CN102315477B - 电池卷绕机 - Google Patents

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赵伟
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深圳市雅康精密机械有限公司
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Abstract

一种电池卷绕机,包括一基体以及设置在所述基体上且放出料带的一放卷机构,还包括设置在所述基体上且依次传动连接的一对料带自动纠偏的卷绕纠偏机构、一固定行程传送料带的送料机构、一将料带卷成电芯的卷针机构、一在电芯收尾处贴上胶纸的贴胶机构以及一对电芯进行压扁和短路检测的脱料及检测机构,所述卷针机构还与一双卷针传动机构相连以被其驱动。本发明的电池卷绕机采用全自动的方式将电芯卷绕成型且自动进行后续的贴胶以及检测工作,其生产出来的电芯精度高、质量能够得到保证,并且效率高、无需过多的操作人员,因而劳动力成本很低。

Description

电池卷绕机
技术领域
[0001] 本发明涉及一种卷绕机,尤其涉及一种电池卷绕机。
背景技术
[0002] 电芯的卷绕成型是电池的生产工艺中非常重要的一个生产工序,该工序一般会借助电池卷绕机实现如下的电芯卷绕成型过程:将用以放置正极卷料的正极放卷机构、用以放置负极卷料的负极放卷机构以及用以放置隔膜卷料的隔膜放卷机构上的正、负极以及隔膜卷料带一起卷绕形成电池电芯,然后在电池电芯的卷料收尾处贴上胶纸固定,再将卷绕并贴胶完毕之后的电芯脱料后最终进行检测。然而,现有的电池卷绕机实现上述的电芯卷绕成型过程往往采用的纯手工卷绕或者半自动卷绕的方式且后续的贴胶以及检测也需人工进行,因而精度不高,卷出的电芯质量得不到保证,并且效率较低,需要较多的操作人员,劳动力成本较高。
发明内容
[0003] 本发明的主要目的是为了解决现有技术的电池卷绕机卷绕形成电芯时所存在的精度不高且效率较低的技术问题。
[0004] 为了解决上述技术问题,本发明提供一种电池卷绕机,包括一基体以及设置在所述基体上且放出料带的一放卷机构,还包括设置在所述基体上且依次传动连接的一对料带自动纠偏的卷绕纠偏机构、一固定行程传送料带的送料机构、一将料带卷成电芯的卷针机构、一在电芯收尾处贴上胶纸的贴胶机构以及一对电芯进行压扁和短路检测的脱料及检测机构,所述卷针机构还与一双卷针传动机构相连以被其驱动。
[0005] 所述的电池卷绕机,其中,所述放卷机构包括至少两个放卷单元,所述卷绕纠偏机构包括与每个放卷单元对应的一纠偏单元,每个所述纠偏单元包括与所述放卷单元相连的一驱动机构以及用以检测该放卷单元上的料带是否被输送在设定位置上的一位置检测传感器,所述位置检测传感器与所述驱动机构电性连接并触发驱动机构动作以驱动各放卷单元远离或靠近所述基体上设定的各基准位。
[0006] 所述的电池卷绕机,其中,所述送料机构包括送料基体、固定在所述送料基体上的行走机构和夹持机构,所述夹持机构包括用以夹持物料的可相对打开和闭合的两部分,所述夹持机构固定在所述行走机构上由所述行走机构带动着相对于所述送料基体往复移动。
[0007] 所述的电池卷绕机,其中,所述卷针机构包括一卷针头、一第一卷针组件、一第二卷针组件、至少一滑轨、一弹性元件以及一挤压组件,所述第一卷针组件固定在所述卷针头上,各滑轨的一端固定在卷针头上,所述第二卷针组件可滑动地套设在所述滑轨上,所述弹性元件一端安装在所述卷针头上,另一端安装在所述第二卷针组件上,所述弹性元件可被所述挤压组件挤压而弹性形变以迫使所述第二卷针组件远离或靠近所述第一卷针组件。
[0008] 所述的电池卷绕机,其中,所述双卷针传动机构,包括:一内轴;一外轴,其套设在所述内轴上并可相对于所述内轴转动;一第一驱动组件,其安装在所述外轴上并可驱动所述外轴转动;一第二驱动组件,其安装在所述内轴上并可驱动所述内轴转动;一第一旋转轴,其通过一第一同步旋转组件安装在所述外轴上并与所述外轴保持同步转动;以及一第二旋转轴,其通过一第二同步旋转组件安装在所述内轴上并与所述内轴保持同步转动。
