CN209658336U - 卷绕装置及卷绕设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池制造技术领域，尤其涉及一种卷绕装置及卷绕设备。卷绕装置包括架体、转盘、公转驱动机构、卷针组件及自转驱动机构。转盘与架体转动连接；公转驱动机构与架体连接，并能够驱动转盘转动；卷针组件穿设于转盘，并与转盘转动连接，且卷针组件能够沿轴向移动；自转驱动机构与转盘连接，自转驱动机构包括电机、主动轮及从动轮，电机与转盘连接，主动轮与电机连接，从动轮与卷针组件连接，电机能够通过主动轮及从动轮驱动卷针组件转动；自转驱动机构及卷针组件的数量均为多组，每一自转驱动机构对应于每一卷针组件。上述卷绕装置，电机通过主动轮及从动轮与卷针组件连接，结构简单，能够提高传动精度及传动效率。

Description

卷绕装置及卷绕设备

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造技术领域，尤其涉及一种卷绕装置及卷绕设备。

背景技术

卷绕设备是用于生产锂电池的设备，其一般包括极片送料装置、隔膜送料装置及卷绕装置，极片送料装置及隔膜送料装置分别将极片及隔膜送至卷绕装置，卷绕装置再将极片及隔膜卷绕为电芯。卷绕装置一般包括卷针组件及自转驱动机构，自转驱动机构能够驱动卷针组件旋转，以将极片及隔膜卷绕为电芯。

现有的自转驱动机构，一般采用多级传动的形式，传动件的数量较多，会降低传动的精度及效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种卷绕装置及卷绕设备，旨在解决现有卷绕装置的传动精度及传动效率较低的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种卷绕装置，包括：

架体；

转盘，与所述架体转动连接；

公转驱动机构，与所述架体连接，并能够驱动所述转盘转动；

卷针组件，穿设于所述转盘，并与所述转盘转动连接，所述卷针组件能够跟随所述转盘转动，且所述卷针组件能够相对于所述转盘沿所述转盘的轴向移动；以及

自转驱动机构，与所述转盘连接，所述自转驱动机构包括电机、主动轮及从动轮，所述电机与所述转盘连接，所述主动轮与所述电机连接，所述从动轮与所述卷针组件连接，且所述主动轮与所述从动轮传动连接，所述电机能够通过所述主动轮及所述从动轮驱动所述卷针组件转动；

所述自转驱动机构及所述卷针组件的数量均为多组，每一所述自转驱动机构对应于每一所述卷针组件。

可选地，所述卷绕装置还包括固定盘，所述固定盘与所述转盘固定连接，且所述固定盘与所述转盘沿所述转盘的轴向间隔设置，所述电机固定于所述固定盘，所述主动轮及所述从动轮均位于所述转盘与所述固定盘之间。

可选地，所述自转驱动机构还包括同步带，所述主动轮与所述从动轮通过所述同步带传动连接，所述卷绕装置还包括调节机构，所述调节机构包括固定件、调节件及滚轮组件，所述固定件与所述转盘连接，所述调节件与所述固定件连接，所述滚轮组件与所述调节件连接，且所述滚轮组件与所述同步带抵接，所述调节件能够驱动所述滚轮组件靠近或远离所述同步带，以调节所述同步带的张紧程度。

可选地，所述卷绕装置还包括闭针机构，所述闭针机构包括安装座、闭针驱动件及针套，所述安装座与所述架体转动连接，所述闭针驱动件固定于所述安装座上，并与所述针套连接，所述闭针驱动件能够驱动所述针套相对所述卷针组件沿所述转盘的轴向移动，以使所述针套套设于所述卷针组件，所述闭针机构的数量与所述卷针组件的数量相同，每一所述闭针机构对应于每一所述卷针组件。

可选地，所述卷绕装置还包括连接轴及辅轴，所述连接轴同轴穿设于所述转盘，并与所述转盘转动连接，所述辅轴与所述连接轴连接，且所述辅轴的轴线与所述连接轴的轴平行，所述辅轴用于压紧隔膜。

