CN201804962U - 卷绕机机构及具有该机构的半自动动力电池卷绕机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种卷绕机机构及具有该机构的半自动动力电池卷绕机，卷绕机机构包括：上卷针推拉气缸和下卷针推拉气缸、上卷针推拉轴和下卷针推拉轴、上卷针和下卷针、与上卷针推拉轴和下卷针推拉轴同时配合的小轴套、与小轴套配合的轴承和外轴套、推拉气缸固定座、上卷针气缸连接块和下卷针气缸连接块、用于分别固定气缸在推拉气缸固定座上的上卷针气缸固定块和下卷针气缸固定块、及下卷针连接块；所述下卷针推拉轴的顶端配合有下卷针连接块，下卷针连接块的右端固定有下卷针，下卷针推拉轴左右运动并带动下卷针连接块上的下卷针偏离或抵靠上卷针推拉轴上的上卷针。

Description

卷绕机机构及具有该机构的半自动动力电池卷绕机
技术领域
本实用新型涉及电池制造设备，具体涉及一种卷绕机机构及具有该机构的半自动动力电池卷绕机。
背景技术
目前圆形锂电池的卷绕机机构中的卷针，多种多样，其主要结构一般采用两半圆片卷针构成，并相对安装，隔膜、极板插入两卷针之间，进行卷绕。然而，当电池的外径过大、长度过长时，这种卷绕方式就会因为卷针刚性不足，造成卷绕时受力不够合理，卷针的径向跳动大，导致卷出的电池成型不规侧；同时，由于隔膜宽度的增加，用现有的刀片切断隔膜难以实现；另外，卷绕完成后抽针比较困难。
发明内容
本实用新型第一目的在于提供了一种能消除卷针刚性不足、卷绕后容易抽针的卷绕机机构。
本实用新型第二目的在于提供了一种能消除卷针刚性不足、卷绕后容易抽针和易于切断隔膜的半自动动力电池卷绕机。
为实现第一目的，本实用新型提供以下技术方案：
一种卷绕机机构，包括：上卷针推拉气缸和下卷针推拉气缸、上卷针推拉轴和下卷针推拉轴、水平固定在上卷针推拉轴端部的上卷针和活动配合在下卷针推拉轴端部的下卷针、与上卷针推拉轴和下卷针推拉轴同时配合的小轴套、与小轴套配合的轴承和外轴套、用于固定上卷针推拉气缸和下卷针推拉气缸的推拉气缸固定座、用于分别连接气缸的上卷针气缸连接块和下卷针气缸连接块、用于分别固定气缸在推拉气缸固定座上的上卷针气缸固定块和下卷针气缸固定块、及下卷针连接块；所述上卷针推拉轴和下卷针推拉轴通过上卷针气缸连接块和下卷针气缸连接块分别与上卷针推拉气缸的活塞轴和下卷针推拉气缸的活塞轴连接；所述下卷针推拉轴的顶端配合有下卷针连接块，下卷针连接块的右端固定有下卷针，下卷针推拉轴左右运动并带动下卷针连接块上的下卷针偏离或抵靠上卷针推拉轴上的上卷针。
如上所述的一种卷绕机机构，其中，所述下卷针推拉轴的顶端设有便于下卷针连接块左右滑动的凹槽，对应下卷针连接块上侧的上卷针推拉轴上卷针固定端的后部设有便于下卷针连接块倾斜退位的退位槽，下卷针连接块下侧设有使其沿凹槽倾斜一定角度的弹性件。
如上所述的一种卷绕机机构，其中，所述下卷针连接块和下卷针推拉轴的凹槽下侧设有用于固定弹性件的装配槽。
如上所述的一种卷绕机机构，其中，该机构通过小轴套可在外轴套内旋转任意圈数。
如上所述的一种卷绕机机构，其中，所述上卷针设有沿轴向贯通的U形槽，对应U形槽的上卷针固定端设有与上卷针推拉轴端部固定连接螺纹孔。
为实现第二目的，本实用新型提供以下技术方案：
