CN108448159B - 卷绕机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种卷绕机，包括机箱、控制器、以及与控制器电连接的卷绕机构、卷前纠偏机构、收尾导向机构及终止贴胶机构；卷绕机构包括三角卷绕头、出针机构、抽针机构及外顶机构，出针机构设置于卷绕工位的外周，用于使卷绕工位的卷针伸出，抽针机构设置于卸料工位的外周，用于使卸料工位的卷针缩回，外顶机构设置于机箱上，用于使卷绕工位上的卷针夹住卷绕材料，并使卸料工位上的卷针松开卷绕材料；卷前纠偏机构用于对卷绕工位的极片进行纠偏；收尾导向机构及终止贴胶机构设置于贴胶工位的外周，收尾导向机构用于对贴胶工位上的卷绕材料进行导向，终止贴胶机构用于对贴胶工位上完成卷绕的电芯贴胶。如此，可以实现电芯的自动化卷绕。

Description

卷绕机

技术领域

本发明涉及电芯生产设备技术领域，特别涉及一种卷绕机。

背景技术

在锂电池的生产过程中，需要先将锂电池的正极片、负极片与隔膜卷绕成电芯。现有技术中，电芯卷绕通常采用手工或半自动卷绕机进行卷绕，其生产效率低，且大量的手动操作动作必然导致人手与隔膜和正、负极片的过多直接接触，这将对隔膜和正、负极片的精确定位及电池质量造成不利影响。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种卷绕机，旨在自动卷绕电芯。

为实现上述目的，本发明提出的一种卷绕机，包括机箱、控制器、以及与所述控制器电连接的卷绕机构、卷前纠偏机构、收尾导向机构及终止贴胶机构；

所述卷绕机构包括三角卷绕头、出针机构、抽针机构及外顶机构，所述三角卷绕头包括卷绕支架及设置于所述卷绕支架上的三组卷针，所述卷绕支架设有卷绕工位、贴胶工位及卸料工位，三组所述卷针可随所述卷绕支架转动以分别在所述卷绕工位、贴胶工位及卸料工位之间切换，所述出针机构设置于所述卷绕工位的外周，用于使所述卷绕工位的所述卷针伸出，所述抽针机构设置于所述卸料工位的外周，用于使所述卸料工位的卷针缩回，所述外顶机构设置于所述机箱上，用于使所述卷绕工位上的卷针夹住卷绕材料，并使所述卸料工位上的卷针松开卷绕材料；

所述卷前纠偏机构用于对所述卷绕工位的极片进行纠偏；

所述收尾导向机构及终止贴胶机构设置于所述贴胶工位的外周，所述收尾导向机构用于对所述贴胶工位上的卷绕材料进行导向，所述终止贴胶机构用于对所述贴胶工位上完成卷绕的电芯贴胶。

优选地，三组所述卷针上分别设有拨针凸块；

所述出针机构包括出针机构安装座、出针驱动装置、第一曲柄滑块机构、第一拨针前移气缸、第一拨针块固定座及第一拨针块，所述出针机构安装座固定在所述机箱上，所述出针驱动装置固定在所述出针机构安装座上，所述出针驱动装置的输出端与所述第一曲柄滑块机构的输入端固定连接，所述第一拨针块固定座与所述第一曲柄滑块机构的输出端固定连接，所述第一拨针前移气缸固定连接在所述第一拨针块固定座上，所述第一拨针前移气缸的活塞杆与所述第一拨针块固定连接，所述第一拨针块与所述第一拨针块固定座滑动连接，所述第一拨针前移气缸可驱动所述第一拨针块与所述卷绕工位的拨针凸块卡接；

所述抽针机构包括抽针机构安装座、抽针驱动装置、第二曲柄滑块机构、第二拨针前移气缸、第二拨针块固定座及第二拨针块，所述抽针机构安装座固定在所述机箱上，所述抽针驱动装置固定在所述抽针机构安装座上，所述抽针驱动装置的输出端与所述第二曲柄滑块机构的输入端固定连接，所述第二拨针块固定座与所述第二曲柄滑块机构的输出端固定连接，所述第二拨针前移气缸固定连接在所述第二拨针块固定座上，所述第二拨针前移气缸的活塞杆与所述第二拨针块固定连接，所述第二拨针块与所述第二拨针块固定座滑动连接，所述第二拨针前移气缸可驱动所述第二拨针块与所述卸料工位的拨针凸块卡接。

优选地，所述第一曲柄滑块机构包括出针底板、第一主动转杆、第一从动连接杆及第一滑块，所述出针底板固定在所述出针机构安装座上，所述第一主动转杆的输入端与所述出针驱动装置的输出端固定连接，所述第一主动转杆的输出端与所述第一从动连接杆的输入端转动连接，所述第一从动连接杆的输出端与所述第一滑块转动连接，所述第一滑块与所述出针底板滑动连接；

