CN115911504B - 一种用于软包电池卷芯的绕卷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种用于软包电池卷芯的绕卷装置，属于电芯制作技术领域，包括底板，底板上固定设置有接芯箱和侧板，底板上设置有绕卷组件，侧板上固定设置有两个送料板，送料板上均设置有定位组件和送料组件，定位组件能够实现对电极片的位置进行自动调节，避免绕卷时电极片位置出现偏差，影响绕卷后卷芯的合格率，送料组件能够实现对电极片进行自动送料，避免手动辅助送料时，容易导致电极片位置偏差，通过绕卷组件、定位组件、送料组件三者的相互配合，能够实现对多种不同规格的软包电池卷芯进行自动送料和绕卷，提高装置的适应性和产品的合格率。

Description

一种用于软包电池卷芯的绕卷装置

技术领域

本发明涉及电芯制作技术领域，尤其是涉及一种用于软包电池卷芯的绕卷装置。

背景技术

以卷绕方式组合成形的电芯所组成的电池，称为卷绕电池，卷绕电池也称为电芯，电池业内人士称为卷芯，以手工或机器方式将电池正极、负极、隔膜纸组合成型的工站或工位称为卷绕工位，除卷绕方式外，还有以叠片方式组合成型的电池，现有的软包电池卷芯的绕卷装置需要人工进行上料，容易出现偏差，进而影响绕卷卷芯的合格率。

公告号为CN207883849U的中国专利申请公开了一种电池电芯卷绕装置，包括卷针、外针嘴和外针嘴控制组件；所述外针嘴控制组件包括第一驱动元件、第一弹性锁定元件、第二驱动元件和解锁元件；所述第一驱动元件与所述外针嘴连接，所述第二驱动元件与所述解锁元件连接；所述第一驱动元件用于驱动所述外针嘴运动，所述外针嘴朝向所述卷针运动过程中作用于所述第一弹性锁定元件以使得所述外针嘴进入第一锁定位置被锁定，所述第二驱动元件用于驱动解锁元件作用于所述第一弹性锁定元件以解除外针嘴的锁定，该专利虽然能完成对电池电芯的绕卷，但需要进行手动上料，容易出现偏差，并且只能单一适应一种规格的卷芯绕卷，故本发明提供了一种用于软包电池卷芯的绕卷装置。

发明内容

本发明针对现有技术上的缺陷，提供了一种用于软包电池卷芯的绕卷装置，克服需要进行手动上料，容易出现偏差，并且只能单一适应一种规格的卷芯绕卷的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于软包电池卷芯的绕卷装置，包括底板，底板上固定设置有接芯箱和侧板，底板上设置有绕卷组件，侧板上固定设置有两个送料板，送料板上均设置有定位组件和送料组件，定位组件包括定位滑板，定位滑板滑动安装在送料板上，定位滑板上对称的滑动安装有竖向定位滑座和横向定位滑座，竖向定位滑座和横向定位滑座用于对电极片位置进行调整，送料组件包括条形槽板一，条形槽板一固定安装在送料板上，条形槽板一上滑动安装有送料滑座，送料滑座上固定设置有条形槽板二，条形槽板二上滑动安装有按压滑座，按压滑座前端固定设置有按压板，按压板用于实现对电极片的自动送料。

进一步地，绕卷组件包括绕卷手指气缸、卸料环板、辅助手指气缸，卸料环板和两个送料板固定连接，靠近接芯箱的送料板上转动安装有放置辊和辅助辊，放置辊用于放置隔离纸卷，卸料环板的两个夹爪上均固定设置有夹持弧板，辅助手指气缸的两个夹爪上均固定设置有辅助夹持板，两个辅助夹持板中的其中一个辅助夹持板上固定设置有切割刃。

进一步地，定位组件还包括定位圆形底板，定位圆形底板滑动安装在送料板上，定位圆形底板上转动安装有定位滑架，定位滑架上转动安装有辅助圆形转板，辅助圆形转板上滑动安装有横向圆形板，

