一种坏品极片单卷机构的制作方法

本实用新型涉及电池片制造技术领域，具体涉及一种坏品极片单卷机构。

背景技术：

在锂电池生产制造过程中，会有大量的坏品极片产生，没有利用价值的坏品极片需要及时回收，有效地处理坏品极片对锂电池生产制造的效率及其重要。

中国专利CN201511033921.9中公开了一种疵品极片单卷机构，用于剔除极片中的疵品极片并对疵品极片进行卷绕收集， 该单卷机构包括基座板及设置于基座板上的疵品检测模块、卷针平移机构、卷针机构、裁切机构、贴胶机构和卸废机构，其中，卷针机构用于对疵品检测模块检测到的疵品极片进行收卷卷绕；卷针平移机构用于驱动卷针机构进给到需要卷绕疵品极片的工作位置；裁切机构用于裁断卷针机构收卷后的疵品极片；贴胶机构用于对卷针机构裁断的收卷疵品极片进行贴胶包裹；卸废机构用于承接卷针机构抽针后卸下包裹的废极片。

该单卷机构可通过疵品检测模块检测极片不良标示，并对疵品极片进行单卷卷绕后切断排除不合格极片，减少良品隔膜浪费。但是，该单卷机构的不足之处在于卷针机构中锁针机构与卷针连接成一体，这使得卷针的外周长太小，在同等线速度下卷绕效率低；同时由于锁针机构有固定支架，造成卷针的外部空间也相应减小，导致卷针不能回收太长的疵品极片，使得疵品极片的卷绕及收集效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中的问题提供一种改进的坏品极片单卷机构。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种坏品极片单卷机构，包括基座板以及设置于所述基座板上用于对坏品极片进行卷绕的卷针机构、驱动所述卷针机构转动以对坏品极片进行卷绕的卷针驱动机构、驱动所述卷针机构运动以使所述卷针机构退出坏品极片的卷针伸缩机构、用于裁断所述卷针机构收卷后的坏品极片的裁切机构、用于对所述裁切机构裁断的坏品极片进行贴胶包裹的贴胶机构和用于承接所述卷针机构抽针后卸下包裹的坏品极片的卸废机构，所述单卷机构还包括设置在所述基座板上并独立于所述卷针机构设置的卷针固定机构，所述卷针机构包括卷针，当所述卷针机构对坏品极片进行卷绕时，所述卷针固定机构与所述卷针的一端部连接并将所述卷针的位置锁定，当卷绕完成后对卷绕后的坏品极片进行贴胶包裹及下料时，所述卷针远离所述卷针固定机构。

优选地，所述卷针固定机构包括设置于所述基座板上的固定座和能够活动地设置在所述固定座上用于锁定所述卷针的位置的锁头，当所述卷针机构对坏品极片进行卷绕时，所述锁头与所述卷针相配合连接。

优选地，所述卷针固定机构能够活动地设置在所述基座板上，所述卷针固定机构具有第一工作位置和第二工作位置，当所述卷针机构对坏品极片进行卷绕时，所述卷针固定机构处于第一工作位置，当卷绕完成后，所述卷针固定机构向远离所述卷针的位置运动直至处于第二工作位置。

进一步地，所述单卷机构还包括用于驱动所述卷针固定机构在第一工作位置与第二工作位置之间相互转换的推送机构。

进一步地，所述单卷机构还包括当所述卷针固定机构在第一工作位置与第二工作位置之间相互转换时起导向作用的导向机构，所述导向机构包括固定设置在所述基座板上的导轨和能够沿所述导轨的长度延伸方向滑动地设置在所述导轨上的滑块，所述卷针固定机构固定设置在所述滑块上。

优选地，所述单卷机构还包括用于固定坏品极片并使坏品极片张紧的夹紧装置，所述夹紧装置包括设置于所述基座板上的第一夹紧元件和第二夹紧元件，所述第一夹紧元件和所述第二夹紧元件两个部件中的至少一个部件滑动地设置在所述基座板上，以使得所述第一夹紧元件和所述第二夹紧元件相互靠近以夹紧坏品极片或者使得所述第一夹紧元件和所述第二夹紧元件相互远离以松开坏品极片。

优选地，所述单卷机构还包括在坏品极片卷绕过程中用于压紧坏品极片的压紧装置，所述压紧装置包括活动设置在所述基座板上的压辊。

优选地，所述单卷机构还包括在所述卷针从坏品极片中抽出时用于对坏品极片进行限位的限位机构，所述限位机构活动设置于所述基座板上，当所述卷针从坏品极片中抽出时，所述限位机构靠近所述卷针及坏品极片且抵设在坏品极片上形成对坏品极片的阻挡。