所述第二曲柄滑块机构包括抽针底板、第二主动转杆、第二从动连接杆及第二滑块，所述抽针底板固定在所述抽针机构安装座上，所述第二主动转杆的输入端与所述抽针驱动装置的输出端固定连接，所述第二主动转杆的输出端与所述第二从动连接杆的输入端转动连接，所述第二从动连接杆的输出端与所述第二滑块转动连接，所述第二滑块与所述抽针底板滑动连接。

优选地，所述外顶机构包括凸轮安装轴、外顶底座及设置于所述外顶底座上的三组顶针组件，所述凸轮安装轴通过连接件固定在所述机箱上，所述外顶底座与所述凸轮安装轴转动连接；

所述外顶底座设有分别对应所述三角卷绕头的卷绕工位、贴胶工位及卸料工位的锁紧工位、保持工位及解锁工位，三组所述顶针组件可随所述外顶底座转动以分别在所述锁紧工位、保持工位及解锁工位间切换，所述凸轮安装轴上固定设置有开针凸轮及解锁凸轮，所述开针凸轮包括沿所述凸轮安装轴的径向延伸的开针凸缘，所述解锁凸轮包括沿所述凸轮安装轴的轴向延伸的解锁凸缘；

所述顶针组件包括顶针组件安装座、外顶锁、径向顶块、外顶针轮及外锁套，所述顶针组件安装座固定在所述外顶底座上，所述顶针组件安装座上滑动穿设有导柱，所述导柱的一端与所述径向顶块固连，所述导柱的另一端与所述外顶锁固连，所述外顶锁通过拉簧与所述顶针组件安装座连接，所述外顶针轮与所述外锁套转动连接，所述外顶锁上设有凸缘，所述外锁套上设有凹槽，所述连接件上对应所述锁紧工位处固定有顶针驱动装置，所述顶针驱动装置用于驱动所述锁紧工位上的所述外锁套及外顶针轮靠近所述三角卷绕头。

优选地，所述收尾导向机构包括收尾导向机构安装座、摆动驱动装置、第三曲柄滑块机构及导向轮，所述收尾导向机构安装座用于将所述收尾导向机构安装在所述机箱上，所述摆动驱动装置通过摆动驱动装置安装座固定在所述机箱上，所述摆动驱动装置与所述第三曲柄滑块机构的输入端连接，所述导向轮与所述第三曲柄滑块机构的输出端转动连接，所述第三曲柄滑块机构用于将所述摆动驱动装置的旋转运动输出为所述导向轮的直线运动。

优选地，所述第三曲柄滑块机构包括摆杆、滑轨座及滑块座，所述摆动驱动装置安装座上固定有支撑杆，所述摆杆的一端铰接于所述支撑杆上，所述摆杆的输入端与所述摆动驱动装置的输出端滑动连接，所述摆杆的输出端与所述滑轨座的输入端滑动连接，所述滑轨座的输出端与所述导向轮转动连接，所述滑块座固定在所述收尾导向机构安装座上，所述摆动驱动装置可通过所述第三曲柄滑块机构驱动所述滑轨座沿所述滑块座滑动。

优选地，所述卷前纠偏机构包括卷前纠偏安装底座、移动底板、纠偏检测器、纠偏主动轮、纠偏从动轮及主动轮驱动装置，所述卷前纠偏安装底座及纠偏检测器固定在所述机箱上，所述移动底板滑动连接在所述卷前纠偏安装底座上，所述纠偏主动轮与所述移动底板转动连接；

所述卷前纠偏安装底座上固定有纠偏驱动装置，所述纠偏驱动装置的输出端与所述移动底板连接，用于驱动所述移动底板沿所述纠偏主动轮的轴向运动，所述移动底板上固定有送料驱动装置，所述送料驱动装置的输出端与所述纠偏从动轮连接，用于驱动所述纠偏从动轮靠近或远离所述纠偏主动轮；

所述主动轮驱动装置固定在所述移动底板上，用于驱动所述纠偏主动轮旋转。

优选地，所述终止贴胶机构包括贴胶机构安装底座及杠杆组件，所述贴胶机构安装底座用于将所述终止贴胶机构安装在所述机箱上，所述贴胶机构安装底座上固定有贴胶气缸及取胶气缸，所述杠杆组件包括连接板、旋转轴及拉杆轴，所述连接板通过所述旋转轴与所述贴胶机构安装底座转动连接，所述拉杆轴通过拉杆与所述贴胶气缸连接，所述拉杆通过贴胶滑块座与所述贴胶机构安装底座滑动连接，所述连接板上设有吸胶辊及驱动所述吸胶辊转动的吸胶辊驱动装置，所述吸胶辊的内部设有与外界连通的腔室，所述吸胶辊的外圆周面上设有与所述腔室连通的气孔，所述取胶气缸与所述腔室通过气管连接。

