专利名称：适用于方型锂电池的卷绕机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种方型锂电池的装配卷绕装置，特别涉及一种适用于方型锂电池的卷绕机。
背景技术：
在方型锂离子电池生产装配中，须要对锂离子电池的正极片、负极片和隔离膜进行组合成芯。对于中、小型的方型锂电池，可以采用普通单臂的卷绕机进行卷绕组合成芯； 对于宽度和长度都比较大的方型锂电池，则由于单臂卷绕机的主动轴承受力不足容易变形，而且由于隔离膜过长难以定位导致无法正常操作。目前，大的方型锂电池只能使用叠片的组合方式进行装配，效率低，合格率低，容易出现堆叠不整齐而产生安全隐患等。
发明内容本实用新型的目的是提供一种既能生产普通中、小型号的方形锂电池，又能生产宽度大于100mm、长度大于150mm的方型锂电池，减少了物料浪费，提高了生产合格率和电池安全性，适用于方型锂电池的卷绕机。本实用新型的技术解决方案是所述适用于方型锂电池的卷绕机，包括由底板与纵板呈倒T型构成的机座、机座纵板顶部一角端的端面的两边分别垂直该端面设置的动力驱动机构、与该动力驱动机构同轴安装的卷轴机构，其特殊之处在于所述机座底板位于卷轴机构一侧凸设与卷轴机构平行的支承板，支承板端部自内向外依次设有与支承板垂直且相互平行的卷针驱动机构和隔膜送料机构、支承板上方设有与支承板平行且垂直固设在机座纵板上的操作面板。作为优选所述隔膜送料机构由气缸、气缸内的活塞、平行设置在活塞上且延伸出气缸的双杆、双杆端部垂直连接的隔膜支承架、隔膜支承架上分别设有朝着卷轴机构方向延伸凸设的导向杆组成；导向杆升起到达顶部定位时，导向杆的最高平面与卷轴机构中间的间隙平行。作为优选所述卷针驱动机构由第一气缸、第一气缸内的活塞，平行设置在活塞上并延伸出第一气缸的双杆、双杆端部连接的支承座、支承座另一端面上与支承座垂直凸设的第二气缸固定板、第二气缸固定板的外侧设有的第二气缸、第二气缸固定板的内侧与第二气缸同轴设有的卷针固定座组成。作为优选所述卷针固定座由轴承座、轴承座内套装的轴承、轴承内含有的套环、套装在轴承套环内并穿过轴承套面插入气缸轴心部位设有锥形卷针固定轴及设于卷针固定轴上用于将卷轴机构二叠合金属片顶开的卷针组成。作为优选[0012]所述卷轴机构由连接在动力驱动机构动力输出轴上并随其转动的卷针机头、一端端部嵌装在卷针机头内的可调卷尺组成。作为优选所述可调卷尺由二条状金属片、二条状金属片在其贴合的一边边沿成型的封闭端、另一边则成型内凹槽沟的开口端、开口端凸设若干与开口端垂直且相互平行以方便隔离膜进入的小台阶、二条状金属片的一端端部向外凸设可与卷针驱动机构对接定位的凸针、二条状金属片另一端枢设在卷针机头内凹安装槽内的安装体组成。作为优选所述卷针机头由一端设有内凹用于嵌装可调卷尺的安装槽、机头上还设有贯穿机头壁至安装槽内的若干螺孔、用于固定可调卷尺并旋装在若干螺孔中的螺钉组成。与现有技术相比，本实用新型的优点是该方型锂电池的卷绕机的卷轴机构采用主传动电机和辅助轴承共同支撑，卷轴在卷绕过程中不会因为正、负极片和隔离膜重量造成歪斜，离心变形。这样，不仅能制作普通中、小型号的方型锂电池，也适用于制作宽度大于 100mm，长度大于150mm的方型锂电池，相对于目前大的方型锂电池装配需要采用叠片式操作，该装置大大提高了实际操作效率，减少物料的浪费，提高生产合格率，而且也提高了电池的安全性。
