疵品极片单卷装置及电芯卷绕机的制作方法

文档序号:15658381发布日期:2018-10-13 00:13阅读:169来源:国知局

本实用新型涉及电池生产制造技术领域,具体地说,是涉及一种疵品极片单卷装置以及含有该疵品极片单卷装置的电芯卷绕机。



背景技术:

目前,电芯卷绕机是一种用于对锂电池的电芯进行卷绕加工的设备,而目前市面上的电芯卷绕机大部分已经能够实现自动化生产。现有的电芯卷绕机主要包括放卷机构、除尘机构、除静电机构、纠偏机构、卷绕机构、贴胶机构、整形机构、检测机构等,其工作过程主要包括放卷机构对待卷绕的正极极片、负极极片、隔膜等进行放卷;辅助卷绕机构对正极极片、负极极片和隔膜进行卷绕,形成电芯;除尘机构对被放卷的正极极片、负极极片上的灰尘,保证卷制出的电芯的质量;除静电机构对被放卷的隔膜上的静电进行消除;纠偏机构对放卷过程中的正极极片、负极极片、隔膜等的位置进行实时矫正,防止卷绕出的电芯歪斜、端部的极片、隔膜不齐;贴胶机构用于在正极极片、负极极片、隔膜卷绕完成后,对卷绕出的电芯进行贴胶处理,对电芯进行封装,随后由整形机构对卷制出的电芯进行整形,由检测机构对卷制出的电芯进行短路检测等,最后完成电芯的卷制、生产。

但是,由于极片生产厂家出于生产成本考虑,一般不对出售的极片料卷进行疵品排除,使得出售的极片料卷普遍存在一定量的疵品。而现有的大多数电芯卷绕机由于其设计限制,导致电芯卷绕机在卷制电芯过程中,不会对疵品极片进行检测,或者即使对极片检测出不合格区间,也只能采取先将含有不合格区间的极片和隔膜同卷后,再对卷制出的电芯进行剔除,使得既造成大量隔膜的浪费,又需要对含有不合格极片的电芯进行排除,增加加工步骤,从而导致生产效率受到极大的影响,且大大的增加了生产成本。此外,虽然目前有极少数电芯卷绕机能够是实现对疵品极片进行单卷排除,但是存在单卷容量小、极片入片困难、下料易出现电芯被卡住等问题。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本实用新型的主要目的是提供一种生产效率高、生产成本低、卷绕长度长、可对疵品极片进行单卷、防止卷绕后的疵品电芯出现松散且防止下料时疵品电芯出现卡料的疵品极片单卷装置。

本实用新型的另一目的是提供一种生产效率高、生产成本低、卷绕长度长、可对疵品极片进行单卷、防止卷绕后的疵品电芯出现松散且防止下料时疵品电芯出现卡料的电芯卷绕机。

为了实现本实用新型的主要目的,本实用新型提供一种疵品极片单卷装置,其中,包括机架、第一检测模块、第二检测模块、卷针机构、第一极片插入裁切机构、第二极片插入裁切机构、第一贴胶机构和第二贴胶机构,机架具有面板,且面板的第一侧具有第一放卷通道和第二放卷通道,第一检测模块和第二检测模块相对的安装在面板的第一侧上,且第一检测模块的检测端朝向第一放卷通道设置,第二检测模块的检测端朝向第二放卷通道设置,卷针机构包括固定座、推送单元和卷针单元,固定座与面板的第二侧连接,固定座沿面板的法向设置有第一导轨,推送单元安装在固定座上,卷针单元包括第一滑动座、第一卷针组件、第二卷针组件、推送组件和驱动组件,第一滑动座与推送单元的输出端连接,第一滑动座与第一导轨可滑动地连接,第一卷针组件、第二卷针组件分别绕自身的轴线与第一滑动座可转动地连接,第一卷针组件和第二卷针组件均沿法向延伸地设置,推送组件安装在第一滑动座上,推送组件的输出端分别与第一卷针组件的第一卷针、第二卷针组件的第二卷针连接,推送组件驱动第一卷针、第二卷针沿法向移动,驱动组件安装在第一滑动座上,驱动组件的输出端与第一卷针组件、第二卷针组件连接,且驱动组件驱动第一卷针组件、第二卷针组件自转,第一极片插入裁切机构和第二极片插入裁切机构均安装在面板的第一侧上,且第一极片插入裁切机构朝向第一卷针组件的延长线设置,第二极片插入裁切机构朝向第二卷针组件的延长线设置,第一贴胶机构和第二贴胶机构均安装在面板的第一侧,且第一贴胶机构朝向第一卷针组件的延长线设置,第二贴胶机构朝向第二卷针组件的延长线设置。