优选地，所述连接板上相对所述吸胶辊的另一端设有配重轮。

优选地，所述卷绕机还包括取料机构及输送带，所述取料机构用于将所述卸料工位的电芯移送至所述输送带上，所述输送带侧面沿电芯传输方向依次设有：

热压机构，用于对输送带上的电芯进行热压处理；

短路测试机构，用于对输送带上的电芯进行短路测试；

废料顶出机构，用于将不合格的电芯顶出；及

废料收集盒，用于接收被所述废料顶出机构顶出的不合格的电芯。

本发明的卷绕机，采用自动化的方式进行整个卷绕过程，卷绕机构的三个工位能够不间断且相互独立地完成各自的工序，各部件之间相互协同，实现整齐有序的卷绕程序，有效的提高了生产效率，节省了人工成本。而且，通过设置外顶机构、卷前纠偏机构及收尾导向机构，能够使得本发明的卷绕机生产的电芯整齐度高，卷绕质量好，降低了电芯次品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的卷绕机的主视图；

图2为本发明一实施例的卷绕机的轴测图；

图3为本发明一实施例的卷绕机的另一轴测图；

图4为本发明一实施例的卷绕机的出针机构及抽针机构的轴测示意图；

图5为本发明一实施例的卷绕机的外顶机构的轴测示意图；

图6为本发明一实施例的卷绕机的收卷导向机构的轴测示意图；

图7为本发明一实施例的卷绕机的卷前纠偏机构的轴测示意图；

图8为本发明一实施例的卷绕机的卷前纠偏机构的另一轴测示意图；

图9为本发明一实施例的卷绕机的卷前纠偏机构的轴测示意图；

图10为本发明一实施例的卷绕机的卷前纠偏机构的另一轴测示意图。

附图标号说明：

1、机箱；

2、卷绕机构；

21、三角卷绕头；211、卷针；212、拨针凸块；

22、出针机构；221、出针机构安装座；222、出针驱动装置；223、第一曲柄滑块机构；2231、出针底板；2232、第一主动转杆；2233、第一从动连接杆；2234、第一滑块；224、第一拨针前移气缸；225、第一拨针块固定座；226、第一拨针块；

23、抽针机构；231、抽针机构安装座；232、抽针驱动装置；233、第二曲柄滑块机构；2331、抽针底板；2333、第二从动连接杆；2334、第二滑块；234、第二拨针前移气缸；235、第二拨针块固定座；236、第二拨针块；

24、外顶机构；

241、凸轮安装轴；2411、开针凸轮；24111、开针凸缘；2412、解锁凸轮；24121、解锁凸缘；

242、外顶底座；243、连接件；244、顶针组件；2441、顶针组件安装座；2442、外顶锁；24421、凸缘；2443、径向顶块；2444、外顶针轮；2445、外锁套；24451、凹槽；2446、导柱；2447、拉簧；

3、卷前纠偏机构；31、卷前纠偏安装底座；32、移动底板；33、纠偏检测器；34、纠偏主动轮；35、纠偏从动轮；36、主动轮驱动装置；37、纠偏驱动装置；38、送料驱动装置；

4、收尾导向机构；41、收尾导向机构安装座；42、摆动驱动装置；43、第三曲柄滑块机构；431、摆杆；432、滑轨座；433、滑块座；434、支撑杆；44、导向轮；45、摆动驱动装置安装座；46、摆动滑轨；47、摆动滑块座；48、连接孔；49、轴承安装座；491、轴承；

5、终止贴胶机构；51、贴胶机构安装底座；52、杠杆组件；521、连接板；522、旋转轴；523、拉杆轴；524、吸胶辊；525、吸胶辊驱动装置；526、配重轮；527、拉杆；528、贴胶滑块座；53、贴胶气缸；54、取胶气缸；

6、取料机构；

7、输送带；71、热压机构；72、短路测试机构；73、废料顶出机构；74、废料收集盒；

81、极片放卷机构；82、压带机构；83、滚动吸尘机构；84、张力机构；85、测长轮；86、极片送料剪断机构；87、导向机构；88、隔膜放卷机构；89、隔膜张力机构；810、静电消除器；811、隔膜切断导向机构；812、备胶机构；813、隔膜测长轮。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1至图10所示，本发明提供一种卷绕机，包括机箱1、控制器、以及与控制器电连接的卷绕机构2、卷前纠偏机构3、收尾导向机构4及终止贴胶机构5；卷绕机构2包括三角卷绕头21、出针机构22、抽针机构23及外顶机构24，三角卷绕头21包括卷绕支架及设置于卷绕支架上的三组卷针211，卷绕支架设有卷绕工位、贴胶工位及卸料工位，三组卷针211可随卷绕支架转动以分别在卷绕工位、贴胶工位及卸料工位之间切换，出针机构22设置于卷绕工位的外周，用于使卷绕工位的卷针211伸出，抽针机构23设置于卸料工位的外周，用于使卸料工位的卷针211缩回，外顶机构24设置于机箱1上，用于使卷绕工位上的卷针211夹住卷绕材料，并使卸料工位上的卷针211松开卷绕材料；卷前纠偏机构3用于对卷绕工位的极片进行纠偏；收尾导向机构4及终止贴胶机构5设置于贴胶工位的外周，收尾导向机构4用于对贴胶工位上的卷绕材料进行导向，终止贴胶机构5用于对贴胶工位上完成卷绕的电芯贴胶。

