一种锂离子电池生产用隔膜尾卷机构的制作方法

本发明涉及电池生产制造领域，尤其是涉及一种锂离子电池生产用隔膜尾卷机构。

背景技术：

1、目前叠片作为锂离子电池生产制造的重要一环，其设备性能的好坏，直接决定生产出电池的品质；其中在完成电芯叠片后，需要进行隔膜定长尾卷，完成产品的成型。

2、现有的，隔膜尾卷机构包括机架、主动旋转机构和从动旋转机构，主动旋转机构和从动旋转机构分别位于两侧，待进行隔膜尾卷的电芯则输送至主动旋转机构和从动旋转机构之间位置处；主动旋转机构的输出轴和从动旋转机构的输出轴均设置有用于夹持电芯两侧的气动夹爪，主动旋转机构的启动夹爪上固定安装有卷针，卷针夹持于电芯的两侧；主动旋转机构和从动旋转机构朝相互靠近或远离的方向滑移式安装在机架，机架安装有分别驱使主动旋转机构和从动旋转机构滑移的气缸。

3、针对上述中的相关技术，当完成隔膜尾卷之后，通过气缸驱使卷针脱离；然而气缸做直线驱动，速度波动大，启停惯性大，隔膜易打皱及形成隔离膜张力不均，影响产品良率。

技术实现思路

1、为了提高产品的质量，本技术提供一种锂离子电池生产用隔膜尾卷机构。

2、本技术提供的一种锂离子电池生产用隔膜尾卷机构，采用如下的技术方案：

3、一种锂离子电池生产用隔膜尾卷机构，包括机架，所述机架朝相互靠近或远离的方向滑移式安装有主动架和从动架，所述主动架转动式安装有主动夹持气缸，所述主动夹持气缸的气爪位置处均安装有若干卷针；所述从动架转动式安装有从动夹持气缸，所述机架安装有用于驱使所述主动夹持气缸和所述从动夹持气缸转动的驱动机构；所述机架对应主动架处转动式安装有丝杆，所述主动架螺纹安装于所述丝杆，所述机架安装有用于驱使所述丝杆转动的第一驱动件；所述机架安装有用于驱使所述从动架滑移的第二驱动件。

4、通过采用上述技术方案，当叠片完的电芯输送至主动夹持气缸和从动夹持气缸之间位置时，通过第一驱动件驱使丝杆转动，驱使主动架朝从动架方向移动，使得电芯处于卷针之间位置；并且通过第二驱动件驱使从动架朝主动架方向移动，直至电芯处于从动夹持气缸的气爪之间位置；然后再启动主动夹持气缸和从动夹持气缸，完成对电芯的夹持；接着通过驱动机构驱使主动夹持气缸和从动夹持气缸进行转动，从而完成尾卷加工成型；最后启动第一驱动件，驱使丝杆转动，使得卷针朝从动夹持气缸方向移动，使得卷针离开尾卷的隔离膜；该过程中，由于采用丝杆进行直线驱动，运动平稳，行走过程阶段隔离膜张力可保持恒定，减少隔离膜出现起皱、产生各种波纹的情况，使得尾卷隔离膜状态处于良好状态，进而提高产品的质量；另外采用丝杆驱使进行往复运动，定位精度高，行走距离实时可调节，误差小。

5、优选的，所述驱动机构包括：一对主动带轮、一对从动带轮和一对皮带，两所述主动带轮分别转动式安装于所述主动架和所述从动架，两所述从动带轮分别套设于所述主动夹持气缸的转轴和所述从动夹持气缸的转轴，两所述皮带分别套设于相对应的所述主动带轮和所述从动带轮；所述驱动机构还包括：用于同步驱使两所述主动带轮转动的驱使组件。

6、通过采用上述技术方案，驱使组件同步驱使两个主动带轮转动，通过皮带带动各个从动带轮，从而可达到带动主动夹持气缸和从动夹持气缸同步转动，进而达到驱使电芯转动完成尾卷；该方式驱使稳定性高。

