CN219873659U - 卷绕设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及生产设备技术领域,尤其涉及一种卷绕设备。卷绕设备包括:机架;卷针,所述卷针可转动地设置于所述机架;放卷机构,所述放卷机构用于向所述卷针输送料带,所述料带包括起卷段;抚平机构,所述抚平机构设置于所述机架,所述抚平机构包括压膜组件,所述压膜组件用于将所述起卷段压抵于所述压膜组件与所述卷针之间,以在所述卷针转动时将所述起卷段沿所述卷针的周向抚平于所述卷针的外圆周面。本申请提供的卷绕设备,当卷针起卷时,压膜组件可以将起卷段沿卷针的周向抚平于卷针的外圆周面,进而可以避免起卷段在卷绕于卷针的外圆周面上时出现打皱的情况,从而可以使得电芯的内圈比较平整,可以提高电芯的品质。
Description
技术领域
本申请涉及锂电池设备技术领域,尤其涉及一种卷绕设备。
背景技术
随着新能源的发展,电池的应用场景越来越广泛。其中,电池的核心部件为电芯,卷绕工艺作为电芯的主要制作工艺之一,具有生产控制相对简单等优点,因此得到了较广泛的应用。
在通过卷绕工艺制作电芯时,常用到的设备为卷绕设备。具体地,卷绕设备包括卷针,卷针旋转时可以将料带卷绕在卷针的外圆周面上形成电芯。
然而,电芯在卷绕的的过程中,尤其在起卷阶段,由于料带的起卷段为自由端,因此起卷段卷绕于卷针的外圆周面上时很容易出现打皱的情况,降低了电芯的品质。
实用新型内容
本申请公开了一种卷绕设备,其能够防止出现电芯内圈打皱的情况,从而可以提高电芯的品质。
为了实现上述目的,本申请公开一种卷绕设备,包括:
机架;
卷针,所述卷针可转动地设置于所述机架;
放卷机构,所述放卷机构用于向所述卷针输送料带,所述料带包括起卷段;
抚平机构,所述抚平机构设置于所述机架,所述抚平机构包括压膜组件,所述压膜组件用于将所述起卷段压抵于所述压膜组件与所述卷针之间,以在所述卷针转动时将所述起卷段沿所述卷针的周向抚平于所述卷针的外圆周面。
可选地,所述卷针具有缝隙,所述料带还包括主体段及夹持段,所述主体段、所述夹持段及所述起卷段依次连接,所述主体段位于所述放卷机构与所述卷针之间,所述缝隙用于供所述夹持段穿设于所述缝隙中,所述起卷段显露于所述缝隙之外,所述卷针转动时能够将所述主体段沿所述卷针的周向卷绕于所述卷针的外圆周面。
可选地,所述卷针上设置有夹持件,所述夹持件用于将所述夹持段夹设于所述缝隙内。
可选地,所述压膜组件包括压膜头及驱动件,所述驱动件与所述压膜头连接,所述驱动件用于驱动所述压膜头沿靠近或远离所述卷针的方向移动,以将所述起卷段压抵或松开于所述压膜头与所述卷针之间。
可选地,所述料带还包括与所述起卷段连接的主体段,所述卷针转动使得所述主体段压抵部分所述起卷段时,所述驱动件用于驱动所述压膜头沿远离所述卷针的方向移动,以将所述起卷段松开于所述压膜头与所述卷针之间。
可选地,所述压膜头为压辊,所述压辊可转动地设置于所述驱动件,所述压辊的轴线与所述卷针的轴线平行。
可选地,所述压辊的长度小于所述卷针的长度,所述料带沿所述卷针的轴线方向上的两端显露于所述压辊之外。
可选地,所述压辊位于所述料带的沿所述卷针的轴线方向上的中部。
可选地,所述压膜组件还包括支座,所述压辊可转动地设置于所述支座,所述支座位置可调节地设置于所述驱动件。
可选地,所述压膜组件的数量为至少两个,所述抚平机构还包括安装座,所述安装座设置于所述机架,至少两个所述压膜组件均设置于所述安装座且沿所述卷针的周向间隔排布。
可选地,沿所述卷针的径向设置有参考线,所述参考线沿竖直方向设置,至少两个所述压膜组件分别位于所述参考线的沿所述卷针的周向的两侧。
可选地,所述压膜组件的数量为两个,两个所述压膜组件分别位于所述参考线的沿所述卷针的周向的两侧。
可选地,所述卷绕设备还包括:
转塔,所述转塔可转动地设置于所述机架,所述卷针包括第一卷针及第二卷针,所述第一卷针及所述第二卷针分别可转动地设置于所述转塔且沿所述转塔的周向间隔设置,所述卷针的轴线与所述转塔的轴线平行,所述卷绕设备具有卷绕工位及收卷工位,所述抚平机构对应所述卷绕工位设置;
所述第一卷针位于所述卷绕工位时,所述压膜组件用于将所述起卷段压抵于所述压膜组件与所述第一卷针之间,以在所述第一卷针转动时将所述起卷段抚平于所述第一卷针的外圆周面,所述转塔用于在转动时带动所述第一卷针旋转至收卷工位、所述第二卷针旋转至卷绕工位;
切割组件,所述切割组件用于切断绷直于所述第一卷针及所述第二卷针之间的料带,切断后位于所述切割组件与位于所述卷绕工位的所述第二卷针之间的料带为所述起卷段,所述压膜组件还用于将所述起卷段压抵于所述压膜组件与所述第二卷针之间,以在所述第二卷针转动时将所述起卷段抚平于所述第二卷针的外圆周面。
