CN208256837U - 锂电池生产用正负极卷绕机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锂电池生产用正负极卷绕机，包括设置在机架上的正极料卷送料装置、负极料卷送料装置、第一隔膜送料装置、第二隔膜送料装置、极片测长装置和电芯卷绕装置，极片测长装置包括正极片测长器、负极片测长器和数据处理器，正极片测长器包括设置在正极料卷输送线首端的正极第一测长机构，设置在正极料卷输送线末端的正极第二测长机构，负极片测长器包括设置在负极料卷输送线首端的负极第一测长机构，设置在负极料卷输送线末端的负极第二测长机构。本实用新型实现了锂电池电芯正、负极片的长度测量，同时检出正、负极片末端可能错位的电池电芯，有效把控电芯卷绕质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池加工技术领域，尤其涉及一种锂电池生产用正负极卷绕机。
背景技术
目前，锂电池因其储能密度高、使用寿命长、节能环保等诸多优点，已广泛应用于电动汽车、家用电器、智能移动终端等各种产品上。其中，锂电池电芯是电池充放电的核心部件，其由正极片、负极片以及隔膜层卷绕而成。为了保证锂电池的性能良好，卷绕电芯时对正极片、负极片以及隔膜的长度有着严格要求。现有卷绕机卷绕电芯时分别在正负极片放料装置上设置测长轮，正负极片经过测长轮时带动其旋转，进而根据测长轮转动圈数计算正负极片长度，上述方式虽能保证电池电芯正、负极片的卷绕长度满足要求，但由于正、负极片料卷的输送距离较长，若任一料带在卷绕过程出现松弛现象，则收卷时电芯末端的正负极片可能发生错位，进而影响产品质量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种锂电池生产用正负极卷绕机，能够准确测量锂电池电芯正、负极片的卷绕长度，同时检出正、负极片末端可能错位的电池电芯。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
锂电池生产用正负极卷绕机，包括机架以及设置在机架上的正极料卷送料装置、负极料卷送料装置、第一隔膜送料装置、第二隔膜送料装置、极片测长装置和电芯卷绕装置，正极料卷送料装置、第一隔膜送料装置、负极料卷送料装置和第二隔膜送料装置的出料端由内到外依次连接到电芯卷绕装置上，所述的极片测长装置包括正极片测长器、负极片测长器和数据处理器，所述的正极片测长器包括正极第一测长机构和正极第二测长机构，正极第一测长机构设置在正极料卷输送线的首端，正极第二测长机构设置在正极料卷输送线的末端，所述的负极片测长器包括负极第一测长机构和负极第二测长机构，负极第一测长机构设置在负极料卷输送线的首端，负极第二测长机构设置在负极料卷输送线的末端，正极第一测长机构、正极第二测长机构、负极第一测长机构和负极第二测长机构分别于数据处理器电连接。
所述的正极第一测长机构、正极第二测长机构、负极第一测长机构和负极第二测长机构结构相同，均包括安装架、测长轮、压紧轮和旋转编码器，所述的安装架呈倒U型，安装架竖直设置在机架上，测长轮通过转轴转动设置在安装架上，旋转编码器设置在转轴的端部，压紧轮通过撑杆固定设置在安装架上，压紧轮位于测长轮的正下方，且压紧轮与测长轮之间留有空隙。
所述的转轴上沿轴向设有向外延伸的旋转部，旋转部上沿径向开设有绕线槽，旋转部的上方设置有安装板，安装板上沿竖向开设有滑槽，滑槽内滑动连接有滑块，滑槽的上端还设置有固定块，滑块和固定块通过拉簧连接，滑块的上表面安装有位移传感器，滑块的下表面连接有丝线，丝线的下端连接在绕线槽内。
所述的安装架的侧壁上开设有竖向的长槽，撑杆的表面开设有外螺纹，撑杆的两端穿过长槽后通过螺母固定在安装架上。
