CN103560262B - 电池卷绕机的卷针控制机构 - Google Patents

电池卷绕机的卷针控制机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开的电池卷绕机的卷针控制机构，应用于电池芯卷绕过程中对卷针内轴和卷针外轴的插针或抽针控制，该卷针控制机构包括中心内轴、空心轴套和轴承座，中心内轴套装于空心轴套内，空心轴套通过轴承安装于轴承座上；所述中心内轴外壁设有穿过空心轴套伸出轴承座控制卷针内轴左右滑动的卷针内轴控制部，所述空心轴套外端连接有与卷针内轴控制部平行设置控制卷针外轴左右滑动的前进或后退的卷针外轴控制部；工作时通过对卷针内轴和卷针外轴的插针和抽针控制采用两个工位控制，驱动卷针内轴控制部和卷针外轴控制部摆动一定角度让位，便于插针动作与抽针动作在两个工位让位控制，保证了卷针的位置精度，提高整个设备的卷绕精度。

Description

电池卷绕机的卷针控制机构
【技术领域】
本发明涉及电池卷绕设备，具体涉及电池卷绕机的卷针控制机构。
【背景技术】
在电池电芯卷绕生产过程中，卷绕机中的卷针是电池卷绕的重要部件，其夹紧卷绕的控制直接影响电池的卷芯质量，以及电池的安全性、一致性和使用寿命，其控制机构对提高卷绕速度有着重要的影响。
传统的卷针控制装置一般通过导杆和直线轴承控制卷针前后滑动来实现卷针的插针和抽针动作，但导杆和直线轴承难以精准控制卷针各工位位置的一致性，易造成卷绕产品的不一致，影响电池品质。
如何提高卷针各工位位置的精度，提高整个设备的卷绕精度，提高卷针的抽、插针速度，提高设备的运行效率，是目前卷针控制机构普遍面临的一个技术问题。
【发明内容】
本发明提供一种自动化程度高，结构紧凑、定位精度高，提高电池的安全性、一致性以及使用寿命，提高卷针各工位位置的精度控制，提高整个设备的卷绕精度，提高卷针的抽、插针速度，提高工作效率的电池卷绕机的卷针控制机构。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
电池卷绕机的卷针控制机构，应用于电池芯卷绕过程中对卷针内轴和卷针外轴的插针或抽针控制，该卷针控制机构包括中心内轴、空心轴套和轴承座，中心内轴套装于空心轴套内并可在其内左右滑动，空心轴套通过轴承安装于轴承座上；所述中心内轴外壁设有穿过空心轴套伸出轴承座控制卷针内轴左右滑动的前进或后退的卷针内轴控制部，空心轴套和轴承座的轴向外壁上设有便于卷针内轴控制部随同中心内轴左右进给运动的让位槽；所述空心轴套外端连接有与卷针内轴控制部平行设置控制卷针外轴左右滑动的前进或后退的卷针外轴控制部；还包括：第一驱动装置，包括第一驱动部、导杆和滑座，第一驱动部和导杆安装于机体上，所述中心内轴、卷针内轴控制部、空心轴套和卷针外轴控制部通过与其连接的轴承座固定安装于滑座上，第一驱动部驱动滑座沿导杆左右进给运动，驱动轴承座内空心轴套外端连接的卷针外轴控制部前进和后退，控制卷针外轴前进插针和后退抽针；第二驱动装置，包括第二驱动部和连接座，第二驱动部通过连接座安装于空心轴套外端，第二驱动部驱动中心内轴在空心轴套内左右进给运动，驱动轴承座内中心内轴连接的卷针内轴控制部前进和后退，控制卷针内轴前进插针和后退抽针；转向让位装置，包括第三驱动部、杆端关节轴承和固定座，第三驱动部通过固定座安装于轴承座外侧，杆端关节轴承与空心轴套外端转动连接，第三驱动部通过杆端关节轴承驱动空心轴套和中心内轴以中心内轴为中心偏转一定的角度，带动卷针内轴控制部和卷针外轴控制部摆动一定角度让位于卷针内轴和卷针外轴一侧；在对卷针内轴和卷针外轴的插针控制中，所述卷针内轴控制部为一连接于中心内轴外壁的推块，所述卷针外轴控制部为一连接于空心轴套外端的随动轴承；在对卷针内轴和卷针外轴的抽针控制中，所述卷针内轴控制部为一连接于中心内轴外壁的抽针爪，抽针爪顶端设有“L”形的拨爪；所述卷针外轴控制部为一连接于空心轴套外端的针爪，针爪顶端设有用于卡扣卷针外轴尾端的凹槽。
