CN216720034U - 一种卷绕辅助装置及卷绕设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卷绕辅助装置及卷绕设备。该卷绕辅助装置包括：极耳整形机构，包括安装支架及整形辊，所述整形辊可转动地连接于所述安装支架上；及驱动机构，与所述安装支架驱动连接，以驱动所述安装支架移动至整形位置；其中，当所述安装支架移动至所述整形位置时，所述整形辊位于卷针上的电芯的端部，以使在所述卷针旋转的过程中，所述整形辊能够抵推所述卷针上的电芯的极耳朝向所述卷针的中心线弯折。在卷针旋转而将极片料带逐层进行卷绕的同时，整形辊逐层的抵推极耳朝向卷针的中心线弯折，从而避免了在电芯卷绕成型完成后再对多层叠加的极耳进行弯折，降低了极耳的弯折难度，提升了极耳的弯折质量。

Description

一种卷绕辅助装置及卷绕设备

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，特别是涉及一种卷绕辅助装置及卷绕设备。

背景技术

电池制造过程中，例如圆柱形电池，需要利用料带卷绕形成电芯，然后将电芯的极耳进行弯折，以便于将电芯装入壳体内。然而，卷绕形成的电芯上的极耳呈竖直状态，多层极耳层叠设置，且层叠的厚度尺寸较大，导致弯折难度较大，弯折质量不佳。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中对电芯上的极耳进行弯折的难度较大，弯折质量不佳的问题，提供一种改善上述缺陷的卷绕辅助装置及卷绕设备。

一种卷绕辅助装置，包括：

极耳整形机构，包括安装支架及整形辊，所述整形辊可转动地连接于所述安装支架上；及

驱动机构，与所述安装支架驱动连接，以驱动所述安装支架移动至整形位置；

其中，当所述安装支架移动至所述整形位置时，所述整形辊位于卷针上的电芯的端部，以使在所述卷针旋转的过程中，所述整形辊能够抵推所述卷针上的电芯的极耳朝向所述卷针的中心线弯折。

在其中一个实施例中，所述整形辊的直径沿轴向逐渐增大；

当所述安装支架移动至所述整形位置时，所述整形辊的小径端用于与极耳靠近电芯的一端接触，所述整形辊的大径端用于与极耳远离电芯的一端接触。

在其中一个实施例中，所述整形辊包括两个，两个所述整形辊沿同一旋转轴线间隔布设，且当所述安装支架移动至所述整形位置时，两个所述整形辊分别位于所述卷针上电芯的轴向两端。

在其中一个实施例中，两个所述整形辊由彼此靠近的一端至彼此远离的一端的直径逐渐增大。

在其中一个实施例中，所述极耳整形机构还包括抵接辊，所述抵接辊可转动地连接于所述安装支架；

当所述安装支架移动至所述整形位置时，所述抵接辊能够与所述卷针上的电芯相抵。

在其中一个实施例中，所述极耳整形机构还包括安装于所述安装支架上的辊轴，所述整形辊及所述抵接辊均设置于所述辊轴上，且均绕所述辊轴可转动。

在其中一个实施例中，所述驱动机构包括第一驱动组件及移载座，所述第一驱动组件与所述移载座驱动连接，以驱动所述移载座沿第一方向移动；

其中，所述第一驱动组件驱动所述移载座沿所述第一方向移动时，所述移载座能够带动所述安装支架移动至所述整形位置。

在其中一个实施例中，所述第一驱动组件包括安装板、丝杆、丝杆螺母及第一驱动件；

所述丝杆绕自身轴线可转动地连接于所述安装板上，且所述丝杆的轴向与所述第一方向平行，所述丝杆螺母螺纹连接于所述丝杆上，且与所述移载座连接；所述第一驱动件设置于所述安装板上，并与所述丝杆驱动连接。

在其中一个实施例中，所述驱动机构还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件设置于所述移载座上，且与所述安装支架驱动连接；

当所述安装支架移动至所述整形位置时，所述第二驱动组件提供驱使所述抵接辊与所述卷针上的电芯相抵的驱动力。

在其中一个实施例中，所述第二驱动组件包括第二驱动件，所述安装支架沿所述第一方向可移动地连接于所述移载座，所述第二驱动件设置于所述移载座上，并与所述安装支架驱动连接。

