CN218134213U - 入料折极耳装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种入料折极耳装置，包括相对设置的第一安装座和第二安装座，所述第一安装座沿一极片的行进方向设置至少两个第一压辊，所述第二安装座沿所述极片的行进方向设置至少两个第二压辊，所述两个第一压辊与所述两个第二压辊相对设置并在其间形成一供带极耳的极片穿过的空间；所述第一压辊分别包括一锥形的第一预压部，所述第二压辊分别包括一锥形的第二预压部，所述第一预压部与第二预压部两两相对把所述极耳向预期方向弯折；且所述每对预压部对极耳的弯折角度沿所述极片的行进方向增大。本实用新型通过设置多个第一预压部和第二预压部，保证极耳弯折角度的一致。

Description

入料折极耳装置

技术领域

本实用新型属于锂电池自动化设备领域，尤其涉及一种入料折极耳装置。

背景技术

锂电池生产中将正极片、负极片、隔膜依次卷绕形成电芯，极耳是将电芯正负极引出的金属导体。电芯卷绕完成后，需要把极耳统一地向电芯的横截面圆心方向弯折，此过程称为极耳整形。整形后的极耳向内聚拢，便于把电芯装入壳体内。

通常情况下，极耳的整形都是在卷绕后进行，由于极耳的弯折角度没有调整到统一，因此经常会出现极耳交错折叠的情况，这种极耳在后续极耳整形的过程中存在弯折困难或者直接报废的情况。

实用新型内容

为解决上述背景技术存在的问题，本实用新型提供了一种入料折极耳装置。

本实用新型提供的入料折极耳装置包括相对设置的第一安装座和第二安装座，所述第一安装座沿一极片的行进方向设置至少两个第一压辊，所述第二安装座沿所述极片的行进方向设置至少两个第二压辊，所述两个第一压辊与所述两个第二压辊相对设置并在其间形成一供带极耳的极片穿过的空间。所述第一压辊分别包括一锥形的第一预压部，所述第二压辊分别包括一锥形的第二预压部，所述第一预压部与第二预压部两两相对把所述极耳向预期方向弯折；且所述每对预压部对极耳的弯折角度沿所述极片的行进方向增大。

在本实用新型入料折极耳装置的一个实施例中，所述第二安装座包括一主体部及一设置在所述主体部的压辊安装板，所述两个第二预压部分别设置在所述主体部，所述两个第二压辊设置在所述压辊安装板且分别基本与一个所述第二预压部的轴线对齐。

在本实用新型入料折极耳装置的一个实施例中，所述第二压辊的两端分别设置在所述压辊安装板的卡槽内，并通过一限位板限定；所述限位板通过一弹性件向所述第二压辊施加一朝向所述第一压辊的力。

在本实用新型入料折极耳装置的一个实施例中，所述弹性件是球头柱塞，所述球头柱塞设置在限位板上，其弹性端抵顶在所述第二压辊。

在本实用新型入料折极耳装置的一个实施例中，还包括一驱动件，所述驱动件与所述第一安装座的位置相对固定，且其驱动端连接所述第二安装座，从而驱动所述第二安装座靠近/远离所述第一安装座。

在本实用新型入料折极耳装置的一个实施例中，所述第一安装座与第二安装座之间设置缓冲装置。

在本实用新型入料折极耳装置的一个实施例中，所述第一安装座与所述第一压辊平行地设置一圆筒形的第一压痕部，所述第二安装座与所述第二压辊平行地设置一具有凸出的刃部的第二压痕部，所述第二压痕部与第一压痕部线接触从而在所述极耳的根部形成一折痕。

在本实用新型入料折极耳装置的一个实施例中，所述第一压痕部为包胶辊，所述第二压痕部为钢辊。

在本实用新型入料折极耳装置的一个实施例中，所述第一安装座、第二安装座均为U型板体，所述第一安装座、第二安装座的U型板面通过一对滑轨滑动连接，且U型开口相对设置。

在本实用新型入料折极耳装置的一个实施例中，还包括一伺服电机，所述伺服电机靠近所述第一压辊设置，且通过多个同步轮带动所述第一预压部、第二预压部以与所述极片的行进速度相同的速度转动。