进一步地，所述的电池卷绕机的卷针控制机构，在对卷针内轴和卷针外轴的插针控制中，所述卷针内轴控制部为一连接于中心内轴外壁的推块，所述卷针外轴控制部为一连接于空心轴套外端的随动轴承，在卷针外轴转动卷绕电池芯过程中所述随动轴承与其端面转动触接。
进一步地，所述的电池卷绕机的卷针控制机构，第一驱动部采用气缸或伺服电机作为动力源。
进一步地，所述的电池卷绕机的卷针控制机构，第二驱动部采用气缸或伺服电机作为动力源。
进一步地，所述的电池卷绕机的卷针控制机构，第三驱动部采用气缸或伺服电机作为动力源。
本发明的有益效果是：
本发明对卷针内轴和卷针外轴的插针和抽针控制采用两个工位控制，对应的采用两套设备。在对卷针内轴和卷针外轴的插针控制中，卷针内轴控制部为一连接于中心内轴外壁的推块，卷针外轴控制部为一连接于空心轴套外端的随动轴承，在卷针外轴转动卷绕电池芯过程中随动轴承与其端面转动触接；在对卷针内轴和卷针外轴的抽针控制中，卷针内轴控制部为一连接于中心内轴外壁的抽针爪，抽针爪顶端设有“L”形的拨爪，卷针外轴控制部为一连接于空心轴套外端的针爪，针爪顶端设有用于卡扣卷针外轴尾端的凹槽。
工作时，第三驱动部通过杆端关节轴承驱动空心轴套和中心内轴以中心内轴为中心偏转偏转一定的角度，带动卷针内轴控制部(推块、抽针爪)和卷针外轴控制部(随动轴承、针爪)摆动一定角度让位于卷针内轴和卷针外轴一侧，便于插针动作与抽针动作两个工位各自的卷针控制机构，控制对应的卷针内轴控制部和卷针外轴控制部相互之间让位，特别是在卷绕机的卷绕头翻转时，推块和随动轴承能够摆动一定角度，避免了卷针控制机构与卷绕轴的碰撞，提高了抽、插针的速度，从而使整个设备运行效率提高。在卷绕时，即对卷针内轴和卷针外轴的插针控制中，随动轴承一直顶着卷针，很好地保证了卷针的位置精度，可以提高整个设备的卷绕精度。使得卷绕设备卷绕速度、产品的对齐度等得到较大的提升，提高了卷绕后电池的安全性、一致性以及使用寿命，有效地提高工作效率。
【附图说明】
图1是本发明在插针工位的立体结构示意图；
图2是本发明在插针工位的主视结构示意图；
图3是本发明在插针工位的侧视结构示意图；
图4是本发明在抽针工位的立体结构示意图；
图5是本发明在抽针工位的主视结构示意图；
图6是本发明在抽针工位的侧视结构示意图。
【具体实施方式】
电池卷绕机的卷针控制机构，如图1至图6所示，应用于电池芯卷绕过程中对卷针内轴1和卷针外轴2的插针或抽针控制，该卷针控制机构包括中心内轴3、空心轴套4和轴承座5，中心内轴3套装于空心轴套4内并可在其内左右滑动，空心轴套4通过轴承安装于轴承座5上；中心内轴3外壁设有穿过空心轴套4伸出轴承座5控制卷针内轴1左右滑动的前进或后退的卷针内轴控制部6，空心轴套4和轴承座5的轴向外壁上设有便于卷针内轴控制部6随同中心内轴3左右进给运动的让位槽7；空心轴套4外端连接有与卷针内轴控制部6平行设置控制卷针外轴2左右滑动的前进或后退的卷针外轴控制部8。
继续如图1至图6所示，该卷针控制机构还包括第一驱动装置9，第一驱动装置9包括第一驱动部90、导杆91和滑座92，第一驱动部90采用气缸作为动力源，第一驱动部90和导杆91安装于机体上，中心内轴3、卷针内轴控制部6、空心轴套4和卷针外轴控制部8通过与其连接的轴承座5固定安装于滑座92上，第一驱动部90驱动滑座92沿导杆91左右进给运动，驱动轴承座5内空心轴套4外端连接的卷针外轴控制部8前进和后退，控制卷针外轴2前进插针和后退抽针。该卷针控制机构还包括第二驱动装置10，第二驱动装置10包括第二驱动部100和连接座101，第二驱动部100也采用气缸作为动力源，第二驱动部100通过连接座101安装于空心轴套4外端，第二驱动部100驱动中心内轴3在空心轴套4内左右进给运动，驱动轴承座5内中心内轴3连接的卷针内轴控制部6前进和后退，控制卷针内轴1前进插针和后退抽针。该卷针控制机构还包括转向让位装置11，转向让位装置11包括第三驱动部110、杆端关节轴承111和固定座112，第三驱动部110也采用气缸作为动力源，第三驱动部110通过固定座112安装于轴承座5外侧，杆端关节轴承111与空心轴套4外端转动连接，第三驱动部110通过杆端关节轴承111驱动空心轴套4和中心内轴3以中心内轴3为中心偏转偏转一定的角度，带动卷针内轴控制部6和卷针外轴控制部8摆动一定角度让位于卷针内轴1和卷针外轴2一侧。
