CN211789310U - 卷绕装置及卷绕设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种卷绕装置，其包括卷针组件、支撑组件和换位组件，支撑组件与卷针组件转动连接，且卷针组件能够相对于支撑组件沿第一旋转轴旋转；换位组件用于驱动卷针组件绕第二旋转轴旋转，以切换卷针组件的工位；支撑组件滑动设置于换位组件上，且支撑组件的滑动方向与第一旋转轴和第二旋转轴均平行。在本卷绕设备通过设置分别连接卷针组件和换位组件的支撑组件，在卷针组件移动的过程中支撑组件可以对其进行精准导向，同时在卷针组件旋转的过程中，支撑组件还可以对卷针组件进行稳定地支撑；支撑组件不仅可以降低卷针组件运动过程中的振动和噪声，还可以提高本卷绕设备的加工精度，使用效果好。

Description

卷绕装置及卷绕设备

技术领域

本实用新型涉及电芯生产设备领域，尤其涉及一种卷绕装置及卷绕设备。

背景技术

在电芯加工过程中，需要使用卷绕设备对隔膜和极片进行卷绕加工，在卷绕设备中，卷针运行时的精度直接影响到电芯的加工质量和加工效率，卷针在卷绕加工之前需要伸出，而在卷绕加工之后需要抽回，所以在电芯加工过程中，卷针需要沿其轴向进行频繁地移动，传统的卷绕设备一般使用直线轴承承载卷针，而直线轴承的局限性在于其在高速运动时振动和噪声较大，并且导向精度较低，在运行时影响卷针的加工精度，不利于生产加工。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种卷绕装置及卷绕设备，用于解决传统卷绕设备加工精度较低的问题。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型提出一种卷绕装置，包括：

卷针组件；

支撑组件，与所述卷针组件转动连接，且所述卷针组件能够相对于所述支撑组件沿第一旋转轴旋转；以及

换位组件，用于驱动所述卷针组件绕第二旋转轴旋转，以切换所述卷针组件的工位；所述支撑组件滑动设置于所述换位组件上，且所述支撑组件的滑动方向与所述第一旋转轴和所述第二旋转轴均平行。

可选地，所述卷针组件包括第一驱动件和卷动件，所述第一驱动件用于驱动所述卷动件相对于所述支撑组件沿所述第一旋转轴旋转，所述卷动件与所述第一驱动件滑动连接，且所述卷动件的滑动方向为所述第一旋转轴的轴向；

所述换位组件包括第二驱动件和连接件，所述第二驱动件用于驱动所述连接件沿所述第二旋转轴旋转，且所述支撑组件滑动设置于所述连接件上。

可选地，所述支撑组件包括相对滑动设置的支撑件和滑轨，所述支撑件与所述卷动件转动连接；所述滑轨连接于所述连接件，且所述滑轨的延伸方向与所述第二旋转轴平行设置。

可选地，所述连接件包括相接的转动座和连接轴，所述连接轴的延伸方向与所述第二旋转轴的轴向相同，所述第二驱动件用于驱动所述转动座沿所述第二旋转轴旋转；所述滑轨连接于所述转动座和/或所述连接轴。

可选地，所述第二驱动件包括驱动电机和第一齿轮，所述连接件还包括第二齿轮，所述第二齿轮连接于所述转动座，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述驱动电机用于驱动所述第一齿轮转动，以驱动所述转动座沿所述第二旋转轴旋转。

可选地，所述支撑组件包括内轴承和外轴承，所述内轴承套设于所述卷动件外侧，所述外轴承嵌设于所述连接件上；所述内轴承与所述外轴承相对滑动设置，且所述内轴承能够沿所述第一旋转轴的轴向移动。

可选地，所述卷针组件的数目为三组，且每一个所述卷针组件均对应连接于一个所述支撑组件。

本实用新型还提供了一种卷绕设备，包括上述任意一项所述的卷绕装置以及卷针移动装置，所述卷针移动装置用于驱动所述卷针组件沿所述第一旋转轴的轴向移动。

可选地，所述卷针移动装置包括抽针组件和穿针组件，所述抽针组件用于驱动所述卷针组件沿第一方向移动，所述穿针组件用于驱动所述卷针组件沿第二方向移动；所述第一方向与所述第二方向相反。

