CN203150668U - 一种卷绕装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种卷绕装置，应用于电池卷绕设备领域，包括设有工位成正三角形排布的转盘，还包括位于转盘中心的中心轴，位于中心轴上方的压轮以及隔膜裁断机构，所述转盘上固定三个卷绕头，分别对应卷绕、贴胶和下料三个工位。所述卷绕工位位于所述中心轴的正上方，利于布置隔膜裁断机构和收尾卷绕，能够在切刀切断隔膜的同时设置夹持机构夹持隔膜，防止切刀拉动隔膜，影响卷绕精度；设置在卷绕工位和中心轴之间的压轮，不仅使得隔膜在切断时成竖直拉紧状态，而且对收尾极片起导向作用，使得待收尾极片的尾端远离电芯卷绕空间，保证了前一电芯收尾与后一电芯卷绕互不影响，提高生产效率，并提升电芯品质。

Description

一种卷绕装置
技术领域
本实用新型涉及一种卷绕装置，尤其是一种用于锂电池卷绕的多工位卷绕装置。
背景技术
为提高效率，现有的锂电池卷绕设备基本采用三工位卷绕结构。但在提高效率的同时也存在着工位转换、一致性等问题，尤其是切断隔膜、收尾等动作是在卷绕头处完成的。现有结构切断隔膜靠卷针的夹紧力撑紧隔膜，切刀沿与隔膜垂直的方向切断隔膜，不仅会对隔膜造成损伤，而且极易改变卷针的位置和精度，影响后续卷绕。现有收尾结构一般采用在三工位的公转中心轴外侧设置三个间隔120o的支撑转轴，支撑收尾的极片至卷绕完成，由于三工位卷绕速度高，该方式存在前一电芯的极片被卷入后一电芯的可能，造成电池报废，设备停机，严重影响设备效率和产品质量。
发明内容
本实用新型是针对现有技术的不足，提供一种利于切断隔膜、利于收尾的多工位卷绕装置。
为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下：
一种卷绕装置，包括三工位转盘、卷针、驱动机构、隔膜裁断机构、贴胶机构和下料机构，所述三工位转盘上固定三个卷绕头，分别对应卷绕、贴胶和下料三个工位，其特征在于，所述三工位转盘成正三角形排布，所述卷绕工位位于所述正三角形的顶角处。
所述的卷绕装置还包括中心轴，所述中心轴位于所述转盘的中心。
所述的卷绕装置还包括压轮，所述压轮位于所述中心轴的上方，且位于所述卷绕工位的下方,所述压轮被驱动机构驱动移入或移出所述中心轴的上方空间。
所述隔膜裁断机构包括切刀、隔膜夹持机构和驱动单元。
优选的所述隔膜夹持机构包括左夹持单元和右夹持单元，所述左夹持单元和所述右夹持单元相对设置，所述左夹持单元和所述右夹持单元分别被驱动机构驱动相向移动。
所述切刀设置于所述左夹持单元或所述右夹持单元上，可相对所述左夹持单元或所述右夹持单元移动。
所述隔膜夹持机构还可包括夹持单元，所述夹持单元与所述切刀相对配合设置，所述切刀和所述夹持单元被不同的驱动单元驱动，所述切刀和所述夹持单元分别被所述驱动单元驱动相互靠近或相互远离。
所述夹持单元包括一夹持块，所述夹持块上包含可供切刀伸退的槽。优选地，所述三工位转盘逆时针旋转。
本实用新型的有益效果在于：采用成正三角形排布的三工位转盘，卷绕工位位于中心轴的正上方，利于布置隔膜裁断机构和收尾卷绕，能够在切刀切断隔膜的同时设置夹持机构夹持隔膜，防止切刀拉动隔膜，影响卷绕精度；设置在卷绕工位和中心轴之间的压轮，不仅使得隔膜在切断时成竖直拉紧状态，而且对收尾极片起导向作用，使得待收尾极片的尾端远离电芯卷绕空间，保证了前一电芯收尾与后一电芯卷绕互不影响；与现有技术相比，本实用新型提高了生产效率，并提升了电芯品质。
附图说明
图1 现有技术的卷绕装置结构示意图；
图2 现有技术的切断隔膜时卷绕装置原理示意图；
图3 现有技术的收尾时卷绕装置原理示意图；
图4 本实用新型一种优选实施例的结构示意图；
图5 本实用新型一种优选实施例的切断隔膜时卷绕装置原理示意图；图6 本实用新型一种优选实施例的收尾时卷绕装置原理示意图；
图7 本实用新型另一种实施例的结构示意图；
图8 本实用新型另一种实施例的结构示意图。
具体实施
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
参阅图1至3，现有技术的卷绕装置结构包括等分布置的三工位转盘01、中心支撑轴02、第一压轮03、第二压轮04、隔膜切刀05，还包括等分布置在中心支撑轴上的三个支撑轮06，三工位转盘上设置三个工位，分别为卷绕工位07、贴胶工位08和下料工位09，其中卷绕工位位于中心支撑轴的斜上方。工作时，卷绕工位卷绕电芯，电芯转入贴胶工位进行收尾和贴胶，此时第一压轮被驱动推着待切断处隔膜成竖向布置，并使得待收尾极片支撑在两个支撑轮上，第二压轮被驱动接触支撑轮夹紧隔膜，此时待切断处的隔膜被拉紧，两端的拉紧力分别为第二压轮与支撑轮的夹紧力和卷绕工位卷针的夹紧力，之后隔膜切刀伸出，移向隔膜，并靠隔膜的拉紧力切断隔膜，以此方式切断隔膜，极易使得处于卷绕工位的卷针移位或变形，影响电芯的卷绕精度；极片收尾是通过两个支撑轮支撑收尾极片，由于两个支撑轮形成的支撑面与后一卷绕电芯的卷绕旋转平面夹角过小，因此，前一电芯的收尾极片容易卷入后一电芯，造成电池报废，设备停机，严重影响设备效率和产品质量。