如图1至图3所示，在对卷针内轴1和卷针外轴2的插针控制中，卷针内轴控制部6为一连接于中心内轴外壁的推块6a，所述卷针外轴控制部8为一连接于空心轴套4外端的随动轴承8a，在卷针外轴2转动卷绕电池芯过程中随动轴承8a与其端面转动触接。如图4至图6所示，在对卷针内轴1和卷针外轴2的抽针控制中，所述卷针内轴控制部6为一连接于中心内轴外壁的抽针爪6b，抽针爪6b顶端设有“L”形的拨爪60b；所述卷针外轴控制部8为一连接于空心轴套外端的针爪8b，针爪8b顶端设有用于卡扣卷针外轴2尾端的凹槽80b。
本发明在插针工位与抽针工位的主要部件类似，不同之处在于，在抽针工位工作时将插针工位工作的随动轴承替换为针爪，同时将推块替换成抽针爪，对应的调整工作气缸的运动行程，有效提高了生产制造过程中零部件的标准化，便于设备的装配安装。同时由于推块或抽针爪固定在中心内轴上，中心内轴安装于一个镶有铜套的空心轴套中，中心内轴通过第二驱动部作用可在空心轴套的轴向移动，而空心轴套通过轴承安装在轴承座上，随动轴承或针爪通过连接体安装在空心轴套上，通过第三驱动部及其连接的杆端关节轴承的作用可使空心轴套及中心内轴绕轴向转动；如图1和图4所示，轴承座5通过螺丝固定在滑座92上，滑座92通过直线轴承与两导杆91连接，通过第一驱动部90驱动滑座92沿导杆91左右进给运动，驱动整个机构能够沿着导杆91前进和后退。
工作原理：
卷绕时，在插针工位，如图1至图3所示，设置有一套具有插针功能的卷针控制机构，在此处，随动轴承顶住卷针外轴，推块顶住卷针内轴，卷绕机的卷绕头待要翻转时，第三驱动部动作，随动轴承和推块翻转脱离工位，第一驱动部动作，整个机构沿导杆向右滑行到极限位，第二驱动部也动作，推块向右滑行退回；翻转到位后，准备插针时，第三驱动部动作，随动轴承和推块转到工位，如图3所示，第一驱动部动作，随动轴承推动卷针外轴左移，卷针外轴插到位后，第二驱动部动作，推块推动卷轴内轴使卷针闭合夹紧，如图2所示，插针完成。
在抽针工位，设置有一套具有抽针功能的卷针控制机构，抽针时，第一驱动部先动作，整个插针机构沿导杆向左极限位滑行，到位后第三驱动部动作，杆端关节轴承推动空心轴套凸台转到下极限位置，如图6所示，针爪和抽针爪到位；如图5所示，第二驱动部动作，抽针爪向右滑行，抽出卷针内轴，卷针松开；卷针松开之后，第一驱动部动作，针爪拉着卷针外轴，整个机构向右滑行，卷针抽回；接着，第三驱动部动作，空心轴套凸台回到上极限位，第二驱动部动作，抽针爪回到左极限位，抽针完成。
以上所述实施例只是为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.电池卷绕机的卷针控制机构，应用于电池芯卷绕过程中对卷针内轴和卷针外轴的插针或抽针控制，其特征在于：
该卷针控制机构包括中心内轴、空心轴套和轴承座，中心内轴套装于空心轴套内并能够在其内左右滑动，空心轴套通过轴承安装于轴承座上；
所述中心内轴外壁设有穿过空心轴套伸出轴承座控制卷针内轴左右滑动的前进或后退的卷针内轴控制部，空心轴套和轴承座的轴向外壁上设有便于卷针内轴控制部随同中心内轴左右进给运动的让位槽；
所述空心轴套外端连接有与卷针内轴控制部平行设置控制卷针外轴左右滑动的前进或后退的卷针外轴控制部；
还包括：
第一驱动装置，包括第一驱动部、导杆和滑座，第一驱动部和导杆安装于机体上，所述中心内轴、卷针内轴控制部、空心轴套和卷针外轴控制部通过与其连接的轴承座固定安装于滑座上，第一驱动部驱动滑座沿导杆左右进给运动，驱动轴承座内空心轴套外端连接的卷针外轴控制部前进和后退，控制卷针外轴前进插针和后退抽针；
第二驱动装置，包括第二驱动部和连接座，第二驱动部通过连接座安装于空心轴套外端，第二驱动部驱动中心内轴在空心轴套内左右进给运动，驱动轴承座内中心内轴连接的卷针内轴控制部前进和后退，控制卷针内轴前进插针和后退抽针；