进一步地，横向圆形板上固定设置有驱动圆板，驱动圆板和定位滑架接触，驱动圆板和辅助圆形转板之间设置有弹簧，定位滑架上固定设置有驱动圆形块。

进一步地，横向圆形板和定位滑板转动连接，横向圆形板上设置有弧形条孔，横向定位滑座和横向圆形板活动连接，定位滑板上转动安装有齿轮环和两个条形定位转板，条形定位转板上固定安装有竖向柱齿轮，竖向柱齿轮均和齿轮环构成齿轮副，条形定位转板和竖向定位滑座活动连接。

进一步地，送料组件还包括送料电缸，送料电缸活塞杆端固定安装有送料滑架，送料滑架上固定设置有两个条形槽板四，条形槽板四上均滑动安装条形槽板三，按压滑座和条形槽板三活动连接。

进一步地，送料板上均转动安装有条形送料转板和条形驱动转板，条形送料转板和条形驱动转板上均设置有条形通孔，条形送料转板和送料滑座活动连接，定位圆形底板和条形驱动转板活动连接。

进一步地，两个条形送料转板之间设置有送料皮带，两个条形驱动转板之间设置有定位皮带，两个送料板上均设置有多个方形通孔，按压板的下端面设置有毛绒层。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明通过设置定位组件，能够实现对电极片的位置进行自动调节，避免绕卷时电极片位置出现偏差，影响绕卷后卷芯的合格率。（2）本发明通过设置送料组件，能够实现对电极片进行自动送料，避免手动辅助送料时，容易导致电极片位置偏差。（3）本发明通过绕卷组件、定位组件、送料组件三者的相互配合，能够实现对多种不同规格的软包电池卷芯进行自动送料和绕卷，提高装置的适应性和产品的合格率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明绕卷组件的结构示意图一。

图3为图2中A处的局部放大示意图。

图4为本发明绕卷组件的结构示意图二。

图5为图4中B处的局部放大示意图。

图6为本发明定位滑板处的结构示意图。

图7为本发明定位滑架处的结构示意图。

图8为本发明送料板处的结构示意图。

图9为图8中C处的局部放大示意图。

图10为本发明送料组件的结构示意图一。

图11为本发明送料组件的结构示意图二。

图12为本发明定位圆形底板处的结构示意图。

图13为图12中D处的局部放大示意图。

图14为本发明整体结构的侧视图。

附图标记：101-底板；102-接芯箱；103-侧板；104-送料板；105-调整电机；106-放置辊；107-卸料电缸；108-绕卷电机；109-绕卷手指气缸；110-卸料环板；111-辅助手指气缸；112-辅助辊；113-定位滑板；114-竖向定位滑座；115-横向定位滑座；116-支撑块；117-条形送料转板；118-条形槽板一；119-送料滑座；120-按压滑座；121-条形槽板二；122-条形槽板三；123-条形槽板四；124-送料电缸；125-条形定位转板；126-齿轮环；127-定位圆形底板；128-定位电机；129-定位滑架；130-横向圆形板；131-竖向柱齿轮；132-驱动圆板；133-辅助圆形转板；134-驱动圆形块；135-送料滑架；136-条形驱动转板；137-按压板；138-送料皮带；139-定位皮带；140-送料电机；141-夹持弧板；142-辅助夹持板；143-辅助电缸。

具体实施方式

实施例：参考图1-图14，一种用于软包电池卷芯的绕卷装置，包括底板101，底板101上固定设置有接芯箱102和侧板103，侧板103上固定设置有两个送料板104，两个送料板104上均设置有定位组件，定位组件包括定位滑板113，定位滑板113滑动安装在送料板104上，定位滑板113上固定设置有支撑块116，定位滑板113上对称的滑动安装有竖向定位滑座114和横向定位滑座115，送料板104上设置有多个方形通孔，送料板104上的方形通孔用于对竖向定位滑座114和横向定位滑座115的滑动提供空间，竖向定位滑座114和横向定位滑座115用于对电极片位置进行调整，送料板104上还滑动安装有定位圆形底板127，定位圆形底板127上转动安装有定位滑架129，定位滑架129上转动安装有辅助圆形转板133，辅助圆形转板133上滑动安装有横向圆形板130，横向圆形板130和定位滑架129未接触，横向圆形板130上固定设置有驱动圆板132，驱动圆板132和定位滑架129接触，驱动圆板132和定位滑架129接触时两者之间存在摩擦力，驱动圆板132和辅助圆形转板133之间设置有弹簧，弹簧的一端固定连接驱动圆板132上，弹簧的另一端固定连接在辅助圆形转板133上。

