CN108232327B - 一种手机用的电芯全自动卷绕装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种手机用的电芯全自动卷绕装置，其包括机架、安装基板、卷绕装置、两极片输送装置、两隔膜输送装置，安装基板设置在机架上，两极片输送装置分别将阳极极片和阴极极片输送至卷绕装置，两隔膜输送装置分别将左隔膜和右隔膜输送至卷绕装置，卷绕装置将由左隔膜、阳极极片、右隔膜及阴极极片依次叠置的电芯片卷绕成型出电芯，其特征在于：两极片输送装置内设有若干极片过辊，极片过辊设置在安装基板上；两隔膜输送装置内设有若干膈膜过辊，膈膜过辊设置在安装基板上；卷绕装置上设有下片器，下片器固定安装在安装基板上。

Description

一种手机用的电芯全自动卷绕装置
技术领域
本发明涉及电池生产设备领域，具体涉及一种手机用的电芯全自动卷绕装置。
背景技术
在锂电池的制造过程中，需要将正负极片和隔膜卷绕在一起制成电芯，再经过热压、焊接极耳、注液等一系列工艺之后制造出最终成品。其中，电芯卷绕环节是锂电池制造中的核心工艺，电芯卷绕的好坏直接决定着锂电池的性能。而现有的锂电池卷绕设备仍然存在不少的缺陷。
中国专利文件CN201410131531.4公开了一种电池卷绕机，该卷绕机具有结构简单、工作稳定性好、卷绕周期短、生产效率高、能够提高所卷绕的电芯的边缘的对齐度及提高卷绕质量的优点。而此技术仍然有一定缺陷，那就是过辊和张紧机构并不能完全解决阳极极片、阴极极片、左隔膜及右隔膜在传输过程都容易出现偏摆的情况。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种能够避免在电芯卷绕过程中极片和隔膜偏摆的手机用的电芯全自动卷绕装置。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
提供一种手机用的电芯全自动卷绕装置，包括机架、安装基板、卷绕装置、两极片输送装置、两隔膜输送装置，安装基板设置在机架上，两极片输送装置分别将阳极极片和阴极极片输送至卷绕装置，两隔膜输送装置分别将左隔膜和右隔膜输送至卷绕装置，卷绕装置将由左隔膜、阳极极片、右隔膜及阴极极片依次叠置的电芯片卷绕成型出电芯，其特征在于：两极片输送装置内设有若干极片过辊，极片过辊设置在安装基板上；两隔膜输送装置内设有若干隔膜过辊，隔膜过辊设置在安装基板上；卷绕装置上设有下片器，下片器固定安装在安装基板上。
进一步的，隔膜过辊包括辊体、中心轴、锁定套筒、平衡块、开口销、平衡滚子和导向滚子；中心轴的一端固定安装在安装基板上，中心轴的两端设有销孔，中心轴的中部设有导向凹坑，导向滚子活动的设置在导向凹坑中，辊体套设在中心轴上，辊体的内壁设有若干滑动槽；锁定套筒套设在中心轴上，设置在辊体的内部，锁定套筒远离辊体内部的一端设有销槽，开口销穿过销孔设置在销槽内，锁定套筒远离销槽的一端设有平衡槽，平衡槽设有滚针；平衡块的两端设置在平衡槽内，平衡块位于滚针上，平衡块上设有若干平衡凹坑；平衡滚子活动的设置在滑动槽和平衡凹坑内。
进一步的，极片过辊包括基座、转动轴、转动辊、万向座、压片架和压片；基座固定安装在安装基板上，基座的四周设有若干调节柱，基座的中央设有转座；转动轴穿过万向座设置在万向座的中央，转动轴与转座接触的一端设有转头，转动轴上设有若干轴承，转动辊套设在轴承上；转动辊的两侧设有限位挡板，转动辊的两端连续的设有若干定位槽；万向座上设有若干通孔，通孔远离基座的一端设有万向口，调节柱穿过通孔与圆头螺母螺纹连接，万向座的顶部固定安装有压片架；压片架远离万向座的一端转动连接的有连杆，连杆与压片固定连接。
