CN215680745U - 一种带纠编的隔膜卷绕装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带纠编的隔膜卷绕装置。本实用新型的隔膜卷绕装置包括卷绕收尾组件、隔膜夹组件、纠编组件以及纠编感应器；其中，专门设置的可轻松实现纠编调节，且基于反馈机制的纠编调节精确可控、调试方便快捷，有利于保证电芯的隔膜卷绕的整齐，提高生产效率，保障电芯的生产质量。并且，纠编组件、切膜组件均集合设置在隔膜夹组件上，同时张紧调节机构由控制隔膜夹组件的前后移动实现，从而使设置的组合机构少，进一步降低装置复杂程度，更有利于装置的纠编调试。

Description

一种带纠编的隔膜卷绕装置

技术领域

本实用新型涉及电池电芯生产设备技术领域，具体涉及一种带纠编的隔膜卷绕装置。

背景技术

卷芯是卷绕电池的主要组成，是以卷绕方式组合成形的电芯所组成的电池，在生产过程中电芯的隔膜卷绕是必不可少的工艺流程。电芯的卷绕主要采用隔膜卷绕装置实现，隔膜卷绕装置上设置有卷针及夹爪，在夹紧电芯后可快速、自动完成隔膜卷绕。

然而，目前的隔膜卷绕均由多个机构拼凑而成，如专利CN211700486U公开的方形电芯正极片外包卷绕机构及双工位卷绕机，其由多个复杂、且繁琐的机构拼凑组成，隔膜纠编不易，调试工作量大、复杂，致使卷绕后的电芯表面容易有折痕，以及卷绕后的电芯的两端隔膜不整齐等问题。从而影响生产效率，且生产的电芯质量差，次品率高，浪费生产资源。

实用新型内容

为解决现有的电芯卷绕隔膜纠编调试难度大、卷绕后的电芯易出现折痕以及两端隔膜不整齐的问题，本实用新型提供了一种带纠编的隔膜卷绕装置。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现。

一种带纠编的隔膜卷绕装置，包括：

卷绕收尾组件，用于电芯的隔膜卷绕；

隔膜夹组件，用于夹紧隔膜，设置在所述卷绕收尾组件的进料侧；

纠编组件，所述纠编组件包括纠编驱动件，所述纠编驱动件与所述隔膜夹组件传动连接，可驱使所述隔膜夹组件进行纠编移动。

在优选的实施例中，所述卷绕收尾组件包括相对设置的右卷绕收尾组件以及左卷绕收尾组件；

所述右卷绕收尾组件上设置有可自由旋转的第一气爪，且所述第一气爪的爪部设置有电芯夹板；

所述左卷绕收尾组件上设置有可自由旋转的第二气爪，且所述第二气爪的爪部连接有卷针；所述卷针与所述电芯夹板相对。

在更优选的实施例中，所述第一气爪由第一电机驱动，并在所述第一电机的驱动下可自由旋转。

在更优选的实施例中，所述第二气爪由第二电机驱动，并在所述第二电机的驱动下可自由旋转。

在更优选的实施例中，所述第一气爪可左右移动的设置在第一支座上；和/或，所述第二气爪可左右移动的设置在第二支座上。

进一步的，所述第一支座上设置有直线滑轨，所述第一气爪可自由旋转的安装在旋转安装座上，所述旋转安装座通过滑动气缸传动带动，可左右滑动的设置在所述第一支座的直线滑轨上。

更进一步的，所述第一电机连接安装在旋转安装座上，并通过同步带、旋转接头及尾卷旋转轴与所述第一气爪传动连接，可驱使所述第一气爪旋转。

进一步的，所述第二支座上设置有沿左右方向的直线滑轨，所述第二气爪可自由旋转的安装在旋转安装板上，所述旋转安装板通过滑动电机、同步带轮以及同步带固定板传动带动，可左右滑动的设置在所述第二支座的直线滑轨上。

更进一步的，所述第二电机连接安装在旋转安装板上，并通过同步带、旋转接头及尾卷旋转轴与所述第二气爪传动连接，可驱使所述第二气爪旋转。

在优选的实施例中，所述隔膜夹组件包括相对设置的上压支撑板以及下压支撑板，所述上压支撑板与所述下压支撑板可相互移动靠近进行夹膜。

在更优选的实施例中，所述上压支撑板以及下压支撑板均自由移动的设置在隔膜夹支撑架上，并分别由第一升降气缸和第二升降气缸传动驱动进行上下移动。

进一步的，所述隔膜夹支撑架上设置有沿上下方向的直线导轨，所述上压支撑板以及所述下压支撑板均可上下自由滑动设置在所述隔膜夹支撑架的直线导轨上。

在优选的实施例中，所述隔膜夹组件的进料侧设置有切膜组件；所述切膜组件包括切刀支架，以及可上下移动的设置在所述切刀支架上的切刀组件；所述切刀组件由切刀升降气缸传动驱动进行上下移动。

