三针后插片方形电芯卷绕机制造技术

本实用新型专利技术公开一种三针后插片方形电芯卷绕机,包括隔膜放卷机构、极片放卷机构、极片送片裁切机构,包括两个送片裁切组件,送片裁切组件用于夹持极片穿过极片单卷组件后送至卷绕机构，和/或在卷绕机构卷绕极片至设定长度后将极片分段裁断，送片裁切组件还用于夹持极片送至极片单卷组件并在极片单卷组件将不良极片卷绕后裁断；卷绕机构,包括三个插拔式卷针组件,三个插拔式卷针组件循环在卷绕工位、中转工位及下料工位之间转动，位于卷绕工位处的插拔式卷针组件配合设在卷绕机构周侧的压轮机构和焊切收尾机构对电芯依次进行电芯预卷、插片卷绕、隔膜焊切及收尾而完成卷绕；贴胶机构,与旋转至中转工位处的插拔式卷针组件配合对电芯贴胶。

【技术实现步骤摘要】
三针后插片方形电芯卷绕机
本技术涉及卷绕锂电池设备
,尤其是三针后插片方形电芯卷绕机。
技术介绍
在目前电芯设备中,卷绕形式的电芯在电芯中由于其电池性能稳定、制造效率高等优点被广大锂电制造企业所采用,市场所占比重很大,因而对应的电池卷绕机需求也较大。但是，现有市场上用于方形电芯的卷绕机中卷绕机因方形电芯体积越来越小，工艺精度要求越来越高，造成了方形电芯制造难度大、设备成本高、良品率低。同时，现有用于卷绕方形电芯的卷绕机存在结构复杂、工位分配不合理、加工效率低、操作复杂、电芯生产不稳定、良品率低的问题。相关
中，尚缺少较佳技术方案解决上述问题。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是针对上述现有技术中的问题,提供一种三针后插片方形电芯卷绕机,该卷绕机工位布局合理、设备成本低、操作简单、卷绕电芯加工效率高,电芯品质好。为解决上述技术问题,本技术采取的一种技术方案如下:一种三针后插片方形电芯卷绕机,包括：隔膜放卷机构,用于将电芯的隔膜放卷至卷绕机构；极片放卷机构,用于对电芯的极片进行长度测量、刷粉吸尘及纠偏后送至极片送片裁切机构；极片送片裁切机构,包括两个送片裁切组件,所述送片裁切组件用于夹持极片穿过极片单卷组件后送至卷绕机构，和/或在卷绕机构卷绕极片至设定长度后将极片分段裁断，所述送片裁切组件还用于夹持极片送至极片单卷组件并在极片单卷组件将不良极片卷绕后裁断；卷绕机构,包括三个插拔式卷针组件,三个所述插拔式卷针组件循环在卷绕工位、中转工位及下料工位之间转动，位于卷绕工位处的所述插拔式卷针组件配合设在卷绕机构周侧的压轮机构和焊切收尾机构对电芯依次进行电芯预卷、插片卷绕、隔膜焊切及收尾而完成卷绕；贴胶机构,与旋转至中转工位处的所述插拔式卷针组件配合对电芯贴胶；下料压芯机构,与旋转至下料工位处的所述插拔式卷针组件活动对接，用于在承接电芯后对卷绕不良的电芯进行剔除或对电芯进行依次进行压芯和短路测试并下料输送。