在一实施例中，如图4所示，三组卷针211上分别设有拨针凸块212；出针机构22包括出针机构安装座221、出针驱动装置222、第一曲柄滑块机构223、第一拨针前移气缸224、第一拨针块固定座225及第一拨针块226，出针机构安装座221固定在机箱1上，出针驱动装置222固定在出针机构安装座221上，出针驱动装置222的输出端与第一曲柄滑块机构223的输入端固定连接，第一拨针块固定座225与第一曲柄滑块机构223的输出端固定连接，第一拨针前移气缸224固定连接在第一拨针块固定座225上，第一拨针前移气缸224的活塞杆与第一拨针块226固定连接，第一拨针块226与第一拨针块固定座225滑动连接，第一拨针前移气缸224可驱动第一拨针块226与卷绕工位的拨针凸块212卡接。

抽针机构23包括抽针机构安装座231、抽针驱动装置232、第二曲柄滑块机构233、第二拨针前移气缸234、第二拨针块固定座235及第二拨针块236，抽针机构安装座231固定在机箱1上，抽针驱动装置232固定在抽针机构安装座231上，抽针驱动装置232的输出端与第二曲柄滑块机构233的输入端固定连接，第二拨针块固定座235与第二曲柄滑块机构233的输出端固定连接，第二拨针前移气缸234固定连接在第二拨针块固定座235上，第二拨针前移气缸234的活塞杆与第二拨针块236固定连接，第二拨针块236与第二拨针块固定座235滑动连接，第二拨针前移气缸234可驱动第二拨针块236与卸料工位的拨针凸块212卡接。

在本实施例中，出针驱动装置222及抽针驱动装置232均为电机。具体的，第一拨针块226与卷绕工位的拨针凸块212卡接后，出针驱动装置222通过第一曲柄滑块机构223驱动卷针211伸出以卷绕电芯。第二拨针块236与卸料工位的拨针凸块212卡接后，抽针驱动装置232通过第二曲柄滑块机构233驱动卷针211缩回以将完成卷绕的电芯与卷针211分离。可以理解的，出针驱动装置222的运动方向与抽针驱动装置232的运动方向相反。

在一实施例中，如图4所示，第一曲柄滑块机构223包括出针底板2231、第一主动转杆2232、第一从动连接杆2233及第一滑块2234，出针底板2231固定在出针机构安装座221上，第一主动转杆2232的输入端与出针驱动装置222的输出端固定连接，第一主动转杆2232的输出端与第一从动连接杆2233的输入端转动连接，第一从动连接杆2233的输出端与第一滑块2234转动连接，第一滑块2234与出针底板2231滑动连接；第二曲柄滑块机构233包括抽针底板2331、第二主动转杆、第二从动连接杆2333及第二滑块2334，抽针底板2331固定在抽针机构安装座231上，第二主动转杆的输入端与抽针驱动装置232的输出端固定连接，第二主动转杆的输出端与第二从动连接杆2333的输入端转动连接，第二从动连接杆2333的输出端与第二滑块2334转动连接，第二滑块2334与抽针底板2331滑动连接。

通过采用曲柄滑块机构，使得出针机构22及抽针机构23在卷针211轴向的尺寸较小，便于卷绕机的整体布置，同时可以缩小整机尺寸。

在一实施例中，如图5所示，外顶机构24包括凸轮安装轴241、外顶底座242及设置于外顶底座242上的三组顶针组件244，凸轮安装轴241通过连接件243固定在机箱1上，外顶底座242与凸轮安装轴241转动连接。

外顶底座242设有分别对应三角卷绕头21的卷绕工位、贴胶工位及卸料工位的锁紧工位、保持工位及解锁工位，三组顶针组件244可随外顶底座242转动以分别在锁紧工位、保持工位及解锁工位间切换，凸轮安装轴241上固定设置有开针凸轮2411及解锁凸轮2412，开针凸轮2411包括沿凸轮安装轴241的径向延伸的开针凸缘24111，解锁凸轮2412包括沿凸轮安装轴241的轴向延伸的解锁凸缘24121。

顶针组件244包括顶针组件安装座2441、外顶锁2442、径向顶块2443、外顶针轮2444及外锁套2445，顶针组件安装座2441固定在外顶底座242上，顶针组件安装座2441上滑动穿设有导柱2446，导柱2446的一端与径向顶块2443固连，导柱2446的另一端与外顶锁2442固连，外顶锁2442通过拉簧2447与顶针组件安装座2441连接，外顶针轮2444与外锁套2445转动连接，外顶锁2442上设有凸缘24421，外锁套2445上设有凹槽24451，连接件243上对应锁紧工位处固定有顶针驱动装置，所述顶针驱动装置用于驱动所述锁紧工位上的所述外锁套2445及外顶针轮2444靠近所述三角卷绕头21。

