CN220456465U - 电芯卷绕装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯卷绕装置，包括一转塔和等角度设置的多个工位，转塔上每一工位分别设置一组卷针组件，卷针组件包括相对设置的第一卷针和第二卷针，卷针组件将至少一料带卷绕形成电芯，第一卷针为沿着转塔换位方向其夹持面朝向料带的卷针，所述第一卷针用于在转塔换位的过程中接触料带并在完成换位后将料带聚拢，从而方便第一卷针、第二卷针夹持所述料带。本实用新型的电芯卷绕装置在转塔换位的同时通过第一卷针聚拢料带，直接采用第一卷针并膜，未采用并膜辊并膜，简化了设备结构、降低成本，可以连续卷绕，提高电芯卷绕效率。

Description

电芯卷绕装置

技术领域

本实用新型属于锂电池自动化设备领域，尤其涉及一种电芯卷绕装置。

背景技术

电芯的生产通常是将正极片料带、负极片料带和隔膜料带依次排列卷绕形成电芯。但是现有技术中卷绕装置的结构复杂、成本较高，并且不能够连续卷绕，影响电芯生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可连续卷绕的电芯卷绕装置。

为实现上述目的，本实用新型电芯卷绕装置包括一转塔和等角度设置的多个工位，所述转塔上每一工位分别设置一组卷针组件，所述卷针组件包括相对设置的第一卷针和第二卷针，所述卷针组件将至少一料带卷绕形成电芯，所述第一卷针为沿着转塔换位方向其夹持面朝向料带的卷针，所述第一卷针用于在转塔换位的过程中接触料带并在完成换位后将料带聚拢，从而方便第一卷针、第二卷针夹持所述料带。

在本实用新型电芯卷绕装置的一个实施例中，所述多个工位至少包括沿转塔换位方向设置的卷绕工位、贴胶工位和下料工位，所述卷针组件在卷绕工位将料带卷绕形成电芯。

在本实用新型电芯卷绕装置的一个实施例中，所述电芯卷绕装置还包括料带传送路径上靠近卷绕工位的导向辊，所述导向辊位于卷绕工位与切刀工位连线的、位于下料工位的一侧。

在本实用新型电芯卷绕装置的一个实施例中，所述料带包括第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜，所述电芯卷绕装置还包括第一裁断贴胶装置和第二裁断贴胶装置，分别用于将第一极片、第二极片等距离裁断贴胶处理。

在本实用新型电芯卷绕装置的一个实施例中，所述电芯卷绕装置还包括第一放卷装置、第二放卷装置，分别用于放卷第一隔膜、第二隔膜。

在本实用新型电芯卷绕装置的一个实施例中，所述转塔上且位于每两工位之间均设置有切刀底板，所述电芯由卷绕工位换位到贴胶工位时，卷绕工位第一卷针的卷针面呈竖直设置，并与切刀底板将第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜拉持成一条料带，所述第一极片、第二极片的裁断贴胶处理处与切刀底板相对应。

在本实用新型电芯卷绕装置的一个实施例中，所述电芯卷绕装置还包括设置在卷绕工位和贴胶工位之间的裁切机构，所述裁切机构与切刀底板相配合将第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜在第一极片、第二极片裁断贴胶处理处裁断。

在本实用新型电芯卷绕装置的一个实施例中，所述转塔换位方向与卷针组件卷绕方向相反。

在本实用新型电芯卷绕装置的一个实施例中，所述电芯卷绕装置还包括检测装置，用于检测料带传送至一设定值时转塔换位。

综上所述，本实用新型的电芯卷绕装置在转塔换位的同时通过第一卷针聚拢料带，直接采用第一卷针并膜，未采用并膜辊并膜，简化了设备结构、降低成本，可以连续卷绕，提高电芯卷绕效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构图；

图2是图1转塔换位的结构图；

图3是图2第一卷针、第二卷针夹持料带的结构图；

100、转塔；110、卷绕工位；120、贴胶工位；130、下料工位；140、芯轴；200、卷针组件；210、第一卷针；220、第二卷针；300、料带；310、第一极片；311、第一裁断贴胶装置；320、第一隔膜；321、第一放卷装置；330、第二极片；331、第二裁断贴胶装置；340、第二隔膜；341、第二放卷装置；400、电芯；500、裁切机构；510、切刀底板；600、检测装置。