7、优选的，所述驱使组件包括：第一联动转轴和第三驱动件，所述第一联动转轴转动式安装于所述机架，所述主动架和所述从动架均开设有第一滑移孔，所述主动架和所述从动架均通过第一滑移孔滑移式安装于所述第一联动转轴，所述主动带轮均通过滚珠花键连接于所述第一联动转轴；所述第三驱动件用于驱动所述第一联动转轴转动。

8、通过采用上述技术方案，当第三驱动件驱动第一联动转轴转动时，由于滚珠花键的作用可同步带动两个主动带轮进行转动，提高主动夹持气缸和从动夹持气缸的转动同步性；并且当主动架和从动架需要移动时，可通过滚珠花键的作用使得主动带轮和从动带轮一同平移，上述结构可使得两个主动带轮稳定转动的同时，可让两个主动带轮稳定滑动。

9、优选的，所述驱使组件包括：第二联动转轴和第四驱动件，所述第二联动转轴转动式安装于所述机架，所述主动架和所述从动架均开设有第二滑移孔，所述主动架和所述从动架均通过第二滑移孔滑移式安装于所述第二联动转轴，所述第二滑移孔的孔壁与所述第二联动转轴之间存在间距；所述主动带轮套设于所述第二联动转轴，所述第二联动转轴的横截面呈多边形，所述主动带轮的内圈与所述第二联动转轴相适配；所述第四驱动件用于驱使第二联动转轴转动。

10、通过采用上述技术方案，当第四驱动件驱动第二联动转轴转动时，由于第二联动转轴的横截面呈多边形，并且主动带轮的内圈与第二联动转轴相适配，因此可使得两个主动带轮同步转动的同时，达到主动带轮和从动带轮一同平移；该结构简单，且驱使主动带轮的转动和滑动稳定性高。

11、优选的，所述卷针自所述主动夹持气缸朝所述从动夹持气缸的方向延伸，各所述卷针之间形成用于夹持电芯的夹持腔，所述卷针朝向所述夹持腔的一侧且远离所述主动夹持气缸的一端设置有按压条，所述卷针安装有用于驱使所述按压条朝靠近或远离所述卷针的方向移动的驱动组件。

12、通过采用上述技术方案，由于卷针为长条状，因此当驱使主动夹持气缸对电芯进行夹持时，卷针靠近主动夹持气缸部分的夹持力可满足要求，但是远离主动夹持气缸部分的夹持力则较小，进而卷针与电芯之间的摩擦力也较小；对于电芯重量规格较小的情况下，夹持力还能满足要求，但是对于电芯重量规格较大的情况下，夹持力难以满足要求；从而当主动夹持气缸驱使卷针夹持电芯后，通过驱动组件驱使按压条朝远离卷针的方向微量移动，提高卷针对电芯的夹持力，减少在驱使电芯转动的过程中，电芯脱离卷针；而当卷针需要离开尾卷的隔离膜时，则松开对按压条的束缚，降低卷针与电芯之间的摩擦力，使得卷针抽离更加顺畅，也减少对电芯的损坏。

13、优选的，所述驱动组件包括：联动杆、连接块和驱使块，所述卷针内朝长度方向延伸开设有滑移槽，所述联动杆通过所述滑移槽滑移式安装于所述卷针，所述联动杆靠近所述从动夹持气缸的一端延伸出所述卷针且正对所述从动夹持气缸的气爪；所述滑移槽朝向所述按压条的一侧间隔开设有连接槽，各所述连接槽内均滑移式安装一所述连接块，所述连接块的一端连接于所述按压条、另一端延伸入所述滑移槽；所述联动杆朝向所述连接块的一侧且对应各个所述连接块的同一侧位置均设置一所述驱使块；所述连接块位于所述滑移槽的一端且朝向所述驱使块的一侧开设有倾斜导向面，所述驱使块远离所述联动杆的一端与所述倾斜导向面相对设置；所述驱动组件还包括：用于使所述联动杆复位的复位件。

