CN207587859U - 一种插片调整机构及卷绕机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种插片调整机构及卷绕机，插片组件为可以松开或夹紧极片的部件，所述插片组件设置在极片入卷前的位置，在送片驱动装置的带动下，插片组件能够将夹紧的极片送至卷针，所述插片调整机构用于通过平移和/或转动插片组件进而自动调整极片入卷时在其自身宽度方向上的位置。该插片调整机构通过调整插片组件达到调整极片入卷位置的目的，填补了目前入卷时极片位置不能自动调整的空白，使用了该调整机构的卷绕机自动化程度高，电芯卷绕质量高。

Description

一种插片调整机构及卷绕机

技术领域

本实用新型涉及一种插片调整机构、调整方法及卷绕机，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

在卷绕锂电池电芯时，卷绕初期，卷针1先卷绕一定的隔膜2，如图1中所示，然后插片组件3将极片4夹送至卷针1处（夹送距离如图1中虚线所示），两夹紧辊6将极片4和隔膜2夹紧，卷针1转动进行卷绕。

现有技术中插片组件3如图2中所示，其主要包括动、定夹紧部分，图2中动、定夹紧部分采用了动、定压辊的设置方式。其中，定压辊支架32固定至支撑板31，定压辊支架32的下侧安装有定压辊34；在支撑板31上固定有支架36，支架36上安装有动压辊驱动装置35，动压辊驱动装置35的驱动端固定连接动压辊支架37，动压辊支架37的下侧对应定压辊34的位置安装有动压辊33，在电芯卷绕开始时，动压辊驱动装置35将带动动压辊33压紧位于动、定压辊之间的极片4，送片驱动装置38通过带动插片组件3中的支撑板31带动极片4向下运动靠近卷针1。

然而由于诸多原因，极片4被夹送至卷针1处时，其宽度方向（即图1、图2中的纵向）实际位置与其目标位置之间存在一定的偏差，这样会使得极片与隔膜位置相差大，影响电芯卷绕质量，而这一段极片（入卷前的一段）的位置调整，现有技术中的纠偏机构无法实现。

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，提供一种插片组件的调整机构，该机构通过调整插片组件进而调整极片在卷针处的位置，使其在电芯卷绕时位于目标位置，从而提高电芯卷绕的质量。

具体的，插片组件为可以松开或夹紧极片的部件，所述插片组件设置在靠近极片入卷的位置，在送片驱动装置的带动下，插片组件能够将夹紧的极片送至卷针，所述插片调整机构用于通过平移和/或转动插片组件进而自动调整入卷时极片在其自身宽度方向上的位置。

进一步的，所述插片调整机构包含微调驱动装置；所述微调驱动装置连接插片组件以带动插片组件在极片宽度方向上平移或者带动插片组件转动以调整极片在入卷时的位置。

进一步的，所述插片调整机构中还包括第一连接板；所述微调驱动装置支撑在一支撑板上，前述支撑板与所述送片驱动装置的移动端连接；所述微调驱动装置的移动端连接所述第一连接板，所述第一连接板滑动支撑在所述支撑板上，插片组件固定支撑在所述第一连接板上，所述微调驱动装置能够带动所述插片组件在所述极片的宽度方向上运动。

进一步的，所述插片调整机构还包含第一连接板、连杆、第二连接板、转动板；所述微调驱动装置支撑在一支撑板上，所述支撑板与所述送片驱动装置的移动端连接；所述微调驱动装置的移动端与滑动支撑在所述支撑板上的第一连接板连接，所述连杆的一端转动连接第一连接板，所述连杆的另一端与所述第二连接板转动连接，所述第二连接板固定至所述转动板，所述转动板一端通过转轴转动支撑在所述支撑板上，另一端与所述插片组件固定连接，所述微调驱动装置能够带动所述插片组件绕所述转轴转动以调节极片在其宽度方向上的位置。

本实用新型中还公开了一种卷绕机，该卷绕机中包含本实用新型中公开的插片调整机构。

进一步的，所述卷绕机中还设置有第一检测部件、控制装置；所述第一检测部件用于检测入卷前的极片位置信息，并将信息传递给控制装置，控制装置控制所述插片调整机构对极片的位置进行调整。

