CN116093449A - 卷针机构、除尘卷针装置、卷绕设备及裁切卷绕方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卷针机构、除尘卷针装置、卷绕设备和裁切卷绕方法，卷针机构包括卷绕部件和裁切部件，卷绕部件设置有容纳部，裁切部件设置在容纳部内，料带从容纳部内通过，裁切部件可相对容纳部转动，对经过容纳部的料带进行定位和切断。将裁切部件设置在卷绕部件内，能够在卷绕部件内完成对料带的定位和裁切。裁切部件通过单次转动就能实现对料带的定位和切断，相对于料带定位和料带切断分步进行的形式，本发明中的卷针切断料带所需工序少，切断过程简单，有利于提高生产效率。裁切部件在裁切前对料带进行定位，裁切后卷针转动能够直接对固定在卷针内的料带进行卷绕，能够缩短电芯卷绕和料带裁切之间的等待时间，提高生产效率。

Description

卷针机构、除尘卷针装置、卷绕设备及裁切卷绕方法

技术领域

本发明涉及电池卷绕领域，特别涉及一种卷针机构、除尘卷针装置、卷绕设备及裁切卷绕方法。

背景技术

电芯的卷绕成型是锂电池生产最关键的工艺之一。在锂电池生产过程中，首先需要通过卷针将电芯材料进行卷绕以形成电芯，然后在电芯的表面贴上收尾胶，以防止电芯散包，最后将电芯从卷针取下。在电芯卷绕过程之间需要对两个电芯之间的料带进行切断，以便于对下一个电芯进行卷绕。现有的锂电池卷绕设备中，卷绕用的卷绕部件和切断用的裁切部件在切断料带时需要经过一系列的相对运动，运动所需的移动空间大，卷绕设备的结构复杂，料带切断过程复杂繁琐，两个电芯制作之间的等待时间变长，影响生产效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种结构精简、能够进行卷绕和裁切、提高生产效率的卷针机构。

本发明还提出了一种具有上述卷针机构的除尘卷针装置。

本发明还提出了一种具有上述卷针机构的卷绕设备。

本发明还提出了一种应用于上述卷针机构的裁切卷绕方法。

根据本发明的第一方面实施例的一种卷针机构，包括

卷绕部件，所述卷绕部件设置有供料带通过的容纳部；

裁切部件，所述裁切部件设置在所述容纳部内，所述裁切部件可相对所述容纳部转动，以对所述料带进行定位和切断。

根据本发明第一方面实施例的一种卷针机构，至少具有如下有益效果：本发明的一种卷针机构，包括卷绕部件和裁切部件，卷绕部件设置有容纳部，裁切部件设置在容纳部内，料带从容纳部内通过，裁切部件可相对容纳部转动，对经过容纳部的料带进行定位和切断。本发明的一种卷针机构将裁切部件设置在卷绕部件内，能够在卷针机构内完成对料带的定位和裁切,能够使设备的结构变得精简，减少设备占用的空间。裁切部件通过单次转动就能实现对料带的定位和切断，相对于料带定位和料带切断分步进行的形式，本发明中的卷针机构切断料带所需工序少，切断过程简单，有利于提高生产效率。裁切部件在裁切前对料带进行定位，裁切后卷绕部件转动能够直接对固定在卷绕部件内的料带进行卷绕，能够缩短电芯卷绕和料带裁切之间的等待时间，提高生产效率。

根据本发明的一些实施例，所述卷绕部件包括第一卷针和第二卷针，所述第一卷针与所述第二卷针相对设置形成所述容纳部，所述裁切部件可转动安装在所述容纳部内。

根据本发明的一些实施例，所述裁切部件包括用于压紧所述料带的定位机构、用于切断所述料带的切断机构、驱动所述定位机构和所述切断机构运动的驱动部件，所述定位机构和所述切断机构分别设置在所述驱动部件的两侧，受所述驱动部件驱动同步转动。

根据本发明的一些实施例，所述切断机构包括定切割部和与可相对所述定切割部转动的动切割部，所述定切割部固定设置在所述容纳部内，所述动切割部设置在所述驱动部件上，受所述驱动部件驱动转动。

根据本发明的一些实施例，所述定位机构包括第一抵接部和可相对所述第一抵接部转动的第二抵接部，所述第一抵接部固定设置在所述容纳部内，所述第二抵接部设置在所述驱动部件上，受所述驱动部件驱动转动。