横向圆形板130和定位滑板113转动连接，横向圆形板130上设置有弧形条孔，横向定位滑座115和横向圆形板130活动连接，横向定位滑座115在横向圆形板130的弧形条孔内活动，定位滑板113上转动安装有齿轮环126和两个条形定位转板125，条形定位转板125上固定安装有竖向柱齿轮131，竖向柱齿轮131均和齿轮环126构成齿轮副，条形定位转板125上设置有条形通孔，条形定位转板125和竖向定位滑座114活动连接，竖向定位滑座114在条形定位转板125的条形通孔内活动，定位滑架129上固定设置有驱动圆形块134，驱动圆形块134和齿轮环126接触时两者之间存在摩擦力，送料板104上转动安装有条形驱动转板136，条形驱动转板136上设置有条形通孔，定位圆形底板127和条形驱动转板136活动连接。

常态位置时，竖向定位滑座114和横向定位滑座115的上端面和送料板104的下端面在同一平面，竖向定位滑座114和横向定位滑座115均在距离齿轮环126圆心最远的位置。

工作时，驱动条形驱动转板136转动，使得定位圆形底板127向靠近送料板104的方向滑动，定位滑板113、竖向定位滑座114、横向定位滑座115同步发生滑动，最终支撑块116接触到送料板104的下端面，即定位滑板113无法继续滑动，此时竖向定位滑座114和横向定位滑座115均伸出送料板104表面，并且此时驱动圆板132未脱离和定位滑架129接触，驱动圆形块134也未与齿轮环126接触。

将电极片放置到竖向定位滑座114和横向定位滑座115包围起来的中间位置，即放置在送料板104上，此时启动定位电机128驱动定位滑架129转动，驱动圆板132和定位滑架129之间存在摩擦力，所以在驱动圆板132的作用下，横向圆形板130和定位滑架129同步转动，进而使得横向定位滑座115向横向圆形板130圆心的方向滑动，根据所绕卷电芯的电极片尺寸，使得横向定位滑座115停止在指定位置，完成对电极片横向位置的调节，然后继续转动条形驱动转板136，使得定位圆形底板127继续向靠近送料板104的方向移动，此时在支撑块116的作用下，定位滑板113无法移动，即横向圆形板130无法移动，使得辅助圆形转板133和横向圆形板130发生相对滑动，辅助圆形转板133和驱动圆板132之间的弹簧被压缩，驱动圆板132脱离和定位滑架129的接触，驱动圆形块134和齿轮环126接触，然后继续启动定位电机128驱动定位滑架129转动，此时定位滑架129无法驱动驱动圆板132转动，在驱动圆形块134的作用下，定位滑架129和齿轮环126同步转动，进而驱动竖向柱齿轮131转动，即驱动条形定位转板125转动，使得竖向定位滑座114向横向圆形板130圆心的方向滑动，根据所绕卷的电芯的电极片尺寸，使得竖向定位滑座114停止在指定位置，完成对电极片竖向位置的调节。

两个送料板104上均设置有送料组件，送料组件包括条形槽板一118，条形槽板一118固定安装在送料板104上，条形槽板一118上滑动安装有送料滑座119，送料滑座119上固定设置有条形槽板二121，条形槽板二121上滑动安装有按压滑座120，按压滑座120前端固定设置有按压板137，按压板137用于实现对电极片的自动送料，侧板103上固定安装有送料电缸124，送料电缸124活塞杆端固定安装有送料滑架135，送料滑架135上固定设置有两个条形槽板四123，两个条形槽板四123上均滑动安装条形槽板三122，条形槽板三122和对应的按压滑座120活动连接。