一种卷绕设备，包括卷绕装置及如上任一实施例中所述的卷绕辅助装置，所述卷绕装置具有用于卷绕形成电芯的所述卷针。

上述卷绕辅助装置及卷绕设备，在卷针旋转而将极片料带逐层进行卷绕的同时，整形辊逐层的抵推极耳朝向卷针的中心线弯折，当一个电芯完成卷绕时，该电芯上的各层极耳也均朝向卷针的中心线弯折，从而避免了在电芯卷绕成型完成后再对多层叠加的极耳进行弯折，一方面降低了极耳的弯折难度，提升了极耳的弯折质量；另一方面在电芯的成型过程中完成极耳的弯折，无需额外增加一道极耳弯折工序，简化了生产工艺，提升了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中卷绕辅助装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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装置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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本实用新型一实施例提供了一种卷绕辅助装置，用于在卷针100进行卷绕的过程中对卷针100上的电芯的极耳201进行逐层整形，使得极耳201逐层弯折。也就是说，卷绕辅助装置在电芯200的成型过程中对极耳201进行逐层整形，即每卷绕一层极片料带就对该层极片料带上的极耳201进行弯折，从而避免了在电芯200卷绕成型完成后再对多层叠加的极耳201进行弯折，一方面降低了极耳201的弯折难度，提升了极耳201的弯折质量；另一方面在电芯200的成型过程中完成极耳201的弯折，无需额外增加一道极耳201弯折工序，简化了生产工艺，提升了生产效率。

请参阅图1，本实用新型的实施例中，卷绕辅助装置包括极耳整形机构10及驱动机构(图未标)。该极耳整形机构10包括安装支架11及整形辊12。该整形辊12可转动地连接于安装支架11上。驱动机构与安装支架11驱动连接，以驱动该安装支架11移动至整形位置。其中，当安装支架11移动至整形位置时，该整形辊12位于卷针100上的电芯200的端部，以使在卷针100旋转的过程中，整形辊12能够抵推卷针100上的电芯200的极耳201朝向卷针100的中心线弯折。也就是说，在卷针100旋转而将极片料带逐层进行卷绕的同时，整形辊12逐层的抵推极耳201朝向卷针100的中心线弯折，当一个电芯200完成卷绕时，该电芯200上的各层极耳201也均朝向卷针100的中心线弯折。

需要说明的是，在卷针100进行卷绕的过程中，卷针100带动极耳201旋转，由于极耳201与整形辊12相抵接，从而带动整形辊12旋转，进而利用整形辊12对与之接触的极耳201进行整形，使得极耳201朝向卷针100的中心线弯折。

具体到实施例中，整形辊12的直径沿轴向逐渐增大，从而形成呈锥形的辊面。当安装支架11移动至整形位置时，整形辊的小径端与极耳201靠近电芯200的一端接触，整形辊的大径端与极耳201远离电芯200的一端接触，使得与整形辊12的辊面接触的极耳201沿该整形辊12的辊面弯折。需要说明的是，整形辊12的辊面相对自身旋转轴线的倾斜角度即为极耳所需要弯折的角度。

具体到实施例中，整形辊12包括两个，两个整形辊12沿同一旋转轴线间隔布设，且当安装支架11移动至整形位置时，两个整形辊12分别位于卷针100上电芯200的轴向两端，以分别对卷针100上电芯200的轴向两端的极耳201分别进行逐层弯折。

进一步地，两个整形辊12由彼此靠近的一端至彼此远离的一端的直径逐渐增大，从而形成呈锥形的辊面，使得与整形辊12的辊面接触的极耳201沿该整形辊12的辊面弯折。需要说明的是，整形辊12的辊面相对自身旋转轴线的倾斜角度即为极耳所需要弯折的角度。

本实用新型的实施例中，极耳整形机构10还包括抵接辊13，该抵接辊13可转动地连接于安装支架11。当安装支架11移动至整形位置时，抵接辊13能够与卷针100上的电芯200相抵。如此，进行卷绕前，首先，驱动机构驱动安装支架11朝向卷针100移动，直至抵接辊13与卷针100上的电芯200相抵，即利用抵接辊13与卷针100上的电芯200相抵靠，以对两个整形辊12进行定位，使得整形辊12处于能够对极耳201进行弯折整形的位置。由于抵接辊13与卷针100上的电芯200相抵接，从而卷针100旋转时能够带动抵接辊13旋转，从而避免了抵接辊13阻碍卷针100进行卷绕。

需要说明的是，利用抵接辊13与卷针100上的电芯200抵接，从而抵接辊13能够起到压平和压紧料带的作用，使得电芯200的各层料带卷绕更加紧实，且避免起皱，有利于提升电芯200质量。