可选地，所述卷绕装置还包括止动机构，所述止动机构包括摆动驱动件、摆臂及止动件，所述摆动驱动件与所述架体固定连接，所述摆臂与所述架体转动连接，且所述摆臂的一端与所述摆动驱动件连接，所述止动件与所述转盘连接，所述摆动驱动件能够驱动所述摆臂摆动，以使所述摆臂能够与所述止动件连接或分离，且所述摆臂与所述止动件连接时，所述摆臂能够限制所述转盘转动。

可选地，所述卷绕装置还包括卷针伸缩机构，所述卷针伸缩机构包括伸缩驱动件、第一配合件及第二配合件，所述伸缩驱动件与所述架体连接，所述第一配合件与所述伸缩驱动件连接，所述第二配合件与所述卷针组件连接，所述伸缩驱动件能够驱动所述第一配合件与所述第二配合件连接或分离，并能够使所述第一配合件及所述第二配合件带动所述卷针组件沿轴向移动，所述伸缩机构的数量为多个，每一所述伸缩机构对应于每一所述卷针组件。

可选地，所述卷针组件包括轴套、第一卷针及第二卷针，所述第一卷针与所述第二卷针均与所述轴套连接，且所所述第一卷针与所述第二卷针之间设有用于供极片及隔膜穿设的间隙，所述卷绕装置还包括开合机构，所述开合机构包括开合驱动件及顶杆，所述开合驱动件固定于所述转盘上，并与所述顶杆连接，所述开合驱动件能够驱动所述顶杆沿所述转盘的轴向移动，以调节所述间隙，所述开合机构的数量为多个，每一所述开合机构对应于每一所述卷针组件。

可选地，所述卷针组件及所述自转驱动机构的数量均为两组，两组所述卷针组件及两组所述自转驱动机构均沿所述转盘的圆周方向均布。

另外，本实用新型还提供一种卷绕设备，包括如上述任一项所述的卷绕装置。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

上述卷绕装置，其自转驱动机构的电机通过主动轮及从动轮与卷针组件连接，结构简单，能够提高传动精度及传动效率。而且，卷针组件及自转驱动机构均设有多组，各组卷针组件及各组自转驱动机构均能独立运动，以同时进行不同的加工工序，能够提高卷绕装置及卷绕设备的卷绕效率。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中卷绕装置的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中B处的局部放大图；

图4为图1中卷绕装置的另一视角的结构示意图；

图5为图4中C处的局部放大图。

说明书中附图标记如下：

10、卷绕装置；

100、架体；

200、转盘；

300、卷针组件；320、第一卷针；330、第二卷针；

400、自转驱动机构；410、电机；420、主动轮；430、同步带；

500、固定盘；

600、调节机构；610、固定件；620、调节件；630、滚轮组件；

700、闭针机构；710、安装座；720、闭针驱动件；730、针套；

810、连接轴；820、辅轴；

900、止动机构；910、摆动驱动件；920、摆臂；930、止动件；

110、卷针伸缩机构；111、第一气缸；112、第二气缸；113、第一配合件； 114、第二配合件；

120、开合机构；121、开合驱动件；122、顶杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1及图4所示，本实用新型一实施例提供一种用于卷绕设备的卷绕装置10。卷绕设备包括极片送料装置、隔膜送料装置及卷绕装置10。极片送料装置及隔膜送料装置分别将极片及隔膜送至卷绕装置10，卷绕装置10再将极片及隔膜卷绕为电芯。

在本实施例中，一并参考图2，卷绕装置10包括架体100、转盘200、公转驱动机构(图中未示出)、卷针组件300及自转驱动机构400。转盘200与架体 100转动连接，公转驱动机构与架体100连接，并能够驱动转盘200转动，以切换工位。卷针组件300穿设于转盘200，并与转盘200转动连接，且卷针组件 300能够沿轴向移动，以在极片及隔膜送至卷绕装置10时伸出，以夹持极片及隔膜，并在卷绕完成后缩回，以将电芯取下，并在下次卷绕开始时再次伸出。自转驱动机构400与转盘200连接，其包括电机410、主动轮420及从动轮(图中未标出)。电机410与转盘200连接，主动轮420与电机410连接，从动轮与卷针组件300连接，且主动轮420与从动轮传动连接，电机410能够通过主动轮420及从动轮驱动卷针组件300转动。