所述的机架上还设置有电芯标记装置，电芯标记装置位于电芯卷绕装置的一侧，用于对完成卷绕的电芯添加标记。
本实用新型的极片测长装置通过在正极片料卷输送线的首端和末端，以及负极料卷输送线的首端和末端分别设置测长机构，一方面实现了正、负极片的长度测量，另一方面，数据处理器利用正极料卷输送线两端的测长机构判断正极料卷输送是否发生松弛，利用负极料卷输送线两端的测长机构判断负极料卷输送是否发生松弛，进而检测出正、负极片末端可能错位的电池电芯，有效把控电芯卷绕质量。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型所述的测长机构的结构示意图；
图3为图2的右视图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所述的锂电池生产用正负极卷绕机，包括机架1以及设置在机架1上的正极料卷送料装置2、负极料卷送料装置4、第一隔膜送料装置3、第二隔膜送料装置6、极片测长装置和电芯卷绕装置5，正极料卷送料装置2、第一隔膜送料装置3、负极料卷送料装置4和第二隔膜送料装置6的出料端由内到外依次连接到电芯卷绕装置5上。本实用新型的正极料卷送料装置2、负极料卷送料装置4、第一隔膜送料装置3、第二隔膜送料装置6以及电芯卷绕装置5的具体结构及工作过程均为现有技术，在此不再赘述。
本实用新型的极片测长装置包括正极片测长器、负极片测长器和数据处理器，正极片测长器包括正极第一测长机构和正极第二测长机构，正极第一测长机构设置在正极料卷输送线的首端，正极第二测长机构设置在正极料卷输送线的末端，负极片测长器包括负极第一测长机构和负极第二测长机构，负极第一测长机构设置在负极料卷输送线的首端，负极第二测长机构设置在负极料卷输送线的末端，正极第一测长机构、正极第二测长机构、负极第一测长机构和负极第二测长机构分别于数据处理器电连接。
如图2和图3所示，正极第一测长机构、正极第二测长机构、负极第一测长机构和负极第二测长机构结构相同，均包括安装架7、测长轮8、压紧轮9和旋转编码器13，安装架7呈倒U型，安装架7竖直设置在机架1上，测长轮8通过转轴转动设置在安装架7上，旋转编码器13设置在转轴的端部，压紧轮9通过撑杆10固定设置在安装架7上，压紧轮9位于测长轮8的正下方，且压紧轮9与测长轮8之间留有空隙。本实施例中安装架7的侧壁上开设有竖向的长槽22，撑杆10的表面开设有外螺纹，撑杆10的两端穿过长槽22后通过螺母11固定在安装架7上。
根据正极片或负极片的厚度调整测长轮8与压紧轮9之间的间隙，即首先松动螺母11，沿长槽22移动撑杆10直至压紧轮9与测长轮8之间的距离适当，然后拧紧螺母11即可；使正极片或负极片穿过测长轮8和压紧轮9之间，则正极片或负极片移动时带动测长轮8旋转，旋转编码器13检测测长轮8转动的角度并发送至数据处理器，数据处理器进而计算正极片或负极片的卷绕长度，实现电池电芯正、负极片的长度测量。
本实用新型的转轴上沿轴向设有向外延伸的旋转部12，旋转部12上沿径向开设有绕线槽14，旋转部12的上方设置有安装板19，安装板19上沿竖向开设有滑槽21，滑槽21内滑动连接有滑块15，滑槽21的上端还设置有固定块18，滑块15和固定块18通过拉簧17连接，滑块15的上表面安装有位移传感器16，滑块15的下表面连接有丝线20，丝线20的下端连接在绕线槽14内。当测长轮8被正极片或负极片带动旋转时，旋转部12上的丝线20随转轴转动，进而缠绕在绕线槽14内，丝线20连接的滑块15沿滑槽21向下移动，位移传感器16检测滑块15与固定块18之间的距离并发送至数据处理器，数据处理器进而计算正极片或负极片的卷绕长度，实现电池电芯正、负极片的又一长度测量。
