【技术实现步骤摘要】
方形电芯正极片外包卷绕机构及双工位卷绕机
本技术涉及电池设备
,尤其是方形电芯正极片外包卷绕机构及双工位卷绕机。
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，现有适配的卷绕机存在结构复杂、操作复杂、电芯电芯生产不稳定、良品率低的问题。同时，电芯电芯卷绕外包工艺有正极片外包和隔膜外包，小型方形卷绕电芯实现正极片外包由于受机构空间比较紧凑，实现比较难，现有中，涉及到方形卷绕电芯正极片外包的设备均是卷绕的常规的方形电芯。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,提供一种方形电芯正极片外包卷绕机构及双工位卷绕机,解决相关
中小型方形电芯卷绕设备受空间影响实现正极片外包卷绕困难的问题，实现了方形小电芯正极片外包卷绕。第一方面,本技术采取的一种技术方案如下:一种方形电芯正极片外包卷绕机构,包括设在面板上的设在卷绕组件和设在面板上且位于所述卷绕组件的周向外侧的极片顶压组件、隔膜顶压组件、隔膜焊切组件、正极片掀起组件和收尾组件，其中，所述卷绕组件包括两能交替在上卷绕工位和下卷绕工位之间转动的插拔式卷针单元,位于上卷绕工位处的所述插拔...
【技术保护点】
1.一种方形电芯正极片外包卷绕机构,其特征在于,包括设在面板上的设在卷绕组件和设在面板上且位于所述卷绕组件的周向外侧的极片顶压组件、隔膜顶压组件、隔膜焊切组件、正极片掀起组件和收尾组件，其中，/n所述卷绕组件包括两能交替在上卷绕工位和下卷绕工位之间转动的插拔式卷针单元,位于上卷绕工位处的所述插拔式卷针单元能在上卷绕工位处承接隔膜、负极片和正极片并在完成预卷和插片卷绕后转动至下卷绕工位处进行正极片包边卷绕和收尾；/n所述极片顶压组件包括两对称设在卷绕上辅助器两侧的极片顶压装置，用于配合所述卷绕上辅助器将放卷的负极片和正极片压贴于隔膜和/或牵引入片；所述隔膜顶压组件包括两对称设置的隔膜顶压装置，并在所述插拔式卷针单元进行预卷、插片卷绕和从上卷绕工位转动至下卷绕工位过程中将隔膜与负极片和正极片压紧，和/或在所述隔膜焊切组件焊切隔膜过程中顶压两隔膜而夹压负极片；所述正极片掀起组件用于掀起正极片并使所述隔膜焊切组件能对两隔膜进行焊切；所述收尾组件用于在隔膜焊切过程中压持隔膜，和/或在正极片包边过程压持正极片并与所述插拔式卷针单元配合而完成电芯正极片包边卷绕收尾。/n
【技术特征摘要】
1.一种方形电芯正极片外包卷绕机构,其特征在于,包括设在面板上的设在卷绕组件和设在面板上且位于所述卷绕组件的周向外侧的极片顶压组件、隔膜顶压组件、隔膜焊切组件、正极片掀起组件和收尾组件，其中，
所述卷绕组件包括两能交替在上卷绕工位和下卷绕工位之间转动的插拔式卷针单元,位于上卷绕工位处的所述插拔式卷针单元能在上卷绕工位处承接隔膜、负极片和正极片并在完成预卷和插片卷绕后转动至下卷绕工位处进行正极片包边卷绕和收尾；
所述极片顶压组件包括两对称设在卷绕上辅助器两侧的极片顶压装置，用于配合所述卷绕上辅助器将放卷的负极片和正极片压贴于隔膜和/或牵引入片；所述隔膜顶压组件包括两对称设置的隔膜顶压装置，并在所述插拔式卷针单元进行预卷、插片卷绕和从上卷绕工位转动至下卷绕工位过程中将隔膜与负极片和正极片压紧，和/或在所述隔膜焊切组件焊切隔膜过程中顶压两隔膜而夹压负极片；所述正极片掀起组件用于掀起正极片并使所述隔膜焊切组件能对两隔膜进行焊切；所述收尾组件用于在隔膜焊切过程中压持隔膜，和/或在正极片包边过程压持正极片并与所述插拔式卷针单元配合而完成电芯正极片包边卷绕收尾。
