一种用于卷绕的自动加垫片装置的制作方法

本实用新型涉及一种卷绕装置，具体涉及一种用于卷绕的自动加垫片装置。

背景技术：

在现有的电池生产中,电池中极片代表电池电芯的电极,一般可分为正极片和负极片。而在对正负极片以及隔膜进行卷绕的过程中，由于正负极片需要保持平整以及具有一定的张紧力，需要在极片的中间位置辅助加入垫片。目前在卷绕的过程中，通常采用手动把一个薄垫片放入卷芯中间，进行辅助卷绕。手动的方式不仅会影响电池产品的合格率和生产效率，且垫片放置的位置有偏差，达不到辅助的效果。

技术实现要素：

本实用新型提供一种用于卷绕的自动加垫片装置，解决了以上所述的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的方案如下：一种用于卷绕的自动加垫片装置，用于辅助电池生产中极片的卷绕过程，所述自动加垫片装置包括第一驱动装置、第二驱动装置、垫片、极片卷绕座、第三驱动装置、机架及控制器；所述第一驱动装置及所述第三驱动装置固定于所述机架，所述第一驱动装置上设有沿竖直方向的第一输出轴，所述第一输出轴与所述第二驱动装置固定连接，所述第二驱动装置上设有沿水平方向的第二输出轴，所述第二输出轴与所述垫片固定连接，所述第三驱动装置上设有沿水平方向的第三输出轴，所述第三输出轴与所述极片卷绕座的一端固定连接，所述第二驱动装置位于所述第三驱动装置的上方，所述控制器与所述第一驱动装置、第二驱动装置及第三驱动装置均电连接，当所述自动加垫片装置处于使用状态时，所述垫片的中间位置与所述极片卷绕座的中间位置相贴合。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种用于卷绕的自动加垫片装置，将手动变为自动，通过控制第一驱动装置及第二驱动装置分别将垫片准确输送到竖直方向及水平方向上的理想指定位置辅助卷绕，减少手动产生的偏差，提高产品的合格率和生产效率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述自动加垫片装置还包括两卷筒，所述第一输出轴通过一所述卷筒与所述第二驱动装置固定连接，所述第三驱动装置通过另一所述卷筒与所述机架固定连接，两所述卷筒的开口端均设有十字环，所述十字环的中心处设有圆环，所述第二输出轴及所述第三输出轴均分别位于两所述圆环内。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在第二驱动装置及第三驱动装置的外围设有卷筒，所述卷筒的开口端均设有十字环及圆环，这样能够防止垫片以及极片卷绕座在圆环内转动过程中会发生大幅度偏移。

进一步，两所述圆环内均套设有滚动轴承，所述第二输出轴及所述第三输出轴均分别位于两所述滚动轴承内。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在两所述圆环内均套设有滚动轴承，能够保证垫片以及极片卷绕座在圆环内的转动更加顺畅。

进一步，所述极片卷绕座上设有位置传感器，所述位置传感器用于感应所述垫片的位置，所述位置传感器与所述控制器电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述位置传感器用于感应所述垫片的位置，进一步保证将垫片能够被准确输送到竖直方向及水平方向上的理想指定位置辅助卷绕，减少手动产生的偏差，提高产品的合格率和生产效率。

进一步，所述第一驱动装置为直线伺服气缸、直线伺服液压缸或直线伺服电机。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用直线伺服气缸、直线伺服液压缸或直线伺服电机具有结构简单、易于控制且精度高等优点。

进一步，所述第三驱动装置为旋转伺服电机、旋转伺服气缸、旋转伺服液压缸。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过将所述第三驱动装置设计为旋转伺服气缸、旋转伺服液压缸或旋转伺服电机，具有结构简单、易于控制且精度高等优点。

进一步，所述第二驱动装置为直线伺服气缸、直线伺服液压缸或直线伺服电机。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用直线伺服气缸、直线伺服液压缸或直线伺服电机具有结构简单、易于控制且精度高等优点。

进一步，所述第二驱动装置及第三驱动装置为旋转直线组合式液压缸。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过将所述第二驱动装置设计为旋转直线组合式液压缸，能够进一步辅助所述第三驱动装置进行旋转，提高系统动力；将所述第三驱动装置设计为旋转直线组合式液压缸，方便将极片卷绕座缩回卷筒。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，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为本实用新型一实施例提供的一种用于卷绕的自动加垫片装置处于初始状态下的结构示意图；

