CN102320484A - 双补偿送料裁切装置及电池卷绕设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双补偿送料裁切装置，包括送料机构、夹片机构、裁断机构和配合裁断机构设置的极片检测部件，所述送料机构驱动所述夹片机构相对所述裁断机构移动，双补偿送料裁切装置还包括裁断补偿机构，所述裁断补偿机构驱动所述送料机构和所述裁断机构同时移动，所述送料机构的移动带动所述夹片机构移动。还公开了一种具有该双补偿送料裁切装置的电池卷绕设备。利用送料机构、夹片机构和裁断机构的整体移动和送料机构驱动夹片机构单独移动，本发明提高了极片裁切效率和送料效率。

Description

双补偿送料裁切装置及电池卷绕设备

技术领域

本发明涉及电池卷绕，特别是涉及极片的双补偿送料裁切装置和具有该双补偿送料裁切装置的电池卷绕设备。

背景技术

自动电池卷绕设备中，需将正、负极片送入卷绕部，并在卷绕完成后切断极片。电池生产对两个极耳的位置要求很严格,极耳是焊接在极片上没有涂布的箔片位置的,若在切断过程中不检测极耳位，不以极耳位为准的话，切断剩余部分的箔片长度或是下一个电池的极耳就会不符合要求，致使电芯报废。目前的送料装置均采用切断机构固定，入片机构移动送料的方式。采用此种方式可以顺利实现入片和极片切断。但是此种方式在切断时需等待极片上的极耳位移动至切断机构检测范围之内才可将极片切断，并且正、负极片不能同时进行切断，因此需经过两次减速、两次暂停等待切断的过程，增加了设备停机时间，大大的降低了设备运行效率。

发明内容

本发明的主要目的就是针对现有技术的不足，提供一种双补偿送料裁切装置和具有该双补偿送料裁切装置的电池卷绕设备，提高极片裁切效率和送料效率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种双补偿送料裁切装置，包括送料机构、夹片机构、裁断机构和与所述裁断机构相配合设置的极片检测部件，所述送料机构驱动所述夹片机构相对所述裁断机构移动，还包括裁断补偿机构，所述裁断补偿机构是驱动所述送料机构和所述裁断机构同时移动的机构，所述送料机构的移动带动所述夹片机构移动。

优选地，所述夹片机构和裁断机构可滑动地设置在固定板上，所述送料机构固定在由所述裁断补偿机构驱动的连接板上，所述连接板可滑动地设置在固定板上并与所述裁断机构和所述夹片机构联动，所述夹片机构由所述送料机构驱动以相对所述连接板滑动。

更优选地，所述连接板上设置有第一滑轨，所述送料机构的输出端通过连接块与所述第一滑轨的滑块固定连接，所述固定板上设置有第二滑轨和第三滑轨，所述连接板固定在所述第二滑轨的滑块上，所述夹片机构固定在所述第三滑轨的第一滑块上，所述裁断机构固定在所述第三滑轨的第二滑块上，所述裁断补偿机构的输出端通过第一连接块与所述连接板固定连接，所述第一滑轨的滑块通过第二连接块与所述第三滑轨的第一滑块固定连接，所述连接板通过第三连接块与所述第三滑轨的第二滑块固定连接。

所述连接板和所述固定板平行设置，所述第一滑轨和所述第二滑轨分别设置于所述连接板和所述固定板的同一侧面，所述第三滑轨设置于所述固定板的另一侧面，所述第一至第三滑轨平行设置。

所述送料机构包括送料电机、沿所述第一滑轨的方向设置的送料丝杆以及送料丝杆螺母，所述送料电机的输出轴耦合到所述送料丝杆，所述送料丝杆螺母与所述送料丝杆螺纹连接，所述送料丝杆螺母与所述连接块固定连接。

所述连接块上设置有送料感应片，所述固定板上设置有送料限位传感器。

所述裁断补偿机构包括补偿电机、沿所述第二滑轨的方向设置的补偿丝杆以及补偿丝杆螺母，所述补偿电机的输出轴耦合到所述补偿丝杆，所述补偿丝杆螺母与所述补偿丝杆螺纹连接，所述补偿丝杆螺母与所述第一连接块固定连接。

