一种锂电池的极片卷绕机的制作方法

1.本实用新型涉及一种卷绕机，特指一种锂电池的极片卷绕机。


背景技术：

2.随着科技的不断进步，锂电池作为新能源技术被广泛使用，由于卷绕形式的电芯在锂电池中具有电池性能稳定、制造效率高等优点，在广大锂电制造企业的锂电池生产设备所采用，市场占比重，因而，对应的锂电池卷绕机需求也随之增大，但现有市场上用于锂电池的卷绕机中，其卷绕机因锂电池体积越来越小，工艺精度要求越来越高，造成了锂电池极片卷绕制造难度大，并且在生产过程中极片、隔膜输送不稳定等缺陷导致良品率低，整体的结构复杂、操作繁琐，致使锂电池电芯生产不稳定，设备成本高。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型旨在提供一种卷绕机，特指一种锂电池的极片卷绕机。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种锂电池的极片卷绕机，包括分别设置于机架上的放卷机构、送料机构、纠偏机构、隔膜剪切机构及下料机构，所述送料机构设置于所述放卷机构的一侧，所述纠偏机构设置于所述送料机构的下方，所述纠偏机构的下方设置有用于进行极片卷绕和隔膜卷绕的多工位旋转座，所述隔膜剪切机构和所述下料机构分别设置于所述旋转座的两侧，所述隔膜剪切机构的下方设置有用于防止电芯松散的封装机构，所述下料机构的一侧设置有取料机构，以通过所述取料机构卸下所述旋转座上完成卷绕的电芯。
5.优选的，所述送料机构包括分别设置于安装架上的传动螺杆、拉料组件及裁切组件，所述传动螺杆与所述安装架上的驱动传动连接，所述拉料组件设置于所述传动螺杆上，并通过所述传动螺杆可升降地设置于所述裁切组件的上方，以拉动所述放卷机构上的极片至所述裁切组件中进行切割。
6.优选的，所述拉料组件包括料框和夹紧气缸，所述料框设置有用于输送极片的第一料腔，所述第一料腔的两侧分别设置有上夹紧轴和下夹紧轴，所述下夹紧轴与所述夹紧气缸传动连接，以在所述夹紧气缸的带动下使所述下夹紧轴将极片压向所述上夹紧轴处实现夹紧。
7.优选的，所述裁切组件包括刀座和设置于所刀座前方的安装块，所述安装块与所述刀座相互形成用于输送极片的第二料腔，所述第二料腔内分别设置有固定于所述安装块上的上切刀和固定于所述刀座上的下切刀，所述刀座设置有裁切气缸，所述裁切气缸设置有用于输出动力的推板，所述推板通过导柱与所述安装块传动连接。
8.优选的，所述纠偏机构包括安装座、调节板及纠偏装置，所述安装座设置有纠偏导轨，所述调节板通过滑块与所述纠偏导轨滑动连接，所述纠偏装置包括衔接块、送料滚轴及夹紧组件，所述衔接块安装于所述调节板上，所述送料滚轴和所述夹紧组件相对地设置于
所述衔接块上。
9.优选的，所述夹紧组件包括固定块、夹紧块及气缸，所述固定块设置于所述衔接块上，所述夹紧块和所述气缸均设置于所述固定块上，所述夹紧块与所述气缸传动连接，所述夹紧块设置有夹紧轴，所述夹紧轴与所述送料滚轴相对设置。
10.优选的，所述隔膜剪切机构包括驱动装置、传动装置及剪切装置，所述传动装置包括固定板、衔接板及若干个相互连接的摆臂所组成的推杆，所述固定板设置有导轨，所述衔接板设置有与所述导轨滑动连接的滑块，所述推杆的其中一端与所述衔接板传动连接，另一端与设置于所述机架上的所述驱动装置传动连接，所述剪切装置包括底座和设置于所述底座上的切割组件，所述切割组件包括上压辊、下压辊及隔膜切刀，所述上压辊和所述下压辊均通过压紧弹簧可伸缩地安装于所述底座上，所述隔膜切刀设置于所述上压辊和所述下压辊之间。
11.优选的，所述下料机构包括与电机传动连接的旋转气滑环和若干个设置于所述旋转气滑环外侧的下料组件，所述旋转气滑环设置有若干个与所述下料组件一一对应的伸缩气缸，所述下料组件包括定位块、夹持气缸及料夹，所述定位块通过传动块与所述伸缩气缸传动连接，所述夹持气缸和所述料夹均设置于所述定位块上，所述夹持气缸与所述料夹传动连接，以使所述料夹实现对物料的夹紧或松开。