进一步地，所述限位机构包括活动设置于所述基座板上的限位块，所述卷针包括相对设置的两个半针，两个所述半针之间具有间隙，所述限位块具有在所述卷针抽针时用于对坏品极片进行阻挡的阻挡部，所述阻挡部的一端部能够伸入到所述间隙中，当所述卷针从坏品极片中抽出时，所述限位块靠近所述卷针及坏品极片，所述阻挡部的一端部伸入到所述间隙中，坏品极片的一端部抵设在所述阻挡部未伸入到所述间隙中的部分上。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的坏品极片单卷机构结构简单，通过使锁定卷针位置的卷针固定机构与卷针相互独立设置，从而可使卷针的外径周长做到最大化，并使卷针对于坏品极片卷绕时的外径限制相应减小，这使得在同等收卷线速度下，废料回收的速度更快，在同等空间下提高了单卷效率和单卷长度，为客户节省了时间和成本。

附图说明

附图1为本实用新型的坏品极片单卷机构的立体图；

附图2为本实用新型的坏品极片单卷机构的主视图；

附图3为本实用新型的坏品极片单卷机构的俯视图；

附图4为本实用新型的坏品极片单卷机构的侧视图；

附图5为附图1中A处局部放大图。

其中：1、基座板；2、卷针；3、卷针驱动机构；4、卷针伸缩机构；5、贴胶机构；6、卸废机构；7、卷针固定机构；71、固定座；72、锁头；81、推送气缸；82、导轨；83、滑块；9、夹紧装置；10、限位机构；101、限位块；101a、阻挡部。

具体实施方式

下面结合附图来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

如图1~图5所示，本实用新型的坏品极片单卷机构包括基座板1以及设置于基座板1上的卷针机构、卷针驱动机构、卷针伸缩机构、裁切机构、贴胶机构和卸废机构。

卷针机构用于对坏品极片进行卷绕，卷针机构包括用于对坏品极片进行卷绕的卷针2，卷针2包括相对设置的两个半针，两个半针之间设置有间隙，两个半针以可控离合的方式设置。卷针驱动机构3用于驱动卷针机构转动以对坏品极片进行卷绕。卷针伸缩机构4用于驱动卷针机构直线运动以使卷针2退出坏品极片。裁切机构用于裁断卷针机构收卷后的坏品极片。贴胶机构5用于对卷针机构裁断的坏品极片进行贴胶包裹。卸废机构6用于承接卷针机构抽针后卸下包裹的坏品极片。在卷针伸缩机构4的推动下，卷针2有三个工位位置：卷绕工位、贴胶工位及下料工位。卷针驱动机构3、卷针伸缩机构4、裁切机构、贴胶机构5和卸废机构6均可采用现有技术中的结构。

该单卷机构还包括用于在卷针2对坏品极片卷绕过程中固定并锁定卷针2的位置的卷针固定机构7，通过卷针固定机构7锁定卷针2的位置，可防止坏品极片在卷绕过程中使卷针2的两个半针逐渐靠近，从而造成在卷绕完成后无法抽针。

本申请中，卷针固定机构7设置于基座板1上且独立于卷针机构设置，当卷针机构对坏品极片进行卷绕时，卷针固定机构7与卷针2的一端部连接并将卷针2的位置锁定，当卷绕完成后进行贴胶包裹及下料时，卷针2远离卷针固定机构7。这样设置卷针固定机构7，使得卷针2的外径可以不受卷针固定机构的影响而增大，并使坏品极片卷绕后卷针2和坏品极片的总体外径可以增大，从而提高单卷效率和单卷长度。

具体的，卷针固定机构7包括设置于基座板1上的固定座71和能够转动地设置在固定座71上用于锁定卷针2的位置的锁头72，当卷针机构对坏品极片进行卷绕时，锁头72与卷针2相配合连接后形成一整体相对固定座71转动。

本申请的单卷机构设置在电芯卷绕生产线上，为使卷针固定机构7能够避开电芯卷绕生产线上的其他结构，该卷针固定机构7能够滑动地设置在基座板1上，这样，该卷针固定机构7就具有第一工作位置和第二工作位置，当卷针机构对坏品极片进行卷绕时，卷针固定机构7处于第一工作位置，即工作位，当完成卷绕后，卷针固定机构7向远离卷针2的位置滑动直至处于第二工作位置，即等待位。

单卷机构还包括用于驱动卷针固定机构7在第一工作位置与第二工作位置之间相互转换的推送机构。本实施例中，推送机构为固定设置在基座板1上的推送气缸81。

单卷机构还包括当卷针固定机构7在第一工作位置与第二工作位置之间相互转换时起导向作用的导向机构，导向机构包括固定设置在基座板1上的导轨82和能够沿导轨82的长度延伸方向滑动地设置在导轨82上的滑块83，卷针固定机构7固定设置在滑块83上。

该单卷机构还包括在坏品极片进入卷针2开始卷绕之前用于固定坏品极片并使坏品极片张紧的夹紧装置9，夹紧装置9包括设置于基座板1上的第一夹紧元件和第二夹紧元件，第一夹紧元件和第二夹紧元件两个部件中的至少一个部件能够滑动地设置在基座板1上，这使得第一夹紧元件和第二夹紧元件能够相互靠近以夹紧坏品极片，从而使坏品极片能够稳定地进入卷针2，从而提高坏品极片卷绕时的稳定性；而当卷针2开始转动对坏品极片进行卷绕时，第一夹紧元件和第二夹紧元件能够相互远离以松开坏品极片。本实施例中，第一夹紧元件和第二夹紧元件均采用压辊，第一夹紧元件和第二夹紧元件两个部件均能够滑动地设置在基座板1上。

