CN207441880U - 一种电芯卷绕设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电芯卷绕设备，包括电机和固定于电机的转轴上的旋转平台，旋转平台上固定有沿转轴的延伸方向设置的横向伸缩气缸，横向伸缩气缸的驱动端上设置有滑动平台，滑动平台上沿转轴的延伸方向对称设置有与滑动平台滑动接触的第一卡槽和第二卡槽，第一卡槽与第一纵向伸缩气缸连接，第二卡槽与第二纵向伸缩气缸连接，第一卡槽上可拆卸连接有第一卷针，第二卡槽上可拆卸连接有第二卷针；还包括控制装置，控制装置分别与电机、横向伸缩气缸、第一纵向伸缩气缸和第二纵向伸缩气缸电连接。本实用新型提供的技术方案可以在电芯完成薄膜材料卷绕后，可快速抽出卷针，保护电芯的内层薄膜，保证电芯的质量，并提高电芯的生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种电芯卷绕设备。
背景技术
电芯在制造过程中，需要将金属或合成材料薄膜以卷绕方式形成特定形状，例如截面为圆形或圆角矩形及其近似形状，以满足电芯不同的应用场合。对于窄厚型号的电芯，薄膜材料在绕卷针旋转多圈后，卷针将被四周的薄膜材料紧紧压住。当完成卷绕抽出卷针时，片状结构的卷针将由于摩擦力很难被抽出，在抽出过程中，还有可能因为受力不均而划伤最内层薄膜，造成“抽芯”现象，这将严重影响电芯的质量。如果出现“抽芯”现象，将进行手工操作，这又将影响电芯的生产效率。
实用新型内容
为了在电芯完成薄膜材料卷绕后，可快速抽出卷针，保护电芯的内层薄膜，保证电芯的质量，并提高电芯的生产效率，本实用新型提供一种电芯卷绕设备。
本实用新型提供一种电芯卷绕设备，包括电机和固定于所述电机的转轴上的旋转平台，所述旋转平台上固定有沿所述转轴的延伸方向设置的横向伸缩气缸，所述横向伸缩气缸的驱动端上设置有滑动平台，所述滑动平台上沿所述转轴的延伸方向对称设置有与所述滑动平台滑动接触的第一卡槽和第二卡槽，所述第一卡槽和所述第二卡槽的开口方向与所述横向伸缩气缸的伸长方向相同，所述第一卡槽的上端面与第一纵向伸缩气缸的驱动端连接，所述第二卡槽的下端面与第二纵向伸缩气缸的驱动端连接，所述第一卡槽和所述第二卡槽在所述第一纵向伸缩气缸和/或所述第二纵向伸缩气缸伸长时相互靠近，收缩时相互远离，所述第一卡槽上可拆卸连接有第一卷针，所述第二卡槽上可拆卸连接有第二卷针；还包括控制装置，所述控制装置分别与所述电机、所述横向伸缩气缸、所述第一纵向伸缩气缸和所述第二纵向伸缩气缸电连接。
本实用新型提供的电芯卷绕设备的有益效果是：在开始卷绕电芯的薄膜材料前，第一卡槽和第二卡槽间隔一定距离，也就是第一卷针和第二卷针间隔一定距离，在保证这一间隔距离不影响卷绕成形的电芯质量的前提下，将薄膜材料的自由端通过手动或自动绕第一卷针和第二卷针的外表面一圈后，由控制装置控制电机启动，旋转平台带动第一卷针和第二卷针绕电机转轴旋转。在完成卷绕后，控制装置首先控制固定端位于旋转平台或滑动平台上的第一纵向伸缩气缸和第二纵向伸缩气缸伸长，第一卷针和第二卷针将会逐渐靠近，其外表面所受的薄膜材料对其的压力将逐渐减小。在第一卷针和第二卷针的间距小于一定距离时，控制装置控制横向伸缩气缸收缩，第一卷针和第二卷针将逐渐抽出电芯，由于压力减小，卷针和电芯间的摩擦力也将显著减小，卷针可快速抽出电芯，并避免“抽芯”现象的发生。从而保证电芯的质量，并提高电芯的生产效率。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述第一卷针和所述第二卷针为矩形片状结构。
采用上述进一步方案的有益效果是：截面为矩形的卷针更利用薄膜材料的自由端缠绕其上，不会使薄膜材料因为接触面积太小而无法稳固卷绕于卷针之上。
进一步，所述第一卷针的俯视横截面的面积大于所述第二卷针的俯视横截面的面积。
采用上述进一步方案的有益效果是：第一卷针和第二卷针的截面形状不一样可以通过卷绕形成不同形状的电芯，满足不同的应用场合。
进一步，所述第一卷针和所述第二卷针之间设置有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述第一卷针的下端面和所述第二卷针的上端面抵接。
采用上述进一步方案的有益效果是：如果卷针较长，第一卷针和第二卷针的远端受薄膜挤压后可能发生较大变形，通过在两片卷针远端之间设置自然长度和两片卷针常规间距相同的弹簧，既可支撑两片卷针，又不影响气缸伸长和收缩。
进一步，所述第一卷针和所述第二卷针之间的距离范围是1-10mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：两片卷针之间1-10mm既可以保证纵向伸缩气缸伸长时，卷针可以快速抽出电芯，电芯最内层薄膜之间的这一间隙也不会影响卷绕完成的电芯的质量。
