專利名稱：全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋰電池卷繞裝置，尤其是一種全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置。
背景技術：
裸電芯的卷繞是鋰電池生產的關鍵工序，目前卷繞設備一般采用單卷繞頭或雙卷繞頭的結構型式，三卷繞頭卷繞設備所卷電芯的一致性無法保證，且效率較低。

實用新型內容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，針對上述問題，本實用新型提出了一種高效率高一致性的三卷繞頭卷繞設備。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術方案一種全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置，包括兩套隔膜放卷機構、兩套隔膜張力控制機構、兩套隔膜除靜電機構、兩套隔膜切斷機構、正和負極片放卷機構、正和負極片張力控制機構、正和負極片除塵機構、正和負極片牽引機構、正和負極片糾偏機構、正和負雙補償送料裁切機構、卷繞機構、貼膠機構、下料機構、輸送機構，卷繞機構包括三個可轉動的卷繞頭，所述正和負雙補償送料裁切機構包括送料單元、入片單元、裁斷單元和裁斷補償單元，送料單元驅動入片單元相對裁斷單元移動，裁斷單元上設置有極片檢測部件，裁斷補償單元驅動送料單元和裁斷單元同時移動，送料單元的移動帶動入片單元移動。所述正和負雙補償送料裁切機構包括送料單元還進一步包括設有固定板及由所述裁斷補償單元驅動的連接板的連接單元，所述入片單元和裁斷單元可滑動地設置在固定板上，所述送料單元固定在連接板上，連接板可滑動地設置在固定板上并與所述裁斷單元和所述入片單元聯(lián)動，所述入片單元由所述送料單元驅動以相對連接板滑動。所述連接單元還進一步包括第一連接塊、第二連接塊及第三連接塊，所述連接板上設置有第一滑軌，所述送料單元的輸出端與第一滑軌的滑塊固定連接，所述固定板上設置有第二滑軌和第三滑軌，所述連接板固定在所述第二滑軌的滑塊上，所述入片單元固定在所述第三滑軌的第一滑塊上，所述裁斷單元固定在所述第三滑軌的第二滑塊上，所述裁斷補償單元的輸出端通過第一連接塊與所述連接板固定連接，所述第一滑軌的滑塊通過第二連接塊與所述第三滑軌的第一滑塊固定連接，所述連接板通過第三連接塊與所述第三滑軌的第二滑塊固定連接。所述連接板和所述固定板平行設置，所述第一滑軌和所述第二滑軌分別設置于所述連接板和所述固定板的同一側面，所述第三滑軌設置于所述固定板的另一側面，所述第
一、第二及第三滑軌互相平行設置。所述送料單元包括送料電機、沿所述第一滑軌的方向設置的送料絲桿、送料絲桿螺母以及連接塊，送料電機的輸出軸耦合到送料絲桿，送料絲桿螺母與送料絲桿螺紋連接， 連接塊兩端分別與送料絲桿螺母及所述第一滑軌的滑塊固定連接，所述連接塊上設置有送料感應片，所述連接板上設置有送料限位傳感器。[0010] 所述裁斷補償單元包括補償電機、沿所述第二滑軌的方向設置的補償絲桿以及補償絲桿螺母，補償電機的輸出軸耦合到補償絲桿，補償絲桿螺母與補償絲桿螺紋連接，補償絲桿螺母與所述第一連接塊固定連接，所述第一連接塊上設置有補償感應片，所述固定板上設置有補償限位傳感器。 進一步地，所述全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置還包括與所述卷繞機構相連、并使所述三個卷繞頭與其同步轉動的工位轉換機構，所述三個卷繞頭前端設置有卷針鎖緊定位機構，所述卷針鎖緊定位機構在卷繞時鎖緊和固定卷針。本實用新型在設置了除塵、糾偏、除靜電等保證極片和隔膜質量及極片行進對齊度的輔助結構以外，雙補償送料裁斷機構的設置通過兩個電機控制送料大大提高了入料速度；同時，三卷繞頭的卷繞結構和卷針鎖緊定位機構更是提高了卷繞的效率，保證了卷針在卷繞過程中的穩(wěn)定性；工位轉換機構控制三個卷繞頭同時旋轉轉換工位保證了各工位所卷電芯的一致性。
以下結合附圖與具體實施例對本實用新型作進一步說明

圖1為根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的一種全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置的主視圖。圖2為根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的一種全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置的雙補償送料裁斷機構的側視圖。圖3為根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的一種全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置的雙補償送料裁斷機構的后視圖。