由上可见,第一放卷通道和第二放卷通道分别为正极极片、负极极片提供传送通道;第一检测模块用于检测正极极片中的不合格区间以及用于检测正极极片中合格区间的起始位置,第二检测模块用于检测负极极片中的不合格区间以及用于检测负极极片中合格区间的起始位置;第一极片插入裁切机构用于将正极极片移送至待卷绕位置,并对卷绕完成后的正极极片进行切断,第二极片插入裁切机构用于将负极极片移送至待卷绕位置,并对完成后的负极极片进行切断;卷针机构的推送单元用于控制卷针单元进行移动,使得卷针单元能够伸出至面板的第一侧对正极极片和负极极片中的疵品极片进行单卷,卷针单元的第一卷针组件的第一卷针和第二卷针组件的第二卷针分别用于对正极极片中的疵品极片和负极极片中的疵品极片进行单卷,以剔除正极极片、负极极片中的疵品极片;第一贴胶机构用于对单卷后的正极极片卷进行贴胶、封装,防止正极极片卷出现松散,第二贴胶机构用于对单卷后的负极极片进行贴胶、封装,防止负极极片卷出现松散。可见,本实用新型通过对疵品极片单卷装置的设置和结构设计,使得疵品极片单卷装置能够实现对疵品极片进行单卷并防止卷绕后的疵品电芯出现松散,且具有生产效率高、生产成本低、卷绕长度长且防止下料时疵品电芯出现卡料的优点。

进一步的方案是,疵品极片单卷装置还包括第一卸料单元和第二卸料单元,第一卸料单元安装在面板的第二侧,第一卸料单元包括第一卸料槽和第一置料盒,第一卸料槽位于第一卷针和第一置料盒之间,第二卸料单元安装在面板的第二侧,第二卸料单元包括第二卸料槽和第二置料盒,第二卸料槽位于第二卷针和第二置料盒之间。

由上可见,第一卸料单元用于收纳卷制好的正极极片卷,当第一卷针完成对正极极片的不合格区间进行卷绕,并经过第一贴胶机构对正极极片卷进行贴胶后,推送单元驱动卷针单元进行复位且推送组件驱动第一卷针进行回收,使得第一卷针上的正极极片卷从第一卸料槽跌落至第一置料盒;第二卸料单元用于收纳卷制好的负极极片卷,当第二卷针完成对负极极片的不合格区间进行卷绕,并经过第二贴胶机构对负极极片卷进行贴胶后,推送单元驱动卷针单元进行复位,且推送组件驱动第二卷针进行回收,使得第二卷针上的负极极片卷从第二卸料槽跌落至第二置料盒。

更进一步的方案是,疵品极片单卷装置还包括顶针单元,顶针单元包括固定架、第一顶针和第二顶针,固定架与面板的第一侧连接,第一顶针绕自身的轴线与固定架可转动地连接,第一顶针与第一卷针共轴线设置,第二顶针绕自身的轴线与固定架可转动地连接,第二顶针与第二卷针共轴线设置。

由上可见,顶针单元的第一顶针和第二顶针可分别与第一卷针和第二卷针进行连接,进而使得当第一卷针、第二卷针在对正极极片、负极极片进行单卷时,能够对第一卷针、第二卷针进行支撑,进而保证第一卷针、第二卷针卷绕的同心度,避免影响设置有该疵品极片单卷装置的电芯卷绕机的下一个正常电芯极片的对齐度。

更进一步的方案是,疵品极片单卷装置还包括第一限位传感器,第一限位传感器安装在面板的第二侧,且第一限位传感器的检测端朝向第一滑动座设置。

由上可见,第一限位传感器用于对第一滑动座进行限位,防止第一滑动座与面板发生撞击,对疵品极片单卷装置起到保护作用。

更进一步的方案是,疵品极片单卷装置还包括第二限位传感器,第二限位传感器安装在固定座上,第二限位传感器的检测端朝向第一滑动座设置,且第二限位传感器与第一限位传感器分别位于第一滑动座的两侧。

由上可见,第二限位传感器用于对第一滑动座进行限位,防止第一滑动座与固定座发生撞击,对卷针机构起到保护作用。

更进一步的方案是,卷针单元还包括第一极片导向组件和第二极片导向组件,第一极片导向组件与第一滑动座连接,且第一极片导向组件位于第一极片插入裁切机构和第一卷针之间,第二极片导向组件与第一滑动座连接,且第二极片导向组件位于第二极片插入裁切机构和第二卷针之间。