进一步的，所述切刀组件上设置有切刀。

在优选的实施例中，所述纠编驱动件包括左右纠编电机以及水平纠编电机；

所述左右纠编电机与所述隔膜夹组件传动连接，并可驱使所述夹隔膜支撑板左右移动；所述水平纠编电机与所述隔膜夹组件传动连接，并可驱使所述侧边支撑板上下移动。

进一步的，所述左右纠编电机与所述下压支撑板传动连接，并可驱使所述下压支撑板左右移动；所述水平纠编电机与所述隔膜夹支撑架传动连接，并可驱使所述隔膜夹支撑架上下移动。

进一步的，所述左右纠编电机通过丝杆与所述下压支撑板传动连接；和/或，所述水平纠编电机通过丝杆与所述隔膜夹支撑架传动连接。

在优选的实施例中，上述任一项所述的一种带纠编的隔膜卷绕装置，所述纠编组件与所述隔膜夹组件相对固定设置。

进一步的，所述隔膜夹组件以及所述纠编组件均可前后自由滑动的设置在张紧调节滑轨上，并由张紧调节电机传动驱动进行前后移动。

在优选的实施例中，所述带纠编的隔膜卷绕装置还包括纠编感应器，所述纠编感应器设置位于所述隔膜夹组件以及所述纠编组件的隔膜走料的外侧，并与所述纠编驱动组件通过控制器连接。

更优选的实施例中，所述纠编感应器设置位于所述张紧调节滑轨的外侧。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

本实用新型的带纠编的隔膜卷绕装置，在卷绕收尾组件的进料侧设置专门的纠编组件以及隔膜夹组件，由纠编组件可轻松实现纠编调节，且基于反馈机制的纠编调节精确可控、调试方便快捷，有利于保证电芯的隔膜卷绕的整齐，提高生产效率，保障电芯的生产质量。

此外，在该带纠编的隔膜卷绕装置中，纠编组件、切膜组件均集合设置在隔膜夹组件上，同时张紧调节机构由控制隔膜夹组件的前后移动实现，从而使设置的组合机构少，进一步降低装置复杂程度，更有利于装置的纠编调试。

附图说明

图1为具体实施例中本实用新型的带纠编的隔膜卷绕装置的整体结构示意图；

图2为卷绕收尾组件的结构示意图；

图3a为纠编组件、切膜组件与隔膜夹组件的组合设置的整体结构示意图；

图3b为纠编组件、切膜组件与隔膜夹组件的组合设置的局部结构示意图；

图4为隔膜夹组件的结构示意图；

图5为切膜组件的结构示意图；

附图标注：1-卷绕收尾组件，11-右卷绕收尾组件，111-第一支座，112-第一电机，113-第一气爪，114-电芯夹板，115-滑动气缸，12-左卷绕收尾组件，121-第二支座，122-第二电机，123-第二气爪，124-卷针，125-滑动电机，2-隔膜夹组件，20-隔膜夹支撑架，21-上压支撑板，22-下压支撑板，23-第一升降气缸，24-第二升降气缸，3-纠编组件，31-左右纠编电机，32-水平纠编电机，33-夹隔膜支撑板，4-纠编感应器，5-切膜组件，50-切刀支架，51-切刀组件，52-切刀升降气缸，6-张紧调节滑轨，7-张紧调节电机，8-电芯。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好的说明实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。

在具体的实施例描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，以及术语“第一”、“第二”等，仅用于区分描述，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，更不能理解为指示或暗示相对重要性。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本实用新型的带纠编的隔膜卷绕装置，参见图1所示，包括卷绕收尾组件1、隔膜夹组件2、纠编组件3以及纠编感应器4。并且，在所述隔膜夹组件2的进料侧设置有切膜组件5。

