CN207082599U - 一种极耳抚平机构及含有该机构的卷绕机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种极耳抚平机构,其包括驱动装置、移动板、缓冲机构、极耳抚平部件;所述驱动装置能够驱动所述移动板移动以靠近或远离卷绕电芯;所述移动板通过缓冲机构动力连接所述极耳抚平部件,所述缓冲机构使得所述极耳抚平部件在靠近或远离电芯的方向上能够相对所述移动板运动。该极耳抚平机构结构简单,通过在移动板和极耳抚平部件之间设置缓冲机构,避免了极耳抚平部件避让不及时,将位于极耳抚平部件和电芯之间的极片卡死的现象。而使用了这种极耳抚平机构的卷绕机相应的也提高了卷绕质量,避免了因极片被卡死而导致的停机或者电芯报废等情况。

Description

一种极耳抚平机构及含有该机构的卷绕机
技术领域
本实用新型涉及一种极耳抚平机构及含有该机构的卷绕机,属于自动化设备领域,尤其涉及锂电池制造设备领域。
背景技术
锂离子动力电池具有工作电压高(是镍镉电池和氢镍电池的3倍)、比能量大(可达165WH/kg,是氢镍电池的3倍)、体积小、质量轻、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等,因此受到很多动力设备厂商的使用。
在锂电池制造过程中,有一个工序是卷绕,在卷绕时,卷绕速度越快,极耳在入卷时越容易弯折,极耳弯折会导致卷绕成品质量降低甚至报废,为了避免这种情况,需要设计一种极耳抚平机构,此外,现有技术中的极耳抚平机构容错性不足,随着卷绕的进行,电芯逐渐增大,抚平机构避让不及的话,容易将位于抚平机构和电芯之间的极片夹死,影响卷绕。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的不足,提供一种极耳抚平机构,该机构结构简单、能够实现对极耳的有效抚平,此外,由于其机构内设置了缓冲机构,使得抚平部分可以相对电芯退让一定距离,避免夹死位于两者之间的极片。此外,本实用新型中还公开了一种使用了前述极耳抚平机构的卷绕机,使用了这种极耳抚平机构的卷绕机整体结构精简、卷绕电芯质量更高。
本实用新型的极耳抚平机构包括驱动装置、移动板、缓冲机构、极耳抚平部件;所述驱动装置能够驱动所述移动板移动以靠近或远离卷绕电芯;所述移动板通过缓冲机构动力连接所述极耳抚平部件,所述缓冲机构使得所述极耳抚平部件在靠近或远离电芯的方向上能够相对所述移动板运动。
进一步的,所述移动板通过导向机构连接至所述极耳抚平部件的安装支架。
进一步的,所述移动板上固定有导杆,所述导杆上滑动设置有所述极耳抚平部件的安装支架,在所述导杆上设置防止所述安装支架从所述导杆上滑落的阻挡部件,在所述移动板和所述安装支架之间设置所述缓冲机构。
进一步的,所述驱动装置的输出端动力连接丝杠,所述丝杠上的螺母与所述移动板固定连接。
进一步的,所述驱动装置通过连接件固定至第一支撑板的一侧,所述第一支撑板的另一侧与位于所述另一侧的第二支撑板通过导柱固定连接,所述移动板通过导套滑动设置在所述导柱上,所述丝杠转动支撑在所述第一支撑板上。
进一步的,所述极耳抚平部件为抚平辊,所述抚平辊转动支撑在所述安装支架上。
进一步的,所述缓冲机构为弹性件或缓冲器或小型气缸。
进一步的,所述极耳抚平部件使用轻质材料制作。
进一步的,所述轻质材料为碳纤维。
此外,本实用新型中还公开了一种卷绕机,该卷绕机中使用了本实用新型公开的极耳抚平机构,用以在电芯卷绕时抚平极耳。
本实用新型的有益效果是:1.在极耳抚平机构中设置缓冲机构,使其能够避免夹死位于抚平机构和电芯之间的极片;2.结构简单、制造方便;3.抚平部分使用抚平辊,相对于抚平板,效果更优;4.使用了该极耳抚平机构的卷绕机卷绕质量提高,且能够防止因抚平机构避让不及导致的停机或电芯损坏。
附图说明
图1是极耳抚平机构的俯视示意图。
图2是缓冲机构的第二种设置方式。
图3是缓冲机构的第三种设置方式。
图4是导向机构的第二种设置方式。
图中:伺服电机1、第一支撑板21、第二支撑板22、移动板3、丝杠41、螺母42、缓冲机构5、导杆51、抚平辊6、支撑板71、滑轨72、滑块73、连接板74。
具体实施方式
下面,参照附图对本实用新型的实施方式作详细的说明。
以下描述中坐标均采用:以图1中左右为左右。
参照附图1所示,工作时,在伺服电机1的驱动下,移动板3带动抚平辊6运动至电芯卷绕极片入卷的位置用以抚平极耳,随着极片的卷绕,电芯半径越来越大,伺服电机1会带动抚平辊6逐渐向远离电芯的方向运动。因为本实用新型中的极耳抚平机构中在移动板3和抚平辊6之间设置了缓冲机构,所以,即使因某种原因导致了在伺服电机1带动下抚平辊6仍避让不及的情形,抚平辊6也会在电芯的作用下向左运动压缩缓冲机构,而不会将极片卡死在抚平辊6和电芯之间。
如图1中所示,本实用新型中公开的这种极耳抚平机构主要包括驱动装置、丝杠41、螺母42、支撑板、移动板3、缓冲机构5以及抚平辊6。