根据本发明的一些实施例，所述第二抵接部设置有用于抵接所述第一抵接部的弹性部件。

根据本发明的一些实施例，所述弹性部件可拆卸安装在所述第二抵接部上。

根据本发明第二方面实施例的除尘卷针装置，包括上述第一方面实施例的一种卷针机构，所述除尘卷针装置包括吸尘口、与所述吸尘口相连通的吸尘腔和与所述吸尘腔相连的抽风部件，所述吸尘口和所述吸尘腔设置在所述卷绕部件上。

根据本发明第二方面实施例的除尘卷针装置，至少具有如下有益效果：除尘卷针装置采用第一方面实施例的卷针机构，除尘卷针装置还包括吸尘口、与吸尘口相连通的吸尘腔和与吸尘腔相连的抽风部件，能够对裁切后产生的粉尘进行抽风吸取，有效除去卷针机构内的粉尘，保证电芯卷绕过程中的清洁度，提高电芯卷绕的合格率。

根据本发明的一些实施例，所述容纳部与所述抽风部件相连通，以除去所述容纳部内的粉尘。

根据本发明第三方面实施例的卷绕设备，包括上述第二方面实施例的一种除尘卷针装置。

根据本发明第三方面实施例的卷绕设备，至少具有如下有益效果：卷绕设备采用第一方面实施例的卷针机构，能够在卷针机构内完成对料带的定位和裁切，在裁切后直接对料带进行卷绕，缩短电芯卷绕和料带裁切之间的等待时间，提高生产效率。

根据本发明第四方面实施例的裁切卷绕方法，所述裁切卷绕方法应用所述的一种卷针机构，所述裁切卷绕方法包括：

将所述料带输送到所述卷绕部件内；

所述裁切部件转动对所述料带进行定位和裁切；

所述卷绕部件转动对所述料带进行卷绕。

根据本发明第四方面实施例的裁切卷绕方法，至少具有如下有益效果：裁切卷绕方法应用于第一方面实施例的卷针机构，料带被输送到卷绕部件内，裁切部件转动对料带进行定位和切断，能够在卷针机构内完成对料带的定位和裁切。裁切部件通过单次转动就能实现对料带的定位和切断，相对于料带定位和料带切断分步进行的形式，本发明中的卷针机构切断料带所需工序少，切断过程简单，有利于提高生产效率。裁切部件在裁切前对料带进行定位，裁切后卷绕部件转动能够直接对固定在卷绕部件内的料带进行卷绕，能够缩短电芯卷绕和料带裁切之间的等待时间，提高生产效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一实施例的卷针机构的结构示意图；

图2是图1所示出的卷针机构的剖视图；

图3是本发明一实施例的卷针机构与料带的结构示意图；

图4是图3所示出的裁切部件开始转动时的结构示意图；

图5是图3所示出的定位机构对料带进行定位时的结构示意图；

图6是图3所示出的切断机构对料带进行切断时的结构示意图；

图7是图3所示出的卷针机构对料带进行逆时针卷绕时的结构示意图；

图8是图3所示出的卷针机构对料带进行顺时针卷绕时的结构示意图。

附图标记：

第一卷针110、第二卷针120、容纳部130；

定切割部211、动切割部212、第一抵接部221、第二抵接部222、弹性部件223、驱动部件230、转轴231、移动件232、旋转导向块233；

料带300；

吸尘口410、吸尘腔420。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右、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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接、装配、配合等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面参照图1至图8描述本发明实施例的一种卷针机构。

本发明实施例的一种卷针机构，如图1至图8所示，包括卷绕部件和裁切部件，卷绕部件设置有供料带300通过的容纳部130，裁切部件设置在容纳部130内，裁切部件可相对容纳部130转动，料带300从容纳部130经过，设置在容纳部130内的裁切部件转动，裁切部件能够对料带300进行定位和切断，在卷绕部件内完成对料带300的切断，能够使设备的结构变得精简，减少设备占用的空间，需要说明的是，参照图3至图8，裁切部件通过单次转动就能实现对料带300的定位和切断，相对于料带300定位和料带300切断分步进行的形式，本发明中的卷针机构切断料带300所需工序少，切断过程简单，有利于提高生产效率。另外，参照图7和图8，裁切部件对料带300进行定位切断后，卷绕部件转动对料带300进行卷绕，缩短电芯卷绕和料带300裁切之间的等待时间，提高生产效率。在卷绕过程中裁切部件全程维持对料带300的定位，保证料带300在卷绕过程的稳定，提高卷绕质量。