进一步的，下片器包括基板、下片槽、顶辊和下片罩；基板固定安装在安装基板上，基板上设有若干下片槽和若干顶辊，顶辊的一端设有弧形顶头，下片罩设在基板的下端。
进一步的，下片槽包括滚轮和压片；下片槽内部的两侧设有若干滚轮，压片通过固定杆固定安装在下片槽上。
进一步的，下片罩包括滚轮；滚轮相对的设置在下片罩内侧顶端的两边，下片罩底端设有敞口罩。
进一步的，平衡块与滚针接触的面呈弧形。
进一步的，转头为球形。
本发明的与现有技术相比，具有以下优点：
(1)将原有的固定过辊改为极片过辊，可以通过调整每一个圆头螺母的松紧来微调每一根极片过辊的角度位置，通过控制每一根极片过辊的角度来控制极片传输过程中的偏摆情况。转动辊上的定位槽，一方面可以辅助确认极片是否有偏摆的情况，另一方面可以减小极片的边沿摩擦力避免由摩擦力不均匀而带来的偏摆。
(2)将原有的固定过辊改为隔膜过辊，可以自适应隔膜的对过辊压力的变化，在局部压力较大的时候隔膜过辊会自动向压力大的一侧倾斜来抵消，达到平衡接触面的摩擦力，进一步的减小偏摆。
(3)下片器上通过下片槽可以固定槽内极片和隔膜的位置避免偏摆，下片槽上的滚轮和压片避免极片和隔膜从槽内挤出。下片器上的顶辊可以控制极片和隔膜从下片槽出来的角度，改变下极片或隔膜同滚轮的摩擦力，提高倒片的稳定性。
(4)下片器的下端设置下片罩，可以让电芯片叠合紧密，提高边沿对齐度。
附图说明
图1为一种手机用的电芯全自动卷绕装置的结构示意图。
图2为一种手机用的电芯全自动卷绕装置隔膜过辊的结构示意图。
图3为一种手机用的电芯全自动卷绕装置隔膜过辊侧面的结构示意图。
图4为一种手机用的电芯全自动卷绕装置极片过辊的结构示意图。
图5为一种手机用的电芯全自动卷绕装置极片过辊侧面的结构示意图。
图6为一种手机用的电芯全自动卷绕装置下片器的结构示意图。
图7为一种手机用的电芯全自动卷绕装置下片槽的结构示意图。
图8为一种手机用的电芯全自动卷绕装置下片槽侧面的结构示意图。
图9为一种手机用的电芯全自动卷绕装置下片罩的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示，该手机用的电芯全自动卷绕装置包括机架1、安装基板5、卷绕装置2、两极片输送装置、两隔膜输送装置，安装基板5设置在机架1上，两极片输送装置分别将阳极极片1b和阴极极片1d输送至卷绕装置2，两隔膜输送装置分别将左隔膜1a和右隔膜1c输送至卷绕装置2，卷绕装置2将由左隔膜1a、阳极极片1b、右隔膜1c及阴极极片1d依次叠置的电芯片1e卷绕成型出电芯。其特征在于：两极片输送装置内设有若干极片过辊4，极片过辊4设置在安装基板5上；两隔膜输送装置内设有若干隔膜过辊3，隔膜过辊3设置在安装基板5上；卷绕装置2上设有下片器6，下片器6固定安装在安装基板5上。
如图2和图3所示，隔膜过辊3包括辊体31、中心轴32、锁定套筒33、平衡块34、开口销313、平衡滚子35和导向滚子36。中心轴32的一端固定安装在安装基板5上，中心轴32的两端设有销孔314，安装中心轴32时销孔314垂直于隔膜面。中心轴32的中部设有导向凹坑311，导向滚子36活动的设置在导向凹坑311中，辊体31套设在中心轴32上，辊体31的内壁设有若干滑动槽37；锁定套筒33套设在中心轴32上，设置在辊体31的内部，锁定套筒33远离辊体31内部的一端设有销槽38，开口销313穿过销孔314设置在销槽38内，装好开口销313后掰开销尾，固定开口销313的位置。锁定套筒33远离销槽38的一端设有平衡槽310，平衡槽310设有滚针39，平衡块34的两端设置在平衡槽310内，平衡块34位于滚针39上，平衡块34上设有若干平衡凹坑312，平衡滚子35活动的设置在滑动槽37和平衡凹坑312内。平衡块34与滚针39接触的面呈弧形。