作为对上述技术方案的进一步阐述：在上述技术方案中,所述卷绕机构还包括设与卷绕工位处并用于将极片及隔膜导入至所述插拔式卷针组件上的三角入片器；三个所述插拔式卷针组件设在公转组件上，所述公转组件包括设在垂直卷绕机的面板设置的卷绕底座上的基体座，所述基体座上通过轴承装配有翻转盘，三个所述插拔式卷针组件设在所述翻转盘上，所述翻转盘轴向的一侧设传动齿轮，所述传动齿轮与设在由公转电机能驱动的减速机之驱动轴上的驱动齿轮啮合连接，使所述公转电机能驱动翻转盘转动并带动三个所述插拔式卷针组件循环在卷绕工位、中转工位及下料工位之间转动；所述插拔式卷针组件包括卷针轴、与卷针轴通过卷针连接头连接的卷针、活动穿设于卷针轴且与活动穿设于卷针连接头的插片连接的卷针芯轴及活动穿设于卷针芯轴的顶针，所述卷针轴通过轴套活动装配于所述翻转盘，所述卷针轴上设第一传动齿轮，三个所述第一传动齿轮分别与设在三个同轴设置的传动轴上的从动齿轮啮合连接，三个所述传动轴还分别通过同步带传动副传动连接卷绕驱动电机，三个所述传动轴由所述卷绕驱动电机驱动转动并带动三个所述插拔式卷针组件相对翻转盘自转；所述卷针轴上还设抽拔块，所述卷针芯轴伸出卷针轴的端设轴尾轮，所述卷针芯轴上还活动套设有能沿卷针芯轴滑动的轴尾拔轮，且所述轴尾拔轮与所述顶针连接；所述基体座上设有与位于卷绕工位和下料工位处的所述插拔式卷针组件的抽拔块活动对接的抽拔装置，所述抽拔装置包括设在基体座上且沿翻转盘轴向方向延伸的安装板,所述安装板设有沿翻转盘轴向方向延伸的直线导轨,所述直线导轨上设滑动板，所述滑动板上垂直滑动板设有顶进气缸,所述顶进气缸传动连接卡座，所述滑动板还通过滚珠丝杆与设在安装板上的驱动电机传动连接；所述顶进气缸传动所述卡座朝向抽拔块移动并与之卡接,配合所述驱动电机传动所述滑动板沿直线导轨滑动,使所述抽拔块带动所述插拔式卷针组件移动并使所述卷针插入或退出位于卷绕工位和下料工位处的前置缩嘴；所述卷绕底座上还设有与位于卷绕工位和下料工位处的所述插拔式卷针组件的所述轴尾拔轮活动对接的两个顶针抽拔装置，所述顶针抽拔装置包括设在卷绕底座上的支撑架，所述支撑架上设有朝向翻转盘设置的抽拔气缸，所述抽拔气缸传动连接导杆滑动座，所述导杆滑动座通过导杆与推针连接块连接，所述推针连接块上设有与所述轴尾拔轮活动卡接的拔动轴承，所述推针连接块还与设在导杆滑动座上的顶针气缸传动连接；所述顶针气缸传动推针连接块朝向所述轴尾拔轮移动并与之卡接，配合抽拔气缸传动导杆滑动座移动，使轴尾拔轮传动顶针与卷针连接头对接并使所述卷针的卷针片打开或夹紧；所述卷绕底座上还设有分别与位于卷绕工位和下料工位处的所述插拔式卷针组件的轴尾轮活动对接的两个插片抽拔装置，所述插片抽拔装置包括设在卷绕底座上的第一支撑架，所述第一支撑架上设沿翻转盘轴向方向延伸的第一直线导轨，所述第一直线导轨上设有与设在第一支撑架上的第一抽拔气缸传动连接的滑动块，所述滑动块通过第一导杆连接插片接头，所述插片接头上设有用于与所述轴尾轮卡接的插片推拉板，所述插片接头还与设在滑动块上的插片气缸传动连接；所述插片气缸传动插片接头带动插片推拉板朝向所述轴尾轮移动，配合所述第一抽拔气缸传动滑动块沿第一直线导轨滑动，使所述轴尾轮带动所述卷针芯轴移动并传动所述插片平行所述卷针插入预卷后的电芯或将所述插片从卷绕的电芯中拔出。