卷绕器械制造技术

本发明专利技术公开了一种用于制造电能储存设备的卷绕器械，包括可旋转的卷绕芯，在该卷绕芯上卷绕有两个电极条带和两个隔离条带。各条带由相应的条带导引件导引沿着各自的进给路径前进；该器械包括至少一个可旋转部，该可旋转部支撑至少一个条带导引件，并且在卷绕期间，执行旋转运动以根据被卷绕产品的直径的增加调整条带的位置，以始终具有条带相对于产品外周表面所需的插入方向。

Winding apparatus

The invention discloses a winding device for manufacturing an electric energy storage device, which comprises a rotating winding core on which two electrode strips and two isolation strips are wound. Each strip is guided by a corresponding strip guide along its respective feed path; the device includes at least one rotatable part supporting at least one strip guide, and during winding, a rotating motion is performed to adjust the position of the strip according to the increase in the diameter of the wound product so as to always have a strip. The insertion direction relative to the peripheral surface of the product is required.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】卷绕器械
技术介绍
本专利技术涉及卷绕器械，具体是用于在电能储存设备的生产中在旋转核上卷绕多个条带(电极和/或隔离)。具体地但非排他地，本专利技术可以应用于生产“果冻卷(jellyroll)”或“螺旋卷绕(spiralwound)”类型的电能储存设备，像是例如，圆柱形或椭圆形的电池或电容器。在“果冻卷”类型的电池的生产中，已知的是沿着各个进给路径来使条带(电极和隔离)滑动，所述进给路径全部会聚在可旋转的卷绕芯上。成功地以连续、有序和规则的方式卷绕条带是可取的，以确保形成具有紧凑且均匀的所需形状的高质量产品。特别地，希望避免条带的各个卷绕绕圈失准的风险以及最终卷绕产品中的后续缺陷，例如具有不规则形状的相对端面，这些端面不是完全平坦、起伏或不整齐。美国专利文献US2010/281685A1公开了一种检测单元，该检测单元在两个位置之间调整电极和隔离的位置，其中在这两个位置处，电极和隔离在围绕卷轴被卷绕之前被堆叠。日本专利文献JPH0574446公开了一种装置，该装置包括角度可变辊和与电极进给器联接的位置检测传感器，其中，考虑到围绕主轴的卷绕，基于传感器输出来控制辊的倾斜角度。德国专利文献GB901418A公开了一种如权利要求1的前序部分所述的装置。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是制造一种能够克服上述现有技术的一个或多个缺点的卷绕器械。一个优点是以连续、有序和规则的方式卷绕条带，确保形成高质量的产品。一个优点是精确地获得具有紧凑且均匀的所需形状的卷绕产品。一个优点是形成具有与条带的各个卷绕绕圈的完美对准的卷绕产品。一个优点是避免卷绕产品的不规则性，例如，不规则形状的相对的端面(不是完全平坦的)。一个优点是提供一种卷绕器械，其中，考虑到产品围绕芯的逐渐堆积以及随之带来的直径的逐渐变化，待卷绕在可旋转卷绕芯上的条带总是相对于被卷绕产品的周边与进入条带的所需取向相配。一个优点是避免卷绕不规则性，特别是由于卷绕产品的直径的增加导致的不规则性，这会逐渐改变系统的构造并且可能导致，例如条带从滑动导引件中退出或导致条带偏离预定路径，随之带来的是卷绕产品畸形的风险。一个优点是提供一种用于卷绕条带的卷绕器械，该卷绕器械结构简单且便宜，适用于生产高质量的电能储存设备。一个优点是保持高生产率。通过根据下面阐述的一个或多个权利要求的装置和/或方法实现其他目的和优点以及另外的目的和优点。