[0009] 所述的电池卷绕机,其中,所述贴胶机构设置在所述基体上与卷绕完毕的电芯相对应的位置,所述贴胶机构包括相对设置的一拉胶设备以及一贴胶设备,所述拉胶设备包括一胶带卷、一切胶纸段组件以及一胶纸段传递组件,所述贴胶设备包括一胶纸段附着旋转组件以及一推进组件,所述胶带卷上的胶纸被拉伸至所述切胶纸段组件后切成胶纸段,所述胶纸段传递组件将所述胶纸段传送至所述胶纸段附着旋转组件,所述推进组件推动所述胶纸段附着旋转组件贴近电芯后所述胶纸段附着旋转组件旋转将胶纸段贴在所述电芯的卷绕收尾处。
[0010] 所述的电池卷绕机,其中,所述脱料及检测机构包括一脱料组件、一电芯转移组件、一测试台组件以及一压电芯及测试组件,所述电芯转移组件设置在所述脱料组件与所述测试台组件之间,以接收从所述脱料组件脱出的电芯并传送至所述测试台组件上,所述压电芯及测试组件设置于所述测试台组件的上方,以下降对测试台组件上的所述电芯进行压扁及测试操作。
[0011] 本发明具有以下有益效果,本发明的电池卷绕机采用全自动的方式将电芯卷绕成型且自动进行后续的贴胶以及检测工作,其生产出来的电芯精度高、质量能够得到保证,并且效率高、无需过多的操作人员,因而劳动力成本很低。
附图说明
[0012] 图1是本发明的电池卷绕机上的卷绕纠偏机构的主视图。
[0013] 图2是本发明的电池卷绕机上的卷绕纠偏机构的俯视图。
[0014] 图3是本发明的电池卷绕机上的送料机构的主视图。
[0015] 图4是本发明的电池卷绕机上的送料机构的侧视图。
[0016] 图5是本发明的电池卷绕机上的卷针机构的主视图(图中箭头方向为卷针机构抽芯方向)。
[0017] 图6是本发明的电池卷绕机上的卷针机构的俯视图。
[0018] 图7是本发明的电池卷绕机上的双卷针传动机构的俯视图。
[0019] 图8是本发明的电池卷绕机上的贴胶机构的主视图。
[0020] 图9是本发明的电池卷绕机上的拉胶设备的左视图。
[0021] 图10是本发明的电池卷绕机上的贴胶设备的右视图。
[0022] 图11是本发明的电池卷绕机上的脱料及检测机构的主视图。
[0023] 图12是本发明的电池卷绕机上的脱料及检测机构的俯视图。
具体实施方式
[0024] 为了进一步说明本发明的原理和结构,现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
[0025] 请参阅图1至图12所示,本发明的电池卷绕机包括一基体1、一放卷机构2、一卷绕纠偏机构3、一送料机构4、一卷针机构5、一双卷针传动机构6、一贴胶机构7以及一脱料及检测机构8,所述放卷机构2、卷绕纠偏机构3、送料机构4、卷针机构5、贴胶机构7以及一脱料及检测机构8均设置在所述基体I上且依次传动连接,所述双卷针传动机构6也设置在所述基体I上且与所述卷针机构5相连以驱动其动作。
[0026] 所述放卷机构2用以放出料带,其可包括至少两个放卷单元,以下以图1和图2中所示的包括四个放卷单元为例进行说明,所述四个放卷单元为:两个用以放置隔膜卷料的隔膜放卷单元21、23、一用以放置正极卷料的正极放卷单元24以及一用以放置负极卷料的负极放卷单元22。各放卷单元21、22、23、24均包括:一载物台以及凸出设置在载物台上的卷料固定轴,各卷料分别套装在各放卷单元21、22、23、24的卷料固定轴上,并可绕卷料固定轴转动而抽出料带,各卷料的料带分别经过各棍及夹持机构汇聚于卷绕机构后被卷成电
[0027] 请参阅图1和图2所示,为该卷绕纠偏机构3的结构示意图。
[0028] 该卷绕纠偏机构3用以对料带自动纠偏,其包括四个分别与各放卷单元21、22、23、24对应的纠偏单元,每个纠偏单元均包括:与放卷单元21、22、23、24相连的一驱动机构31以及用以检测该放卷单元21、22、23、24上的料带是否被输送在设定位置上的一位置检测传感器321、322、323、324。各位置检测传感器321、322、323、324安装在基体I上,其各自的安装位置分别决定了各放卷单元21、22、23、24的基准位。各位置检测传感器321、322、323,324分别与各驱动机构31电性连接,当各位置检测传感器321、322、323、324检测到正卷料、负极卷料或者隔膜卷料的料带在输送及卷绕过程中发生位置偏移时,其触发相应的驱动机构31动作,带动相应的放卷单元21、22、23、24远离或靠近其各自对应的基准位,从而将发生偏移的料带纠正到设定位置上,实现自动纠偏功能。
[0029] 该卷绕纠偏机构3还可包括一控制电路(图中未视出),各位置检测传感器321、322、323、324检测的信号输送至该控制电路,由该控制电路触发并控制各驱动机构31动作。
