本发明涉及锂电池生产,尤其是涉及一种卷绕机。
背景技术:
1、前锂电行业的卷绕设备发展的主线基本都是提高生产效率、卷绕的精度以及设备的稳定性,但是当线速度达到一定的临界值时,它所带来的不稳定性要大于提升效率带来的收益,极限的效率并不能带来极限的产出,因此多芯卷绕技术成为各厂家研究课题,然而多芯技术也面临一些挑战,如工艺控制难度大、对设备精度要求高、占地面积大。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种卷绕机,以解决上述技术问题,设置双层结构,减少占地面积,便于安装。
2、为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
3、一种卷绕机,包括有机架、正极放卷装置、负极放卷装置、隔膜放卷装置和卷绕装置,所述正极放卷装置包括有正极放卷机构、正极激光切割机构、正极分切机构、正极调节机构和正极裁断贴胶机构,所述负极放卷装置包括有负极放卷机构、负极激光切割机构、负极分切机构、负极调节机构和负极裁断贴胶机构,所述正极放卷机构、所述负极放卷机构、两个隔膜放卷装置和所述卷绕装置安装于所述机架上,所述机架上设置有正极安装导轨和负极安装导轨,所述正极安装导轨安装于所述机架的下端,所述负极安装导轨安装于所述机架的上端,所述正极激光切割机构、所述正极分切机构、所述正极调节机构和所述正极裁断贴胶机构设置于所述正极安装导轨上,所述负极激光切割机构、所述负极分切机构、所述负极调节机构和所述负极裁断贴胶机构安装于所述负极安装导轨上,所述正极放卷机构和所述负极放卷机构用于放卷极片,所述正极激光切割机构和所述负极激光切割机构用于将极片进行极耳成型切割,并实时监测极耳形态和质量,所述正极分切机构和所述负极分切机构用于将极片进行分切成单个电芯所需极片的幅宽,所述正极调节机构和所述负极调节机构用于对极片进行表面除尘,并对极片的相对位置进行纠偏,实时调整极片的张力,所述正极裁断贴胶机构和所述负极裁断贴胶机构用于对极片裁断位进行端面保护,防止极片切边毛刺刺穿隔膜造成电芯短路。
4、作为一种优选的技术方案,所述卷绕装置包括有卷针组件、转动盘、转盘和转动组件,四个卷针组件有序安装于所述转动盘与所述转盘之间,所述转动盘和所述转盘转动设置于机架上,所述转动组件驱动所述转动盘转动,所述卷针组件包括有卷绕电机、传动单元、固定轴、连接板和卷针单元,所述固定轴固设于所述转盘与所述转动盘之间,所述固定轴通过所述连接板与所述传动单元和所述卷针单元连接,所述传动单元与所述卷针单元连接,所述卷绕电机驱动所述传动单元旋转,带动所述卷针单元旋转。
5、作为一种优选的技术方案,所述传动单元包括有传动轴和传动齿轮,所述传动齿轮固设于所述传动轴,所述传动轴依次穿过所述转动盘和所述连接板。
6、作为一种优选的技术方案,所述卷针单元包括有卷针轴、卷针和齿轮套,所述齿轮套转动设置于所述连接板上,所述卷针安装于所述卷针轴上,所述齿轮套可拆卸设置于所述卷针轴的两端。
7、作为一种优选的技术方案,所述转动组件包括有转动电机和转动齿轮,所述转动齿轮与所述转动盘啮合,所述转动电机驱动所述转动齿轮转动。
8、作为一种优选的技术方案,其进一步包括有过辊传动速度补偿机构,所述过辊传动速度补偿机构设置于正极激光切割机构、正极分切机构、正极调节机构、正极裁断贴胶机构、负极激光切割机构、负极分切机构、负极调节机构和负极裁断贴胶机构中,用于过辊对极片的反向作用力。
