收尾控制装置及电芯卷绕设备的制作方法

本实用新型涉及一种收尾控制装置及电芯卷绕设备，属于电池自动化设备的技术领域。

背景技术：

电芯卷绕过程中，尤其是电芯基材在卷绕收尾阶段，需要将基材切断，基材在切断后其尾端自由落下，无张力，从而使得已卷绕后的基材松散，最终影响电芯卷绕质量。

因此，急需设计出一种电芯基材卷绕质量高，稳定性好的收尾控制装置及电芯卷绕设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电芯基材卷绕质量高，稳定性好的收尾控制装置及电芯卷绕设备。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种收尾控制装置，用于夹紧基材尾端并保持一定张力地卷绕至卷绕装置上，所述收尾控制装置包括：机架、设置在所述机架上的第一驱动组件、可在所述第一驱动组件的驱动下沿第一方向滑动的第二驱动组件以及可在所述第二驱动组件的驱动下沿第二方向滑动的夹紧组件，所述夹紧组件用于夹紧基材并在所述第一驱动组件和所述第二驱动组件的配合驱动下，保持一定张力地进行卷绕收尾。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一驱动组件包括第一电机、可在所述第一电机的驱动下转动的第一丝杆以及可在所述第一丝杆的转动下沿所述第一方向移动的第一滑动组件，所述第二驱动组件与所述第一滑动组件相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述收尾控制装置还包括可在所述第二驱动组件的驱动下沿第三方向移动的纠偏组件，所述夹紧组件可在所述纠偏组件的驱动下纠正卷绕过程中的所述基材。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二驱动组件包括第二电机、可在所述第二电机的驱动下转动的第二丝杆以及可在所述第二丝杆的转动下沿所述第二方向移动的第二滑动组件，所述纠偏组件与所述第二滑动组件相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述收尾控制装置还包括设置在所述纠偏组件一侧的检测组件，所述检测组件包括检测气缸、设置在所述检测气缸驱动端的连接组件，所述连接组件上设置有用于检测所述基材位置的传感器。

作为本实用新型的进一步改进，所述纠偏组件包括第三电机、可在所述第三电机的驱动下转动的第三丝杆以及可在所述第三丝杆的转动下沿所述第三方向移动的第三滑动组件，所述夹紧组件与所述第三滑动组件相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述夹紧组件包括两个夹辊以及用于驱动两个所述夹辊相对或相背移动的夹紧气缸。

作为本实用新型的进一步改进，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向；所述第二方向相对所述第一方向倾斜。

本实用新型还提供一种电芯卷绕设备，包括用于卷绕基材的卷绕装置以及对基材进行裁断的切刀装置，所述卷绕装置还包括如上述所述的收尾控制装置，所述收尾控制装置用于夹紧经所述切刀装置裁断的基材尾端，并保持一定张力地将所述基材尾端传送至所述卷绕装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述收尾控制装置的夹紧位置位于所述卷绕装置和切刀装置之间且临近所述切刀装置设置。

相较于现有技术，本实用新型收尾控制装置以及电芯卷绕设备通过夹紧基材尾端，并保持一定张力地将基材进行卷绕，避免基材在裁断后其尾端自由落下造成的卷绕松散，从而提高卷绕质量。

附图说明

图1是本实用新型收尾控制装置的主视图。

图2是本实用新型纠偏组件的主视图。

图3是本实用新型纠偏组件的后视图。

图4是本实用新型切刀装置对基材进行裁切的示意图。

具体实施方式

请参图1至图4所示，本实用新型揭示了一种电芯卷绕设备，包括卷绕装置210、切刀装置220、收尾控制装置100。卷绕装置210用于卷绕基材10。切刀装置220用于对基材10进行裁断。收尾控制装置100用于夹紧经切刀装置220裁断的基材10尾端，该收尾控制装置100的夹紧位置位于卷绕装置210和切刀装置220之间且临近切刀装置220设置，并保持一定张力地将基材10尾端不断传送至卷绕装置210，避免基材10在裁断后其尾端自由落下造成的卷绕松散，从而提高卷绕质量。在本实施方式中，基材10为极片。

收尾控制装置100包括机架1、设置在机架1上的第一驱动组件2、可在第一驱动组件2的驱动下沿第一方向滑动的第二驱动组件3、可在第二驱动组件3的驱动下沿第二方向滑动的纠偏组件4、设置在纠偏组件4的驱动端并可在纠偏组件4的驱动下沿第三方向的夹紧装置5以及用于检测基材10位置的检测组件6。在本实施方式中，第一方向为水平延伸方向，第一驱动组件2用于驱动第二驱动组件3沿第一方向相对或者相背卷绕装置210移动。第二方向相对第一方向倾斜，第二方向平行于基材10被传送至卷绕装置210的方向。第三方向垂直于第一方向和第二方向，即第三方向垂直于基材10的传送方向。

第一驱动组件2包括第一电机21、可在第一电机21的驱动下转动的第一丝杆22以及可在第一丝杆22的转动下沿第一方向移动的第一滑动组件23，第一电机21与第一丝杆22之间连接有联轴器。第一滑动组件23包括与第一丝杆22旋转配合的第一螺母231以及与第一螺母231相连的第一滑板232。机架1上设有上下两组第一滑轨11，第一滑板232与两组第一滑轨11滑动配合，第一滑板232下侧与第一螺母231相连。第一螺母231与第一滑板232可在第一电机21的驱动下水平相对或者相背于卷绕装置210移动。第二驱动组件3设置在第一滑板232上，从而使得第二驱动组件3可在第一电机21的驱动下沿第一方向移动。

