一种具有直驱卷针组件的卷绕装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及锂电池自动化卷绕设备技术领域，尤其是一种具有直驱卷针组件的卷绕装置，其由卷绕装置本体、卷针组件、第一随动盘以及第二随动盘等几部分构成，其中，卷针组件由电机进行驱动发生旋转运动，且其相对于电机不发生轴向位移。在第二随动盘开设有穿越孔，以供卷针组件穿过，且在往复动力源的作用下上述电机以及卷针组件相对于卷绕装置本体作同步轴向往复运动。这样一来，从而取消了传统上使得卷针相对于电机进行轴向往复运动的花键、键槽间隙配合形式，另外，电机相对于随动盘可沿其轴向方向进行自由运动，且通过往复动力源直接驱动电机以及卷针组件作同步轴向往复运动，进而提高了卷针组件自身运动的平稳性及旋转精度。

A winding device with direct drive needle assembly

The invention relates to the technical field of automatic winding equipment for lithium batteries, in particular to a winding device with a direct drive needle assembly, which consists of a winding device body, a needle assembly, a first servo disc and a second servo disc, among which the needle assembly is driven by a motor to rotate and has no axial displacement relative to the motor. The second servo disc is provided with a through hole for the needle coiling assembly to pass through, and under the action of reciprocating power source, the motor and needle coiling assembly perform synchronous axial reciprocating motion relative to the main body of the coiling device. In this way, the traditional spline and slot clearance matching mode which makes the needle move axially to and fro with the motor is eliminated. In addition, the motor can move freely along its axially direction relative to the servo disc, and the motor and needle assembly can be driven axially to and fro synchronously by the reciprocating power source, thereby improving the smoothness of the needle assembly's own motion. Rotation accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种具有直驱卷针组件的卷绕装置
本专利技术涉及锂电池自动化卷绕设备
，尤其是一种具有直驱卷针组件的卷绕装置。
技术介绍