[0030] 参阅图2,该驱动机构31包括:一与基体I相连的支座311、一固定在支座311上并可相对于支座311移动的行走机构312以及一连接轴313,行走机构312包括:一丝杆3121、一驱动丝杆3121转动的动力机3122以及一套设在丝杆3121上螺母3123,动力机3122可为电动机,也可为气动或其他方式驱动的马达等,螺母3123通过一传动件3132与连接轴313的一端相连,连接轴313的另一端与各放卷机构21、22、23、24的载物台相连,连接轴313还通过一直线轴承3131与支座311相连。当动力机3122驱动丝杆3121转动时,由于螺母3123套设在丝杆3121上,所以螺母3123可沿丝杆来回移动,从而带动传动件3132沿着丝杆3121移动,进而带动连接轴313和各放卷机构21、22、23、24靠近或远离基体I。
[0031] 显然,在其他实施例中,驱动机构31也可为现有技术中常见的其他结构,如:油缸驱动机构或气缸驱动机构等;该卷绕纠偏机构可不限定应用在具有四个放卷单元的电池卷绕机上,也可应用在具有两个、三个或四个以上放卷单元的电池卷绕机上。
[0032] 请参阅图3和图4所示,为所述送料机构4的结构示意图。
[0033] 所述送料机构4用于固定行程传送料带,其包括:送料基体41、固定在送料基体41上的行走机构42和夹持机构43,夹持机构43用以夹持料带,其包括一固定组件431、一旋转轴433以及一通过旋转轴433与固定组件431铰接在一起并可相对于固定组件431打开和闭合的活动组件432。夹持机构43固定在行走机构42上由行走机构带动着相对于送料基体41往复移动。
[0034] 所述行走机构42包括:一固定在送料基体41上的丝杆421、一驱动丝杆421转动的动力元件422以及一套设在丝杆421上螺母423,螺母423与夹持机构43相连并可带动着夹持机构43沿着丝杆421往复移动。为使螺母423和夹持机构43沿预定轨迹移动,提高螺母423与丝杆421相对移动的顺畅性,行走机构42还包括:一导向部件424,该导向部件424包括:至少一平行于丝杆421的线轨4241和至少一套装在每根线轨4241上的可相对于线轨4241移动的滑块4242。各滑块4242连接在一固定板4243上并通过该固定板4243与夹持机构43的固定组件431相连,固定板4243与螺母423相连。动力元件422可为电动机或气动马达等,其带动丝杆421正向或反向转动,从而使螺母423沿着丝杆421反复移动,进而带动与螺母423相连的固定板4243、夹持机构43、滑块4242沿着线轨4241反复移动。
[0035] 所述夹持机构43的固定组件431包括一固定端4311和一夹取端4312,固定端4311通过一固定块(未图示)与行走机构42的固定板4243相连,从而使固定组件431与行走机构42同步移动。活动组件432包括:一固定部4321、一转轴4322、一夹取部4323以及一操作部4324。固定部4321固定在行走机构42的固定板4243上,转轴4322的两端通过轴承安装在固定部4321上并可相对于固定部4321旋转。夹取部4323固定在转轴4322上,并与固定组件431的夹取端4312对应以实现夹取料带的功能。操作部4324的第一端与夹取部4323相连,操作部4324的第二端通过一弹簧435与固定组件431相连,而且,该第二端还连接有一可驱动该端靠近或远离固定组件431的驱动元件434。该驱动元件434可以为气缸或油缸等,驱动元件434的活塞杆4342与操作部4324的第二端相连,缸体4341固定在固定组件431上。当活塞杆4342伸出时,操作部4324被推动而远离固定组件431,从而带动操作部4324以及夹取部4323绕转轴4322旋转而使夹取部4323靠近固定组件431的夹取端4312,进而完成夹取料带的动作;当活塞杆4342缩回时,操作部4324在弹簧435的弹力作用下被拉回而靠近固定组件431,从而带动操作部4324以及夹取部4323绕转轴4322旋转而使夹取部4323远离固定组件431的夹取端4312,进而完成释放料带的动作。
[0036] 显然,上述驱动元件434也可以为电动机或气动马达等,电动机或气动马达的输出轴与一凸轮相连,凸轮的边缘抵靠在第二支臂上,通过转动凸轮来推动第二支臂。