两个送料板104上均转动安装有条形送料转板117，条形送料转板117上设置有条形通孔，条形送料转板117和送料滑座119活动连接，侧板103上固定安装有调整电机105和送料电机140，调整电机105和送料电机140的输出轴上均固定安装有带轮，两个条形送料转板117和两个条形驱动转板136上均固定安装有带轮，两个条形送料转板117上的带轮和送料电机140输出轴上带轮之间设置有送料皮带138，两个条形驱动转板136上的带轮和调整电机105输出轴上的带轮之间设置有定位皮带139。

在完成对电极片的位置调整后，驱动条形送料转板117转动，进而驱动送料滑座119在条形槽板一118上滑动，使得按压滑座120、条形槽板二121、条形槽板三122同步发生滑动，即条形槽板三122在条形槽板四123上滑动，使得按压板137接触到电极片上表面，按压板137的下端面设置有毛绒层，避免对电极片的损坏，再启动送料电缸124，驱动送料滑架135向远离侧板103的方向滑动，在条形槽板四123作用下，条形槽板三122同步发生滑动，使得按压滑座120滑动，按压滑座120在条形槽板二121上滑动，即使得按压板137带动电极片在送料板104表面滑动。

底板101上设置有绕卷组件，绕卷组件还包括卸料环板110，卸料环板110和两个送料板104固定连接，靠近接芯箱102的送料板104上转动安装有放置辊106和辅助辊112，放置辊106用于放置隔离纸卷，靠近接芯箱102的送料板104上固定安装有辅助电缸143，辅助电缸143的活塞杆端固定安装有辅助手指气缸111，辅助手指气缸111的两个夹爪上均固定设置有辅助夹持板142，两个辅助夹持板142中的其中一个辅助夹持板142上固定设置有切割刃，底板101上固定安装有卸料电缸107，卸料电缸107的活塞杆端固定安装有绕卷电机108，绕卷电机108的输出轴上固定安装有绕卷手指气缸109，卸料环板110的两个夹爪上均固定设置有夹持弧板141。

工作原理：启动两个定位电机128，将两个送料板104上的竖向定位滑座114和横向定位滑座115调整到定位滑板113最远端的位置，再启动调整电机105，通过定位皮带139驱动两个条形驱动转板136转动，使得支撑块116接触到送料板104下表面，将正、负电极片分别放置到两个送料板104上，再启动定位电机128，通过横向定位滑座115完成对两个电极片横向位置的调节，再启动调整电机105调节定位圆形底板127的位置，再启动定位电机128，通过竖向定位滑座114完成对两个电极片竖向位置的调节。

再启动送料电机140，通过送料皮带138驱动两个条形送料转板117转动，使得按压板137接触到电极片，再反向进行上述操作，将竖向定位滑座114和横向定位滑座115收起，再启动送料电缸124，驱动按压板137向靠近夹持弧板141的方向滑动，即使得电极片在送料板104表面滑动，此时放置辊106上的隔离纸经过辅助辊112，再经过两个辅助夹持板142的中心，在绕卷手指气缸109的作用下被两个夹持弧板141轻微夹住，夹持弧板141表面光滑，夹持弧板141夹住隔离纸转动一圈，并且两个辅助夹持板142未接触到隔离纸。

在两个按压板137的作用下，正、负电极片的端部位于夹持弧板141和隔离纸之间，启动绕卷电机108，驱动绕卷手指气缸109转动，在送料电缸124的配合下，进而实现对正电极片、负电极片、隔离纸的同步绕卷。

完成绕卷后，通过辅助手指气缸111驱动辅助夹持板142移动，使得辅助夹持板142夹住隔离纸张，在辅助夹持板142的切割刃的作用下隔离纸断开，继续启动绕卷电机108，在人工的辅助下，完成收尾，并贴上封口，再启动卸料电缸107，使得绕卷电机108向靠近卸料电缸107的方向移动，由于夹持弧板141表面光滑，所以隔离纸再夹持弧板141上滑动，使得绕卷后的卷芯在卸料环板110的作用下，落到下方的接芯箱102内。