具体地，当卷绕工位上的卷针211伸出后，顶针驱动装置驱动外锁套2445挤压外顶锁2442上的凸缘24421，使得外锁套2445向外顶底座242的外周运动。当外锁套2445运动至其凹槽24451与外顶锁2442上的凸缘24421平齐的位置时，外顶针轮2444套在卷绕工位的卷针211上，顶针驱动装置复位。同时，通过拉簧2447的复位作用，凸缘24421***凹槽24451中，使得顶针轮在顶针驱动装置复位后始终与卷针211保持接触。可以理解的，在卷绕支架将电芯旋转至贴胶工位时，外顶针轮2444仍然与卷针211接触以使卷针211夹紧卷绕材料。

当顶针组件244旋转至解锁工位时，开针凸缘24111通过径向顶块2443驱动凸缘24421远离凹槽24451以接触外顶锁2442对外锁套2445的限制。同时，解锁凸缘24121通过外锁套2445驱动外顶针轮2444远离卸料工位的卷针211，使得卷针211张开，然后抽针机构23将卷针211从卸料工位上的电芯中抽出。

通过设置外顶机构24，在外顶机构24旋转至锁紧工位时，外顶针轮2444自动抵接在卷绕工位上的卷针211上，并且在电芯完成卷绕之前始终与卷针211抵接，使得卷针211在电芯卷绕过程中始终夹紧卷绕材料，可以提高电芯的卷绕质量。当外顶机构24旋转至解锁工位时，通过开针凸轮2411与解锁凸轮2412的配合，使得外顶针轮2444与卸料工位的卷针211自动分离。本实施例的外顶机构24，结构简单，自动化程度高。

在一实施例中，如图6所示，收尾导向机构4包括收尾导向机构安装座41、摆动驱动装置42、第三曲柄滑块机构43及导向轮44，收尾导向机构安装座41用于将收尾导向机构4安装在机箱1上，摆动驱动装置42通过摆动驱动装置安装座45固定在机箱1上，摆动驱动装置42与第三曲柄滑块机构43的输入端连接，导向轮44与第三曲柄滑块机构43的输出端转动连接，第三曲柄滑块机构43用于将摆动驱动装置42的旋转运动输出为导向轮44的直线运动。

通过设置收尾导向机构4，在卷绕工位上的电芯转入贴胶工位时，摆动驱动装置42通过第三曲柄滑块机构43驱动导向轮44伸出，使贴胶工位上待收尾的卷绕材料贴紧在贴胶工位的卷针211上，从而使得待收尾卷绕材料的尾端远离卷绕工位，保证了前一电芯收尾与后一电芯卷绕互不影响，可以有效防止贴胶工位待收尾卷绕材料的尾端被卷绕到卷绕工位的电芯中，可以提升电芯生产品质，保护卷绕机。同时，通过采用曲柄滑块机构，可以减小收尾导向机构4在导向轮44运动方向的尺寸，从而减小整机的尺寸。

在一实施例中，如图6所示，第三曲柄滑块机构43包括摆杆431、滑轨座432及滑块座433，摆动驱动装置安装座45上固定有支撑杆434，摆杆431的一端铰接于支撑杆434上，摆杆431的输入端与摆动驱动装置42的输出端滑动连接，摆杆431的输出端与滑轨座432的输入端滑动连接，滑轨座432的输出端与导向轮44转动连接，滑块座433固定在收尾导向机构安装座41上，摆动驱动装置42可通过第三曲柄滑块机构43驱动滑轨座432沿滑块座433滑动。

具体的，在本实施例中，摆动驱动装置42为摆动气缸，摆动气缸的输出端固定有摆动滑块座47，摆杆431上设有摆动滑轨46，摆动气缸通过摆动滑块座47及摆动滑轨46与摆杆431滑动连接，以驱动摆杆431摆动。滑轨座432的输入端固定有轴承安装座49，轴承安装座49上安装有轴承491，摆杆431的输出端设有连接孔48。摆杆431摆动时，轴承491在连接孔48内滑动，同时轴承491与连接孔48滚动连接，可以减小轴承491与连接孔48的摩擦，防止运动过程中出现卡滞。

在一实施例中，如图7及图8所示，卷前纠偏机构3包括卷前纠偏安装底座31、移动底板32、纠偏检测器33、纠偏主动轮34、纠偏从动轮35及主动轮驱动装置36，卷前纠偏安装底座31及纠偏检测器33固定在机箱1上，移动底板32滑动连接在卷前纠偏安装底座31上，纠偏主动轮34与移动底板32转动连接；卷前纠偏安装底座31上固定有纠偏驱动装置37，纠偏驱动装置37的输出端与移动底板32连接，用于驱动移动底板32沿纠偏主动轮34的轴向运动，移动底板32上固定有送料驱动装置38，送料驱动装置38的输出端与纠偏从动轮35连接，用于驱动纠偏从动轮35靠近或远离纠偏主动轮34；主动轮驱动装置36固定在移动底板32上，用于驱动纠偏主动轮34旋转。