14、通过采用上述技术方案，先启动主动夹持气缸对电芯进行初步夹持,然后启动第一驱动件，驱使卷针朝靠近从动夹持气缸的方向移动，直至使得联动杆延伸出卷针外的一端抵压从动夹持气缸的气爪，联动杆朝主动夹持气缸的方向移动，进而驱使块抵压倾斜导向面，通过倾斜导向面的导向作用，驱使按压条朝远离卷针的方向移动，直至抵压电芯，完成稳定夹持；当完成尾卷时，通过复位件将联动杆复位，松开对按压条的束缚，降低卷针与电芯之间的摩擦力，从而使得卷针抽出更加顺畅；上述结构无需新增动力源，降低成本。

15、优选的，所述复位件包括：复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别安装于所述联动杆和所述滑移槽的槽底；当所述复位弹簧处于自然状态时，所述驱使块离开所述倾斜导向面。

16、通过采用上述技术方案，当完成尾卷时，启动第一驱动件驱使卷针朝远离从动夹持气缸的方向移动，复位弹簧则推动联动杆靠近从动夹持气缸的方向移动，直至驱使块离开连接块，松开对按压条的束缚；该结构简单，复位效率高。

17、优选的，所述联动杆和所述按压条之间设置有拉扯绳，所述拉扯绳的两端分别连接于所述联动杆和按压条；当所述驱使块离开所述倾斜导向面时，所述拉扯绳处于绷紧且倾斜的状态，所述按压条则离开电芯。

18、通过采用上述技术方案，当复位弹簧驱使联动杆复位时，拉扯绳拉动按压条，使得按压条离开电芯，最大程度的降低卷针与电芯之间的摩擦力；使得按压条离开电芯无需增设动力源，结构简单，可降低成本。

19、优选的，所述主动架和所述从动架对应所述皮带的位置均转动式安装有按压轮，所述按压轮抵接于所述皮带，所述主动架和所述从动架安装有用于调节所述按压轮朝所述皮带的进程段和回程段排列方向上的位置的调节件。

20、通过采用上述技术方案，当皮带使用一段时间后，可通过调节件调节按压轮位置，使得皮带始终保持绷紧的状态，从而使得整体传动更加稳定。

21、优选的，所述主动夹持气缸的气爪之间和从动夹持气缸的气爪之间均安装有缓冲弹簧。

22、通过采用上述技术方案，设置缓冲弹簧使得夹紧电芯时提供缓冲，减少震动，减少出现夹伤电池的情况。

23、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

24、1.采用丝杆进行直线驱动，运动平稳，行走过程阶段隔离膜张力可保持恒定，减少隔离膜出现起皱、产生各种波纹的情况，使得尾卷隔离膜状态处于良好状态，进而提高产品的质量；另外采用丝杆驱使进行往复运动，定位精度高，行走距离实时可调节，误差小；

25、2.当第三驱动件驱动第一联动转轴转动时，由于滚珠花键的作用可同步带动两个主动带轮进行转动，提高主动夹持气缸和从动夹持气缸的转动同步性；并且当主动架和从动架需要移动时，可通过滚珠花键的作用使得主动带轮和从动带轮一同平移，上述结构可使得两个主动带轮稳定转动的同时，可让两个主动带轮稳定滑动；

26、3.当主动夹持气缸驱使卷针夹持电芯后，通过驱动组件驱使按压条朝远离卷针的方向微量移动，提高卷针对电芯的夹持力，减少在驱使电芯转动的过程中，电芯脱离卷针；而当卷针需要离开尾卷的隔离膜时，则松开对按压条的束缚，降低卷针与电芯之间的摩擦力，使得卷针抽离更加顺畅，也减少对电芯的损坏；

27、4.先启动主动夹持气缸对电芯进行初步夹持,然后启动第一驱动件，驱使卷针朝靠近从动夹持气缸的方向移动，直至使得联动杆延伸出卷针外的一端抵压从动夹持气缸的气爪，联动杆朝主动夹持气缸的方向移动，进而驱使块抵压倾斜导向面，通过倾斜导向面的导向作用，驱使按压条朝远离卷针的方向移动，直至抵压电芯，完成稳定夹持；当完成尾卷时，通过复位件将联动杆复位，松开对按压条的束缚，降低卷针与电芯之间的摩擦力，从而使得卷针抽出更加顺畅；上述结构无需新增动力源，降低成本。