一种极片卷绕定位装置和极片卷绕机的制作方法

本实用新型涉及电芯制作过程中卷绕用装置，特别涉及一种极片卷绕定位装置和极片卷绕机。

背景技术：

目前全球新能源汽车市场继续快速发展，我国新能源市场绝对数量也是比较大的，但是大多数产品还是比较低端，产品制造也是比较薄弱的。

卷绕是电芯制作过程中关键工序，其中正负极片以及隔膜之间的包覆关系尤为重要，把控不好的话会造成极片析锂甚至直接短路，直接关系电芯的性能及安全问题。目前实验室用的半自动卷绕控制正负极片以及隔膜包覆水平更是难以控制，许多设备厂家制作极片料槽去进行极片限位。但是这种极片料槽利用手工控制极片，使极片边缘抵靠料槽钢板边缘以实现对极片的限位。这种限位方式，力道不均，且极片会出现错位；尤其是在做全极耳电芯时，电芯极耳是较软的箔材，无法靠手动抵靠力去限位，更无法保证力道，容易出现卷绕错位。而且极片料区抵靠于料槽，产生摩擦和大量粉尘，容易导致电芯短路。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种极片卷绕定位装置和极片卷绕机。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种极片卷绕定位装置，所述定位装置包括：底座、限位件和抽气组件；

所述底座内设有第一空腔，所述第一空腔上部密布有气孔，所述抽气组件与所述第一空腔相连以通过所述气孔将所述极片吸附在所述底座上；

所述限位件与所述极片的前进方向平行设置，所述限位件上设有第一限位槽，所述底座上设有第二限位槽，所述第一限位槽和所述第二限位槽均与所述极片的移动方向平行设置，所述第二限位槽与所述第一限位槽相对，所述第二限位槽和所述第一限位槽之间的距离与所述极片的宽度相配合。

上述方案中，所述第一限位槽沿平行于所述极片的移动方向连续或间断地设置。

上述方案中，所述限位件能够沿与所述极片移动方向垂直的方向移动，调整所述第二限位槽和所述第一限位槽之间的距离以适应不同宽度的所述极片。

上述方案中，所述定位装置还包括固定件；所述限位件的两端分别设有第一安装孔，所述底座的两端沿宽度方向分别设有若干个第二安装孔，所述固定件穿过所述第一安装孔和不同位置的所述第二安装孔以调节所述限位件在所述底座上的位置。

上述方案中，所述定位装置还包括立架和至少一个支撑件，所述支撑件安装在所述立架上，所述立架安装在所述底座上，所述支撑件位于所述底座的上方；

所述限位件包括分别位于所述底座两端的第一限位部，以及位于两个所述第一限位部之间的第二限位部和连接部，所述第二限位部和所述连接部均设置在所述底座的上方；所述连接部与所述支撑件滑动连接；所述第一限位槽一部分位于所述第二限位部上，另一部分位于所述第一限位部上。

上述方案中，位于所述第二限位部上的一部分所述第一限位槽为台阶型，位于所述第一限位部上的另一部分所述第一限位槽为U型。

上述方案中，所述定位装置还包括吸附件，所述吸附件设有与所述第一空腔连通的第二空腔，所述吸附件与所述底座相对的一侧设有与所述第二空腔相通的吸尘孔。

上述方案中，所述吸附件包括与所述底座相连的第一吸附部，以及连接所述第一吸附部和所述立架的第二吸附部；所述第二吸附部位于所述底座的上方，所述吸尘孔位于所述第二吸附部与所述底座相对的一侧，所述第二空腔设置在所述第一吸附部和所述第二吸附部内；所述限位件与所述第二吸附部滑动连接。

上述方案中，所述定位装置还包括若干个抽气部件，若干个所述抽气部件安装在所述底座上以通过所述抽气组件控制对所述极片的吸力。

本实用新型实施例还提供了一种极片卷绕机，所述极片卷绕机包括上述极片卷绕定位装置。

本实用新型提供了一种极片卷绕定位装置和极片卷绕机，抽气组件经第一空腔通过气孔将极片吸附在第一空腔上，既避免了极片抖动和卷绕错位，也能够对卷绕过程中极片来料以及极片移动过程中产生的粉尘进行吸附。极片从底座的一端进料，极片进料和移动过程中，第一限位槽和第二限位槽分别对极片的两侧进行限位，在气孔吸附的配合下进一步保证了极片限位的准确性，防止了卷绕过程中卷偏。