在锂电池电芯的制作过程中，通过卷针的旋转运动卷绕料带以形成电芯。为了提高卷绕效率，出现了双针或三针卷绕结构形式。以三针卷绕装置为例，其上装有三对卷针，正负极片和隔离膜由机械手送到卷针上，一工位实现卷绕，二工位贴终止防松胶带，三工位自动拔针下料，三根卷针分别在三个工位中循环，分别实现卷绕，贴终止防松胶带，拔针下料，循环工作，以实现功能。授权公开号为CN208014837U的中国专利技术专利公开了一种具有抽离功能的直驱卷绕装置(如图1中所示)，其包括卷针、驱动轴以及为该驱动轴提供动力的直驱电机；直驱电机与随动盘固定连接，且其具有中孔结构，且上述驱动轴穿设于该中孔内。驱动轴设置为花键轴，相应地，设置有与上述花键轴相咬合、且由直驱电机进行驱动的咬合轴套；为了使得卷针相对于直驱电机具有轴向运动量，以便于进行电芯抽离，从而将上述花键轴上的花键与设置于咬合轴套上的键槽之间的配合设置为间隙配合形式，以利于两者发生相对滑动。从而，在实际工作过程中，花键相对于键槽发生相对滑动时不可避免地发生“憋力”现象，进而影响抽芯的准确性，另外，花键与键槽之间的配合间隙会对直驱电机的传动精度及平稳性造成影响。因而，亟待技术人员解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构设计简单，整体体积小，传动精度及平稳性较高的具有直驱卷针组件的卷绕装置。为了解决上述技术问题，本专利技术涉及了一种具有直驱卷针组件的卷绕装置，其包括：卷针组件，通过其自身的旋转运动来卷绕电池料带以形成电芯；卷绕装置本体；相对于上述卷绕装置本体作旋转运动、且运动同步的第一随动盘以及第二随动盘，其分别设置于卷绕装置本体的两端部；卷针组件由电机进行驱动发生旋转运动，且其相对于电机不发生轴向位移；在第二随动盘开设有穿越孔，以供卷针组件穿过，且在往复动力源的作用下上述电机以及卷针组件相对于卷绕装置本体作同步轴向往复运动，进而完成电芯的下料。进一步的，卷针组件包括卷针、对该卷针进行固定的卷针座以及为上述卷针座提供旋转动力的过渡传力轴。过渡传力轴由电机转子进行驱动。更进一步的，上述卷针组件还包括锁紧套。在过渡传力轴上设置有轴肩和位于其尾端的、用来适配该锁紧套的螺纹段。锁紧套相对于轴肩发生相向运动，直至过渡传力轴与转子锁紧，进行同步旋转。更进一步的，上述卷针组件还包括套设于过渡传力轴、且间隔设置的第一轴承组和第二轴承组以及对上述第一轴承组和第二轴承组进行支撑的第一支撑座和第二支撑座。第一支撑座以及第二支撑座分别固定于电机本体的端部。进一步的，在卷针座上开设有通孔，用来穿插周向限位销。在卷针座上设置有缩颈部，用来供锁紧螺栓顶靠，相应地，在过渡传力轴上开设有用来适配周向限位销的U形开口，且再其上开设有与锁紧螺栓相适配的螺纹孔。更进一步的，缩颈部的底面倾斜设置，且沿着卷针的卷绕功能部至卷针座的方向其截面面积逐渐增大。进一步的，上述具有直驱卷针组件的卷绕装置还包括夹持部，其驱与电机相固定，相应在，往复动力源包括与夹持部相适配的、沿着轴向方向进行往复运动的夹紧装置。更进一步的，夹紧装置包括夹紧固定部、夹紧活动部以及驱动该夹紧活动部进行转动的气缸，进而带动电机以及卷针组件整体进行轴向运动。更进一步的，卷绕装置还包括导向柱。导向柱的两端部分别与第一随动盘和所述第二随动盘相固定。在电机本体的两侧设置有与上述导向柱相适配的导向套。相较于传统设计方案，通过采用上述技术方案进行设置使得卷针组件与电机进行直连，取消了使得卷针相对于电机进行轴向往复运动的花键、键槽间隙配合形式，另外，电机相对于随动盘可沿其轴向方向进行自由运动，且通过往复动力源直接驱动电机以及卷针组件作同步轴向往复运动。这样一来，大大简化了卷绕装置的结构设计形式，降低了制造成本，且提高了卷针组件自身运动的平稳性及旋转精度，进而提高了卷芯质量及抽芯精度。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获得其他的附图。图1是现有技术中直驱卷绕装置的结构示意图。图2是本专利技术中具有直驱卷针组件的卷绕装置的结构示意图。图3是本专利技术具有直驱卷针组件的卷绕装置中卷绕装置本体与第一随动盘以及第二随动盘的装配示意图。图4是本专利技术具有直驱卷针组件的卷绕装置中卷针组件与电机的装配示意图。图5是本专利技术具有直驱卷针组件的卷绕装置中卷针组件的装配示意图。图6是本专利技术卷针组件中卷针座的结构示意图。图7是本专利技术卷针组件中过渡传力轴的结构示意图。图8是本专利技术具有直驱卷针组件的卷绕装置中过渡传力轴与电机的装配示意图。图9是本专利技术卷针组件中电机的轴向运动导向示意图。图10是本专利技术卷针组件中往复动力源的结构示意图。