还需要说明的是，本文中当安装支架11位于整形位置时，抵接辊13与卷针100上的电芯200抵接，并不能理解为抵接辊13自始至终均与电芯200相抵接，而应该理解为在卷针100还未开始卷绕时抵接辊13直接与卷针100相抵接(此时卷针100上还没有电芯200)，在卷针100开始卷绕后抵接辊13才与卷针100上的电芯200相抵(此时料带卷绕在卷针100上形成电芯200，即抵接辊13与卷针100之间被电芯200间隔)。

进一步地，极耳整形机构10还包括安装于安装支架11上的辊轴14，整形辊12及抵接辊13均设置于辊轴14上，且均绕辊轴14可转动。如此，将整形辊12和抵接辊13均装配在辊轴14上，简化了结构，方便拆装。更加具体地，当设置两个整形辊12时，两个整形辊12均设置在辊轴14上，且抵接辊13位于两个整形辊12之间，使得抵接辊13与卷针100上的电芯相抵时两个整形辊12分别对电芯两端的极耳进行整形。可选地，每一整形辊12和抵接辊13均通过轴承安装于该辊轴14上，从而使得每一整形辊12和抵接辊13均能相对辊轴14旋转。

本实用新型的实施例中，驱动机构包括第一驱动组件21及移载座22。该第一驱动组件21与移载座22驱动连接，以驱动移载座22沿第一方向移动。其中，第一驱动组件21驱动移载座22沿第一方向移动时，移载座22能够带动安装支架11移动至上述整形位置。在附图所示的实施例中，第一方向为左右方向。

具体到实施例中，第一驱动组件21包括安装板210、丝杆211、丝杆螺母212及第一驱动件213。丝杆211绕自身轴线可转动地连接于安装板210上，且丝杆211的轴向与上述第一方向平行。丝杆螺母212螺纹连接于该丝杆211上，且与移载座22固定连接，从而丝杆211旋转能够驱使丝杆螺母212沿第一方向移动，进而丝杆螺母212带动移载座22沿第一方向移动。第一驱动件213设置于安装板210上，并与丝杆211驱动连接，以驱动丝杆211绕自身轴线旋转。如此，进行卷绕前，首先第一驱动件213驱动丝杆211旋转，从而驱使丝杆螺母212沿第一方向移动，并带动移载座22沿第一方向移动，直至安装支架11移动至上述整形位置。可选地，第一驱动件213可以采用电机。

需要说明的是，第一驱动组件21并不仅限于采用丝杠副的方式驱动移载座22沿第一方向移动。在其他实施例中，第一驱动组件21也可采用齿轮齿条传动、链传动、带传动等方式，只要能够驱动移载座22沿第一方向移动即可，在此不作限定。

具体到实施例中，安装板210上设置有滑轨214，移载座22上设置有滑块215，该滑块215与滑轨214滑动连接。如此，利用滑块215与滑轨214的滑动配合，实现对移载座22相对安装板210沿第一方向的移动进行导向，使得移载座22的移动更加稳定可靠。

具体到实施例中，驱动机构还包括第二驱动组件23，该第二驱动组件23设置于移载座22上，且与安装支架11传动连接，以驱动安装支架11沿第一方向移动。当安装支架11移动至整形位置时，该第二驱动组件23提供使得安装支架11带动抵接辊13与卷针100上的电芯200相抵的驱动力。如此，进行卷绕前，首先，第一驱动组件21驱动移载座22沿第一方向移动，从而带动安装支架11上的整形辊12和抵接辊13逐渐靠近卷针100，直至安装支架11移动至整形位置(此时抵接辊比较靠近卷针100，但是二者并未抵接)。然后，第二驱动组件23继续驱动安装支架11朝向卷针100移动，直至抵接辊13与卷针100上的电芯200相抵接，并提供抵接辊13与卷针100上的电芯200保持抵接的驱动力。

需要说明的是，由于卷针100卷绕的持续进行，卷绕在卷针100上的电芯200的厚度会逐渐增厚，从而对抵接辊13施加的反作用增大，使得安装支架11和抵接辊13克服第二驱动组件23提供的驱动力而逐渐远离卷针100移动。也就是说，抵接辊13随着卷针100上电芯200的厚度的逐渐增加而自动调整与卷针100的距离，确保在抵接辊13保持与卷针100上的电芯200抵接的同时不阻碍卷针100进行卷绕。