2.根据权利要求1所述的一种方形电芯正极片外包卷绕机构,其特征在于,两所述插拔式卷针单元安设在公转组件上，所述公转组件包括与面板固接的基体座，所述基体座上同轴装配有主轴转盘，所述主轴转盘通过设在其轴向一端的传动齿轮与设在由公转电机驱动的减速机之驱动轴上的驱动齿轮啮合传动而转动，并带动嵌套于主轴转盘上的两所述插拔式卷针单元交替在上卷绕工位和下卷绕工位之间转动；每一所述插拔式卷针单元均包括卷针中轴、与卷针中轴通过卷针连接头连接的卷针、活动穿设于卷针中轴且与活动穿设于卷针连接头的插片连接的卷针芯轴；所述卷针中轴通过卷绕外轴配合轴套活动装配于所述主轴转盘，所述卷针外轴上设第一传动齿轮，所述第一传动齿轮与设在两同轴设置的传动轴上的从动齿轮啮合连接，两所述传动轴均通过同步带传动副与卷绕驱动电机传动连接，所述传动轴由对应的卷绕驱动电机驱动转动并带动两个插拔式卷针单元相对主轴转盘自转而完成电芯卷绕；每一所述卷针中轴远离所述卷针连接头的轴向一端还设轴尾轮，所述卷针芯轴伸出所述卷针中轴设轴尾轮的端设轴尾拨轮；每一所述插拔式卷针单元还对接垂直面板设置的抽拨装置，所述抽拨装置包括垂直面板设置的安装板，所述安装板上设有直线导轨，所述直线导轨上活动安设有出针拨块和拨片拉块，所述出针拨块和拨片拉块分别通过连接块与固设在安装板上驱动气缸传动连接并能由匹配的驱动气缸传动沿所述直线导轨滑动，所述出针拨块和拨片拉块在设置位置上还被设置为分别与所述轴尾轮和所述轴尾拨轮活动对接，并在所述出针拨块沿所述直线导轨滑动过程中传动所述插拔式卷针单元出针或退针，和/或在所述拨片拉块沿所述直线导轨滑动过程中传动所述插片平行于所述卷针插入/退出卷绕的电芯。
3.根据权利要求1所述的一种方形电芯正极片外包卷绕机构,其特征在于,两所述极片顶压装置包括负极片顶压装置和正极片顶压装置，所述负极片顶压装置和正极片顶压装置均包括垂直面板设置的滑组座，所述滑组座通过垂直其设置的第一直线导轨连接移动架，所述移动架匹配其移动方向的一端通过压轮座装配有极片压辊，所述正极片顶压装置的所述压轮座还连接与所述卷绕上辅助器适配的入片导向块，所述移动架还与设在所述滑组座上的第一驱动气缸传动连接；所述第一驱动气缸传动所述移动架带动所述极片压辊和/或入片导向块沿第一直线导轨移动，匹配将放卷的负极片和正极片压贴于隔膜和/或牵引入片；两隔膜顶压装置均包括垂直面板设置的第一滑组座，所述第一滑组座通过垂直其设置的第二直线导轨连接第一移动架，所述第一移动架匹配其移动方向的一端通过第一压轮座装配有隔膜压辊，所述第一移动架还与设在所述第一滑组座上的第二驱动气缸传动连接；所述第二驱动气缸传动所述第一移动架带动所述隔膜压辊沿第二直线导轨移动，匹配将隔膜与负极片和正极片压紧和/或顶压两隔膜而夹压负极片；所述隔膜焊切组件包括对称设置的冷热焊切装置和焊切辅助装置，所述冷热焊切装置和焊切辅助装置均包括垂直面板设置的第二滑组座，所述第二滑组座通过垂直其设置的第三直线导轨连接焊切架，所述冷热焊切装置的所述焊切架通过隔热垫连接热切焊刀，所述热切焊刀下部还设有与所述焊切架固接的隔膜冷切刀，所述焊切辅助装置的焊切架固接在设置位置上与所述热焊切刀和隔膜冷切刀匹配正对的焊切垫块，所述焊切架还与设在第二滑组座上的第三驱动气缸传动连接；所述第三驱动气缸传动所述焊切架沿第三直线导轨滑动，使所述热切焊刀和隔膜冷切刀与所述焊切垫块相向移动，匹配对隔膜进行焊切；所述收尾组件包括垂直面板设置的第三滑组座，所述第三滑组座通过垂直其设置的第四直线导轨连接第三移动架，所述第三移动架匹配其移动方向的一端通过第三压轮座装配有压辊，所述第三移动架还与设在所述第三滑组座上的第四驱动气缸传动连接；所述第四驱动气缸传动所述第三移动架带动所述压辊沿第四直线导轨移动，匹配在隔膜焊切过程中压持隔膜，和/或在正极片包边过程压持正极片并与所述插拔式卷针单元配合而完成电芯正极片包边卷绕收尾。
4.根据权利要求1所述的一种方形电芯正极片外包卷绕机构,其特征在于,所述正极片掀起组件包括垂直面板设置的安装架，所述安装架远离与面板连接的端垂直其设有平移气缸，所述平移气缸传动连接移动座，所述移动座上通过轴承装配有相对所述安装架平行设置的吸片转轴，所述吸片转轴通过摆臂连接安装真空吸盘的极片吸片杆，所述吸片转轴还通过吸片驱动块配合联动块与设在移动座上的第五驱动气缸传动连接；所述平移气缸传动移动座平移，使所述极片吸片杆和真空吸盘移动至位于正极片端面一侧，配合所述第五驱动气缸传动所述吸片转轴转动而使极片吸片杆摆动和真空吸盘真空吸附，匹配将正极片掀起。