所述第一连接块上设置有补偿感应片，所述固定板上设置有补偿限位传感器。

一种电池卷绕设备，包括前述任一种双补偿送料裁切装置。

本发明有益的技术效果是：

第一，裁断补偿机构带动夹片机构和裁断机构移动，使得夹片机构在由送料机构单独驱动移动的基础上，可与裁断机构整体移动，两种移动合并相加，提高了送料速度和送料效率，缩短了送料机构中传动元件的行程，节省了设备空间；第二，裁断补偿机构带动裁断机构移动，可使裁断机构与极片相向移动，从而极耳检测部件可更快地进行检测，如快速检测到极片的极耳位，而非等待极片的极耳位被送入裁断机构的检测点，此举节省了切断时间，提高了裁切效率；第三，通常来说正、负极片需要卷绕的长度是不一样的，本发明可以通过控制正、负极片送料机构和裁断补偿机构的驱动速度使得正、负极同时检测到极耳位，从而使正、负极片同时切断，提高了裁切效率。

在优选的实施例中，在送料机构及裁断补偿机构上设置限位开关，精确控制送料及裁断补偿的移动距离，保证了送料及裁断的准确性。

附图说明

图1 本发明实施例的一种双补偿送料裁切装置的侧视图；

图2 本发明实施例的一种双补偿送料裁切装置的后视图。

具体实施方式

以下通过实施例结合附图对本发明进行进一步的详细说明。

请参阅图1和图2，在一种实施例中，双补偿送料裁切装置包括送料机构4、夹片机构2、裁断机构3和极片检测部件（图中未标出），送料机构4驱动夹片机构2相对裁断机构3移动，极片检测部件可以设置在裁断机构3上，其可检测极片，例如极片的极耳位置，也可以其它方式与裁断机构配合，检测极片到裁断机构的相对位置。作为对现有技术的改进，本实施例的双补偿送料裁切装置还包括裁断补偿机构5，裁断补偿机构5驱动送料机构4和裁断机构3同时移动，送料机构4的整体移动带动夹片机构2移动。通过设置裁断补偿机构5，裁断补偿机构5可带动夹片机构2和裁断机构3移动，使得夹片机构2在由送料机构4单独驱动移动的基础上，还可与裁断机构3整体移动，两种移动合并相加，提高了送料速度和送料效率，缩短了送料机构中传动元件的行程，节省了设备空间。另一方面，裁断补偿机构5带动裁断机构3移动，可使裁断机构3与极片相向移动，从而极片检测部件可更快地进行检测，例如，在检测极片的极耳位时，不需要静止地等待极片的极耳位被送入裁断机构的检测点，此举节省了切断时间，提高了裁切效率。

在优选的实施例中，通过连接机构6实现前述机构间的连接和传动，该连接机构6优选包括固定板1和连接板601，夹片机构2和裁断机构3可滑动地设置在固定板1上，送料机构4固定在由裁断补偿机构5驱动的连接板601上，连接板601可滑动地设置在固定板1上并与裁断机构3和夹片机构2联动，夹片机构2由送料机构4驱动以相对连接板601滑动。按照以上方式配置连接板601和固定板1与各机构相配合，巧妙实现了送料机构4、夹片机构2和裁断机构3的整体移动和送料机构4驱动夹片机构2单独移动。

在一个实施例中，连接机构6优选包括连接板601、第一连接块602、第二连接块603、第三连接块604、第一滑轨605、第二滑轨606、第三滑轨607。其中第一滑轨605固定在连接板601上，连接板601固定在第二滑轨606的滑块上，第二滑轨606固定在固定板1的一面，第三滑轨607固定在固定板1的另一面。第三滑轨607包含两个滑块，第一滑块6071和第二滑块6072。夹片机构2与第一滑块6071固定连接，裁断机构3与第二滑块6072固定连接，第一连接块602固定在连接板601上，第二连接块603固定连接第一滑轨605的滑块和第一滑块6071，第三连接块604固定连接连接板601和第二滑块6072。

