專(zhuān)利名稱(chēng)：雙工位卷繞機(jī)的抽出針機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池卷繞機(jī)，尤其是一種各功能可靠的雙工位卷繞機(jī)的抽出針機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
卷繞是鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的工序，也是直接影響電池安全性、容量、一致性等各項(xiàng)性能的關(guān)鍵工序。卷繞，就是將制作好的正負(fù)極片和隔離膜料，連續(xù)裝配性卷繞在一定規(guī)格的卷針上，完成電池主體形成的過(guò)程，并將正負(fù)極片和隔離膜卷繞精度控制在工藝要求的公差范圍內(nèi)。而卷繞傳動(dòng)及抽出針機(jī)構(gòu)是全自動(dòng)卷繞機(jī)的核心部件之一，是將電池極片和隔膜材料帶狀物組合轉(zhuǎn)繞在卷針上的一種機(jī)構(gòu)。通常的鋰電池卷繞機(jī)卷繞傳動(dòng)及抽出針機(jī)構(gòu)有單工位卷繞傳動(dòng)及抽出針機(jī)構(gòu)、雙針兩工位卷繞傳動(dòng)及抽出針機(jī)構(gòu)和三針三工位卷繞傳動(dòng)及抽出針機(jī)構(gòu)。雙針兩工位卷繞傳動(dòng)及抽出針機(jī)構(gòu)一般因卷針裝置設(shè)計(jì)方式不同而有很大差別，卷針片相疊而成，雙針兩工位機(jī)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，傳動(dòng)方式有各有不同，但因卷針?lè)绞降木窒薅w結(jié)構(gòu)方式受限較多；另有雙向拔針?lè)绞剑蚍叫途磲槍挾纫蛩?，卷繞定位精度較低或卷針受力不均。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)更多的產(chǎn)品工藝，效率高、實(shí)現(xiàn)工位換向全速運(yùn)行的雙工位卷繞機(jī)的抽出針機(jī)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種雙工位卷繞機(jī)的抽出針機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)置有兩個(gè)卷針軸，兩個(gè)卷針軸可滑動(dòng)的設(shè)置在機(jī)架上，并有設(shè)置在機(jī)架上的抽出針機(jī)構(gòu)控制，兩個(gè)卷針軸的前端均設(shè)置有卷針裝置，所述機(jī)架上還設(shè)置有控制兩個(gè)卷針軸在兩個(gè)工位上轉(zhuǎn)動(dòng)的卷針軸驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)組件；所述抽出針機(jī)構(gòu)包括固定架、橫向驅(qū)動(dòng)裝置和橫向移動(dòng)臺(tái)，所述橫向移動(dòng)臺(tái)可在橫向驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下在固定架上沿卷針軸的軸線(xiàn)方向移動(dòng)，所述橫向移動(dòng)臺(tái)上設(shè)置有縱向移動(dòng)臺(tái)和縱向驅(qū)動(dòng)裝置，所述縱向移動(dòng)臺(tái)可在縱向驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下在縱向移動(dòng)臺(tái)上移動(dòng)，所述縱向移動(dòng)臺(tái)上設(shè)置有針爪。本發(fā)明改進(jìn)有，所述固定架上橫向設(shè)置有至少兩根導(dǎo)桿、所述橫向移動(dòng)臺(tái)上設(shè)置有適配導(dǎo)桿的通孔，所述導(dǎo)桿穿過(guò)通孔，所述橫向移動(dòng)臺(tái)在導(dǎo)桿上滑動(dòng)。本發(fā)明改進(jìn)有，所述橫向驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸。本發(fā)明改進(jìn)有，所述橫向移動(dòng)臺(tái)上鋪設(shè)有縱向的導(dǎo)軌，所述縱向移動(dòng)臺(tái)上設(shè)置有適配所述導(dǎo)軌的滑塊，通過(guò)滑塊與導(dǎo)軌的配合使縱向移動(dòng)臺(tái)在橫向移動(dòng)臺(tái)上滑動(dòng)。本發(fā)明改進(jìn)有，所述縱向驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸。本發(fā)明改進(jìn)有，卷針軸的末端設(shè)置有移位凸臺(tái)、所述針爪卡住凸臺(tái)使卷針軸隨著 