CN216648384U - 一种使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置，包括尾卷左侧旋转轴组件、尾卷右侧旋转轴组件、压轮组件、压轮组件固定架、以及压轮组件驱动机构；其中，所述压轮组件包括压轮主体、压轮轴、气囊、以及聚氨酯压轮，所述压轮主体与所述压轮轴转动连接，所述气囊设置在所述聚氨酯压轮与所述压轮主体之间，通过给所述气囊充气对所述聚氨酯压轮的角度自动调整，使所述聚氨酯压轮的外圆面与所述电芯上表面共线，以提高所述电芯卷绕的品质。该卷绕装置解决了尾卷与压轮，在电芯进行卷绕时，要调节压轮角度的问题、降提升了电芯卷绕的品质；省去了很大一部装配及后续维护时间和成本。

Description

一种使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置

技术领域

本实用新型涉及新能源电池生产设备领域，具体涉及一种使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置。

背景技术

现有技术中的尾卷压轮结构主要是压轮采用铝制件作为压轮主体，外圆包裹上一层聚氨酯，压轮与被夹持电芯旋转同步运动，从而完成对电芯的包裹。由于此机构零件间存在加工和装配误差，所以工作之前需要调整压轮的角度，以保证工作室压轮和电芯的接触是一条直线，这样才能保证卷绕电芯均匀一直，且包裹牢固。

现有的技术也可以基本实现对压轮电芯隔膜的卷绕，但是调整压轮和电芯间工作时一直保持接触是直线比较难调，现有使用的压轮很难保证与电芯旋转时接触为一条直线，如果不能保持一直，那么电芯卷绕过程中就会有缝隙，导致电芯隔膜压不完全，从而影响电芯卷绕的品质，影响电芯性能。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置，提高尾卷在对电芯进行卷绕时，使压轮和电芯的接触保持一条直线，提高电芯卷绕的品质。

为此，本实用新型提出了一种使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置，包括尾卷左侧旋转轴组件、尾卷右侧旋转轴组件、压轮组件、压轮组件固定架、以及压轮组件驱动机构；所述尾卷左侧旋转轴组件和所述尾卷右侧旋转轴组件用于驱动所述电芯旋转，所述压轮组件驱动机构用于驱动所述压轮组件固定架移动，使所述压轮组件与所述电芯同步运动。

其中，所述压轮组件包括压轮主体、压轮轴、气囊、以及聚氨酯压轮，所述压轮主体与所述压轮轴转动连接，所述气囊设置在所述聚氨酯压轮与所述压轮主体之间，通过给所述气囊充气对所述聚氨酯压轮的角度自动调整，使所述聚氨酯压轮的外圆面与所述电芯上表面共线，以提高所述电芯卷绕的品质。

进一步，所述聚氨酯压轮外圆面上具有若干环形槽，将所述聚氨酯压轮表面细分为若干个细小的环面。

进一步，所述压轮轴为中空结构，所述压轮轴两端设有气囊给气接头，所述压轮轴中部开设有通孔，通过所述通孔可以给所述气囊充气。

进一步，所述聚氨酯压轮与所述压轮轴之间还设有密封板。

进一步，所述压轮轴上设有轴承座，所述压轮主体与所述压轮轴通过所述轴承座转动连接。

进一步，所述压轮组件驱动机构具有竖直设置的压轮伸出气缸，所述压轮伸出气缸的缸杆与所述压轮组件固定架连接，而所述压轮组件安装在所述压轮组件固定架上。

进一步，所述压轮组件驱动机构还包括水平支架、导向杆；所述导向杆设置在所述压轮组件固定架上端，而所述导向杆与所述水平支架滑动连接，所述压轮伸出气缸安装在所述水平支架，用于驱动所述压轮组件固定架上下移动。

进一步，所述压轮组件驱动机构还包括横向驱动气缸，所述横向驱动气缸安装在机架上，所述水平支架与机架通过导轨滑动连接，并通过所述横向驱动气缸进行驱动，使所述压轮组件可以横向移动。

进一步，所述压轮组件驱动机构为伺服同步带或者丝杆模组伺服。

本实用新型提供的使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置，解决了尾卷与压轮，在电芯进行卷绕时，要调节压轮角度的问题、降提升了电芯卷绕的品质；省去了很大一部装配及后续维护时间和成本。