可选地,所述料带包括:
第一隔膜及第二隔膜,所述第一隔膜及所述第二隔膜层叠设置;
或,
第一隔膜、第一极片及第二隔膜,所述第一隔膜、所述第一极片及所述第二隔膜依次层叠设置;
或,
第一隔膜、第二隔膜及第一极片,所述第一隔膜、所述第二隔膜及所述第一极片依次层叠设置;
或,
第一隔膜、第一极片、第二隔膜及第二极片,所述第一隔膜、所述第一极片、所述第二隔膜及所述第二极片依次层叠设置。
与现有技术相比,本申请的有益效果在于:
本申请提供的卷绕设备,由于抚平机构的压膜组件可以将起卷段压抵于压膜组件与卷针之间,这么一来,当卷针起卷时,压膜组件可以将起卷段沿卷针的周向抚平于卷针的外圆周面,进而可以避免起卷段在卷绕于卷针的外圆周面上时出现打皱的情况,从而可以使得电芯的内圈比较平整,可以提高电芯的品质。
另外,由于只需使得压膜组件将起卷段压抵于压膜头与卷针之间,随着卷针转动,起卷段将自动沿卷针的周向被抚平于卷针的外圆周面上,利用卷针自身的转动以及压膜组件与卷针之间的位置关系即可实现将起卷段抚平于卷针的外圆周面上的目的,结构设计非常的简单巧妙,因此,可以在一定程度上降低抚平机构的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,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。
图1是本申请实施例提供的卷绕设备的部分结构示意图;
图2是本申请实施例提供的卷针与压膜组件在配合状态下的示意图;
图3是本申请实施例提供的卷绕设备中卷针处于初始状态下的部分结构示意图;
图4是本申请实施例提供的卷绕设备中卷针沿逆时针转动一定角度后的部分结构示意图;
图5是本申请实施例提供的卷绕设备中卷针沿逆时针继续转动一定角度后的部分结构示意图。
主要附图标记说明:
1-卷绕设备;
11-卷针;111-缝隙;112-参考线;113-第一卷针;114-第二卷针;115-第三卷针;
12-放卷机构;
13-抚平机构;131-压膜组件;1311-压膜头;1312-驱动件;1313-支座;132-安装座;
14-料带;141-起卷段;142-主体段;143-夹持段;
16-转塔;
171-卷绕工位;172-收卷工位;173-下料工位;
18-切割组件。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请中,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
另外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“至少两个”的含义为两个或两个以上。
下面将结合具体实施例和附图对本申请的技术方案作进一步的说明。
请参阅图1,本申请实施例提供了一种卷绕设备1,包括机架(图1中未示出)、卷针11、放卷机构12以及抚平机构13,卷针11可转动地设置于机架,放卷机构12用于向卷针11输送料带14,料带14包括起卷段141。抚平机构13包括压膜组件131,压膜组件131用于将起卷段141压抵于压膜组件131与卷针11之间,以在卷针11转动时将起卷段141沿卷针11的周向抚平于卷针11的外圆周面。
本申请实施例中,当放卷机构12将料带14输送至卷针11之后,随着卷针11的转动,料带14的其他部分将慢慢的卷绕于卷针11的外圆周面,而由于起卷段141为料带14的自由段,因此,起卷段141将处于自由状态。
当起卷段141为自由状态时,姿态不受控制,因此,起卷段141很容易以任意可能的姿态卷绕于卷针11的外圆周面上,换句话说,该卷绕于卷针11的外圆周面上的起卷段141很容易出现不平整、打皱的情况。
除了起卷段141为自由状态导致起卷段141的姿态不受控制容易出现打皱的情况之外,还可能由于切割组件18在起卷段141处切断料带14后,起卷段141忽然失去张力导致起卷段141出现反弹等情况也容易使得起卷段141出现打皱的情况,进而导致卷绕于卷针11的外圆周面上的起卷段141出现打皱的情况。
无论如何,在卷绕于卷针11的外圆周面上的起卷段141已经打皱的情况下,随着卷针11的继续转动该起卷段141将料带14的其他部分压抵在主体段142与卷针11之间,如此一来,势必将使得电芯的内圈出现打皱的情况,影响的电芯的品质。
为了解决该问题,本申请实施例增设抚平机构13,并使得抚平机构13的压膜组件131将起卷段141压抵于压膜组件131与卷针11之间,这么一来,当卷针11起卷时,压膜组件131可以将起卷段141沿卷针11的周向抚平于卷针11的外圆周面,进而可以避免起卷段141在卷绕于卷针11的外圆周面上时出现打皱的情况,从而可以使得电芯的内圈比较平整,可以提高电芯的品质。