附图说明

图1为本实用新型实施例中极片卷绕定位装置一个可选结构的示意图；

图2为图1中极片卷绕定位装置的侧视图；

图3为图1中极片卷绕定位装置后侧的结构示意图；

图4为图3中A部分的放大图；

图5为本实用新型实施例中极片卷绕定位装置另一个可选结构的示意图；

图6为图5中B部分的放大图。

附图标记：底座10；第二限位槽11；气孔12；凸缘13；第二安装孔14；限位件20；连接部21；第二限位部22；第一限位槽23；第一安装孔24；第一限位部25；螺杆30；吸附件40；吸尘孔41；第一吸附部42；第二吸附部43；支撑件50；隔断栓60；抽气管道70；极片80；立架90。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，如有术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含只能所指示的技术特征的数量。术语“上游”、“下游”是以极片的前进方向为准。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，如有术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的技术人员而言，可以根据情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供了一种极片卷绕定位装置，定位装置包括：底座10、限位件20和抽气组件；底座10内设有第一空腔(未图示)，第一空腔上部密布有气孔12，抽气组件与第一空腔相连以通过气孔12将极片80吸附在底座10上；限位件20与极片80的移动方向平行设置，限位件20上设有第一限位槽23，底座10上设有第二限位槽11，第一限位槽23和第二限位槽11均与极片80的移动方向平行设置，且第一限位槽23和第二限位槽11的高度相同；第二限位槽11与第一限位槽23相对，第二限位槽11和第一限位槽23之间的距离与极片80的宽度相配合。

本实用新型实施例的定位装置适用范围包括但不限于锂离子电池的单极耳电芯、双极耳电芯和全极耳电芯的极片80卷绕。气孔12不仅能吸附粉尘，还能够抚平并定位极片80，避免极片80抖动。气孔12可以圆形、矩形或其他形状的通孔，气孔12的大小可根据需要进行调整，比如气孔12的直径为0.2～0.7mm，优选地，气孔12的直径为0.5mm。抽气组件可选用抽真空设备，抽真空设备与底座10相连并与第一空腔相通，进而通过气孔12产生吸力，极片80在气孔12上移动时会受到吸力而与底座10上表面紧贴，避免了移动过程中抖动和卷边现象。第一限位槽23的开口朝向第二限位槽11，第二限位槽11的开口朝向第一限位槽23，两者相对设置以对极片80宽度方向的两侧进行限位，避免了手动抵靠限位导致的力道无法控制的现象，减少限位时的人工干预，保证极片80沿预设方向前进。

如图1和图2所示，第一限位槽23和第二限位槽11的水平高度相同以保持极片80沿水平方向移动。第一限位槽23设置在限位件20靠近底座10的位置，且第一限位槽23在底座10长度方向的两侧均开口以使极片80贴附底座10前进时其一侧边缘能够进入第一限位槽23内。

在本实用新型示出的实施例中，限位件20能够沿与极片80移动方向垂直的方向移动，本实用新型中，与极片80移动方向垂直的方向即指底座10宽度方向。限位件20沿底座10宽度方向移动能够调整第二限位槽11和第一限位槽23之间的距离以适应不同宽度的极片80，不局限于特定极耳宽度及极片80宽度。

在本实用新型示出的实施例中，定位装置还包括固定件；限位件20的两端分别设有第一安装孔24，底座10的两端沿宽度方向分别设有若干个第二安装孔14，固定件穿过第一安装孔24和不同位置的第二安装孔14以调节限位件20在底座10上的位置。进一步地，固定件为螺杆30。

如图1、图2和图5所示，当需要调节第一限位槽23和第二限位槽11之间的距离时，沿宽度方向移动限位件20，使第一安装孔24与相应位置的第二安装孔14对应，然后用固定件固定。底座10的两端均设有若干个第二安装孔14，底座10两端的第二安装孔14的数量和位置一一对应，螺杆30的数量与第一安装孔24的数量相同，第一安装孔24可以设置一个或一个以上，图2示例的定位装置的底座10一端设置右两个第一安装孔24。

限位件20的两端除了可以通过第一安装孔24、第二安装孔14和固定件的方式实现沿底座10的宽度方向调节外，在本实用新型一个未示出的实施例中，限位件20的两端还可以通过卡扣连接的方式与底座10相连以实现限位件20沿底座10的宽度方向的移动。例如，限位件20的两端分别设有卡钩，底座10两端的相应位置处设有多个卡槽，通过卡钩与不同位置处的卡槽卡接调节限位件20在底座10上的位置。

在本实用新型另一个未示出的实施例中，定位装置还可以通过丝杆调节限位件20在底座10上的位置。例如，在底座10的两端设有丝杆，丝杆的轴线与极片80的移动方向垂直，限位件20的两端与丝杆相连，丝杆能够带动限位件20沿底座10的宽度方向移动以调节第一限位槽23和第二限位槽11之间的距离。

可以理解的是，本实用新型实施例的限位件20沿底座10的宽度方向移动方式并不限于以上几种。

第一限位槽23沿平行于极片80的移动方向连续或间断地设置。即开设在限位件20上的第一限位槽23可以是沿限位件20长度方向连续设置的一个长条形的槽，还可以是沿限位件20长度方向间隔设置的多段槽。