图11是本专利技术卷针组件中往复动力源驱动电机及卷针组件整体进行运动的示意图。1-卷绕装置本体；2-第一随动盘；3-第二随动盘；31-穿越孔；4-卷针组件；41-卷针；42-卷针座；421-通孔；422-缩颈部；43-过渡传力轴；431-轴肩；432-螺纹段；433-U形开口；434-螺纹孔；5-电机；51-电机本体；52-电机转子；53-电机定子；6-往复动力源；61-夹紧装置；611-夹紧固定部；612-夹紧活动部；613-气缸；7-锁紧套；8-第一轴承组；9-第二轴承组；10-第一支撑座；11-第二支撑座；12-夹持部；13-导向柱；14-导向套。具体实施方式在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。下面结合附图对本专利技术作出详细的说明，图2示出了本专利技术中具有直驱卷针组件的卷绕装置的结构示意图，其由卷绕装置本体1、第一随动盘2、第二随动盘3、卷针组件4、电机5、往复动力源6等几部分构成，其中，卷绕装置本体1包括左底板、右底板以及设置于两者之间，起支撑作用的支撑柱(如图3中所示)。第一随动盘2和第二随动盘3进行同步转动，且分别通过轴承可自由转动地与上述左底板、右底板进行装配。在电机5的驱动下，卷针组件1通过其自身的旋转运动来卷绕电池料带以形成电芯。在第二随动盘3开设有穿越孔31，以供卷针组件4穿越，且在往复动力源6的作用下上述电机5以及卷针组件4相对于卷绕装置本体1作同步轴向往复运动，从而完成电芯的下料，进而在实际卷芯过程中，卷针组件4始终未越过第一随动盘2(即无须在第一随动盘2开设穿越孔)，这样一来，大大简化了卷绕装置的结构设计形式，降低了制造成本。另外，相较于传统设计方案，通过采用上述技术方案进行设置使得卷针组件1与电机5进行直连，取消了使得卷针相对于电机5进行轴向往复运动的花键、键槽间隙配合形式，另外，电机5相对于第二随动盘3可沿其轴向方向进行自由运动，且通过往复动力源6直接驱动电机5以及卷针组件4整体作同步轴向往复运动，提高了卷针组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有直驱卷针组件的卷绕装置，包括：卷针组件，通过其自身的旋转运动来卷绕电池料带以形成电芯；卷绕装置本体；相对于所述卷绕装置本体作旋转运动、且运动同步的第一随动盘以及第二随动盘，其分别设置于所述卷绕装置本体的两端部；其特征在于，所述卷针组件由电机进行驱动发生旋转运动，且其相对于所述电机不发生轴向位移；所述第二随动盘开设有穿越孔，以供所述卷针组件穿过，且在往复动力源的作用下所述电机以及所述卷针组件相对于所述卷绕装置本体作同步轴向往复运动，进而完成所述电芯的下料。

【技术特征摘要】
1.一种具有直驱卷针组件的卷绕装置，包括：卷针组件，通过其自身的旋转运动来卷绕电池料带以形成电芯；卷绕装置本体；相对于所述卷绕装置本体作旋转运动、且运动同步的第一随动盘以及第二随动盘，其分别设置于所述卷绕装置本体的两端部；其特征在于，所述卷针组件由电机进行驱动发生旋转运动，且其相对于所述电机不发生轴向位移；所述第二随动盘开设有穿越孔，以供所述卷针组件穿过，且在往复动力源的作用下所述电机以及所述卷针组件相对于所述卷绕装置本体作同步轴向往复运动，进而完成所述电芯的下料。2.根据权利要求1所述的具有直驱卷针组件的卷绕装置，其特征在于，所述卷针组件包括卷针、对所述卷针进行固定的卷针座以及为所述卷针座提供旋转动力的过渡传力轴；所述过渡传力轴由所述电机转子进行驱动。3.根据权利要求2所述的具有直驱卷针组件的卷绕装置，其特征在于，还包括锁紧套；在所述过渡传力轴上设置有轴肩和位于其尾端的、用来适配所述锁紧套的螺纹段；所述锁紧套相对于所述轴肩发生相向运动，直至所述过渡传力轴与所述转子锁紧，进行同步旋转。4.根据权利要求3所述的具有直驱卷针组件的卷绕装置，其特征在于，还包括套设于所述过渡传力轴、且间隔设置的第一轴承组和第二轴承组以及对所述第一轴承组和所述第二轴承组进行支撑的第一支...

【专利技术属性】
技术研发人员：文二龙，邱毅，万志永，杨永忠，
申请(专利权)人：苏州杰锐思自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32