通過牌坊主體底部的對應通孔與牌坊主體外側進行螺紋連接；絲杠的另一端連接絲桿升降電機；在牌坊滑動導軌末端且位于軋機牌坊內側設有限位鍵。

一種電池極片的成套軋制設備，該成套軋制設備使用上述的軋制裝置，還包括電池極片的放卷裝置、糾偏裝置和收卷裝置，放卷裝置、糾偏裝置、軋制裝置和收卷裝置按照工藝條件連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1)本發明電池極片的軋制裝置采用一種短應力線的軋機牌坊，采用上軋輥軸承孔形式來代替現有的上軸承座，使上軋輥軸承孔與牌坊主體成為一體式結構，大大縮短了現有軋機牌坊的應力線，提高了牌坊整體剛度，此外，該軋制裝置中的軋機牌坊設有橫放的絲桿升降機，通過絲杠升降電機的驅動，可以實現牌坊主體的開合，提供了一種卸輥方法，卸輥時，卸掉固定零件，吊車將兩軋輥吊住，在絲桿升降機的作用下，牌坊打開，進行卸輥，從而使更換軋輥簡單，省時省力，不需要將牌坊整體全部拆卸，節約勞動成本，安全可靠。

2)本發明電池極片的軋制裝置在齒輪箱頂部安裝有可以方便軋輥主軸聯軸器與主電機等拆卸的吊裝機構，提供了一種軋機拆卸方法，使拆卸過程更加安全高效，大大降低了勞動力成本。

3)大輥徑軋制裝備重達幾十噸甚至上百噸，有時整個軋機的安裝需要看廠房具體的設置，當需要軋制裝置整體移動時，傳統做法就是將軋制裝置進行拆卸，移動到適合位置再進行組裝。而本發明電池極片的軋制裝置提供了一種方便軋制裝置整體移動的方法，采用一種手柄滾輪機構，即由前輪滾輪提供動力，用手柄來控制與軋機底座相連的后輪，從而來對軋制裝置進行整體移動，省時省力。

4)本發明電池極片的軋制裝置的軋機軸承的軸承外套設計成錐形，直接與軋機牌坊進行錐度配合，取消上軸承座，將上軸承座與牌坊之間的間隙與軋機軸承與軸承座之間的間隙簡化為軋機軸承與牌坊之間的間隙，通過調整外錐套，來消除軸承與牌坊主體之間的間隙，顯著提高了其軋制精度。

5)本發明電池極片的軋制裝置采用蝸輪蝸桿間隙調整機構來調整上軋輥和下軋輥之間的間隙，能夠傳遞較大力矩，克服了現有技術中通過停車卸壓進行調整的弊端，在運行過程中即能實現在線調整軋機間隙的目的。

6)本發明的成套設備，使用上述的軋制裝置，減小了由于零件變形產生的精度誤差，更加方便鑄造加工，降低了成本，得到的電池極片其軋制精度顯著提高，更能滿足企業生產需求。且在拆裝時，通過吊裝機構可以很方便快捷地實現主電機、聯軸器等的吊裝，安全高效，大大降低人工成本，又能方便移動，利于后期的使用。

