专利名称：多功能锂电池卷绕机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种卷绕机，具体涉及一种用于卷绕锂离子蓄电池和超级电容器极芯的多功能锂电池卷绕机。
背景技术：
由于锂离子蓄电池具有体积小、重量轻、容量大等优点。所以，锂离子蓄电池的应用越来越广泛，从照相机、移动手机、笔记本电脑等一些小型设备很快转到大型设备上，尤其是应用在电动汽等方面，市场前景十分广阔。而超级电容器又是与锂离子电池组配套组合项目，所以超级电容器也得到广泛的应用。
锂离子大容量电池，电极尺寸要求既长又宽，而且非常薄。正极片与负极片之间用隔膜分开，它们之间的相对位置非常严格。为了生产出的电池或者电容器容量大、内阻小，要求卷芯不但卷得紧、端面整齐，而且正、负极片100％的重叠，这就要求操作工序流畅而且质量高。
但是，现有技术的锂离子蓄电池极芯卷绕机大都采用将电极截成一段一段的放在导轨上进行卷绕，而且两条导轨的宽度固定不可调。涨紧装置采用重锤式拉紧，涨力不能适应极片、隔膜材料的不同而改变。极芯卷成后，利用拨叉环带动轴芯，完成卷绕极芯的操作。因此，现有技术的锂离子蓄电池极芯卷绕机工序繁杂、产品单一、而且成品率低。
发明内容
本实用新型是为了克服现有技术的缺点而提出的，其目的是提供一种结构紧凑、精度高、操作方便、便于调试、通用性强、能够连续卷绕整卷长电极的多功能锂电池卷绕机。本实用新型的技术方案是一种多功能锂电池卷绕机，包括垂直安装在平台的凹槽内的工作台，在平台的下方设置有电气控制箱。主卷针气缸架设置在垂直工作台的背面下侧，主卷针气缸和主卷针气缸架连接，主卷针气缸杆与连接轴座连接，连接轴座上的链轮通过链条与电机上的链轮连接。
副卷针支架设置在工作台前面下侧，副卷针气缸与副卷针支架连接，副卷针气缸杆与副卷针的传动轴连接。在工作台的前面上设置有多个导套和正、负极片料盘以及上、下隔膜料盘。在工作台的前面上还设置有电极片导轨，在垂直工作台的背面上侧还设置有离合器，离合器通过联轴器和轴套与丝杠轴连接。在丝杠轴穿过工作台前面的一端设置有一对锥形螺母，在锥形螺母之间设置有安装隔膜、极片的套管。电极片导轨由固定导轨和可调导轨组成，并设置有调整凹槽宽度的螺钉。离合器是电磁粉末离合器，电机为无级变速电机，在电机控制盘上设置有调速和正、反转的旋钮。
本实用新型结构紧凑、精度高、操作方便、便于调试、通用性强、能够连续卷绕整卷长电极的极芯。
图1是本实用新型多功能锂电池卷绕机的主视图；图2是本实用新型多功能锂电池卷绕机的左视图；图3是电极片导轨的主视图；图4是带有A-A局部剖面的电极片导轨的俯视图；图5是涨紧装置的放大结构图。
其中1垂直工作台 2平台 3控制箱4a正极片料盘 4b上隔膜料盘 4c负极片料盘4d下隔膜料盘 5导套 6电极片导轨7刀架 8胶带轮 9电机10链轮11主卷针气缸 12主卷针气缸架13主卷针气缸杆14连接轴座15链条16离合器 17支架18联轴器19副卷针支架 20主卷针夹紧套21副卷针夹紧套22主卷针 23副卷针 24副卷针气缸杆25副卷针气缸 29电机控制盘 44、47锥形螺母46套管具体实施方式
下面参照附图和实施例对本实用新型多功能卷绕机进行详细说明如图1～2所示，一种多功能卷绕机，包括垂直安装在平台2的凹槽内的垂直工作台1，在平台2的下方设置有电气控制箱3。主卷针气缸架12设置在垂直工作台1的背面下侧，主卷针气缸11和主卷针气缸架12连接，主卷针气缸杆13与连接轴座14连接，在气缸11中的压力下气缸杆13推动主轴与连接套14结合，连接套14上的链轮10通过链条15与电机9上的链轮10连动，主卷针22与主卷针夹紧套20连接。电机9为无级变速电机，利用电机控制盘29上的旋钮可使电机9调速和正、反转，符号28为总电源开关。
副卷针支架19设置在工作台1前面下侧，副卷针气缸25与副卷针支架19连接，副卷针气缸杆24与传动轴连接，副卷针23与副卷针夹紧套21连接，主卷针22和副卷针23的横断面各为半圆形，工作时两者互相插入定位孔内形成一体。
导套5设置在工作台1的前面上，在正、负极片料盘4a、4c和上、下隔膜料盘4b、4d通往主、副卷针22、23之间各设置4～5根。导套5的铝空心套内镶嵌有微型滚珠轴承安装在固定轴上，并与工作台1的平面保持垂直。导套5的表面光洁度要求高、转动轻松，与隔膜、极片的摩擦力尽量小，导套5上的刻线与定位环和工作台1之间的距离应一致。