在一些实施例中，卷绕部件包括第一卷针110和第二卷针120，第一卷针110与第二卷针120相对设置形成容纳部130，裁切部件可转动安装在容纳部130内。第一卷针110与第二卷针120相对设置，料带300从第一卷针110和第二卷针120之间的容纳部130通过，设置在容纳部130内的裁切部件对料带300进行定位和切断，能够在卷绕部件内完成对料带300的切断，缩短电芯卷绕和料带300裁切之间的等待时间，提高生产效率。具体地，第一卷针110和第二卷针120设置为弧形，弧形的第一卷针110和第二卷针120之间形成圆形的容纳部130，裁切部件可转动安装在容纳部130内，裁切部件在容纳部130内转动，对料带300进行定位压紧和裁切。参照图7和图8，可以理解的是，第一卷针110和第二卷针120设置为弧形，相对设置的第一卷针110和第二卷针120配合形成不完整的圆形，能够对切断后的料带300进行卷绕，完成卷绕作业。

在一些实施例中，裁切部件包括用于压紧料带300的定位机构、用于切断料带300的切断机构和驱动定位机构和切断机构运动的驱动部件230，定位机构和切断机构分别设置在驱动部件230的两侧，受驱动部件230驱动同步转动。裁切部件转动对料带300进行定位和切断，具体地，裁切部件包括定位机构、切断机构和驱动部件230，定位机构和切断机构分别设置在驱动部件230的两侧，驱动部件230转动带动定位机构和切断机构转动，能够实现对料带300的定位和切断。可以理解的是，驱动部件230驱动定位机构和切断机构同步转动，定位机构和切断机构设置在驱动部件230的两侧，定位机构和切断机构在驱动部件230作用下将料带300朝两个不同的方向进行推动，最终定位机构对料带300的一端进行压紧定位，切断机构对料带300的另一端进行切割，完成对料带300的定位和切断。参照图1和图2，在一些实施例中，驱动部件230包括转轴231和设置在转轴231内的移动件232，定位机构和切断机构固定在转轴231上，移动件232上设置有旋转导向块233，转轴231上设置有与旋转导向块233配合的导向槽，旋转导向块233与导向槽配合带动转轴231旋转，从而实现定位机构和切断机构的转动。可以理解的是，在一些其他的实施例中，驱动部件230设置为旋转电机等旋转驱动件，同样可以驱动定位机构和切断机构同步转动，在此不作具体限定。

在一些实施例中，切断机构包括定切割部211和与可相对定切割部211转动的动切割部212，定切割部211固定设置在容纳部130内，动切割部212设置在驱动部件230上，受驱动部件230驱动转动。动切割部212设置在驱动部件230上，驱动部件230驱动动切割部212在容纳部130内转动，定切割部211固定在容纳部130内，动切割部212相对定切割部211运动，能够对从容纳部130通过的料带300进行切断。具体地，参照图3至图8，动切割部212在容纳部130内转动，在转动过程中动切割部212对容纳部130内的料带300抵接并带动料带300向定切割部211所在的方向运动；定切割部211固定在容纳部130内，动切割部212转动过程中与容纳部130内的定切割部211配合，实现对料带300的切割。可以理解的是，动切割部212的一端设置有切刀，定切割部211与动切割部212配合的一端设置有切刀，以便于配合对料带300进行切割。另外，驱动部件230的转动方向和动切割部212在驱动部件230上的位置，取决于定切割部211在容纳部130内的位置，确保动切割部212在转动过程中能够与定切割部211啮合切割即可。

在一些实施例中，定位机构包括第一抵接部221和可相对第一抵接部221转动的第二抵接部222，第一抵接部221固定设置在容纳部130内，第二抵接部222设置在驱动部件230上，受驱动部件230驱动转动。第二抵接部222设置在驱动部件230上，驱动部件230驱动第二抵接部222在容纳部130内转动，第一抵接部221固定在容纳部130内，第二抵接部222朝第一抵接部221所在的位置运动，能够与第一抵接部221配合对料带300进行压紧定位。具体地，参照图3至图8，第二抵接部222在容纳部130内转动，在转动过程中第二抵接部222对容纳部130内的料带300抵接并带动料带300向第一抵接部221所在的方向运动；第一抵接部221固定在容纳部130内，第二抵接部222转动过程中与容纳部130内的第一抵接部221配合，实现对料带300的压紧定位。