综上所述，本实用新型入料折极耳装置通过设置多个第一预压部和第二预压部，多次弯折极耳保证极耳弯折角度的一致；多个第一预压部、第二预压部锥形面的锥度由入料端至出料端逐渐增大，避免了极耳直接经过锥度较大的预压部极耳折叠的情况，极耳逐步增大弯折角度，极耳弯折效果更好。

附图说明

图1是本实用新型入料折极耳装置实施例一的结构图；

图2是图1去掉压辊安装板的右视图；

图3是本实用新型入料折极耳装置实施例二的结构图；

图4是图3去掉压辊安装板的右视图；

图5是本实用新型入料折极耳装置实施例三去掉部分部件的结构图；

图6是图5另一角度的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

实施例一：

如图1、图2所示，本实施例入料折极耳装置包括第一安装座100、被驱动可靠近和远离第一安装座100的第二安装座200。第一安装座100与第二安装座200均具有一呈板状的主体部，第一安装座100上转动连接有三个第一预压部110，第二安装座200上转动连接有三个第二预压部210。三个第一预压部110的自由端均通过螺纹固定连接有第一压辊120，第二安装座200的主体部一个侧面固定连接或一体成型设置有压辊安装板300，压辊安装板300设置有与第二预压部210相对应的多个第二压辊220，第二压辊220能够绕着自身轴体旋转，且所述三个第二压辊220分别与一个第二压辊220基本位于同一直线上。第一安装座100的两端分别固定设置有驱动件400，驱动件400优选为气缸，气缸的驱动端与第二安装座200相连接，气缸驱动第二安装座200带动三个第二预压部210、第二压辊220靠近三个第一预压部110、第一压辊120，以压合穿过第一压辊120和第二压辊220之间的极片及穿过第一预压部110和第二预压部210之间极片端部的极耳。

第一预压部110和第二预压部210分别设置有锥形面，该锥形面的两端截面直径不同，分别形成一大径端和一小径端，两个锥形面相互配合弯折极耳。

本实施例中，第一预压部110与第一压辊120相连接的一端为小径端，第二预压部210靠近第二压辊220的一端为大径端，第一预压部110和第二预压部210相配合将极耳沿锥形面的延伸方向、即朝向图2中的上方弯折。在其他实施例中，也可以设置为第一预压部110与第一压辊120相连接的一端为大径端，第二预压部210靠近第二压辊220的一端为小径端，此时，第一预压部110和第二预压部210相配合将极耳向下弯折。

入料折极耳装置的一端为入料端500，另一端为出料端600，极片从入料端500入料，极片的运动带动第二压辊220和第一压辊120转动，极片经过第二压辊220和第一压辊120之间的间隙抚平极片、第一预压部110和第二预压部210之间的间隙弯折极耳。

极耳从入料端500入料到第一预压部110和第二预压部210之间的间隙，如果被一次性弯折角度过大，则可能会导致极耳的自由端向着与极片连接端折叠，会导致极耳的损坏。为了避免上述问题，由入料端500到出料端600，三个第一预压部110、第二预压部210锥形面的锥度逐渐增大，逐步增大极耳的弯折角度。如图1所示，第二前预压部211的锥度小于第二中预压部212的锥度，第二中预压部212的锥度小于第二后预压部213的锥度，其中第二后预压部213的锥度是极耳的预期弯折角度。极片从入料端500入料，极耳也依次穿过第一预压部110和第二预压部210之间，锥度逐渐变大，逐渐增大极耳的弯折角度，弯折效果较好。本实施例中第一预压部110、第二预压部210设置为三个，在其他实施例中也可以设置为大于1的其他数量，第一预压部110、第二预压部210锥度变化梯度越小，弯折极耳的效果越好。