本实用新型的装置通过对压轮结构进行改进，压轮表面细分为一个个小面，且降低表面的硬度，压轮和压轮轴独立，中间填充气囊，以形成密闭腔体；压轮还是由气缸驱动，但是在工作时通过给腔体内气囊充气。可以保证压轮上每个独立面上和电芯都是均匀接触，即工作时与电芯接触时刻保持一条直线，且压轮最外沿面更改为小面后和电芯的接触更加充分，从而使压合更紧密。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置的结构示意图；

图2为本实用新型的使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置中部分结构的示意图；

图3为本实用新型的使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置中部分结构的剖视图；

图4为本实用新型的使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置中聚氨酯压轮的局部放大图。

附图标记说明

1、尾卷左侧旋转轴组件；2、尾卷右侧旋转轴组件；3、压轮组件；4、电芯；5、压轮组件固定架；6、压轮组件驱动机构；61、压轮伸出气缸；62、横向驱动气缸；63、水平支架；64、导向杆；7、气囊给气接头；8、密封板；9、轴承座；10、压轮轴；11、气囊；12、聚氨酯压轮；13、压轮主体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1～图4所示，本实用新型的使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置，包括：尾卷左侧旋转轴组件1、尾卷右侧旋转轴组件2、压轮组件3、压轮组件固定架5、以及压轮组件驱动机构6；尾卷左侧旋转轴组件1和尾卷右侧旋转轴组件2用于对电芯4进行夹紧并旋转，压轮组件3安装在压轮组件固定架5上，通过压轮组件驱动机构6控制压轮组件3与电芯同步运动，以达到使电芯和压轮的接触始终是一条直线的目的，以此即可保证电芯卷绕的品质。

具体地，如图3所示，压轮组件3包括压轮主体13、密封板8、轴承座9、压轮轴10、气囊11、以及聚氨酯压轮12，压轮主体13与压轮轴10通过轴承座9转动连接，而压轮轴10两端与压轮组件固定架5固定连接；气囊11设置在聚氨酯压轮12与压轮主体13之间。

压轮轴10为中空结构，两端设有气囊给气接头7，压轮轴10中部开设有通孔；而聚氨酯压轮12与压轮轴10之间还设有密封板8，以形成密闭腔体，通过通孔可以给气囊充气；当气囊给气接头7给予一定的气压时，使气囊11受力挤压聚氨酯压轮12，自动调整聚氨酯压轮12的角度，使聚氨酯压轮12的外圆面与电芯4上表面工作时永远是一条直线，保证电芯卷绕的品质。

其中，如图4所示，外圆面上此外，对压轮结构进行改进，聚氨酯压轮12外圆面上具有若干环形槽，将其表面细分为若干个细小的环面，且降低表面的硬度，环形槽相当于就是把压轮切割成一个个小轮，这样接触面积小，所需的压力也变小，绕卷后的电芯的效果会比整个大轮的好很多。

本方案中，如图2所示，压轮组件驱动机构6包括竖直设置的压轮伸出气缸61，压轮伸出气缸61的缸杆与压轮组件固定架5连接，用于驱动压轮组件固定架5、压轮组件3与电芯4同步运动，完成电芯卷绕工序。

其中，如图2所示，压轮组件驱动机构6还包括横向驱动气缸62、水平支架63、导向杆64；导向杆64设置在压轮组件固定架5上端，而导向杆64与水平支架63滑动连接，压轮伸出气缸61安装在水平支架63，用于驱动压轮组件固定架5上下移动。

横向驱动气缸62安装在机架上，水平支架63与机架通过导轨滑动连接，并通过横向驱动气缸62进行驱动，使压轮组件3可以横向移动，进而不仅可以对电芯中部进行压合，还能对电芯两端进行压合，保证电芯卷绕的品质。

需要说明的是，为了使压轮组件3能与电芯4同步移动，还可以采用其他结构，比如采用气缸驱动的压轮组件驱动机构6可更换成伺服同步带或者丝杆模组伺服，该方案仍属于本实用新型的保护范围。

下面结合附图简述本实用新型的使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置的工作原理和工作过程。

电芯4由尾卷左右两侧的尾卷左侧旋转轴组件1和尾卷右侧旋转轴组件2产生同步旋转，在电芯4旋转的同时，通过压轮组件驱动机构6控制压轮组件3上下移动使其与电芯4同步运动，在此过程中通过给聚氨酯压轮12一定的气压，通过气压使聚氨酯压轮腔体内的气囊11发生形变，以达到使电芯和压轮的接触始终是一条直线的目的，以此即可保证电芯卷绕的品质。