在一个实施例中，一种卷绕器械包括：可旋转的卷绕芯，在该卷绕芯上卷绕至少一个条带，特别是至少一个电极条带，其中条带通过在条带导引装置上滑动而沿着预设的进给路径前进到芯；该器械包括至少一个(可旋转的)可移动部，该可移动部至少部分地支撑条带导引装置，并且在卷绕期间，根据在卷绕芯上形成的产品的尺寸(直径)的至少一种渐进变化执行调整(旋转)运动，以将条带插入到以所需方向卷绕的产品中。该卷绕器械具体可以包括至少一个第一电极导引件和至少一个第二电极导引件，第一电极导引件布置成导引第一电极条带，第二电极导引件布置成导引第二电极条带。该卷绕器械还可包括至少一个第一隔离导引件和至少一个第二隔离导引件，第一隔离导引件布置成导引第一隔离条带，第二隔离导引件布置成导引第二隔离条带。上述导引件在由至少一个电动凸轮控制的驱动装置的命令下可全部或部分地执行至少一个调整运动。附图说明可以参考通过非限制性示例示出本专利技术的一个实施例的附图更好地理解和实现本专利技术。图1是根据本专利技术制造的卷绕器械的一个实施例的侧向局部示意图。图2是图1的卷绕器械的细节的俯视示意图，包括用于调整位于卷绕芯的入口处的一个或多个条带的位置的调整系统。图3示出了图1的放大细节。图4是图1的卷绕器械的细节的正视图，包括条带导引装置。图5是可由图1的卷绕器械获得的卷绕产品(“果冻卷”电池)的一个实施例的立体图。具体实施方式通过1来整体指代一种卷绕器械，该卷绕器械将一个或多个条带卷绕在它们自身上以形成卷绕产品。卷绕器械1具体可以用于制造电能储存设备，特别是“果冻卷”型的电能储存设备，例如圆柱形或椭圆形的可充电电池。在图5中，示出了由卷绕器械1获得的卷绕成品B的一个实施例。在该具体实施例中，卷绕产品B包括“果冻卷”型的圆柱形可充电电池，该电池通过卷绕与两个隔离条带交替的两个电极条带形成。第一电极条带可以在一端采用第一突片C(阴极)，第二电极条带可以在一端采用第二突片A(阳极)。卷绕器械1具体可以包括至少一个卷绕芯2，产品卷绕在卷绕芯上。芯2(主轴)可以旋转(图3中的旋转运动H)。特别地，芯2可以围绕固定的旋转轴线旋转。芯2可以通过可编程电子控制装置由受控电机装置旋转。芯2可以是例如圆柱形。如图5中的实施例中那样，最终的卷绕产品可以是圆柱形的，但是在其他实施例中，它可以具有不同的形状。芯2可以布置成拖动条带以待卷绕。条带具体可以包括两个电极条带3和两个隔离条带4。卷绕器械1具体可以包括至少一个第一电极导引件5，该第一电极导引件布置成导引第一电极条带3进给到芯2。特别地，卷绕器械1可以包括至少一个第二电极导引件5，该第二电极导引件布置成导引第二电极条带3进给到芯2上。图4详细示出了(第一和/或第二)电极导引件5的一个实施例，该电极导引件可以具体地包括条带3的(平坦的)滑动表面6，该滑动表面可以由从表面6露出用于横向(laterally)地导引和容纳条带3的两个壁7横向界定。卷绕器械1具体可以包括至少一个第一隔离导引件8，该第一隔离导引件布置成导引第一隔离条带4进给到芯2。特别地，卷绕器械1可以包括至少一个第二隔离导引件8，该第二隔离导引件布置成导引第二隔离条带4进给到芯2。每个隔离导引件8可包括例如基本上类似于电极导引件5的一个条带导引件。每个隔离导引件8可包括例如像图4所示的导引件。每个电极导引件5(第一和/或第二)和/或每个隔离导引件8(第一和/或第二)在条带3和4绕芯2卷绕期间能够执行相对于芯2的至少一种(旋转和/或平移)运动，以调整相应的(第一和/或第二)电极条带5和/或相应的(第一和/或第二)隔离条带8的位置。特别地，可以使用该调整来改变用于导引(一个或多个)条带的装置的至少一部分的位置，并且因此改变(一个或多个)条带本身的进入方向，这取决于卷绕过程中产品的直径的逐渐变化(增加)。卷绕器械1具体可以包括第一可旋转部9，该第一可旋转部能够执行至少一种旋转运动(图1中围绕旋转销10的旋转运动G)，以调整至少一个条带3或4的位置。如在该实施例中所示的，第一可旋转部9的旋转轴线可以横向于(垂直于)至少一个条带3或4的进给路径。如在该实施例中所示的，第一可旋转部9的旋转轴线可以平行于卷绕芯2(主轴)的旋转轴线。如在该实施例中所示的，电极条带3和/或隔离条带4的进给路径可以彼此共面。如在该实施例中所示的，电极条带3和/或隔离条带4的进给路径可以布置在与芯2的旋转轴线垂直的平面上。第一电极导引件5和/或第一隔离导引件8可由第一可旋转部9支撑，使得第一电极导引件5和/或第一隔离导引件8通过第一可旋转部9在一个方向或另一个方向上受控的旋转运动的作用接近或远离芯2。如在该实施例中所示的，第二隔离导引件8可以由第一可旋转部9支撑。