其中，卷绕收尾组件1用于电芯8的隔膜卷绕；而隔膜夹组件2设置在所述卷绕收尾组件1的进料侧，用于夹紧隔膜；纠编组件3设置在所述卷绕收尾组件1的进料侧，在电芯进行隔膜卷绕时对卷绕的隔膜进行纠编，确保卷绕的隔膜走料对齐；纠编感应器4设置在隔膜走料的外侧，具体的，所述纠编感应器4设置位于所述隔膜夹组件2以及所述纠编组件3的隔膜走料的外侧，并与所述纠编驱动组件3通过控制器连接。

进行电芯的隔膜卷绕时，隔膜夹组件2夹紧隔膜，并由切膜组件5切断隔膜；电芯在卷绕收尾组件1的驱使下旋转并进行卷绕，隔膜夹组件2随卷绕收尾组件1的卷绕而同步移动；纠编感应器4实时监测隔膜的走料位置，并将监测信息实时传输至纠编组件3；在隔膜的走料位置发生偏移时，纠编组件3对隔膜的走料位置进行调节。

在卷绕收尾组件1的进料侧设置专门的纠编组件3以及隔膜夹组件2，由纠编组件3可轻松实现纠编调节，且基于反馈机制的纠编调节精确可控、调试方便快捷，有利于保证电芯8的隔膜卷绕的整齐，提高生产效率，保障电芯的生产质量。

且在具体示出的实施例中，该带纠编的隔膜卷绕装置，所述纠编组件3设置在所述隔膜夹组件2上，并位于所述隔膜夹组件2的进料侧。由此，纠编组件3、切膜组件5均集合设置在隔膜夹组件2上，从而使设置的组合机构少，降低装置复杂程度，更有利于装置的纠编调试。

在优选的实施例中，参见图2所示，所述卷绕收尾组件1包括左卷绕收尾组件11以及右卷绕收尾组件12；其中，左卷绕收尾组件11与右卷绕收尾组件12沿左右相对设置，并在电芯进行隔膜卷绕时，由左卷绕收尾组件11与右卷绕收尾组件12共同作用完成卷绕工作。

其中，所述左卷绕收尾组件11上设置有可自由旋转的第一气爪113，且所述第一气爪113的爪部设置有电芯夹板114；且所述第一气爪113由第一电机112驱动，并在所述第一电机112的驱动下可自由旋转。而所述右卷绕收尾组件12上设置有可自由旋转的第二气爪123，且所述第二气爪123的爪部连接有卷针124，所述卷针124与所述电芯夹板114相对；且所述第二气爪123由第二电机122驱动，并在所述第二电机122的驱动下可自由旋转。

进行卷绕收尾工作时，电芯夹板114在第一气爪113的驱动下夹紧电芯8的一端，卷针124在第二气爪123的驱动下夹紧电芯8的另一端；卷绕进行时，电芯8随电芯夹板114、第一气爪113、卷针124以及第二气爪123同步旋转，实现隔膜卷绕。

可选的，图2具体示出的实施例中，所述第一电机112连接安装在旋转安装座上，并通过同步带、旋转接头及尾卷旋转轴与所述第一气爪113传动连接，可驱使所述第一气爪113旋转；相应的，同时，所述第二电机122连接安装在旋转安装板上，并通过同步带、旋转接头及尾卷旋转轴与所述第二气爪123传动连接，可驱使所述第二气爪123旋转。如此，在进行卷绕工作时，可有效实现电芯夹板114、第一气爪113、卷针124以及第二气爪123的卷绕旋转。

进一步的，请再参见图2所示，示出的具体实施例中，左卷绕收尾组件11包括第一支座111，所述第一支座111上设置有直线滑轨，而所述第一气爪113可自由旋转的安装在旋转安装座上，所述旋转安装座通过滑动气缸115传动带动、可左右滑动的设置在所述第一支座111的直线滑轨上，使所述第一气爪113可左右移动的设置在第一支座111上。对应的，右卷绕收尾组件12包括第二支座121，所述第二支座121上设置有沿左右方向的直线滑轨，所述第二气爪123可自由旋转的安装在旋转安装板上，所述旋转安装板通过滑动电机125、同步带轮以及同步带固定板传动带动，可左右滑动的设置在所述第二支座121的直线滑轨上，使所述第二气爪123可左右移动的设置在第二支座121上。

在进行卷绕工作时，第一气爪113及其上的电芯夹板114可在滑动气缸115驱使下，移动靠近电芯8，而在完成卷绕后移动远离电芯8；同样的，第二气爪123及其上的卷针124可在滑动电机125的驱使下移动靠近电芯8或移动远离电芯8。如此，方便实现电芯8的进料，并确保卷绕收尾组件1对不同尺寸电芯的卷绕适用范围。