可选地，所述卷绕设备还包括限位装置，所述限位装置用于对所述卷针组件限位，以使所述卷针组件固定在所述工位。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

在本卷绕设备中，设置有分别连接卷针组件和换位组件的支撑组件；卷针组件沿第一旋转轴的轴向移动时，卷针组件能够在支撑组件的带动作用下相对于换位组件移动，卷针组件沿第一旋转轴转动时，支撑组件能够对卷针组件进行支撑，使卷针组件在所在的工位上保持稳定；如此设置，在卷针组件移动的过程中支撑组件可以对其进行精准导向，同时在卷针组件旋转的过程中，支撑组件还可以对卷针组件进行稳定地支撑；支撑组件不仅可以降低卷针组件运动过程中的振动和噪声，还可以提高本卷绕设备的加工精度，使用效果好。

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是本实用新型的卷绕设备的立体视图；

图2是图1中局部A的放大视图；

图3是本实用新型的卷绕设备另一视角的立体视图；

图4是图3中局部B的放大视图；

图5是本实用新型的卷绕设备部分结构的立体视图；

图6是图5中局部C的放大视图；

图中：

100、卷绕装置；

110、卷针组件；111、第一驱动件；112、卷动件；113、第一旋转轴；

120、支撑组件；121、滑轨；122、支撑件；123、滚动轴承；

130、换位组件；131、第二驱动件；1311、驱动电机；1312、第一齿轮；132、连接件；1321、转动座；1322、连接轴；1323、定位块；133、第二旋转轴；

200、卷针移动装置；

210、抽针组件；211、抽针驱动件；212、抽针挡块；213、第一方向；

220、穿针组件；221、穿针驱动件；222、穿针挡块；223、第二方向；

300、限位装置；310、限位气缸；320、限位块；

400、基座。

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所示，本实用新型提供了一种卷绕设备，其包括卷绕装置100、卷针移动装置200和基座400，基座400作为承载基体以用于安装卷绕装置100和卷针移动装置200，卷绕装置100用于对原材料进行卷绕加工，卷针移动装置200用于驱动卷绕装置100移动；

如图1和图3所示，卷绕装置100包括卷针组件110、支撑组件120和换位组件130，卷针组件110用于对原材料进行卷绕加工，支撑组件120用于连接卷针组件110和换位组件130，并能够在卷针组件110进行卷绕加工时对卷针组件110进行支撑；卷针移动装置200用于驱动卷针组件110移动，以实现插针或抽针操作。

具体的，支撑组件120与卷针组件110转动连接，且卷针组件110能够相对于支撑组件120绕第一旋转轴113旋转；换位组件130用于驱动卷针组件110绕第二旋转轴133旋转，以切换卷针组件110的工位；支撑组件120滑动设置在换位组件130上，且支撑组件120的滑动方向与第一旋转轴113和第二旋转轴133均平行，支撑组件120能够沿第一旋转轴113的轴向与卷针组件110一同移动；第二旋转轴133与第一旋转轴113平行设置；卷针移动装置200用于驱动卷针组件110沿第一旋转轴113的轴向移动。具体的，支撑组件120的滑动方向、第一旋转轴113和第二旋转轴133之间相互平行。

在本卷绕设备中，设置有分别连接卷针组件110和换位组件130的支撑组件120；卷针组件110沿第一旋转轴113的轴向移动时，卷针组件110能够在支撑组件120的支撑下相对于换位组件130移动，卷针组件110沿第一旋转轴113转动时，支撑组件120能够对卷针组件110进行支撑；如此设置，在卷针组件110移动的过程中支撑组件120可以对其进行精准导向，同时在卷针组件110旋转的过程中，支撑组件120还可以对卷针组件110进行稳定地支撑；支撑组件120不仅可以降低卷针组件110运动过程中的振动和噪声，还可以提高本卷绕设备的加工精度，使用效果好。