12.优选的，所述取料机构包括位于所述下料机构下方的送料轨和设置于所述送料轨上方的取料夹，所述取料夹通过驱动的带动下于所述下料机构和所述送料轨之间往复移动以实现产品搬运。
13.优选的，所述封装机构包括用于放卷胶纸的放卷滚轴和用于切割胶纸的剪纸组件，所述剪纸组件设置于所述旋转座的一侧，所述剪纸组件包括支架、压紧轴、压紧气缸及胶纸切刀，所述支架分别设置有与所述压紧轴传动连接的压紧气缸和与所述胶纸切刀传动连接的剪切气缸，所述压紧轴和所述胶纸切刀均设置于所述支架的前方。
14.本实用新型的有益效果体现为：本实用新型旨在提供一种锂电池的极片卷绕机，通过采用送料机构和纠偏机构对极片进行有效的输送和定位，使极片在卷绕过程中能够保持在准确的位置上稳定输送，且在隔膜剪切机构具有压紧功能，提高裁切精准度，由封装机构在电芯外部卷有胶纸层，防止电芯松散，提高电池质量，同时，结构简单，便于生产和操作。
附图说明
15.图1为本实用新型整体结构示意图。
16.图2为本实用新型送料结构的结构示意图。
17.图3为本实用新型拉料组件的结构示意图。
18.图4为本实用新型裁切组件的爆炸图。
19.图5为本实用新型纠偏机构的结构示意图。
20.图6为本实用新型纠偏装置的结构示意图。
21.图7为本实用新型隔膜剪切机构的结构示意图。
22.图8为本实用新型剪切装置的结构示意图。
23.图9为本实用新型下料机构的结构示意图。
24.图10为本实用新型剪切装置的结构示意图.
25.图11为本实用新型剪切装置的结构示意图。
26.附图标注说明：
27.1-放卷机构；2-送料机构；3-纠偏机构；4-隔膜剪切机构；5-下料机构；6-旋转座；7-封装机构；8-取料机构；9-安装架；10-传动螺杆；11-拉料组件；12-裁切组件；13-料框；14-夹紧气缸；15-第一料腔；16-上夹紧轴；17-下夹紧轴；18-刀座；19-安装块；20-第二料腔；21-上切刀；22-下切刀；23-裁切气缸；24-推板；25-导柱；26-安装座；27-调节板；28-纠偏装置；29-纠偏导轨；30-衔接块；31-送料滚轴；32-夹紧组件；33-固定块；34-夹紧块；35-气缸；36-夹紧轴；37-驱动装置；38-传动装置；39-剪切装置；40-固定板；41-衔接板；42-推杆；43-导轨；44-底座；45-切割组件；46-上压辊；47-下压辊；48-隔膜切刀；49-压紧弹簧；50-旋转气滑环；51-下料组件；52-伸缩气缸；53-定位块；54-夹持气缸；55-料夹；56-送料轨；57-取料夹；58-放卷滚轴；59-剪纸组件；60-支架；61-压紧轴；62-压紧气缸；63-胶纸切刀。
具体实施方式
28.在以下的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是针对正在被描述的附图所示的位置状态而言的，因而不能将其理解为对本实用新型提供的技术方案的特别限定。
29.下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式：
30.如图1-3所示，一种锂电池的极片卷绕机，包括分别设置于机架上的放卷机构1、送料机构2、纠偏机构3、隔膜剪切机构4及下料机构5，所述送料机构2设置于所述放卷机构1的一侧，所述纠偏机构3设置于所述送料机构2的下方，所述纠偏机构3的下方设置有用于进行极片卷绕和隔膜卷绕的多工位旋转座6，所述隔膜剪切机构4和所述下料机构5分别设置于所述旋转座6的两侧，所述隔膜剪切机构4的下方设置有用于防止电芯松散的封装机构7，所述下料机构5的一侧设置有取料机构8，以通过所述取料机构8卸下所述旋转座6上完成卷绕的电芯。