驱动件400驱动第二安装座200靠近第一安装座的速度很快，造成第二预压部210与第一预压部110之间的冲击力很大，就会压坏极耳。在本实施例中，第一安装座100与第二安装座200通过一对液压缓冲器700相连接，对第二预压部210和第一预压部110的压合起到导向和一定的缓冲作用，避免压坏极耳。在其他实施例中，第二安装座200与第一安装座100的连接可以采用缓冲滑轨、阻尼滑轨等，也可以采用导向杆与弹性件相连接的方式，同样起到缓冲及导向的作用，具体缓冲方式不再赘述。

第二压辊220安装在第二安装座200的压辊安装板300上。具体地，压辊安装板300上设置有多对卡槽310，第二压辊220两端的轴体卡在每一对卡槽310内，并通过限位板320限位在卡槽310内。第二压辊220的辊轮通过轴承转动设置在轴体上，并与第二预压部210相互分离。

限位板320的与每个第二压辊220轴体两端相对应的位置均设置有弹性件330，弹性件330优选为球头柱塞，球头柱塞固定在限位板320，弹性端抵接在第二压辊220的轴体，以保证第二压辊220和第一压辊120均匀的夹紧极片，防止损坏极片。弹性件330也可以设置为拉簧，安装在第二压辊220轴体与卡槽310之间，向第二压辊220施加一拉力，同样能够保证第二压辊220和第一压辊120均匀的夹紧极片。在一些实施例中，限位板320可以与压辊安装板300设置成一体结构，即第二压辊220的两端设置在压辊安装板300的开孔内，弹性件安装在压辊安装板中，并向第一压辊120的一侧推顶所述第二压辊220。

从上述可知，第二预压部210与第二压辊220采用相互独立的分体结构设计，从而可以使二者的相对位置在弹性件330的弹力范围内实现自动调节。在这种结构中，当驱动件400控制第二安装座200向第一安装座100运动并使第一预压部110与第二预压部210压紧极耳时，若第一压辊120与第二压辊220尚未压紧极片，则弹性件330可以向第二压辊220施加一推力，使其与第一压辊120偏移并压紧极片；若第一压辊120与第二压辊220已经压紧极片而第一预压部110、第二预压部210尚未压紧极耳时，驱动件400可继续使第二安装座200靠近第一安装座100并最终使两预压部110、210压紧极耳，在此过程中，弹性件330被压缩，使第二压辊220与第一压辊120之间的压力不至于损伤极片。这样可以提高极耳弯折的效果。

如图2所示，第一预压部110具有第一圆筒部111和第一锥形部112，第一圆筒部111的两端分别与第一锥形部112、第一压辊120相连接。第二预压部210具有第二圆筒部214和第二锥形部215第二圆筒部214的一端与第二锥形部215相连接，另一端与第二压辊220相对并且二者的最低处基本位于同一水平面，从而保证第二压辊220与第二圆筒部214基本同时接触到极片。在这一要求能够精确满足的情况下，第二压辊220可以和第二预压部210固定连接成一体结构。第一圆筒部111、第二圆筒部214相配合压住极耳与极片相连接的极耳根部，第一锥形部112、第二锥形部215相配合弯折极耳。如果第一圆筒部111、第二圆筒部214被设置为压住极片的边缘，则当极片发生不可避免的偏移时，第二锥形部215就会弯折极片的边缘，从而使极片产生有害的变形；而本实施例中把第一圆筒部111、第二圆筒部214设置为压住极耳的根部、且与极片的边缘预留一定的距离，则可以防止极片边缘因偏移至第一锥形部112、第二锥形部215而受到损坏，这样，在后续极耳整形过程中，外层极耳更容易包裹住内层极耳，从而提高极耳整形效果。

本实施例中，入料折极耳装置还设置有纠偏组件(图未示)，纠偏组件包括与第一安装座100或者第二安装座200相连接的纠偏驱动组件、设置在入料端500的纠偏传感器，纠偏驱动组件根据纠偏传感器检测到极片的偏移情况及时对极片进行纠偏。具有纠偏功能的入料装置在现有技术中较为常见，本实施例中纠偏组件的安装方式不做具体限定，具体纠偏方式不再赘述。

