对抽针式电芯卷绕头、卷绕装置及纽扣式电芯制片卷绕机制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种对抽针式电芯卷绕头、卷绕装置及纽扣式电芯制片卷绕机，对抽针式电芯卷绕头具有卷绕工位和下料工位，对抽针式电芯卷绕头包括本体；设于本体上的三个卷针单元，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；外推针单元，设于的卷绕工位处，其用于将卷绕工位处的第二针体推向第一针体；外抽针单元，设于下料工位处，其用于将下料工位处的第二针体抽离第一针体；驱动单元，包括三个电机，一个电机独立驱动一个卷针单元的第一针体转动。及卷绕装置、纽扣式电芯制片卷绕机。本实用新型专利技术具有可避免纽扣式电芯下料时发生变形、卷绕质量高、传动误差小且响应时间快的优点。

Needle pulling type winding head, winding device and button type winding machine

【技术实现步骤摘要】
对抽针式电芯卷绕头、卷绕装置及纽扣式电芯制片卷绕机
本技术涉及电芯生产
，具体地说，是涉及一种对抽针式电芯卷绕头，以及设置有该对抽针式电芯卷绕头的卷绕装置、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，市面上的三工位卷绕头的卷针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，其在针体进行抽离时所受影响更大。此外，传统的电芯卷绕头上的三根卷针的转动是通过一具有一根传动轴和三个电机组成的驱动单元进行驱动的，传统电芯卷绕头上的每一根卷针上均设置有齿轮，且三根卷针上的齿轮相互错开设置。而传动轴则包括三根层叠嵌套的转轴，三根转轴均可绕自身的轴线独立转动，且三根转轴的长度不一致，其中，位于最外层的一根转轴的长度最短，而位于最内层的一根转轴的长度最长，且每一根转轴的第一端部套装有齿轮，三根转轴的齿轮分别与三根卷针的齿轮啮合，每一根转轴的第二端部套装有带轮，三根转轴的带轮通过传动带分别与三个电机的电机轴上的带轮连接。当需要驱动某一根卷针转动时，与该卷针相对应的一个电机先通过传动带驱动相对应的一根转轴转动，再经由该转轴驱动卷针转动，而卷针与电机之间的传动为两级传动，传动间隙大，导致存在传动累计误差大、响应时间滞后等问题，且传动效率低，同时还会对电芯的卷绕质量也产生一定的影响。再者，由于驱动单元的特定结构设计，使得卷针在加工时，需要根据卷针的不同设置位置进行不同的加工，提高了卷针加工的复杂程度。
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、卷绕质量高、传动误差小且响应时间快的对抽针式电芯卷绕头。本技术的另一目的是提供一种设置有上述对抽针式电芯卷绕头的卷绕装置。本技术的再一目的是提供一种设置有上述卷绕装置的纽扣式电芯制片卷绕机。为了实现本技术的主要目的，本技术提供一种对抽针式电芯卷绕头，具有卷绕工位和下料工位，对抽针式电芯卷绕头包括本体和沿本体周向分布的三个卷针单元，其中，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，本体的前端设置有连接座，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，第二针体与第一针体相对地设置；对抽针式卷绕头还包括外推针单元、外抽针单元和驱动单元，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，驱动单元包括三个电机，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，第二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，卷针单元的结构设计，使得电芯在电芯卷绕头的下料工位处进行下料时，卷针单元的第一针体和第二针体能够呈相反方向移动，以在电芯进行抽针下料过程中使极片、隔膜受到相反方向的摩擦力，从而使得极片、隔膜受力平衡，避免下料后电芯发生变形。而卷绕工位处设置的外推针单元能使得当需要对极片、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，使得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能使得当需要对纽扣式电芯进行下料时，拉动下料工位处的第二针体退出，以配合第一针体的退出对电芯进行下料。再者，采用电机直接驱动卷针单元的第一卷针进行转动，能有效地减小传动间隙，使得第一卷针的响应速度更快，保证卷绕出的电芯的质量，且该驱动方式可使得对抽针式电芯卷绕头能够满足更高速的卷绕要求。一个优选的方案是，第一筒体上还套装有第一齿轮，第一齿轮位于本体的前端，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第三齿轮，第三齿轮与第一齿轮啮合，转轴的第二端设置有第四齿轮，第四齿轮与第二齿轮啮合。由上可见，联动组件能够使第一卷针和第二卷针保持同步转动，避免在极片卷绕过程中，第一针体和/或第二针体发生扭转变形，保证卷绕出电芯的质量的同时，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，对抽针式电芯卷绕头还包括内抽针单元，内抽针单元位于本体的末端，且内抽针单元设于下料工位处，内抽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下料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。进一步的方案是，第一固定座上设置有第一导轨，第一拨爪组件包括第一滑动座、第一铰接座、第二连杆、第二固定座、第二滑动座和第三连杆，第一滑动座与第一导轨可滑动地连接，第一驱动机构驱动第一滑动座沿第一导轨滑动，第一滑动座沿第一导轨的延伸方向设置有第一连杆，第二连杆的中部与第一铰接座铰接，第二连杆的第一端与第一连杆铰接，第二连杆的第二端沿自身的延伸方向设置有第一导向槽，第二固定座上设置有第二导轨，第二导轨平行于第一针体，第二滑动座可滑动地安装在第二导轨上，第三连杆安装在第二滑动座上，第三连杆的第一端设置有第一导向件，第一导向件可滑动地设置于第一导向槽内，第三连杆的第二端设置有第一爪部，第一爪部与下料工位处的第一针体的第一拉环可分离地连接。由上可见，内抽针单元用于在下料工位处配合外抽针单元对下料工位处的第一针体进行抽针，使第一针体和第二针体同时反向分离，实现电芯的下料处理，并防止电芯发生变形。更进一步的方案是，对抽针式电芯卷绕头还包括防退针单元，防退针单元位于本体的末端，且防退针单元设于卷绕工位处，防退针单元包括第三固定座、第二驱动机构和第二拨爪组件，第二驱动机构安装在第三固定座上，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至与该第一针体抵接。更进一步的方案是，第三固定座上设置有第三导轨，第二拨爪组件包括第三滑动座、第二铰接座、第五连杆、第四固定座、第四滑动座和第六连杆，第三滑动座与第二导轨可滑动地连接，第二驱动机构驱动第三滑动座沿第二导轨滑动，第三滑动座沿第二导轨的延伸方向设置有第四连杆，第五连杆的中部与第二铰接座铰接，第五连杆的第一端与第四连杆铰接，第五连杆的第二端沿自身的延伸方向设置有第二导向槽，第四固定座上设置有第四导轨，第四导轨平行于第一针体，第四滑动座可滑动地安装在第四导轨上，第六连杆安装在第四滑动座上，第六连杆的第一端设置有第二导向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.对抽针式电芯卷绕头，具有卷绕工位和下料工位，所述对抽针式电芯卷绕头包括本体和沿所述本体周向分布的三个卷针单元，其特征在于：/n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，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；/n第二卷针，所述本体的前端设置有连接座，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，所述第二针体与所述第一针体相对地设置；/n所述对抽针式卷绕头还包括：/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驱动单元，所述驱动单元包括三个电机，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，所述第二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。/n

