卷绕装置及电芯卷绕机制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种卷绕装置及电芯卷绕机，卷绕装置具有卷绕工位、贴胶工位和下料工位，卷绕装置包括机架、卷绕头和三根卷针，卷绕头绕自身的轴线可转动地安装在机架上，三根卷针均安装在卷绕头上，且三根卷针均沿卷绕头的周向均匀分布，卷绕头驱动卷针在卷绕工位、贴胶工位和下料工位之间移动，卷绕工位、贴胶工位和下料工位沿卷绕头的周向均匀分布，卷绕工位和贴胶工位的连线沿竖直方向延伸。以及设置有该卷绕装置的电芯卷绕机，该卷绕装置及电芯卷绕机均能够缩短电芯卷绕机的卷绕辅助工作时间，提高电芯卷绕机生产效率。

【技术实现步骤摘要】
卷绕装置及电芯卷绕机
本技术涉及电池生产设备
，具体地说，是涉及一种卷绕装置及设置有该卷绕装置的电芯卷绕机。
技术介绍
现有的锂电池电芯的卷制主要是由电芯卷绕机完成，即电芯卷绕机将正极极片、负极极片和隔膜安装一定次序层叠、定长卷绕、贴终止胶后形成锂电池电芯，其中，极片和隔膜的定长卷绕处理主要是由卷绕装置完成，卷绕出的电芯的贴终止胶处理则是由卷绕装置与贴终止胶装置配合完成。可见，卷绕装置是电芯卷绕机的核心装置，其对电芯卷绕机的生产效率及卷制出的电芯的质量均能够起到决定性作用。如图1所示，目前，卷绕装置普遍为三工位设计，即卷绕装置具有卷绕工位11、贴胶工位12和下料工位13，现有的卷绕装置的三个工位之间的连线呈正三角形设置，且贴胶工位12与下料工位13的之间的连线呈水平设置，然而，这种布局方式存在的缺点是：卷绕的辅助动作时间较长，如隔膜切断装置、隔膜导直装置等装置的动作时间较长，从而使得电芯卷绕机的生产效率受限。
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缩短电芯卷绕机的卷绕辅助工作时间，提高电芯卷绕机生产效率的卷绕装置。本技术的另一目的是提供一种设置有上述卷绕装置的电芯卷绕机。为了实现本技术的主要目的，本技术提供一种卷绕装置，具有卷绕工位、贴胶工位和下料工位，卷绕装置包括机架、卷绕头和三根卷针，卷绕头绕自身的轴线可转动地安装在机架上，三根卷针均安装在卷绕头上，且三根卷针均沿卷绕头的周向均匀分布，卷绕头驱动卷针在卷绕工位、贴胶工位和下料工位之间移动，其中，卷绕工位、贴胶工位和下料工位沿卷绕头的周向均匀分布，卷绕工位和贴胶工位的连线沿竖直方向延伸。由上可见，通过对三个工位之间的相对位置设计，使得卷绕装置能够与电芯卷绕机上的其他装置进行更好的配合，并能够有效的缩短电芯卷绕机的卷绕辅助工作时间，例如，可以缩短切隔膜装置的切割末端移动至卷绕工位处的移动距离，并减少切隔膜装置的动作时间，从而有效的提高电芯卷绕机的生产效率。一个优选的方案是，沿竖直方向，卷绕工位位于贴胶工位上方。由上可见，由于三个工位中，卷绕工位为卷绕装置最重要的工位，且位于卷绕工位处的卷针需要与电芯卷绕机上的多个装置相配合，因此，通过对卷绕工位的位置设计，能够使得电芯卷绕机的结构布局更加的合理、紧凑。另一个优选的方案是，卷绕装置还包括锁紧单元，锁紧单元包括第一驱动机构、第二锁紧件和三个第一锁紧件，三个第一锁紧件均安装在卷绕头的末端，且三个第一锁紧件沿卷绕头的周向均匀分布，第一驱动机构安装在机架上，第一驱动机构可驱动第二锁紧件与三个第一锁紧件中的一个相互锁紧。由上可见，锁紧单元用于在卷绕头完成换向后，通过第一驱动机构驱动第二锁紧件向第一锁紧件移动，使第二锁紧件与第一锁紧件相互锁紧，以防止卷绕头在完成换向后发生转动，从而保证卷绕头上各卷针能够与电芯卷绕机的其他装置进行精准配合。另一个优选的方案是，卷绕装置还包括推闭针单元，推闭针单元设置在卷绕工位处并位于卷绕头的末端，推闭针单元包括第一拨动机构和第二驱动机构，第一拨动机构包括第一拨爪、第二拨爪和第一驱动组件，第一拨爪与卷针的外轴可分离地卡合，第二拨爪与卷针的内针可分离地卡合，第一驱动组件可驱动第二拨爪沿卷绕头的轴向移动，第二驱动机构驱动第一拨动机构沿卷绕头的轴向移动。由上可见，推闭针单元通过第一拨爪和第二驱动机构将卷绕工位处的卷针推出至卷绕头的前端，使极片和隔膜能够穿过该卷针，而第一驱动组件则通过第二拨爪驱动卷针的内针带动卷针的内针向卷绕头的前端移动，使卷针的两根针体进行闭合，以对极片和隔膜进行夹紧。进一步的方案是，第一拨动机构具有第一回转轴，推闭针单元还包括第三驱动机构，第三驱动机构可驱动第一拨动机构绕第一回转轴相对卷绕工位处的卷针转动。由上可见，上述结构设计使得卷绕头在换向过程中，第四驱动机构能够驱动第一拨动机构绕第一回转轴转动，使得第一拨动机构对卷绕头上的卷针进行避让，以避免第一拨动机构与卷针发生碰撞。另一个优选的方案是，卷绕装置还包括开抽针单元，开抽针单元设置在下料工位处并位于卷绕头的末端，开抽针单元包括第二拨动机构和第四驱动机构，第二拨动机构包括第三拨爪、第四拨爪和第二驱动组件，第三拨爪与卷针的外轴可分离地卡合，第四拨爪与卷针的内针可分离地卡合，第二驱动组件可驱动第四拨爪沿卷绕头的轴向移动，第四驱动机构驱动第二拨动机构沿卷绕头的轴向移动。由上可见，第二驱动组件通过第四拨爪驱动卷针的内针带动卷针的内针向卷绕头的末端移动，以使得卷针的两根针体松开对极片和隔膜的夹紧，而第四驱动机构则通过第三拨爪将下料工位处的卷针抽回卷绕头内。进一步的方案是，第二拨动机构具有第二回转轴，开抽针单元还包括第五驱动机构，第五驱动机构可驱动第二拨动机构绕第二回转轴相对下料工位处的卷针转动。由上可见，上述结构设计使得卷绕头在进行换向过程中，第五驱动机构能够驱动第二拨动机构绕第二回转轴转动，使第二拨动机构对卷绕头上的卷针进行避让，以避免第二拨动机构与卷针发生碰撞。另一个优选的方案是，卷针包括本体、外轴和内针，本体具有两根相对设置的针体和开闭针机构，开闭针机构驱动两根针体相向或相背移动，外轴包括花键轴和花键套，花键套与卷绕头固定连接，花键轴与本体固定连接，花键套可滑动地套装在花键轴上，内针沿花键轴的轴向可滑动地嵌装在花键轴内，内针与开闭针机构可分离地抵接。由上可见，将卷针的外轴设置为花键轴、花键套的配合结构能够有效的提高卷针相对卷绕头的滑动精度。另一个优选的方案是，卷绕装置还包括换向单元，换向单元包括电机、传动轮组和编码器，电机安装在机架上，传动轮组的输入端与电机的电机轴连接，传动轮组的输出端与卷绕头连接，编码器与电机的电机轴连接。由上可见，换向单元用于驱动卷绕头进行换向，以使得其上的三根卷针同时进行工位切换，编码器能够准确的记录卷绕头的转动角度，并配合电机控制卷绕头的转动角度，保证各卷针能够准确地切换到位。为了实现本技术的另一目的，本技术提供一种电芯卷绕机，其中，包括上述的卷绕装置。由上可见，设置有上述卷绕装置的电芯卷绕机能够有效的缩短卷绕时的辅助工作时间，从而提高生产效率。附图说明图1是现有的卷绕装置的卷绕工位、贴胶工位和下料工位的相对位置示意图。图2是本技术卷绕装置实施例的第一结构图。图3是本技术卷绕装置实施例的第二结构图。图4是本技术卷绕装置实施例的第三结构图。图5是本技术卷绕装置实施例的卷绕工位、贴胶工位和下料工位的相对位置示意图。图6是本技术卷绕装置实施例的第一省略部分组件后的结构图。图7是本技术卷绕装置实施例的锁紧单元的省略部分组件后的结构图。图8是本技术卷绕装置实施例的推闭针单元的结构图。图9是本技术卷绕装置实施例的推闭针单元的省略部分组件后的结构图。图10是本技术卷绕装置实施例的开抽针单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.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/n机架；/n卷绕头，所述卷绕头绕自身的轴线可转动地安装在所述机架上；/n三根卷针，三根所述卷针均安装在所述卷绕头上，且三根所述卷针均沿所述卷绕头的周向均匀分布，所述卷绕头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其特征在于：/n所述卷绕工位、所述贴胶工位和所述下料工位沿所述卷绕头的周向均匀分布，所述卷绕工位和所述贴胶工位的连线沿竖直方向延伸。/n