进一步，所述旋转平台上还设置有旋转传感器，所述旋转传感器与所述控制装置电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：由于薄膜材料的厚度是一致的，生产同一型号的电芯所需的厚度也是一致的，通过旋转传感器确定薄膜绕卷芯的转动圈数可以确定电芯是否已完成卷绕，当控制装置通过旋转传感器确定电芯已完成卷绕后，可进行其他后续操作。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的一种电芯卷绕设备的结构示意图；
图2为本实用新型实施例的一种电芯卷绕设备的电路连接示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、电机，2、旋转平台，3、横向伸缩气缸，4、滑动平台，5、第一卡槽，6、第二卡槽，7、第一纵向伸缩气缸，8、第二纵向伸缩气缸，9、第一卷针，10、第二卷针，11、控制装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的电芯卷绕设备包括电机1和固定于电机1的转轴上的旋转平台2，旋转平台2上固定有沿转轴的延伸方向设置的横向伸缩气缸3，横向伸缩气缸3的驱动端上设置有滑动平台4，滑动平台4上沿转轴的延伸方向对称设置有与滑动平台4滑动接触的第一卡槽5和第二卡槽6，第一卡槽5和第二卡槽6的开口方向与横向伸缩气缸3的伸长方向相同，第一卡槽5的上端面与第一纵向伸缩气缸7的驱动端连接，第二卡槽6的下端面与第二纵向伸缩气缸8的驱动端连接，第一卡槽5和第二卡槽6在第一纵向伸缩气缸7和/或第二纵向伸缩气缸8伸长时相互靠近，收缩时相互远离，第一卡槽5上可拆卸连接有第一卷针9，第二卡槽6上可拆卸连接有第二卷针10。
电芯卷绕设备还包括控制装置11，控制装置11分别与电机1、横向伸缩气缸3、第一纵向伸缩气缸7和第二纵向伸缩气缸8电连接。
在本实施例中，在开始卷绕电芯的薄膜材料前，第一卡槽和第二卡槽间隔一定距离，也就是第一卷针和第二卷针间隔一定距离，在保证这一间隔距离不影响卷绕成形的电芯质量的前提下，将薄膜材料的自由端通过手动或自动绕第一卷针和第二卷针的外表面一圈后，由控制装置控制电机启动，旋转平台带动第一卷针和第二卷针绕电机转轴旋转。在完成卷绕后，控制装置首先控制固定端位于旋转平台或滑动平台上的第一纵向伸缩气缸和第二纵向伸缩气缸伸长，第一卷针和第二卷针将会逐渐靠近，其外表面所受的薄膜材料对其的压力将逐渐减小。在第一卷针和第二卷针的间距小于一定距离时，控制装置控制横向伸缩气缸收缩，第一卷针和第二卷针将逐渐抽出电芯，由于压力减小，卷针和电芯间的摩擦力也将显著减小，卷针可快速抽出电芯，并避免“抽芯”现象的发生。从而保证电芯的质量，并提高电芯的生产效率。
优选地，第一卷针9和第二卷针10为矩形片状结构。
截面为矩形的卷针更利用薄膜材料的自由端缠绕其上，不会使薄膜材料因为接触面积太小而无法稳固卷绕于卷针之上。
优选地，第一卷针9的俯视横截面的面积大于第二卷针10的俯视横截面的面积。
第一卷针和第二卷针的截面形状不一样可以通过卷绕形成不同形状的电芯，满足不同的应用场合。
需要注意的是，如果第一卷针面积大于第二卷针面积，在两个卷针相互靠近时，控制装置只控制第二纵向伸缩气缸伸长。
优选地，第一卷针9和第二卷针10之间设置有弹簧，所述弹簧的两端分别与第一卷针9的下端面和第二卷针10的上端面抵接。
如果卷针较长，第一卷针和第二卷针的远端受薄膜挤压后可能发生较大变形，通过在两片卷针远端之间设置自然长度和两片卷针常规间距相同的弹簧，既可支撑两片卷针，又不影响气缸伸长和收缩。
优选地，第一卷针9和第二卷针10之间的距离范围是1-10mm。
两片卷针之间1-10mm既可以保证纵向伸缩气缸伸长时，卷针可以快速抽出电芯，电芯最内层薄膜之间的这一间隙也不会影响卷绕完成的电芯的质量。
优选地，旋转平台2上还设置有旋转传感器，旋转传感器与控制装置11电连接。
由于薄膜材料的厚度是一致的，生产同一型号的电芯所需的厚度也是一致的，通过旋转传感器确定薄膜绕卷芯的转动圈数可以确定电芯是否已完成卷绕，当控制装置通过旋转传感器确定电芯已完成卷绕后，可进行其他后续操作。