附圖說明

圖1是本發明電池極片的軋制裝置一種實施例的整體結構示意圖；

圖2是本發明電池極片的軋制裝置一種實施例的軋機牌坊4的結構示意圖；

圖3是本發明電池極片的軋制裝置一種實施例的絲桿升降電機與牌坊主體的安裝結構示意圖；

圖4是本發明電池極片的軋制裝置一種實施例的吊裝機構5的結構示意圖；

圖5是本發明電池極片的軋制裝置一種實施例的前輪滾輪的結構示意圖；

圖6是本發明電池極片的軋制裝置一種實施例的后輪滾輪的結構示意圖；

圖7是本發明電池極片的軋制裝置一種實施例的軋機軸承3的結構示意圖；

圖8是本發明電池極片的軋制裝置一種實施例的蝸輪蝸桿間隙調整機構2的結構示意圖。

圖中，1、軋機底座，2、蝸輪蝸桿間隙調整機構，3、軋機軸承，4、軋機牌坊，5、吊裝機構，6、齒輪箱，7、手柄滾輪機構；2.1、蝸桿，2.2蝸桿箱，2.3、蝸輪，2.4、蝸輪上蓋，2.5、蝸輪底座，2.6、蝸輪軸承，2.7、接觸頂板；3.1軋輥軸頸，3.2、推力軸承，3.3、內套定位螺母，3.4、軸承內套，3.5、外套固定螺母，3.6、軸承外套，3.7、軸承消隙錐套，3.8、軸承內擋圈；4.1、下隔板，4.2、定位螺釘，4.3、上隔板，4.4、緊固螺母，4.5、定位銷，4.6、調隙斜體，4.7、下軸承座，4.8、絲杠，4.9、T形螺母，4.10、牌坊滑動導軌，4.11、絲桿升降電機，4.12限位鍵，4.13牌坊主體；5.1、主軸聯軸器，5.2、導鏈，5.3、橫梁，5.4、電動葫蘆，5.5、支撐肋板，5.6，固定螺母，5.7、圓錐軸承，5.8套筒；7.1、手柄，7.2、鉸接軸，7.3、緊固螺母，7.4、圓錐滾子軸承，7.5、推力球軸承，7.6、套筒，7.7、固定肋板，7.8、后輪，7.9、緊固螺釘，7.10、滾輪軸，7.11、電機，7.12、螺旋錐齒輪減速器，7.13、前滾輪。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本發明做進一步的詳細說明，但并不以此作為對本申請權利要求保護范圍的限定。

本發明電池極片的軋制裝置(簡稱裝置，參見圖1-8)包括軋機底座1、兩個軋機牌坊4、蝸輪蝸桿間隙調整機構2、軋機軸承3、吊裝機構5、齒輪箱6和手柄滾輪機構7，兩個軋機牌坊4均固定在軋機底座1上，且相對設置，蝸輪蝸桿間隙調整機構2和軋機軸承3均安裝在軋機牌坊4上，在兩個軋機牌坊之間安裝軋輥；軋輥后端通過主軸聯軸器與齒輪箱6連接，齒輪箱6的上端安裝有吊裝機構5，下部固定在軋機底座1上；在軋機底座1下部設置有手柄滾輪機構7；

所述軋機牌坊4(參見圖2)為短應力牌坊，在牌坊主體4.13上由上到下依次安裝有上軋輥軸承孔、蝸輪蝸桿間隙調整機構2、下軸承座4.7和主液壓缸，在上軋輥軸承孔上和下軸承座4.7上均安裝有軋機軸承3，下軸承座4.7的兩側分別通過調隙斜體4.6與牌坊主體立柱內壁進行作用，調隙斜體4.6可以消除軸承座與軋機牌坊之間的間隙，牌坊主體與下軸承座4.7的左右兩端通過定位銷4.5及緊固螺母4.4進行固定；所述下軸承座4.7下表面與主液壓缸上表面之間設置有上隔板4.3，主液壓缸下表面與牌坊主體之間設置有下隔板4.1，上隔板4.3與下隔板4.1通過定位螺釘4.2連接，所述定位螺釘4.2下半部分為帶有螺紋的套筒，上半部分為下端帶有螺紋的桿，上端為帶有凸起的位細桿，可以增大定位螺釘4.2與上隔板4.3之間的作用面積，同時起到定位作用；

所述牌坊主體的底部左右兩端均設置有兩個對稱的通孔(參見圖3)，在軋機牌坊的底座上沿垂直于牌坊主體的方向設有兩個導軌槽，導軌槽與牌坊主體底部間隙配合，在導軌槽內安裝有牌坊滑動導軌4.10，牌坊滑動導軌4.10上安裝有絲杠4.8，絲杠4.8的一端通過T形螺母4.9與牌坊主體外側連接，T形螺母4.9通過牌坊主體底部的對應通孔與牌坊主體外側進行螺紋連接；絲杠4.8的另一端連接絲桿升降電機4.11；在牌坊滑動導軌4.10末端且位于軋機牌坊內側設有限位鍵4.12；在絲桿升降電機的驅動下可以使牌坊主體進行開合。