具体的，在本实施例中，纠偏驱动装置37包括电机及将电机与移动底板32连接的滚珠丝杠结构，送料驱动装置38包括电机及将电机与极片从动轮连接的同步轮-同步带机构与滚珠丝杠结构。当极片料带被输送至卷前纠偏机构3时，送料驱动装置38驱动纠偏从动轮35靠近纠偏主动轮34，以将极片料带压紧在纠偏主动轮34上。然后，主动轮驱动装置36驱动纠偏主动轮34旋转，以将极片料带传送至卷绕机构2以卷绕。在卷绕机构2卷绕的过程中，主动轮驱动装置36不再驱动纠偏主动轮34旋转。卷绕过程中，当纠偏检测器33检测到极片料带发生偏移时，纠偏驱动装置37驱动移动底板32沿纠偏主动轮34的轴向运动，从而使得纠偏主动轮34与纠偏从动轮35夹紧极片料带移动，以对极片料带进行纠偏。通过设置卷前纠偏机构3，可替代过程纠偏机构。而且，由于卷前纠偏机构3相对过程纠偏机构距离卷绕机构2的距离缩小了，避免了极片经过程纠偏后仍然存在偏移的情况。

在一实施例中，如图9及图10所示，终止贴胶机构5包括贴胶机构安装底座51及杠杆组件52，贴胶机构安装底座51用于将终止贴胶机构5安装在机箱1上，贴胶机构安装底座51上固定有贴胶气缸53及取胶气缸54，杠杆组件52包括连接板521、旋转轴522及拉杆轴523，连接板521通过旋转轴522与贴胶机构安装底座51转动连接，拉杆轴523通过拉杆527与贴胶气缸53连接，拉杆527通过贴胶滑块座528与贴胶机构安装底座51滑动连接，连接板521上设有吸胶辊524及驱动吸胶辊524转动的吸胶辊驱动装置525，吸胶辊524的内部设有与外界连通的腔室，吸胶辊524的外圆周面上设有与腔室连通的气孔，取胶气缸54与腔室通过气管连接。

具体的，在本实施例中，吸胶辊驱动装置525包括电机及将电机与帖胶辊连接的同步轮-同步带机构。当贴胶工位的电芯卷绕收尾后，贴胶气缸53的活塞杆缩回，通过拉杆527及拉杆轴523带动连接板521以旋转轴522为支点顺时针旋转一定角度，使得吸胶辊524靠近备胶机构812。然后，取胶气缸54工作，使得吸胶辊524吸住备胶机构812上的胶带。吸胶辊524吸胶后，贴胶气缸53的活塞杆伸出，驱动吸胶辊524带动胶带逆时针旋转，以将胶带贴在贴胶工位的电芯上。同时，吸胶辊驱动装置525驱动吸胶辊524旋转，以使胶带贴至电芯上。

在一实施例中，如图4所示，连接板521上相对吸胶辊524的另一端设有配重轮526。通过设置配重轮526，使得吸胶辊524在旋转过程中保持平稳。

在一实施例中，如图4所示，卷绕机还包括取料机构6及输送带7，取料机构6用于将卸料工位的电芯移送至输送带7上，输送带7侧面沿电芯传输方向依次设有热压机构71，用于对输送带7上的电芯进行热压处理；短路测试机构72，用于对输送带7上的电芯进行短路测试；废料顶出机构73，用于将不合格的电芯顶出；及废料收集盒74，用于接收被废料顶出机构73顶出的不合格的电芯。使得卷绕完成后的电芯在输送带7上向外传输的同时即可完成热压机短路测试，可以提高电芯的生产效率，提高电芯生产的自动化程度。

下面对本发明的卷绕机的工作过程作进一步说明：

如图1所示，极片放卷机构81及隔膜放卷机构88环绕设置于卷绕机构2的外周，且其中一个隔膜放卷机构88位于两个极片放卷机构81之间，经极片放卷机构81放卷的极片料带依次经过压带机构82(用于将极片料带固定，以实现换带)、滚动吸尘机构83(用于清理极片料带上的粉尘)、张力机构84(用于使极片料带张紧)及测长轮85(用于测量送入卷绕机构2的极片料带的长度)后，通过极片送料剪断机构86(用于将极片料带送入卷绕机构2，并在卷绕预设长度后将极片料带剪断为极片)经卷前纠偏机构3及导线机构87送入至卷绕机构2的卷绕工位进行卷绕。经隔膜放卷机构88放卷的隔膜料带依次经过隔膜张力机构89、静电消除器810及隔膜测长轮813后送入至卷绕工位。

当极片料带被送入至卷绕工位时，出针机构22驱动卷针211伸出，同时外顶机构24的外顶针轮2444使卷针211夹紧卷绕材料。当测长轮85检测到送入卷绕机构2的极片料带的长度达到预设值时，极片送料剪断机构86分别将极片料带剪断，然后卷绕支架将卷绕工位上的电芯旋转至贴胶工位。电芯旋转至贴胶工位后，隔膜切断导向机构811将卷绕工位与贴胶工位之间的隔膜切断，然后电芯在贴胶工位上卷绕收尾。卷绕收尾时，收尾导向机构4将未卷绕的电芯材料压紧在贴胶工位上的卷针211上，以避免贴胶工位上未卷绕的电芯材料卷入到卷绕工位上。卷绕完成后，贴胶机构将备胶机构812输送的胶带贴至胶带贴至完成卷绕的电芯上。贴胶后，贴胶工位上的电芯旋转至卸料工位。此时，外顶机构24的外顶针轮2444与卷针211分离，然后卸料工位外周的取料机构6将电芯移送至输送带7上，然后依次经过输送带7侧面的热压机构71及短路检测机构进行热压处理及短路测试，不合格的电芯被输送带7侧面的废料顶出机构73推送至废料收集盒74中。