在优选的实施例中，送料机构包括送料电机401、沿第一滑轨的方向设置的送料丝杆405以及送料丝杆螺母406，送料电机401的输出轴耦合到送料丝杆405，送料丝杆螺母406与送料丝杆螺纹连接，送料丝杆螺母与连接块固定连接。本实施例给出了送料机构的一种常见实现方式。

在一个更具体的实施例中，送料机构4包括送料电机401、送料电机支架402、送料联轴器403、送料固定组件404、送料丝杆405、送料丝杆螺母406、送料感应片407、送料传感器支架408、送料限位传感器409、送料丝杆支撑410、连接块411。送料电机支架402、送料丝杆支撑410固定在连接板601上，送料电机401固定在送料电机支架402上，送料电机401通过送料联轴器403及送料固定组件404与送料丝杆405连接，送料电机401驱动送料丝杆405作用，送料丝杆螺母406与送料丝杆405螺纹连接，送料丝杆螺母406与连接块411固定连接，送料感应片407固定在连接块411上，送料传感器支架408固定在连接板601上，送料限位传感器409固定在送料传感器支架408上，连接块411与第一滑轨605的滑块固定连接。

在优选的实施例中，裁断补偿机构包括补偿电机501、沿第二滑轨的方向设置的补偿丝杆505以及补偿丝杆螺母506，补偿电机的输出轴耦合到补偿丝杆，补偿丝杆螺母与补偿丝杆螺纹连接，补偿丝杆螺母与第一连接块固定连接。本实施例给出了裁断补偿机构的一种常见实现方式。

在一个更具体的实施例中，裁断补偿机构5包括补偿电机501、补偿电机支架502、补偿联轴器503、补偿丝杆固定组件504、补偿丝杆505、补偿丝杆螺母506、补偿感应片507、补偿丝杆支撑508、补偿限位传感器509、补偿传感器支架510。补偿电机支架502固定在固定板1上，补偿电机501固定在补偿电机支架502上，补偿电机501的输出轴通过补偿联轴器503及补偿丝杆固定组件504与补偿丝杆505连接，补偿电机501驱动补偿丝杆505作用，补偿丝杆螺母506与补偿丝杆505螺纹连接，补偿丝杆螺母506与第一连接块602固定连接，补偿感应片507固定在第一连接块602上，补偿传感器支架510及补偿丝杆支撑508固定在固定板1上。补偿限位传感器509固定在补偿传感器支架510上。

在优选的实施例中，补偿丝杆505与送料丝杆405平行设置，直线的第一滑轨605、第二滑轨606及第三滑轨607相互间平行设置。

参见图1和图2所示的优选实施例的双补偿送料裁切装置，其工作过程及优点说明如下：

夹片机构2夹紧极片（未图示），补偿电机501与送料电机401同时启动，驱动补偿丝杆505及送料丝杆405作用。其中，补偿丝杆螺母506沿补偿丝杆505轴向移动，通过第一连接块602带动连接板601移动，连接板601带动第二滑块6072移动，进而带动裁断机构3移动；因送料机构4整体固定在连接板601上，所以连接板601移动的同时带动送料机构4整体移动，从而带动第一滑轨605的滑块移动，第一滑轨605的滑块带动第一滑块6071移动，进一步带动夹片机构2移动，即补偿电机501同时驱动夹片机构2及裁断机构3移动，各个部件均沿补偿丝杆505的轴向移动。其中，送料丝杆螺母406沿送料丝杆405轴向移动，带动第一滑轨605的滑块在第一滑轨605上移动，第一滑轨605的滑块通过第二连接块603带动第一滑块6071移动，进一步带动夹片机构2移动，各个部件均沿送料丝杆405的轴向移动。