具体到实施例中，第二驱动组件23包括第二驱动件230，安装支架11沿第一方向可移动地连接于移载座22。第二驱动件230设置于该移载座22上，并与安装支架11驱动连接，以驱动安装支架11沿第一方向移动。可选地，第二驱动件230可以采用气缸。如此，当第一驱动组件21驱动安装支架11移动至整形位置时，第二驱动件230的活塞杆伸出，使得抵接辊13与卷针100上的电芯200相抵接，并持续施加驱使抵接辊13与卷针100上的电芯200保持抵接的驱动力。随着卷针100持续进行卷绕，电芯200的厚度逐渐增加，使得第二驱动件230的活塞杆逐渐缩回，以适应电芯200的厚度变化。当卷绕完成后，第二驱动件230的活塞杆缩回，使得抵接辊13与卷针100上的电芯200分离。然后，第一驱动件213驱动移载座22沿第一方向返回至初始位置。

进一步地，第二驱动组件23还包括导套(图未示)和导向杆231，导套安装在移载座22上，导向杆231与导套滑动配合，且导向杆231的一端与安装支架11固定连接。如此，利用导向杆231和导套的滑动配合来对安装支架11相对移载座22的移动进行导向，使得抵接辊13能够稳定可靠地抵靠在卷针100上的电芯200上。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种卷绕辅助装置，其特征在于，包括：

极耳整形机构，包括安装支架及整形辊，所述整形辊可转动地连接于所述安装支架上；及

驱动机构，与所述安装支架驱动连接，以驱动所述安装支架移动至整形位置；

其中，当所述安装支架移动至所述整形位置时，所述整形辊位于卷针上的电芯的端部，以使在所述卷针旋转的过程中，所述整形辊能够抵推所述卷针上的电芯的极耳朝向所述卷针的中心线弯折。

2.根据权利要求1所述的卷绕辅助装置，其特征在于，所述整形辊的直径沿轴向逐渐增大；

当所述安装支架移动至所述整形位置时，所述整形辊的小径端用于与极耳靠近电芯的一端接触，所述整形辊的大径端用于与极耳远离电芯的一端接触。

3.根据权利要求1所述的卷绕辅助装置，其特征在于，所述整形辊包括两个，两个所述整形辊沿同一旋转轴线间隔布设，且当所述安装支架移动至所述整形位置时，两个所述整形辊分别位于所述卷针上电芯的轴向两端。

4.根据权利要求1所述的卷绕辅助装置，其特征在于，所述极耳整形机构还包括抵接辊，所述抵接辊可转动地连接于所述安装支架；

当所述安装支架移动至所述整形位置时，所述抵接辊能够与所述卷针上的电芯相抵。

5.根据权利要求4所述的卷绕辅助装置，其特征在于，所述极耳整形机构还包括安装于所述安装支架上的辊轴，所述整形辊及所述抵接辊均设置于所述辊轴上，且均绕所述辊轴可转动。

6.根据权利要求4所述的卷绕辅助装置，其特征在于，所述驱动机构包括第一驱动组件及移载座，所述第一驱动组件与所述移载座驱动连接，以驱动所述移载座沿第一方向移动；

其中，所述第一驱动组件驱动所述移载座沿所述第一方向移动时，所述移载座能够带动所述安装支架移动至所述整形位置。

7.根据权利要求6所述的卷绕辅助装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括安装板、丝杆、丝杆螺母及第一驱动件；

所述丝杆绕自身轴线可转动地连接于所述安装板上，且所述丝杆的轴向与所述第一方向平行，所述丝杆螺母螺纹连接于所述丝杆上，且与所述移载座连接；所述第一驱动件设置于所述安装板上，并与所述丝杆驱动连接。

8.根据权利要求6所述的卷绕辅助装置，其特征在于，所述驱动机构还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件设置于所述移载座上，且与所述安装支架驱动连接；

当所述安装支架移动至所述整形位置时，所述第二驱动组件提供驱使所述抵接辊与所述卷针上的电芯相抵的驱动力。

9.根据权利要求8所述的卷绕辅助装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二驱动件，所述安装支架沿所述第一方向可移动地连接于所述移载座，所述第二驱动件设置于所述移载座上，并与所述安装支架驱动连接。

10.一种卷绕设备，其特征在于，包括卷绕装置及如权利要求1至9任一项所述的卷绕辅助装置，所述卷绕装置具有用于卷绕形成电芯的所述卷针。

Images