[0037] 请参阅图5和图6所示,为所述卷针机构5的结构示意图。
[0038] 所述卷针机构5用于将料带卷成电芯,其包括一卷针头51、一第一卷针组件52、一第二卷针组件53、至少一滑轨54、一弹性元件55以及一挤压组件56。第一卷针组件52和第二卷针组件53用以卷绕电池,其中,第一卷针组件52包括:第一卷针座521以及与第一卷针座521相固定连接的第一卷针522。第二卷针组件53包括:第二卷针座531以及与第二卷针座531相固定连接的第二卷针532。各滑轨54的一端固定在卷针头51上。第一卷针座521固定在卷针头51上,第二卷针座531通过与其相连的至少一滑块5311套设在滑轨54上,滑轨54的外端设置有防止滑块5311掉出的挡止部(未图示)。弹性元件55可为弹簧,其一端通过一安装在卷针头51上的顶丝551安装在卷针头51上,另一端安装在第二卷针组件53上,第二卷针座531上设置有供弹性元件55伸入的凹槽。
[0039] 该挤压组件56包括:至少一滚轮561以及一滑杆562,该至少一滚轮561铰接在第二卷针组件53的远离第一卷针组件52的外侧,滑杆562包括:一垂直于弹性元件55的自由伸展方向的工作面5622和一位于滑杆562 —端的相对于工作面5622倾斜并与工作面5622相连的导向面5621,导向面5621与工作面5622相连的一端较其另一端更靠近滚轮561,所以,当滚轮561沿着导向面5621滑动到工作面5622上时,工作面5622可挤压滚轮561,并进而挤压与滚轮561相连的第二卷针组件53,并进而挤压与第二卷针组件53相连的弹性元件55。
[0040] 显然,上述第一卷针组件52、第二卷针组件53以及挤压组件56也可采用现有技术中的其他结构。
[0041] 卷绕电池时,第二卷针组件53受弹性元件55的弹性张力作用而被定位在滑轨54的最外端,从而与第一卷针组件52间隔开并保持一预定距离,料带沿第一卷针组件52和第二卷针组件53的宽度方向层层缠绕而被卷成电芯;抽芯时,卷针头51向图1中的箭头方向移动,进而使滚轮561在滑杆562的导向面5621和工作面5622上移动而挤压第二卷针组件53,使弹性元件55被压缩而形变,从而迫使第二卷针组件53靠近第一卷针组件52,缩小与第一卷针组件52之间的距离,从而方便抽芯。
[0042] 请参阅图7所示,为所述双卷针传动机构6的结构示意图。
[0043] 所述双卷针传动机构6包括一内轴62、一外轴61、一第一驱动组件63、一第二驱动组件64、一第一旋转轴67以及一第二旋转轴68。第一旋转轴67和第二旋转轴68各连接一卷针。外轴61套设在内轴62上并可相对于内轴62转动,第一驱动组件63安装在外轴61上并可驱动外轴61转动,第二驱动组件64安装在内轴62上并可驱动内轴62转动,第一旋转轴67通过一第一同步旋转组件65安装在外轴61上并与外轴61保持同步转动,第二旋转轴68通过一第二同步旋转组件66安装在内轴62上并与内轴62保持同步转动。
[0044] 在具体实施时,可将外轴61设计为空心轴,内轴62设计为实心轴,使实心轴62套设在空心轴61中并使二者能独立旋转。实心轴62的两端向外伸出空心轴61,第二驱动组件64安装在实心轴62的一端,第二同步旋转组件66安装在内轴62的另一端。
[0045] 第一驱动组件63包括:一第一伺服电机631、一安装在第一伺服电机631输出轴上的第一主动轮632、一安装在外轴61上的第一从动轮634以及一张紧在第一主动轮632和第一从动轮634之间的皮带633。
[0046] 第二驱动组件64包括:一第二伺服电机641、一安装在第二伺服电机641输出轴上的第二主动轮642、一安装在内轴62上的第二从动轮644以及一张紧在第二主动轮642和第二从动轮644之间的皮带643。
[0047] 第一同步旋转组件65包括:安装在外轴61上的第一同步轮651、安装在第一旋转轴67上的第二同步轮652以及张紧在第一同步轮651和第二同步轮652之间的皮带653。
[0048] 第二同步旋转组件66包括:安装在内轴62上的第三同步轮661、安装在第二旋转轴68上的第四同步轮662以及张紧在第三同步轮661和第四同步轮662之间的皮带663。
