方形动力电芯卷绕机制造技术

本发明专利技术提供一种方形动力电芯卷绕机，包括机架和卷绕装置，卷绕装置具有卷绕工位、贴胶工位和下料工位，卷绕装置包括可转动地安装在机架上的卷绕头，卷绕头上设置有三根第一卷针，方形动力电芯卷绕机还包括导向装置，导向装置包括压辊和XY轴驱动单元，压辊平行于第一卷针，压辊具有第一位置和第二位置，沿第一卷针的进料方向，第一位置位于卷绕工位的上游端，且第二位置位于贴胶工位和卷绕工位之间，XY轴驱动单元可驱动压辊沿X轴和Y轴在第一位置和第二位置之间移动，第一卷针上设置有限位件，卷绕装置还包括第一限位单元，第一限位单元用于在卷绕头换向过程中，卷绕头上的卷针沿自身轴向窜动的，该方形动力电芯卷绕机具有生产效率高的优点。

Square power core winder

【技术实现步骤摘要】
方形动力电芯卷绕机
本专利技术涉及电池生产设备
，具体地说，是涉及一种方形动力电芯卷绕机。
技术介绍
现有的锂电池电芯的卷制主要有电芯卷绕机完成，电芯卷绕机通过将正极极片、负极极片和隔膜按照一定的次序层叠、卷绕、贴终止胶后形成锂电池电芯。为了提高电芯卷绕机的生产速度，现有的电芯卷绕机一般采用三工位卷绕装置，即卷绕装置具有卷绕工位、贴胶工位和下料工位，卷绕装置包括卷绕头、三根卷针、换向单元、推闭针单元、开抽针单元和驱动单元，换向单元用于驱动卷绕头进行换向，使卷绕头上三根卷针同步在卷绕工位、贴胶工位和下料工位之间进行位置切换；推闭针单元设置于卷绕工位处，用于将卷绕工位处的卷针推出至卷绕头外，并使卷针闭合以夹紧极片、隔膜；开抽针单元设置于下料工位处，使的下料工位处卷针打开以松开对极片、隔膜的夹紧，以及将该卷针回收至卷绕头内；驱动单元则用于驱动每一根卷针进行转动。然而，当卷针从卷绕工位切换至贴胶工位时，此时的隔膜还未被切断，且隔膜随该卷针移动至贴胶工位处，而在隔膜跟随卷针移动过程中，隔膜的位置极易出现偏移，因此设置电芯卷绕机上设有导正机构以对隔膜的位置进行导正纠偏。但是，由于现有的导正机构的导正动作与卷针切换工位的动作在空间上存在部分干涉，因此需要将导正机构的动作时间和卷针切换工位的动作时间错开，而这使得电芯卷绕机的其他装置需要暂停作业以等待卷针进行工位切换，导致电芯卷绕机的生产速度受到限制，生产效率难以进一步提高，此外，由于每一根卷针均需要在卷绕工位、贴胶工位和下料工位之间进行位置切换，而位置切换过程中的卷针需要保持当前状态进行移动，以便于当卷针移动至卷绕工位处时，推闭针单元能够准确地对该卷针进行推针、闭针操作；或当卷针移动至下料工位处时，开抽针单元能够准确地对该卷针进开针、抽针操作。然而，由于现有的卷绕装置上并未设置对位置切换过程中的卷针进行限位的机构，且推闭针单元和开抽针单元也不随卷绕头进行转动，导致卷针在跟随卷绕头转动过程中，卷针容易因为受到震动而沿自身轴向进行移动，使得当卷绕头完成换向后，推闭针单元的执行端难以准确的对与切换至卷绕工位处的卷针进行控制，开抽针单元的执行端难以准确的对与切换至下料工位处的卷针进行控制。此外，由于卷针在贴胶工位处无需进行开针或闭针、抽针或推针等操作，因此，现有的卷绕装置在贴胶工位处并没有设置相应的操作机构对卷针进行操作和限位，使得贴胶工位处的卷针容易在贴胶过程中沿自身的轴向发生窜动。再者，在卷针进行位置切换过程中，还容易因为自身位置发生偏移而与推闭针单元或开抽针单元发生碰撞，存在安全隐患。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的主要目的是提供一种生产效率高，且可防止卷绕头换向过程中，卷绕头上的卷针沿自身轴向窜动的方形动力电芯卷绕机。为了实现本专利技术的主要目的，本专利技术提供一种方形动力电芯卷绕机，包括机架和卷绕装置，卷绕装置具有卷绕工位、贴胶工位和下料工位，卷绕装置包括可转动地安装在机架上的卷绕头，卷绕头上设置有三根第一卷针，第一卷针沿自身轴向相对卷绕头滑动，卷绕头可驱动三根第一卷针在卷绕工位、贴胶工位和下料工位之间移动，其中，方形动力电芯卷绕机还包括导向装置，导向装置包括压辊和XY轴驱动单元，压辊平行于第一卷针，压辊具有第一位置和第二位置，沿第一卷针的进料方向，第一位置位于卷绕工位的上游端，且第二位置位于贴胶工位和卷绕工位之间，XY轴驱动单元可驱动压辊沿X轴和Y轴在第一位置和第二位置之间移动，第一卷针上设置有限位件，卷绕装置还包括第一限位单元，第一限位单元包括第一轨道，第一轨道安装在机架靠近卷绕头的前端处，第一轨道沿卷绕头的转动方向自卷绕工位处延伸至下料工位处，第一轨道具有朝向卷绕头的前端的第一限位面，沿卷绕头的轴向，第一轨道的第一端部的投影与卷绕工位处的限位件的投影错开，且第一轨道的第二端部的投影与下料工位处的限位件的投影错开。