由上可见,第一极片导向组件用于对单卷过程中的正极极片的位置进行矫正,以保证卷制出的正极极片卷的对齐度,并保证设置有该疵品极片单卷装置的电芯卷绕机的下一个正常电芯极片的对齐度;第二极片导向组件用于对单卷中的负极极片的位置进行矫正,以保证卷制出的负极极片卷的对齐度,并保证设置有该疵品极片单卷装置的电芯卷绕机的下一个正常电芯极片的对齐度。

更进一步的方案是,疵品极片单卷装置还包括第一压轮机构和第二压轮机构,第一压轮机构安装在面板的第一侧,第一压轮机构位于第一极片插入裁切机构的延长线上,且第一卷针位于第一压轮机构和第一极片插入裁切机构之间,第二压轮机构安装在面板的第一侧,第二压轮机构位于第二极片插入裁切机构的延长线上,且第二卷针位于第二压轮机构和第二极片插入裁切机构之间。

由上可见,第一压轮机构用于对第一极片插入裁切机构递送的正极极片进行压紧,防止正极极片发生偏移以及防止第一卷针无法准确插进正极极片,第二压轮机构用于对第二极片插入裁切机构递送的负极极片进行压紧,防止负极极片发生偏移以及防止第二卷针无法准确插进负极极片。

更进一步的方案是,第一贴胶机构包括第一连接座、第一放卷轴、第二滑动座、第一驱动单元、第二驱动单元和第一切刀,第一连接座与面板的第一侧连接,第二滑动座与第一连接座可滑动地连接,第二滑动座上设置有第一辊轴组,第一放卷轴安装在第二滑动座上,第一驱动单元连接在第一连接座和第二滑动座之间,第一驱动单元驱动第二滑动座相对或相背第一卷针移动,第二驱动单元安装在第二滑动座上,第一切刀与第二驱动单元的输出端连接,第二驱动单元驱动第一切刀相对或相背第一卷针组件移动;第二贴胶机构包括第二连接座、第二放卷轴、第三滑动座、第三驱动单元、第四驱动单元和第二切刀,第二连接座与面板的第一侧连接,第三滑动座与第二连接座可滑动地连接,第三滑动座上设置有第二辊轴组,第二放卷轴安装在第一连接座上,第三驱动单元连接在第二连接座和第三滑动座之间,第三驱动单元驱动第三滑动座相对或相背第二卷针移动,第四驱动单元安装在第三滑动座上,第二切刀与第四驱动单元的输出端连接,第四驱动单元驱动第二切刀相对或相背第二卷针组件移动。

由上可见,当第一卷针卷绕完成后,第一驱动单元驱动第二滑动座向第一卷针移动,进而将第一放卷轴上的胶带粘贴在卷绕好的正极极片卷上,在完成贴胶后,第二驱动单元驱动第一切刀对胶带进行切断,随后第一驱动单元和第二驱动单元进行复位。当第二卷针卷绕完成后,第三驱动单元驱动第二滑动座向第二卷针移动,进而将第二放卷轴上的胶带粘贴在卷绕好的负极极片卷上,在完成贴胶后,第四驱动单元驱动第一切刀对胶带进行切断,随后驱动第三驱动单元和第四驱动单元进行复位。

更进一步的方案是,驱动组件包括伺服电机、第一带轮、第二带轮、第三带轮和第四带轮,伺服电机安装在第一滑动座上,第一带轮安装在伺服电机的驱动端上,第二带轮安装在第一卷针组件上,第一带轮与第二带轮之间连接有第一传动带,第三带轮安装在第一卷针组件上,第四带轮安装在第二卷针组件上,第三带轮和第四带轮之间连接有第二传动带。