可以理解的是，在一些实施例中，第二抵接部222设置有用于抵接第一抵接部221的弹性部件223，弹性部件223设置在第二抵接部222上，弹性部件223与第一抵接部221配合，对料带300进行压紧定位。弹性部件223具有形变能力，能够确保弹性部件223对料带300充分压紧，提高压紧效果。切断机构与定位机构受驱动部件230驱动同步转动，定位机构对料带300的一侧进行定位，切断机构对料带300的另一侧进行切断。参照图5和图6，弹性部件223的设置使第一抵接部221与第二抵接部222之间具有变形余量，确保切断机构能够对料带300进行裁切，降低切断机构和定位机构之间的所需的配合精度要求。可以理解的是，弹性部件223可以设置为弹簧件或橡胶件等具有形变能力和恢复能力的材料。

另外，在一些实施例中，弹性部件223可拆卸安装在第二抵接部222上。弹性部件223可拆卸安装在第二抵接部222上，弹性部件223与第一抵接部221抵接，可拆卸安装的方式便于对弹性部件223进行调整和更换。可以理解的是，在一些其他的实施例中，弹性部件223与第二抵接部222一体成型。一体成型的弹性部件223和第二抵接部222固定在容纳部130内，能够减少加工和安装工序。

根据本发明第二方面实施例的除尘卷针装置，包括上述第一方面实施例的一种卷针机构。在一些实施例中，除尘卷针装置包括吸尘口410、与吸尘口410相连通的吸尘腔420和与吸尘腔420相连的抽风部件，吸尘口410和吸尘腔420设置在卷绕部件上。吸尘口410设置有若干个，若干个吸尘口410设置在卷绕部件上，吸尘腔420与吸尘口410相连，吸尘腔420连接有抽风部件，将粉尘通过吸尘口410吸入到吸尘腔420内，对粉尘进行收集，完成对卷针的抽风除尘。具体地，卷绕部件包括相对设置的第一卷针110和第二卷针120，第一卷针110和第二卷针120之间形成容纳部130，料带300从容纳部130内通过，裁切部件对容纳部130内的料带300进行裁切并产生粉尘，第一卷针110和第二卷针120朝向料带300的方向上设置有吸尘口410，第一卷针110和第二卷针120还设置有与吸尘口410连通的吸尘腔420，对裁切产生的粉尘进行吸取收集，避免粉尘对后续的电芯卷绕造成干扰，影响电芯质量。

除尘卷针装置采用第一方面实施例的卷针机构，除尘卷针装置还包括吸尘口410、与吸尘口410相连通的吸尘腔420和与吸尘腔420相连的抽风部件，能够对裁切后产生的粉尘进行抽风吸取，有效除去卷针机构内的粉尘，保证电芯卷绕过程中的清洁度，提高电芯卷绕的合格率。

在一些实施例中，容纳部130与抽风部件相连通，以除去容纳部130内的粉尘。吸尘口410和吸尘腔420设置在容纳部130的两侧，从料带300的两侧对粉尘进行吸取收集。容纳部130与抽风部件相连通，能够从垂直于吸尘口410的方向对粉尘进行抽风吸取，对残留在容纳部130内的粉尘进行收集，提高除尘效果。

根据本发明第三方面实施例的卷绕设备，包括上述第一方面实施例的一种卷针机构。卷绕设备采用第一方面实施例的卷针机构，能够在卷针机构内完成对料带300的定位和裁切，在裁切后直接对料带300进行卷绕，缩短电芯卷绕和料带300裁切之间的等待时间，提高生产效率。

根据本发明第四方面实施例的裁切卷绕方法，该裁切卷绕方法应用于本发明前述实施例中的一种卷针机构。需要说明的是，本实施例所提供的裁切卷绕方法，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

具体地，裁切卷绕方法包括：

S1、将料带300输送到卷绕部件内；对料带300进行输送，卷绕部件设置有供料带300输送通过的容纳部130。参照图3，卷绕部件包括第一卷针110和第二卷针120，第一卷针110与第二卷针120相对设置形成容纳部130，裁切部件可转动安装在容纳部130内。第一卷针110与第二卷针120相对设置，料带300从第一卷针110和第二卷针120之间的容纳部130通过。

