一种电芯下料方法及与其相适配的下料机构技术

本发明专利技术涉及了一种电芯下料方法，具体如下：至少两件取料件沿着卷针的长度方向穿入电芯，而后上述取料件沿着卷针的径向进行扩张直至撑开电芯，进而借助取料件作用于电芯内壁的摩擦力完成托取电芯的动作。相较于传统做法，本发明专利技术所公开的下料方法依靠取料件与电芯内壁的摩擦力完成电芯托取动作，在此过程中，取料件与电芯的内壁始终处于压紧状态，有效地避免了隔膜被带出、揉皱等现象的发生，从而确保了电芯的成型质量。再者，动作过程十分简洁。另外，与上述方法相适配的下料机构结构设计十分简单，便于进行动作控制，且有利于电芯卷绕设备的整体结构设计与布局。

A core cutting method and a suitable cutting mechanism

The invention relates to a core cutting method, which is as follows: at least two pieces of material are inserted into the core along the length direction of the coiling needle, then the material is expanded along the radial direction of the coiling needle until the core is opened, and then the action of holding the core is completed by means of the friction force acting on the inner wall of the core. Compared with the traditional method, the cutting method disclosed in the present invention relies on the friction force between the material taking part and the inner wall of the core to complete the holding action of the core. In this process, the material taking part and the inner wall of the core are always in a compact state, effectively avoiding the occurrence of the phenomenon of diaphragm being taken out, rubbing and so on, thus ensuring the forming quality of the core. Furthermore, the action process is very concise. In addition, the structure design of the blanking mechanism adapted to the above method is very simple, which is convenient for motion control and the overall structure design and layout of the core winding equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种电芯下料方法及与其相适配的下料机构
本专利技术涉及锂电池卷绕设备
，尤其是一种电芯下料方法及与其相适配的下料机构。
技术介绍
在电芯制造卷芯工艺中，通过卷绕设备完成电芯卷制过程后，需要对电芯进行下料操作，然而在卷针抽取过程中，电芯内圈的隔膜容易被带出、揉皱甚至撕裂进而造成电芯质量不合格。中国专利技术专利CN207637910U公开了一种电芯下料装置及卷绕设备，其包括夹持装置、夹持驱动装置，在实际工作过程中，夹持驱动装置驱动夹持装置夹住卷针上的卷绕完成的电芯内外壁，卷针抽出后完成电芯的下料操作。上述方案虽较好地解决了上述存在的问题，然而其亦存在一些缺点，例如：结构较为复杂，执行动作的控制较为困难，且针对于不同卷层圈数的电芯须对夹持驱动装置进行相应地结构调整，另外，在具体实际应用过程中作用于电芯的作用力难以做到精准控制，时常会出现隔膜被带出或隔膜压损现象。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一个技术问题是提供一种动作过程简洁、适用范围广且下料可靠性高的电芯下料方法。本专利技术要解决的另一个技术问题是提供一种与上述电芯下料方法相适配的下料机构。为了解决上述技术问题，本专利技术涉及了一种电芯下料方法，具体如下：至少两件取料件沿着卷针的长度方向穿入电芯，而后上述取料件沿着卷针的径向进行扩张直至撑开电芯，进而借助取料件作用于电芯内壁的摩擦力完成托取电芯的动作。作为实现上述电芯下料方法的一种方案，用于电芯下料的取料件包括前置的延伸臂。电芯的取料过程包括以下步骤：a、延伸臂的位置对应于卷针自身的隔膜穿入缝，沿着卷针的长度方向进入；b、延伸臂沿着卷针的径向进行扩，直至延伸臂与电芯的内壁相压紧；c、卷针整体后移，与此同时，借助延伸臂作用于电芯内壁的摩擦力完成托取电芯的动作。作为实现上述电芯下料方法的另一种方案，用于电芯下料的取料件包括前置的延伸臂。在卷针的外壁开设有供延伸臂进入的插入槽，电芯的取料过程包括以下步骤：a、延伸臂的位置对应于插入槽，沿着卷针的长度方向进入；b、延伸臂沿着卷针的径向进行扩，直至延伸臂与电芯的内壁相压紧；c、卷针整体后移，与此同时，借助延伸臂作用于电芯内壁的摩擦力完成托取电芯的动作。本专利技术还公开了一种与上述下料方法相适配的电芯下料机构，其包括上述下料方法中所提及的取料件以及用来驱动该取料件进行动作以完成电芯下料过程的动力装置。