圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机制造技术

本实用新型专利技术提供一种圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机，包括卷绕头，卷绕头包括本体和沿本体周向分布的三个卷针单元，本体的前端设置有连接座，卷针单元包括共轴设置的第一卷针和第二卷针，第一卷针的第一针体和第二卷针的第二针体可相向或相背移动；卷绕头还包括外推针单元、外抽针单元和抽推针单元，外推针单元驱动卷绕工位处的第二针体向第一针体移动，外抽针单元驱动下料工位处的第二针体背向第一针体移动，抽推针单元驱动下料工位处的第一针体背向或朝向第二针体移动。该圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机具有可避免纽扣式电芯下料时发生变形且卷绕质量高的优点。

Cylindrical button type electric core production winder

【技术实现步骤摘要】
圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机
本技术涉及电芯生产设备
，具体地说，是涉及一种圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机。
技术介绍
锂电池被广泛应用于笔记本电脑、电动工具、新能源汽车等行业，且随着这些行业的发展，锂电池的需求量不断的增大，但这也使得对锂电池的要求越来越高。目前，市面上圆柱形电芯制片卷绕机的卷绕头的卷针为包括筒体和设置于筒体内的两根针体，两根针体均可沿筒体的轴向与筒体可滑动地连接。当卷绕出的电芯需要从卷绕头上卸下时，需要先抽出卷针的第一根针体，然后再抽出卷针的第二根针体，而由于卷针的固有结构设计，导致在进行针体抽离时，针体容易带动极片、隔膜一同移动，使得针体抽离后的电芯发生变形，尤其是对于纽扣式电芯而言，由于纽扣式电芯的极片宽度窄，使得卷制出的电芯轴向厚度薄，导致当采用现有的卷针对纽扣式电芯进行卷绕加工时，在进行卷针的抽离过程中，纽扣式电芯发生变形的几率会更大。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的主要目的是提供一种可避免纽扣式电芯下料时发生变形且卷绕质量高的圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机。为了本技术的主要目的，本技术提供一种圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机，包括机架和安装在机架上的极片插入裁切装置、送隔膜装置、切隔膜装置、贴胶装置、卷绕头、换向装置、下料装置，卷绕头具有卷绕工位、贴胶工位和下料工位，卷绕头包括本体和沿本体周向分布的三个卷针单元，极片插入裁切装置、送隔膜装置向卷绕工位处的卷针单元上料，切隔膜装置设置在卷绕工位处，贴胶装置设置在贴胶工位处，下料装置设置在下料工位处，下料装置对下料工位处的卷针单元下料，换向装置驱动本体转动，其中，本体的前端设置有连接座，卷针单元包括第一卷针和第二卷针，第一卷针包括第一筒体和可滑动地设置于第一筒体内的第一针体，第一筒体绕自身的轴线可转动地安装在本体上，第二卷针与第一卷针共轴设置，第二卷针包括第二筒体和可滑动地设置于第二筒体内的第二针体，第二筒体绕自身的轴线可转动地安装在连接座上，第二针体和第一针体相向地设置；卷绕头还包括外推针单元、外抽针单元和抽推针单元，外推针单元驱动卷绕工位处的第二针体向第一针体移动，外抽针单元驱动下料工位处的第二针体背向第一针体移动，抽推针单元驱动下料工位处的第一针体背向或朝向第二针体移动。由上可见，卷针单元的结构设计使得电芯在进行下料时，卷针单元的第一针体和第二针体能够呈相反方向移动，以在电芯下料过程中使极片、隔膜受到相反的摩擦力，从而使极片、隔膜受力平衡，避免下料后的电芯发生变形。而在卷绕工位处设置的外推针单元能够在当需要对极片和隔膜进行卷绕时，推动卷绕工位处的第二针体向第一针体移动，使第二针体和第一针体闭合，以对极片和隔膜进行夹持。下料工位处设置的外抽针单元用于与抽推针单元相配合，以在当电芯需要进行下料时，同时对第二针体和第一针体进行抽离，使电芯进行下料，并避免电芯在针体抽离过程中发生变形，此外，抽推针单元还在电芯完成下料后，对下料工位处的第一针体进行复位。一个优选的方案是，第一筒体上套装有第一传动轮，第一传动轮位于本体的末端侧，圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机还包括三个电机，一个电机与一个卷针单元相对应地设置，电机安装在本体上，电机的电机轴上套装有第二传动轮，第一传动轮驱动相对应设置的一个卷针单元的第一传动轮转动。由上可见，采用电机直接驱动卷针单元的第一卷针转动，能有效地减小传动间隙，使第一卷针转动时的响应速度更快，保证卷绕出的电芯质量，且该驱动方式可使得卷绕头能够满足更高速的卷绕要求。