31.优选的，所述送料机构2包括分别设置于安装架9上的传动螺杆10、拉料组件11及裁切组件12，所述传动螺杆10与所述安装架9上的驱动传动连接，所述拉料组件11设置于所述传动螺杆10上，并通过所述传动螺杆10可升降地设置于所述裁切组件12的上方，以拉动所述放卷机构1上的极片至所述裁切组件12中进行切割。
32.优选的，所述拉料组件11包括料框13和夹紧气缸14，所述料框13设置有用于输送极片的第一料腔14，所述第一料腔14的两侧分别设置有上夹紧轴16和下夹紧轴17，所述下夹紧轴17与所述夹紧气缸14传动连接，以在所述夹紧气缸14的带动下使所述下夹紧轴17将极片压向所述上夹紧轴16处实现夹紧。
33.优选的，所述裁切组件12包括刀座18和设置于所刀座18前方的安装块19，所述安装块19与所述刀座18相互形成用于输送极片的第二料腔20，所述第二料腔20内分别设置有固定于所述安装块19上的上切刀21和固定于所述刀座18上的下切刀22，所述刀座18设置有裁切气缸23，所述裁切气缸23设置有用于输出动力的推板24，所述推板24通过导柱25与所述安装块19传动连接。
34.优选的，所述纠偏机构3包括安装座26、调节板27及纠偏装置28，所述安装座26设置有纠偏导轨29，所述调节板27通过滑块与所述纠偏导轨29滑动连接，所述纠偏装置28包括衔接块30、送料滚轴31及夹紧组件32，所述衔接块30安装于所述调节板27上，所述送料滚轴31和所述夹紧组件32相对地设置于所述衔接块30上。
35.优选的，所述夹紧组件32包括固定块33、夹紧块34及气缸35，所述固定块33设置于所述衔接块30上，所述夹紧块34和所述气缸35均设置于所述固定块33上，所述夹紧块34与所述气缸35传动连接，所述夹紧块34设置有夹紧轴36，所述夹紧轴36与所述送料滚轴31相对设置。
36.优选的，所述隔膜剪切机构4包括驱动装置37、传动装置38及剪切装置39，所述传动装置38包括固定板40、衔接板41及若干个相互连接的摆臂所组成的推杆42，所述固定板40设置有导轨43，所述衔接板41设置有与所述导轨43滑动连接的滑块，所述推杆42的其中一端与所述衔接板41传动连接，另一端与设置于所述机架上的所述驱动装置37传动连接，所述剪切装置39包括底座44和设置于所述安装座44上的切割组件45，所述切割组件45包括上压辊46、下压辊47及隔膜切刀48，所述上压辊46和所述下压辊47均通过压紧弹簧49可伸缩地安装于所述安装座44上，所述隔膜切刀48设置于所述上压辊46和所述下压辊47之间。
37.优选的，所述下料机构5包括与电机传动连接的旋转气滑环50和若干个设置于所述旋转气滑环50外侧的下料组件51，所述旋转气滑环50设置有若干个与所述下料组件51一一对应的伸缩气缸52，所述下料组件51包括定位块53、夹持气缸54及料夹55，所述定位块53通过传动块与所述伸缩气缸52传动连接，所述夹持气缸54和所述料夹55均设置于所述定位块53上，所述夹持气缸54与所述料夹55传动连接，以使所述料夹55实现对物料的夹紧或松开。
38.优选的，所述取料机构8包括位于所述下料机构5下方的送料轨56和设置于所述送料轨56上方的取料夹57，所述取料夹57通过驱动的带动下于所述下料机构5和所述送料轨56之间往复移动以实现产品搬运。
39.优选的，所述封装机构7包括用于放卷胶纸的放卷滚轴58和用于切割胶纸的剪纸组件59，所述剪纸组件59设置于所述旋转座6的一侧，所述剪纸组件59包括支架60、压紧轴61、压紧气缸62及胶纸切刀63，所述支架60分别设置有与所述压紧轴61传动连接的压紧气缸62和与所述胶纸切刀63传动连接的剪切气缸35，所述压紧轴61和所述胶纸切刀63均设置于所述支架60的前方
