CN114583290B - 锂电池插片装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涉及锂电池插片装置，锂电池生产技术领域，包括工作台、两级移动机构以及角度调节机构，两级移动机构上设有夹持机构，夹持机构包括夹持组件、导向组件和微调组件，夹持组件包括安装框，安装框的一侧通过转轴与两级移动机构转动连接，转轴上套设有调节齿轮，安装框内设有两个安装板，每个安装板的两侧均设有连接杆，安装框的两侧内侧壁均设有驱动滑轨，每个安装板的前端均固定有夹片，每个连接板的一侧均设有导向杆，安装框上对应每个导向杆均设有导向孔；本发明在夹持极片时只需保证在夹片前端预留的极片长度不过长即可，从而极大的降低了操作人员的操作要求，也提高了设备插片的效果。

Description

锂电池插片装置

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域，尤其是涉及锂电池插片装置。

背景技术

卷绕是锂电池电芯常用的生产方法之一，将条形的正极片、隔膜、负极片叠放后进行卷绕，但是，在卷绕前，需要通过插片装置将条形的极片的一端插接在卷针上，才能够进行卷绕。

中国专利公告号为CN106067563B的发明专利公开了一种锂电池插片装置，其特征是：包括底板，在底板上安装一级驱动装置、一级驱动导向结构、二级驱动装置、二级驱动导向结构和极片夹紧机构；所述一级驱动导向结构包括一级正面线轨和一级侧面线轨，一级正面线轨和一级侧面线轨的长度方向平行、宽度方向垂直设置；在一级正面线轨上滑动设置一级驱动装置的移动端，在一级驱动装置的移动端上安装二级驱动装置，二级驱动装置的移动端连接二级驱动导向结构；在所述一级侧面线轨上滑动设置二级驱动导向结构，二级驱动导向结构与一级驱动装置的移动端固定连接，在二级驱动导向结构上滑动安装极片夹紧机构，极片夹紧机构与二级驱动装置的移动端固定连接。本发明能够提升可靠性和稳定性。

但是，上述专利在使用时还存在以下不足之处：上述专利在工作时是直接夹住极片的一端，之后将其极片的该端插接在卷针上，再松开，通过卷绕机进行卷绕。然而，在将极片插入卷针上时，必须要在该专利的夹持端预留一定长度的极片，如果预留的极片过程，由于极片材质问题导致插片的准确度会降低，如果极片的预留长度过短，会造成极片无法牢固的插接在卷针上，使得卷绕工作开始时，极片容易脱离卷针。因此，上述专利在使用时，必须要严格保证极片被夹持时预留的长度，增加了操作人员的操作难度，且容易出现插片不佳的情况发生。

发明内容

本发明的目的在于提供锂电池插片装置，以解决现有技术中插片装置操作要求高且插片效果较差的技术问题。

本发明提供锂电池插片装置，包括工作台、设置在工作台上的两级移动机构以及安装在两级移动机构上的角度调节机构，所述两级移动机构上设有与角度调节机构传动连接的夹持机构，所述夹持机构包括夹持组件、导向组件和微调组件，所述夹持组件包括安装框，所述安装框的一侧通过转轴与两级移动机构转动连接，所述转轴上套设有与角度调节机构传动配合的调节齿轮，所述安装框内设有两个对称设置的安装板，每个安装板的两侧均设有一端与其转动连接的连接杆，位于安装框同侧的两个连接杆的自由端通过连接轴转动连接，所述安装框的两侧内侧壁均设有驱动滑轨，所述连接轴的一端与对应的驱动滑轨滑动连接，每个所述安装板的前端均固定有夹片，每个所述安装板的一侧均设有导向杆，所述安装框上对应每个导向杆均设有与其滑动配合的导向孔，所述导向组件和微调组件均设置在两个安装板之间。

进一步，所述微调组件设置有两个，两个微调组件对称设置且两个微调组件分别设置在两个安装板上，每个所述微调组件均包括两个微调杆，两个微调杆的一端均与对应的安装板转动连接，且微调杆和安装板之间设有扭簧，两个微调杆的自由端之间设有调节轴，所述调节轴上通过单向轴承连接有第一辊轴。