完成上述步骤后，使得所有零件回到初始位置，启动辅助电缸143，驱动辅助手指气缸111向靠近夹持弧板141的方向滑动，夹持弧板141处于张开状态，辅助夹持板142夹持着隔离纸经过两个夹持弧板141中间，再启动绕卷手指气缸109使得两个夹持弧板141夹持住隔离纸，然后启动辅助手指气缸111使得两个辅助夹持板142张开，再启动辅助电缸143使得辅助手指气缸111收回，使得两个辅助夹持板142从夹持弧板141的外侧回到初始位置。

重复进行上述步骤即可完成软包电池卷芯的绕卷。

Claims (4)

1.一种用于软包电池卷芯的绕卷装置，包括底板（101），底板（101）上固定设置有接芯箱（102）和侧板（103），底板（101）上设置有绕卷组件，其特征在于：

所述侧板（103）上固定设置有两个送料板（104），送料板（104）上均设置有定位组件和送料组件，定位组件包括定位滑板（113），定位滑板（113）滑动安装在送料板（104）上，定位滑板（113）上对称的滑动安装有竖向定位滑座（114）和横向定位滑座（115），竖向定位滑座（114）和横向定位滑座（115）用于对电极片位置进行调整，送料组件包括条形槽板一（118），条形槽板一（118）固定安装在送料板（104）上，条形槽板一（118）上滑动安装有送料滑座（119），送料滑座（119）上固定设置有条形槽板二（121），条形槽板二（121）上滑动安装有按压滑座（120），按压滑座（120）前端固定设置有按压板（137），按压板（137）用于实现对电极片的自动送料；

所述绕卷组件包括绕卷手指气缸（109）、卸料环板（110）、辅助手指气缸（111），卸料环板（110）和两个送料板（104）固定连接，靠近接芯箱（102）的送料板（104）上转动安装有放置辊（106）和辅助辊（112），放置辊（106）用于放置隔离纸卷，卸料环板（110）的两个夹爪上均固定设置有夹持弧板（141），辅助手指气缸（111）的两个夹爪上均固定设置有辅助夹持板（142），两个辅助夹持板（142）中的其中一个辅助夹持板（142）上固定设置有切割刃；

所述定位组件还包括定位圆形底板（127），定位圆形底板（127）滑动安装在送料板（104）上；

所述送料组件还包括送料电缸（124），送料电缸（124）活塞杆端固定安装有送料滑架（135），送料滑架（135）上固定设置有两个条形槽板四（123），条形槽板四（123）上均滑动安装条形槽板三（122），所述按压滑座（120）和条形槽板三（122）活动连接；

所述送料板（104）上均转动安装有条形送料转板（117）和条形驱动转板（136），条形送料转板（117）和条形驱动转板（136）上均设置有条形通孔，条形送料转板（117）和送料滑座（119）活动连接，定位圆形底板（127）和条形驱动转板（136）活动连接；

所述两个条形送料转板（117）之间设置有送料皮带（138），所述两个条形驱动转板（136）之间设置有定位皮带（139），两个所述送料板（104）上均设置有多个方形通孔，所述按压板（137）的下端面设置有毛绒层。

2.根据权利要求1所述的一种用于软包电池卷芯的绕卷装置，其特征在于：定位圆形底板（127）上转动安装有定位滑架（129），定位滑架（129）上转动安装有辅助圆形转板（133），辅助圆形转板（133）上滑动安装有横向圆形板（130）。

3.根据权利要求2所述的一种用于软包电池卷芯的绕卷装置，其特征在于：所述横向圆形板（130）上固定设置有驱动圆板（132），驱动圆板（132）和定位滑架（129）接触，驱动圆板（132）和辅助圆形转板（133）之间设置有弹簧，所述定位滑架（129）上固定设置有驱动圆形块（134）。

4.根据权利要求3所述的一种用于软包电池卷芯的绕卷装置，其特征在于：所述横向圆形板（130）和定位滑板（113）转动连接，横向圆形板（130）上设置有弧形条孔，横向定位滑座（115）和横向圆形板（130）活动连接，定位滑板（113）上转动安装有齿轮环（126）和两个条形定位转板（125），条形定位转板（125）上固定安装有竖向柱齿轮（131），竖向柱齿轮（131）均和齿轮环（126）构成齿轮副，条形定位转板（125）和竖向定位滑座（114）活动连接。

Images