在上述技术方案中,所述隔膜放卷机构包括两个隔膜放卷单元，所述隔膜放卷单元包括设在卷绕机的面板上且沿隔膜放卷方向依次设置的隔膜放卷组件、至少一个除静电组件、隔膜张力调整组件及隔膜测长组件，隔膜自所述隔膜放卷组件放卷出后依次进行除静电、张力调节及测长后放卷至卷绕机构；其中，所述隔膜放卷组件包括设在面板上的底座，所述底座上设有贯穿底座及面板的支撑杆，所述支撑杆伸出面板的一端设有安装隔膜过辊的过辊支撑板，所述支撑杆相对远离过辊支撑板的另一端固接联动板，所述底座和联动板之间还设有传动丝杆，所述传动丝杆通过联轴器与纠偏电机传动连接；所述底座上还通过直线轴承装配有贯穿联动板及面板且伸出的放卷胀轴，所述放卷胀轴通过直线轴承与联动板连接，所述放卷胀轴通过胀轴连接头与设在所述联动板上的胀轴气缸传动连接，所述放卷胀轴还通过第一同步带传动副与设在所述联动板上的放卷驱动电机传动连接；所述除静电组件包括设在安装隔膜放卷辊的支架上的支板，所述支板上设有与隔膜放卷辊平行设置的离子棒；所述隔膜张力调整组件包括设在面板上的架座，所述架座上设有两条沿架座长度方向延伸的第二直线导轨，所述架座制有滑槽，所述第二直线导轨上设安装张力过辊的滑板，所述滑板固接穿设在滑槽内的滑块，所述滑块通过导向轴和曲杆与设在架座上的张力调节电机传动连接；所述隔膜测长组件包括与面板固接的测长角座，所述测长角座通过直线导杆与安装测长压辊的压轮座连接，所述压轮座还与设在测长角座上的驱动气缸传动连接，所述测长角座上还通过轴承活动连接在位置上与所述测长压辊匹配正对的测长辊，所述测长辊还通过第一联轴器连接设在其轴向一端并用于测量隔膜放卷长度的编码器。在上述技术方案中,所述极片放卷机构包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三针后插片方形电芯卷绕机,其特征在于,包括：/n隔膜放卷机构,用于将电芯的隔膜放卷至卷绕机构；/n极片放卷机构,用于对电芯的极片进行长度测量、刷粉吸尘及纠偏后送至极片送片裁切机构；/n极片送片裁切机构,包括两个送片裁切组件,所述送片裁切组件用于夹持极片穿过极片单卷组件后送至卷绕机构，和/或在卷绕机构卷绕极片至设定长度后将极片分段裁断，所述送片裁切组件还用于夹持极片送至极片单卷组件并在极片单卷组件将不良极片卷绕后裁断；/n卷绕机构,包括三个插拔式卷针组件,三个所述插拔式卷针组件循环在卷绕工位、中转工位及下料工位之间转动，位于卷绕工位处的所述插拔式卷针组件配合设在卷绕机构周侧的压轮机构和焊切收尾机构对电芯依次进行电芯预卷、插片卷绕、隔膜焊切及收尾而完成卷绕；/n贴胶机构,与旋转至中转工位处的所述插拔式卷针组件配合对电芯贴胶；/n下料压芯机构,与旋转至下料工位处的所述插拔式卷针组件活动对接，用于在承接电芯后对卷绕不良的电芯进行剔除或对电芯进行依次进行压芯和短路测试并下料输送。/n

【技术特征摘要】
1.一种三针后插片方形电芯卷绕机,其特征在于,包括：
隔膜放卷机构,用于将电芯的隔膜放卷至卷绕机构；
极片放卷机构,用于对电芯的极片进行长度测量、刷粉吸尘及纠偏后送至极片送片裁切机构；
极片送片裁切机构,包括两个送片裁切组件,所述送片裁切组件用于夹持极片穿过极片单卷组件后送至卷绕机构，和/或在卷绕机构卷绕极片至设定长度后将极片分段裁断，所述送片裁切组件还用于夹持极片送至极片单卷组件并在极片单卷组件将不良极片卷绕后裁断；