进一步的方案是，卷绕头还包括电滑环，电滑环的转子与本体的转动轴线共轴设置，电滑环的转子跟随本体转动，电滑环的转子导线分别与三个电机电连接。由上可见，电滑环能够在本体在带动电机进行转动时，避免电机的线缆发生扭曲、打结，从而防止线缆被扭断。更进一步的方案是第一筒体上还套装有第一齿轮，第一齿轮位于本体的前端侧，第二筒体上套装有第二齿轮，卷针单元还包括联动组件，联动组件包括安装座和转轴，安装座安装在连接座上，转轴绕自身的轴线可转动地安装在安装座上，转轴平行于第一针体，转轴的第一端设置有与第一齿轮啮合的第三齿轮，转轴的第二端设置有与第二齿轮啮合的第四齿轮。由上可见，联动组件能够使第一卷针和第二卷针保持同步，避免在极片卷绕过程中，第一针体和/或第二针体扭转变形，保证卷绕出电芯的质量的同事，提高第一卷针和第二卷针的使用寿命。另一个优选的方案是，卷绕头还包括防退针单元，防退针单元位于本体的末端侧，防退针单元设置于卷绕工位处，防退针单元包括第一固定座、第一驱动机构和第一拨爪组件，第一固定座安装在机架上，第一驱动机构安装在第一固定座上，第一拨爪组件的执行末端与卷绕工位处的第一针体可分离地连接，第一驱动机构驱动第一拨爪组件的执行末端沿第一针体的轴向移动。由上可见，防退针单元用于在极片和隔膜卷绕过程中，将卷绕工位处的第一针体定向本体的抢断，以配合外推针单元对第二针体的推出，从而避免极片和隔膜卷绕过程中，第一针体和第二针体分离，保证极片和隔膜卷绕的可能性。另一个优选的方案是，抽推针单元位于本体的末端侧，抽推针单元设置于下料工位处，抽推针单元包括第二固定座、第二驱动机构和第二拨爪组件，第二固定座安装在机架上，第二驱动机构安装在第二固定座上，第二拨爪组件的执行末端与下料工位处的第一针体可分离地连接，第二驱动机构驱动第二拨爪组件的执行末端沿第一针体的轴向移动。另一个优选的方案是，卷绕头还包括第三固定座，第三固定座设置在第二卷针处并与机架连接，第三固定座上设置有平行于第二针体的第一导轨和第二导轨，外推针单元设置于卷绕工位处，外推针单元包括第三驱动组件和第三拨爪组件，第三拨爪组件可滑动地安装在第一导轨上，第三拨爪组件与卷绕工位处的第二针体可分离地连接，第三驱动机构驱动第三拨爪组件沿第一导轨滑动，外抽针单元设置于下料工位处，外抽针单元包括第四驱动机构和第四拨爪组件，第四拨爪组件可滑动地安装在第二导轨上，第四拨爪组件与下料工位处的第二针体可分离地连接，第四驱动机构驱动第四拨爪组件沿第二导轨滑动。进一步的方案是，下料装置包括旋转气缸、旋转座、第一滑动座、第一夹爪组件和第五驱动机构，旋转气缸安装机架上，旋转座与旋转气缸的驱动端连接，旋转上设置有第三导轨，旋转气缸可驱动旋转座转动至下料工位处，第一滑动座与第三导轨可滑动地连接，第一夹爪组件安装在第一滑动座上，第五驱动机构驱动第一滑动座与沿第三导轨滑动。由上可见，下料装置用于将下料工位处完成针体抽离的电芯移送至后级装置或回收料盘。更进一步的方案是，圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机还包括中继装置，中继装置包括第四固定座、第二滑动座、夹持单元、烫孔单元、短路检测单元、取料单元和第六驱动机构，第四固定座安装在机架上，第四固定座上设置有第四导轨，第二滑动座可滑动地安装在第四导轨上，夹持单元安装在机架上并位于第二滑动座上方，夹持单元包括朝向第二滑动座设置的第二夹爪组件，烫孔单元、短路检测单元和取料单元依次沿第四导轨的延伸方向分布在第二滑动座上，旋转气缸还可驱动第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机，包括机架及安装在所述机架上的极片插入裁切装置、送隔膜装置、切隔膜装置、贴胶装置、卷绕头、换向装置和下料装置，所述卷绕头具有卷绕工位、贴胶工位和下料工位，所述卷绕头包括本体和沿所述本体周向分布的三个卷针单元，所述极片插入裁切装置、所述送隔膜装置向所述卷绕工位处的所述卷针单元上料，所述切隔膜装置设置在所述卷绕工位处，所述贴胶装置设置在所述贴胶工位处，所述下料装置设置在所述下料工位处，所述下料装置对所述下料工位处的卷针单元下料，所述换向装置驱动所述本体转动，其特征在于：/n所述本体的前端设置有连接座，所述卷针单元包括：/n第一卷针，所述第一卷针包括第一筒体和可滑动地设置于所述第一筒体内的第一针体，所述第一筒体绕自身的轴线可转动地安装在所述本体上；/n第二卷针，所述第二卷针与所述第一卷针共轴设置，所述第二卷针包括第二筒体和可滑动地设置于所述第二筒体内的第二针体，所述第二筒体绕自身的轴线可转动地安装在所述连接座上，所述第二针体和所述第一针体相向地设置；/n所述卷绕头还包括：/n外推针单元，所述外推针单元驱动所述卷绕工位处的所述第二针体向所述第一针体移动；/n外抽针单元，所述外抽针单元驱动所述下料工位处的所述第二针体背向所述第一针体移动；/n抽推针单元，所述抽推针单元驱动所述下料工位处的第一针体背向或朝向所述第二针体移动。/n...