读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电芯卷绕设备，其特征在于，包括电机(1)和固定于所述电机(1)的转轴上的旋转平台(2)，所述旋转平台(2)上固定有沿所述转轴的延伸方向设置的横向伸缩气缸(3)，所述横向伸缩气缸(3)的驱动端上设置有滑动平台(4)，所述滑动平台(4)上沿所述转轴的延伸方向对称设置有与所述滑动平台(4)滑动接触的第一卡槽(5)和第二卡槽(6)，所述第一卡槽(5)和所述第二卡槽(6)的开口方向与所述横向伸缩气缸(3)的伸长方向相同，所述第一卡槽(5)的上端面与第一纵向伸缩气缸(7)的驱动端连接，所述第二卡槽(6)的下端面与第二纵向伸缩气缸(8)的驱动端连接，所述第一卡槽(5)和所述第二卡槽(6)在所述第一纵向伸缩气缸(7)和/或所述第二纵向伸缩气缸(8)伸长时相互靠近，收缩时相互远离，所述第一卡槽(5)上可拆卸连接有第一卷针(9)，所述第二卡槽(6)上可拆卸连接有第二卷针(10)；
还包括控制装置(11)，所述控制装置(11)分别与所述电机(1)、所述横向伸缩气缸(3)、所述第一纵向伸缩气缸(7)和所述第二纵向伸缩气缸(8)电连接。
2.根据权利要求1所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述第一卷针(9)和所述第二卷针(10)为矩形片状结构。
3.根据权利要求2所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述第一卷针(9)的俯视横截面的面积大于所述第二卷针(10)的俯视横截面的面积。
4.根据权利要求2所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述第一卷针(9)和所述第二卷针(10)之间设置有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述第一卷针(9)的下端面和所述第二卷针(10)的上端面抵接，所述弹簧自然长度等于所述第一卷针(9)和所述第二卷针(10)之间的初始间距。
5.根据权利要求2所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述第一卷针(9)和所述第二卷针(10)之间的距离范围是1-10mm。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述旋转平台(2)上还设置有旋转传感器，所述旋转传感器与所述控制装置(11)电连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201721527731.7U CN207441880U (zh) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | 一种电芯卷绕设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721527731.7U CN207441880U (zh) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | 一种电芯卷绕设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207441880U true CN207441880U (zh) | 2018-06-01 |
Family
ID=62289667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201721527731.7U Expired - Fee Related CN207441880U (zh) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | 一种电芯卷绕设备 |
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|---|---|
| CN (1) | CN207441880U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109193040A (zh) * | 2018-09-07 | 2019-01-11 | 中兴高能技术有限责任公司 | 一种卷绕电池的卷绕装置及卷绕方法 |
-
2017
- 2017-11-13 CN CN201721527731.7U patent/CN207441880U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN109193040A (zh) * | 2018-09-07 | 2019-01-11 | 中兴高能技术有限责任公司 | 一种卷绕电池的卷绕装置及卷绕方法 |
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