当辊体31两侧的受力不均时，受力大的一侧给辊体31施加压力，辊体31将压力传递给平衡块34，平衡块34在粒的作用下在滚针39上滚动，同时导向滚子36也在辊体31的内壁运动与平衡块34一起平衡力矩。
如图4和图5所示，极片过辊4包括基座42、转动轴410、转动辊415、万向座45、压片架41和压片413；基座42固定安装在安装基板5上，基座42的四周设有若干调节柱43，基座42的中央设有转座48，转动轴410穿过万向座45设置在万向座45的中央，转动轴410与转座48接触的一端设有转头49，转头49为球形，转头49可以在转座48上任意转动。转动轴410上设有若干轴承411，转动辊415套设在轴承411上，转动辊415的两侧设有限位挡板412，限位挡板412可以防止极片偏摆过多。转动辊415的两端连续的设有若干定位槽416，通过极片与定位槽416的相对位置可以判断极片是否偏摆，同时极片的边沿在定位槽416的上方由于接触面积较小，摩擦力也远小于中心部分。万向座45上设有若干通孔46，通孔46远离基座42的一端设有万向口47，调节柱43穿过通孔46与圆头螺母44螺纹连接，通过调整每一个圆头螺母44的松紧可以控制整个万向座45的角度，从而达到控制极片过辊4的运动角度的目的。万向座45的顶部固定安装有压片架41，压片架41远离万向座45的一端转动连接的有连杆414，连杆414与压片413固定连接。压片413可以通过旋转来适应极片表面的起伏，控制极片的弹跳。
如图6所示，下片器6包括基板61、下片槽62、顶辊64和下片罩63。基板61固定安装在安装基板5上，基板61上设有若干下片槽62和若干顶辊64，顶辊64的一端设有弧形顶头65，下片罩63设在基板61的下端。通过改变顶辊64的位置可以调整极片或隔膜出下片罩63的角度。
如图7和图8所示，下片槽62包括滚轮66和压片67；下片槽62内部的两侧设有若干滚轮66，压片67通过固定杆68固定安装在下片槽62上。下片槽62固定槽内极片和隔膜的位置，滚轮66和压片67避免极片和隔膜从槽内挤出。
如图9所示，下片罩63包括滚轮66，滚轮66相对的设置在下片罩63内侧顶端的两边，下片罩63底端设有敞口罩69。

Claims (6)

1.一种手机用的电芯全自动卷绕装置，包括机架(1)、安装基板(5)、卷绕装置(2)、两极片输送装置、两隔膜输送装置，安装基板(5)设置在机架(1)上，两极片输送装置分别将阳极极片(1b)和阴极极片(1d)输送至卷绕装置(2)，两隔膜输送装置分别将左隔膜(1a)和右隔膜(1c)输送至卷绕装置(2)，卷绕装置(2)将左隔膜(1a)、阳极极片(1b)、右隔膜(1c)及阴极极片(1d)依次叠置的电芯片(1e)卷绕成型出电芯，其特征在于：所述两极片输送装置内设有若干极片过辊(4)，所述极片过辊(4)设置在所述安装基板(5)上；所述两隔膜输送装置内设有若干隔膜过辊(3)，所述隔膜过辊(3)设置在所述安装基板(5)上；所述卷绕装置(2)上设有下片器(6)，所述下片器(6)固定安装在所述安装基板(5)上；