进一步的，动力装置包括驱动取料件沿着卷针的径向作相向或向背运动的第一驱动部以及通过驱动上述第一驱动部、从而相应地带动取料件进行前伸或后退动作的第二驱动部。更进一步的，第二驱动部包括电机、固定于第一驱动部的连接块以及驱动连接块进行往复运动、由电机作为动力源的丝杠。更进一步的，取料件设置为多个，围绕卷针的外壁均匀分布。相较于传统做法，在执行本专利技术所公开的下料方案过程中，依靠取料件与电芯内壁的摩擦力完成电芯的托取下料动作，且在下料过程中取料件与电芯的内壁始终处于紧靠状态，有效地避免了隔膜被带出、揉皱等现象的发生，从而确保了电芯的成型质量。再者，动作过程十分简洁。另外，与上述方法相适配的下料机构结构设计十分简单，便于进行动作控制，且有利于电芯卷绕设备的整体结构设计与布局。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是与本专利技术中电芯下料方法相适配的电芯下料机构的结构示意图。图2是与本专利技术中电芯下料机构相适配的卷针第一种实施方式的结构示意图。图3是与本专利技术中电芯下料机构相适配的卷针第二种实施方式的结构示意图。图4是与本专利技术中电芯下料机构相适配的卷针第三种实施方式的结构示意图。图5是与本专利技术中电芯下料机构相适配的卷针第四种实施方式的结构示意图。图6是与本专利技术中电芯下料机构相适配的卷针第五种实施方式的结构示意图。图7是本专利技术中电芯下料方法第一种实施方式的步骤流程图。图8是本专利技术中与图7中电芯下料方法相适配下料机构的动作示意图。图9是图8的I局部放大图。图10是图8的II局部放大图。图11是图8的III局部放大图。图12是本专利技术中电芯下料方法第二种实施方式的步骤流程图。1-取料件；11-延伸臂；2-动力装置；21-第一驱动部；22-第二驱动部。具体实施方式相较于传统做法，本专利技术公开了一种动作过程完全相异的电芯下料方法，动作原理如下：两件取料件1沿着卷针的长度方向穿入电芯，而后上述取料件1沿着卷针的径向进行向背扩张运动以撑开电芯，进而借助取料件1作用于电芯内壁的摩擦力完成抽出电芯的动作。在对本专利技术所公开电芯下料方法的具体实施方式进行正式阐述前，首先对与该下料方法相适配的取料件以及卷针作个简要说明，具体如下：针对于取料件1而言，其包括伸入电芯内壁、为电芯内壁提供下料所需摩擦力的延伸臂11(如图1中所示)。针对于卷针而言，在卷针的外壁上开设有以供上述延伸臂11自由穿越、沿其自身长度方向完全贯穿的插入槽(如图2、3中所示)，在此需要说明的是，插入槽也可以根据实际情况设计为非贯穿形式(如图4、5中所示)；当然，卷针也可以不开设插入槽，而是使得取料件1穿越两分体卷针之间形成的间隙(即隔膜穿入缝)从而来以完成电芯下料工序(如图6中所示)。图7示出了本专利技术中电芯下料方法一种实施方式的步骤流程图，具体如下：a、延伸臂11的位置对应于卷针自身的隔膜穿入缝，沿着卷针的长度方向进入；b、延伸臂11沿着卷针的径向进行扩，直至延伸臂11与电芯的内壁相压紧；c、卷针整体后移，与此同时，借助延伸臂11作用于电芯内壁的摩擦力完成托取电芯的动作。注：与上述实施方式相对应的卷针的结构如附图6中所示。图12示出了本专利技术中电芯下料方法第二种实施方式的步骤流程图，具体如下：a、延伸臂11的位置对应于插入槽，沿着卷针的长度方向进入；b、延伸臂11沿着卷针的径向进行扩，直至延伸臂11与电芯的内壁相压紧；c、卷针整体后移，与此同时，借助延伸臂11作用于电芯内壁的摩擦力完成托取电芯的动作。注：与上述实施方式相对应的卷针的结构如附图2、3、4、5中所示。在上述两种电芯下料方法的具体实施例中，延伸臂11与电芯的内壁始终处于压紧状态，从而有效地避免了隔膜被带出、揉皱等现象的发生，进而确保了电芯的成型质量。在此需要说明的是，为了确保电芯下料进程的顺利进行，需要根据延伸臂11相对于电芯内壁的相对摩擦系数以及接触面积的大小预估出各延伸臂11施加于电芯内壁顶靠力的范围值。另外，为了尽可能的增大延伸臂11相对于电芯内壁的相对摩擦系数，需要对延伸臂11的表面粗糙度进行控制，例如：表面打毛处理或增设凸起等。需要注意的是，延伸臂11的整体刚性对执行上述电芯下料方法至关重要。为了适配上述下料方法，本专利技术还公开了一种电芯下料机构(如图1中所示)，其包括上述的取料件1以及用来驱动该取料件1进行动作以完成电芯下料过程的动力装置2。动力装置2包括驱动取料件1沿着卷针的径向作相向或向背运动的第一驱动部21以及通过驱动上述第一驱动部21、从而相应地带动取料件1进行前伸或后退动作的第二驱动部22。图8、图9、图10以及图11示出了本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电芯下料方法，其特征在于，至少两件取料件沿着卷针的长度方向穿入电芯，而后所述取料件沿着所述卷针的径向进行扩张直至撑开所述电芯，进而借助所述取料件作用于所述电芯内壁的摩擦力完成托取所述电芯的动作。

【技术特征摘要】
1.一种电芯下料方法，其特征在于，至少两件取料件沿着卷针的长度方向穿入电芯，而后所述取料件沿着所述卷针的径向进行扩张直至撑开所述电芯，进而借助所述取料件作用于所述电芯内壁的摩擦力完成托取所述电芯的动作。2.根据权利要求1所述的电芯下料方法，其特征在于，用于电芯下料的所述取料件包括前置的延伸臂；所述电芯的取料过程包括以下步骤：a、所述延伸臂的位置对应于所述卷针自身的隔膜穿入缝，沿着所述卷针的长度方向进入；b、所述延伸臂沿着所述卷针的径向进行扩张，直至所述延伸臂与所述电芯的内壁相压紧；c、所述卷针整体后移，与此同时，借助所述延伸臂作用于所述电芯内壁的摩擦力完成托取所述电芯的动作。3.根据权利要求1所述的电芯下料方法，其特征在于，用于电芯下料的所述取料件包括前置的延伸臂；在所述卷针的外壁开设有供所述延伸臂进入的插入槽，所述电芯的取料过程包括以下步骤：a、所述延伸臂的位置对应于所述插入槽，沿着所述卷针的...

【专利技术属性】
技术研发人员：文二龙，邱毅，万志永，
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