如图3所示，卷针组件110包括第一驱动件111和卷动件112，第一驱动件111用于驱动卷动件112相对于支撑组件120绕第一旋转轴113旋转，且卷动件112与第一驱动件111滑动连接，卷动件112能够沿第一旋转轴113的轴向移动；

可以理解的是，在卷绕加工过程中，卷动件112需要相对基座400进行移动，以实现卷绕设备的抽针或插针操作；卷绕加工过程中，首先卷动件112与原材料连接，之后第一驱动件111驱动卷动件112绕第一旋转轴113旋转以对原材料进行卷绕加工；原材料卷绕完成之后成为成品，卷动件112沿第一旋转轴113的轴向相对于成品移动，以使卷动件112从成品中抽出，成品收集之后，卷动件112反向移动以复位，之后再对下一件原材料进行卷绕加工，依次循环。

具体的在一实施例中，第一驱动件111优选为为无框电机，卷动件112穿设在第一驱动件111内，由此设置，可以缩小卷绕装置100的占用空间，并且通过无框电机的直接驱动卷动件112旋转，可以降低传动损耗，提高传动效率，进而提高加工效率。也就是无框电机的定子连接于换位组件130，无框电机的转子与卷动件112滑动连接，转子能够带动卷动件112绕第一旋转轴113旋转，且卷动件112能够相对于无框电机的转子沿第一旋转轴113的轴向移动。

在另一实施例中，第一驱动件111包括皮带传动机构与外部驱动力，皮带传动机构分别动力连接于外部驱动力和卷动件112，并且卷动件112可以相对于皮带传动机构沿第一旋转轴113的轴向移动，外部驱动力通过皮带传动机构驱动卷动件112转动，从而实现卷绕加工。

在其他施例中，第一驱动件111也可以采用滑块与外部驱动力的组合，滑块与卷动件112转动连接，且卷动件112能够相对于滑块沿第一旋转轴113的轴向移动，滑块又连接于外部驱动力，外部驱动力可以驱动滑块转动，以带动卷动件112旋转。具体的，滑块设置在外部驱动力的输出端处，且朝向卷动件112延伸，滑块的内部开设有滑槽，卷动件112与滑槽滑动配合，滑块远离卷动件112的一端连接于第一驱动件111。外部驱动力可以采用驱动电机等旋转驱动设备，在此不做赘述。

进一步的，换位组件130包括第二驱动件131和连接件132，第二驱动件131用于驱动连接件132绕第二旋转轴133旋转，且支撑组件120与连接件132相对移动设置。

本卷绕设备在运行过程中，可以通过换位组件130驱动连接件132绕第二旋转轴133旋转，以使卷针组件110移动至不同的位置，从而适应加工需要；在卷针组件110移动的过程中，分别连接于卷针组件110和换位组件130的支撑组件120可以为卷针组件110提供稳定的支撑，从而为卷针组件110提供精准地导向，本卷绕设备的加工精度得以进一步提高。

具体的，卷针组件110设置有多个，且多个卷针组件110均匀设置在连接件132上，多个卷针组件110之间相互平行设置；卷绕设备设置有至少两个工位；换位组件130用于驱动多个卷针组件110绕第二旋转轴133旋转，以使卷针组件110对应于不同的工位，从而实现加工需要，在不同的工位，卷针组件110可以进行如卷绕加工、贴胶加工或卸料等操作步骤，从而实现本卷绕设备的自动化加工。卷针组件110的数目可以为两个、三个或三个以上，且支撑组件120的数目与卷针组件110的数目相同，且一一对应相配合。

如图5和图6所示，在一实施例中，连接件132包括相接的转动座1321和连接轴1322，连接轴1322的延伸方向与第二旋转轴133的轴向相同，第二驱动件131用于驱动转动座1321绕第二旋转轴133旋转；支撑件122与连接轴1322滑动连接。

在本实施例中，支撑件122滑动连接于连接轴1322，由此设置，可以使支撑件122尽可能贴近连接轴1322，在不影响支撑件122支撑效果的前提下，能够使卷绕装置100的整体结构得以进一步缩小。