[0040] 本实用新型一种锂电池的极片卷绕机，有放卷机构1向送料机构2处提供极片原料，放卷机构1通过放卷伺服驱动同步带，由同步轮带动旋转轴进行旋转运动，在旋转轴的旋转过程中，带动其前端的涨紧套一并进行同步旋转，使得在涨紧套上的极片进行有序的输送，实现放卷操作。
[0041]
进一步地，当极片进入到料框13的第一料腔14中时，送料机构2上的驱动启动，传动螺杆10随之转动，并带动设置在该传动螺杆10上的拉料组件11在传动螺杆10上进行升降，当拉料组件11升到最大高度时，夹紧气缸14带动下夹紧轴17向上夹紧轴16处移动，并相互挤压将极片夹紧，随之，拉料组件11随着传动螺杆10的转动向下移动并将极片向下拉动，下降至适当位置后，上夹紧轴16和下夹紧轴17松开，完成送料的操作。
[0042]
进一步地，在切料过程中，当极片进入到裁切组件12的第二料腔20中后，裁切气缸
23启动，推板24在裁切气缸23的带动下通过导柱25拉动安装块19向刀座18处移动，使安装块19上的上切刀21向下切刀22移动，并对极片进行裁切，当裁切完毕后，上切刀21和下切刀22松开，完成裁切的操作。
[0043]
进一步地，位于送料机构2下方的纠偏机构3当极片在输送过程中出现位置偏移时，安装座26上的伺服启动，调节板27在伺服的驱动下通过滑块于纠偏导轨29上进行直线的往复滑动实现位移调节，夹紧组件32则随着调节板27的运动实现直线的往复运动，从而克服极片的位置偏移，确保极片在输送过程中始终保持在精确的位置上。
[0044]
进一步地，极片在通过纠偏机构3后进入到位于其下方的旋转座6中，并在旋转座6的第一工位处进行极片和隔膜的卷绕，在完成卷绕后，驱动装置37启动，在驱动装置37的带动下，使若干个与其连接的摆臂相互传动，底座44随着衔接板41由推杆42的带动下在导轨43上向前滑动，底座44挤压压紧弹簧49，使上压辊46和下压辊47分别将位于其前方的隔膜压紧，同时，位于上压辊46和下压辊47之间的隔膜切刀48对隔膜切断，完成切断后，底座44便由传动装置38的带动下在导轨43上向后滑动，使上压辊46和下压辊47离开隔膜，完成隔膜的裁切工艺。
[0045]
进一步地，旋转座6进行旋转，将上述完成隔膜裁切的电芯旋转至第二工位位置上，放卷滚轴58转动，向电芯处提供封装胶纸，当电芯的外部完成胶纸的卷绕操作后，压紧气缸62启动，将位于支架60上的压紧轴61压紧电芯，并通过剪切气缸35的驱动下使胶纸切刀63将胶纸切断，完成封装加工。
[0046]
进一步地，旋转座6再次旋转，将上述完成封装后的电芯旋转至第三工位的位置上，此时，下料机构5位于其第一工位上的下料组件51通过伸缩气缸52向电芯处移动，到达位置后，夹持气缸54启动，使料夹55将完成加工后的电芯件从旋转座6的第三工位处取出，旋转座6在取出电芯后再次旋转，使完成取料的第三工位回到起始进行极片和隔膜卷绕操作的第一工位位置上。
[0047]
进一步地，当位于第一工位上的下料组件51在取得电芯后，旋转气滑环50进行旋转，使具有电芯的下料组件51移动至第二工位上进行整体检测，当检测不通过，料夹55松开，将不良品弃置在位于其下方的废品收集箱中，当检测通过后，旋转气滑环50再次旋转，将完成检测后的下料组件51旋转至第三工位上，取料机构8在检测到位于第三工位处的下料组件51具有产品时，取料夹57向其移动，并将料夹55中的电芯取出，取料夹57取得电芯后，移动至送料轨56处，把电芯放置于送料轨56上完成卸料操作，同时，被取出电芯的下料组件51则通过旋转气滑环50再次旋转回到第一工位上再次从旋转座6处取料。
[0048]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本实用新型的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。