由上可见，当卷绕头驱动第一卷针进行工位切换时，导向装置的能够驱动压辊先移动至第一位置处，再移动至第二位置处，使得压辊能够对从卷绕工位处移动至贴胶工位处的第一卷针上的隔膜进行导向，以保证从下料工位处转动至卷绕工位处的第一卷针能够准确、可靠的对被导向后的隔膜进行夹紧，同时，上述结构设计还使得导向装置和卷绕装置能够同时工作，提高了方形动力电芯卷绕机的生产效率。此外，通过第一轨道和第一卷针上限位件之间的配合，使第一卷针跟随卷绕头自卷绕工位切换至下料工位的过程中，限位件能够进入第一轨道的第一限位面并与第一限位面接触，从而对第一卷针进行限位，防止第一卷针进行切换位置过程中沿自身轴向发生窜动，从而保证卷针能够与下料工位处的开抽针单元准确连接。再者，第一轨道与限位件的配合还能够对处于贴胶工位处的第一卷针进行限位，避免贴胶工位处的第一卷针在进行电芯贴胶过程中沿自身轴向窜动，保证了电芯的贴胶质量。一个优选的方案是，XY轴驱动单元包括X轴驱动机构和Y轴驱动机构，X轴驱动机构驱动压辊沿X轴移动，Y轴驱动机构驱动X轴驱动机构沿Y轴移动，X轴垂直于Y轴，且Y轴平行于卷绕头穿过卷绕工位的径向，第一位置和第二位置之间形成连线，连线平行于Y轴，卷绕工位位于连线上。由上可见，上述结构设计，使得导向装置的安装位置及方形动力电芯卷绕机的结构布局更加优化，同时还使得X轴驱动机构和Y轴驱动机构能够更加方便、准确、可靠地驱动压辊在第一位置和第二位置之间移动。另一个优选的方案是，第一限位单元还包括第一挡块和第一驱动机构，第一挡块铰接在第一轨道的第一端处，第一挡块具有第一限位部，第一限位部具有与第一限位面齐平的第二限位面，第一驱动机构可驱动第一挡块转动，使第二限位面移动至第一轨道的第一端部处并与卷绕工位处的限位件邻接。由上可见，第一挡块用于更好的将限位件引导至第一轨道上，而第一驱动机构用于驱动第一挡块对第一卷针进行避让，避免第一挡块与第一卷针发生碰撞。进一步的方案是，卷绕装置还包括第二限位单元，第二限位单元包括第二轨道、第二挡块和第二驱动机构，第二轨道安装在机架靠近卷绕头的末端处，第二轨道沿卷绕头的转动方向自下料工位处延伸至卷绕工位处，第二轨道朝向卷绕头的末端的一面形成第三限位面，沿轴向，第二轨道的第一端部的投影与下料工位处的限位件的投影错开，且第二轨道的第二端部的投影与卷绕工位处的限位件的投影错开，第二挡块铰接在第二轨道的第一端处，第二挡块具有第二限位部，第二限位部具有与第三限位面齐平的第四限位面，第二驱动机构可驱动第二挡块转动，使第四限位面移动至第二轨道的第一端部处并与下料工位处的限位件邻接。由上可见，第二限位单元用于对跟随卷绕头自卷绕工位切换至下料工位的第一卷针进行限位，以防止第一卷针进行切换位置过程中沿自身轴向发生窜动，从而保证卷针能够与下料工位处的开抽针单元准确连接。另一个优选的方案是，方形动力电芯卷绕机还包括裁切装置，裁切装置包括切刀单元，沿进料方向，切刀单元位于卷绕工位处的第一卷针的上游端；切刀单元包括第一安装座、切刀座、第三驱动机构和第一压紧机构，第一安装座上设置有第一导柱和第一切刀，切刀座可滑动地安装在第一导柱上，切刀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.方形动力电芯卷绕机，包括/n机架；/n卷绕装置，所述卷绕装置具有卷绕工位、贴胶工位和下料工位，所述卷绕装置包括可转动地安装在所述机架上的卷绕头，所述卷绕头上设置有三根第一卷针，所述第一卷针沿自身轴向相对所述卷绕头滑动，所述卷绕头可驱动三根所述第一卷针在所述卷绕工位、所述贴胶工位和所述下料工位之间移动；/n其特征在于：/n所述方形动力电芯卷绕机还包括导向装置，所述导向装置包括压辊和XY轴驱动单元，所述压辊平行于所述第一卷针，所述压辊具有第一位置和第二位置，沿所述第一卷针的进料方向，所述第一位置位于所述卷绕工位的上游端，且所述第二位置位于所述贴胶工位和所述卷绕工位之间，所述XY轴驱动单元可驱动所述压辊沿X轴和Y轴在所述第一位置和所述第二位置之间移动；/n所述第一卷针上设置有限位件，所述卷绕装置还包括第一限位单元，所述第一限位单元包括第一轨道，所述第一轨道安装在所述机架靠近所述卷绕头的前端处，所述第一轨道沿所述卷绕头的转动方向自所述卷绕工位处延伸至所述下料工位处，所述第一轨道具有朝向所述卷绕头的前端的第一限位面，沿所述卷绕头的轴向，所述第一轨道的第一端部的投影与所述卷绕工位处的所述限位件的投影错开，且所述第一轨道的第二端部的投影与所述下料工位处的所述限位件的投影错开。/n...