参阅图4至7，一种卷绕装置，包括三工位转盘1、卷针2、驱动机构、隔膜裁断机构3、贴胶机构和下料机构，三工位转盘1上固定三个卷绕头，分别对应卷绕11、贴胶12和下料13三个工位，其特征在于，三个工位转成正三角形排布，卷绕工位位于正三角形的顶角处（即位于中心轴的正上方）。
卷绕装置还包括中心轴4，中心轴4位于三工位转盘1的中心。
卷绕装置还包括压轮5，压轮5位于中心轴4的上方，且位于卷绕工位的下方,压轮5被驱动机构驱动移入或移出中心轴的上方空间。
隔膜裁断机构3包括切刀31、隔膜夹持机构32和驱动单元。
一种优选的实施例，隔膜夹持机构32包括左夹持单元321和右夹持单元322，左夹持单元321和右夹持单元322相对设置，左夹持单元321和右夹持单元322分别被驱动机构驱动相向移动，切刀31设置于左夹持单元321或右夹持单元322上，可相对右夹持单元322或左夹持单元321移动。
另一种实施例，隔膜夹持机构包括夹持单元323，夹持单元323与切刀21相对配合设置，切刀31和夹持单元323被不同的驱动单元驱动，切刀31和夹持单元323分别被驱动单元驱动相互靠近或相互远离。
两种实施例中的夹持单元均包括一夹持块，夹持块上包含可供切刀伸退的槽。
参阅图4-7，本实用新型的一种卷绕装置，设置在转盘上的三个工位成正三角形形状，为隔膜裁断机构的夹持单元留出了空间，因此设置了夹持单元，当卷绕完成需切断隔膜200时，夹持单元和切刀分别被驱动机构驱动相向靠近，夹持单元夹紧隔膜，切刀从一侧的夹持单元中伸出，并伸入另一侧夹持单元的槽内同时切断隔膜200，完成后，切刀和夹持单元分别退回；收尾时，压轮推动待收尾极片100（图中标注的极片说明：两处极片分别为正极片和负极片，根据生产工艺不同，位置不同，收尾时仅为其中之一）支撑在中心轴上，收尾极片100与中心轴的圆柱接触，所以其尾端始终平整的处于平面300（与中心轴顶端相切的平面，为利于说明，虚拟的平面）上或处于平面300之下，贴胶工位进行收尾，不会出现待收尾极片被卷入卷绕工位而影响卷绕。
以上为本实用新型想优选实施例，三工位转盘成逆时针旋转，本实用新型的另一种实施例参阅图8，三工位转盘成顺时针旋转，卷绕工位、贴胶工位、下料工位分别为11a、12a和13a。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种卷绕装置，包括三工位转盘、卷针、驱动机构、隔膜裁断机构、贴胶机构和下料机构，所述三工位转盘上固定三个卷绕头，分别对应卷绕、贴胶和下料三个工位，其特征在于，所述三个工位成正三角形排布，所述卷绕工位位于所述正三角形的顶角处。
2.如权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，还包括中心轴，所述中心轴位于所述转盘的中心。
3.如权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，还包括压轮，所述压轮位于所述中心轴的上方，且位于所述卷绕工位的下方，所述压轮被驱动机构驱动移入或移出所述中心轴的上方空间。
4.如权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述隔膜裁断机构包括切刀、隔膜夹持机构和驱动单元。
5.如权利要求4所述的卷绕装置，其特征在于，所述隔膜夹持机构包括左夹持单元和右夹持单元，所述左夹持单元和所述右夹持单元相对设置，所述左夹持单元和所述右夹持单元分别被驱动机构驱动相向移动。
6.如权利要求5所述的卷绕装置，其特征在于，所述切刀设置于所述左夹持单元或所述右夹持单元上，可相对所述左夹持单元或所述右夹持单元移动。
7.如权利要求4所述的卷绕装置，其特征在于，所述隔膜夹持机构包括夹持单元，所述夹持单元与所述切刀相对配合设置，所述切刀和所述夹持单元被不同的驱动单元驱动，所述切刀和所述夹持单元分别被所述驱动单元驱动相互靠近或相互远离。
8.如权利要求5至7任一项所述的卷绕装置，其特征在于，所述夹持单元包括一夹持块，所述夹持块上包含可供切刀伸退的槽。
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