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。

如图1、图2所示，一种电芯卷绕装置包括一绕芯轴140旋转的转塔100和等角度设置的卷绕工位110、贴胶工位120、下料工位130。转塔100上每一工位分别设置有一组卷针组件200，每一卷针组件200均包括间隔设置的第一卷针210和第二卷针220，第一卷针210、第二卷针220之间有供至少一料带300穿过的可调节的间隙。第一卷针210为沿着转塔100换位方向其夹持面朝向料带300的卷针。三组卷针组件200在卷绕工位110、贴胶工位120、下料工位130轮换工作，在卷绕工位110将料带300卷绕形成电芯400，在贴胶工位120对电芯400贴胶，在下料工位130将电芯400下料。在转塔100换位时，第一卷针210由下料工位130换位到卷绕工位110的过程中，同步出针，将料带300聚拢。本实施例的电芯卷绕装置工作方式不同于换位后卷针组件200再出针夹持料带300的方式，避免了换位后等待卷针组件200出针的情况，提高了卷绕效率。卷针组件200可以是对向插针也可以是同向插针，转塔100上也可以设置为四工位，具体根据实际选择而设置。

本实施例中，料带300包括第一极片310、第一隔膜320、第二极片330、第二隔膜340。对应的，电芯卷绕装置还设置有用于放卷第一隔膜320、第二隔膜340的第一放卷装置321和第二放卷装置341，用于放卷第一极片310、第二极片330的第一裁断贴胶装置311和第二裁断贴胶装置331。两个裁断贴胶装置分别将第一极片310、第二极片330等距离裁切、裁切后的两端部拉开形成间隔、在间隔处贴胶处理连接裁切后的两段极片。

在其他实施例中，料带300也可以设置为其他数量，例如：四条料带复合成的一条复合料带，卷针组件200卷绕一条复合料带成电芯500；两条隔膜与一条极片复合成一条复合料带，卷针组件200卷绕一条复合料带、一条极片料带成电芯500等情况。

电芯卷绕装置还包括设置在卷绕工位110和贴胶工位120之间的裁切机构500，与裁切机构500相配合的设置在芯轴140的多个切刀底板510，每一切刀底板510均设置在两工位之间。裁切机构500将卷绕工位110、贴胶工位120之间的第一极片310、第一隔膜320、第二极片330、第二隔膜340在第一极片310、第二极片330裁断贴胶处理处裁断。转塔100换位方向与卷针组件200卷绕方向相反，在电芯400由卷绕工位110换位到贴胶工位120时，卷绕工位110的第一卷针210与切刀底板510将第一极片310、第一隔膜320、第二极片330、第二隔膜340拉持呈一条料带，既方便第二卷针220的出针，又方便切断料带。

第一裁断贴胶装置311与转塔100之间、第二裁断贴胶装置331与转塔100之间分别设置有检测装置600、纠偏装置(图未视)、张力控制装置(图未视)。检测装置600用于检测极片的传送，当极片传送距离达到一设定值时，转塔100换位，换位后，极片的裁断贴胶处理处刚好与裁切机构500的切刀相对应。上述的设定值根据多次实验设定，使转塔100换位后，极片的裁断贴胶处理处刚好与裁切机构500相对应。纠偏装置用于检测极片的偏移情况、张力控制装置用于控制极片的张力，纠偏装置、张力控制装置的具体结构及检测方式在现有技术中已经公开，具体不再赘述。

上述的电芯卷绕装置在转塔100的上游未设置并膜辊，而是在转塔100换位的过程中直接通过第一卷针210并膜，既简化了结构、降低成本，又提高了工作效率。

电芯卷绕装置的工作过程如下：

第一裁断贴胶装置311、第二裁断贴胶装置331分别将第一极片310、第二极片330裁断，形成两段，将两段极片拉开一段距离形成间隔，用胶纸在间隔处将两段极片贴合连接在一起。裁断贴胶处理后的极片料带由第一隔膜320、第二隔膜340隔开，传送至转塔100的卷绕工位110的卷针组件200，手动插入至卷针组件200的间隙，并由卷针组件200夹持卷绕。