本發明的進一步特征在于所述吊裝機構5(參見圖4)包括中心軸體、套筒5.8、圓錐軸承5.7、電動葫蘆5.4和橫梁5.3，所述橫梁5.3的一端與套筒5.8垂直連接，在橫梁與套筒連接處的下方安裝支撐肋板5.5；橫梁上安裝滾輪，滾輪的下方安裝電動葫蘆5.4；套筒5.8內安裝中心軸體，在中心軸體的上下兩端均安裝有與套筒相配合的圓錐軸承5.7，上端的圓錐軸承安裝有固定螺母5.6。

本發明的進一步特征在于所述手柄滾輪機構7(參見圖5-6)包括前輪滾輪、后輪滾輪和底板，前輪滾輪和后輪滾輪均固定在底板上，底板與軋機底座1連接；所述前輪滾輪包括螺旋錐齒輪減速器7.12、電機7.11和兩個前輪7.13，兩個前輪均為主動輪，且以螺旋錐齒輪減速器7.12所在直線為軸呈左右對稱分布，每個前輪通過支撐軸安裝在相應的支架內，同時支架與底板固定連接，螺旋錐齒輪減速器7.12與電機連接；所述后輪滾輪位于軋機底座的后部，包括后輪7.8、滾輪軸7.10、滾輪座、套筒7.6和手柄7.1，所述套筒外側與底板固定連接，且在套筒與底板之間設置加強肋板7.7，所述后輪通過滾輪軸7.10安裝在套筒7.6內，在后輪7.8與滾輪軸之間安裝有滾針軸承，所述滾輪座安裝在套筒內，且滾輪座的下部與后輪相配合，滾輪座的上部通過鉸接軸7.2與手柄7.1連接，鉸接軸可實現手柄的轉動，通過滾輪座實現后輪與手柄的連接；在套筒與滾輪座之間的空間內對稱安裝有推力球軸承7.5；所述滾輪座上部外側設置有圓錐滾子軸承7.4，在圓錐滾子軸承上部通過緊固螺母7.3進行固定，且在固定螺母下方安裝止動墊圈。所述的手柄布有按鈕，可以控制前輪滾輪中的電機正、反轉，用以實現整個軋制裝置的移動。

本發明的進一步特征在于所述軋機軸承3(參見圖7)包括沿徑向由內到外同軸安裝的軸承內套3.4、軸承外套3.6和軸承消隙錐套3.7；所述軸承內套套裝在軋輥軸頸3.1上，在軸承內套與軸承外套之間安裝有軸承滾動體，軸承內套與軸承外套之間通過軸承支架隔離開，所述的軸承內套的內外壁和軸承外套的內壁均不具錐度，所述軋機軸承3還包括套裝在軋輥軸頸與軸肩交界處的軸承內擋圈3.8和安裝在軋輥端部的內套定位螺母3.3；軸承外套3.6的外壁與軸承消隙錐套3.7的內壁均具有相同的錐度，軸承消隙錐套3.7的外壁與軋機牌坊中的上軋輥軸承孔和下軸承座4.7的軸承安裝孔相配合；所述軸承外套3.6細端外壁具有螺紋，外套固定螺母3.5的內孔螺紋與軸承外套3.6細端外壁的螺紋相配合；在軋輥端部，且位于內套定位螺母3.3外側安裝有推力軸承3.2，推力軸承3.2與軸承端蓋連接。

本發明的進一步特征在于所述蝸輪蝸桿間隙調整機構2(參見圖8)包括蝸桿2.1、蝸輪2.3和蝸輪中心軸承2.6，蝸桿2.1安裝在蝸桿箱2.2中，并與蝸輪2.3相配合，所述蝸輪2.3同軸安裝在蝸輪中心軸承2.6上，蝸輪的底面為與蝸輪箱內部底面接觸的平面，蝸輪的上端面凸起形成兩個反對稱的螺旋面，所述螺旋面的軸線與蝸輪同軸；蝸輪箱上端蓋為置于蝸輪上方的蝸輪上蓋2.4，蝸輪箱上蓋2.4與蝸輪同軸，蝸輪箱上端蓋的下端面具有與蝸輪上端面的螺旋面相配合的兩個反對稱螺旋面，蝸輪上端蓋中心孔周圍下凹，形成球帶面，在球帶面上放置接觸頂板2.7，頂板的上表面為平面，頂板的下表面與球帶面相配合；蝸輪箱上端蓋側面和蝸輪箱側壁分別具有縱向滑槽及與滑槽匹配的滑塊；當蝸桿2.1帶動蝸輪轉動時，蝸輪箱上端蓋在螺旋面的作用下沿縱向滑槽運動。