由上可见,通过伺服电机、带轮、传动带的组合,使得驱动组件能够精确控制第一卷针、第二卷针的对极片的卷绕长度,进而保证疵品极片单卷装置的加工精度。

为了实现本实用新型的另一目的,本实用新型提供一种电芯卷绕机,包括卷绕头、第一贴胶机构和疵品极片单卷装置,其中,疵品极片单卷装置包括机架、第一检测模块、第二检测模块、卷针机构、第一极片插入裁切机构、第二极片插入裁切机构、第二贴胶机构和第三贴胶机构,机架具有面板,卷绕头位于面板的第一侧,第一贴胶机构朝向卷绕头设置,且面板的第一侧具有第一放卷通道和第二放卷通道,第一检测模块和第二检测模块相对地安装在面板的第一侧上,且第一检测模块的检测端朝向第一放卷通道设置,第二检测模块的检测端朝向第二放卷通道设置,卷针机构包括固定座、推送单元和卷针单元,固定座与面板的第二侧连接,固定座沿面板的法向设置有导轨,推送单元安装在固定座上,卷针单元包括滑动座、第一卷针组件、第二卷针组件、推送组件和驱动组件,滑动座与推送单元的输出端连接,滑动座与导轨可滑动地连接,第一卷针组件、第二卷针组件分别绕自身的轴线与滑动座可转动地连接,第一卷针组件和第二卷针组件均沿法向延伸地设置,推送组件安装在滑动座上,推送组件的输出端分别与第一卷针组件的第一卷针、第二卷针组件的第二卷针连接,推送组件驱动第一卷针、第二卷针沿法向移动,驱动组件安装在滑动座上,驱动组件的输出端与第一卷针组件、第二卷针组件连接,且驱动组件驱动第一卷针组件、第二卷针组件自转,第一极片插入裁切机构和第二极片插入裁切机构均安装在面板的第一侧上,且第一极片插入裁切机构朝向第一卷针组件的延长线和卷绕头设置,第二极片插入裁切机构朝向第二卷针组件的延长线和卷绕头设置,第二贴胶机构和第三贴胶机构均安装在面板的第一侧,且第二贴胶机构朝向第一卷针组件的延长线设置,第三贴胶机构朝向第二卷针组件的延长线设置。

由上可见,第一放卷通道和第二放卷通道分别为正极极片、负极极片提供传送通道;第一检测模块用于检测正极极片中的不合格区间以及用于检测正极极片中合格区间的起始位置,第二检测模块用于检测负极极片中的不合格区间以及用于检测负极极片中合格区间的起始位置;第一极片插入裁切机构用于将正极极片移送至待卷绕位置,并对卷绕完成后的正极极片进行切断,第二极片插入裁切机构用于将负极极片移送至待卷绕位置,并对完成后的负极极片进行切断;卷针机构的推送单元用于控制卷针单元进行移动,使得卷针单元能够伸出至面板的第一侧对正极极片和负极极片中的疵品极片进行单卷,卷针单元的第一卷针组件的第一卷针和第二卷针组件的第二卷针分别用于对正极极片中的疵品极片和负极极片中的疵品极片进行单卷,以剔除正极极片、负极极片中的疵品极片;第一贴胶机构用于对单卷后的正极极片卷进行贴胶、封装,防止正极极片卷出现松散,第二贴胶机构用于对单卷后的负极极片进行贴胶、封装,防止负极极片卷出现松散。可见,本实用新型通过对电芯卷绕机的设置和结构设计,使得疵品极片单卷装置能够实现对疵品极片进行单卷并防止卷绕后的疵品电芯出现松散,且具有生产效率高、生产成本低、卷绕长度长且防止下料时疵品电芯出现卡料的优点。

附图说明

图1是本实用新型电芯卷绕机实施例的局部结构图。

图2是本实用新型电芯卷绕机实施例的疵品极片单卷装置的省略部分组件后的局部结构图。

图3是本实用新型电芯卷绕机实施例的疵品极片单卷装置的第一省略部分组件后的结构图。

图4是本实用新型电芯卷绕机实施例的疵品极片单卷装置的第二省略部分组件后的结构图。

图5是本实用新型电芯卷绕机实施例的疵品极片单卷装置的第三省略部分组件后的结构图。

图6是本实用新型电芯卷绕机实施例的疵品极片单卷装置的第一贴胶机构的结构图。

图7是本实用新型电芯卷绕机实施例的疵品极片单卷装置的第二贴胶机构的结构图。

图8是本实用新型电芯卷绕机实施例的疵品极片单卷装置的顶针单元的结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参照图1和图2,电芯卷绕机100包括卷绕头101、贴胶机构102和疵品极片单卷装置10。其中,疵品极片单卷装置10包括机架1、卷针机构2、第一贴胶机构3、第二贴胶机构4、第一卸料单元51、第二卸料单元52、顶针单元6、第一压轮机构71、第二压轮机构72、第一检测模块73、第二检测模块74、第一限位传感器75、第二限位传感器76、第一插入裁切机构77以及第二极片插入裁切机构78。

机架1具有面板11,卷绕头101位于面板11第一侧,且卷绕头101用于对隔膜以及符合要求的正极极片、负极极片进行卷绕,进而形成电芯。贴胶机构102安装在面板11的第一侧,且贴胶机构102朝向卷绕头101设置。贴胶机构102用于对卷绕头101卷绕好的合格的电芯进行贴胶封装,进而防止卷绕好的合格的电芯散开,并对电芯起到绝缘作用。