[0049] 该双卷针传动机构6的工作原理如下:由第一伺服电机631驱动第一主动轮632旋转,进而由第一主动轮632带动第一从动轮634旋转,从而带动外轴61旋转,再由外轴61旋转带动其上第一同步轮651旋转,进而带动第二同步轮652旋转,再由第二同步轮652带动第一旋转轴67旋转,实现连接在第一旋转轴67上的卷针旋转。由第二伺服电机641驱动第二主动轮642旋转,从而由第二主动轮642带动第二从动轮644旋转,进而带动内轴62旋转,再由内轴62旋转带动其上第三同步轮661旋转,进而带动第四同步轮662旋转,再由第四同步轮662带动第二旋转轴68旋转,实现连接在第二旋转轴68上的卷针旋转。
[0050] 请参阅图8至图10所示,为所述贴胶机构7的结构示意图。
[0051] 所述贴胶机构7设置在所述基体I上与卷绕完毕的电芯900相对应的位置,用于在电芯900的收尾处贴上胶纸,其包括相对设置的一拉胶设备71以及一贴胶设备72。
[0052] 请参阅图8和图9所示,所述拉胶设备71包括一胶带卷711、一切胶纸段组件712以及一胶纸段传递组件713。
[0053] 所述胶带卷711上缠绕有胶纸7110,所述胶带卷711可旋转的设置在卷绕机的机架上。
[0054] 所述切胶纸段组件712包括一基座7121、一固定夹7122、一活动夹7123以及一切割工具7124,所述胶带卷711上的胶纸7110被拉伸至所述切胶纸段组件712后切成胶纸段。所述固定夹7122固定在所述基座7121上,所述活动夹7123可滑动的连接在所述基座7121上以远离或靠近所述固定夹7122,所述切割工具7124设置在所述固定夹7122与所述活动夹7123之间且可在垂直于所述固定夹7122与所述活动夹7123的连线的方向进行切割作业,所述胶纸7110穿过所述固定夹7122后可被所述活动夹7123夹持并拉伸。
[0055] 所述胶纸段传递组件713包括一旋转接头7131以及一吸盘7132,所述胶纸段传递组件713将所述胶纸段传送至所述贴胶设备72。
[0056] 所述旋转接头7131包括一固定部71311以及一旋转部71312,所述旋转部71312的一端可旋转连接在所述固定部71311上。
[0057] 所述吸盘7132垂直连接在所述旋转部71312的另一端,所述胶纸7110穿过所述固定夹7122并被所述活动夹7123夹持拉定长后,所述旋转部71312带动所述吸盘7132贴近吸取所述切胶纸段组件712上的胶纸7110,此时所述切割工具7124动作将吸附在吸盘7132的胶纸切割成合适长度的胶纸段,进而吸盘7132旋转带动切成的胶纸段旋转90度至正对所述贴胶设备72的位置(图8中虚线所示的吸盘7132为旋转90度后正对所述贴胶设备72的状态)。
[0058] 请参阅图8和图10所示,所述贴胶设备72包括一胶纸段附着旋转组件721以及一推进组件722,还可以包括一初始位置调节组件723以及一位移补偿组件724。
[0059] 所述胶纸段附着旋转组件721包括一贴胶圆滚7211以及一吸附装置7212,所述吸附装置7212设置在所述贴胶圆滚7211的外表面上以吸附所述胶纸段传递组件713上的胶纸段,从而实现将所述胶纸段传递组件713上的胶纸段传送至所述胶纸段附着旋转组件721。在所述胶纸段附着旋转组件721贴近所述电芯900后,所述胶纸段附着旋转组件721旋转将所述胶纸段711贴在所述电芯900的卷绕收尾处901。
[0060] 所述推进组件722推动带有胶纸段的所述胶纸段附着旋转组件721贴近电芯900。所述推进组件722包括两线轨7221、一输出轴可伸缩的推进动力器件7222以及两第一滑动块7223,还可以包括两第二滑动块7224以及一弹簧7225。
[0061] 所述两线轨7221平行间隔设置。
[0062] 所述推进动力器件7222设置在所述两线轨7221之间。
[0063] 所述两第一滑动块7223对称连接在所述胶纸段附着旋转组件721的两侧且分别与所述两线轨7221滑动连接,所述推进动力器件7222的输出轴与所述胶纸段附着旋转组件721相连以推动所述胶纸段附着旋转组件721贴近所述电芯900。[0064] 所述两第二滑动块7224对称连接在所述动力器件7222的两侧且分别与所述两线轨7221滑动连接。
[0065] 所述弹簧7225连接在所述推进动力器件7222的输出轴与所述胶纸段附着旋转组件721之间。