第二驱动组件3包括第二电机31、可在第二电机31的驱动下转动的第二丝杆32以及可在第二丝杆32的转动下沿第二方向移动的第二滑动组件33。第二电机31与第二丝杆32之间连接有联轴器。具体地，第二滑动组件33包括与第二丝杆32配合的第二螺母(未标号)以及第二滑板331，第二滑板331与第二螺母相连，第二螺母以及第二滑板331可在第二电机31的驱动下沿第二方向移动。纠偏组件4设置在第二滑板331上，从而使得纠偏组件4可在第二电机31的驱动下沿第二方向移动。

纠偏组件4包括第三电机41、可在第三电机41的驱动下转动的第三丝杆42以及可在第三丝杆42的转动下沿第三方向移动的第三滑动组件43。第三滑动组件43包括固定板431、一端与固定板431相连的导柱432、配合设置在导柱432上的导套433、设置在导柱432另一端的安装板434以及与第三丝杆43配合旋转的第三螺母435，第二滑板331设置在导套433和第三螺母435上。固定板431、导柱432以及安装板434可在第三电机41的驱动下朝向第三方向移动。夹紧组件5设置在安装板434上，从而使得夹紧组件5在第三电机41的驱动下沿第三方向移动，以进行基材10的位置纠偏。

夹紧组件5包括两个夹辊51以及用于驱动两个夹辊51相对或相背移动的夹紧气缸52。在本实施方式中，夹紧气缸52为两组，两个夹辊51分别设置在两组夹紧气缸52的驱动端，两组夹紧气缸52的驱动端相对伸缩，当两组夹紧气缸52的驱动端相对伸出时，两个夹辊51实现夹紧动作。当两个夹紧气缸52的驱动端均收缩时，两个夹辊51实现松放动作。

检测组件6设置在纠偏组件5的一侧。检测组件6包括检测气缸61、设置在检测气缸61驱动端的连接组件62。连接组件62上设置有用于检测基材10位置的传感器63。具体地，连接组件62包括设置在固定板431上的检测导套621、与检测导套621相配合的检测导杆622、设置在检测导杆622上的连接块623以及与连接块623相连的传感器固定板624。传感器63固定在传感器固定板624上。传感器63可在检测气缸61的驱动下沿第三方向移动，以用于检测基材10的位置。在本实施方式中，传感器63为纠偏传感器。

整个纠偏过程为：检测气缸61驱动传感器63沿第三方向伸出，传感器63检测基材10的在第三方向上的位置，并将检测到的位置信号发送至控制器，控制器判断该位置是否偏离阈值，若控制器判断出基材10偏离后，纠偏组件4驱动夹紧组件5移动以进行纠偏。

本实用新型还提供一种电芯基材收尾控制方法，基材10沿第二方向朝向卷绕装置210供料，卷绕装置210卷取基材10。电芯基材收尾控制方法包括如下步骤：

s1:在基材10卷绕的收尾阶段，第一驱动组件2和第二驱动组件3配合驱动夹紧组件5移动至待夹紧位置，夹紧组件5夹紧基材10的尾端并远离卷绕装置210移动，以保持一定张力。

s2:切刀装置220在基材10夹紧位置远离基材10卷绕位置的一侧进行切割，即切刀装置220在夹紧位置远离卷绕装置210一侧进行裁断。

s20：传感器63对基材10的尾端进行位置检测，若基材10出现偏斜，则执行步骤s21。

s21：纠偏组件4对基材10进行纠偏，具体地，夹紧组件5夹在在基材10的尾端，第三电机41驱动夹紧组件5沿第三方向移动，以进行基材10的位置纠偏。

s3:在卷绕装置210不断卷取基材10的过程中，夹紧组件5继续夹紧基材10的尾端以保持一定张力，第一驱动组件2和第二驱动组件3配合移动夹紧组件5，以带动基材10朝向卷绕装置210移动。这里，朝向卷绕装置210移动基材10包括先移动基材10至与卷绕装置210的入料端同一水平位置，再朝向卷绕装置210水平移动，避免沿第二方向供料需要第一驱动组件2和第二驱动组件3配合移动造成的控制难度，从而简化了控制程序，同时，朝向卷绕装置210水平移动供料，也便于对卷材10的张力控制。

整个收尾控制装置100的动作过程：在基材10的收尾阶段，第一驱动组件2驱动第二驱动组件3水平相对卷绕装置210水平运动，第二驱动组件3驱动纠偏组件4和夹紧组件5沿第二方向斜向移动，使得夹紧组件5位于卷绕装置210和切刀装置220之间的位置，夹紧组件5夹紧基材10，纠偏组件4驱动夹紧组件5沿第三方向移动并完成纠偏动作，接着第一驱动组件2和第二驱动组件3配合使得基材10的尾端向右拉直，使得基材10保持一定张力，随着卷绕装置210的卷绕，第一驱动组件2水平朝向卷绕装置210移动，使得基材10的尾端不断地向卷绕装置210输送，从而使得基材10以一定张力被输送至卷绕装置210上。

综上所述，本实用新型收尾控制装置100以及电芯卷绕设备通过夹紧经切刀装置220裁断的基材10尾端，并保持一定张力地将基材10尾端传送至卷绕装置210，以完成收尾卷绕，避免基材10在裁断后其尾端自由落下造成的卷绕松散，从而提高卷绕质量。

以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。