一种方形电芯制片卷绕设备制造技术

本发明专利技术公开一种方形电芯制片卷绕设备，包括两组隔膜放卷装置、两组制片装置以及卷绕装置；每一制片装置包括两组极片放卷机构、两组极耳焊接机构及两组对贴机构，该控制器控制一极片放卷机构、极耳焊接机构及对贴机构组合在极片上进行偶数机耳的制片，该控制器控制另一组合在极片上进行奇数机耳的制片；每一极耳焊接机构上设置极耳除尘组件和极耳检测组件；该卷绕装置包括至少一方形卷针组件以及定型机构，制片装置提供的焊有极耳的正负极片料带及该隔膜放卷装置提供的两隔膜料带夹紧在该卷绕装置的方形卷针组件上，该定型机构撑开该方形卷针组件卷绕成型方形电芯。本发明专利技术可实现不同规格方形电池的高质量卷绕以及快速高效的热压。

【技术实现步骤摘要】
一种方形电芯制片卷绕设备
本专利技术涉及电芯生产辅助设备
，特别涉及一种方形电芯制片卷绕设备。
技术介绍
方形锂电池作为一种存储电荷的器件广泛应用于各类电器设备中。随着方形电池的普及和近年汽车动力电池的兴起，续航能力与电池容量之间的矛盾日渐突显。因为方形电池的结构较为简单，整体附件重量要轻，相对能量密度较高，市场需求很大。随着市场需求越来越大，方形电芯的规格也越来越多，型号也越来越多，使得方形电芯的卷绕工艺也越来越复杂。在现有方形锂电池电芯生产过程中，电芯卷绕头的结构一般对应不同的方形电芯规格而固定下来。因此一台方形电池卷绕设备只能卷绕一种规格的电芯。或者单台方形电芯卷绕设备配备多套可替换的卷针组件。因此现有方形电芯的卷绕设备生产效率普标较低。同时，因为方形电芯的形状特异，而卷绕机输送料带和旋转的力矩是不变的，使得方形电芯在卷绕时两端部受力较大，平整部分受力较小，因此两端部容易产生挤压变形，影响电芯卷绕质量。因此，现有的电芯卷绕设备的卷绕技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术针对以上存在的技术问题，提供一种可全自动高效制片、卷绕和成型，卷绕不同规格高品质方形电芯的方形电芯制片卷绕设备。为实现上述目的，本专利技术提出一种方形电芯制片卷绕设备，包括控制器、以及与该控制器电连接的两组隔膜放卷装置、两组制片装置以及一卷绕装置；每一制片装置包括两组极片放卷机构、两组极耳焊接机构及两组对贴机构，该控制器控制一极片放卷机构、极耳焊接机构及对贴机构组合在极片上进行偶数机耳的制片，该控制器控制另一极片放卷机构、极耳焊接机构及对贴机构组合在极片上进行奇数机耳的制片；每一极耳焊接机构上设置极耳除尘组件和极耳检测组件；该卷绕装置包括至少一方形卷针组件以及定型机构，该两组制片装置提供的焊有极耳的正负极片料带及该隔膜放卷装置提供的两隔膜料带夹紧在该卷绕装置的方形卷针组件上，该定型机构撑开该方形卷针组件卷绕成型方形电芯。该方形电芯制片卷绕设备还包括热压机构以及卸料机构，该卸料机构将该方形电芯送至该热压机构进行热压，该热压机构包括固定座、热压驱动机构以及热压头，该固定座下方设置移动面板，该移动面板包括第一工作位置、第二工作位置以及第三工作位置，该移动面板通过抬平气缸抬平至热压位置；该热压头位于该第二工作位置上方，该第二工作位置下方设置短路检测机构，该短路检测机构包括短路检测气缸以及检测器。该热压机构还包括电芯移送机构以及工位转移机构，该电芯移送机构包括放置方形电芯的放料板、气爪机构、抬平气缸、热压手爪机构，该气爪机构用于电芯在第一工作位置和第二工作位置的转移，包括移动气缸、气爪开合气缸以及气爪；该热压手爪机构包括第一拨动件、第二拨动件，该第一拨动件用于将第一工作位置的方形电芯移至第二工作位置，该第二拨动件用于将热压后第二工作位置的方形电芯移至第三工作位置，该第三工作位置连接输送带。优选地，该热压手爪机构上设置调节机构，该调节机构包括调节气缸以及限位块。