所述隔膜过辊(3)包括辊体(31)、中心轴(32)、锁定套筒(33)、平衡块(34)、开口销(313)、平衡滚子(35)和导向滚子(36)；所述中心轴(32)的一端固定安装在所述安装基板(5)上，所述中心轴(32)的两端设有销孔(314)，所述中心轴(32)的中部设有导向凹坑(311)，所述导向滚子(36)活动的设置在导向凹坑(311)中，所述辊体(31)套设在所述中心轴(32)上，所述辊体(31)的内壁设有若干滑动槽(37)；所述锁定套筒(33)套设在所述中心轴(32)上，设置在所述辊体(31)的内部，所述锁定套筒(33)远离所述辊体(31)内部的一端设有销槽(38)，所述开口销(313)穿过所述销孔(314)设置在所述销槽(38)内，所述锁定套筒(33)远离销槽(38)的一端设有平衡槽(310)，所述平衡槽(310)设有滚针(39)；所述平衡块(34)的两端设置在所述平衡槽(310)内，所述平衡块(34)位于所述滚针(39)上，所述平衡块(34)上设有若干平衡凹坑(312)；所述平衡滚子(35)活动的设置在所述滑动槽(37)和所述平衡凹坑(312)内；
所述极片过辊(4)包括基座(42)、转动轴(410)、转动辊(415)、万向座(45)、压片架(41)和压片(413)；所述基座(42)固定安装在所述安装基板(5)上，所述基座(42)的四周设有若干调节柱(43)，所述基座(42)的中央设有转座(48)；所述转动轴(410)穿过所述万向座(45)设置在万向座(45)的中央，所述转动轴(410)与所述转座(48)接触的一端设有转头(49)，所述转动轴(410)上设有若干轴承(411)，所述转动辊(415)套设在所述轴承(411)上；所述转动辊(415)的两侧设有限位挡板(412)，所述转动辊(415)的两端连续的设有若干定位槽(416)；所述万向座(45)上设有若干通孔(46)，所述通孔(46)远离基座(42)的一端设有万向口(47)，所述调节柱(43)穿过所述通孔(46)与圆头螺母(44)螺纹连接，所述万向座(45)的顶部固定安装有压片架(41)；所述压片架(41)远离万向座(45)的一端转动连接的有连杆(414)，所述连杆(414)与所述压片(413)固定连接。
2.根据权利要求1所述的手机用的电芯全自动卷绕装置，其特征在于：所述下片器(6)包括基板(61)、下片槽(62)、顶辊(64)和下片罩(63)；所述基板(61)固定安装在所述安装基板(5)上，所述基板(61)上设有若干下片槽(62)和若干顶辊(64)，所述顶辊(64)的一端设有弧形顶头(65)，所述下片罩(63)设在所述基板(61)的下端。
3.根据权利要求2所述的手机用的电芯全自动卷绕装置，其特征在于：所述下片槽(62)包括滚轮(66)和压片(67)；所述下片槽(62)内部的两侧设有若干所述滚轮(66)，所述压片(67)通过固定杆(68)固定安装在所述下片槽(62)上。
4.根据权利要求2所述的手机用的电芯全自动卷绕装置，其特征在于：所述下片罩(63)包括滚轮(66)；所述滚轮(66)相对的设置在所述下片罩(63)内侧顶端的两边，所述下片罩(63)底端设有敞口罩(69)。
5.根据权利要求2所述的手机用的电芯全自动卷绕装置，其特征在于：所述平衡块(34)与所述滚针(39)接触的面呈弧形。
6.根据权利要求1所述的手机用的电芯全自动卷绕装置，其特征在于：所述转头(49)为球形。
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