一种半自动动力电池卷绕机，其中，包括：极片输送机构，其包括输送正极板的正极板导轨座和输送负极板的负极板导轨座；隔膜送料机构，其包括卷绕有隔膜纸的隔膜纸下盘和隔膜纸上盘、固定隔膜纸下盘和隔膜纸上盘的隔膜盘支架、分别与隔膜纸下盘和隔膜纸上盘连接的下隔膜纸导轨座和上输隔膜纸导轨座、具有切隔膜气缸并分别切割下隔膜纸导轨座和上输隔膜纸导轨座上隔膜纸的下切隔膜装置和上切隔膜装置；电池芯张力压紧机构，其包括采用块预紧固定的下压片气缸固定支架、采用滚轮预紧固定的上压片气缸固定支架、采用滚轮预紧固定的转卷下支架和采用滚轮预紧固定的卷绕上支架；贴胶机构，包括卷绕有胶纸的胶纸轮盘、带固定块的送胶纸导轨和具有切胶带气缸的切胶带装置；
卷绕机机构，包括上卷针推拉气缸和下卷针推拉气缸、上卷针推拉轴和下卷针推拉轴、水平固定在上卷针推拉轴端部的上卷针和活动配合在下卷针推拉轴端部的下卷针、与上卷针推拉轴和下卷针推拉轴同时配合的小轴套、与小轴套配合的轴承和外轴套、用于固定上卷针推拉气缸和下卷针推拉气缸的推拉气缸固定座、用于分别连接气缸的上卷针气缸连接块和下卷针气缸连接块、用于分别固定气缸在推拉气缸固定座上的上卷针气缸固定块和下卷针气缸固定块、及下卷针连接块；所述上卷针推拉轴和下卷针推拉轴通过上卷针气缸连接块和下卷针气缸连接块分别与上卷针推拉气缸的活塞轴和下卷针推拉气缸的活塞轴连接；所述下卷针推拉轴的顶端配合有下卷针连接块，下卷针连接块的右端固定有下卷针，下卷针推拉轴左右运动并带动下卷针连接块上的下卷针偏离或抵靠上卷针推拉轴上的上卷针；
旋转驱动机构，包括电机及与电机连接的传动轮，用来驱动卷绕机机构旋转；
出芯控制机构，用于控制卷芯的下料。
如上所述的一种半自动动力电池卷绕机，其中，所述下卷针推拉轴的顶端设有便于下卷针连接块左右滑动的凹槽，对应下卷针连接块上侧的上卷针推拉轴上卷针固定端的后部设有便于下卷针连接块倾斜退位的退位槽，下卷针连接块下侧设有使其沿凹槽倾斜一定角度的弹性件。
如上所述的一种半自动动力电池卷绕机，其中，所述贴胶机构上切胶带装置包括切胶驱动气缸和专用切胶刀，切胶驱动气缸驱动专用切胶刀切割送胶纸导轨上的胶纸。
本实用新型优点：卷绕机机构上的下卷针推拉轴的顶端设有便于下卷针连接块左右滑动的凹槽，对应下卷针连接块上侧的上卷针推拉轴上卷针固定端的后部设有便于下卷针连接块倾斜退位的退位槽，下卷针连接块下侧设有使其沿凹槽倾斜一定角度的弹性件，这样，就可以使下卷针推拉轴左右运动并带动下卷针连接块上的下卷针偏离或抵靠上卷针推拉轴上的上卷针，与传统使用细长卷针实现卷绕、卷好之后抽针的方式相比，可以有效解决较大尺寸电池是长卷针刚性不足导致的卷出电池变形问题，又易于拔针；同时，半自动电池卷绕机上贴胶机构的切胶带装置，易于切断隔膜，方便操作和控制。
附图说明
图1为本实用型卷绕机机构的部分剖面结构示意图。
图2为图1中B部放大结构示意图。
图3为本实用型卷绕机机构上的上卷针部分剖面结构放大示意图。
图4为图3的侧视部分剖面结构示意图。
图5为图3的俯视结构示意图。
图6为图3的A-A向的剖视结构放大示意图。
图7为本实用型半自动动力电池卷绕机的结构示意图。