优选地，每一极耳焊接机构包括焊接机构固定座、焊接组件安装板、极耳放卷组件、极耳限位组件、极耳压送组件、极耳裁切组件以及极耳焊接组件，该极耳除尘组件设置在极耳放卷组件上，包括支撑在转轴上的除尘毛刷，该极耳检测组件为该除尘组件的后工序。其中，该极耳放卷组件包括极耳放卷盘、保护膜卷盘、收膜张力组件、极耳张力组件以及矫正轮组件；该保护膜卷盘用于对极耳上的保护膜进行收卷；该矫正轮组件上设置定位槽用于对极耳进行定位，该矫正轮组件在电机的带动下与极耳的前进方向反转用于张紧极耳；该极耳限位组件包括极耳限位架，该机耳限位架一侧设置极耳纠偏组件。其中，该极耳压送组件包括第一极耳手爪、第一极耳手爪移动块、移动该第一极耳手爪移动块的移动气缸、第二极耳手爪、第二极耳手爪移动块、第三极耳手爪以及第三极耳手爪上移气缸；该第一极耳手爪移动块以及该二极耳手爪移动块安装在滑轨上，该第一极耳手爪用于将机耳送入该机耳裁切组件，该第二极耳手爪用于取走切断的机耳，该第三极耳手爪用于将该切断的机耳送入该机耳焊接组件。优选地，该卷绕装置还包括出针机构、抽针机构以及锁紧机构，该方形卷针组件由出针机构推出锁紧在该锁紧机构上，该定型机构撑开该方形卷针组件卷绕成型方形电芯，该方形卷针组件包括转动安装在该机箱上的轴承、安装在该轴承上的内针组件、电芯规格组件以及定型组件，该内针组件包括第一卷针和第二卷针，该第一卷针和第二卷针之间形成卷绕间隙；该电芯规格组件包括套设在该第一卷针和第二卷针外部的卷针套以及卷针规格件；该定型组件包括转动设置在该卷针套以及该卷针规格件之间的凸轮件以及转动该凸轮件的撑开机构；卷绕时，该方形卷针组件由该出针机构推出使该料带进入该卷绕间隙，并使该第一卷针和第二卷针锁紧至该锁紧机构上，同时，该撑开机构转动该凸轮件以撑开该卷针规格件进行电芯卷绕；电芯卷绕完成时，该锁紧机构解锁，该撑开机构使该凸轮件转动收拢该卷针规格件，再由该抽针机构抽回该方形卷针组件。优选地，该电芯规格组件包括一对卷针规格件，分别安装在该卷针套的两侧；该定型组件包括转动设置在该卷针套以及该一对卷针规格件之间的两凸轮件，每一凸轮件一侧通过铆钉转动连至该卷针套上，另一侧通过铆钉转动连接至相邻的卷针规格件，该撑开机构包括对位气缸、拨块、以及撑开气缸，该轴承内设置连接卷针套的内轴，该内轴一端设置配合该拨块的对位轴，卷绕时，该对位气缸驱动该拨块卡住该对位轴，该撑开气缸驱动该内轴在该轴承中伸缩以使连接至该卷针套的两凸轮件转动。优选地，该卸料机构用于将卸料工位卸下的方形电芯转移至该放料板上，包括旋转电机、连接该旋转电机的取料臂、取料手以及伸缩气缸。本实施例的方形电芯制片卷绕设备，制片时，采用全自动的机耳焊接机构，制片效率更高；卷绕时，在第一卷针和第二卷针外围套设对应不同方形电芯设计的可拆卸替换的卷针规格件，从而实现仅更换轻便的卷针规格件即可实现不同方形电芯的卷绕。同时，本实施例的方形电芯制片卷绕设备在卷针规格件与卷绕内针，亦即第一卷针和第二卷针，之间设置定型组件，使得方形电芯在卷绕过程中不受本身产品形状带来的受力问题困扰，使得方形电芯的每个卷绕面都均匀张紧和卷绕，提高电芯卷绕品质。成型时，该卸料机构自动从卷绕装置的卸料工位取走方形电芯，再通过电芯移送机构以及工位转移机构快速高效的转移至热压头下方完成方形电芯的定型。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术方形电芯制片卷绕设备的整体结构示意图；图2为本专利技术方形电芯制片卷绕设备的极耳焊接机构的主视结构示意图；图3为本专利技术方形电芯制片卷绕设备的极耳焊接机构的立体结构示意图；图4为本专利技术方形电芯制片卷绕设备的极耳焊接机构的另一立体结构示意图；图5为本专利技术方形电芯制片卷绕设备的卷绕装置的结构示意图；图6为本专利技术方形电芯制片卷绕设备的卷绕装置的另一视角结构示意图；图7为本专利技术方形电芯制片卷绕