可见，在补偿电机501驱动夹片机构2及裁断机构3一起移动的同时，送料电机401驱动夹片机构2单独移动，即夹片机构2在与裁断机构3整体移动的基础上，还由送料机构4单独驱动而移动，两种移动方向相同时达到合并相加的移动效果，缩短了送料机构中传动系统的行程，使得送料的速度和效率大大提高。

送料到位后，如当送料限位传感器409检测到送料到位后，夹片机构松开极片，两电机反转，可使得夹片机构2及裁断机构3反向退回，使极片和裁断机构3相向移动，当极片检测部件检测到极片的极耳位或及裁断机构3到达退回极限时，如当退回位的送料限位传感器409及补偿限位传感器509检测到退回极限时，两电机停止，待裁断机构3切断极片后，夹片机构重新夹紧极片，重复送料过程。

裁断补偿机构带动裁断机构移动，可使裁断机构与极片相向移动，从而裁断机构可更快地对极片进行检测进而更高效率地完成裁切。

在此，还提供一种电池卷绕设备，其可以包括前述任一种实施例的双补偿送料裁切装置。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种双补偿送料裁切装置，包括送料机构、夹片机构、裁断机构和与所述裁断机构相配合设置的极片检测部件，所述送料机构驱动所述夹片机构相对所述裁断机构移动，其特征在于,还包括裁断补偿机构，所述裁断补偿机构驱动所述送料机构和所述裁断机构同时移动，所述送料机构的移动带动所述夹片机构移动。

2.如权利要求1所述的双补偿送料裁切装置，其特征在于，所述夹片机构和裁断机构可滑动地设置在固定板上，所述送料机构固定在由所述裁断补偿机构驱动的连接板上，所述连接板可滑动地设置在固定板上并与所述裁断机构和所述夹片机构联动，所述夹片机构由所述送料机构驱动以相对所述连接板滑动。

3.如权利要求1或2所述的双补偿送料裁切装置，其特征在于,所述连接板上设置有第一滑轨，所述送料机构的输出端通过连接块与所述第一滑轨的滑块固定连接，所述固定板上设置有第二滑轨和第三滑轨，所述连接板固定在所述第二滑轨的滑块上，所述夹片机构固定在所述第三滑轨的第一滑块上，所述裁断机构固定在所述第三滑轨的第二滑块上，所述裁断补偿机构的输出端通过第一连接块与所述连接板固定连接，所述第一滑轨的滑块通过第二连接块与所述第三滑轨的第一滑块固定连接，所述连接板通过第三连接块与所述第三滑轨的第二滑块固定连接。

4.如权利要求1至3任一项所述的双补偿送料裁切装置，其特征在于,所述连接板和所述固定板平行设置，所述第一滑轨和所述第二滑轨分别设置于所述连接板和所述固定板的同一侧面，所述第三滑轨设置于所述固定板的另一侧面，所述第一至第三滑轨平行设置。

5.如权利要求1至3任一项所述的双补偿送料裁切装置，其特征在于, 所述送料机构包括送料电机、沿所述第一滑轨的方向设置的送料丝杆以及送料丝杆螺母，所述送料电机的输出轴耦合到所述送料丝杆，所述送料丝杆螺母与所述送料丝杆螺纹连接，所述送料丝杆螺母与所述连接块固定连接。

6.如权利要求1至3任一项所述的双补偿送料裁切装置，其特征在于, 所述连接块上设置有送料感应片，所述连接板上设置有送料限位传感器。

7.如权利要求1至3任一项所述的双补偿送料裁切装置，其特征在于, 所述裁断补偿机构包括补偿电机、沿所述第二滑轨的方向设置的补偿丝杆以及补偿丝杆螺母，所述补偿电机的输出轴耦合到所述补偿丝杆，所述补偿丝杆螺母与所述补偿丝杆螺纹连接，所述补偿丝杆螺母与所述第一连接块固定连接。

8.如权利要求1至3任一项所述的双补偿送料裁切装置，其特征在于, 所述第一连接块上设置有补偿感应片，所述固定板上设置有补偿限位传感器。

9.一种电池卷绕设备，其特征在于,包括根据权利要求1至8任一项所述的双补偿送料裁切装置。

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