5.一种双工位卷绕机，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的一种方形电芯正极片外包卷绕机构,还包括：隔膜放卷机构,包括两隔膜放卷组件,用于将电芯的两隔膜纠偏分送至所述卷绕机构的上卷绕工位处；极片放卷机构,包括两极片纠偏放卷组件,两极片纠偏放卷组件对称设在两隔膜放卷组件其中之一的两侧,用于对电芯的正、负极片依次进行放卷、长度测量、刷粉除铁和纠偏并送料至极片送片裁切机构；极片送片裁切机构,包括两送片裁切组件,两所述送片裁切组件分别与匹配的所述极片纠偏放卷组件对接,并用于将由匹配的极片纠偏放卷组件放卷的正极片/负极片送片至所述卷绕机构的上卷绕工位处，和在所述卷绕机构卷绕正极片/负极片至设定长度后裁断；贴胶机构,设在下卷绕工位旁侧,并用于对完成正极片包边卷绕的电芯尾部收尾贴终止胶带；下料机构,与所述卷绕机构和所述贴胶机构于下卷绕工位处对接，并在对电芯进行卷绕不良检测、电芯压芯和短路测试后下料。
6.根据权利要求5所述的一种双工位卷绕机,其特征在于,每一隔膜放卷组件均包括固设在所述面板上的底座，所述底座上设有沿垂直面板延伸的导轨，所述导轨上设滑座，所述滑座固接联动板，所述联动板通过滚珠丝杆配合直线导套组件与所述底座连接，所述滚珠丝杆还通过联轴器与设在所述联动板上的纠偏电机传动连接，所述纠偏电机能传动所述联动板带动所述滑座沿所述导轨滑动，所述滑座上嵌套有活动贯穿所述面板的隔膜放卷胀轴，所述隔膜放卷胀轴通过胀轴连接头与设所述联动板上的胀轴气缸传动连接，所述隔膜放卷胀轴还通过同步轮传动副与设在所述联动板上的放卷驱动电机传动连接；所述联动板还通过活动贯穿面板的滑杆连接过辊支撑板，所述过辊支撑板上通过轴承装配有若干沿隔膜送卷方向依次设置的隔膜过辊和通过支架安设的隔膜静电棒，所述过辊支撑板上还设有通过枢转摆臂传动连接第六驱动气缸并用于张紧隔膜的隔膜张力辊。
7.根据权利要求5所述的一种双工位卷绕机,其特征在于,两极片纠偏放卷组件均包括沿极片送料方向依次设置的纠偏放卷组件、位置纠偏组件、色标检测组件、张力组件、至少一个刷粉装置、至少一个除铁装置、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沿垂直面板方向延伸的第一导轨，所述第一导轨上设第一滑座，所述第一滑座固接随动板，所述随动板通过第一滚珠丝杆配合第一直线导套组件与所述第一底座连接，所述第一滚珠丝杆还通过第一联轴器与设在所述随动板上的第一纠偏电机传动连接，所述第一纠偏电机能传动所述随动板带动所述第一滑座沿所述第一导轨滑动，所述第一滑座上嵌套有活动贯穿所述面板的极片放卷轴，所述极片放卷轴一端通过同步带传动副传动连接设在随动板上的第一放卷电机,另一端与承载极片卷料的胀轴体连接,第一放卷电机能传动极片放卷轴带动胀轴体转动,匹配进行放卷；所述极片放卷轴轴向一端设涨紧气缸,所述涨紧气缸能传动贯穿极片放卷轴且与胀轴体活动对接的涨紧心轴插入/退出胀轴体,使胀轴体涨紧极片卷料，所述随动板还通过活动贯穿面板的第一滑杆连接设有极片过辊的过辊支架；所述位置纠偏组件包括垂直面板安设的纠偏架，所述纠偏架远离面板的端上固设两纠偏调节导杆，所述纠偏调节导杆上设纠偏调节滑块，所述纠偏调节滑块上固接安装纠偏传感器的安装片，所述纠偏调节滑块还能由安设在纠偏前定位块上的微分头传动而带动纠偏调节滑块沿纠偏调节...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢雪军，张新球，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
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