设备的方形卷针组件的立体分解示意图；图8为本专利技术方形电芯制片卷绕设备的撑开机构的立体结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方形电芯制片卷绕设备，其特征在于，包括控制器、以及与所述控制器电连接的两组隔膜放卷装置、两组制片装置以及一卷绕装置；每一制片装置包括两组极片放卷机构、两组极耳焊接机构及两组对贴机构，所述控制器控制一极片放卷机构、极耳焊接机构及对贴机构组合在极片上进行偶数机耳的制片，所述控制器控制另一极片放卷机构、极耳焊接机构及对贴机构组合在极片上进行奇数机耳的制片；每一极耳焊接机构上设置极耳除尘组件和极耳检测组件；所述卷绕装置包括至少一方形卷针组件以及定型机构，所述两组制片装置提供的焊有极耳的正负极片料带及所述隔膜放卷装置提供的两隔膜料带夹紧在所述卷绕装置的方形卷针组件上，所述定型机构撑开所述方形卷针组件卷绕成型方形电芯。

【技术特征摘要】
1.一种方形电芯制片卷绕设备，其特征在于，包括控制器、以及与所述控制器电连接的两组隔膜放卷装置、两组制片装置以及一卷绕装置；每一制片装置包括两组极片放卷机构、两组极耳焊接机构及两组对贴机构，所述控制器控制一极片放卷机构、极耳焊接机构及对贴机构组合在极片上进行偶数机耳的制片，所述控制器控制另一极片放卷机构、极耳焊接机构及对贴机构组合在极片上进行奇数机耳的制片；每一极耳焊接机构上设置极耳除尘组件和极耳检测组件；所述卷绕装置包括至少一方形卷针组件以及定型机构，所述两组制片装置提供的焊有极耳的正负极片料带及所述隔膜放卷装置提供的两隔膜料带夹紧在所述卷绕装置的方形卷针组件上，所述定型机构撑开所述方形卷针组件卷绕成型方形电芯。2.如权利要求1所述的方形电芯制片卷绕设备，其特征在于，还包括热压机构以及卸料机构，所述卸料机构将所述方形电芯送至所述热压机构进行热压，所述热压机构包括固定座、热压驱动机构以及热压头，所述固定座下方设置移动面板，所述移动面板包括第一工作位置、第二工作位置以及第三工作位置，所述移动面板通过抬平气缸抬平至热压位置；所述热压头位于所述第二工作位置上方，所述第二工作位置下方设置短路检测机构，所述短路检测机构包括短路检测气缸以及检测器。3.如权利要求2所述的方形电芯制片卷绕设备，其特征在于，所述热压机构还包括电芯移送机构以及工位转移机构，所述电芯移送机构包括放置方形电芯的放料板、气爪机构、抬平气缸、热压手爪机构，所述气爪机构用于电芯在第一工作位置和第二工作位置的转移，包括移动气缸、气爪开合气缸以及气爪；所述热压手爪机构包括第一拨动件、第二拨动件，所述第一拨动件用于将第一工作位置的方形电芯移至第二工作位置，所述第二拨动件用于将热压后第二工作位置的方形电芯移至第三工作位置，所述第三工作位置连接输送带。4.如权利要求3所述的方形电芯制片卷绕设备，其特征在于，所述热压手爪机构上设置调节机构，所述调节机构包括调节气缸以及限位块。5.如权利要求1所述的方形电芯制片卷绕设备，其特征在于，每一极耳焊接机构包括焊接机构固定座、焊接组件安装板、极耳放卷组件、极耳限位组件、极耳压送组件、极耳裁切组件以及极耳焊接组件，所述极耳除尘组件设置在极耳放卷组件上，包括支撑在转轴上的除尘毛刷，所述极耳检测组件为所述除尘组件的后工序。6.如权利要求5所述的方形电芯制片卷绕设备，其特征在于，所述极耳放卷组件包括极耳放卷盘、保护膜卷盘、收膜张力组件、极耳张力组件以及矫正轮组件；所述保护膜卷盘用于对极耳上的保护膜进行收卷；所述矫正轮组件上设置定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴泽喜，戴月明，呙德红，
申请(专利权)人：深圳市诚捷智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44