本实用新型的装置中，压轮还是由气缸驱动，但是在工作时通过给腔体内气囊充气。可以保证压轮上每个独立面上和电芯都是均匀接触，即工作时与电芯接触时刻保持一条直线，且压轮最外沿面更改为小面后和电芯的接触更加充分，从而使压合更紧密。

工作过程：尾卷左侧旋转轴组件1和尾卷右侧旋转轴组件2同步旋转带动电芯4旋转；压轮组件3与电芯4同步运动，当电芯4与水平面平行时，压轮组件3通过压轮伸出气缸61实现压轮组件3的上下运动，在电芯4和压轮组件3接触不是一条直线时，气囊给气接头7会给予一定的气压，使气囊11受力挤压聚氨酯压轮12，从而使电芯4和压轮组件3工作时永远是一条直线。

当电芯4与水平面成一定角度的时候，压轮组件3也会通过压轮伸出气缸61来调整压轮组件3与电芯4的接触直线，使两者相互平行。以此来保证电芯卷绕的一致性，均匀性，保证了电芯完全与隔膜贴合，提高了电芯的品质

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置，其特征在于，包括尾卷左侧旋转轴组件(1)、尾卷右侧旋转轴组件(2)、压轮组件(3)、压轮组件固定架(5)、以及压轮组件驱动机构(6)；

所述尾卷左侧旋转轴组件(1)和所述尾卷右侧旋转轴组件(2)用于驱动电芯(4)旋转，所述压轮组件驱动机构(6)用于驱动所述压轮组件固定架(5)移动，使所述压轮组件(3)与所述电芯(4)同步运动；

其中，所述压轮组件(3)包括压轮主体(13)、压轮轴(10)、气囊(11)、以及聚氨酯压轮(12)，所述压轮主体(13)与所述压轮轴(10)转动连接，所述气囊(11)设置在所述聚氨酯压轮(12)与所述压轮主体(13)之间，通过给所述气囊(11)充气对所述聚氨酯压轮(12)的角度自动调整，使所述聚氨酯压轮(12)的外圆面与所述电芯(4)上表面共线，以提高所述电芯(4)卷绕的品质。

2.根据权利要求1所述的使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置，其特征在于，所述聚氨酯压轮(12)外圆面上具有若干环形槽，将所述聚氨酯压轮(12)表面细分为若干个细小的环面。

3.根据权利要求1所述的使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置，其特征在于，所述压轮轴(10)为中空结构，所述压轮轴(10)两端设有气囊给气接头(7)，所述压轮轴(10)中部开设有通孔，通过所述通孔可以给所述气囊(11)充气。

4.根据权利要求3所述的使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置，其特征在于，所述聚氨酯压轮(12)与所述压轮轴(10)之间还设有密封板(8)。

5.根据权利要求1所述的使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置，其特征在于，所述压轮轴(10)上设有轴承座(9)，所述压轮主体(13)与所述压轮轴(10)通过所述轴承座(9)转动连接。

6.根据权利要求1所述的使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置，其特征在于，所述压轮组件驱动机构(6)具有竖直设置的压轮伸出气缸(61)，所述压轮伸出气缸(61)的缸杆与所述压轮组件固定架(5)连接，而所述压轮组件(3)安装在所述压轮组件固定架(5)上。

7.根据权利要求6所述的使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置，其特征在于，所述压轮组件驱动机构(6)还包括水平支架(63)、导向杆(64)；所述导向杆(64)设置在所述压轮组件固定架(5)上端，而所述导向杆(64)与所述水平支架(63)滑动连接，所述压轮伸出气缸(61)安装在所述水平支架(63)，用于驱动所述压轮组件固定架(5)上下移动。

8.根据权利要求7所述的使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置，其特征在于，所述压轮组件驱动机构(6)还包括横向驱动气缸(62)，所述横向驱动气缸(62)安装在机架上，所述水平支架(63)与机架通过导轨滑动连接，并通过所述横向驱动气缸(62)进行驱动，使所述压轮组件(3)可以横向移动。

9.根据权利要求1所述的使尾卷压轮与电芯共线的电芯卷绕装置，其特征在于，所述压轮组件驱动机构(6)为伺服同步带或者丝杆模组伺服。

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