卷绕器械1具体可以包括第一可滑动部11，该第一可滑动部能够执行至少一种滑动运动(例如，在方向F上为线性的)，以调整至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卷绕器械(1)，包括：至少一个能够旋转的卷绕芯(2)；至少一个第一电极导引件(5)，布置成导引第一电极条带(3)进给到所述芯(2)；移动装置，用于在所述第一电极条带(3)绕所述芯(2)卷绕期间移动所述至少一个第一电极导引件(5)，使得所述至少一个第一电极导引件相对于所述芯(2)进行至少一种运动，以在包裹在所述芯(2)上的卷绕产品的尺寸发生至少一种变化的同时，改变所述第一电极条带(3)的位置；其特征在于，所述运动在卷绕期间改变所述第一电极条带(3)的引入方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.19 IT 1020160000402931.一种卷绕器械(1)，包括：至少一个能够旋转的卷绕芯(2)；至少一个第一电极导引件(5)，布置成导引第一电极条带(3)进给到所述芯(2)；移动装置，用于在所述第一电极条带(3)绕所述芯(2)卷绕期间移动所述至少一个第一电极导引件(5)，使得所述至少一个第一电极导引件相对于所述芯(2)进行至少一种运动，以在包裹在所述芯(2)上的卷绕产品的尺寸发生至少一种变化的同时，改变所述第一电极条带(3)的位置；其特征在于，所述运动在卷绕期间改变所述第一电极条带(3)的引入方向。2.根据权利要求1所述的器械，包括至少一个第二电极导引件(5)，所述第二电极导引件布置成导引第二电极条带(3)进给到所述芯(2)。3.根据权利要求2所述的器械，其中，所述移动装置布置成在所述第二电极条带(3)绕所述芯(2)卷绕期间移动所述至少一个第二电极导引件(5)，使所述至少一个第二电极导引件相对于所述芯(2)进行至少一种运动，以根据包裹在所述芯(2)上的卷绕产品的尺寸的至少一种变化来改变所述第二电极条带(3)的位置。4.根据前述权利要求中任一项所述的器械，包括至少一个第一隔离导引件(8)，所述第一隔离导引件布置成导引第一隔离条带(4)进给到所述芯(2)，所述移动装置布置成在所述第一隔离条带(4)绕所述芯(2)卷绕期间移动所述至少一个第一隔离导引件(8)，使所述至少一个第一隔离导引件相对于所述芯(2)进行至少一种运动，以在所述卷绕产品的尺寸变化期间改变所述第一隔离条带(4)的位置。5.根据前述权利要求中任一项所述的器械，包括至少一个第二隔离导引件(8)，所述第二隔离导引件布置成导引第二隔离条带(4)进给到所述芯(2)，所述移动装置布置成在所述第二隔离条带(4)绕所述芯(2)卷绕期间移动所述至少一个第二隔离导引件(8)，使所述至少一个第二隔离导引件相对于所述芯(2)进行至少一种运动，以在包装产品的尺寸变化期间改变所述第二隔离条带(4)的位置。6.一种卷绕器械(1)，特别是根据前述权利要求中任一项所述的器械，所述器械包括：至少一个能够旋转的卷绕芯(2)；至少一个第一电极导引件(5)，布置成导引第一电极条带(3)进给到所述芯(2)；移动装置，用于在所述第一电极条带(3)绕所述芯(2)卷绕期间移动所述至少一个第一电极导引件(5)，使所述至少一个第一电极导引件相对于所述芯(2)进行至少一种运动，以在包裹在所述芯(2)上的产品的尺寸发生至少一种变化的同时，改变所述第一电极条带(3)的；其特征在于，所述移动装置包括至少一个第一可旋转部(9)，所述第一可旋转部支撑所述至少一个第一电极导引件(5)并且能够执行至少一种旋转运动(G)，使得所述至少一个第一电极导引件(5)相对于所述芯(2)移动。7.根据权利要求6所述的器械，其中，所述第一可旋转部(9)支撑至少一个第一隔离导引件(8)，所述第一隔离导引件布置成导引第一隔离条带(4)进给到所述芯(2)。8.根据权利要求6或7所述的器械，其中，所述第一可旋转部(9)支撑至少一个第二隔离导引件(8)，所述第二隔离导引件布置成导引第二隔离条带(4)进给到所述芯(2)。9.一种卷绕器械(1)，特别是根据前述权利要求中任一项所述的器械，所述器械包括：至少一个能够旋转的卷绕芯(2)；至少一个第一电极导引件(5)，布置成导引第一电极条带(3)进给到所述芯(2)；移动装置，用于在所述第一电极条带(3)绕所述芯(2)卷绕期间移动所述至少一个第一电极导引件(5)，使所述至少一个第一电极导引件相对于所述芯(2)进行至少一种运动，以在包裹在所述芯(2)上的产品的尺寸发生至少一种变化的同时，改变所述第一电极条带(3)的位置，其中，所述移动装置包括至少一个第一可滑动部(11)，所述第一可滑动部支撑所述至少一个第一电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：马西米利亚诺·赛利，
申请(专利权)人：曼兹意大利有限责任公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT