隔膜导向装置及其加工方法、方形动力电芯卷绕机制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种隔膜导向装置及其加工方法、方形动力电芯卷绕机，隔膜导向装置包括卷绕单元，具有卷绕工位、贴胶工位和下料工位，卷绕单元包括卷绕头本体和三根卷针，卷绕头本体驱动卷针在卷绕工位、贴胶工位和下料工位之间移动；导向单元，包括压辊、驱动压辊沿X轴移动的X轴驱动机构和驱动X轴驱动机构沿Y轴移动的Y轴驱动机构，X轴驱动机构和Y轴驱动机构驱动压辊在第一位置和第二位置之间移动，沿卷针的进料方向，第一位置位于卷绕工位的上游端、第二位置位于贴胶工位和卷绕工位之间。及该隔膜导向装置的加工方法和设置有该隔膜导向装置的方形动力电芯卷绕机。方形动力电芯卷绕机、隔膜导向装置及其加工方法均具有生产效率高的优点。

Diaphragm guide device and its processing method, square power core winding machine

【技术实现步骤摘要】
隔膜导向装置及其加工方法、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，是涉及一种隔膜导向装置、该隔膜导向装置的加工方法及设置有该隔膜导向装置的方形动力电芯卷绕机。
技术介绍
锂离子电池是一种高新技术产品，同时也是一种新型的高容量且长寿命的环保电池，其主要用于电动自行车、电动汽车、电动摩托车、电动工具、太阳能光伏及风力发电储能系统、便携移动电源、笔记本电脑、电动工具、矿山安全设备、数码产品等多种领域。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头，即在卷绕头上设置有三根可独立工作的卷针，以在当第一根卷针完成对极片隔膜的卷绕后，第一根卷针能够从第一工位转动至第二工位，以对卷制出的电芯进行贴胶。而在当第一根卷针由第一工位转动至第二工位时，第二根卷针则从第三工位转动至第一工位，以准备下一个电芯的卷制；第三根卷针则从第二工位转动至第三工位，以准备将第三根卷针上的电芯卸下。然而，当卷针从第一工位转动至第二工位时，此时的隔膜还未被切断，且隔膜随该卷针移动至第二工位处，而在隔膜跟随卷针移动过程中，隔膜的位置极易出现偏移，因此设置有导正机构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。
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可提高电芯卷绕机生产效率的隔膜导向装置。本专利技术的另一目的是提供一种上述隔膜导向装置的加工方法。本专利技术的再一目的是提供一种设置有上述隔膜导向装置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隔膜导向装置，其中，包括卷绕单元和导向单元，卷绕单元具有卷绕工位、贴胶工位和下料工位，卷绕单元包括卷绕头本体和三根卷针，卷针沿自身的轴向可滑动地安装在卷绕头本体上，卷绕头本体驱动卷针在卷绕工位、贴胶工位和下料工位之间移动，导向单元包括压辊、X轴驱动机构和Y轴驱动机构，压辊平行于卷针，压辊具有第一位置和第二位置，沿卷针的进料方向，第一位置位于卷绕工位的上游端、第二位置位于贴胶工位和卷绕工位之间，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，且X轴驱动机构和Y轴驱动机构联合驱动压辊在第一位置和第二位置之间移动。由上可见，当卷绕单元的卷绕头本体驱动卷针进行工位切换时，导向单元的X轴驱动机构和Y轴驱动机构能够进行联动，以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卷针能够准确、可靠的对被导向后的隔膜进行夹紧，而上述结构设计还使得导向单元和卷绕单元能够同时工作，提高了卷绕单元的卷绕效率。进一步的方案是，X轴垂直于Y轴，Y轴平行于卷绕头本体穿过卷绕工位的径向。由上可见，通过对Y轴驱动机构的位置设计，使得导向单元的安装位置、隔膜导向装置的机构布局更加优化，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。更进一步的方案是，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，上述设计能够进一步的提高下料工位处转动至卷绕工位处的卷针对被导向后的隔膜进行夹紧的准确性和可靠性，同时能够使得隔膜导向装置以及设置有该隔膜导向装置的电芯卷绕机的结构布局更加合理和紧凑。更进一步的方案是，隔膜导向装置还包括隔膜引导轮组，隔膜引导轮组位于连线上，隔膜引导轮组具有引导通道，第一位置位于隔膜引导轮组和卷绕工位之间。由上可见，隔膜引导轮组用于对初次进入卷绕工位处的卷针的隔膜和极片进行导向，保证该卷针能够准确、可靠地对隔膜和极片进行夹紧，此外，隔膜引导轮组还用于辅助位于第二位置处的压辊对隔膜进行导向，使得隔膜在被裁切前，位于卷绕工位处的卷针能够先对被导向后的隔膜和极片进行准确、可靠的夹紧，保证卷绕单元对隔膜和极片卷绕的可靠性和卷绕单元的卷绕精度。更进一步的方案是，X轴驱动机构包括气缸和连接座，气缸与Y轴驱动机构的输出端固定连接，连接座与气缸的杆体固定连接，压辊绕自身的轴线可转动地安装在连接座上，气缸可驱动连接座沿X轴朝向卷绕工位移动。由上可见，采用气缸作为X轴驱动机构的驱动源能够使压辊快速移动至第一位置处与隔膜进行接触，以对隔膜进行导向，提高了卷绕单元的卷绕效率。更进一步的方案是，Y轴驱动机构包括安装座、滑动座、电机和滚珠丝杠，安装座上设置有第一导轨，第一导轨沿Y轴延伸，滑动座可滑动地安装在第一导轨上，X轴驱动机构安装在滑动座上，电机安装在安装座上，电机的电机轴平行于Y轴，滚珠丝杠的丝杠与电机轴共轴设置，滚珠丝杠的螺母与滑动座固定连接。由上可见，通过电机与滚珠丝杠的组合机构驱动压辊由第一位置向第二位置移动，既能够保证压辊移动过程中的平稳性，避免压辊由于发生剧烈抖动影响卷绕单元的卷绕精度；又能够使得压辊具有较高的移动精度，避免压辊移动过程中对隔膜的位置产生移动，防止隔膜位置出现偏移；还能够保证压辊移动至第二位置后，被导向的隔膜的位置能够满足卷绕工位处的卷针的夹紧要求。为了实现本专利技术的另一目的，本专利技术提供一种隔膜导向装置的加工方法，隔膜导向装置为上述的隔膜导向装置，其中，加工方法包括：卷绕头本体转动一个工位，使位于卷绕工位的卷针移动至贴胶工位、使位于贴胶工位处的卷针移动至下料工位、使位于下料工位的卷针移动至卷绕工位；在卷绕头本体转动过程中，X轴驱动机构驱动压辊移动至第一位置，压辊移动至第一位置后，Y轴驱动机构驱动X轴驱动机构和压辊向贴胶工位移动，使压辊移动至第二位置，完成对隔膜的导向；当卷绕头本体转动到位且压辊移动至第二位置后，位于卷绕工位的卷针伸出，对隔膜进行夹紧。由上可见，上述加工方法能够使得卷绕单元的卷绕头本体驱动卷针进行工位切换过程中，导向单元能够同时进行工作，使得压辊能够在卷绕头本体转动过程中对隔膜进行导向，从而有效的提高了卷绕单元的卷绕效率。为了实现本专利技术的再一目的，本专利技术提供一种方形动力电芯卷绕机，其中，包括上述的隔膜导向装置。由上可见，设置有上述隔膜导向装置的方形动力电芯卷绕机能够使卷绕单元和导向单元进行同时工作，即使得卷绕单元的卷绕头本体驱动卷针进行工位切换过程中，导向单元的压辊能够在卷绕头本体转动过程中对隔膜进行导向，有效的提高了卷绕单元的卷绕效率，并节省了卷绕头换向时方形动力电芯卷绕机的其他装置的等待时间，从而提高了方形动力电芯卷绕机的生产效率。进一步的方案是，方形动力电芯卷绕机包括切隔膜装置，切隔膜装置包括驱动单元和切割末端，驱动单元可驱动切割末端移动至第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.隔膜导向装置，其特征在于，包括：/n卷绕单元，所述卷绕单元具有卷绕工位、贴胶工位和下料工位，所述卷绕单元包括卷绕头本体和三根卷针，所述卷针沿自身的轴向可滑动地安装在所述卷绕头本体上，所述卷绕头本体驱动所述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导向单元，所述导向单元包括压辊、X轴驱动机构和Y轴驱动机构，所述压辊平行于所述卷针，压辊具有第一位置和第二位置，沿所述卷针的进料方向，所述第一位置位于所述卷绕工位的上游端、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X轴驱动机构驱动所述压辊沿X轴移动，所述Y轴驱动机构驱动所述X轴驱动机构沿Y轴移动，且所述X轴驱动机构和所述Y轴驱动机构驱动所述压辊在所述第一位置和所述第二位置之间移动。/n