图8为图7的侧视部分剖面结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例提供一种卷绕机机构，包括：上卷针推拉气缸32和下卷针推拉气缸39、上卷针推拉轴35和下卷针推拉轴42、水平固定在上卷针推拉轴35端部的上卷针37和活动配合在下卷针推拉轴42端部的下卷针44、与上卷针推拉轴35和下卷针推拉轴42采用同一个轴孔装配的小轴套36、与小轴套36配合的轴承38和外轴套45、用于固定上卷针推拉气缸32和下卷针推拉气缸39的推拉气缸固定座27、用于分别连接气缸的上卷针气缸连接块34和下卷针气缸连接块41、用于分别固定气缸在推拉气缸固定座27上的上卷针气缸固定块33和下卷针气缸固定块40、及下卷针连接块43；所述上卷针推拉轴35和下卷针推拉轴42通过上卷针气缸连接块34和下卷针气缸连接块41分别与上卷针推拉气缸32的活塞轴和下卷针推拉气缸39的活塞轴连接；所述下卷针推拉轴42的顶端配合有下卷针连接块43，下卷针连接块43的右端固定有下卷针44，卷针推拉轴35端部的上卷针37通过上卷针推拉气缸32驱动左右运动，下卷针推拉轴42通过下卷针推拉气缸39推动左右运动并带动下卷针连接块43上的下卷针偏离或抵靠上卷针推拉轴35上的上卷针37。该卷绕机机构的上、下卷针旋转工作时，通过小轴套36可在外轴套45内旋转任意圈数。
参考图2所示，其中，下卷针推拉轴42的顶端设有便于下卷针连接块左右滑动的凹槽420，对应下卷针连接块43上侧的上卷针推拉轴35的上卷针37固定端的后部设有便于下卷针连接块43倾斜退位的退位槽350，下卷针连接块43下侧设有使下卷针连接块43沿凹槽420倾斜一定角度的弹簧421，在下卷针连接块43及下卷针推拉轴42的凹槽420下侧设有用于固定弹簧421的装配槽。
参考图3至图6，为上卷针的结构示意图，上卷针37设有沿轴向贯通的U形槽370，便于隔膜纸及正、负极板放置，对应U形槽370的上卷针37固定端设有与上卷针推拉轴35端部固定连接的螺纹孔371。
参见图7和图8所示，为本实用新型采用上述卷绕机机构的半自动电池卷绕机，包括：极片输送机构，其包括输送正极板的正极板导轨座14和输送负极板的负极板导轨座8；隔膜送料机构，其包括卷绕有隔膜纸的隔膜纸下盘11和隔膜纸上盘12、固定隔膜纸下盘11和隔膜纸上盘12于该机的主支撑板25上的隔膜盘支架9、分别与隔膜纸下盘11和隔膜纸上盘12连接的下隔膜纸导轨座7和上输隔膜纸导轨座15、具有切隔膜气缸并分别切割下隔膜纸导轨座7和上输隔膜纸导轨座15上隔膜纸的下切隔膜装置5和上切隔膜装置17；电池芯张力压紧机构，其包括采用块预紧固定的下压片气缸固定支架4、采用滚轮预紧固定的上压片气缸固定支架18、采用滚轮预紧固定的卷绕下支架3和采用滚轮预紧固定的卷绕上支架19；贴胶机构，包括卷绕有胶纸的胶纸轮盘21、带固定块的送胶纸导轨22和具有切胶带气缸的切胶带装置20；卷绕机机构如图1至图6所述，在此不再赘述，其中的通过后气缸支架26与主支撑板25连接后来支撑上卷针推拉气缸32和下卷针推拉气缸39；旋转驱动机构，包括电机30及与电机30连接的传动轮，通过电机30驱动卷绕机机构旋转，加工出需要的电池芯；出芯控制机构1，用于控制卷芯的下料。