图1是本实用新型方型锂电池的卷绕机的立体结构示意图。图2是本实用新型方型锂电池的卷绕机的结构示意图。图3是本实用新型卷轴机构的结构示意图。图4是图3另一侧的结构示意图。主要组件符号说明机座1底板11纵板12支承板13动力驱动机构2动力输出轴21卷轴机构 3卷针机头31螺孔3111螺孔3112可调卷尺32金属片321小台阶322凸针323安装体324卷针驱动机构4第一气缸41双杆42支承座43第二气缸固定板44第二气缸45卷针固定座46轴承座461轴承462锥形卷针固定轴47卷针471隔膜送料机构5气缸51双杆52隔膜支承架53导向杆531操作面板6 。
具体实施方式
本实用新型下面将结合附图作进一步详述请参阅图1所示，在本实施例中，所述适用于方型锂电池的卷绕机，包括由底板11 与纵板12呈倒T型构成的机座1、机座纵板12顶部一角端的端面的两边分别垂直该端面设置的动力驱动机构2、与该动力驱动机构2同轴安装的卷轴机构3，所述机座底板位于卷轴机构3 —侧凸设与卷轴机构3平行的支承板13，支承板13端部自内向外依次设有与支承板 13垂直且相互平行的卷针驱动机构4和隔膜送料机构5、支承板13上方设有与支承板13 平行且垂直固设在机座纵板12上的操作面板6组成。请参阅图1、图2所示，所述隔膜送料机构5由气缸51、气缸51内的活塞(图中未示)、平行设置在活塞上且延伸出气缸51的双杆52、双杆52端部垂直连接的隔膜支承架53、隔膜支承架53上分别设有朝着卷轴机构3方向延伸凸设的导向杆531组成；导向杆531 升起到达顶部定位时，导向杆531的最高平面与卷轴机构3中间的间隙平行。请参阅图1、图2所示，所述卷针驱动机构4由第一气缸41、第一气缸41内的活塞 (图中未示)，平行设置在活塞上并延伸出第一气缸41的双杆42、双杆42端部连接的支承座43、支承座43另一端面上与支承座43垂直凸设的第二气缸固定板44、第二气缸固定板 44的外侧设有的第二气缸45、第二气缸固定板44的内侧与第二气缸45同轴设有的卷针固定座46组成。所述卷针固定座46由轴承座461、轴承座461内套装的轴承462、轴承462内含有的套环(图中未示)、套装在轴承套环内并穿过轴承套面插入气缸轴心部位设有锥形卷针固定轴47及设于锥形卷针固定轴47上用于将卷轴机构3 二叠合金属片321顶开的卷针 471组成。请参阅图1、图2所示，所述卷轴机构3由连接在动力驱动机构2动力输出轴21上并随其转动的卷针机头31、一端端部嵌装在卷针机头31内的可调卷尺32组成。请参阅图3、图4所示，所述可调卷尺32由二条状金属片321、二条状金属片321 在其贴合的一边边沿成型的封闭端、另一边则成型内凹槽沟的开口端、开口端凸设若干与开口端垂直且相互平行以方便隔离膜进入的小台阶322、二条状金属片321的一端端部向外凸设可与卷针驱动机构4对接定位的凸针323、二条状金属片321另一端枢设在卷针机头 31内凹安装槽内的安装体3 组成。所述卷针机头31由一端设有内凹用于嵌装可调卷尺32的安装槽、机头上还设有贯穿机头壁至安装槽内的若干螺孔3111、用于固定可调卷尺32并旋装在若干螺孔3112中的螺钉组成。实现过程采用PLC模块控制驱动，采用一个脚踏开关控制。在起动卷绕前，轴承462、第一气缸41、会通过脚踏开关控制自动顺序退回待命， 当轴承462、第一气缸41退回后可通过脚踏开关起动气缸51上升扶隔离膜进入可调卷尺 32，隔膜支承架53和气缸51有着机械连接，在隔膜支承架53上有两根导向杆531，当气缸 51升起后导向杆531的最高平面与金属片321中间的间隙平行，可调卷尺32由两片卷尺组成，每片中间分别有一小台阶322方便隔离膜进入，在第一气缸41、气缸51、轴承462的工作完成后驱动程序会自动进入主传动待命，主传动可分别控制卷绕过程中的预卷、退位和正常卷绕，还可设定卷绕的圈数和产量，操作面板6是卷绕时的操作导向板，此板与可调卷尺32平行也可根据卷尺宽度调节距离。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型权利要求的涵盖范围。