进一步，每个所述安装板靠近第一辊轴的一端均设有限制凸沿，两个所述微调杆之间设有用于与凸沿配合的限制挡杆。

进一步，同侧的两个微调杆的对称位置处均设有限位柱，所述安装框的内部两侧均设有限位滑轨，所述限位滑轨内设有与其滑动配合的限位滑块，所述限位滑块上设有限位条，所述限位条上设有竖直设置的限位滑槽，同侧的两个微调杆上的限位柱均与限位滑槽滑动配合。

进一步，所述导向组件包括两个对称设置的U型片，两个U型片之间形成供极片穿过的导向通道，每个所述U型片上均设两个滑动杆，两个滑动杆均贯穿对应的安装板且与安装板滑动配合，每个所述滑动杆的下部套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与安装板和U型片抵触。

进一步，所述安装框内设有两个通过单向转动的限制辊，两个所述限制辊一上一下对称设置在极片输送路径的两侧。

进一步，所述限制辊由弹性材质制成，且在工作时两个限制辊对极片进行夹持。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

（1）当夹持组件夹持极片的一端并完成插接后，驱动滑轨提供动力带动连接轴移动，连接轴带动两个连接杆的一端移动，使得两个连接杆撑开，此时，两个夹片松开极片，同时，两个安装板相互远离时带动两个微调组件也相互远离，微调杆在扭簧的作用下会向着夹片的方向摆动，带动两个第一辊轴向夹片的方向摆动，此时，参照附图，第一辊轴在单向轴承的限制下只能沿着逆时针方向转动，因此，两个第一辊轴夹持极片并将其向夹片的方向输送一点距离，使得极片插入卷针的部分更长，通过上述步骤，本发明在夹持极片时只需保证在夹片前端预留的极片长度不过长即可，从而极大的降低了操作人员的操作要求，也提高了设备插片的效果。

（2）两个安装板在相互靠近对极片进行夹持时，在挤压力下，能够使得两个第一辊轴和微调杆再次向远离夹片的方向摆动，恢复远离，以便于下次进行插片工作时再次能够对极片进行向前微调输送，同时，当第一辊轴和微调杆再次向远离夹片的方向摆动，此时第一辊轴能够在逆时针方向上自由转动，使得第一辊轴沿着极片进行滚动，从而不会对极片造成磨损。

（3）通过限位滑槽和限位柱的配合能够对两个微调杆起到限位的作用，使得两个微调杆始终处于相对称的状态，从而避免两个第一辊轴会错位，进而无法在摆动时带动极片向前输送，也避免两个第一辊轴错位挤压极片使得极片发生形变。

（4）当两个安装板相互远离时，两个U型片在弹簧的作用下能继续抵触在一起形成导向通道，从而微调组件在继续输送极片时起导向作用，避免微调组件工作时无法使得极片准确的插入卷针内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明中夹持机构的立体结构示意图；

图3为本发明中夹持机构的剖视图；

图4为本发明中夹持机构的局部剖视图。

附图标记：

1、工作台；2、两级移动机构；3、角度调节机构；4、夹持机构；5、夹持组件；51、安装框；52、转轴；53、调节齿轮；54、安装板；55、连接杆；56、驱动滑轨；57、夹片；58、导向杆；6、导向组件；61、U型片；62、滑动杆；63、弹簧；7、微调组件；71、微调杆；72、扭簧；73、第一辊轴；8、限制凸沿；9、限制挡杆；10、限位柱；11、限位滑轨；12、限位滑块；13、限位条；14、限位滑槽；15、限制辊。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图4所示，本发明实施例提供了锂电池插片装置，包括工作台1、设置在工作台1上的两级移动机构2以及安装在两级移动机构2上的角度调节机构3，两级移动机构2为现有技术，两个丝杆滑台叠加设置即可实现，所述两级移动机构2上设有与角度调节机构3传动连接的夹持机构4，所述夹持机构4包括夹持组件5、导向组件6和微调组件7，所述夹持组件5包括安装框51，所述安装框51的一侧通过转轴52与两级移动机构2转动连接，所述转轴52上套设有与角度调节机构3传动配合的调节齿轮53，角度调节机构3为现有技术，只需使用常用的电机和齿轮结构带动调节齿轮53转动，即可带动夹持机构4调整角度进行插片，所述安装框51内设有两个对称设置的安装板54，每个安装板54的两侧均设有一端与其转动连接的连接杆55，位于安装框51同侧的两个连接杆55的自由端通过连接轴转动连接，所述安装框51的两侧内侧壁均设有驱动滑轨56，所述连接轴的一端与对应的驱动滑轨56滑动连接，每个所述安装板54的前端均固定有夹片57，每个所述安装板54的一侧均设有导向杆58，所述安装框51上对应每个导向杆58均设有与其滑动配合的导向孔，所述导向组件6和微调组件7均设置在两个安装板54之间。具体工作时，通过驱动滑轨56提供动力带动连接轴移动，连接轴带动两个连接杆55的一端移动，使得两个连接杆55撑开或收缩，进而带动两个安装板54相互远离或靠近，进而通过安装板54带动两个夹片57夹持住极片的前端，进而在两级移动机构2和角度调节机构3的配合下完成插片工作。