此外,面板11的第一侧具有第一放卷通道12和第二放卷通道13,第一放卷通道12用于对正极极片进行放卷,进而辅助卷绕头101或卷针机构2对正极极片进行卷绕,第二放卷通道用于对负极极片进行放卷,进而辅助卷绕头101或卷针机构2对负极极片进行卷绕。

第一检测模块73安装在面板的第一侧上,且第一检测模块73的检测端朝向第一放卷通道12设置,第一检测模块73用于检测正极极片中的不合格区间以及用于检测正极极片中合格区间的起始位置,以使得第一卷针能够准确对正极极片的不合格区间段进行单卷、卷绕头能够准确对正极极片的合格区间段进行卷绕以及第一极片插入裁切机构能够准确对正极极片的合格区间段和不合格区间段进行区分、裁剪。

第二检测模块74安装在面板的第一侧上,第二检测模块74的检测端朝向第二放卷通道13设置,且第一检测模块73与第二检测模块74相对地设置。第二检测模块74用于检测负极极片中的不合格区间以及用于检测负极极片中合格区间的起始位置,以使得第二卷针能够准确对负极极片的不合格区间段进行单卷、卷绕头能够准确对负极极片的合格区间段进行卷绕以及第二极片插入裁切机构能够准确对负极极片的合格区间段和不合格区间段进行区分、裁剪。

参照图3至图5,卷针机构2包括固定座21、推动单元22和卷针单元23。固定座21与面板11的第二侧连接,且固定座21沿面板11的方向延伸地设置有第一导轨211。推送单元22安装在固定座21上,且推送单元22优选采用气缸。卷针单元23包括第一滑动座231、第一卷针组件232、第二卷针组件233、推送组件234和驱动组件235。其中,第一滑动座231沿第一导轨211的延伸方向与第一导轨211可滑动地连接,且第一滑动座231与推送单元22的输出端连接。

第一卷针组件232和第二卷针组件233分别绕自身轴线与第一滑动座231可转动地连接,且第一卷针组件232和第二卷针组件233均沿面板11的法向延伸地设置。具体地,第一卷针组件232包括卷针筒2321和第一卷针2322,卷针筒2321与第一滑动座231可转动地连接,第一卷针2322沿自身的轴向与卷针筒2321可滑动地连接,且第一卷针2322朝向面板11的端部设置槽口2323。第二卷针组件233包括卷针筒2331和第二卷针2322,卷针筒2331与第一滑动座231可转动地连接,第二卷针2332沿自身的轴向与卷针筒2331可滑动地连接,第二卷针2332朝向面板11的端部设置槽口2333,且第一卷针组件232与第二卷针组件233并列地设置在第一滑动座231扇上。

推送组件234安装在第一滑动座231上,且推送组件234的输出端分别与第一卷针2322、第二卷针2332连接,推送组件234驱动第一卷针2322、第二卷针2332沿面板11的法向移动,进而使得第一卷针2322能够伸出卷针筒2321并插装值正极极片上、第二卷针2332能够延伸出卷针筒2331并插装值负极极片上,或使得第一卷针2322被回收至卷针筒2321内、第二卷针2332被回收至卷针筒2331内。

驱动组件235安装在第一滑动座231上,驱动组件235的输出端与第一卷针组件232、第二卷针组件233连接,且驱动组件235用于驱动第一卷针组件232、第二卷针组件233自转。优选地,驱动组件235包括伺服电机2351、第一带轮2352、第二带轮2353、第三带轮2354和第四带轮2355。其中,伺服电机2351安装在第一滑动座231上,第一带轮2352安装在伺服电机2351的驱动端,第二带轮2353安装在第一卷针组件232的卷针筒2321上,且第一带轮2352和第二带轮2353之间连接有第一传动带。第三带轮2354安装在第一卷针组件232的卷针筒2321上,第四带轮2355安装在第二卷针组件233的卷针筒2331上,且第三带轮2354与第四带轮2355之间连接有第二传动带。可见,伺服电机、带轮、传动带的组合,使得驱动组件235能够精确控制第一卷针2322、第二卷针2332的对极片的卷绕长度,进而保证疵品极片单卷装置10的加工精度。当然,驱动组件235也可以单独控制第一卷针组件232、第二卷针组件233进行自转,使得第一卷针组件232、第二卷针组件233能够相互独立地工作。