具體實施方式
以下通過實施例結合附圖對本實用新型進行進一步的詳細說明參閱圖1、圖2和圖3，全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置包括兩套隔膜放卷機構1、 兩套隔膜張力控制機構2、兩套隔膜除靜電機構(未圖示)、隔膜切斷機構3、正或負極片放卷機構4、正或負極片張力控制機構5、正或負極片除塵機構6、正或負極片牽引機構7、正或負極片糾偏機構8、正或負雙補償送料裁切機構9、卷繞機構10、貼膠機構11、下料機構12、 輸送機構13。卷繞機構10包括三個可轉動的卷繞頭101。正或負雙補償送料裁切機構9包括送料單元94、入片單元92、裁斷單元93、裁斷補償單元95，送料單元94驅動入片單元92 相對裁斷單元93移動，裁斷單元93上設置有極片檢測部件(未圖示)，用于檢測例如極片的極耳位置。裁斷補償單元95驅動送料單元94和裁斷單元93同時移動，送料單元94的整體移動帶動入片單元92移動。通過設置裁斷補償單元95，裁斷補償單元95可帶動入片單元92和裁斷單元93移動，使得入片單元92在由送料單元94單獨驅動移動的基礎上，還可與裁斷單元93整體移動，兩種移動合并相加，提高了送料速度和送料效率，縮短了送料單元中傳動元件的行程，節(jié)省了設備空間。另一方面，裁斷補償單元95帶動裁斷單元93移動，可使裁斷單元93與極片相向移動，從而裁斷單元93可更快地進行檢測，例如，在檢測極片的極耳位時，不需要靜止地等待極片的極耳位被送入裁斷單元的檢測點，此舉節(jié)省了切斷時間，提高了裁切效率。[0019]在優(yōu)選的實施例中，正或負雙補償送料裁切機構9還包括連接單元96，用于實現(xiàn)前述單元間的連接和傳動。連接單元96優(yōu)選包括固定板91和由裁斷補償單元95驅動的連接板961，入片單元92和裁斷單元93可滑動地設置在固定板91上，送料單元94固定在連接板961上，連接板961可滑動地設置在固定板91上并與裁斷單元93和入片單元92聯(lián)動，入片單元92由送料單元94驅動以相對連接板961滑動。按照以上方式配置連接板961 和固定板91，實現(xiàn)了送料單元94、入片單元92和裁斷單元93的整體移動和送料單元94驅動入片單元92單獨移動。在一個更具體的實施例中，連接單元96優(yōu)選包括連接板961、第一連接塊962、第二連接塊963、第三連接塊964、第一滑軌965、第二滑軌966、第三滑軌967。第一滑軌965 固定在連接板961上，連接板961固定在第二滑軌966的滑塊上，第二滑軌966固定在固定板91的一面，第三滑軌967固定在固定板91的另一面。第三滑軌967包含兩個滑塊，第一滑塊9671和第二滑塊9672。入片單元92與第一滑塊9671固定連接，裁斷單元93與第二滑塊9672固定連接，第一連接塊962固定在連接板961上，第二連接塊963固定連接第一滑軌965的滑塊和第一滑塊9671，第三連接塊964固定連接連接板961和第二滑塊9672。在優(yōu)選的實施例中，送料單元94包括送料電機9401、沿第一滑軌的方向設置的送料絲桿9405、送料絲桿螺母9406以及連接塊9411，送料電機9401的輸出軸耦合到送料絲桿9405，送料絲桿螺母9406與送料絲桿螺紋連接，連接塊9411 一端與送料絲桿螺母9406 固定連接，連接塊9411另一端與第一滑軌965的滑塊固定連接。在一個更具體的實施例中，送料單元94還包括送料電機支架9402、送料聯(lián)軸器 9403、送料固定組件9404、送料感應片9407、送料傳感器支架9408、送料限位傳感器9409及送料絲桿支撐9410。送料電機支架9402、送料絲桿支撐9410固定在連接板961上，送料電機9401固定在送料電機支架9402上，送料電機9401通過送料聯(lián)軸器9403及送料固定組件9404與送料絲桿9405連接，送料電機9401驅動送料絲桿9405作用，送料絲桿螺母9406 與送料絲桿9405螺紋連接，送料絲桿螺母9406與連接塊9411固定連接，送料感應片9407 固定在連接塊9411上，送料傳感器支架9408固定在連接板961上，送料限位傳感器9409 固定在送料傳感器支架9408上。在優(yōu)選的實施例中，裁斷補償單元95包括補償電機9501、沿第二滑軌966的方向設置的補償絲桿9505以及補償絲桿螺母9506，補償電機9501的輸出軸耦合到補償絲桿 9505，補償絲桿螺母9506與補償絲桿9505螺紋連接，補償絲桿螺母9506與第一連接塊962