【技术特征摘要】
1.方形动力电芯卷绕机，包括
机架；
卷绕装置，所述卷绕装置具有卷绕工位、贴胶工位和下料工位，所述卷绕装置包括可转动地安装在所述机架上的卷绕头，所述卷绕头上设置有三根第一卷针，所述第一卷针沿自身轴向相对所述卷绕头滑动，所述卷绕头可驱动三根所述第一卷针在所述卷绕工位、所述贴胶工位和所述下料工位之间移动；
其特征在于：
所述方形动力电芯卷绕机还包括导向装置，所述导向装置包括压辊和XY轴驱动单元，所述压辊平行于所述第一卷针，所述压辊具有第一位置和第二位置，沿所述第一卷针的进料方向，所述第一位置位于所述卷绕工位的上游端，且所述第二位置位于所述贴胶工位和所述卷绕工位之间，所述XY轴驱动单元可驱动所述压辊沿X轴和Y轴在所述第一位置和所述第二位置之间移动；
所述第一卷针上设置有限位件，所述卷绕装置还包括第一限位单元，所述第一限位单元包括第一轨道，所述第一轨道安装在所述机架靠近所述卷绕头的前端处，所述第一轨道沿所述卷绕头的转动方向自所述卷绕工位处延伸至所述下料工位处，所述第一轨道具有朝向所述卷绕头的前端的第一限位面，沿所述卷绕头的轴向，所述第一轨道的第一端部的投影与所述卷绕工位处的所述限位件的投影错开，且所述第一轨道的第二端部的投影与所述下料工位处的所述限位件的投影错开。