在优选的实施例中，请参见图3a～图4所示，所述隔膜夹组件2包括上下相对设置的上压支撑板21以及下压支撑板22，所述上压支撑板21与所述下压支撑板22可相互移动靠近进行夹膜。

具体的，隔膜夹组件2设置在隔膜夹支撑架20上，所述隔膜夹支撑架20上设置有沿上下方向的直线导轨，所述上压支撑板21以及所述下压支撑板22均可上下自由滑动设置在所述隔膜夹支撑架20的直线导轨上。如此，使所述上压支撑板21以及下压支撑板22均自由移动的设置在隔膜夹支撑架20上，上压支撑板21与下压支撑板22之间可相互靠近进行合膜或分离；当卷绕完成后，进行切膜夹膜时，上压支撑板21与下压支撑板22相互靠近进行合模，即可夹紧隔膜。

进一步的，在隔膜夹支撑架20上设置有第一升降气缸23以及第二升降气缸24。其中，第一升降气缸23与上压支撑板21传动连接，第二升降气缸24与下压支撑板22传动连接，上压支撑板21与下压支撑板22可分别由第一升降气缸23和第二升降气缸24传动驱动进行上下移动。

请再参见图2所示，切膜组件5设置在隔膜夹组件2的进料侧。并请参见图5所示，所述切膜组件5包括切刀支架50，以及可上下移动的设置在所述切刀支架50上的切刀组件51，所述切刀组件51上设置有切刀。具体示出的实施例中，切膜时，切刀支架50与隔膜夹支撑架20相互固定。

此外，在切刀支架50上设置由切刀升降气缸52，其中，切刀升降气缸52与切刀组件51传动连接，所述切刀组件51由切刀升降气缸52传动驱动进行上下移动。

进行切膜作业时，隔膜夹组件2将隔膜夹紧后，由切刀升降气缸52驱使切刀组件51下降，切刀组件51上的切刀在下降到位时对隔膜进行切断，完成切膜。

请再参见图3a～图4所示，具体示出的实施例中，隔膜夹支撑架20具体设置在一外框架中，可选的，该外框架为切刀支架50。并且，隔膜夹支撑架20具体通过一中间滑动传递作用的夹隔膜支撑板33设置在外框架上，具体的，隔膜夹支撑架20设置在夹隔膜支撑板33上，夹隔膜支撑板33上具有左右方向的支撑滑轨，隔膜夹支撑架20的底部可左右滑动的设置在支撑滑轨；在外框架的左右两侧设置有沿上下方向的导轨，夹隔膜支撑板33的左右两侧可上下滑动的设置在该外框架的左右两侧边上。

在优选的实施例中，请再参见图3a和图3b所示，所述纠编组件3包括纠编驱动件。其中，纠编驱动件与所述隔膜夹支撑架20传动连接，并可驱使所述隔膜夹支撑架20进行纠编移动，从而实现纠编。

具体的，所述纠编驱动件包括左右纠编电机31以及水平纠编电机32。其中，隔膜夹支撑架20的底部滑动设置在夹隔膜支撑板33的支撑滑轨上，而所述左右纠编电机31与所述隔膜夹支撑架20传动连接，并可驱使所述隔膜夹支撑架20左右移动，从而带动隔膜夹支撑架20左右移动进行纠编；所述水平纠编电机32与所述夹隔膜支撑板33的侧边传动连接，并可驱使所述夹隔膜支撑板33在切刀支架50(即外框架)的左右两侧的导轨上下移动。

在可选的实施例中，所述左右纠编电机31通过丝杆与所述隔膜夹支撑架20传动连接；和/或，所述水平纠编电机32通过丝杆与所述夹隔膜支撑板33的侧边传动连接。

如此，在隔膜走料的位置发生左右偏移时，由左右纠编电机31驱使隔膜夹支撑架20进行左右移动，进而带动隔膜夹支撑架20上的上压支撑板21与下压支撑板22同步移动，即可调节由上压支撑板21与下压支撑板22夹持的隔膜的左右走料位置；而在隔膜走料的位置发生上下偏移时，由水平纠编电机32驱使夹隔膜支撑板33上下移动，进而带动隔膜夹支撑架20及其上的上压支撑板21与下压支撑板22同步移动，即可调节由上压支撑板21与下压支撑板22夹持的隔膜的上下走料位置，确保隔膜走料保持在同一水平面。