9、作为一种优选的技术方案,过辊传动速度补偿机构包括有主驱动组件、传动件和过辊组件,所述主驱动组件和所述过辊组件安装于机架上,所述主驱动组件通过所述传动件与所述过辊组件连接,所述主驱动组件包括有主驱动辊、传动轴、电机、主动轮和安装座,所述安装座安装于机架上,所述电机安装于所述安装座上,所述主驱动辊和所述主动轮固设于所述传动轴上,所述传动件与所述主动轮连接,所述电机驱动所述传动轴转动。
10、作为一种优选的技术方案,所述过辊组件包括有过辊、过辊轴和从动轮,所述过辊和所述从动轮固设于所述过辊轴上,所述从动轮通过所述传动件与所述主动轮连接,所述传动轴和所述过辊轴的两端分别设置有轴套,所述轴套安装于机架上。
11、作为一种优选的技术方案,所述过辊传动速度补偿机构进一步包括有涨紧组件,所述涨紧组件与所述传动件抵接,所述涨紧组件包括有涨紧轮和涨紧安装座,所述涨紧安装座安装于机架上,所述涨紧轮旋转设置于所述涨紧安装座上,所述涨紧轮与所述传动件抵接。
12、作为一种优选的技术方案,所述过辊传动速度补偿机构进一步包括有压紧组件,所述压紧组件与所述主驱动组件抵接,所述压紧组件包括有压辊、压辊轴、压辊轴安装座和压辊气缸,所述压辊固设于所述压辊轴上,所述压辊轴的两端安装于所述压辊轴安装座上,所述压辊气缸驱动所述压辊轴安装座移动。
13、本发明的有益效果在于:
14、1.双层式走带:在设备整体的布局方案上,采用双层式走带的方式进行设计,把正极片和负极片分成上下走带的路径,能够增大维护操作空间,提升员工的操作便捷性;
15、2.单元化模块:把设备的功能进行了采用单元的方式进行分类,把分类后的功能模块设计成可以独立拆装和搬运单元体,即把正极激光切割机构、正极分切机构、正极调节机构、正极裁断贴胶机构、负极放卷机构、负极激光切割机构、负极分切机构和负极调节机构分别制成可移动的整体结构作为单元模块活动,每个单元模块都以统一的安装轨道作为基准,搬运到安装场地后可以实现单元模块的快速安装定位,保证各个单元相对一致性,无需重复校正;
16、3.轨道式安装:高安装便捷性,允许各模块单元在导轨上进行移动或调整,从而根据具体需求进行灵活配置,导轨式安装能有效抵抗振动、冲击,保证设备的长期运行,且可以在维修时拉开单元模块之间的距离便于维护;
17、4.可扩展式:设备采用了以上两种模式的结构设计,从另外的角度又可以给设备带来很强的可扩展性,比如说以正极调节机构为例,我们可以在轨道上移动正极分切机构、正极裁断贴胶机构,然后把正极调节机构新增进去,不需要对原有结构进行改造,提升了设备升级的便捷性;后期需要增加其他功能模块时,提前组装好正极调节机构,在该功能模块旁安装一个正极调节机构就可以完成功能模块的增加,省时省成本;
18、5.多芯卷绕:卷绕装置中采用独立的卷针组件,它可以兼容2个、4个、6个或者8个电芯的卷绕,同时采用整体式下料方式,能很好的做到效率的匹配;
19、6.占地面积减少、人工减少、能耗降低、成本降低、材料利用率提升提高设备竞争力。
1.一种卷绕机,其特征在于,包括有机架、正极放卷装置、负极放卷装置、隔膜放卷装置和卷绕装置,所述正极放卷装置包括有正极放卷机构、正极激光切割机构、正极分切机构、正极调节机构和正极裁断贴胶机构,所述负极放卷装置包括有负极放卷机构、负极激光切割机构、负极分切机构和负极调节机构,所述正极放卷机构、所述负极放卷机构、两个隔膜放卷装置和所述卷绕装置安装于所述机架上,所述机架上设置有正极安装导轨和负极安装导轨,所述正极安装导轨安装于所述机架的下端,所述负极安装导轨安装于所述机架的上端,所述正极激光切割机构、