針爪運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明改進(jìn)有，所述卷針裝置包括針座、卷針組件和頂針，所述卷針組件包括第一卷針和第二卷針，所述第一卷針及第二卷針在同一圓周上180°放置，所述卷針組件的兩端分別插入針座和頂針；所述第一卷針包括第一內(nèi)卷針和第一外卷針，所述第二卷針包括第二內(nèi)卷針和第二外卷針，所述針座包括兩個(gè)活動(dòng)座和兩個(gè)固定座，兩個(gè)內(nèi)卷針固定在兩個(gè)活動(dòng)座上，兩個(gè)外卷針固定在兩個(gè)固定座上，活動(dòng)座可在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下在固定座上運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)活動(dòng)座相對(duì)于兩個(gè)固定座在針座的徑向相對(duì)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的有益效果為，穩(wěn)定可靠的卷針錯(cuò)位、夾緊和雙針兩工位卷繞傳動(dòng)及抽出針機(jī)構(gòu)于一體的結(jié)構(gòu)可以適應(yīng)更多的產(chǎn)品工藝；抽出針移位方式大幅提高設(shè)備效率，實(shí)現(xiàn)工位換向可全速運(yùn)行，節(jié)減設(shè)備的運(yùn)行效率；出針時(shí)實(shí)現(xiàn)內(nèi)針夾緊隔膜，外針向外位移確定卷針寬度；抽針時(shí)內(nèi)卷針打開(kāi)，外卷針向內(nèi)位移縮小卷針寬度，避免電芯抽心，實(shí)現(xiàn)軸向驅(qū)動(dòng)卷針可徑向運(yùn)動(dòng)，保證卷頭與卷針功能一體化實(shí)現(xiàn)。



附圖I為本發(fā)明的雙工位卷繞機(jī)的抽出針機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本發(fā)明的雙工位卷繞機(jī)的抽出針機(jī)構(gòu)的抽出針機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1-機(jī)架；2_卷針軸；3_抽出針機(jī)構(gòu)；31_固定架；32_橫向驅(qū)動(dòng)裝置；33-橫向移動(dòng)臺(tái)；34_縱向移動(dòng)臺(tái)；35_縱向驅(qū)動(dòng)裝置；36-針爪；37-導(dǎo)桿；38-導(dǎo)軌；4-卷針裝置；5_卷針軸驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)組件。
具體實(shí)施例方式為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖I及附圖2，附圖所示為本實(shí)施方式提供的一種雙工位卷繞機(jī)的抽出針機(jī)構(gòu)3，包括機(jī)架1，所述機(jī)架I上設(shè)置有兩個(gè)卷針軸2，兩個(gè)卷針軸2可滑動(dòng)的設(shè)置在機(jī)架I上，并由設(shè)置在機(jī)架I上的抽出針機(jī)構(gòu)3控制，兩個(gè)卷針軸2的前端均設(shè)置有卷針裝置4，所述機(jī)架I上還設(shè)置有控制兩個(gè)卷針軸2在兩個(gè)工位上轉(zhuǎn)動(dòng)的卷針軸驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)組件5 ；所述抽出針機(jī)構(gòu)3包括固定架31、橫向驅(qū)動(dòng)裝置32和橫向移動(dòng)臺(tái)33，所述橫向移動(dòng)臺(tái)33可在橫向驅(qū)動(dòng)裝置32的驅(qū)動(dòng)下在固定架31上沿卷針軸2的軸線(xiàn)方向移動(dòng)，所述橫向移動(dòng)臺(tái)33上設(shè)置有縱向移動(dòng)臺(tái)34和縱向驅(qū)動(dòng)裝置35，所述縱向移動(dòng)臺(tái)34可在縱向驅(qū)動(dòng)裝置35的驅(qū)動(dòng)下在縱向移動(dòng)臺(tái)34上移動(dòng)，所述縱向移動(dòng)臺(tái)34上設(shè)置有針爪36。固定架31固定在機(jī)架I上，針爪36在縱向驅(qū)動(dòng)裝置35的驅(qū)動(dòng)下縱向移動(dòng)，當(dāng)需要抓住卷針軸2時(shí)，針爪36向下移動(dòng)，卡入卷針軸2上設(shè)置的抓持部，具體的，在一實(shí)施例中，卷針軸2的末端設(shè)置有移位凸臺(tái)、所述針爪36卡住移位凸臺(tái)使卷針軸2隨著針爪36運(yùn)動(dòng)，卡入移位凸臺(tái)后，其橫向驅(qū)動(dòng)裝置32驅(qū)動(dòng)針爪36移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)卷針軸2的迅速進(jìn)給，其移位方式大幅提高設(shè)備效率，實(shí)現(xiàn)工位換向可全速運(yùn)行。參照附圖2，附圖所示本實(shí)施例中，所述固定架31上橫向設(shè)置有至少兩根導(dǎo)桿37、所述橫向移動(dòng)臺(tái)33上設(shè)置有適配導(dǎo)桿37的通孔，所述導(dǎo)桿37穿過(guò)通孔，所述橫向移動(dòng)臺(tái)33在導(dǎo)桿37上滑動(dòng)。橫向移動(dòng)架臺(tái)其他實(shí)施例用可以采用導(dǎo)軌和滑塊配合，例如，具體的在固定架31上鋪設(shè)有橫向?qū)к?，而橫向移動(dòng)臺(tái)33上設(shè)置有適配導(dǎo)軌的滑塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體的，所述橫向驅(qū)動(dòng)裝置32為氣缸，其它實(shí)施例，可以采用液壓缸等其他直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式。