卷绕机构,包括三个插拔式卷针组件,三个所述插拔式卷针组件循环在卷绕工位、中转工位及下料工位之间转动，位于卷绕工位处的所述插拔式卷针组件配合设在卷绕机构周侧的压轮机构和焊切收尾机构对电芯依次进行电芯预卷、插片卷绕、隔膜焊切及收尾而完成卷绕；
贴胶机构,与旋转至中转工位处的所述插拔式卷针组件配合对电芯贴胶；
下料压芯机构,与旋转至下料工位处的所述插拔式卷针组件活动对接，用于在承接电芯后对卷绕不良的电芯进行剔除或对电芯进行依次进行压芯和短路测试并下料输送。


2.根据权利要求1所述的三针后插片方形电芯卷绕机,其特征在于,所述卷绕机构还包括设与卷绕工位处并用于将极片及隔膜导入至所述插拔式卷针组件上的三角入片器；三个所述插拔式卷针组件设在公转组件上，所述公转组件包括设在垂直卷绕机的面板设置的卷绕底座上的基体座，所述基体座上通过轴承装配有翻转盘，三个所述插拔式卷针组件设在所述翻转盘上，所述翻转盘轴向的一侧设传动齿轮，所述传动齿轮与设在由公转电机能驱动的减速机之驱动轴上的驱动齿轮啮合连接，使所述公转电机能驱动翻转盘转动并带动三个所述插拔式卷针组件循环在卷绕工位、中转工位及下料工位之间转动；所述插拔式卷针组件包括卷针轴、与卷针轴通过卷针连接头连接的卷针、活动穿设于卷针轴且与活动穿设于卷针连接头的插片连接的卷针芯轴及活动穿设于卷针芯轴的顶针，所述卷针轴通过轴套活动装配于所述翻转盘，所述卷针轴上设第一传动齿轮，三个所述第一传动齿轮分别与设在三个同轴设置的传动轴上的从动齿轮啮合连接，三个所述传动轴还分别通过同步带传动副传动连接卷绕驱动电机，三个所述传动轴由所述卷绕驱动电机驱动转动并带动三个所述插拔式卷针组件相对翻转盘自转；所述卷针轴上还设抽拔块，所述卷针芯轴伸出卷针轴的端设轴尾轮，所述卷针芯轴上还活动套设有能沿卷针芯轴滑动的轴尾拔轮，且所述轴尾拔轮与所述顶针连接；所述基体座上设有与位于卷绕工位和下料工位处的所述插拔式卷针组件的抽拔块活动对接的抽拔装置，所述抽拔装置包括设在基体座上且沿翻转盘轴向方向延伸的安装板,所述安装板设有沿翻转盘轴向方向延伸的直线导轨,所述直线导轨上设滑动板，所述滑动板上垂直滑动板设有顶进气缸,所述顶进气缸传动连接卡座，所述滑动板还通过滚珠丝杆与设在安装板上的驱动电机传动连接；所述顶进气缸传动所述卡座朝向抽拔块移动并与之卡接,配合所述驱动电机传动所述滑动板沿直线导轨滑动,使所述抽拔块带动所述插拔式卷针组件移动并使所述卷针插入或退出位于卷绕工位和下料工位处的前置缩嘴；所述卷绕底座上还设有与位于卷绕工位和下料工位处的所述插拔式卷针组件的所述轴尾拔轮活动对接的两个顶针抽拔装置，所述顶针抽拔装置包括设在卷绕底座上的支撑架，所述支撑架上设有朝向翻转盘设置的抽拔气缸，所述抽拔气缸传动连接导杆滑动座，所述导杆滑动座通过导杆与推针连接块连接，所述推针连接块上设有与所述轴尾拔轮活动卡接的拔动轴承，所述推针连接块还与设在导杆滑动座上的顶针气缸传动连接；所述顶针气缸传动推针连接块朝向所述轴尾拔轮移动并与之卡接，配合抽拔气缸传动导杆滑动座移动，使轴尾拔轮传动顶针与卷针连接头对接并使所述卷针的卷针片打开或夹紧；所述卷绕底座上还设有分别与位于卷绕工位和下料工位处的所述插拔式卷针组件的轴尾轮活动对接的两个插片抽拔装置，所述