该单卷机构还包括在坏品极片卷绕过程中用于压紧坏品极片的压紧装置，本实施例中，压紧装置采用压辊，压辊活动设置在基座板1上。在坏品极片卷绕过程中，压辊始终压紧坏品极片，这样可以保证坏品极片卷绕后收尾一致，同时可使同样的空间内卷针2卷绕的坏品极片更多。

该单卷机构还包括在卷针2从坏品极片中抽出时用于对坏品极片进行限位的限位机构10，限位机构10活动设置于基座板1上。当卷针2从坏品极片中抽出时，限位机构10靠近卷针2及坏品极片且抵设在坏品极片上，形成对坏品极片的阻挡，从而防止坏品极片跟随卷针2一起运动而无法实现抽针；当坏品极片在卷绕、裁切及贴胶包裹过程中，限位机构10均远离卷针2及坏品极片。

具体的，限位机构10包括活动设置于基座板1上的限位块101，限位块101具有在卷针2抽针时用于对坏品极片形成阻挡的阻挡部101a，阻挡部101a的一端部能够伸入到卷针2的两个半针之间的间隙中，当卷针2从坏品极片中抽出时，限位块101靠近卷针2和坏品极片，且阻挡部101a的一端部伸入到两个半针之间的间隙中，同时坏品极片的一端部抵设在阻挡部101a未伸入到卷针2的两个半针之间的间隙中的部分上。

采用该单卷机构卷绕及收集坏品极片的具体过程如下：

（1）送坏品极片到指定位置后，夹紧装置动作，使第一夹紧元件和第二夹紧元件相互靠近夹紧坏品极片，以实现固定并张紧坏品极片的目的；

（2）推送气缸8动作驱使卷针固定机构7运到到第一工作位置，即工作位，同时卷针伸缩机构4动作驱使卷针2伸出到卷绕工位位置后与卷针固定机构7连接，通过锁头72锁定卷针2的位置；

（3）使坏品极片伸入到卷针2中后，夹紧装置动作，使第一夹紧元件和第二夹紧元件相互远离松开坏品极片，卷针驱动机构3驱动卷针2转动对坏品极片进行卷绕；

（4）卷绕结束后，通过裁切机构裁断卷针机构收卷后的坏品极片；

（5）使锁头72与卷针2之间的连接解锁，推送气缸8动作驱使卷针固定机构7运到到第二工作位置，即等待位，同时卷针伸缩机构4动作，使卷针2及卷针2上卷绕的坏品极片缩回到贴胶工位位置处，贴胶机构对裁切机构裁断的坏品极片进行贴胶包裹，以防止坏品极片下料时松散；

（6）限位机构10动作，使限位块101靠近卷针2和坏品极片，并使阻挡部101a的一端部伸入到两个半针之间的间隙中，然后卷针伸缩机构4再次动作使卷针2从贴胶工位位置处继续缩回，卷针2逐渐从贴胶包裹后的坏品极片中抽出，此过程中，使坏品极片的一端部抵设在阻挡部101a未伸入到卷针2的两个半针之间的间隙中的部分上，从而防止坏品极片跟随卷针2一起运动，当卷针2缩回到到下料工位位置处时，卷针2完全从贴胶包裹后的坏品极片中抽出，而包裹好的坏品极片就会掉落在位于贴胶机构下方的卸废机构中。

如此便完成坏品极片的卷绕及收集操作。在该操作过程中，首先是将坏品极片送到指定位置，然后再使卷针2伸出到卷绕工位位置，由于是先送坏品极片，这样就避免了现有技术中送坏品极片时需使坏品极片对准卷针机构或者通过导向机构使坏品极片进入卷针机构进行卷绕，相较于现有技术，本申请的坏品极片的卷绕及收集操作更简单，坏品极片卷绕的稳定性更好。而且，本申请中，在坏品极片进入卷针2之前还通过夹紧装置9固定并夹紧，这可使坏品极片稳定地插入卷针2中，从而使得坏品极片的整个卷绕过程更稳定。另外，在卷针2从坏品极片中抽出时通过限位机构10可形成对坏品极片的阻挡，且该限位机构10的阻挡部101a可伸入到卷针2的两个半针之间之间的间隙中，从而可有效地防止整个坏品极片跟随卷针2一起运动而无法实现抽针，可避免出现现有技术中当无限位机构时，在卷针2从坏品极片中抽出时坏品极片完全没有阻挡使得卷针2抽针困难；或者虽然设置有限位机构10对坏品极片进行阻挡，但限位机构10没有伸入到两个半针之间之间的间隙中，从而无法实现对坏品极片内部靠近卷针2的部分进行阻挡，使卷针2抽针困难的问题。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。