1.本实用新型涉及电池制造设备技术领域,具体而言,涉及一种卷针抽拔针装置、卷绕装置及卷绕机。
背景技术:2.锂电池的电芯由隔膜和正、负极片组成,通常采用卷绕机的卷针将卷料卷绕成半成品,再进行后续加工。卷针是卷绕工序的核心部分,在卷绕完成后,需要将卷针抽出,以便对卷绕好的电芯下料。现有的卷针通常为一体式结构,在抽针时,卷针整体抽出,由于卷针与隔膜之间的摩擦力较大,容易造成电芯抽芯,导致产品报废,影响了生产效率,严重浪费生产材料。
技术实现要素:3.本实用新型的目的在于提供一种卷针抽拔针装置、卷绕装置及卷绕机,能够实现卷针分步抽出,从而避免整体抽出方式造成的抽芯问题。
4.一种卷针抽拔针装置,包括:卷针主体,包括第一针体、第二针体、连接板以及衔接件;第一抽针机构,设于所述卷针主体的一侧并与所述连接板连接,用于驱动所述第一针体沿所述卷针主体的轴向移动;以及第二抽针机构,与所述衔接件可分离连接,用于驱动所述第二针体沿所述卷针主体的轴向移动。卷针主体由第一针体和第二针体组成,通过第一抽针机构和第二抽针机构分步抽出第一针体和第二针体,能够减少抽针时对电芯的摩擦,避免抽芯。
5.进一步的,所述第一抽针机构包括第一驱动组件和第一牵引块,所述第一牵引块与所述连接板连接,所述第一驱动组件用于驱动第一牵引块沿卷针主体的轴向移动。第一抽针机构能够实现第一针体的抽拉动作,抽针过程稳定,抽针效率高。
6.进一步的,所述第一驱动组件包括第一驱动件和第一丝杆,所述第一丝杆的延伸方向与卷针主体的轴向平行,所述第一驱动件通过第一丝杆与所述第一牵引块驱动连接。第一驱动组件的结构使第一牵引块移动过程平稳,提高抽针的稳定性。
7.进一步的,所述第二抽针机构包括第二驱动组件、滑动座以及连接组件,所述连接组件设于滑动座上,所述第二驱动组件用于驱动所述滑动座沿卷针主体的轴向滑动,所述连接组件用于连接所述衔接件。第二抽针机构能够实现第二针体的抽拉动作,抽针过程稳定,抽针效率高。
8.进一步的,所述连接组件包括连接驱动件和第二牵引块,所述连接驱动件用于驱动所述第二牵引块往复移动,从而使所述第二牵引块与衔接件连接或分离连接。
9.进一步的,所述第二驱动组件包括第二驱动件、第二丝杆以及导轨,所述滑动座与导轨滑动连接,所述第二驱动件通过第二丝杆与所述滑动座驱动连接。第二驱动组件的结构使第二牵引块移动过程平稳,提高抽针的稳定性。
10.一种卷绕装置,包括上述的卷针抽拔针装置,还包括装置主体以及定位机构,所述
装置主体可转动设置,所述装置主体的转轴与所述卷针主体的轴向平行;若干所述第一抽针机构和若干卷针主体一一对应设于装置主体,所述定位机构和第二抽针机构设于装置主体的一侧。该结构布局合理,通过转动的方式,使多个卷针主体能够共用一个第二抽针机构,整体的结构更加紧凑,有效降低设备的体积和重量,降低维护成本。
11.进一步的,所述定位机构包括定位驱动件和插块,所述定位驱动件用于驱动所述插块沿装置主体的径向移动,所述装置主体的外周对应插块设有若干定位块。定位机构能够有效定位卷针主体,便于第二抽针机构进行抽针动作。
12.进一步的,所述定位块与所述卷针主体一一对应设置。
13.一种卷绕机,包括上述的卷绕装置,还包括放卷装置和下料装置,所述放卷装置用于将电芯卷料上料至所述卷绕装置,所述卷绕装置用于卷绕电芯,所述下料装置用于将成型的电芯从卷绕装置移出下料。
14.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:现有的卷针采用一体式结构,抽针时卷针整体抽出,容易因摩擦力过大而造成抽芯,本实用新型的卷针主体由第一针体和第二针体组成,通过第一抽针机构和第二抽针机构分步抽出第一针体和第二针体,能够减少抽针时对电芯的摩擦,避免抽芯。定位机构利用机械定位,能够提高定位精度,便于抽芯进行。结构布局合理,通过转动的方式,使多个卷针主体能够共用一个第二抽针机构,整体的结构更加紧凑,有效降低设备的体积和重量,降低维护成本。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例的卷针抽拔针装置的结构示意图。
16.图2为本实用新型实施例的卷针抽拔针装置的卷针主体的剖面结构示意图。
17.图3为图2中第一针体和第二针体的局部放大示意图。
18.图4为本实用新型实施例的卷针抽拔针装置的第二抽针机构的结构示意图。
19.图5为本实用新型实施例的卷绕装置的结构示意图。
20.图6为图5中定位机构的局部放大示意图。
21.附图标号说明:
22.卷针主体1、第一针体11、第二针体12、连接板13、衔接件14、外套筒15、内套筒16;
23.第一抽针机构2、第一驱动组件21、第一牵引块22、第一驱动件211、第一丝杆212;
24.第二抽针机构3、第二驱动组件31、滑动座32、连接组件33、连接驱动件331、第二牵引块332、第二驱动件311、第二丝杆312、导轨313;
25.装置主体4、第一安装盘41、第二安装盘42、壳体43、定位块411;
26.定位机构5、定位驱动件51、插块52。
具体实施方式
27.为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。
28.如图1至图4所示,一较佳实施例中,本实用新型的卷针抽拔针装置主要包括卷针主体1、第一抽针机构2、以及第二抽针机构3。其中,卷针主体1用于卷绕电芯,其包括第一针