插片抽拔装置包括设在卷绕底座上的第一支撑架，所述第一支撑架上设沿翻转盘轴向方向延伸的第一直线导轨，所述第一直线导轨上设有与设在第一支撑架上的第一抽拔气缸传动连接的滑动块，所述滑动块通过第一导杆连接插片接头，所述插片接头上设有用于与所述轴尾轮卡接的插片推拉板，所述插片接头还与设在滑动块上的插片气缸传动连接；所述插片气缸传动插片接头带动插片推拉板朝向所述轴尾轮移动，配合所述第一抽拔气缸传动滑动块沿第一直线导轨滑动，使所述轴尾轮带动所述卷针芯轴移动并传动所述插片平行所述卷针插入预卷后的电芯或将所述插片从卷绕的电芯中拔出。


3.根据权利要求1所述的三针后插片方形电芯卷绕机,其特征在于,所述隔膜放卷机构包括两个隔膜放卷单元,所述隔膜放卷单元包括设在卷绕机的面板上且沿隔膜放卷方向依次设置的隔膜放卷组件、至少一个除静电组件、隔膜张力调整组件及隔膜测长组件,隔膜自所述隔膜放卷组件放卷出后依次进行除静电、张力调节及测长后放卷至卷绕机构；其中,所述隔膜放卷组件包括设在面板上的底座，所述底座上设有贯穿底座及面板的支撑杆,所述支撑杆伸出面板的一端设有安装隔膜过辊的过辊支撑板，所述支撑杆相对远离过辊支撑板的另一端固接联动板，所述底座和联动板之间还设有传动丝杆，所述传动丝杆通过联轴器与纠偏电机传动连接；所述底座上还通过直线轴承装配有贯穿联动板及面板且伸出的放卷胀轴，所述放卷胀轴通过直线轴承与联动板连接，所述放卷胀轴通过胀轴连接头与设在所述联动板上的胀轴气缸传动连接，所述放卷胀轴还通过第一同步带传动副与设在所述联动板上的放卷驱动电机传动连接；所述除静电组件包括设在安装隔膜放卷辊的支架上的支板，所述支板上设有与隔膜放卷辊平行设置的离子棒；所述隔膜张力调整组件包括设在面板上的架座，所述架座上设有两条沿架座长度方向延伸的第二直线导轨,所述架座制有滑槽，所述第二直线导轨上设安装张力过辊的滑板，所述滑板固接穿设在滑槽内的滑块,所述滑块通过导向轴和曲杆与设在架座上的张力调节电机传动连接；所述隔膜测长组件包括与面板固接的测长角座，所述测长角座通过直线导杆与安装测长压辊的压轮座连接，所述压轮座还与设在测长角座上的驱动气缸传动连接，所述测长角座上还通过轴承活动连接在位置上与所述测长压辊匹配正对的测长辊，所述测长辊还通过第一联轴器连接设在其轴向一端并用于测量隔膜放卷长度的编码器。


4.根据权利要求3所述的三针后插片方形电芯卷绕机,其特征在于,所述极片放卷机构包括两个极片纠偏放卷组件,两个极片纠偏放卷组件对称设在两隔膜放卷单元其中之一的两侧,所述极片纠偏放卷组件包括沿极片送料方向依次设置的纠偏放卷组件、刷粉吸尘装置、色标检测组件、张力组件、测长组件和过程纠偏组件；其中，所述纠偏放卷组件包括设在面板上的第一底座，所述第一底座上设有贯穿第一底座及面板的第一支撑杆，所述第一支撑杆伸出面板的一端设有安装极片过辊的第一支撑板，所述第一支撑杆相对远离第一支撑板的另一端固接第一联动板,所述第一底座和第一联动板之间还设有第一传动丝杆，所述第一传动丝杆通过第二联轴器与第一纠偏电机传动连接；所述第一底座上还通过第一直线轴承装配有贯穿第一联动板及面板且伸出的极片放卷胀轴，所述极片放卷胀轴通过第一直线轴承与第