在该实施例中,只需使得压膜组件131将起卷段141压抵于压膜头1311与卷针11之间,随着卷针11转动,起卷段141将自动沿卷针11的周向被抚平于卷针11的外圆周面上,利用卷针11自身的转动以及压膜组件131与卷针11之间的位置关系即可实现将起卷段141抚平于卷针11的外圆周面上的目的,结构设计非常的简单巧妙,可以在一定程度上降低抚平机构13的成本。
在一些实施例中,参见图1及图2,卷针11具有缝隙111,料带14还包括主体段142及夹持段143,主体段142、夹持段143及起卷段141依次连接,主体段142位于放卷机构12与卷针11之间,缝隙111用于供夹持段143穿设于缝隙111中,起卷段141显露于缝隙111之外,卷针11转动时能够将主体段142沿卷针11的周向卷绕于卷针11的外圆周面。
由于缝隙111用于供夹持段143穿设于缝隙111中,因此,当夹持段143位于缝隙111中时,起卷段141及主体段142将分别位于缝隙111的沿料带14的长度方向的两侧。由于主体段142位于放卷机构12与卷针11之间,因此,随着卷针11的转动及放卷机构12的持续放卷,起卷段141将沿卷针11的周向被抚平于卷针11的外圆周面,与此同时,主体段142将慢慢的沿卷针11的周向卷绕于卷针11的外圆周面,以实现制作卷芯的目的。
通过在卷针11上设置供夹持段143穿设于其中的缝隙111,并使得夹持段143位于缝隙111中,起卷段141及主体段142分别位于缝隙111的沿料带14的长度方向的两侧,在压膜组件131的配合下,随着卷针11的转动,即可在起卷段141沿卷针11的周向被抚平于卷针11的外圆周面的同时主体段142被慢慢的沿卷针11的周向卷绕于卷针11的外圆周面,使得抚平工作与卷绕工作同时进行,大大提高了卷绕设备的卷绕效率。
当夹持段143位于缝隙111内时,为了避免出现夹持段143相对于卷针11滑动、导致卷绕设备无法正常卷绕料带14的情况,在一些实施例中,卷针11上设置有夹持件,夹持件用于将夹持段143夹设于缝隙111内,如此设置,可以使得夹持段143被稳定的固定在缝隙111内,进而可以避免夹持段143相对于卷针11滑动的情况,从而可以使得料带14很好的被卷绕于卷针11。
其中,上述夹持件可以为夹针或者任意能够将夹持段143夹设于缝隙111内的元器件,本申请实施例对夹持件不作限定。
接下来,本申请实施例将对卷绕设备1的卷绕过程作更细致的描述。
具体地,当卷针11由初始位置开始转动时,主体段142首先卷绕于卷针11的外圆周面。随着卷针11转动至一定角度时,主体段142将起卷段141的连接夹持段143的一端压抵于卷针11的外圆周面,通过使得主体段142将起卷段141的连接夹持段143的一端压抵于卷针11的外圆周面,可以起到避免起卷段141相对于卷针11的外圆周面滑动的作用。在主体段142将起卷段141的连接夹持段143的一端压抵于卷针11的外圆周面之后,随着卷针11继续转动,主体段142将起卷段141压抵于卷针11外圆周面的部分将越来越多,直至主体段142将起卷段141远离主体段142的一端压抵于卷针11的外圆周面,至此,则实现将起卷段141完全压抵于卷针11的外圆周面。在起卷段141完全压抵于卷针11的外圆周面之后,随着卷针11继续转动,主体段142卷绕在卷针11的部分将越来越多,待卷绕在卷针11外圆周面的料带14达到一定量时,卷针11停止转动,此时卷绕在卷针11外圆周面的料带14形成卷芯,且卷芯与主体段142连接。需要说明的是,卷芯是形成电芯的雏形,换句话说,卷芯可以经后续工序处理形成电芯。
上述卷针11可以设置为圆柱形结构,当然,卷针11也可以设置为椭圆柱形结构或其他结构,在此不作限定。
另外,上述料带14可以具有多种形成方式,例如,在第一种形成方式中,料带14可以包括第一隔膜及第二隔膜,第一隔膜及第二隔膜层叠设置。在第二种形成方式中,料带14可以包括第一隔膜、第一极片及第二隔膜,第一隔膜、第一极片及第二隔膜依次层叠设置。在第三种形成方式中,料带14可以包括第一隔膜、第一极片、第二隔膜及第二极片,其中,第一隔膜、第一极片、第二隔膜及第二极片依次层叠设置。第四种形成方式中,料带14可以包括第一隔膜、第二隔膜及第一极片,第一隔膜、第二隔膜及第一极片依次层叠设置。
当然,料带14还可以具有其他可能的形成方式,在此不作限定。但不论上述料带14为哪一种形成方式,由于料带14均包括多层,多层之间彼此处于分离状态,因此,料带14的起卷段141在卷绕的过程中容易出现打皱的情况。本申请实施例提供的卷绕设备可以很好的避免料带14的起卷段141出现打皱的情况,适用于多种类型的料带14,因此,适用范围更广。