S2、裁切部件转动对料带300进行定位和裁切；具体地，裁切部件设置在容纳腔130内，裁切部件包括定位机构、切断机构和驱动部件230，定位机构用于压紧料带300，切断机构用于切断料带300，驱动部件230驱动定位机构和切断机构运动，实现对料带300的定位和裁切。切断机构包括定切割部211和与可相对定切割部211转动的动切割部212，定位机构包括第一抵接部221和可相对第一抵接部221转动的第二抵接部222，参照图4和图5，驱动部件230驱动定位机构和切断机构运动，第二抵接部222和动切割部212受驱动部件230作用同步转动。参照图5，第二抵接部222朝第一抵接部221所在的位置运动，第二抵接部222抵接料带300并带动料带300朝第一抵接部221的方向运动，配合第一抵接部221实现对料带300的压紧定位。参照图5和图6，动切割部212在容纳部130内转动，在转动过程中动切割部212抵接料带300并带动料带300向定切割部211所在的方向运动,定切割部211固定在容纳部130内，动切割部212转动过程中与容纳部130内的定切割部211配合，最终完成对料带300的切割,如图5和图6所示。

S3、卷绕部件转动对料带300进行卷绕。第一卷针110和第二卷针120设置为弧形，相对设置的第一卷针110和第二卷针120配合形成不完整的圆形，定位机构对料带300进行定位，卷绕部件转动，能够带动料带300卷绕在第一卷针110和第二卷针120外，完成卷绕作业。参照图7，在一些实施例中，卷绕部件按逆时针方向转动，将料带300卷绕在第一卷针110和第二卷针120上。参照图8，在一些实施例中，卷绕部件按顺时针转动，同样能够完成料带300的卷绕作业，将料带300卷绕在第一卷针110和第二卷针120上。

裁切卷绕方法应用于第一方面实施例的卷针机构，料带300被输送到卷绕部件内，裁切部件转动对料带300进行定位和切断，能够在卷针机构内完成对料带300的定位和裁切，能够使设备的结构变得精简，减少设备占用的空间。裁切部件通过单次转动就能实现对料带300的定位和切断，相对于料带300定位和料带300切断分步进行的形式，本发明中的卷针机构切断料带300所需工序少，切断过程简单，有利于提高生产效率。裁切部件在裁切前对料带300进行定位，裁切后卷绕部件转动能够直接对固定在卷绕部件内的料带300进行卷绕，能够缩短电芯卷绕和料带300裁切之间的等待时间，提高生产效率。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种卷针机构，其特征在于，包括：

卷绕部件，所述卷绕部件设置有供料带通过的容纳部；

裁切部件，所述裁切部件设置在所述容纳部内，所述裁切部件可相对所述容纳部转动，以对所述料带进行定位和切断。

2.根据权利要求1所述的一种卷针机构，其特征在于，所述卷绕部件包括第一卷针和第二卷针，所述第一卷针与所述第二卷针相对设置形成所述容纳部，所述裁切部件可转动安装在所述容纳部内。

3.根据权利要求1所述的一种卷针机构，其特征在于，所述裁切部件包括用于压紧所述料带的定位机构、用于切断所述料带的切断机构、驱动所述定位机构和所述切断机构运动的驱动部件，所述定位机构和所述切断机构分别设置在所述驱动部件的两侧，受所述驱动部件驱动同步转动。

4.根据权利要求3所述的一种卷针机构，其特征在于，所述切断机构包括定切割部和与可相对所述定切割部转动的动切割部，所述定切割部固定设置在所述容纳部内，所述动切割部设置在所述驱动部件上，受所述驱动部件驱动转动。

5.根据权利要求3所述的一种卷针机构，其特征在于，所述定位机构包括第一抵接部和可相对所述第一抵接部转动的第二抵接部，所述第一抵接部固定设置在所述容纳部内，所述第二抵接部设置在所述驱动部件上，受所述驱动部件驱动转动。

6.根据权利要求5所述的一种卷针机构，其特征在于，所述第二抵接部设置有用于抵接所述第一抵接部的弹性部件。

7.一种除尘卷针装置，其特征在于，包括权利要求1至6任一所述的一种卷针机构，所述除尘卷针装置包括吸尘口、与所述吸尘口相连通的吸尘腔和与所述吸尘腔相连的抽风部件，所述吸尘口和所述吸尘腔设置在所述卷绕部件上。

8.根据权利要求7所述的一种除尘卷针装置，其特征在于，所述容纳部与所述抽风部件相连通，以除去所述容纳部内的粉尘。

9.一种卷绕设备，其特征在于，包括权利要求1至6任一所述的一种卷针机构。

10.一种裁切卷绕方法，其特征在于，所述裁切卷绕方法应用于如权利要求1至6中任意一项所述的一种卷针机构，所述裁切卷绕方法包括以下步骤：

将所述料带输送到所述卷绕部件内；

所述裁切部件转动对所述料带进行定位和裁切；

所述卷绕部件转动对所述料带进行卷绕。

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