本实用新型的工作原理是：对于正极料卷送料装置2，位于输送线首端的正极第一测长机构和位于输送线末端的正极第二测长机构分别检测正极片的放料长度，若两组数据的差值超出误差范围，说明正极料卷输送发生松弛，负极料卷送料装置4的检测原理与之相同；若任一料卷在输送中发生松弛，电芯收卷时正、负极片的末端可能发生错位，影响产品质量。本实用新型的机架1上设置有电芯标记装置（图中未画出），电芯标记装置位于电芯卷绕装置5的一侧，用于对正、负极片的末端可能发生错位的电芯添加标记，以便后期拣出。
本实用新型在使用时，同一料卷输送线的两组测长机构对应选择同种类型的检测数据，例如统一采用旋转编码器13检测的数据，或者同一采用位移传感器16检测的数据，还可采用旋转编码器13与位移传感器16检测数据的平均值，以提高长度测量的精确度。
本实用新型既能测量正、负极片的长度，保证卷绕电芯的规格符合生产要求，又能检测正、负极片在传输过程中张力是否控制不均，进而检出正、负极片末端可能错位的电池电芯，有效把控电芯卷绕质量。
Claims (5)
1.锂电池生产用正负极卷绕机，包括机架以及设置在机架上的正极料卷送料装置、负极料卷送料装置、第一隔膜送料装置、第二隔膜送料装置、极片测长装置和电芯卷绕装置，正极料卷送料装置、第一隔膜送料装置、负极料卷送料装置和第二隔膜送料装置的出料端由内到外依次连接到电芯卷绕装置上，其特征在于：所述的极片测长装置包括正极片测长器、负极片测长器和数据处理器，所述的正极片测长器包括正极第一测长机构和正极第二测长机构，正极第一测长机构设置在正极料卷输送线的首端，正极第二测长机构设置在正极料卷输送线的末端，所述的负极片测长器包括负极第一测长机构和负极第二测长机构，负极第一测长机构设置在负极料卷输送线的首端，负极第二测长机构设置在负极料卷输送线的末端，正极第一测长机构、正极第二测长机构、负极第一测长机构和负极第二测长机构分别与数据处理器电连接。
2.根据权利要求1所述的锂电池生产用正负极卷绕机，其特征在于：所述的正极第一测长机构、正极第二测长机构、负极第一测长机构和负极第二测长机构结构相同，均包括安装架、测长轮、压紧轮和旋转编码器，所述的安装架呈倒U型，安装架竖直设置在机架上，测长轮通过转轴转动设置在安装架上，旋转编码器设置在转轴的端部，压紧轮通过撑杆固定设置在安装架上，压紧轮位于测长轮的正下方，且压紧轮与测长轮之间留有空隙。
3.根据权利要求2所述的锂电池生产用正负极卷绕机，其特征在于：所述的转轴上沿轴向设有向外延伸的旋转部，旋转部上沿径向开设有绕线槽，旋转部的上方设置有安装板，安装板上沿竖向开设有滑槽，滑槽内滑动连接有滑块，滑槽的上端还设置有固定块，滑块和固定块通过拉簧连接，滑块的上表面安装有位移传感器，滑块的下表面连接有丝线，丝线的下端连接在绕线槽内。
4.根据权利要求3所述的锂电池生产用正负极卷绕机，其特征在于：所述的安装架的侧壁上开设有竖向的长槽，撑杆的表面开设有外螺纹，撑杆的两端穿过长槽后通过螺母固定在安装架上。
5.根据权利要求4所述的锂电池生产用正负极卷绕机，其特征在于：所述的机架上还设置有电芯标记装置，电芯标记装置位于电芯卷绕装置的一侧，用于对完成卷绕的电芯添加标记。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112186270A (zh) * | 2020-08-26 | 2021-01-05 | 江西省世道新能源科技有限公司 | 一种锂电池正负极快速卷绕设备及其实施方法 |
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2018
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