需要说明的是,上述抚平机构13包括压膜组件131,并通过压膜组件131将起卷段141压抵于压膜组件131与卷针11之间只是本申请实施例示出的一种可能的将起卷段141沿卷针11的周向抚平于卷针11的外圆周面的方式,在另一种可能的实现方式中,抚平机构13可以为机械手,机械手以预设拉力拉住起卷段141,其中,预设拉力小于卷针11对起卷段141的卷绕力,这样,机械手可以使得起卷段141绷直的同时随着卷针11的转动,起卷段141也可以慢慢的从机械手上滑出并慢慢卷绕于卷针11的外圆周面,这样,即可通过机械手实现将起卷段141沿卷针11的周向抚平于卷针11的外圆周面的目的,本申请实施例对抚平机构13不作限定。
在一些实施例中,请参阅图2,膜组件131包括压膜头1311,压膜头1311用于将起卷段141压抵于压膜头1311与卷针11之间,以在卷针11转动时将起卷段141沿卷针11的周向抚平于卷针11的外圆周面。
其中,压膜头1311将起卷段141压抵于压膜头1311与卷针11之间的实现方式同样具有多种,比如,在一种可能的实现方式中,压膜头1311相对于卷针11可以固定设置且压膜头1311与卷针11之间预留一个较小的抵压间隙,这样,随着卷针11的转动,当起卷段141进入到该抵压间隙时,压膜头1311可以将起卷段141压抵于压膜头1311与卷针11之间。
在另一种可能的实现方式中,压膜头1311相对于卷针11可以活动设置以根据需要选择将起卷段141压抵或松开于压膜头1311与卷针11之间。
当压膜头1311相对于卷针11活动设置时,具体地,请继续参阅图2,压膜组件131还包括驱动件1312,驱动件1312与压膜头1311连接,驱动件1312用于驱动压膜头1311沿靠近或远离卷针11的方向移动,以将起卷段141压抵或松开于压膜头1311与卷针11之间。
由于驱动件1312可以驱动压膜头1311沿靠近或远离卷针11的方向移动因此,卷针11在初始位置开始转动时,可以使得驱动件1312驱动压膜头1311沿靠近卷针11的方向移动,以使压膜头1311可以将起卷段141压抵于压膜头1311与卷针11的外圆周面之间,进而使起卷段141平整的卷绕于卷针11的外圆周面。随着卷针11的继续转动,当主体段142将起卷段141全部压抵于卷针11的外圆周面后,此时随着主体段142卷绕于卷针11的部分越来越多,卷芯的厚度越来越大,此时若压膜头1311不改变与卷针11的相对位置,必然会出现压膜头1311与卷芯干涉的情况,从而对卷针11卷绕料带14的过程以及卷芯造成影响。因此在主体段142将起卷段141全部压抵于卷针11的外圆周面后,驱动件1312可以驱动压膜头1311沿远离卷针11的方向移动,以避免压膜头1311与卷芯之间出现干涉的情况。
另外,通过驱动件1312驱动压膜头1311沿靠近或远离卷针11的方向移动,可以使得压膜头1311是否压抵起卷段141变得可控,可以根据需要选择是否将起卷段141压抵于压膜头1311与卷针11之间,更加的灵活方便。
需要说明的是,上述驱动件1312可以为气缸、电缸或者任意可能的能够驱动压膜头1311沿靠近或远离卷针11的方向移动的元器件,本申请实施例对驱动件1312不作限定。
上述驱动件1312驱动压膜头1311沿靠近或远离卷针11的方向移动的时机可以根据实际的卷绕情况进行选择,在一种可能的场景中,当卷针11在初始位置开始转动时,驱动件1312可以驱动压膜头1311沿靠近卷针11的方向移动,使压膜头1311可以将起卷段141压抵于压膜头1311与卷针11的外圆周面之间,以使起卷段141平整的卷绕于卷针11的外圆周面。随着卷针11的继续转动,当卷针11转动使得主体段142压抵部分起卷段141时,主体段142对起卷段141可以起到定位及限位的作用,此时,驱动件1312可以驱动压膜头1311沿远离卷针11的方向移动,以将起卷段141松开于压膜头1311与卷针11之间。
由于料带14具有一定韧性,因此在主体段142压抵部分起卷段141时,起卷段141已经可以稳定地贴合于卷针11的外圆周面,此时驱动件1312驱动压膜头1311沿远离卷针11的方向移动以将起卷段141松开与压膜头1311与卷针11之间,即驱动件1312驱动压膜头1311与起卷段141分离,也不会出现起卷段141打皱的情况。
当然,在其他的一些场景中,在主体段142压抵于部分起卷段141时,压膜头1311也可继续将起卷段141压抵于卷针11的外圆周面,本申请实施例对主体段142压抵部分起卷段141后,压膜头1311是否继续将起卷段141压抵于卷针11的外圆周面不作限定,也即是,本申请实施例对驱动件1312驱动压膜头1311沿靠近或远离卷针11的方向移动的时机不作限定。
请继续参阅图2,在一些实施例中,压膜头1311为压辊,压辊可转动地设置于驱动件1312,压辊的轴线与卷针11的轴线平行。