具体的，支撑件122与连接轴1322之间采用滑轨121连接，且滑轨121的延伸方向与第二旋转轴133的轴向相平行。在其他实施例中，连接轴1322也可以设置花键或滑槽结构，支撑件122与连接轴1322的花键或滑槽相配合，从而实现支撑件122与连接轴1322之间的相对移动。

在另一实施例中，支撑件122也可以与转动座1321滑动连接。具体的，转动座1321上可以设置滑槽结构，支撑件122与转动座1321相适配，从而实现支撑件122与转动座1321之间的相对移动。

如图4所示，支撑组件120包括滚动轴承123和支撑件122，滚动轴承123分别连接于支撑件122和卷动件112；支撑件122与连接件132滑动连接。

可以理解的是，在卷绕加工过程中，卷动件112通过滚动轴承123与支撑件122转动连接；在抽针或插针时，卷动件112与支撑件122一同移动，并且卷动件112在支撑件122的支撑作用下相对于连接件132移动；在本实施例中，支撑组件120既可以通过滚动轴承123对旋转的卷动件112进行支撑，也可以通过支撑件122对卷动件112的移动进行精准导向。

如图1和图2所示，第二驱动件131包括驱动电机1311和第一齿轮1312，连接件132还包括第二齿轮(图中未示出)，第二齿轮连接于转动座1321，第一齿轮1312与第二齿轮啮合，驱动电机1311用于驱动第一齿轮1312转动，以驱动转动座1321绕第二旋转轴133旋转。

可以理解的是，第一齿轮1312的旋转轴与第二齿轮的旋转轴向平行设置，且均平行与第二旋转轴133，如图1所示，第二驱动件131设置在卷针组件110径向的一侧，由此设置，可以降低本卷绕设备在轴向上的长度，以使卷绕设备具有更为紧凑的结构，在其他实施例中，换位组件130也可以取消设置第一齿轮1312和第二齿轮，而使用驱动电机1311直接连接连接轴1322从而驱动转动座1321旋转。

在另一实施例中，支撑组件120包括内轴承(图中未示出)和外轴承(图中未示出)，内轴承套设于卷动件112外侧，外轴承嵌设于连接件132上；内轴承与外轴承相对滑动设置，且内轴承能够沿第一旋转轴113的轴向移动。

具体的，内轴承和外轴承可以通过滑槽连接，且内轴承和外轴承分别连接于卷动件112和转动座1321，通过内轴承与外轴承之间的相对滑动，从而实现支撑组件120对卷动件112的支撑和导向作用。

如图3和图5所示，卷针移动装置200包括抽针组件210和穿针组件220，抽针组件210用于驱动卷针组件110沿第一方向213移动，穿针组件220用于驱动卷针组件110沿第二方向223移动；第一方向213与第二方向223相反；定义图5中X方向为第一方向213，定义图5中Y方向为第二方向223。

本卷绕设备的运行步骤如下：穿针组件220驱动卷动件112沿Y方向移动，以使卷动件112位于卷绕工位，第一驱动件111驱动卷动件112旋转以进行卷绕加工，卷绕完成之后，第二驱动件131驱动转动座1321转动，以使该卷动件112移动至下一个工位以对原材料进行加工；成品加工完成之后，换位组件130驱动该卷针组件110移动至卸料工位，抽针组件210驱动卷动件112沿X方向移动，以使卷动件112从成品中抽出，从而实现抽针，完成一次加工。

如图5和图6所示，抽针组件210包括抽针驱动件211和抽针挡块212，穿针组件220包括穿针驱动件221和穿针挡块222。

抽针驱动件211用于驱动抽针挡块212沿X方向移动，抽针挡块212连接于卷动件112，并能够带动卷动件112沿X方向移动；具体的，抽针驱动件211可以采用气缸或丝杆机构等能够实现直线移动的机构；抽针挡块212与卷动件112可以采用抵接、插接或卡接等可拆卸的方式进行连接。

穿针驱动件221用于驱动穿针挡块222沿Y方向移动，穿针挡块222连接于卷动件112，并能够带动卷动件112沿Y方向移动；具体的，穿针驱动件221可以采用气缸或丝杆机构等能够实现直线移动的机构；穿针挡块222与卷动件112可以采用抵接、插接或卡接等可拆卸的方式进行连接。