综上可知，本发明的卷绕机，采用自动化的方式进行整个卷绕过程，卷绕机构的三个工位能够不间断且相互独立地完成各自的工序，各部件之间相互协同，实现整齐有序的卷绕程序，有效的提高了生产效率，节省了人工成本。而且，通过设置外顶机构、卷前纠偏机构及收尾导向机构，能够使得本发明的卷绕机生产的电芯整齐度高，卷绕质量好，降低了电芯次品率。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种卷绕机，其特征在于，包括机箱、控制器、以及与所述控制器电连接的卷绕机构、卷前纠偏机构、收尾导向机构及终止贴胶机构；

所述卷绕机构包括三角卷绕头、出针机构、抽针机构及外顶机构，所述三角卷绕头包括卷绕支架及设置于所述卷绕支架上的三组卷针，所述卷绕支架设有卷绕工位、贴胶工位及卸料工位，三组所述卷针可随所述卷绕支架转动以分别在所述卷绕工位、贴胶工位及卸料工位之间切换，所述出针机构设置于所述卷绕工位的外周，用于使所述卷绕工位的所述卷针伸出，所述抽针机构设置于所述卸料工位的外周，用于使所述卸料工位的卷针缩回，所述外顶机构设置于所述机箱上，用于使所述卷绕工位上的卷针夹住卷绕材料，并使所述卸料工位上的卷针松开卷绕材料；

所述卷前纠偏机构用于对所述卷绕工位的极片进行纠偏；

所述收尾导向机构及终止贴胶机构设置于所述贴胶工位的外周，所述收尾导向机构用于对所述贴胶工位上的卷绕材料进行导向，所述终止贴胶机构用于对所述贴胶工位上完成卷绕的电芯贴胶；

三组所述卷针上分别设有拨针凸块；

所述出针机构包括出针机构安装座、出针驱动装置、第一曲柄滑块机构、第一拨针前移气缸、第一拨针块固定座及第一拨针块，所述出针机构安装座固定在所述机箱上，所述出针驱动装置固定在所述出针机构安装座上，所述出针驱动装置的输出端与所述第一曲柄滑块机构的输入端固定连接，所述第一拨针块固定座与所述第一曲柄滑块机构的输出端固定连接，所述第一拨针前移气缸固定连接在所述第一拨针块固定座上，所述第一拨针前移气缸的活塞杆与所述第一拨针块固定连接，所述第一拨针块与所述第一拨针块固定座滑动连接，所述第一拨针前移气缸可驱动所述第一拨针块与所述卷绕工位的拨针凸块卡接。

2.如权利要求1所述的卷绕机，其特征在于，所述抽针机构包括抽针机构安装座、抽针驱动装置、第二曲柄滑块机构、第二拨针前移气缸、第二拨针块固定座及第二拨针块，所述抽针机构安装座固定在所述机箱上，所述抽针驱动装置固定在所述抽针机构安装座上，所述抽针驱动装置的输出端与所述第二曲柄滑块机构的输入端固定连接，所述第二拨针块固定座与所述第二曲柄滑块机构的输出端固定连接，所述第二拨针前移气缸固定连接在所述第二拨针块固定座上，所述第二拨针前移气缸的活塞杆与所述第二拨针块固定连接，所述第二拨针块与所述第二拨针块固定座滑动连接，所述第二拨针前移气缸可驱动所述第二拨针块与所述卸料工位的拨针凸块卡接。

3.如权利要求2所述的卷绕机，其特征在于，所述第一曲柄滑块机构包括出针底板、第一主动转杆、第一从动连接杆及第一滑块，所述出针底板固定在所述出针机构安装座上，所述第一主动转杆的输入端与所述出针驱动装置的输出端固定连接，所述第一主动转杆的输出端与所述第一从动连接杆的输入端转动连接，所述第一从动连接杆的输出端与所述第一滑块转动连接，所述第一滑块与所述出针底板滑动连接；

所述第二曲柄滑块机构包括抽针底板、第二主动转杆、第二从动连接杆及第二滑块，所述抽针底板固定在所述抽针机构安装座上，所述第二主动转杆的输入端与所述抽针驱动装置的输出端固定连接，所述第二主动转杆的输出端与所述第二从动连接杆的输入端转动连接，所述第二从动连接杆的输出端与所述第二滑块转动连接，所述第二滑块与所述抽针底板滑动连接。

4.如权利要求1所述的卷绕机，其特征在于，所述外顶机构包括凸轮安装轴、外顶底座及设置于所述外顶底座上的三组顶针组件，所述凸轮安装轴通过连接件固定在所述机箱上，所述外顶底座与所述凸轮安装轴转动连接；