一联动板连接，所述极片放卷胀轴通过第一胀轴连接头与设在所述第一联动板上的第一胀轴气缸传动连接，所述极片放卷胀轴还通过第二同步带传动副与设在所述第一联动板上的第一放卷驱动电机传动连接；所述刷粉吸尘装置包括相对设置并通过轴承装配于吸粉盒内的传动刷粉辊和从动刷粉辊，所述吸粉盒通过吸粉盒支架与面板固接，所述传动刷粉辊由驱动电机驱动转动并带动所述从动刷粉辊转动，匹配对沿所述传动刷粉辊和所述从动刷粉辊间隔的空隙移动的极片进行刷粉除尘；所述色标检测组件包括垂直面板设置的检测支架，所述检测支架远离面板的端设检测安装座，所述检测安装座上设色标传感器；所述张力组件包括设在面板上的第一架座，所述第一架座上设有两条沿第一架座长度方向延伸的第三直线导轨，所述第一架座制有滑槽，所述第三直线导轨上设安装极片过辊的第一滑板，所述第一滑板固接穿设在滑槽内的第一滑块，所述第一滑块通过第一导向轴和第一曲杆与设在第一架座上的极片张力调节电机传动连接；所述测长组件包括与面板固接的第一测长角座，所述第一测长角座通过第一直线导杆与安装第一测长压辊的第一压轮座连接，所述第一压轮座还与设在第一测长角座上的第一驱动气缸传动连接，所述第一测长角座上还通过轴承活动连接在位置上与所述第一测长压辊匹配正对的第一测长辊，所述第一测长辊还通过第二联轴器连接设在其轴向一端并用于测量极片放卷长度的第二编码器；所述过程纠偏组件包括设在面板上的纠偏底座，所述纠偏底座通过纠偏旋转气缸连接安装纠偏辊的过辊安装座，所述过辊安装座还通过两个由曲柄、万向轴承及联动块组成的纠偏联动组件与所述纠偏底座连接，所述纠偏旋转气缸驱动所述过辊安装座旋转,配合两个所述纠偏联动组件驱动过辊安装座反向扭转而带动纠偏辊对极片进行纠偏。


5.根据权利要求1所述的三针后插片方形电芯卷绕机,其特征在于,所述送片裁切组件包括垂直面板设置的角座，所述角座上垂直面板设置有第一滚珠丝杆滑台，所述第一滚珠丝杆滑台的滑动座上设有垂直滑动座滑动方向延伸的第四直线导轨，所述第四直线导轨上设送片底板，所述送片底板还通过纠偏轴与面板活动连接，且所述第一滚珠丝杆滑台能传动所述送片底板以纠偏轴为轴心摆动；所述送片底板上设有沿送片底板长度方向延伸的第五直线导轨，所述第五直线导轨上设送片板，且所述送片板通过连接片与设在送片底板上的第二滚珠丝杆滑台传动连接并能由第二滚珠丝杆滑台驱动沿第五直线导轨滑动；所述送片板上设有第三滚珠丝杆滑台，所述送片板还通过切刀连接块连接极片裁切组件，所述第三滚珠丝杆滑台则通过送片连接块连接与所述极片裁切组件活动对接的送片夹组件；所述第二滚珠丝杆滑台传动极片裁切组件和送片夹组件同步移动,配合第三滚珠丝杆滑台传动送片夹组件移动及所述第一滚珠丝杆滑台传动送片底板摆动，使送片裁切组件将极片纠偏送片至极片单卷组件或卷绕机构，并在卷绕机构卷绕极片至设定长度后或极片单卷组件将...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢雪军，张新球，李泉，漆明金，童胜，
申请(专利权)人：东莞市安洋智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44