将压膜头1311设置为压辊,同时使得压辊的轴线与卷针11的轴线平行,可以使得压辊在压抵起卷段141时与起卷段141之间形成滚动摩擦,从而可以减小压辊对起卷段141造成的损伤。另外,压辊可以增大与起卷段141之间的接触面积,压辊在对起卷段141施加的作用力可以沿压辊的轴线方向较为均匀地分布,防止压辊对起卷段141施加较大的压强,以避免对起卷段141造成损伤。
在其他的一些实施方式中,压膜头1311也可以设置为球体等,压膜头1311只需能够起到将起卷段141压抵于卷针11的外圆周面的作用即可,本申请实施例对压膜头1311的具体结构不作限定。
卷绕设备1在工作的过程中,为了检查卷绕于卷针11上的卷芯沿卷针11的轴线方向的两端是否平整,通常需要通过摄像模组沿垂直于卷针11的轴线的方向对卷芯进行拍摄。为了避免压辊遮挡摄像模组的拍摄视野,在一些实施例中,参见图2,压辊的长度小于卷针11的长度,且料带14沿卷针11的轴线方向上的两端显露于压辊之外。如此设置,可以使得由料带14卷绕形成的卷芯的两端沿卷针11的轴线方向露出压辊之外,这样,便于摄像模组沿垂直于卷针11的轴线的方向对卷芯进行拍摄。
进一步地,在一些实施例,参见图2,压辊位于料带14的沿卷针11的轴线方向上的中部。
通过使得压辊位于料带14的沿卷针11的轴线方向上的中部,可以使得压辊与卷芯的两端距离相等,这样,可以避免压辊偏向于卷芯的某一端的情况发生,进而可以更好地避免卷芯的两端被压辊遮挡住的情况发生。
其中,上述压辊位于料带14的沿卷针11的轴线方向上的中部可以作广义上的理解,具体来说,只需使得压辊大致位于料带14的沿卷针11的轴线方向上的中部即可,本申请实施例对此不作狭义上的限定。
在压辊长时间使用之后,可能会出现由于磨损等原因导致压辊与卷针11之间不能很好的匹配的情况,当出现这种情况之后,势必会影响后续通过压辊抚平起卷段141的平整度。基于此,请继续参阅图2,在一些实施例中,压膜组件131还包括支座1313,压辊可转动地设置于支座1313,支座1313位置可调节地设置于驱动件1312。
由于支座1313位置可调节地设置于驱动件1312,压辊设置于支座1313,因此,可以通过调节支座1313相对于驱动件1312的位置来调节压辊相对于卷针11的位置,使得压辊可以更好地与卷针11相匹配,进而可以使得压辊更好地将起卷段141压抵或松开于压膜头1311与卷针11之间,从而可以使得通过压辊抚平后的起卷段141更加的平整。
需要说明的是,上述由于磨损等原因导致压辊与卷针11之间不能很好的匹配只是本申请实施例示出的一种可能的原因,在另一种可能的原因中,也可能由于装配精度欠佳等原因导致压辊与卷针11之间不能很好的匹配,本申请实施例对此不作限定。
其中,支座1313位置可调节地设置于驱动件1312的方式具有多种,在第一种可能的实现方式中,参见图2,支座1313上可以设置有滑轨,驱动件1312的驱动端上可以设置有滑槽,滑轨可滑动地设置于滑槽中,这样,通过使得滑轨相对于滑槽滑动,即可实现支座1313位置可调节地设置于驱动件1312的目的。
在第二种可能的实现方式中,驱动件1312的驱动端上可以设置有轴线,支座1313上可以设置有转孔,轴线可转动地插设于转孔中,如此,同样可以实现使得支座1313位置可调节地设置于驱动件1312的目的。
当然,还可以通过其他方式实现使得支座1313位置可调节地设置于驱动件1312的目的,本申请实施例在此不再一一列举。
请继续参阅图2,在一些实施例中,压膜组件131的数量为至少两个,抚平机构13还包括安装座132,安装座132设置于机架,至少两个压膜组件131均设置于安装座132且沿卷针11的周向间隔排布。
可以理解的是,沿卷针11轴线排布的压膜组件131越多,在起卷过程中同时压抵起卷段141的压膜组件131将越多,起卷段141贴合于卷针11外圆周面的稳定性就越高。
具体地,参见图1,当切割组件18在起卷段141处切断料带14后,可能会因失去张力,使得位于靠近剪切位置的起卷段141出现反弹并卷曲的情况。此时若设置较多的压膜组件131,并使得至少两个压膜组件131沿卷针11的周向间隔排布,可以在主体段142压抵起卷段141之前,起卷段141可以被至少两个压膜组件131在至少两个位置处压抵于卷针11的外圆周面,因此,可以使得起卷段141贴合于卷针11外圆周面的稳定性更高,从而可以避免起卷段141出现打皱的情况。
当然,在其他的一些实施例中,压膜组件131的数量也可以仅设置一个,本申请实施例对此不作限定。
请参阅图3,在一些实施方式中,沿卷针11具有沿径向设置有参考线112,参考线112沿竖直方向设置,至少两个压膜组件131分别位于参考线112的沿卷针11的周向的两侧。