如图1所示，卷绕工位110的卷针组件200将第一极片310、第一隔膜320、第二极片330、第二隔膜340卷绕形成电芯400。

检测装置600检测到极片传送到设定值，转塔100换位。下料工位130处的卷针组件200换位到卷绕工位110，卷绕工位110的卷针组件200带动电芯400换位到贴胶工位120，贴胶工位120的卷针组件200带动电芯400换位到下料工位130。在第一卷针210由下料工位130换位到卷绕工位110的过程中，第一卷针210出针，将第一极片310、第一隔膜320、第二极片330、第二隔膜340聚拢，并且，在第一卷针210换位到卷绕工位110时，第一卷针210与切刀底板510将聚拢的第一极片310、第一隔膜320、第二极片330、第二隔膜340拉持成一条料带300，如图2所示。随后，第二卷针220立即出针，与第一卷针210相配合夹持聚拢的料带300。

如图3所示，卷绕工位110的卷针组件200夹持住聚拢的料带后，裁切机构500裁断聚拢的料带300，此时，刚好通过第一极片310、第二极片330的裁断贴胶处理处切断胶带，既能够快速的裁切，又避免了裁切极片产生的毛刺刺破隔膜，提高电芯品质。

裁切机构500裁断聚拢的料带后，卷绕工位110的卷针组件200夹持料带卷绕形成电芯400；贴胶工位120的卷针组件200带动电芯400卷绕收尾后贴胶；下料工位130电芯下料。如此往复工作，提高电芯400的品质和卷绕效率。

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 (9)

1.一种电芯卷绕装置，包括一转塔和等角度设置的多个工位，所述转塔上每一工位分别设置一组卷针组件，所述卷针组件包括相对设置的第一卷针和第二卷针，所述卷针组件将至少一料带卷绕形成电芯，其特征在于，所述第一卷针为沿着转塔换位方向其夹持面朝向料带的卷针，所述第一卷针用于在转塔换位的过程中接触料带并在完成换位后将料带聚拢，从而方便第一卷针、第二卷针夹持所述料带。

2.如权利要求1所述的电芯卷绕装置，其特征在于，所述多个工位至少包括沿转塔换位方向设置的卷绕工位、贴胶工位和下料工位，所述卷针组件在卷绕工位将料带卷绕形成电芯。

3.如权利要求2所述的电芯卷绕装置，其特征在于，所述电芯卷绕装置还包括料带传送路径上靠近卷绕工位的导向辊，所述导向辊位于卷绕工位与切刀工位连线的、位于下料工位的一侧。

4.如权利要求2所述的电芯卷绕装置，其特征在于，所述料带包括第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜，所述电芯卷绕装置还包括第一裁断贴胶装置和第二裁断贴胶装置，分别用于将第一极片、第二极片等距离裁断贴胶处理。

5.如权利要求4所述的电芯卷绕装置，其特征在于，所述电芯卷绕装置还包括第一放卷装置、第二放卷装置，分别用于放卷第一隔膜、第二隔膜。

6.如权利要求4所述的电芯卷绕装置，其特征在于，所述转塔上且位于每两工位之间均设置有切刀底板，所述电芯由卷绕工位换位到贴胶工位时，卷绕工位第一卷针的卷针面呈竖直设置，并与切刀底板将第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜拉持成一条料带，所述第一极片、第二极片的裁断贴胶处理处与切刀底板相对应。

7.如权利要求6所述的电芯卷绕装置，其特征在于，所述电芯卷绕装置还包括设置在卷绕工位和贴胶工位之间的裁切机构，所述裁切机构与切刀底板相配合将第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜在第一极片、第二极片裁断贴胶处理处裁断。

8.如权利要求1所述的电芯卷绕装置，其特征在于，所述转塔换位方向与卷针组件卷绕方向相反。

9.如权利要求1所述的电芯卷绕装置，其特征在于，所述电芯卷绕装置还包括检测装置，用于检测料带传送至一设定值时转塔换位。