转向让位装置，包括第三驱动部、杆端关节轴承和固定座，第三驱动部通过固定座安装于轴承座外侧，杆端关节轴承与空心轴套外端转动连接，第三驱动部通过杆端关节轴承驱动空心轴套和中心内轴以中心内轴为中心偏转一定的角度，带动卷针内轴控制部和卷针外轴控制部摆动一定角度让位于卷针内轴和卷针外轴一侧；
在对卷针内轴和卷针外轴的插针控制中，所述卷针内轴控制部为一连接于中心内轴外壁的推块，所述卷针外轴控制部为一连接于空心轴套外端的随动轴承；
在对卷针内轴和卷针外轴的抽针控制中，所述卷针内轴控制部为一连接于中心内轴外壁的抽针爪，抽针爪顶端设有“L”形的拨爪；所述卷针外轴控制部为一连接于空心轴套外端的针爪，针爪顶端设有用于卡扣卷针外轴尾端的凹槽。
2.根据权利要求1所述的电池卷绕机的卷针控制机构，其特征在于，在对卷针内轴和卷针外轴的插针控制中，所述卷针内轴控制部为一连接于中心内轴外壁的推块，所述卷针外轴控制部为一连接于空心轴套外端的随动轴承，在卷针外轴转动卷绕电池芯过程中所述随动轴承与其端面转动触接。
3.根据权利要求1或2所述的电池卷绕机的卷针控制机构，其特征在于，第一驱动部采用气缸或伺服电机作为动力源。
4.根据权利要求1或2所述的电池卷绕机的卷针控制机构，其特征在于，第二驱动部采用气缸或伺服电机作为动力源。
5.根据权利要求1或2所述的电池卷绕机的卷针控制机构，其特征在于，第三驱动部采用气缸或伺服电机作为动力源。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105080924A (zh) * 2014-05-20 2015-11-25 科爱慕株式会社 二次电池卷绕系统的电池卷卷绕过程中的异物去除装置
CN106099208B (zh) * 2016-08-10 2018-10-09 无锡先导智能装备股份有限公司 电芯卷针自转和公转装置
CN108054439B (zh) * 2018-01-30 2023-04-07 咸宁时代中能锂电有限公司 一种锂电池顶盖压合机
CN108736073A (zh) * 2018-07-27 2018-11-02 东莞市安洋智能科技有限公司 一种卷绕方形电池的同轴双卷针卷绕装置及卷绕方法
CN110752381B (zh) * 2019-10-23 2020-11-06 江西赣锋锂电科技有限公司 一种电芯卷绕装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102136598A (zh) * 2010-01-26 2011-07-27 深圳市先阳软件技术有限公司 一种二次电池卷绕机及其控制方法与系统
CN103050727A (zh) * 2012-12-20 2013-04-17 珠海华冠电子科技有限公司 电池卷绕机的卷针机构
CN203553283U (zh) * 2013-09-26 2014-04-16 珠海华冠电子科技有限公司 电池卷绕机的卷针控制机构

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000325682A (ja) * 1999-05-21 2000-11-28 Juki Corp ミシンの上糸巻取装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102136598A (zh) * 2010-01-26 2011-07-27 深圳市先阳软件技术有限公司 一种二次电池卷绕机及其控制方法与系统
CN103050727A (zh) * 2012-12-20 2013-04-17 珠海华冠电子科技有限公司 电池卷绕机的卷针机构
CN203553283U (zh) * 2013-09-26 2014-04-16 珠海华冠电子科技有限公司 电池卷绕机的卷针控制机构

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