參照附圖2，附圖所示本實(shí)施例中，所述橫向移動(dòng)臺(tái)33上鋪設(shè)有縱向的導(dǎo)軌38，所述縱向移動(dòng)臺(tái)34上設(shè)置有適配所述導(dǎo)軌38的滑塊，通過(guò)滑塊與導(dǎo)軌38的配合使縱向移動(dòng)臺(tái)34在橫向移動(dòng)臺(tái)33上滑動(dòng)。縱向移動(dòng)臺(tái)34在其他實(shí)施例中可以采用導(dǎo)桿與通孔的配合實(shí)現(xiàn)其導(dǎo)向滑動(dòng)，具體參照上述橫向移動(dòng)臺(tái)33的移動(dòng)設(shè)置。本實(shí)施例中，所述縱向驅(qū)動(dòng)裝置35為氣缸，其它實(shí)施例，可以采用液壓缸等其他直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式。 本實(shí)施例中，所述卷針裝置4包括針座、卷針組件和頂針,所述卷針組件包括第一卷針和第二卷針，所述第一卷針及第二卷針上下重疊放置，所述卷針組件的兩端分別插入針座和頂針；所述第一卷針包括第一內(nèi)卷針和第一外卷針，所述第二卷針包括第二內(nèi)卷針和第二外卷針，所述針座包括兩個(gè)活動(dòng)座和兩個(gè)固定座，兩個(gè)內(nèi)卷針固定在兩個(gè)活動(dòng)座上，兩個(gè)外卷針固定在兩個(gè)固定座上，活動(dòng)座可在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下在固定座上運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)活動(dòng)座相對(duì)于兩個(gè)固定座在針座的徑向相對(duì)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)施例中的單品成型工作過(guò)程為一根卷針軸2在抽出針機(jī)構(gòu)3的驅(qū)動(dòng)下出針，卷針進(jìn)行了錯(cuò)位，頂針上位(即將卷針的頭部定位)，之后開(kāi)始卷繞、卷針夾緊隔膜一定圈速的轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)卷針軸驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)組件5控制卷針軸2實(shí)現(xiàn)工位換向(即設(shè)備動(dòng)作的復(fù)位，即等待工位換向完成時(shí)，卷針軸2附件卡入針爪36中)，換向時(shí)，所有的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)都回位，工位換向到位后進(jìn)行貼膠、下料工位貼膠卷針一定圈速轉(zhuǎn)動(dòng)，卷針錯(cuò)位，頂針退位，這時(shí)抽出針機(jī)構(gòu)3驅(qū)動(dòng)卷針軸2退回，對(duì)卷繞后的成品進(jìn)行取料，取料后工位換向。其中，I.針座與卷針裝置4:本裝置置于卷針軸2上應(yīng)用，兩內(nèi)卷針及兩外卷針固定在針座上，針座由卷針軸2內(nèi)一軸的軸向推動(dòng)作用下，針座實(shí)現(xiàn)相對(duì)卷針軸2發(fā)生徑向運(yùn)動(dòng)即錯(cuò)位與夾緊同步。2.卷針軸驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)組件5 :按緊湊結(jié)構(gòu)的軸中軸傳動(dòng),確保電機(jī)驅(qū)動(dòng)與卷針軸2無(wú)失步或電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)與卷針軸2同步響應(yīng)。3.卷頭翻轉(zhuǎn)工位換向裝置電機(jī)減速機(jī)直接驅(qū)動(dòng)卷繞頭整體結(jié)構(gòu)，編碼器信號(hào)輸出確保工位定位角度誤差，另輔助機(jī)械定位，保證卷頭各工位工作無(wú)晃動(dòng)或機(jī)械抖動(dòng)。4.抽出針及卷針錯(cuò)位與夾緊一體結(jié)構(gòu)抽出針移位方式大幅提高設(shè)備效率，實(shí)現(xiàn)工位換向可全速運(yùn)行，出針時(shí)實(shí)現(xiàn)內(nèi)針夾緊隔膜，外針向外位移確定卷針寬度；抽針時(shí)內(nèi)卷針打開(kāi)，外卷針向內(nèi)位移縮小卷針寬度，避免電芯抽心，實(shí)現(xiàn)軸向驅(qū)動(dòng)卷針可徑向運(yùn)動(dòng)。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技 術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙工位卷繞機(jī)的抽出針機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)置有兩個(gè)卷針軸，兩個(gè)卷針軸可滑動(dòng)的設(shè)置在機(jī)架上，并由設(shè)置在機(jī)架上的抽出針機(jī)構(gòu)控制，兩個(gè)卷針軸的前端均設(shè)置有卷針裝置，所述機(jī)架上還設(shè)置有控制兩個(gè)卷針軸在兩個(gè)工位上轉(zhuǎn)動(dòng)的卷針軸驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)組件； 所述抽出針機(jī)構(gòu)包括固定架、橫向驅(qū)動(dòng)裝置和橫向移動(dòng)臺(tái)，所述橫向移動(dòng)臺(tái)可在橫向驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下在固定架上沿卷針軸的軸線(xiàn)方向移動(dòng)，所述橫向移動(dòng)臺(tái)上設(shè)置有縱向移動(dòng)臺(tái)和縱向驅(qū)動(dòng)裝置，所述縱向移動(dòng)臺(tái)可在縱向驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下在縱向移動(dòng)臺(tái)上移動(dòng)，所述縱向移動(dòng)臺(tái)上設(shè)置有針爪。