【技术特征摘要】
1.圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机，包括机架及安装在所述机架上的极片插入裁切装置、送隔膜装置、切隔膜装置、贴胶装置、卷绕头、换向装置和下料装置，所述卷绕头具有卷绕工位、贴胶工位和下料工位，所述卷绕头包括本体和沿所述本体周向分布的三个卷针单元，所述极片插入裁切装置、所述送隔膜装置向所述卷绕工位处的所述卷针单元上料，所述切隔膜装置设置在所述卷绕工位处，所述贴胶装置设置在所述贴胶工位处，所述下料装置设置在所述下料工位处，所述下料装置对所述下料工位处的卷针单元下料，所述换向装置驱动所述本体转动，其特征在于：
所述本体的前端设置有连接座，所述卷针单元包括：
第一卷针，所述第一卷针包括第一筒体和可滑动地设置于所述第一筒体内的第一针体，所述第一筒体绕自身的轴线可转动地安装在所述本体上；
第二卷针，所述第二卷针与所述第一卷针共轴设置，所述第二卷针包括第二筒体和可滑动地设置于所述第二筒体内的第二针体，所述第二筒体绕自身的轴线可转动地安装在所述连接座上，所述第二针体和所述第一针体相向地设置；
所述卷绕头还包括：
外推针单元，所述外推针单元驱动所述卷绕工位处的所述第二针体向所述第一针体移动；
外抽针单元，所述外抽针单元驱动所述下料工位处的所述第二针体背向所述第一针体移动；
抽推针单元，所述抽推针单元驱动所述下料工位处的第一针体背向或朝向所述第二针体移动。


2.根据权利要求1所述的圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机，其特征在于：
所述第一筒体上套装有第一传动轮，所述第一传动轮位于所述本体的末端侧；
所述卷绕头还包括三个电机，一个所述电机与一个所述卷针单元相对应地设置，所述电机安装在所述本体上，所述电机的电机轴上套装有第二传动轮，所述第一传动轮驱动相对应设置的一个所述卷针单元的所述第一传动轮转动。


3.根据权利要求2所述的圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机，其特征在于：
所述卷绕头还包括电滑环，所述电滑环的转子与所述本体的转动轴线共轴设置，所述电滑环的转子跟随所述本体转动，所述电滑环的转子导线分别与三个所述电机电连接。


4.根据权利要求2所述的圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机，其特征在于：
所述第一筒体上还套装有第一齿轮，所述第一齿轮位于所述本体的前端侧，所述第二筒体上套装有第二齿轮；
所述卷针单元还包括联动组件，所述联动组件包括：
安装座，所述安装座安装在所述连接座上；
转轴，所述转轴绕自身的轴线可转动地安装在所述安装座上，所述转轴平行于所述第一针体，所述转轴的第一端设置有与所述第一齿轮啮合的第三齿轮，所述转轴的第二端设置有与所述第二齿轮啮合的第四齿轮。


5.根据权利要求1所述的圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机，其特征在于：
所述卷绕头还包括防退针单元，所述防退针单元位于所述本体的末端侧，所述防退针单元设置于所述卷绕工位处，所述防退针单元包括：
第一固定座，所述第一固定座安装在所述机架上；
第一驱动机构，所述第一驱动机构安装在所述第一固定座上；
第一拨爪组件，所述第一拨爪组件的执行末端与所述卷绕工位处的所述第一针体可分离地连接，所述第一驱动机构驱动所述第一拨爪组件的执行末端沿所述第一针体的轴向移动。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海霞，乔冠阳，杨春超，梁振辉，
申请(专利权)人：珠海华冠科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44