参考线112竖直设置,参考线112与卷针11的外圆周面相交的位置为卷针11的最高点与最低点。当起卷段141未到达最高点时,起卷段141贴合卷针11外圆周面的稳定性较高,当起卷段141到达最高点后,随着卷针11的继续转动,由于重力等原因,导致起卷段141贴合卷针11外圆周面的稳定性降低,容易出现垂落或者翘起等打皱的情况。因此,通过将至少两个压膜组件131设置于参考线112的两侧,可以使得起卷段141在转动至最高点前即被设置于参考线112的一侧的压膜组件131压抵抚平,在经过最高点后则会被设置于参考线112的另一侧的压膜组件131压抵抚平,也即是,可以在最高点的两侧对起卷段141进行压抵抚平,因此,可以更好的避免起卷段141出现打皱的情况。
为了在能够保证起卷段141不会出现打皱情况的前提下尽可能的减少压膜组件131的数量,进而达到降低抚平机构13的成本的目的,请一并参阅图3、图4与图5,在一些实施例中,压膜组件131的数量为两个,两个压膜组件131分别位于参考线112的沿卷针11的周向的两侧,这样,可以在能够保证起卷段141不会出现打皱情况的前提下达到降低抚平机构13的成本的目的。
当然,压膜组件131的数量也可以也三个、四个或者五个等,本申请实施例对此作限定。
接下来,本申请实施例将以压膜组件131的数量为两个为例,并结合附图3至图5对卷绕设备的工作过程作详尽的说明。
具体的,卷针11可以沿逆时针方向转动。在卷针11处于初始状态、即卷针11处于未转动的状态时,主体段142与起卷段141位于参考线112的两侧,且主体段142位于卷针11的左侧,起卷段141位于卷针11的右侧(图3中状态)。此时,两个压膜组件131设置于参考线112的两侧,其中一个压膜组件131位于主体段142与参考线112之间,另一个压膜组件131位于起卷段141与参考线112之间,换句话说,两个压膜组件131均位于起卷段141的移动路径上且分别位于参考线112的沿卷针11的周向的两侧。
随着卷针11转动,起卷段141的沿料带14长度方向上靠近主体段142的一端压抵于右侧的压膜组件131,使得起卷段141至少部分贴合于卷针11外圆周面。此后,基于对两个压膜组件131沿卷针11的周向的距离以及起卷段141的长度之间的关系,两个压膜组件131压抵起卷段141可以至少分为以下三种情况:
第一种情况,随着卷针11继续转动,起卷段141的沿料带14长度方向上靠近主体段142的一端经过参考线112确定的最高点后被左侧的压膜组件131压抵于卷针11的外圆周面时,右侧的压膜组件131继续压抵起卷段141。随着卷针11继续转动至主体段142将部分起卷段141压抵于卷针11的外圆周面时,右侧的压膜组件131继续压抵起卷段141。
第二种情况,随着卷针11继续转动,起卷段141的沿料带14长度方向上靠近主体段142的一端经过参考线112确定的最高点后被左侧的压膜组件131压抵于卷针11的外圆周面时,右侧的压膜组件131继续压抵起卷段141。随着卷针11继续转动至主体段142将部分起卷段141压抵于卷针11的外圆周面时,右侧的压膜组件131与起卷段141分离,而左侧的压膜组件131继续压抵起卷段141。
第三种情况,随着卷针11继续转动,起卷段141的沿料带14长度方向上靠近主体段142的一端经过参考线112确定的最高点后被左侧的压膜组件131压抵于卷针11的外圆周面时,右侧的压膜组件131与起卷段141分离。随着卷针11继续转动至主体段142将部分起卷段141压抵于卷针11的外圆周面时,左侧的压膜组件131与起卷段141分离。
当然,在考虑两个压膜组件131沿卷针11的周向之间的距离、压膜组件131与主体段142之间的距离以及起卷段141长度等因素后,两个压膜组件131压抵起卷段141还可以包括其他的方案,在此不作限定。
在一些实施例中,料带14还包括尾卷段,尾卷段与主体段142连接且与起卷段141相背,抚平机构13还用于将尾卷段沿卷针11的周向抚平于卷针11的外圆周面,卷针11还用于在转动时将抚平后的尾卷段卷绕于卷针11的外圆周面。
当料带14还包括尾卷段时,由于抚平机构13还能够将尾卷段沿卷针11的周向抚平于卷针11的外圆周面,因此,可以避免尾卷段卷绕于卷针11的外圆周面之后打皱的情况发生。同时,由于抚平机构13除了能够将起卷段141抚平于卷针11的外圆周面之外,还能够将尾卷段抚平于卷针11的外圆周面,通用性强,一物多用,可以在一定程度上降低卷绕设备1的成本。
请再次参阅图1,在一些实施例中,卷绕设备1还包括转塔16及切割组件18。其中,转塔16可转动地设置于机架,卷针11包括第一卷针113及第二卷针114,第一卷针113及第二卷针114分别可转动地设置于转塔16且沿转塔16的周向间隔设置,卷针11的轴线与转塔16的轴线平行,卷绕设备具有卷绕工位171及收卷工位172,抚平机构13对应卷绕工位171设置。