此外,卷针单元23还包括第一极片导向组件236和第二极片导向组件237,第一极片导向组件236与第一滑动座231连接,且第一极片导向组件236位于第一极片插入裁切机构77和第一卷针2321之间,第二极片导向组件237与第一滑动座231连接,且第二极片导向组件237位于第二极片插入裁切机构78和第二卷针2332之间。第一极片导向组件236用于对单卷过程中的正极极片的位置进行矫正,以保证卷制出的正极极片卷的对齐度,并保证电芯卷绕机100的卷绕头101对下一个正常电芯极片卷绕的对齐度;第二极片导向组件237用于对单卷中的负极极片的位置进行矫正,以保证卷制出的负极极片卷的对齐度,并保证电芯卷绕机100的卷绕头101对下一个正常电芯极片卷绕的对齐度。

第一极片插入裁切机构77安装在面板11的第一侧,且第一极片插入裁切机构77朝向第一卷针组件232的延长线设置。第一极片插入裁切机构77包括插入单元771和裁切单元772,插入单元771用于将正极极片递送至卷绕头101或第一压轮机构71处,裁切单元772用于对正极极片进行切断。

第二极片插入裁切机构78安装在面板11的第一侧,且第二极片插入裁切机构78朝向第一卷针组件233的延长线设置。第二极片插入裁切机构78包括插入单元781和裁切单元782,插入单元781用于将负极极片递送至卷绕头101或第二压轮机构72处,裁切单元782用于对负极极片进行切断。

参照图6,第一贴胶机构3安装在面板11的第一侧,且第一贴胶机构3朝向第一卷针组件232的延长线设置。具体地,第一贴胶机构3包括第一连接座31、第一放卷轴32、第二滑动座33、第一驱动单元34、第二驱动单元35和第一切刀36,第一连接座31与面板11的第一侧连接,第一放卷轴32安装在第二滑动座33上,且第一放卷轴32用于放置胶带。

第二滑动座33与第一连接座31可滑动地连接,第一驱动单元34连接在第一连接座31和第二滑动座33之间,第一驱动单元34用于驱动第二滑动座33相对或相背第一卷针2322移动,且第二滑动座33上设置有第一辊轴组37,第一辊轴组37用于辅助胶带进行传送。具体地,第二滑动座33上设置有气缸331和连接座332,气缸331安装在第二滑动座33的本体上,连接座332与气缸331的驱动端连接,第一辊轴组37安装在连接座332上。第二驱动单元35安装在第二滑动座33的连接座332上,第一切刀36与第二驱动单元35的输出端连接,且第二驱动单元35用于驱动第一切刀36相对或相背第一卷针组件232移动,使得第一切刀36对缠绕在正极极片卷上的胶带进行切断。

参照图7,第二贴胶机构4安装在面板11的第一侧,且第二贴胶机构4朝向第二卷针组233件的延长线设置。具体地,第二贴胶机构4包括第二连接座41、第二放卷轴42、第三滑动座43、第三驱动单元44、第四驱动单元45和第二切刀46,第二连接座41与面板11的第一侧连接,第二放卷轴42安装在第二滑动座43上,且第二放卷轴42用于放置胶带。

第三滑动座43与第二连接座41可滑动地连接,第三驱动单元44连接在第二连接座41和第三滑动座43之间,第三驱动单元44用于驱动第三滑动座43相对或相背第二卷针2332移动,其第三滑动座43上设置有第二辊轴组47,第二辊轴组47用于辅助胶带进行传送。具体地,第三滑动座43上设置有气缸431和连接座432,气缸431安装在第三滑动座43的本体上,连接座432与气缸431的驱动端连接,第二辊轴组47安装在连接座432上。第四驱动单元45安装在第三滑动座43的连接座432上,第二切刀46与第四驱动单元45的输出端连接,且第四驱动单元45用于驱动第二切刀46相对或相背第二卷针组件233移动,使得第二切刀46对缠绕在负极极片卷上的胶带进行切断。

第一卸料单元51安装在面板11的第二侧,第一卸料单元51包括第一卸料槽511和第一置料盒512,第一卸料槽511位于第一卷针2322和第一置料盒512之间。第一卸料单元51用于收纳卷制好的正极极片卷,当第一卷针2322完成对正极极片的不合格区间进行卷绕,并经过第一贴胶机构3对正极极片卷进行贴胶后,推送单元22驱动卷针单元23进行复位且推送组件234驱动第一卷针2322进行回收,使得第一卷针2322上的正极极片卷从第一卸料槽511跌落至第一置料盒512内,对正极极片卷进行回收。