固定連接。在一個更具體的實施例中，裁斷補償單元95還包括補償電機支架9502、補償聯(lián)軸器9503、補償絲桿固定組件9504、補償感應片9507、補償絲桿支撐9508、補償限位傳感器 9509、補償傳感器支架9510。補償電機支架9502固定在固定板91上，補償電機9501固定在補償電機支架9502上，補償電機9501的輸出軸通過補償聯(lián)軸器9503及補償絲桿固定組件9504與補償絲桿9505連接，補償電機9501驅動補償絲桿9505作用，補償感應片9507固定在第一連接塊962上，補償傳感器支架9510及補償絲桿支撐9508固定在固定板91上。 補償限位傳感器9509固定在補償傳感器支架9510上。在優(yōu)選的實施例中，補償絲桿9505與送料絲桿9405平行設置，第一滑軌965、第二滑軌966及第三滑軌967相互間平行設置。
6[0026]在優(yōu)選的實施例中，還包括與所述卷繞機構10相連、并使所述三個卷繞頭101與其同步轉動的工位轉換機構(未圖示)，三個卷繞頭101前端設置有卷針鎖緊定位機構(未圖示)，卷針鎖緊定位機構用于轉換工位導向，并在卷繞時鎖緊和固定卷針。參閱圖1、圖2和圖3，所示的優(yōu)選實施例的全自動鋰電池三卷繞頭卷繞設備，其工作過程及優(yōu)點說明如下隔膜放卷機構1和正或負極片放卷機構4分別主動放卷隔膜和正、負極片，隔膜經張力控制機構2、隔膜除靜電機構進入卷繞機構10，正、負極片在牽引機構7的牽引作用下經極片張力控制機構5、除塵機構6、極片糾偏機構8進入正或負雙補償送料裁切機構9，入片單元92夾緊極片(未圖示)，補償電機9501與送料電機9401同時啟動，驅動補償絲桿 9505及送料絲桿9405作用。其中，補償絲桿螺母9506沿補償絲桿9505軸向移動，通過第一連接塊962帶動連接板961移動，連接板961帶動第二滑塊9672移動，進而帶動裁斷單元93移動；因送料單元94整體固定在連接板961上，所以連接板961移動的同時帶動送料單元94整體移動，從而帶動第一滑軌965的滑塊移動，第一滑軌965的滑塊帶動第一滑塊 9671移動，進一步帶動入片單元92移動，即補償電機9501同時驅動入片單元92及裁斷單元93移動，各個部件均沿補償絲桿9505的軸向移動。其中，送料絲桿螺母9406沿送料絲桿9405軸向移動，帶動第一滑軌965的滑塊在第一滑軌965上移動，第一滑軌965的滑塊通過第二連接塊963帶動第一滑塊9671移動，進一步帶動入片單元92移動，各個部件均沿送料絲桿9405的軸向移動。送料到位后，如當送料限位傳感器9409檢測到送料到位后，入片單元松開極片，兩電機反轉，可使得入片單元92及裁斷單元93反向退回，使極片和裁斷單元93相向移動，當裁斷單元93檢測到極片的極耳位或及裁斷單元93到達退回極限時， 兩電機停止，裁斷單元93切斷極片，極片切斷后工位轉換機構帶動三卷繞頭轉換工位，隔膜切斷機構3將隔膜切斷，卷繞頭繼續(xù)卷繞收尾隔膜和極片，貼膠機構11為收尾完成的電芯貼終止保護膠帶，貼膠完成后下料機構12將成品裸電芯自動送入輸送機構13，輸送機構 13將其輸送至指定位置，設備進行下一卷繞循環(huán)?？梢?，正或負雙補償送料裁切機構中，在補償電機9501驅動入片單元92及裁斷單元93 —起移動的同時，送料電機9401驅動入片單元92單獨移動，即入片單元92在與裁斷單元93整體移動的基礎上，還由送料單元94單獨驅動而移動，兩種移動方向相同時達到合并相加的移動效果，縮短了送料單元94中傳動系統(tǒng)的行程，使得送料的速度和效率大大提高。裁斷補償單元95帶動裁斷單元93移動，可使裁斷單元93與極片相向移動，從而裁斷單元93可更快地對極片進行檢測進而更高效率地完成裁切。同時，工位轉換機構及卷針鎖緊定位機構的也使得卷繞更加穩(wěn)定、一致性更高。以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，做出具體的改變或變化均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置，包括兩套隔膜放卷機構、兩套隔膜張力控制機構、兩套隔膜除靜電機構、兩套隔膜切斷機構、正和負極片放卷機構、正和負極片張力控制機構、正和負極片除塵機構、正和負極片牽引機構、正和負極片糾偏機構、正和負雙補償送料裁切機構、卷繞機構、貼膠機構、下料機構、輸送機構，卷繞機構包括三個可轉動的卷繞頭，其特征在于所述正和負雙補償送料裁切機構包括送料單元、入片單元、裁斷單元和裁斷補償單元，送料單元驅動入片單元相對裁斷單元移動，裁斷單元上設置有極片檢測部件， 裁斷補償單元驅動送料單元和裁斷單元同時移動，送料單元的移動帶動入片單元移動。