在本实施例中，卷针组件300及自转驱动机构400的数量均为两组，两组卷针组件300及两组自转驱动机构400均分别沿转盘200的圆周方向均布，即卷绕装置10设有两个工位。

卷绕过程中，第一个工位的卷针组件300将极片及隔膜卷绕为电芯，卷绕完成后，换位至第二个工位，并在第二个工位对电芯贴胶，贴胶后的电芯取下后再复位至第一个工位。两个工位同时动作，可以提供卷绕装置10的工作效率。而且，自转驱动机构400通过主动轮420及从动轮与卷针组件300连接，结构简单，能够提高传动精度及传动效率。

应当注意的是，在其他实施例中，卷绕装置10也可以设置三个工位，第一个工位用于卷绕，第二个工位用于贴胶，第三个工位用于取料，三个工位协同动作，以提高卷绕装置10的工作效率。

进一步地，在本实施例中，主要参考图2，卷绕装置10还包括固定盘500，固定盘500与转盘200固定连接，且固定盘500与转盘200沿转盘200的轴向间隔设置。电机410固定于固定盘500，主动轮420及从动轮位于转盘200与固定盘500之间。通过设置固定盘500，可以避免将电机410直接与转盘200连接，以减少转盘200表面的零部件的数量，使得卷绕装置10布置更加整洁。

在本实施例中，主动轮420及从动轮均为同步轮结构，主动轮420与从动轮通过同步带430传动连接。当然，在其他实施例中，主动轮420及从动轮也可以为齿轮结构。

进一步地，在本实施例中，主要参考图2，卷绕装置10还包括调节机构600，调节机构600包括固定件610、调节件620及滚轮组件630。固定件610与转盘 200连接，调节件620与固定件610连接，滚轮组件630与调节件620连接，调节件620能够调节滚轮组件630的位置，以使滚轮组件630靠近或远离同步带 430。

具体地，调节件620为螺栓结构，其与固定件610螺纹连接。滚轮组件630 卡设于固定件610上，并能够相对固定件610移动。旋转调节件620时，调节件620能够推动滚轮组件630移动，以使滚轮组件630靠近或远离同步带430，从而调节同步带430的张紧程度。

进一步地，在本实施例中，主要参考图1及图3，卷绕装置10还包括闭针机构700，闭针机构700包括安装座710、闭针驱动件720及针套730。安装座 710与架体100转动连接，以使得针套730在卷绕装置10变换工位时仍能够套设于卷针组件300上。闭针驱动件720固定于安装座710上，并与针套730连接。闭针驱动件720能够驱动针套730沿轴向移动，以使针套730套设于卷针组件300。闭针机构700的数量与卷针组件300的数量相同，每一闭针机构700对应于每一卷针组件300。

当卷针组件300伸出并夹紧极片及隔膜后，闭针驱动件720驱动针套730 移动，使针套730套设在卷针组件300上，以使卷针组件300夹紧极片及隔膜，从而可以提高电芯的卷绕质量。加工完成后，闭针驱动件720驱动针套730沿相反方向移动，以使针套730与卷针组件300分离，从而使得卷针组件300能够缩回。

进一步地，在本实施例中，主要参考图1，卷绕装置10还包括连接轴810 及辅轴820，连接轴810同轴穿设于转盘200，并与转盘200转动连接。辅轴820 与连接轴810连接，且辅轴820的轴线与连接轴810的轴平行。卷绕过程中，辅轴820能够压紧隔膜，以张紧隔膜，提高卷绕质量。

值得一提的是，在本实施例中，连接轴810还与安装座710连接，能够增加安装座710的稳定性。而且，由于连接轴810与转盘200同轴设置，将安装座710与连接轴810连接可以进一步提高闭针机构700的位置精度，使得闭针机构700能够与卷针组件300一一对应，从而使得针套730能够准确套设于卷针组件300。