体11、第二针体12、连接板13、以及衔接件14。第一针体11和第二针体12相对设置,两者配合形成柱状的卷绕结构,第一针体11和第二针体12能够沿卷针主体1的轴向移动。具体的,卷针主体1设有能够沿卷针主体1的轴向移动的内套筒16和外套筒15,第一针体11和第二针体12分别设于内套筒16和外套筒15的端部,连接板13设于内套筒16的另一端并与内套筒16固定连接,衔接件14设于外套筒15的外周面并与外套筒15固定连接,连接板13和衔接件14能够分别通过内套筒16和外套筒15带动第一针体11和第二针体12沿卷针主体1的轴向移动。
29.第一抽针机构2设于卷针主体1的一侧,其与连接板13连接,用于驱动第一针体11沿卷针主体1的轴向移动。第一抽针机构2包括第一驱动组件21和第一牵引块22,第一牵引块22能够在第一驱动组件21的驱动下沿卷针主体1的轴向移动,并带动连接板13移动,从而带动第一针体11沿卷针主体1的轴向移动。具体的,连接板13上设有与第一牵引块22形状尺寸相匹配的连接槽,连接槽上设有若干螺纹孔,第一牵引块22通过螺丝与连接板13固定连接。第一驱动组件21包括第一驱动件211和第一丝杆212,第一驱动件211采用电机,其输出端与第一丝杆212连接。第一丝杆212的延伸方向与卷针主体1的轴向平行,第一牵引块22滑动设于第一丝杆212上,第一驱动件211可通过第一丝杆212驱动第一牵引块22往复移动。
30.第二抽针机构3包括第二驱动组件31、滑动座32以及连接组件33,连接组件33设于滑动座32上,第二驱动组件31用于驱动滑动座32沿卷针主体1的轴向滑动,连接组件33用于连接衔接件14,并通过衔接件14带动第二针体12沿卷针主体1的轴向移动。具体的,第二驱动组件31包括第二驱动件311、第二丝杆312以及导轨313,第二丝杆312和导轨313均沿卷针主体1的轴向延伸,滑动座32与导轨313滑动连接。第二驱动件311可以采用电机,其通过第二丝杆312与滑动座32驱动连接。连接组件33包括连接驱动件331和第二牵引块332,连接驱动件331采用气缸,其输出端与第二牵引块332连接,连接驱动件331能够驱动第二牵引块332往复移动,从而使第二牵引块332与衔接件14连接或分离连接。
31.请参考图5和图6,一种卷绕装置,包括上述的卷针抽拔针装置,还包括装置主体4以及定位机构5。装置主体4呈筒状,包括相对设置的第一安装盘41和第二安装盘42、以及设于第一安装盘41和第二安装盘42之间的壳体43,装置主体4的轴心与卷针主体1的轴向平行,装置主体4可在未图示的驱动装置的驱动下沿轴心转动。若干第一抽针机构2和卷针主体1一一对应设于装置主体4,本实施例中,第一抽针机构2和卷针主体1均为三个,三个第一抽针机构2和卷针主体1以装置主体4的中心为轴等角度设置,定位机构5和第二抽针机构3设于装置主体4的一侧。
32.定位机构5包括定位驱动件51和插块52,定位驱动件51采用气缸,其输出端与插块52连接,定位驱动件51能够驱动插块52沿装置主体4的径向移动。装置主体4的第一安装盘41的外周对应插块52设有若干定位块411,定位块411上设有与插块52相匹配的插槽。当装置主体4带动卷针主体1转动到位后,定位驱动件51能够驱动插块52向定位块411移动并伸入插槽,从而对卷针主体1定位。需要说明的是,定位块411的数量与卷针主体1相匹配并一一对应设置,本实施例中,定位块411的数量为三个。
33.为了便于理解上述卷针抽拔针装置和卷绕装置,以下对其工作原理作详细描述:装置主体4带动卷针主体1转动到位后,定位机构5启动使卷针主体1的位置固定,随后第一抽针机构2启动,通过第一驱动组件21驱动第一牵引块22向第一安装盘41方向移动,第一牵引块22通过连接板13带动第一针体11沿卷针主体1的轴向移动,从而实现第一针体11的抽
针动作。接着第二抽针机构3启动,连接驱动件331驱动第二牵引块332朝衔接件14方向移动并使其与衔接件14连接,随后第二驱动件311驱动滑动座32向第一安装盘41方向移动,从而带动第二针体12沿卷针主体1的轴向移动,实现第二针体12的抽针动作。抽针完成后,定位机构5复位,装置主体4继续转动至下一卷针主体1到位,以此循环。
34.一种卷绕机,包括上述的卷绕装置,还包括放卷装置和下料装置,放卷装置用于将电芯卷料上料至所述卷绕装置,卷绕装置用于卷绕电芯,下料装置用于将成型的电芯从卷绕装置移出下料。
35.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语诸如
ꢀ“
上”、“下”、“前”、“后”、
ꢀ“
左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或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。
36.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者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上, 除非另有明确具体的限定。
37.虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的,但是,熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化是显而易见的。因此,所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。