如图3～4所示，电极片导轨6安装在工作台1上，电极片导轨6由固定导轨34和可调导轨35组成，通过螺钉36调整凹槽的宽度，凹槽的宽度与极片宽度一致，以适应不同规格的隔膜和极片，凹槽侧边平行度为0.05mm。电极片导轨6又分为正、负极两件，要求材料性能稳定不变形、光洁度高，一般用铝合金材料制成。
如图5所示，涨紧装置包括离合器16是电磁粉末离合器，通过支架17连接在垂直工作台1的背面上侧，离合器16通过联轴器18和轴套42与丝杠轴45连接，在丝杠轴45穿过工作台1前面的一端设置有一对锥形螺母44、47，在锥形螺母44、47之间设置有安装隔膜、极片的套管46，将装有隔膜、极片的套管46分别锁定在要求的位置上。电磁粉末离合器16利用电流表30～33按工艺要求可以任意设定涨力，电流越大其涨力越大，电流越小其涨力也越小，以适应各种隔膜、极片的材质。
本实用新型多功能锂电池卷绕机的工作过程如下根据隔膜、极片、材料的相对尺寸位置要求，以垂直工作台1为基准分别设定尺寸位置。根据隔膜、极片、材料的涨力要求，分别设定涨力调节电流表30～33，根据隔膜的位置固定导套5上的定位环。将上、下隔膜从轴上放出，通过几个导套5分别送到主、副卷针22、23并夹紧，脚踏卷绕开关26使隔膜卷1～2周后停止。从电极轴上放出正、负电极片，通过几个导套5分别送到正、负导轨后进入卷针卷成极芯。若卷绕超级电容器极芯，再从材料轴上放出材料经过几个导套5后进入卷针，卷成超级电容器极芯。极芯卷成后停机，用胶带轮8上的胶条粘贴在极芯上，再用刀架7上的刀把胶条切断。脚踏退针开关27使两位四通阀换位，高压气体推动汽缸活塞，主、副卷针在汽缸的带动下同时从极芯内退出。
本实用新型结构紧凑、精度高、操作方便、便于调试、通用性强、能够连续卷绕整卷长电极的极芯。
权利要求1.一种多功能锂电池卷绕机，包括垂直安装在平台(2)的凹槽内的垂直工作台(1)，在平台(2)的下方设置有电气控制箱(3)，在垂直工作台(1)的背面下侧设置有主卷针气缸架(12)，主卷针气缸(11)和主卷针气缸架(12)连接，主卷针气缸杆(13)与连接轴座(14)连接，连接轴座(14)上的链轮(10)通过链条(15)与电机(9)上的链轮(10)连接，副卷针支架(19)连接在工作台(1)前面下侧，副卷针气缸(25)与副卷针支架(19)连接，副卷针气缸杆(24)与副卷针(23)的传动轴连接，在工作台(1)的前面上设置有多个导套(5)和正、负极片料盘(4a、4c)以及上、下隔膜料盘(4b、4d)，其特征在于在工作台(1)的前面上还设置有电极片导轨(6)，在垂直工作台(1)的背面上侧还设置有离合器(16)，离合器(16)通过联轴器(18)和轴套(42)与丝杠轴(45)连接，在丝杠轴(45)穿过工作台1前面的一端设置有一对锥形螺母(44、47)，在锥形螺母(44、47)之间设置有安装隔膜、极片的套管(46)。
2.根据权利要求1所述的多功能锂电池卷绕机，其特征在于电极片导轨(6)由固定导轨(34)和可调导轨(35)组成，并设置有调整螺钉(36)。
3.根据权利要求1所述的多功能锂电池卷绕机，其特征在于离合器(16)是电磁粉末离合器。
4.根据权利要求1所述的多功能锂电池卷绕机，其特征在于电机(9)为无级变速电机，在电机控制盘(29)上设置有调速和正、反转的旋钮。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能锂电池卷绕机，包括垂直工作台、平台和在平台下方设置的电气控制箱。在工作台的前面设置有副卷针及其支撑装置、正负极片料盘及上下隔膜料盘、多个导套及可调节凹槽宽度的电极片导轨。在工作台的背面设置有主卷针及其支撑装置、无级变速电机和电磁粉末离合器，在丝杠轴穿过工作台前面的一端设置有一对锥形螺母，在锥形螺母之间设置有安装隔膜、极片的套管。本实用新型结构紧凑、精度高、操作方便、便于调试、通用性强、能够连续卷绕整卷长电极的极芯。
文档编号H01M10/40GK2870190SQ200620025428
公开日2007年2月14日 申请日期2006年2月28日 优先权日2006年2月28日
发明者徐淑卿 申请人:徐淑卿