进一步的，如图1和图2所示，卷绕设备还包括限位装置300，限位装置300用于对卷针组件110限位，以使卷针组件110固定在工位；限位装置300设置在基座400上，且限位装置300位于卷绕装置100径向的一侧。

具体的，连接件132上设有定位块1323，限位装置300包括限位气缸310和限位块320。卷绕装置100移动至指定工位之后，限位气缸310驱动限位块320朝向定位块1323移动，以使限位块320与定位块1323相适配，从而对卷绕装置100进行固定，以避免在加工过程中卷动件112发生移动而损坏原材料。

进一步的，定位块1323设置有多个且数目与卷绕设备的工位数量相对应。卷绕装置100在切换工位的过程中，定位块1323随工位的切换而移动，以使不同的定位块1323对应于限位块320，从而使限位装置300可以在卷绕装置100移动至指定工位之后对其进行固定，使用效果好。

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：

卷针组件；

支撑组件，与所述卷针组件转动连接，且所述卷针组件能够相对于所述支撑组件沿第一旋转轴旋转；以及

换位组件，用于驱动所述卷针组件绕第二旋转轴旋转，以切换所述卷针组件的工位；所述支撑组件滑动设置于所述换位组件上，且所述支撑组件的滑动方向与所述第一旋转轴和所述第二旋转轴均平行。

2.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述卷针组件包括第一驱动件和卷动件，所述第一驱动件用于驱动所述卷动件相对于所述支撑组件沿所述第一旋转轴旋转，所述卷动件与所述第一驱动件滑动连接，且所述卷动件的滑动方向为所述第一旋转轴的轴向；

所述换位组件包括第二驱动件和连接件，所述第二驱动件用于驱动所述连接件沿所述第二旋转轴旋转，且所述支撑组件滑动设置于所述连接件上。

3.根据权利要求2所述的卷绕装置，其特征在于，所述支撑组件包括相对滑动设置的支撑件和滑轨，所述支撑件与所述卷动件转动连接；所述滑轨连接于所述连接件，且所述滑轨的延伸方向与所述第二旋转轴平行设置。

4.根据权利要求3所述的卷绕装置，其特征在于，所述连接件包括相接的转动座和连接轴，所述连接轴的延伸方向与所述第二旋转轴的轴向相同，所述第二驱动件用于驱动所述转动座沿所述第二旋转轴旋转；所述滑轨连接于所述转动座和/或所述连接轴。

5.根据权利要求4所述的卷绕装置，其特征在于，所述第二驱动件包括驱动电机和第一齿轮，所述连接件还包括第二齿轮，所述第二齿轮连接于所述转动座，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述驱动电机用于驱动所述第一齿轮转动，以驱动所述转动座沿所述第二旋转轴旋转。

6.根据权利要求2所述的卷绕装置，其特征在于，所述支撑组件包括内轴承和外轴承，所述内轴承套设于所述卷动件外侧，所述外轴承嵌设于所述连接件上；所述内轴承与所述外轴承相对滑动设置，且所述内轴承能够沿所述第一旋转轴的轴向移动。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的卷绕装置，其特征在于，所述卷针组件的数目为三组，且每一个所述卷针组件均对应连接于一个所述支撑组件。

8.一种卷绕设备，其特征在于，包括：权利要求1-7任意一项所述的卷绕装置以及卷针移动装置，所述卷针移动装置用于驱动所述卷针组件沿所述第一旋转轴的轴向移动。

9.根据权利要求8所述的卷绕设备，其特征在于，所述卷针移动装置包括抽针组件和穿针组件，所述抽针组件用于驱动所述卷针组件沿第一方向移动，所述穿针组件用于驱动所述卷针组件沿第二方向移动；所述第一方向与所述第二方向相反。

10.根据权利要求8所述的卷绕设备，其特征在于，所述卷绕设备还包括限位装置，所述限位装置用于对所述卷针组件限位，以使所述卷针组件固定在所述工位。

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