权利要求1.一种适用于方型锂电池的卷绕机，包括由底板与纵板呈倒T型构成的机座、机座纵板顶部一角端的端面的两边分别垂直该端面设置的动力驱动机构、与该动力驱动机构同轴安装的卷轴机构，其特征在于所述机座底板位于卷轴机构一侧凸设与卷轴机构平行的支承板，支承板端部自内向外依次设有与支承板垂直且相互平行的卷针驱动机构和隔膜送料机构、支承板上方设有与支承板平行且垂直固设在机座纵板上的操作面板。
2.根据权利要求1所述适用于方型锂电池的卷绕机，其特征在于所述隔膜送料机构由气缸、气缸内的活塞、平行设置在活塞上且延伸出气缸的双杆、双杆端部垂直连接的隔膜支承架、隔膜支承架上分别设有朝着卷轴机构方向延伸凸设的导向杆组成；导向杆升起到达顶部定位时，导向杆的最高平面与卷轴机构中间的间隙平行。
3.根据权利要求1所述适用于方型锂电池的卷绕机，其特征在于所述卷针驱动机构由第一气缸、第一气缸内的活塞，平行设置在活塞上并延伸出第一气缸的双杆、双杆端部连接的支承座、支承座另一端面上与支承座垂直凸设的第二气缸固定板、第二气缸固定板的外侧设有的第二气缸、第二气缸固定板的内侧与第二气缸同轴设有的卷针固定座组成。
4.根据权利要求3所述适用于方型锂电池的卷绕机，其特征在于所述卷针固定座由轴承座、轴承座内套装的轴承、轴承内含有的套环、套装在轴承套环内并穿过轴承套面插入气缸轴心部位设有锥形卷针固定轴及设于卷针固定轴上用于将卷轴机构二叠合金属片顶开的卷针组成。
5.根据权利要求1所述适用于方型锂电池的卷绕机，其特征在于所述卷轴机构由连接在动力驱动机构动力输出轴上并随其转动的卷针机头、一端端部嵌装在卷针机头内的可调卷尺组成。
6.根据权利要求5所述适用于方型锂电池的卷绕机，其特征在于所述可调卷尺由二条状金属片、二条状金属片在其贴合的一边边沿成型的封闭端、另一边则成型内凹槽沟的开口端、开口端凸设若干与开口端垂直且相互平行以方便隔离膜进入的小台阶、二条状金属片的一端端部向外凸设可与卷针驱动机构对接定位的凸针、二条状金属片另一端枢设在卷针机头内凹安装槽内的安装体组成。
7.根据权利要求5所述适用于方型锂电池的卷绕机，其特征在于所述卷针机头由一端设有内凹用于嵌装可调卷尺的安装槽、机头上还设有贯穿机头壁至安装槽内的若干螺孔、用于固定可调卷尺并旋装在若干螺孔中的螺钉组成。
专利摘要本实用新型涉及适用于方型锂电池的卷绕机，包括由底板与纵板呈倒T型构成的机座、机座纵板顶部一角端的端面的两边分别垂直该端面设置的动力驱动机构、与该动力驱动机构同轴安装的卷轴机构，所述机座底板位于卷轴机构一侧凸设与卷轴机构平行的支承板，支承板端部自内向外依次设有与支承板垂直且相互平行的卷针驱动机构和隔膜送料机构，卷针驱动机构内侧的支承板上固设由PLC模块控制驱动的气缸机构，支承板上方设有与支承板平行且垂直固设在机座纵板上的操作面板。该方型锂电池的卷绕机既能生产普通中、小型号的方形锂电池，又能生产宽度大于100mm、长度大于150mm方型锂电池，减少了物料浪费，提高了生产合格率和电池安全性。
文档编号H01M10/0587GK202034450SQ20112007093
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月17日 优先权日2011年3月17日
发明者吴合年, 梁锋, 蒲正党, 陈能通 申请人:深圳市东方华联科技有限公司