本实施例中，入料折极耳装置的工作过程为：

将极片从第二压辊220和第一压辊120之间穿过，驱动件400驱动第二安装座200靠近第一安装座100，达到设定位置后，第二压辊220和第一压辊120压合极片，第一预压部110和第二预压部210压合极耳。极片在一卷针的带动下传动，并通过摩擦力带动第一压辊120和第二压辊220转动，多个第一预压部110和第二预压部210的锥度逐渐增大，在传送极片的同时将极耳逐步弯折。当纠偏传感器检测到极片偏移时，纠偏驱动组件驱动第一安装座100或者第二安装座200整体偏移，对极片进行纠偏。

实施例二：

如图3、图4所示，为入料折极耳装置的另一实施例。在该实施例中，为了使折极耳效果更好，三个第一预压部110其中之一设置为第一压痕部130，三个第二预压部210其中之一设置为第二压痕部230，第一压痕部130与第二压痕部230相互配合，在极耳的大致根部位置压出压痕，方便后续极耳整形。

本实施例中，第一压痕部130、第二压痕部230分别设置为一个，且设置在出料端600，在折极耳装置的最末端将极耳根部压出压痕；第一预压部110、第二预压部210设置为两个，锥形面的锥度由入料端至出料端逐渐增大，逐步弯折极耳。

在其他实施例中，第一压痕部130、第二压痕部230可以根据具体情况设置在入料端500至出料端600的任意位置，设置数量可以根据极耳材质、极耳厚度而设置；在极耳较薄的情况下，入料折极耳装置也可以只包括一组第一压痕部130、第二压痕部230而不设置第一预压部110、第二预压部210，只要将极耳压出压痕即可。

如图4所示，第二压痕部230具有相连接的第二锥形部215和第三锥形部216，其中第三锥形部216靠近第二压辊220并形成第二压痕部230的自由端。第二锥形部215的锥形面向着靠近第二安装座200的方向逐渐收缩，第三锥形部216的锥形面向着远离第二锥形部215的方向逐渐收缩，从而在两锥形部之间形成一圈凸出的刃部。第一压痕部130为圆筒形，第一压痕部130和第二压痕部230相配合时，第一压痕部130使极耳整体保持基本平坦的状态，第二压痕部230的刃部与第一压痕部130线接触，从而在极耳靠近根部位置处压出压痕。

为了防止第一压痕部130和第二压痕部230硬接触损坏极耳，第一压痕部130设置为包胶辊轮，第二压痕部230设置为钢辊。

本实施例中，设置第三锥形部216，在其他实施例中也可以取消第三锥形部216的设置，通过第二锥形部215的大径端，同样能够与第一压痕部130相配合，将极耳压出压痕。

实施例三：

上述实施例中，极片穿过第一压辊120和第二压辊220之间，极耳穿过第一预压部110和第二预压部210之间，由于极片与压辊的接触面积较大，极片不容易损坏，且第一压辊120、第二压辊220可以在极片的带动下转动；而极耳面积较小，与预压部静摩擦时容易被损坏。为了避免损坏极耳，如图5、图6所示，本实施例设置了动力机构800以驱动三个第一预压部110和三个第二预压部210以与极片相同的速度同步转动。

具体地，动力机构800包括一伺服电机810，伺服电机810通过一电机安装板820安装在第一安装座100上，其驱动端伸出电机安装板820连接一主驱动轮830，伺服电机810与主驱动轮830分别设置在第一安装座100的两侧，伺服电机810位于第一压辊120的下方。第一预压部110的轴体通过轴承实现在第一安装座100内的转动安装，并伸出第一安装座100与一第一同步带轮840相连接；第二预压部210以同样的方式安装在第二安装座200中并伸出第二安装座200与一第二同步带轮850相连接。第一安装座100、第二安装座200上设置有多个传动轮860，以使第一同步带轮840和第二同步带轮850传动方向相一致。主驱动轮830、第一同步带轮840、第二同步带轮850、传动轮860通过双面齿形带870传动连接，伺服电机810通过主驱动轮830、双面齿形带870带动第一预压部110和第二预压部210同步转动，并控制转动速度与极片传动速度相同，避免极耳受拉扯损坏。