2.根據(jù)權利要求1所述的全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置，其特征在于所述正和負雙補償送料裁切機構包括送料單元還進一步包括設有固定板及由所述裁斷補償單元驅動的連接板的連接單元，所述入片單元和裁斷單元可滑動地設置在固定板上，所述送料單元固定在連接板上，連接板可滑動地設置在固定板上并與所述裁斷單元和所述入片單元聯(lián)動，所述入片單元由所述送料單元驅動以相對連接板滑動。
3.根據(jù)權利要求2所述的全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置，其特征在于所述連接單元還進一步包括第一連接塊、第二連接塊及第三連接塊，所述連接板上設置有第一滑軌，所述送料單元的輸出端與第一滑軌的滑塊固定連接，所述固定板上設置有第二滑軌和第三滑軌，所述連接板固定在所述第二滑軌的滑塊上，所述入片單元固定在所述第三滑軌的第一滑塊上，所述裁斷單元固定在所述第三滑軌的第二滑塊上，所述裁斷補償單元的輸出端通過第一連接塊與所述連接板固定連接，所述第一滑軌的滑塊通過第二連接塊與所述第三滑軌的第一滑塊固定連接，所述連接板通過第三連接塊與所述第三滑軌的第二滑塊固定連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置，其特征在于所述連接板和所述固定板平行設置，所述第一滑軌和所述第二滑軌分別設置于所述連接板和所述固定板的同一側面，所述第三滑軌設置于所述固定板的另一側面，所述第一、第二及第三滑軌互相平行設置。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置，其特征在于所述送料單元包括送料電機、沿所述第一滑軌的方向設置的送料絲桿、送料絲桿螺母以及連接塊， 送料電機的輸出軸耦合到送料絲桿，送料絲桿螺母與送料絲桿螺紋連接，連接塊兩端分別與送料絲桿螺母及所述第一滑軌的滑塊固定連接，所述連接塊上設置有送料感應片，所述連接板上設置有送料限位傳感器。
6.根據(jù)權利要求3或4所述的全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置，其特征在于所述裁斷補償單元包括補償電機、沿所述第二滑軌的方向設置的補償絲桿以及補償絲桿螺母，補償電機的輸出軸耦合到補償絲桿，補償絲桿螺母與補償絲桿螺紋連接，補償絲桿螺母與所述第一連接塊固定連接，所述第一連接塊上設置有補償感應片，所述固定板上設置有補償限位傳感器。
7.根據(jù)權利要求1-4任意項所述的全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置，其特征在于還包括與所述卷繞機構相連、并使所述三個卷繞頭與其同步轉動的工位轉換機構，所述三個卷繞頭前端設置有卷針鎖緊定位機構，所述卷針鎖緊定位機構在卷繞時鎖緊和固定卷針。
8.根據(jù)權利要求5所述的全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置，其特征在于還包括與所述卷繞機構相連、并使所述三個卷繞頭與其同步轉動的工位轉換機構，所述三個卷繞頭前端設置有卷針鎖緊定位機構，所述卷針鎖緊定位機構在卷繞時鎖緊和固定卷針。
9.根據(jù)權利要求6所述的全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置，其特征在于還包括與所述卷繞機構相連、并使所述三個卷繞頭與其同步轉動的工位轉換機構，所述三個卷繞頭前端設置有卷針鎖緊定位機構，所述卷針鎖緊定位機構在卷繞時鎖緊和固定卷針。
專利摘要本實用新型提供一種全自動鋰電池三卷繞頭卷繞裝置，包括兩套隔膜放卷機構、兩套隔膜張力控制機構、兩套隔膜除靜電機構、兩套隔膜切斷機構、正和負極片放卷機構、正和負極片張力控制機構、正和負極片除塵機構、正和負極片牽引機構、正和負極片糾偏機構、正和負雙補償送料裁切機構、卷繞機構、貼膠機構、下料機構、輸送機構，卷繞機構包括三個可轉動的卷繞頭，其特征在于所述正和負雙補償送料裁切機構包括送料單元、入片單元、裁斷單元和裁斷補償單元，送料單元驅動入片單元相對裁斷單元移動，裁斷單元上設置有極片檢測部件，裁斷補償單元驅動送料單元和裁斷單元同時移動，送料單元的移動帶動入片單元移動。
文檔編號H01M10/0587GK202196838SQ20112027796
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月2日 優(yōu)先權日2011年8月2日
發(fā)明者王維東, 王勝玲, 龍澄埃 申請人:深圳市贏合科技股份有限公司