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙工位卷繞機(jī)的抽出針機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述固定架上橫向設(shè)置有至少兩根導(dǎo)桿、所述橫向移動(dòng)臺(tái)上設(shè)置有適配導(dǎo)桿的通孔，所述導(dǎo)桿穿過(guò)通孔，所述橫向移動(dòng)臺(tái)在導(dǎo)桿上滑動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙工位卷繞機(jī)的抽出針機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述橫向驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙工位卷繞機(jī)的抽出針機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述橫向移動(dòng)臺(tái)上鋪設(shè)有縱向的導(dǎo)軌，所述縱向移動(dòng)臺(tái)上設(shè)置有適配所述導(dǎo)軌的滑塊，通過(guò)滑塊與導(dǎo)軌的配合使縱向移動(dòng)臺(tái)在橫向移動(dòng)臺(tái)上滑動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙工位卷繞機(jī)的抽出針機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述縱向驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙工位卷繞機(jī)的抽出針機(jī)構(gòu)，其特征在于，卷針軸的末端設(shè)置有移位凸臺(tái)，所述針爪卡住移位凸臺(tái)，使卷針軸隨著針爪運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙工位卷繞機(jī)的抽出針機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述卷針裝置包括針座、卷針組件和頂針，所述卷針組件包括第一卷針和第二卷針，所述第一卷針及第二卷針在同一圓周上180°放置，所述卷針組件的兩端分別插入針座和頂針；所述第一卷針包括第一內(nèi)卷針和第一外卷針，所述第二卷針包括第二內(nèi)卷針和第二外卷針，所述針座包括兩個(gè)活動(dòng)座和兩個(gè)固定座，兩個(gè)內(nèi)卷針固定在兩個(gè)活動(dòng)座上，兩個(gè)外卷針固定在兩個(gè)固定座上，活動(dòng)座可在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下在固定座上運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)活動(dòng)座相對(duì)于兩個(gè)固定座在針座的徑向相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
一種雙工位卷繞機(jī)的抽出針機(jī)構(gòu)，包括卷繞頭基座，所述卷繞頭基座上設(shè)置有兩個(gè)卷針軸，兩個(gè)卷針軸的前端均設(shè)置有卷針裝置，所述卷繞頭基座上還設(shè)置有卷針軸驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)組件；所述抽出針機(jī)構(gòu)包括固定架、橫向驅(qū)動(dòng)裝置和橫向移動(dòng)臺(tái)，所述橫向移動(dòng)臺(tái)可在橫向驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下在固定架上沿卷針軸的軸線(xiàn)方向移動(dòng)，所述橫向移動(dòng)臺(tái)上設(shè)置有縱向移動(dòng)臺(tái)和縱向驅(qū)動(dòng)裝置，所述縱向移動(dòng)臺(tái)可在縱向驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下在縱向移動(dòng)臺(tái)上移動(dòng)，所述縱向移動(dòng)臺(tái)上設(shè)置有針爪，抽出針移位方式大幅提高設(shè)備效率，實(shí)現(xiàn)工位換向可全速運(yùn)行，節(jié)減設(shè)備的運(yùn)行效率;實(shí)現(xiàn)軸向驅(qū)動(dòng)卷針可徑向運(yùn)動(dòng)，保證卷頭與卷針功能一體化實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)H01M10/0587GK102664286SQ20121014431
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者陳銳 申請(qǐng)人:深圳市浩能科技有限公司