2.根据权利要求1所述的方形动力电芯卷绕机，其特征在于：
所述XY轴驱动单元包括X轴驱动机构和Y轴驱动机构，所述X轴驱动机构驱动所述压辊沿所述X轴移动，所述Y轴驱动机构驱动所述X轴驱动机构沿所述Y轴移动；
所述X轴垂直于所述Y轴，且所述Y轴平行于所述卷绕头穿过所述卷绕工位的径向；
所述第一位置和所述第二位置之间形成连线，所述连线平行于所述Y轴，所述卷绕工位位于所述连线上。


3.根据权利要求1所述的方形动力电芯卷绕机，其特征在于：
所述第一限位单元还包括：
第一挡块，所述第一挡块铰接在所述第一轨道的第一端处，所述第一挡块具有第一限位部，所述第一限位部具有与所述第一限位面齐平的第二限位面；
第一驱动机构，所述第一驱动机构可驱动第一挡块转动，使所述第二限位面移动至所述第一轨道的第一端部处并与所述卷绕工位处的所述限位件邻接。


4.根据权利要求3所述的方形动力电芯卷绕机，其特征在于：
所述卷绕装置还包括第二限位单元，所述第二限位单元包括：
第二轨道，所述第二轨道安装在所述机架靠近所述卷绕头的末端处，所述第二轨道沿所述卷绕头的转动方向自所述下料工位处延伸至所述卷绕工位处，所述第二轨道朝向所述卷绕头的末端的一面形成第三限位面，沿所述轴向，所述第二轨道的第一端部的投影与所述下料工位处的所述限位件的投影错开，且所述第二轨道的第二端部的投影与所述卷绕工位处的所述限位件的投影错开；
第二挡块，所述第二挡块铰接在所述第二轨道的第一端处，所述第二挡块具有第二限位部，所述第二限位部具有与所述第三限位面齐平的第四限位面；
第二驱动机构，所述第二驱动机构可驱动所述第二挡块转动，使所述第四限位面移动至所述第二轨道的第一端部处并与所述下料工位处的所述限位件邻接。


5.根据权利要求1所述的方形动力电芯卷绕机，其特征在于：
所述方形动力电芯卷绕机还包括裁切装置，所述裁切装置包括切刀单元，沿所述进料方向，所述切刀单元位于所述卷绕工位处的所述第一卷针的上游端，所述切刀单元包括：
第一安装座，所述第一安装座上设置有第一导柱和第一切刀；
切刀座，所述切刀座可滑动地安装在所述第一导柱上，所述切刀座上设置有第二切刀；
第三驱动机构，所述第三驱动机构可驱动所述切刀座沿所述第一导柱向所述第一切刀移动；
第一压紧机构，所述第一压紧机构包括第二导柱、限位板、压板和弹簧，所述第二导柱平行于所述第一导柱，所述第二导柱沿自身的轴向与所述第一安装座可滑动地连接，所述限位板和所述压板分别固定在所述第二导柱的两端，所述切刀座位于所述限位板和所述压板之间，所述压板位于所述切刀座和所述第一切刀之间，所述弹簧驱动所述压板沿所述第二导柱向所述第一切刀移动，所述限位板可沿所述第二导柱移动至与所述切刀座邻接。


6.根据权利要求1所述的方形动力电芯卷绕机，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海霞，黎红宁，罗俊辉，林裕伟，赵文俊，
申请(专利权)人：珠海华冠科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44