以上机构通过固定在工作台2上的主支撑板25支撑，主支撑板25下侧设有所有气缸工作的启动元件箱24在主支撑板25两侧设有左右支架29，用于辅助支撑和固定上述机构，在主支撑板25还设有卷绕防尘罩23和数显控制屏13，所述数显控制屏13用于该半自动电池卷绕机工作参数的设定和整机的控制。
工作原理简述：卷针半自动电池卷绕机工作开始后，首先判断卷绕机机构28上的上卷针37和下卷针44是否在原点位置；确认后，将下隔膜纸导轨座7、上隔膜纸导轨座15送出，下压片气缸固定支架4的块与上压片气缸固定支架18上的滚轮同时推出；然后卷绕机机构28上的上卷针37和下卷针44由上卷针推拉气缸32和下卷针推拉气缸39同时推出到位，卷绕下支架3上的滚轮、卷绕上支架19上的滚轮同时推出到位；步进电机30卷绕一圈半后停下，下压片气缸固定支架4上的块与上压片气缸固定支架18上的滚轮、卷绕下支架3上的滚轮、卷绕上支架19上的滚轮同时退回；这时，采用人工将负极板放料到负极板导轨座8上，准确送到位后,再将下压片气缸固定支架4的块与上压片气缸固定支架18上的滚轮、卷绕下支架3上的滚轮、卷绕上支架19上的滚轮同时再次推出；步进电机30再次卷绕一定的圈数（圈数可根据用户需要通过来数显控制屏13设定）停下，下压片气缸固定支架4的块与上压片气缸固定支架18上的滚轮、卷绕下支架3上的滚轮、卷绕上支架19上的滚轮同时再次退回；接着，采用人工将正极板放料到正极板导轨座14上，准确推出到送到位；再将下压片气缸固定支架4的块与上压片气缸固定支架18上的滚轮、卷绕下支架3上的滚轮、卷绕上支架19上的滚轮同时再次推出；然后步进电机30带动上卷针37和下卷针44及隔膜再次卷绕一定的圈数（圈数可跟用户需要的产品的规格来设定）停下；再将下隔膜纸导轨座7、上隔膜纸导轨座15退到位，通过下切隔膜装置5上的下切隔膜气缸、上切隔膜装置17上的上切隔膜气缸同时退回分别切断下隔膜纸导轨座7和上输隔膜纸导轨座15上的上下隔膜，同时再推出到位；步进电机30再次卷绕（圈数可跟用户的规格来设定）停下；下压片气缸固定支架4的块与上压片气缸固定支架18上的滚轮、卷绕下支架3上的滚轮同时退回到位；贴胶机构送胶纸导轨22上的固定块   送出到位，卷绕下支架3上的滚轮推出压住胶带，切胶带装置的切胶带气缸推出切断，然后退回到位；步进电机30再次卷绕（圈数可根据切断胶带的长短来设定）停下直到原点位置，卷绕下支架3上的滚轮、卷绕上支架19上的滚轮同时退回到位，出芯控制机构1的出芯部分推出，上卷针27和下卷针44退回到位，出芯控制机构1控制电池芯落到出芯部分，然后出芯控制机构1退回到位；以上动作来回反复，不断的加工所需的电池芯。

Claims (8)

1.一种卷绕机机构，其特征在于，包括：
上卷针推拉气缸和下卷针推拉气缸、上卷针推拉轴和下卷针推拉轴、水平固定在上卷针推拉轴端部的上卷针和活动配合在下卷针推拉轴端部的下卷针、与上卷针推拉轴和下卷针推拉轴同时配合的小轴套、与小轴套配合的轴承和外轴套、用于固定上卷针推拉气缸和下卷针推拉气缸的推拉气缸固定座、用于分别连接气缸的上卷针气缸连接块和下卷针气缸连接块、用于分别固定气缸在推拉气缸固定座上的上卷针气缸固定块和下卷针气缸固定块、及下卷针连接块；
所述上卷针推拉轴和下卷针推拉轴通过上卷针气缸连接块和下卷针气缸连接块分别与上卷针推拉气缸的活塞轴和下卷针推拉气缸的活塞轴连接；