所述正极分切机构、所述正极调节机构和所述正极裁断贴胶机构设置于所述正极安装导轨上,所述负极激光切割机构、所述负极分切机构和所述负极调节机构安装于所述负极安装导轨上,所述正极放卷机构和所述负极放卷机构用于放卷极片,所述正极激光切割机构和所述负极激光切割机构用于将极片进行极耳成型切割,并实时监测极耳形态和质量,所述正极分切机构和所述负极分切机构用于将极片进行分切成单个电芯所需极片的幅宽,所述正极调节机构和所述负极调节机构用于对极片进行表面除尘,并对极片的相对位置进行纠偏,实时调整极片的张力,所述正极裁断贴胶机构用于对极片裁断位进行端面保护,防止极片切边毛刺刺穿隔膜造成电芯短路。
2.根据权利要求1所述的卷绕机,其特征在于,所述卷绕装置包括有卷针组件、转动盘、转盘和转动组件,四个卷针组件有序安装于所述转动盘与所述转盘之间,所述转动盘和所述转盘转动设置于机架上,所述转动组件驱动所述转动盘转动,所述卷针组件包括有卷绕电机、传动单元、固定轴、连接板和卷针单元,所述固定轴固设于所述转盘与所述转动盘之间,所述固定轴通过所述连接板与所述传动单元和所述卷针单元连接,所述传动单元与所述卷针单元连接,所述卷绕电机驱动所述传动单元旋转,带动所述卷针单元旋转。
3.根据权利要求2所述的卷绕机,其特征在于,所述传动单元包括有传动轴和传动齿轮,所述传动齿轮固设于所述传动轴,所述传动轴依次穿过所述转动盘和所述连接板。
4.根据权利要求2所述的卷绕机,其特征在于,所述卷针单元包括有卷针轴、卷针和齿轮套,所述齿轮套转动设置于所述连接板上,所述卷针安装于所述卷针轴上,所述齿轮套可拆卸设置于所述卷针轴的两端。
5.根据权利要求2所述的卷绕机,其特征在于,所述转动组件包括有转动电机和转动齿轮,所述转动齿轮与所述转动盘啮合,所述转动电机驱动所述转动齿轮转动。
6.根据权利要求1所述的卷绕机,其特征在于,其进一步包括有过辊传动速度补偿机构,所述过辊传动速度补偿机构设置于正极激光切割机构、正极分切机构、正极调节机构、正极裁断贴胶机构、负极激光切割机构、负极分切机构、负极调节机构和负极裁断贴胶机构中,用于过辊对极片的反向作用力。
7.根据权利要求6所述的卷绕机,其特征在于,所述过辊传动速度补偿机构包括有主驱动组件、传动件和过辊组件,所述主驱动组件和所述过辊组件安装于机架上,所述主驱动组件通过所述传动件与所述过辊组件连接,所述主驱动组件包括有主驱动辊、传动轴、电机、主动轮和安装座,所述安装座安装于机架上,所述电机安装于所述安装座上,所述主驱动辊和所述主动轮固设于所述传动轴上,所述传动件与所述主动轮连接,所述电机驱动所述传动轴转动。
8.根据权利要求7所述的卷绕机,其特征在于,所述过辊组件包括有过辊、过辊轴和从动轮,所述过辊和所述从动轮固设于所述过辊轴上,所述从动轮通过所述传动件与所述主动轮连接,所述传动轴和所述过辊轴的两端分别设置有轴套,所述轴套安装于机架上。
9.根据权利要求7所述的卷绕机,其特征在于,所述过辊传动速度补偿机构包括有涨紧组件,所述涨紧组件与所述传动件抵接,所述涨紧组件包括有涨紧轮和涨紧安装座,所述涨紧安装座安装于机架上,所述涨紧轮旋转设置于所述涨紧安装座上,所述涨紧轮与所述传动件抵接。
10.根据权利要求7所述的卷绕机,其特征在于,所述过辊传动速度补偿机构包括有压紧组件,所述压紧组件与所述主驱动组件抵接,所述压紧组件包括有压辊、压辊轴、压辊轴安装座和压辊气缸,所述压辊固设于所述压辊轴上,所述压辊轴的两端安装于所述压辊轴安装座上,所述压辊气缸驱动所述压辊轴安装座移动。