为了使第二安装座200与第一安装座100的传动更稳定，本实施例中，第一安装座100与第二安装座200通过一对滑轨900滑动连接，一对滑轨900对第二安装座200的滑动起导向作用。第一安装座100、第二安装座200均设置为形状大体为U型的板体，其U型开口相对，第二安装座200与第一安装座100的U型板面通过所述滑轨900滑动连接，三个第二同步带轮850通过第一安装座100的U型开口伸出，三个第一压辊120转动连接在第一安装座100并通过第二安装座200的U型开口伸出。第一同步带轮840、第二同步带轮850与第一预压部110、第二预压部210分别位于第一安装座100、第二安装座200的两侧，空间布局更合理。

第二安装座200上的两个传动轮860均通过一连接件240安装在第二安装座200，连接件240上设置有腰型孔，通过腰型孔调整传动轮860在第二安装座200的安装位置，进而调整双面齿形带870的松紧。

本实施例中，入料折极耳装置的工作过程为：

将极片从第二压辊220和第一压辊120之间穿过，驱动件400驱动第二安装座200靠近第一安装座100，同时伺服电机810驱动第一压辊120、第二预压部210同步运动，当第二压辊220和第一压辊120压合极片时，第一预压部110和第二预压部210的转动速度与极片传动速度相同，极耳经过三个预压部后被弯折。当纠偏传感器检测到极片偏移时，纠偏驱动组件驱动第一安装座100或者第二安装座200整体偏移，对极片进行纠偏。

以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种入料折极耳装置，包括相对设置的第一安装座和第二安装座，所述第一安装座沿一极片的行进方向设置至少两个第一压辊，所述第二安装座沿所述极片的行进方向设置至少两个第二压辊，所述两个第一压辊与所述两个第二压辊相对设置并在其间形成一供带极耳的极片穿过的空间；其特征是，所述第一压辊分别包括一锥形的第一预压部，所述第二压辊分别包括一锥形的第二预压部，所述第一预压部与第二预压部两两相对把所述极耳向预期方向弯折；且所述每对预压部对极耳的弯折角度沿所述极片的行进方向增大。

2.如权利要求1所述的入料折极耳装置，其特征是，所述第二安装座包括相连的一主体部及一压辊安装板，所述两个第二预压部分别设置在所述主体部，所述两个第二压辊与所述第二预压部相对独立地设置在所述压辊安装板且分别与一个所述第二预压部的轴线对齐。

3.如权利要求2所述的入料折极耳装置，其特征是，所述第二压辊的两端分别设置在所述压辊安装板的卡槽内，并通过一限位板限定；所述限位板通过一弹性件向所述第二压辊施加一朝向所述第一压辊的力。

4.如权利要求3所述的入料折极耳装置，其特征是，所述弹性件是球头柱塞，所述球头柱塞设置在限位板上，其弹性端抵顶所述第二压辊。

5.如权利要求1所述的入料折极耳装置，其特征是，还包括一驱动件，所述驱动件与所述第一安装座的位置相对固定，且其驱动端连接所述第二安装座，从而驱动所述第二安装座靠近/远离所述第一安装座。

6.如权利要求5所述的入料折极耳装置，其特征是，所述第一安装座与第二安装座之间设置缓冲装置。

7.如权利要求1所述的入料折极耳装置，其特征是，所述第一安装座与所述第一压辊平行地设置一圆筒形的第一压痕部，所述第二安装座与所述第二压辊平行地设置一具有凸出的刃部的第二压痕部，所述第二压痕部与第一压痕部线接触从而在所述极耳的根部形成一折痕。

8.如权利要求7所述的入料折极耳装置，其特征是，所述第一压痕部为包胶辊，所述第二压痕部为钢辊。

9.如权利要求1所述的入料折极耳装置，其特征是，所述第一安装座、第二安装座均为U型板体，所述第一安装座、第二安装座的U型板面通过一对滑轨滑动连接，且U型开口相对设置。

10.如权利要求9所述的入料折极耳装置，其特征是，还包括一伺服电机，所述伺服电机靠近所述第一压辊设置，且通过多个同步轮带动所述第一预压部、第二预压部以与所述极片的行进速度相同的速度转动。

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