第一卷针113位于卷绕工位171时,压膜组件131用于将起卷段141压抵于压膜组件131与第一卷针113之间,以在第一卷针113在转动时将起卷段141抚平于第一卷针113的外圆周面,转塔16用于在转动时带动第一卷针113旋转至收卷工位172、第二卷针114旋转至卷绕工位171。切割组件18用于切断绷直于第一卷针113及第二卷针114之间的料带14,切断后位于切割组件18与位于卷绕工位171的第二卷针114之间的料带14为起卷段141,压膜组件131还用于将起卷段141压抵于压膜组件131与第二卷针114之间,以在第二卷针114转动时将起卷段141抚平于第二卷针114的外圆周面。
本申请实施例中,由于当第一卷针113位于卷绕工位171时,压膜组件131可以将第一卷针113对应的起卷段141沿第一卷针113的周向抚平于第一卷针113的外圆周面,当第二卷针114位于卷绕工位171时,压膜组件131还可以将第二卷针114对应的起卷段141沿第二卷针114的周向抚平于第二卷针114的外圆周面,也即是,任意一个卷针转动到卷绕工位171时,压膜组件131均可以将该卷针对应的起卷段141沿该卷针的周向抚平于卷针的外圆周面,因此,无需给每个卷针均对应设置一个压膜组件131,而是至少两个卷针共用一个压膜组件131,设计构思非常巧妙,可以在降低卷绕设备1的成本的同时缩小卷绕设备1的体积。
进一步地,参见图1,卷针还可以包括第三卷针115,第三卷针115可转动地设置于转塔16且沿转塔16的周向与第一卷针113及第二卷针114间隔设置,卷针11的轴线与转塔16的轴线平行。
当卷针还包括第三卷针115时,示例性的,卷绕设备1还具有下料工位173,卷绕工位171、收卷工位172与下料工位173沿转塔16的周向方向依次均匀设置。第一卷针113、第二卷针114以及第三卷针115,第一卷针113、第二卷针114以及第三卷针115分别位于卷绕工位171、收卷工位172与下料工位173的其中之一,且随着转塔16的转动,可以带动三个卷针11均沿卷绕工位171至收卷工位172至下料工位173至卷绕工位171的顺序切换。
例如,第一卷针113位于卷绕工位171,第二卷针114位于收卷工位172,第三卷针115位于下料工位173。处于卷绕工位171的第一卷针113用于卷绕料带14以形成卷芯,且当第一卷针卷绕料带14形成卷芯后,转塔16转动以使第一卷针由卷绕工位171转动至收卷工位172,同时,处于收卷工位172的第二卷针转动至下料工位173,处于下料工位173的第三卷针转动至卷绕工位171。当第三卷针转动至卷绕工位171后,放卷机构12与第一卷针的卷芯之间的部分料带14将位于第三卷针115的缝隙111内,此时,处于卷绕工位171的第三卷针可以卷绕料带14以形成另一个卷芯,依此循环。
在其他的一些实施例中,卷绕设备1可以仅设置卷绕工位171与收卷工位172,且卷针11的数量可以设置为两个。当然,卷绕设备1设置的工位以及卷针11可以设置为其他数量,在此不作限定。
在一些实施例中,上述切割组件18可以包括切刀及切割驱动件,切割驱动件可以驱动切刀朝靠近料带14的方向移动,以切割料带14。
其中,上述切割驱动件可以为气缸或者电缸等,本申请实施例对此不作限定。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (14)
1.一种卷绕设备,其特征在于,包括:
机架;
卷针(11),所述卷针(11)可转动地设置于所述机架;
放卷机构(12),所述放卷机构(12)用于向所述卷针(11)输送料带(14),所述料带(14)包括起卷段(141);
抚平机构(13),所述抚平机构(13)设置于所述机架,所述抚平机构(13)包括压膜组件(131),所述压膜组件(131)用于将所述起卷段(141)压抵于所述压膜组件(131)与所述卷针(11)之间,以在所述卷针(11)转动时将所述起卷段(141)沿所述卷针(11)的周向抚平于所述卷针(11)的外圆周面。
2.根据权利要求1所述的卷绕设备,其特征在于,所述卷针(11)具有缝隙(111),所述料带(14)还包括主体段(142)及夹持段(143),所述主体段(142)、所述夹持段(143)及所述起卷段(141)依次连接,所述主体段(142)位于所述放卷机构(12)与所述卷针(11)之间,所述缝隙(111)用于供所述夹持段(143)穿设于所述缝隙(111)中,所述起卷段(141)显露于所述缝隙(111)之外,所述卷针(11)转动时能够将所述主体段(142)沿所述卷针(11)的周向卷绕于所述卷针(11)的外圆周面。