本發明還保護一種極片的成套軋制設備，該成套軋制設備使用上述的軋制裝置，還包括電池極片的放卷裝置、糾偏裝置和收卷裝置，放卷裝置、糾偏裝置、軋制裝置和收卷裝置按照工藝條件連接。

本發明電池極片的軋制裝置的工作原理及過程是：

本發明軋制裝置的結構如圖1所示，在兩個軋機牌坊4上的上軋輥軸承孔和下軸承座中均安裝好軋機軸承3，在上軋輥軸承孔和下軸承座之間安裝好蝸輪蝸桿間隙調整機構2，在軋機軸承3中上下安裝好軋輥，軋輥的后端通過主軸聯軸器5.1與齒輪箱6連接，吊裝機構5連接在齒輪箱6上部，手柄滾輪機構7固定在軋機底座1下。

在軋制裝置工作之前需要對裝置進行軸承游隙調整，具體過程為：將軋輥軸端的零件進行拆卸，將液壓螺母固定在軸承端蓋固定孔中，調整液壓螺母，對軸承外套產生軸向的移動，從而壓緊軸承外套3.6，使得軸承外套內、外壁能夠分別與軸承滾動體和軸承座內壁配合，并達到一定預緊力，以消除軸承的游隙，增加軸承的剛性，提高軋輥的定位精度和運行精度。調整完畢后，將外套固定螺母3.5擰緊固定，并用螺釘將其與軸承座進行固定；

在正式進行電池極片軋制時，需要先對試樣進行軋制，考察試樣軋制是否合格，如果不合格，需要通過蝸輪蝸桿間隙調整機構2進行間隙調整，具體調整的過程為：蝸輪蝸桿間隙調整機構2的旋轉通過伺服電機來控制，計算調整軋機間隙所需要供給伺服電機的脈沖個數，當需要調整軋機兩輥之間的間隙時，通過檢測裝置可以檢測出需要調整的大小，將其轉化為供給伺服電機的脈沖個數，通過伺服電機的正反轉來控制間隙調整裝置的擴大或縮小，從而實現間隙調整；

軋制裝置調整完成后即可進行極片軋制，該軋制裝置更換軋輥的過程如下：將軋輥、下軸承座4.7與牌坊主體之間的固定連接卸掉，通過保持架將兩輥相對位置進行固定，用天車將保持架吊住，牌坊主體在絲桿升降機4.11的作用下張開，整個軋輥脫離出來，吊到更換位置進行更換。組裝時，將兩軋輥用保持架進行固定，通過天車吊裝保持架到兩個軋機牌坊4之間適當位置，此時再進行牌坊開合，完成換輥；

更換軋輥完成后，需對相關零部件進行吊裝，具體吊裝過程如下：當需要裝卸軋機的主軸聯軸器5.1與主軸電機(主軸電機用于控制兩個軋輥動作，固定在齒輪箱外側)時，通過齒輪箱上部的吊裝機構5更方便。橫梁5.3為工字鋼，上面設有可以水平移動的電動葫蘆5.4，橫梁可以繞固定在齒輪箱頂部的豎軸360度旋轉。當需要裝卸時，電動葫蘆將所需要裝卸的部件用導鏈5.2吊住，再將橫梁旋出到空曠位置進行裝卸；

當需要將軋制裝置進行整體移動時，通過控制手柄滾輪機構7即可實現，具體過程如下：后輪7.8為導向輪，通過手柄可以控制其左右旋轉，進而實現對整個軋制裝置方向的控制。前輪7.13為動力輪，為整個裝置的移動提供動力。當需要對軋制裝置進行整體移動時，按下手柄7.1上的前進/后退按鈕，動力輪的電機7.11(正轉/反轉)開始工作，通過手柄7.1左右旋轉帶動導向輪進行變向，從而方便輕松的對軋制裝置進行移動。

軋制完成的電池極片進入下個工序，即進入收卷裝置。

以上內容是結合具體的實施方式對本發明做所的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施方式只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明權利要求的保護范圍。