在本实用新型示出的实施例中，第一限位槽23沿平行于极片80的移动方向间断地设置。具体地，定位装置还包括立架90和至少一个支撑件50，立架90安装在底座10上，支撑件50安装在立架90上并位于底座10的上方；限位件20包括分别位于底座10两端的第一限位部25，以及位于两个第一限位部25之间的第二限位部22和连接部21，第二限位部22和连接部21均设置在所述底座10的上方；连接部21与支撑件50滑动连接；第一限位槽23一部分位于第二限位部22上，另一部分位于第一限位部25上。

进一步地，位于第二限位部22上的部分第一限位槽23为台阶型，位于第一限位部25上的另一部分第一限位槽23为U型。

本实施例中，如图5和图6所示，底座10水平设置，立架90垂直于底座10。第一限位部25与底座10垂直设置，第二限位部22和连接部21分别与底座10平行，第二限位部22和连接部21交替设置。两者在水平位置的高度不同，相对连接部22，第二限位部22更靠近底座10以便对极片80进行限位。限位件20通过连接部21与支撑件50相连，限位件20沿底座10宽度方向移动时可利用支撑件50进行导向。在本实用新型示出的实施例中，支撑件50为长方体型，连接部21为与支撑件50相匹配的凹槽型。第一限位槽23由位于第二限位部22底部的台阶型槽和位于两个第一限位部25上的U型槽组成。

连接部21和支撑件50相匹配，支撑件50的形状可以根据需要灵活调整，例如，在本实用新型未示出的实施例中，支撑件50还可以是圆杆，或者至少中间部位的为圆杆，两端的为板状。

在本实用新型未示出的实施例中，第一限位槽23是沿限位件20长度方向连续设置的一个长条形的槽。例如，第二限位部22和连接部21在水平位置上的高度相同，形成一体的限位部，支撑件50穿设于限位部，第一限位槽23为开设在限位部底部的长条形的槽，第一限位槽23的长度与底座10的长度相匹配以使极片80经过底座10时均能得到限位。

根据本实用新型一个可选的实现方式，定位装置还包括吸附件40，吸附件40设有与第一空腔连通的第二空腔(未图示)，吸附件40与底座10相对的一侧设有与第二空腔相通的吸尘孔41。

如图1和图5所示，图1和图5中箭头方向代表极片80的前进方向，吸附件40设置在下游。

如图3和图4所示，吸尘孔41与底座10相对，并位于极片80上方，抽气组件对底座10上气孔12抽气时也能通过吸尘孔41产生吸力，以吸取极片80上方的粉尘。吸附件40位于底座10的一端，极片80可以从底座10远离设置吸附件40的一端进入定位装置，设有吸附件40的一端作为出口端以对极片80来料以及极片80移动过程产生的粉尘进行吸附。

进一步地，吸附件40包括与底座10相连的第一吸附部42，以及连接第一吸附部42和立架90的第二吸附部43；第二吸附部43位于底座10的上方，吸尘孔41位于第二吸附部43与底座10相对的一侧，第二空腔设置在第一吸附部42和第二吸附部43内；限位件20与第二吸附部43滑动连接。如图1和图5所示，第一吸附部42与底座10垂直设置，第二吸附部43与底座10平行设置，吸附件40为L型，限位件20部分位于吸附件40上，并沿吸附件40滑动，此时吸附件40对限位件20的作用与上述支撑件50作用相同。

第二限位槽11和第一限位槽23的长度均与底座10的长度匹配，以使极片80在底座10上移动的整个过程中均能够得到限位。第二限位槽11可以开设在底座10表面的凸缘13上。第二限位槽11和第一限位槽23之间的距离与极片80的宽度相匹配。

根据本实用新型一个可选的实现方式，定位装置还包括若干个抽气部件，若干个抽气部件安装在底座10上以通过抽气组件控制对极片80的吸力。

进一步地，抽气部件包括与第一空腔相连通的隔断栓60和抽气管道70。

抽气部件用于调节极片80受到的吸力大小。若干个抽气部件60沿底座10长度方向设置。如图1和图5所示，底座10的两端各设一个抽气管道70，两个抽气管道70中间均匀间隔设有5个隔断栓60，隔断栓60和抽气管道70的数量可根据需要调节。抽气管道70与抽气组件相连，在抽气管道70之间设置多个隔断栓60能够避免因抽气组件仅底座10的两端抽气，造成两端吸力较大，而中部吸力不够的现象。

本实用新型实施例还提供了一种极片卷绕机，极片卷绕机包括上述定位装置。

根据本实用新型实施例的极片卷绕定位装置和极片卷绕机的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。