第二卸料单元52安装在面板11的第二侧,第二卸料单元52包括第二卸料槽521和第二置料盒522,第二卸料槽521位于第二卷针2332和第二置料盒522之间。第二卸料单元52用于收纳卷制好的负极极片卷,当第二卷针2332完成对负极极片的不合格区间进行卷绕,并经过第二贴胶机构4对负极极片卷进行贴胶后,推送单元22驱动卷针单元23进行复位,且推送组件234驱动第二卷针2332进行回收,使得第二卷针2332上的负极极片卷从第二卸料槽521跌落至第二置料盒522内,对负极极片卷进行回收。

参照图8,顶针单元6包括固定架61、第一顶针62和第二顶针63,固定架61与面板11的第一侧连接,第一顶针62绕自身的轴线与固定架61可转动地连接,且第一顶针61与第一卷针2322共轴线设置,第二顶针63绕自身的轴线与固定架61可转动地连接,且第二顶针63与第二卷针2332共轴线地设置。顶针单元6的第一顶针62和第二顶针63可分别与第一卷针2322和第二卷针2332进行连接,进而使得当第一卷针2322、第二卷针2332在对正极极片、负极极片进行单卷时,能够对第一卷针2322、第二卷针2332进行支撑,进而保证第一卷针2322、第二卷针2332卷绕的同心度,避免影响电芯卷绕机100的卷绕头101对下一个正常电芯极片卷绕的对齐度。

第一限位传感器75安装在面板11的第二侧,且第一限位传感器的检测端朝向第一滑动座231设置,第一限位传感器75用于对第一滑动座231进行限位,进而防止第一滑动座231与面板11发生撞击,对疵品极片单卷装置10起到保护作用。第二限位传感器76安装在固定座21上,第二限位传感器76的检测端朝向第一滑动座231设置,且第一限位传感器75与第二限位传感76分别位于第一滑动座231的两侧。第二限位传感器76用于对第一滑动座231进行限位,进而防止第一滑动座231与固定座21发生撞击,对卷针机构2起到保护作用。

第一压轮机构71安装在面板11的第一侧,第一压轮机构71位于第一极片插入裁切机构77的延长线上,且第一卷针2322位于第一压轮机构71和第一极片插入裁切机构77之间。第一压轮机构71用于对第一极片插入裁切机构77递送的正极极片进行压紧,防止正极极片发生偏移以及防止第一卷针2322无法准确插进正极极片。第二压轮机构72安装在面板11的第一侧,第二压轮机构72位于第二极片插入裁切机构78的延长线上,且第二卷针2332位于第二压轮机构72和第二极片插入裁切机构78之间。第二压轮机构72用于对第二极片插入裁切机构78递送的负极极片进行压紧,防止负极极片发生偏移以及防止第二卷针2332无法准确插进负极极片。

正极极片和/或负极极片的单卷过程如下:

极片的检测和递送:

当电芯卷绕机100在进行电芯卷绕过程中,如果第一检测模块73检测到正极极片存在不合格区间时,首先会通过第一极片插入裁切机构77的裁切单元772对正极极片的合格区间和不合格区间的连接处进行切断,使得卷绕头101继续完成对合格区间的正极极片的卷绕,接着,第一极片插入裁切机构77的插入单元771会将不合格区间的正极极片递送至第一压轮机构71对不合格区间的正极极片进行压紧,防止正极极片回退;和/或如果第二检测模块74检测到负极极片存在不合格区间时,首先会通过第二极片插入裁切机构78的裁切单元782对负极极片的合格区间和不合格区间的连接处进行切断,使得卷绕头101继续完成对合格区间的负极极片的卷绕,接着,第二极片插入裁切机构78的插入单元781会将不合格区间的负极极片递送至第二压轮机构78对不合格区间的负极极片进行压紧,防止负极极片回退。

卷针的插装与定位:

第一极片插入裁切机构77的裁切单元772和/或第二极片插入裁切机构78的裁切单元782向远离卷绕头101的方向移动,避免裁切单元772与第一卷针2322发生撞击和/或裁切单元782与第二卷针2332发生撞击。

接着,卷针单元23的驱动组件235的伺服电机2351驱动第一卷针组件232、第二卷针组件233进行转动,进而对第一卷针2322的槽口2323、第二卷针2332的槽口2333的位置进行调节,以便第一卷针2322插装到正极极片上、第二卷针2332插装到负极极片上。

接着,推动单元22推动卷针单元23向面板11移动,使得正极极片通过第一极片导向组件236前端的开口进入第一极片导向组件236和/或负极极片通过第二极片导向组件237前端的开口进入第二极片导向组件237,对正极极片和/或负极极片进行导向和定位,以保证卷绕出的正极极片卷和/或负极极片卷能够具有良好的对齐度,以及保证卷绕头101对下一个正常电芯的极片卷绕的对齐度。