【技术特征摘要】
1.隔膜导向装置，其特征在于，包括：
卷绕单元，所述卷绕单元具有卷绕工位、贴胶工位和下料工位，所述卷绕单元包括卷绕头本体和三根卷针，所述卷针沿自身的轴向可滑动地安装在所述卷绕头本体上，所述卷绕头本体驱动所述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；
导向单元，所述导向单元包括压辊、X轴驱动机构和Y轴驱动机构，所述压辊平行于所述卷针，压辊具有第一位置和第二位置，沿所述卷针的进料方向，所述第一位置位于所述卷绕工位的上游端、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X轴驱动机构驱动所述压辊沿X轴移动，所述Y轴驱动机构驱动所述X轴驱动机构沿Y轴移动，且所述X轴驱动机构和所述Y轴驱动机构驱动所述压辊在所述第一位置和所述第二位置之间移动。


2.根据权利要求1所述的隔膜导向装置，其特征在于：
所述X轴垂直于所述Y轴，所述Y轴平行于所述卷绕头本体穿过所述卷绕工位的径向。


3.根据权利要求2所述的隔膜导向装置，其特征在于：
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。


4.根据权利要求3所述的隔膜导向装置，其特征在于：
所述隔膜导向装置还包括隔膜引导轮组，所述隔膜引导轮组位于所述连线上，所述隔膜引导轮组具有引导通道，所述第一位置位于所述隔膜引导轮组和所述卷绕工位之间。


5.根据权利要求1至4任一项所述的隔膜导向装置，其特征在于：
所述X轴驱动机构包括：
气缸，所述气缸与所述Y轴驱动机构的输出端固定连接；
连接座，所述连接座与所述气缸的杆体固定连接，所述压辊绕自身的轴线可转动地安装在所述连接座上，所述气缸可驱动所述连接座沿所述X轴朝向所述卷绕工位移动。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海霞，黎红宁，张晓潮，黄桂新，
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