[0066] 所述初始位置调节组件723包括轴心相连的一调节圆滚7231以及一调节动力器件7232。所述调节圆滚7231平行设置在所述胶纸段附着旋转组件721的侧下方,在所述胶纸段附着旋转组件721被推动前,所述调节圆滚7231贴紧所述胶纸段附着旋转组件721的外表面。所述调节动力器件7232的中心可旋转以驱动所述调节圆滚7231,所述调节圆滚7231的转动带动所述胶纸段附着旋转组件721转动进而使得其上的胶纸段转动调整至合适的初始位置。
[0067] 所述位移补偿组件724包括一连接接头7241、一摆臂7242、一随动器7243以及一凸轮7244,还可以包括一固定座7245。所述连接接头7241的两端分别与所述推进组件722以及所述摆臂7242的一端可旋转连接,所述连接接头7241可为一鱼眼接头。所述摆臂7242的另一端以及所述凸轮7244可旋转地连接在所述卷绕机的机架(图中未示出)上。所述随动器7243的外边缘可旋转地设置在所述摆臂7242上。所述凸轮7244可旋转的外边缘与所述随动器7243的外边缘相接触。所述固定座7245固定在所述卷绕机的机架(图中未示出)上,上述摆臂7242的另一端与所述固定座7245可旋转连接。当所述凸轮7244旋转时,由于所述凸轮7244的外边沿与其旋转轴之间的距离的变化,所述摆臂7242在平行于所述胶纸段附着旋转组件721的推进方向上会发生一定的位移。
[0068] 所述贴胶机构7的工作过程描述如下:初始状态时,所述胶带卷711上的胶纸7110被拉伸并穿过所述固定夹7122,所述胶纸7110的自由端被所述固定夹7122所夹持。贴胶过程开始时,所述活动夹7123滑动至靠近所述固定夹7122并夹取所述胶纸7110的自由端;然后松开所述固定夹7122,所述活动夹7123带动所述胶纸7110的自由端远离所述固定夹7122 ;当所述胶纸7110被拉伸超出所述固定夹7122合适的长度时,所述旋转部71311带动所述吸盘7132贴近吸取所述胶纸7110超出所述固定夹7122的部分,并使得所述固定夹再次夹紧所述胶纸7110;此时所述切割工具7124进行切割动作,将吸附在吸盘7132的胶纸7110切割成合适长度的胶纸段;切割完毕后,所述吸盘7132旋转带动切成的胶纸段旋转90度至正对所述贴胶圆滚7211的位置;在所述贴胶圆滚7211上的吸附装置7212吸取所述胶纸段后,所述推进组件722推动所述贴胶圆滚7211贴近所述电芯900,所述电芯900的转动带动所述贴胶圆滚7211转动进而将附着其上的所述胶纸段贴在所述电芯900的卷绕收尾处。
[0069] 由于所述电芯900为长圆截面状,故而所述电芯900旋转时,与其贴近的所述贴胶圆滚7211在推进方向上会产生一定的前后位移,而由于所述弹簧7225的设置,上述的位移会得到一定的缓冲,但大部分的位移通过所述位移补偿组件724上的凸轮7244的旋转从而得到补偿。
[0070] 另外,当所述电芯900的形状有所变化时,所述胶纸段在所述贴胶圆滚7211上的初始位置必然需要有所变化,此时可以在所述推进组件722动作之前,转动所述初始位置调节组件723上的所述调节圆滚7231进而带动所述贴胶圆滚7211转动,进而使得其上的胶纸段转动调整至合适的初始位置。[0071 ] 所述贴胶机构7采用的是自动贴胶的方式,生产效率以及精度均较高,并且通过所述初始位置调节组件的设置,同一贴胶机构只需进行简单的调整即可适应不同型号的电芯,适应性强且应用范围广。
[0072] 请参阅图11至图12所示,为所述脱料及检测机构8的结构示意图。
[0073] 所述脱料及检测机构8用于对电芯900进行脱料以及压扁和短路检测,其包括一脱料组件81、一电芯转移组件82、一测试台组件83以及一压电芯及测试组件84,还可以包括一废料剔除组件85。
[0074] 所述脱料组件81可为一横截面呈U型的剥离板,所述电芯900进入所述剥离板的U型开口内侧脱料。
[0075] 所述电芯转移组件82设置在所述脱料组件81与所述测试台组件83之间,并且可以还设置在所述测试台组件83与传送电芯900的流水线100之间,所述电芯转移组件82接收从所述脱料组件81脱出的电芯900并传送至所述测试台组件83上,还可以接收压扁并测试合格的所述电芯900并传送至所述流水线100。所述电芯转移组件82包括可横向往复运动的一电芯托板823以及可纵向往复运动的一第一吸盘组824,还可以包括横向延伸的至少一第一导轨821、纵向延伸的至少一第二导轨822、一第一气缸825、一第二气缸826、至少一第三导轨827、一第二吸盘组828以及一第三气缸829。