所述外顶底座设有分别对应所述三角卷绕头的卷绕工位、贴胶工位及卸料工位的锁紧工位、保持工位及解锁工位，三组所述顶针组件可随所述外顶底座转动以分别在所述锁紧工位、保持工位及解锁工位间切换，所述凸轮安装轴上固定设置有开针凸轮及解锁凸轮，所述开针凸轮包括沿所述凸轮安装轴的径向延伸的开针凸缘，所述解锁凸轮包括沿所述凸轮安装轴的轴向延伸的解锁凸缘；

所述顶针组件包括顶针组件安装座、外顶锁、径向顶块、外顶针轮及外锁套，所述顶针组件安装座固定在所述外顶底座上，所述顶针组件安装座上滑动穿设有导柱，所述导柱的一端与所述径向顶块固连，所述导柱的另一端与所述外顶锁固连，所述外顶锁通过拉簧与所述顶针组件安装座连接，所述外顶针轮与所述外锁套转动连接，所述外顶锁上设有凸缘，所述外锁套上设有凹槽，所述连接件上对应所述锁紧工位处固定有顶针驱动装置，所述顶针驱动装置用于驱动所述锁紧工位上的所述外锁套及外顶针轮靠近所述三角卷绕头。

5.如权利要求1所述的卷绕机，其特征在于，所述收尾导向机构包括收尾导向机构安装座、摆动驱动装置、第三曲柄滑块机构及导向轮，所述收尾导向机构安装座用于将所述收尾导向机构安装在所述机箱上，所述摆动驱动装置通过摆动驱动装置安装座固定在所述机箱上，所述摆动驱动装置与所述第三曲柄滑块机构的输入端连接，所述导向轮与所述第三曲柄滑块机构的输出端转动连接，所述第三曲柄滑块机构用于将所述摆动驱动装置的旋转运动输出为所述导向轮的直线运动。

6.如权利要求5所述的卷绕机，其特征在于，所述第三曲柄滑块机构包括摆杆、滑轨座及滑块座，所述摆动驱动装置安装座上固定有支撑杆，所述摆杆的一端铰接于所述支撑杆上，所述摆杆的输入端与所述摆动驱动装置的输出端滑动连接，所述摆杆的输出端与所述滑轨座的输入端滑动连接，所述滑轨座的输出端与所述导向轮转动连接，所述滑块座固定在所述收尾导向机构安装座上，所述摆动驱动装置可通过所述第三曲柄滑块机构驱动所述滑轨座沿所述滑块座滑动。

7.如权利要求1所述的卷绕机，其特征在于，所述卷前纠偏机构包括卷前纠偏安装底座、移动底板、纠偏检测器、纠偏主动轮、纠偏从动轮及主动轮驱动装置，所述卷前纠偏安装底座及纠偏检测器固定在所述机箱上，所述移动底板滑动连接在所述卷前纠偏安装底座上，所述纠偏主动轮与所述移动底板转动连接；

所述卷前纠偏安装底座上固定有纠偏驱动装置，所述纠偏驱动装置的输出端与所述移动底板连接，用于驱动所述移动底板沿所述纠偏主动轮的轴向运动，所述移动底板上固定有送料驱动装置，所述送料驱动装置的输出端与所述纠偏从动轮连接，用于驱动所述纠偏从动轮靠近或远离所述纠偏主动轮；

所述主动轮驱动装置固定在所述移动底板上，用于驱动所述纠偏主动轮旋转。

8.如权利要求1所述的卷绕机，其特征在于，所述终止贴胶机构包括贴胶机构安装底座及杠杆组件，所述贴胶机构安装底座用于将所述终止贴胶机构安装在所述机箱上，所述贴胶机构安装底座上固定有贴胶气缸及取胶气缸，所述杠杆组件包括连接板、旋转轴及拉杆轴，所述连接板通过所述旋转轴与所述贴胶机构安装底座转动连接，所述拉杆轴通过拉杆与所述贴胶气缸连接，所述拉杆通过贴胶滑块座与所述贴胶机构安装底座滑动连接，所述连接板上设有吸胶辊及驱动所述吸胶辊转动的吸胶辊驱动装置，所述吸胶辊的内部设有与外界连通的腔室，所述吸胶辊的外圆周面上设有与所述腔室连通的气孔，所述取胶气缸与所述腔室通过气管连接。

9.如权利要求8所述的卷绕机，其特征在于，所述连接板上相对所述吸胶辊的另一端设有配重轮。

10.如权利要求1所述的卷绕机，其特征在于，所述卷绕机还包括取料机构及输送带，所述取料机构用于将所述卸料工位的电芯移送至所述输送带上，所述输送带侧面沿电芯传输方向依次设有：

热压机构，用于对输送带上的电芯进行热压处理；

短路测试机构，用于对输送带上的电芯进行短路测试；

废料顶出机构，用于将不合格的电芯顶出；及

废料收集盒，用于接收被所述废料顶出机构顶出的不合格的电芯。