进一步的，在所述卷绕机中设置有夹紧辊，所述夹紧辊设置在卷针附近，用于压紧隔膜和调整好位置的极片。

进一步的，所述卷绕机中还设置有第二检测部件，所述第二检测部件用于对入卷后的极片卷绕情况进行检测，并将检测信息发送至控制装置。

进一步的，所述第二检测部件为视觉检测部件，所述视觉检测部件对极片入卷数圈后的电芯拍照，并将拍摄结果或图片分析结果发送给控制装置。

本实用新型的有益效果是：

1.设置该插片调整机构，在极片入卷前通过对插片机构旋转或者移动实现对入卷前极片位置的自动调整，提高了电芯卷绕的质量；

2.使用该插片调整机构后，可以实现极片位置自动调节，提高设备的自动化程度；

3.具备这种插片调整机构的电芯卷绕设备卷绕质量高，良品率高。

附图说明

图1是现有技术。

图2是现有技术。

图3是本实用新型的第一设置方式。

图4是本实用新型的第二设置方式。

图5是本实用新型的其他设置方式。

图中：卷针1、隔膜2、插片组件3、支撑板31、定压辊支架32、动压辊33、定压辊34、动压辊驱动装置35、支架36、动压辊支架37、送片驱动装置38、极片4、夹紧辊6、第一连接板70、微调驱动装置71、支撑板72、连杆73、第二连接板74、转动板75、转轴76。

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。

本实用新型中提出了两种插片调整机构的具体设置方式，一种设置方式能够实现插片组件在极片宽度方向的移动，从而带动极片在其宽度方向进行位置调整，另一种设置方式能够实现插片组件转动（或摆动），从而实现卷针处极片在其宽度方向上的调整。

第一种设置方式如图3中所示，主要包括微调驱动装置71、第一连接板70。插片组件3固定支撑在前述第一连接板70上，该第一连接板70连接微调驱动装置71的驱动端，第一连接板70通过滑轨/滑块滑动设置在一支撑板72上，微调驱动装置71也固定支撑在该支撑板72上，该支撑板72在送片驱动装置38的驱动下能够上下运动以带动被夹紧的极片4靠近卷针1。

第二种设置方式如图4中所示，主要包括微调驱动装置71、第一连接板70、连杆73、第二连接板74、转动板75。插片组件3固定连接转动板75的一端，转动板75的另一端转动支撑在支撑板72上，微调驱动装置71固定在支撑板72上，其移动端固定连接第一连接板70，第一连接板70通过滑轨/滑块滑动支撑在支撑板72上，在微调驱动装置71的驱动下，第一连接板70水平方向移动，第一连接板70的一端转动连接连杆73的一端，连杆73的另一端转动连接第二连接板74，当微调驱动装置71向右动作时，第一连接板70水平方向移动将使得连杆73以两者之间的铰接处为中间进行摆动，从而推动第二连接板74以及转动板75共同以转轴76为摆动中心摆动，从而使得插片组件3带着被夹紧的极片4以转轴76为摆动中心摆动，进而调节极片4在卷针处的位置，支撑板72与送片驱动装置38的移动端相连，在送片驱动装置38的带动下，极片4可以被送至卷针处。

此外，卷绕机极片入卷处还设置有第一检测部件，用于检测极片的位置，从而给予调整机构是否需要调整位置的信号。

前述仅详细描述了两种具体设置方式，而显然，除这两种设置方式外，还有很多能够达到自动调整入卷时极片位置的设置方式，如将前述两种设置方式融合到一块，既通过平移又通过转动来调节入卷时极片的位置，又或者，插片调整机构仅包含一微调驱动装置71，如图5所示，该微调驱动装置71直接连接插片组件3以带动插片组件3在极片宽度的方向上平移或者带动插片组件3转动以调整极片4在入卷时的位置，再或者微调驱动装置71通过皮带或链条或类似传动件带动插片组件3平移或转动，显而易见，一切以通过设置一插片调整机构自动调整极片入卷时与隔膜或极片之间相对位置（也可以说调整极片在其自身宽度方向的位置）从而提高卷绕质量的设置方式均应包含在本实用新型的范围内。

卷绕时的动作步骤：对于第一种设置方式：插片组件3夹紧穿过插片组件3的极片4，送片驱动装置38的移动端向下运动带动极片4向下运动，靠近卷针1，第一检测部件检测极片位置，如果极片位置偏离正常位置范围，调整机构中的微调驱动装置71动作，带动第一连接板70在极片宽度方向的移动，从而使得极片4在其自身宽度方向上移动，当其位于正常位置范围内时，微调驱动装置71停止动作，设置在卷绕机卷针附近的夹紧辊夹紧极片4和隔膜2，（此时，卷针已经卷绕了一定的隔膜2），卷针转动，在隔膜2的带动下，极片4也被卷入电芯。

第一检测部件的检测动作和送片驱动装置38的送片动作可以同时进行也可以先进行某一个再进行另一个，如：第一检测部件先检测极片的位置，并将位置信息发送给控制装置，控制装置发送是否需要调整及调整参数等信息给微调驱动装置71以控制微调驱动装置71动作，调整极片4的位置，调整完毕后，送片驱动装置38动作，将极片4送至卷针1处；也可以送片驱动装置38先将极片4送至卷针1处，第一检测部件检测极片4的位置信息并传递给控制装置，控制装置控制微调驱动装置71动作；还可以送片驱动装置38动作，送极片4至卷针1处，在此过程中，经过第一检测部件检测位置，第一检测部件将检测信息发送给控制装置，控制装置控制微调驱动装置71动作，调整极片4的位置。