另外，在一个优选的实施例中，请在参见图1和图2所示，隔膜夹组件2、切膜组件5集合设置在所述纠编组件3上，隔膜夹组件2、切膜组件5及纠编组件3均可同步前后自由滑动的设置在张紧调节滑轨6上，并由张紧调节电机7传动驱动进行前后移动。

可选的，张紧调节滑轨6为平行设置的两条，具体的，由切刀支架50作为隔膜夹组件2、切膜组件5及纠编组件3的总体支架滑动设置在张紧调节滑轨6上，张紧调节电机7通过皮带传动驱使隔膜夹组件2、切膜组件5及纠编组件3的集合结构前后移动；而且，纠编感应器4设置在张紧调节滑轨6的外侧。

如此，在电芯进行隔膜卷绕时，由张紧调节电机7可驱使隔膜前后移动，并通过控制张紧调节电机7隔膜夹组件2、切膜组件5及纠编组件3的集合结构的前进速度，使隔膜一直保持张紧状态，避免隔膜出现褶皱等现象。

以上实施例仅为本实用新型的较优实施例，仅在于对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例，本实用新型的保护范围及实施方式不限于此，任何未脱离本实用新型精神实质及原理上所做的变更、组合、删除、替换或修改等均将包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种带纠编的隔膜卷绕装置，其特征在于，包括：

卷绕收尾组件；

隔膜夹组件，设置在所述卷绕收尾组件的进料侧；

纠编组件，所述纠编组件包括纠编驱动件，所述纠编驱动件与所述隔膜夹组件传动连接，可驱使所述隔膜夹组件进行纠编移动。

2.根据权利要求1所述的一种带纠编的隔膜卷绕装置，其特征在于，所述卷绕收尾组件包括相对设置的右卷绕收尾组件以及左卷绕收尾组件；

所述右卷绕收尾组件上设置有可自由旋转的第一气爪，且所述第一气爪的爪部设置有电芯夹板；

所述左卷绕收尾组件上设置有可自由旋转的第二气爪，且所述第二气爪的爪部连接有卷针；所述卷针与所述电芯夹板相对。

3.根据权利要求2所述的一种带纠编的隔膜卷绕装置，其特征在于，所述第一气爪由第一电机驱动，可自由旋转；所述第二气爪由第二电机驱动，可自由旋转。

4.根据权利要求2所述的一种带纠编的隔膜卷绕装置，其特征在于，所述第一气爪可左右移动的设置在第一支座上；和/或，所述第二气爪可左右移动的设置在第二支座上。

5.根据权利要求1所述的一种带纠编的隔膜卷绕装置，其特征在于，所述隔膜夹组件包括相对设置的上压支撑板以及下压支撑板，所述上压支撑板与所述下压支撑板可相互移动靠近进行夹膜。

6.根据权利要求5所述的一种带纠编的隔膜卷绕装置，其特征在于，所述上压支撑板以及下压支撑板均自由移动的设置在隔膜夹支撑架上，并分别由第一升降气缸和第二升降气缸传动驱动进行上下移动。

7.根据权利要求1所述的一种带纠编的隔膜卷绕装置，其特征在于，所述隔膜夹组件的进料侧设置有切膜组件；所述切膜组件包括切刀支架，以及可上下移动的设置在所述切刀支架上的切刀组件；所述切刀组件由切刀升降气缸传动驱动进行上下移动。

8.根据权利要求1所述的一种带纠编的隔膜卷绕装置，其特征在于，所述纠编驱动件包括左右纠编电机以及水平纠编电机；

所述左右纠编电机与所述隔膜夹组件传动连接，并可驱使所述隔膜夹组件左右移动；所述水平纠编电机与所述隔膜夹组件传动连接，并可驱使所述隔膜夹组件上下移动。

9.根据权利要求1所述的一种带纠编的隔膜卷绕装置，其特征在于，位于所述隔膜夹组件以及所述纠编组件的隔膜走料的外侧设置有纠编感应器，且所述纠编感应器与所述纠编驱动组件通过控制器连接。

10.根据权利要求1～9任一项所述的一种带纠编的隔膜卷绕装置，其特征在于，所述纠编组件与所述隔膜夹组件相对固定设置；且所述隔膜夹组件以及所述纠编组件均可前后自由滑动的设置在张紧调节滑轨上，并由张紧调节电机传动驱动进行前后移动。

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