[0076] 所述第一导轨821以及所述第二导轨822均水平设置,且所述第一导轨821与所述第二导轨822的一端垂直交叉设置,所述第一导轨821的一端靠近所述脱料组件81的一侧。
[0077] 所述电芯托板823可沿所述第一导轨821滑动地设置在所述第一导轨821上方,所述电芯托板823从所述脱料组件81的一侧接收从所述脱料组件81脱出的所述电芯900并横向运动传送给所述第一吸盘组824。所述电芯托板823可包括一托板本体8231以及一托板偏转装置8232,所述托板本体8231为水平方向设置,所述托板偏转装置8232设置在所述托板本体8231的一端以驱动所述托板本体8231在竖直方向上偏转一定角度接收从所述脱料组件81脱出的电芯900,待接收所述电芯900之后,所述托板偏转装置8232又驱动所述托板本体8231回转复位至水平位置。
[0078] 所述第一吸盘组824可沿所述第二导轨822滑动地设置在所述第二导轨822的上方,所述第一吸盘组824纵向运动将所述电芯900传送到所述测试台组件83上。
[0079] 所述第一气缸825的输出轴与所述电芯托板823相连,以驱动所述电芯托板823沿着所述第一导轨821横向往复运动。
[0080] 所述第二气缸826的输出轴与所述第一吸盘组824相连,以驱动所述第一吸盘组824沿着所述第二导轨822纵向往复运动。
[0081] 所述第三导轨827与所述第二导轨822的另一端垂直交叉设置。
[0082] 所述第二吸盘组828可沿所述第三导轨827滑动地设置在所述第三导轨827的上方,所述第二吸盘组828接收压扁并测试合格的所述电芯900后纵向移动将所述电芯900传送至所述流水线100。
[0083] 所述第三气缸829的输出轴与所述第二吸盘组828相连,以驱动所述第二吸盘组828沿着所述第三导轨827纵向往复运动。
[0084] 所述测试台组件83包括并排设置且可在水平方向上左右晃动的一左规正板831以及一右规正板832,当所述电芯900落在所述测试台组件82上时,可通过所述左规正板831以及所述右规正板832在水平方向上左右晃动以调整所述电芯900使其位于所述测试台组件上的中间位置。
[0085] 所述压电芯及测试组件84设置于所述测试台组件83的上方,以下降对测试台组件83上的所述电芯900进行压扁及测试操作。所述压电芯及测试组件84可包括一光电开关(图中未示出)、一压块841以及一第四气缸842,所述光电开关设置在与所述测试台组件83相对应的位置且与所述第四气缸842电性连接,以在感测到所述电芯900落入所述测试台组件83上后启动所述第四气缸842,所述压块841连接在所述第四气缸842的输出轴的底端以被所述第四气缸842驱动下降后对所述电芯900进行压扁及测试操作。
[0086] 所述废料剔除组件85设置在所述压电芯及测试组件84的一侧,所述废料剔除组件85接收经所述压电芯及测试组件84测试不合格的电芯900并传递出去。
[0087] 所述脱料及检测机构8的工作过程描述如下:初始状态时,所述电芯托板823停留在所述第一导轨821临近所述脱料组件81的端部上,所述第一吸盘组824停留在所述第二导轨822与所述第一导轨821垂直交叉位置的上方,所述第二吸盘组828停留在所述测试台组件83的上方;首先,通过所述电芯托板823上的托板偏转装置8232驱动所述托板本体8231在竖直方向上 偏转一定角度接收从所述脱料组件81脱出的电芯900,待接收所述电芯900之后再驱动所述托板本体8231回转复位至水平位置;然后,所述电芯托板823的整体沿着所述第一导轨821横向移动至所述第一导轨821与所述第二导轨822垂直交叉的位置;接着,所述第一吸盘组824下降并吸取所述电芯托板823上的电芯900后上升,所述第一吸盘组824带着所述电芯900沿着所述第二导轨822纵向移动至所述测试台组件83的上方后所述第一吸盘组824下降将所述电芯900放置在所述测试台组件83上,此时,如若所述电芯900未能位于所述测试台组件83的中间则左右晃动所述左规正板831以及所述右规正板832以调整所述电芯900的位置使其位于所述测试台组件83的中间;再接着,所述压电芯及测试组件84下降对测试台组件83上的所述电芯900进行压扁及测试操作•’最后,对于测试合格的电芯900,所述第二吸盘组828下降并吸取所述测试合格的电芯900后沿着所述第三导轨827纵向移动将所述电芯900传送到流水线100上,对于测试不合格的电芯900,所述废料剔除组件85接收测试不合格的电芯900并传递出去。