对于第二种设置方式：与第一种设置方式的区别在于：调整机构中的微调驱动装置71动作时，连杆73以其与第一连接板70的铰接处为转动中心进行转动，使得第二连接板74以及转动板75共同以转轴76为摆动中心摆动，进而，带动被夹紧的极片4以转轴76为摆动中心摆动，将卷针处极片4的位置调整至正常位置范围内。

第一检测部件优选纠偏传感器。

此外，还设置有第二检测部件，对调整后的极片状况进行检测。当极片4入卷，卷针1卷绕数圈后，第二检测部件将检测卷绕情况，并将检测情况发送至控制系统。前述的第二检测部件优选采用视觉检测部件，视觉检测部件可以是仅拍摄采集数据的部件也可以是包含有控制部件的能够进行数据分析的部件。

第一检测部件将位置信息传递给控制系统，控制系统通过微调驱动装置71将极片4调整至目标位置后，极片4入卷卷绕，第二检测部件检测极片4入卷后是否合格，如果合格，记录检测位置信息及调整信息，如果不合格，重新卷绕时，手动输入调整信息（人工设定参数），控制系统将记录下当前位置信息和调整参数信息（设定参数与将极片4调整至目标位置是个动态调整的过程，控制系统记录的参数信息是最后将极片4调整至卷绕合格时的信息），当卷绕机再次遇到这种情况时，卷绕机具备自学习的能力，使用该调整信息调整极片4，或者在该调整信息和根据第一检测部件的检测位置控制系统自动给出的调整信息两者范围内选择一调整信息以调整极片4的位置。

此外，还可以在支撑板72上设置限位块，从而限定第一连接板70的极限位置。

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 (8)

1.一种插片调整机构，插片组件（3）为可以松开或夹紧极片（4）的部件，所述插片组件（3）设置在靠近极片（4）入卷的位置，在送片驱动装置（38）的带动下，插片组件（3）能够将夹紧的极片（4）送至卷针（1），其特征在于：所述插片调整机构用于通过平移和/或转动插片组件（3）进而自动调整入卷时极片（4）在其自身宽度方向上的位置；

所述插片调整机构包含微调驱动装置（71），所述微调驱动装置（71）支撑在一支撑板（72）上，前述支撑板（72）与所述送片驱动装置（38）的移动端连接；所述微调驱动装置（71）的移动端连接至插片组件（3）。

2.根据权利要求1所述的一种插片调整机构，其特征在于：所述插片调整机构中还包括第一连接板（70）；

所述微调驱动装置（71）的移动端连接所述第一连接板（70），所述第一连接板（70）滑动支撑在所述支撑板（72）上，插片组件（3）固定支撑在所述第一连接板（70）上，所述微调驱动装置（71）能够带动所述插片组件（3）在所述极片（4）的宽度方向上运动。

3.根据权利要求1所述的一种插片调整机构，其特征在于：所述插片调整机构还包含第一连接板（70）、连杆（73）、第二连接板（74）、转动板（75）；

所述微调驱动装置（71）的移动端与滑动支撑在所述支撑板（72）上的第一连接板（70）连接，所述连杆（73）的一端转动连接第一连接板（70），所述连杆（73）的另一端与所述第二连接板（74）转动连接，所述第二连接板（74）固定至所述转动板（75），所述转动板（75）一端通过转轴（76）转动支撑在所述支撑板（72）上，另一端与所述插片组件（3）固定连接，所述微调驱动装置（71）能够带动所述插片组件（3）绕所述转轴（76）转动以调节极片（4）在其宽度方向上的位置。

4.一种卷绕机，其特征在于：其包含如权利要求1-3中任一项所述的插片调整机构。

5.根据权利要求4所述的卷绕机，其特征在于：所述卷绕机中还设置有第一检测部件、控制装置；

所述第一检测部件用于检测入卷前的极片位置信息，并将信息传递给控制装置，控制装置控制所述插片调整机构对极片（4）的位置进行调整。

6.根据权利要求4或5所述的卷绕机，其特征在于：在所述卷绕机中设置有夹紧辊，所述夹紧辊设置在卷针附近，用于压紧隔膜和调整好位置的极片（4）。

7.根据权利要求4或5所述的卷绕机，其特征在于：所述卷绕机中还设置有第二检测部件，所述第二检测部件用于对入卷后的极片卷绕情况进行检测，并将检测信息发送至控制装置。

8.根据权利要求7所述的卷绕机，其特征在于：所述第二检测部件为视觉检测部件，所述视觉检测部件对极片入卷数圈后的电芯拍摄，并将拍摄结果或图片分析结果发送给控制装置。