图2为图1提供的一种用于卷绕的自动加垫片装置处于使用状态下的结构示意图；

图3为图1提供的一种用于卷绕的自动加垫片装置中卷筒的正视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、自动加垫片装置；10、第一驱动装置；11、第一输出轴；20、第二驱动装置；21、第二输出轴；30、卷筒；31、十字环；311、圆环；40、垫片；60、极片卷绕座；70、第三驱动装置；71、第三输出轴；80、机架。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-3所示，本实用新型提供了一种用于卷绕的自动加垫片装置，用于辅助电池生产中极片的卷绕过程，所述自动加垫片装置100包括第一驱动装置10、第二驱动装置20、垫片40、极片卷绕座60、第三驱动装置70、机架80及控制器；所述第一驱动装置10及所述第三驱动装置70固定于所述机架80，所述第一驱动装置10上设有沿竖直方向的第一输出轴11，所述第一输出轴11与所述第二驱动装置20固定连接，所述第二驱动装置20上设有沿水平方向的第二输出轴21，所述第二输出轴21与所述垫片40固定连接，所述第三驱动装置70上设有沿水平方向的第三输出轴71，所述第三输出轴71与所述极片卷绕座60的一端固定连接，所述第二驱动装置20位于所述第三驱动装置70的上方，所述控制器与所述第一驱动装置10、第二驱动装置20及第三驱动装置70均电连接，当所述自动加垫片装置100处于使用状态时，所述垫片40的中间位置与所述极片卷绕座60的中间位置相贴合。可以理解的是，所述极片卷绕座60为卷针。

上述实施例中提供了一种用于卷绕的自动加垫片装置，将手动变为自动，通过控制第一驱动装置10及第二驱动装置20分别将垫片40准确输送到竖直方向及水平方向上的理想指定位置辅助卷绕，减少手动产生的偏差，提高产品的合格率和生产效率。

优选的，如图1-3所示，所述自动加垫片装置100还包括两卷筒30，所述第一输出轴11通过一所述卷筒30与所述第二驱动装置20固定连接，所述第三驱动装置70通过另一所述卷筒30与所述机架80固定连接，两所述卷筒30的开口端均设有十字环31，所述十字环31的中心处设有圆环311，所述第二输出轴21及所述第三输出轴71均分别位于两所述圆环311内。

通过在第二驱动装置20及第三驱动装置70的外围设有卷筒30，所述卷筒30的开口端均设有十字环31及圆环311，这样能够防止垫片40以及极片卷绕座60在圆环311内转动过程中会发生大幅度偏移。

优选的，两所述圆环311内均套设有滚动轴承，所述第二输出轴21及所述第三输出轴71均分别位于两所述滚动轴承内。

通过在两所述圆环311内均套设有滚动轴承，能够保证垫片40以及极片卷绕座60在圆环311内的转动更加顺畅。

优选的，所述极片卷绕座60上设有位置传感器，所述位置传感器用于感应所述垫片40的位置，所述位置传感器与所述控制器电连接。所述控制器用于检测位置传感器获取所述垫片40的位置信息，作用于所述第一驱动装置10、第二驱动装置20及第三驱动装置70。当所述垫片40精准地到达指定位置后，所述控制器立即关闭所述第二驱动装置20。

所述位置传感器用于感应所述垫片40的位置，进一步保证将垫片40能够被准确输送到竖直方向及水平方向上的理想指定位置辅助卷绕，减少手动产生的偏差，提高产品的合格率和生产效率。

优选的，所述第一驱动装置10为直线伺服气缸、直线伺服液压缸或直线伺服电机。采用直线伺服气缸、直线伺服液压缸或直线伺服电机具有结构简单、易于控制且精度高等优点。

优选的，所述第三驱动装置70为旋转伺服电机、旋转伺服气缸、旋转伺服液压缸。通过将所述第三驱动装置70设计为旋转伺服气缸、旋转伺服液压缸或旋转伺服电机，具有结构简单、易于控制且精度高等优点。

优选的，所述第二驱动装置20为直线伺服气缸、直线伺服液压缸或直线伺服电机。采用直线伺服气缸、直线伺服液压缸或直线伺服电机具有结构简单、易于控制且精度高等优点。

优选的，所述第二驱动装置20为旋转直线组合式液压缸。通过将所述第二驱动装置20设计为旋转直线组合式液压缸，能够进一步辅助所述第三驱动装置进行旋转，提高系统动力；将所述第三驱动装置70设计为旋转直线组合式液压缸，方便将极片卷绕座60缩回卷筒30。

本实用新型的具体工作原理及使用方法为：1、首先将隔膜以及正负极片放置于所述极片卷绕座60，通过将极片卷绕圈数进行到1/3时，极片卷绕座60即卷针停止运转；2、第二驱动装置20将左边滚筒30内的垫片40伸出，滚筒30向下运动，辅助垫片40压住极片；3、极片卷绕座恢复运行，辅助垫片随着极片卷绕座60转动方向做同步运动；4、卷绕完成后，左边辅助垫片40缩回滚筒30，滚筒30上升；5、右边卷针缩回滚筒30，完成卷绕。需要注意的是，所述垫片40及所述极片卷绕座60在转动过程中几乎是同轴转动，所述圆环与所述第二输出轴11及第三输出轴71之间均留有较小间隙，使其方便转动。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。