【技术特征摘要】
1.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
机架；
卷绕头，所述卷绕头绕自身的轴线可转动地安装在所述机架上；
三根卷针，三根所述卷针均安装在所述卷绕头上，且三根所述卷针均沿所述卷绕头的周向均匀分布，所述卷绕头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；
其特征在于：
所述卷绕工位、所述贴胶工位和所述下料工位沿所述卷绕头的周向均匀分布，所述卷绕工位和所述贴胶工位的连线沿竖直方向延伸。


2.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于：
沿所述竖直方向，所述卷绕工位位于所述贴胶工位上方。


3.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于：
所述卷绕装置还包括锁紧单元，所述锁紧单元包括：
三个第一锁紧件，三个所述第一锁紧件均安装在所述卷绕头的末端，且三个所述第一锁紧件沿所述卷绕头的周向均匀分布；
第一驱动机构和第二锁紧件，所述第一驱动机构安装在所述机架上，所述第一驱动机构可驱动所述第二锁紧件与三个所述第一锁紧件中的一个相互锁紧。


4.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于：
所述卷绕装置还包括推闭针单元，所述推闭针单元设置在所述卷绕工位处并位于所述卷绕头的末端，所述推闭针单元包括：
第一拨动机构，所述第一拨动机构包括第一拨爪、第二拨爪和第一驱动组件，所述第一拨爪与所述卷针的外轴可分离地卡合，所述第二拨爪与所述卷针的内轴可分离地卡合，所述第一驱动组件可驱动所述第二拨爪沿所述卷绕头的轴向移动；
第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动所述第一拨动机构沿所述卷绕头的轴向移动。


5.根据权利要求4所述的卷绕装置，其特征在于：
所述第一拨动机构具有第一回转轴；
所述推闭针单元还包括第三驱动机构，所述第三驱动机构可驱动所述第一拨动机构绕所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海霞，林裕伟，杨春超，
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