具体地，所述微调组件7设置有两个，两个微调组件7对称设置且两个微调组件7分别设置在两个安装板54上，每个所述微调组件7均包括两个微调杆71，两个微调杆71的一端均与对应的安装板54转动连接，且微调杆71和安装板54之间设有扭簧72，两个微调杆71的自由端之间设有调节轴，所述调节轴上通过单向轴承连接有第一辊轴73，当夹持组件5夹持极片的一端并完成插接后，驱动滑轨56提供动力带动连接轴移动，连接轴带动两个连接杆55的一端移动，使得两个连接杆55撑开，此时，两个夹片57松开极片，同时，两个安装板54相互远离时带动两个微调组件7也相互远离，微调杆71在扭簧72的作用下会向着夹片57的方向摆动，带动两个第一辊轴73向夹片57的方向摆动，此时，参照附图3，第一辊轴73在单向轴承的限制下只能沿着逆时针方向转动，因此，两个第一辊轴73夹持极片并将其向夹片57的方向输送一点距离，使得极片插入卷针的部分更长，通过上述步骤，本发明在夹持极片时只需保证在夹片57前端预留的极片长度不过长即可，从而极大的降低了操作人员的操作要求，也提高了设备插片的效果。

具体地，每个所述安装板54靠近第一辊轴73的一端均设有限制凸沿8，两个所述微调杆71之间设有用于与凸沿配合的限制挡杆9，限制凸沿8和限制挡杆9的设置避免微调杆71向夹片57方向摆动时摆动幅度过大，因此，两个安装板54在相互靠近对极片进行夹持时，在挤压力下，能够使得两个第一辊轴73和微调杆71再次向远离夹片57的方向摆动，恢复远离，以便于下次进行插片工作时再次能够对极片进行向前微调输送，同时，当第一辊轴73和微调杆71再次向远离夹片57的方向摆动，此时第一辊轴73能够在逆时针方向上自由转动，使得第一辊轴73沿着极片进行滚动，从而不会对极片造成磨损。

具体地，同侧的两个微调杆71的对称位置处均设有限位柱10，所述安装框51的内部两侧均设有限位滑轨11，所述限位滑轨11内设有与其滑动配合的限位滑块12，所述限位滑块12上设有限位条13，所述限位条13上设有竖直设置的限位滑槽14，同侧的两个微调杆71上的限位柱10均与限位滑槽14滑动配合；通过限位滑槽14和限位柱10的配合能够对两个微调杆71起到限位的作用，使得两个微调杆71始终处于相对称的状态，从而避免两个第一辊轴73会错位，进而无法在摆动时带动极片向前输送，也避免两个第一辊轴73错位挤压极片使得极片发生形变。

具体地，所述导向组件6包括两个对称设置的U型片61，两个U型片61之间形成供极片穿过的导向通道，该导向通道可以比极片的尺寸略大，这样不会对极片造成磨损，每个所述U型片61上均设两个滑动杆62，两个滑动杆62均贯穿对应的安装板54且与安装板54滑动配合，每个所述滑动杆62的下部套设有弹簧63，所述弹簧63的两端分别与安装板54和U型片61抵触，当两个安装板54相互远离时，两个U型片61在弹簧63的作用下能继续抵触在一起形成导向通道，从而微调组件7在继续输送极片时起导向作用，避免微调组件7工作时无法使得极片准确的插入卷针内。