3.根据权利要求2所述的卷绕设备,其特征在于,所述卷针(11)上设置有夹持件,所述夹持件用于将所述夹持段(143)夹设于所述缝隙(111)内。
4.根据权利要求1所述的卷绕设备,其特征在于,所述压膜组件(131)包括压膜头(1311)及驱动件(1312),所述驱动件(1312)与所述压膜头(1311)连接,所述驱动件(1312)用于驱动所述压膜头(1311)沿靠近或远离所述卷针(11)的方向移动,以将所述起卷段(141)压抵或松开于所述压膜头(1311)与所述卷针(11)之间。
5.根据权利要求4所述的卷绕设备,其特征在于,所述料带(14)还包括与所述起卷段(141)连接的主体段(142),所述卷针(11)转动使得所述主体段(142)压抵部分所述起卷段(141)时,所述驱动件(1312)用于驱动所述压膜头(1311)沿远离所述卷针(11)的方向移动。
6.根据权利要求4所述的卷绕设备,其特征在于,所述压膜头(1311)为压辊,所述压辊可转动地设置于所述驱动件(1312),所述压辊的轴线与所述卷针(11)的轴线平行。
7.根据权利要求6所述的卷绕设备,其特征在于,所述压辊的长度小于所述卷针(11)的长度,所述料带(14)沿所述卷针(11)的轴线方向上的两端显露于所述压辊之外。
8.根据权利要求7所述的卷绕设备,其特征在于,所述压辊位于所述料带(14)的沿所述卷针(11)的轴线方向上的中部。
9.根据权利要求6所述的卷绕设备,其特征在于,所述压膜组件(131)还包括支座(1313),所述压辊可转动地设置于所述支座(1313),所述支座(1313)位置可调节地设置于所述驱动件(1312)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的卷绕设备,其特征在于,所述压膜组件(131)的数量为至少两个,所述抚平机构(13)还包括安装座(132),所述安装座(132)设置于所述机架,至少两个所述压膜组件(131)均设置于所述安装座(132)且沿所述卷针(11)的周向间隔排布。
11.根据权利要求10所述的卷绕设备,其特征在于,沿所述卷针(11)的径向设置有参考线(112),所述参考线(112)沿竖直方向设置,至少两个所述压膜组件(131)分别位于所述参考线(112)的沿所述卷针(11)的周向的两侧。
12.根据权利要求11所述的卷绕设备,其特征在于,所述压膜组件(131)的数量为两个,两个所述压膜组件(131)分别位于所述参考线(112)的沿所述卷针(11)的周向的两侧。
13.根据权利要求1-9任一项所述的卷绕设备,其特征在于,所述卷绕设备还包括:
转塔(16),所述转塔(16)可转动地设置于所述机架,所述卷针(11)包括第一卷针(113)及第二卷针(114),所述第一卷针(113)及所述第二卷针(114)分别可转动地设置于所述转塔(16)且沿所述转塔(16)的周向间隔设置,所述卷针(11)的轴线与所述转塔(16)的轴线平行,所述卷绕设备具有卷绕工位(171)及收卷工位(172),所述抚平机构(13)对应所述卷绕工位(171)设置;
所述第一卷针(113)位于所述卷绕工位(171)时,所述压膜组件(131)用于将所述起卷段(141)压抵于所述压膜组件(131)与所述第一卷针(113)之间,以在所述第一卷针(113)转动时将所述起卷段(141)抚平于所述第一卷针(113)的外圆周面,所述转塔(16)用于在转动时带动所述第一卷针(113)旋转至收卷工位(172)、所述第二卷针(114)旋转至卷绕工位(171);
切割组件(18),所述切割组件(18)用于切断绷直于所述第一卷针(113)及所述第二卷针(114)之间的料带(14),切断后位于所述切割组件(18)与位于所述卷绕工位(171)的所述第二卷针(114)之间的料带(14)为所述起卷段(141),所述压膜组件(131)还用于将所述起卷段(141)压抵于所述压膜组件(131)与所述第二卷针(114)之间,以在所述第二卷针(114)转动时将所述起卷段抚平于所述第二卷针(114)的外圆周面。
14.根据权利要求1-9任一项所述的卷绕设备,其特征在于,所述料带(14)包括:
第一隔膜及第二隔膜,所述第一隔膜及所述第二隔膜层叠设置;
或,
第一隔膜、第一极片及第二隔膜,所述第一隔膜、所述第一极片及所述第二隔膜依次层叠设置;
或,
第一隔膜、第二隔膜及第一极片,所述第一隔膜、所述第二隔膜及所述第一极片依次层叠设置;
或,
第一隔膜、第一极片、第二隔膜及第二极片,所述第一隔膜、所述第一极片、所述第二隔膜及所述第二极片依次层叠设置。
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