此外，在本实施例中，主要参考图2，转盘200为齿轮结构，公转驱动机构与转盘200通过齿轮啮合，以驱动转盘200转动。为了保证转盘200在各工位工作时不发生转动，卷绕装置10还包括止动机构900，止动机构900包括摆动驱动件910、摆臂920及止动件930。摆动驱动件910与架体100固定连接，摆臂920与架体100转动连接，且摆臂920的一端与摆动驱动件910连接。止动件930与转盘200连接，摆动驱动件910能够驱动摆臂920摆动，以使摆臂920能够与止动件930连接或分离。

具体地，摆臂920远离摆动驱动件910的一端设有卡槽，止动件930为轴承结构。转盘200不转动时，止动件930卡设于摆臂920的卡槽内，摆臂920 能够防止转盘200转动。当需要换工位时，摆动驱动件910驱动摆臂920摆动，以使止动件930与摆臂920分离。此时，转盘200不受摆臂920的限制，能够由公转驱动机构驱动。

进一步地，在本实施例中，主要参考图4及图5，卷绕装置10还包括卷针伸缩机构110，卷针伸缩机构110包括伸缩驱动件、第一配合件113及第二配合件114。伸缩驱动件与架体100连接，第一配合件113与伸缩驱动件连接，第二配合件114与卷针组件300连接。伸缩驱动件能够驱动第一配合件113与第二配合件114连接或分离，并能够使第一配合件113及第二配合件114带动卷针组件300沿轴向移动。伸缩机构的数量为多个，每一伸缩机构对应于每一卷针组件300。

具体地，在本实施例中，伸缩驱动件包括第一气缸111及第二气缸112，第一气缸111与架体100连接，第二气缸112与第一气缸111连接，且第二气缸 112的活塞杆与第一配合件113连接。第一气缸111能够驱动第二气缸112沿卷针组件300的轴向移动，第二气缸112能够驱动第一配合件113沿卷针组件300 的径向移动，以使第一配合件113与第二配合件114连接或分离。当需要使将卷针组件300伸出时，第二气缸112伸出，以使第一配合件113与第二配合件 114连接。然后，第一气缸111推动第二气缸112沿卷针组件300的轴向移动，第二气缸112通过第一配合件113及第二配合件114带动卷针组件300沿轴向移动，以使卷针组件300伸出。可以理解地，当需要使卷针组件300缩回时，第一气缸111及第二气缸112沿相反方向移动。

值得一提的是，在本实施例中，主要参考图2及图3，卷针组件300包括轴套(图中未示出)、第一卷针320及第二卷针330。第一卷针320与第二卷针330 均与轴套连接，且所第一卷针320与第二卷针330之间设有用于供极片及隔膜穿设的间隙。卷绕装置10还包括开合机构120，开合机构120包括开合驱动件 121及顶杆122，开合驱动件121固定于转盘200上，并与顶杆122连接。开合驱动件121能够驱动顶杆122沿轴向移动，以调节间隙。开合机构120的数量为多个，每一开合机构120对应于每一卷针组件300。

具体地，开合驱动件121为气缸结构，其活塞杆与顶杆122连接。顶杆122 远离开合驱动件121的一端的端面为锥面，且端面至顶杆122的轴线的距离沿卷针组件300伸出的方向减小。卷针组件300伸出时，开合驱动件121推动顶杆122沿卷针组件300伸出的方向移动，该锥面与第一卷针320及第二卷针330 接触，使得第一卷针320及第二卷针330沿相反方向移动，第一卷针320及第二卷针330之间的间隙增大，以便于极片及隔膜穿设于第一卷针320与第二卷针330之间。极片及隔膜穿过第一卷针320及第二卷针330后，开合驱动件121 驱动顶杆122沿卷针组件300缩回的方向移动，第一卷针320与第二卷针330 之间的间隙减小，以使第一卷针320与第二卷针330夹紧极片与隔膜进行卷绕。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种卷绕装置，其特征在于，包括：