所述下卷针推拉轴的顶端配合有下卷针连接块，下卷针连接块的右端固定有下卷针，下卷针推拉轴左右运动并带动下卷针连接块上的下卷针偏离或抵靠上卷针推拉轴上的上卷针。
2.根据权利1所述的一种卷绕机机构，其特征在于，所述下卷针推拉轴的顶端设有便于下卷针连接块左右滑动的凹槽，对应下卷针连接块上侧的上卷针推拉轴上卷针固定端的后部设有便于下卷针连接块倾斜退位的退位槽，下卷针连接块下侧设有使其沿凹槽倾斜一定角度的弹性件。
3.根据权利2所述的一种卷绕机机构，其特征在于，所述下卷针连接块和下卷针推拉轴的凹槽下侧设有用于固定弹性件的装配槽。
4.根据权利1或3所述的一种卷绕机机构，其特征在于，该机构通过小轴套可在外轴套内旋转任意圈数。
5.根据权利1所述的一种卷绕机机构，其特征在于，所述上卷针设有沿轴向贯通的U形槽，对应U形槽的上卷针固定端设有与上卷针推拉轴端部固定连接螺纹孔。
6.一种半自动动力电池卷绕机，其特征在于，包括：
极片输送机构，其包括输送正极板的正极板导轨座和输送负极板的负极板导轨座；
隔膜送料机构，其包括卷绕有隔膜纸的隔膜纸下盘和隔膜纸上盘、固定隔膜纸下盘和隔膜纸上盘的隔膜盘支架、分别与隔膜纸下盘和隔膜纸上盘连接的下隔膜纸导轨座和上输隔膜纸导轨座、具有切隔膜气缸并分别切割下隔膜纸导轨座和上输隔膜纸导轨座上隔膜纸的下切隔膜装置和上切隔膜装置；
电池芯张力压紧机构，其包括采用块预紧固定的下压片气缸固定支架、采用滚轮预紧固定的上压片气缸固定支架、采用滚轮预紧固定的转卷下支架和采用滚轮预紧固定的卷绕上支架；
贴胶机构，包括卷绕有胶纸的胶纸轮盘、带固定块的送胶纸导轨和具有切胶带气缸的切胶带装置；
卷绕机机构，包括上卷针推拉气缸和下卷针推拉气缸、上卷针推拉轴和下卷针推拉轴、水平固定在上卷针推拉轴端部的上卷针和活动配合在下卷针推拉轴端部的下卷针、与上卷针推拉轴和下卷针推拉轴同时配合的小轴套、与小轴套配合的轴承和外轴套、用于固定上卷针推拉气缸和下卷针推拉气缸的推拉气缸固定座、用于分别连接气缸的上卷针气缸连接块和下卷针气缸连接块、用于分别固定气缸在推拉气缸固定座上的上卷针气缸固定块和下卷针气缸固定块、及下卷针连接块；所述上卷针推拉轴和下卷针推拉轴通过上卷针气缸连接块和下卷针气缸连接块分别与上卷针推拉气缸的活塞轴和下卷针推拉气缸的活塞轴连接；所述下卷针推拉轴的顶端配合有下卷针连接块，下卷针连接块的右端固定有下卷针，下卷针推拉轴左右运动并带动下卷针连接块上的下卷针偏离或抵靠上卷针推拉轴上的上卷针；
旋转驱动机构，包括电机及与电机连接的传动轮，用来驱动卷绕机机构旋转；
出芯控制机构，用于控制卷芯的下料。
7.根据权利6所述的一种半自动动力电池卷绕机，其特征在于，所述下卷针推拉轴的顶端设有便于下卷针连接块左右滑动的凹槽，对应下卷针连接块上侧的上卷针推拉轴上卷针固定端的后部设有便于下卷针连接块倾斜退位的退位槽，下卷针连接块下侧设有使其沿凹槽倾斜一定角度的弹性件。
8.根据权利6所述的一种半自动动力电池卷绕机，其特征在于，所述贴胶机构上切胶带装置包括切胶驱动气缸和专用切胶刀，切胶驱动气缸驱动专用切胶刀切割送胶纸导轨上的胶纸。
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