实施例中,驱动装置选用伺服电机1,伺服电机1通过支架固定至第一支撑板21上,第一支撑板21可以固定至卷绕设备的机架或者其他地方,用以支撑整个抚平机构,第一支撑板21的右侧设置有第二支撑板22,第一、第二支撑板21、22之间固定有导柱,移动板3通过导向套滑动设置在导柱上,能够沿导柱水平方向运动,伺服电机1的输出端动力连接丝杠41,丝杠41左端转动支撑在第一支撑板21上,丝杠41上的螺母42与移动板3固定连接,移动板3通过缓冲机构5与抚平辊6动力连接,使得在抚平辊6对极耳进行抚平时,随着电芯逐渐增大,抚平辊6避让不及时,免于夹住位于抚平辊6和电芯之间的极片(极耳)。
移动板3通过导向机构与抚平辊6的支架连接,导向机构可以有多种设置方式,实施例中给出了两种设置方式,一种是导杆、导套;一种是滑轨、滑块。
对于导杆、导套的设置方式:如图1、2、3中所示,移动板3上固定有导杆51、导杆51的另一端穿过抚平辊6的支架,抚平辊6的支架滑动设置在导杆51上,在导杆51位于抚平辊6的支架内侧的那端设置有挡片,在移动板3和抚平辊6的支架之间设置有缓冲机构5,挡片的设置能够防止支架因受到缓冲机构的力而从导杆51上滑下。
对于滑轨、滑块的设置方式:如图4中所示,移动板3上固定有支撑板71,支撑板上设置有滑轨72,滑轨上配设有滑块73,滑块73通过一连接板74固定连接抚平辊6的支架。如上两种导向机构的设置方式,优选使用第一种。
缓冲机构可以选择弹性件,如图1、2中所示,也可以选择使用缓冲器或者小型气缸,如图3中所示。
弹性件可以选择螺旋弹簧、碟形弹簧、波形弹簧等,只要能够将力从移动板3传递至抚平辊6,并能够允许移动板3与抚平辊6之间有一定的位移均可。
抚平部件使用抚平辊和抚平板都可以,优选使用抚平辊。
此外,在极耳抚平机构的第二支撑板22上设置了限位机构8,用以防止电气控制失效时,伺服电机1驱动极耳抚平机构撞坏卷针。
电芯中极片/隔膜均比较薄,因此,在抚平极耳时,极耳抚平部分应使用轻质材料,在本实用新型中,抚平辊优选采用碳纤维材料。抚平辊质轻,在其对极耳进行抚平时,其随动性也会比较好,对卷绕物体的干扰小。
尽管上面结合附图对本实用新型的优选实例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,并不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求保护的范围情况下,还可以作出很多形式的具体变换,这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种极耳抚平机构,其特征在于:其包括驱动装置、移动板(3)、缓冲机构(5)、极耳抚平部件;
所述驱动装置能够驱动所述移动板(3)移动以靠近或远离卷绕电芯;
所述移动板(3)通过缓冲机构(5)动力连接所述极耳抚平部件,所述缓冲机构(5)使得当所述极耳抚平部件压靠电芯时,所述极耳抚平部件能够相对所述移动板(3)运动。
2.根据权利要求1所述的极耳抚平机构,其特征在于:所述移动板(3)通过导向机构连接至所述极耳抚平部件的安装支架。
3.根据权利要求2所述的极耳抚平机构,其特征在于:所述移动板(3)上固定有导杆,所述导杆上滑动设置有所述极耳抚平部件的安装支架,在所述导杆上设置防止所述安装支架从所述导杆上滑落的阻挡部件,在所述移动板(3)和所述安装支架之间设置所述缓冲机构(5)。
4.根据权利要求1所述的极耳抚平机构,其特征在于:所述驱动装置的输出端动力连接丝杠(41),所述丝杠(41)上的螺母(42)与所述移动板(3)固定连接。
5.根据权利要求4所述的极耳抚平机构,其特征在于:所述驱动装置通过连接件固定至第一支撑板(21)的一侧,所述第一支撑板(21)的另一侧与位于所述另一侧的第二支撑板(22)通过导柱固定连接,所述移动板(3)通过导套滑动设置在所述导柱上,
所述丝杠(41)转动支撑在所述第一支撑板(21)上。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的极耳抚平机构,其特征在于:所述极耳抚平部件为抚平辊,所述抚平辊转动支撑在所述安装支架上。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的极耳抚平机构,其特征在于:所述缓冲机构为弹性件或缓冲器或小型气缸。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的极耳抚平机构,其特征在于:所述极耳抚平部件使用轻质材料制作。
9.根据权利要求8所述的极耳抚平机构,其特征在于:所述轻质材料为碳纤维。
10.一种卷绕机,其特征在于:该卷绕机中使用如权利要求1-9中任一项所述的极耳抚平机构,用以在电芯卷绕时抚平极耳。
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