[0088] 所述脱料及检测机构8使得电芯900的脱料及短路检测可在同一个工位进行,且脱料及检测的过程均为自动化进行,因而仅需很少的操作人员,劳动力成本大大降低且大幅度提高了工作效率。
[0089] 本发明的电池卷绕机采用全自动的方式将电芯卷绕成型且自动进行后续的贴胶以及检测工作,其生产出来的电芯精度高、质量能够得到保证,并且效率高、无需过多的操作人员,因而劳动力成本很低。
[0090] 然而,以上所述仅为本发明的较佳可行实施例,并非限制本发明的保护范围,故凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电池卷绕机,包括一基体以及设置在所述基体上且放出料带的一放卷机构,其特征在于,还包括设置在所述基体上且依次传动连接的一对料带自动纠偏的卷绕纠偏机构、一固定行程传送料带的送料机构、一将料带卷成电芯的卷针机构、一在电芯收尾处贴上胶纸的贴胶机构以及一对电芯进行压扁和短路检测的脱料及检测机构,所述卷针机构还与一双卷针传动机构相连以被其驱动; 所述放卷机构包括至少两个放卷单元,所述卷绕纠偏机构包括与每个放卷单元对应的一纠偏单元,每个所述纠偏单元包括与所述放卷单元相连的一驱动机构以及用以检测该放卷单元上的料带是否被输送在设定位置上的一位置检测传感器,所述位置检测传感器与所述驱动机构电性连接并触发驱动机构动作以驱动各放卷单元远离或靠近所述基体上设定的各基准位; 所述驱动机构包括与基体相连的支座,可相对于支座移动的行走机构以及连接轴;行走机构包括丝杆以及套设在丝杆上螺母,螺母与连接轴的一端相连,连接轴的另一端与放卷单元相连,连接轴通过直线轴承与支座相连;当丝杆转动时,螺母可沿丝杆来回移动,从而带动连接轴和各放卷单元靠近或远离基体。
2.根据权利要求1所述的电池卷绕机,其特征在于,所述送料机构包括送料基体、固定在所述送料基体上的行走机构和夹持机构,所述夹持机构包括用以夹持物料的可相对打开和闭合的两部分,所述夹持机构固定在所述行走机构上由所述行走机构带动着相对于所述送料基体往复移动。
3.根据权利要求1所述的电池卷绕机,其特征在于,所述卷针机构包括一卷针头、一第一卷针组件、一第二卷针组件、至少一滑轨、 一弹性元件以及一挤压组件,所述第一卷针组件固定在所述卷针头上,各滑轨的一端固定在卷针头上,所述第二卷针组件可滑动地套设在所述滑轨上,所述弹性元件一端安装在所述卷针头上,另一端安装在所述第二卷针组件上,所述弹性元件可被所述挤压组件挤压而弹性形变以迫使所述第二卷针组件远离或靠近所述第一卷针组件。
4.根据权利要求1所述的电池卷绕机,其特征在于,所述双卷针传动机构,包括: 一内轴; 一外轴,其套设在所述内轴上并可相对于所述内轴转动; 一第一驱动组件,其安装在所述外轴上并可驱动所述外轴转动; 一第二驱动组件,其安装在所述内轴上并可驱动所述内轴转动; 一第一旋转轴,其通过一第一同步旋转组件安装在所述外轴上并与所述外轴保持同步转动;以及 一第二旋转轴,其通过一第二同步旋转组件安装在所述内轴上并与所述内轴保持同步转动。
5.根据权利要求1所述的电池卷绕机,其特征在于,所述贴胶机构设置在所述基体上与卷绕完毕的电芯相对应的位置,所述贴胶机构包括相对设置的一拉胶设备以及一贴胶设备,所述拉胶设备包括一胶带卷、一切胶纸段组件以及一胶纸段传递组件,所述贴胶设备包括一胶纸段附着旋转组件以及一推进组件,所述胶带卷上的胶纸被拉伸至所述切胶纸段组件后切成胶纸段,所述胶纸段传递组件将所述胶纸段传送至所述胶纸段附着旋转组件,所述推进组件推动所述胶纸段附着旋转组件贴近电芯后所述胶纸段附着旋转组件旋转将胶纸段贴在所述电芯的卷绕收尾处。
6.根据权利要求1所述的电池卷绕机,其特征在于,所述脱料及检测机构包括一脱料组件、一电芯转移组件、一测试台组件以及一压电芯及测试组件,所述电芯转移组件设置在所述脱料组件与所述测试台组件之间,以接收从所述脱料组件脱出的电芯并传送至所述测试台组件上, 所述压电芯及测试组件设置于所述测试台组件的上方,以下降对测试台组件上的所述电芯进行压扁及测试操作。
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