架体；

转盘，与所述架体转动连接；

公转驱动机构，与所述架体连接，并能够驱动所述转盘转动；

卷针组件，穿设于所述转盘，并与所述转盘转动连接，所述卷针组件能够跟随所述转盘转动，且所述卷针组件能够相对于所述转盘沿所述转盘的轴向移动；以及

自转驱动机构，与所述转盘连接，所述自转驱动机构包括电机、主动轮及从动轮，所述电机与所述转盘连接，所述主动轮与所述电机连接，所述从动轮与所述卷针组件连接，且所述主动轮与所述从动轮传动连接，所述电机能够通过所述主动轮及所述从动轮驱动所述卷针组件转动；

所述自转驱动机构及所述卷针组件的数量均为多组，每一所述自转驱动机构对应于每一所述卷针组件。

2.如权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述卷绕装置还包括固定盘，所述固定盘与所述转盘固定连接，且所述固定盘与所述转盘沿所述转盘的轴向间隔设置，所述电机固定于所述固定盘，所述主动轮及所述从动轮均位于所述转盘与所述固定盘之间。

3.如权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述自转驱动机构还包括同步带，所述主动轮与所述从动轮通过所述同步带传动连接，所述卷绕装置还包括调节机构，所述调节机构包括固定件、调节件及滚轮组件，所述固定件与所述转盘连接，所述调节件与所述固定件连接，所述滚轮组件与所述调节件连接，且所述滚轮组件与所述同步带抵接，所述调节件能够驱动所述滚轮组件靠近或远离所述同步带，以调节所述同步带的张紧程度。

4.如权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述卷绕装置还包括闭针机构，所述闭针机构包括安装座、闭针驱动件及针套，所述安装座与所述架体转动连接，所述闭针驱动件固定于所述安装座上，并与所述针套连接，所述闭针驱动件能够驱动所述针套相对所述卷针组件沿所述转盘的轴向移动，以使所述针套套设于所述卷针组件，所述闭针机构的数量与所述卷针组件的数量相同，每一所述闭针机构对应于每一所述卷针组件。

5.如权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述卷绕装置还包括连接轴及辅轴，所述连接轴同轴穿设于所述转盘，并与所述转盘转动连接，所述辅轴与所述连接轴连接，且所述辅轴的轴线与所述连接轴的轴平行，所述辅轴用于压紧隔膜。

6.如权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述卷绕装置还包括止动机构，所述止动机构包括摆动驱动件、摆臂及止动件，所述摆动驱动件与所述架体固定连接，所述摆臂与所述架体转动连接，且所述摆臂的一端与所述摆动驱动件连接，所述止动件与所述转盘连接，所述摆动驱动件能够驱动所述摆臂摆动，以使所述摆臂能够与所述止动件连接或分离，且所述摆臂与所述止动件连接时，所述摆臂能够限制所述转盘转动。

7.如权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述卷绕装置还包括卷针伸缩机构，所述卷针伸缩机构包括伸缩驱动件、第一配合件及第二配合件，所述伸缩驱动件与所述架体连接，所述第一配合件与所述伸缩驱动件连接，所述第二配合件与所述卷针组件连接，所述伸缩驱动件能够驱动所述第一配合件与所述第二配合件连接或分离，并能够使所述第一配合件及所述第二配合件带动所述卷针组件沿轴向移动，所述伸缩机构的数量为多个，每一所述伸缩机构对应于每一所述卷针组件。

8.如权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述卷针组件包括轴套、第一卷针及第二卷针，所述第一卷针与所述第二卷针均与所述轴套连接，且所所述第一卷针与所述第二卷针之间设有用于供极片及隔膜穿设的间隙，所述卷绕装置还包括开合机构，所述开合机构包括开合驱动件及顶杆，所述开合驱动件固定于所述转盘上，并与所述顶杆连接，所述开合驱动件能够驱动所述顶杆沿所述转盘的轴向移动，以调节所述间隙，所述开合机构的数量为多个，每一所述开合机构对应于每一所述卷针组件。

9.如权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述卷针组件及所述自转驱动机构的数量均为两组，两组所述卷针组件及两组所述自转驱动机构均沿所述转盘的圆周方向均布。

10.一种卷绕设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的卷绕装置。