具体地，所述安装框51内设有两个通过单向转动的限制辊15，参照限制辊15单向转动的方向与第一辊轴73单向转动的方向正好相反，当第一辊轴73不转动并夹持住极片向前输送时，此时，限制辊15能够转动，只对极片的输送方向起到限位的作用，当第一辊轴73可以转动向远离夹片57的方向移动时，限制辊15不会转动，并夹持住极片，避免第一辊轴73带动极片向远离夹片57的方向移动，造成极片褶皱，两个所述限制辊15一上一下对称设置在极片输送路径的两侧。

具体地，所述限制辊15由弹性材质制成，且在工作时两个限制辊15对极片进行夹持。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.锂电池插片装置，包括工作台（1）、设置在工作台（1）上的两级移动机构（2）以及安装在两级移动机构（2）上的角度调节机构（3），其特征在于：所述两级移动机构（2）上设有与角度调节机构（3）传动连接的夹持机构（4），所述夹持机构（4）包括夹持组件（5）、导向组件（6）和微调组件（7），所述夹持组件（5）包括安装框（51），所述安装框（51）的一侧通过转轴（52）与两级移动机构（2）转动连接，所述转轴（52）上套设有与角度调节机构（3）传动配合的调节齿轮（53），所述安装框（51）内设有两个对称设置的安装板（54），每个安装板（54）的两侧均设有一端与其转动连接的连接杆（55），位于安装框（51）同侧的两个连接杆（55）的自由端通过连接轴转动连接，所述安装框（51）的两侧内侧壁均设有驱动滑轨（56），所述连接轴的一端与对应的驱动滑轨（56）滑动连接，每个所述安装板（54）的前端均固定有夹片（57），每个所述安装板（54）的一侧均设有导向杆（58），所述安装框（51）上对应每个导向杆（58）均设有与其滑动配合的导向孔，所述导向组件（6）和微调组件（7）均设置在两个安装板（54）之间；

所述微调组件（7）设置有两个，两个微调组件（7）对称设置且两个微调组件（7）分别设置在两个安装板（54）上，每个所述微调组件（7）均包括两个微调杆（71），两个微调杆（71）的一端均与对应的安装板（54）转动连接，且微调杆（71）和安装板（54）之间设有扭簧（72），两个微调杆（71）的自由端之间设有调节轴，所述调节轴上通过单向轴承连接有第一辊轴（73）；

每个所述安装板（54）靠近第一辊轴（73）的一端均设有限制凸沿（8），两个所述微调杆（71）之间设有用于与凸沿配合的限制挡杆（9）；

同侧的两个微调杆（71）的对称位置处均设有限位柱（10），所述安装框（51）的内部两侧均设有限位滑轨（11），所述限位滑轨（11）内设有与其滑动配合的限位滑块（12），所述限位滑块（12）上设有限位条（13），所述限位条（13）上设有竖直设置的限位滑槽（14），同侧的两个微调杆（71）上的限位柱（10）均与限位滑槽（14）滑动配合；

所述导向组件（6）包括两个对称设置的U型片（61），两个U型片（61）之间形成供极片穿过的导向通道，每个所述U型片（61）上均设两个滑动杆（62），两个滑动杆（62）均贯穿对应的安装板（54）且与安装板（54）滑动配合，每个所述滑动杆（62）的下部套设有弹簧（63），所述弹簧（63）的两端分别与安装板（54）和U型片（61）抵触。

2.根据权利要求1所述的锂电池插片装置，其特征在于：所述安装框（51）内设有两个通过单向转动的限制辊（15），两个所述限制辊（15）一上一下对称设置在极片输送路径的两侧。

3.根据权利要求2所述的锂电池插片装置，其特征在于：所述限制辊（15）由弹性材质制成，且在工作时两个限制辊（15）对极片进行夹持。

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