【技术特征摘要】
1.对抽针式电芯卷绕头，具有卷绕工位和下料工位，所述对抽针式电芯卷绕头包括本体和沿所述本体周向分布的三个卷针单元，其特征在于：
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，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；
第二卷针，所述本体的前端设置有连接座，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，所述第二针体与所述第一针体相对地设置；
所述对抽针式卷绕头还包括：
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；
驱动单元，所述驱动单元包括三个电机，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，所述第二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。


2.根据权利要求1所述的对抽针式电芯卷绕头，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，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第三齿轮，所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合，所述转轴的第二端设置有第四齿轮，所述第四齿轮与所述第二齿轮啮合。


3.根据权利要求2所述的对抽针式电芯卷绕头，其特征在于：
所述对抽针式电芯卷绕头还包括内抽针单元，所述内抽针单元位于所述本体的末端，且所述内抽针单元设于所述下料工位处，所述内抽针单元包括：
第一固定座；
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下料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第一针体的轴向移动。


4.根据权利要求3所述的对抽针式电芯卷绕头，其特征在于：
所述第一固定座上设置有第一导轨；
所述第一拨爪组件包括：
第一滑动座，所述第一滑动座与所述第一导轨可滑动地连接，所述第一驱动机构驱动所述第一滑动座沿所述第一导轨滑动，所述第一滑动座沿所述第一导轨的延伸方向设置有第一连杆；
第一铰接座和第二连杆，所述第二连杆的中部与所述第一铰接座铰接，所述第二连杆的第一端与所述第一连杆铰接，所述第二连杆的第二端沿自身的延伸方向设置有第一导向槽；
第二固定座、第二滑动座和第三连杆，所述第二固定座上设置有第二导轨，所述第二导轨平行于所述第一针体，所述第二滑动座可滑动地安装在所述第二导轨上，所述第三连杆安装在所述第二滑动座上，所述第三连杆的第一端设置有第一导向件，所述第一导向件可滑动地设置于所述第一导向槽内，所述第三连杆的第二端设置有第一爪部，所述第一爪部与所述下料工位处的所述第一针体的第一拉环可分离地连接。

【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