接着,推送组件234驱动第一卷针2322从卷针筒2321伸出,使得第一卷针2322将正极极片插入到槽口2323内,且使得第一卷针2322的端部插装到第一顶针62上,以保证第一卷针2322的同心度;和/或第二卷针2332从卷针筒2331伸出,使得第二卷针2332将负极极片插入到槽口2333内,且使得第二卷针2332的端部插装到第二顶针63上,以保证第二卷针2332的同心度,进而避免对卷绕头101要卷绕的下一个正常电芯的极片卷绕的对齐度。

极片单卷:

卷针单元23的驱动组件235的伺服电机2351驱动第一卷针组件232、第二卷针组件233进行转动,进而使得第一卷针2322、第二卷针2332转动,同时,第一压轮机构71、第二压轮机构72进行复位,松开的对正极极片、负极极片的夹紧,从而实现对正极极片和/或负极极片进行单卷。

疵品极片单卷装置10会根据第一检测模块73和疵品极片单卷装置10的第一测长机构判断正极极片的不合格区间段的长度,进而对第一卷针2322的卷绕长度进行控制;和/或疵品极片单卷装置10会根据第二检测模块74和疵品极片单卷装置10的第二测长机构判断正极极片的不合格区间段的长度,进而对第二卷针2332的卷绕长度进行控制。

极片的切断及包胶:

当正极极片和/或负极极片的单卷完成后,第一极片插入裁切机构77的裁切单元772对正极极片进行切断和/获得第二极片插入裁切机构78的裁切单元782对负极极片进行切断。然后,伺服电机2351继续驱动第一卷针组件232和第二卷针组件233继续转动,使得第一卷针2322继续对剩余的正极极片进行卷绕和/或第二卷针2332继续对剩余的负极极片进行卷绕。

接着,第一贴胶机构3的第一驱动单元34驱动第二滑动座33向第一卷针2322移动,同时,气缸331驱动连接座332上的第一辊轴组37的滚轮抵住正极极片,防止正极极片松散;和/或第二贴胶机构4的第三驱动单元44驱动第三滑动座43向第二卷针2332移动,同时,气缸431驱动连接座432上第二辊轴组47的滚轮抵住负极极片,防止负极极片松散。然后,伺服电机2351继续驱动第一卷针组件232和第二卷针组件233继续转动,使得第一贴胶机构3对正极极片卷进行贴胶封装和/或第二贴胶机构4对负极极片卷进行贴胶封装。

接着,第二驱动单元35驱动第一切刀36对正极极片的胶带进行切断和/或第四驱动单元45驱动第二切刀46对负极极片的胶带进行切断。然后,第一贴胶机构3和/或第二贴胶机构4进行复位,完成对正极极片卷和/或负极极片卷的包胶。

卷针机构的复位及极片卷的落料:

卷针机构2的推送单元22驱动卷针单元23移回至面板11的第二内。接着,推送机构234驱动第一卷针2322、第二卷针2332进行复位,使得第一卷针2322被回收至卷针筒2321内,第二卷针2332被回收至卷针筒2331内。进而使得第一卷针2322上的正极极片卷从第一卸料槽511落入第一置料盒512内;和/或使得第二卷针2332上的负极极片卷从第二卸料槽521落入第二置料盒512内。

然后,疵品极片单卷装置10进入下一次极片单卷状态。

其中,上述的“和/或”表示疵品极片单卷装置10能够同时对正极极片进行单卷、负极极片进行单卷或同时对正极极片、负极极片进行单卷。因为,在实际的电芯卷绕过程中,正极极片、负极极片的不合格区间不一定会存在对称分布的情况,故当只有正极极片出现不合格区间时,疵品极片单卷装置10根据上述步骤仅对正极极片进行单卷,当只有负极极片出现不合格区间时,疵品极片单卷装置10根据上述步骤仅对负极极片进行单卷,本领域技术人员能够根据上述步骤毫无疑义地得知其单卷过程,在此不作过多赘述。

综上可见,本实用新型提供的疵品极片单卷装置及电芯卷绕机均具有生产效率高、生产成本低、卷绕长度长的优点,且均可实现对疵品极片进行单卷,防止卷绕后的疵品电芯出现松散,并防止下料时疵品电芯出现卡料,进而大大提高了电芯的质量,消除了隔膜的不必要消耗。

最后需要强调的是,以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种变化和更改,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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