CN110571468A - 一种大电芯圆柱卷绕机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大电芯圆柱卷绕机,包括背板、三角头卷绕器，背板依次设置第一安装区、第二安装区、第三安装区，第一安装区和第二安装区同心设置在三角头卷绕器外圆周上；第三安装区位于背板上端的两个三角区，第一安装区沿顺时针依次设置贴胶装置、切隔膜装置、正极片入料切断装置、第一隔膜张力调节组件、负极片入料切断装置、第二隔膜张力调节组件和出料装置，第二安装区沿顺时针依次设置正极片放卷组件、第一纠偏组件、第一隔膜放卷组件、第二纠偏组件、负极片放卷组件和第二隔膜放卷组件，位于正极片放卷组件上方的三角区设置正极片除尘组件和正极片张力调节组件。本发明将卷绕机进行模块化改造，便于卷绕机的组装与检修。

Description

一种大电芯圆柱卷绕机
技术领域
本发明涉及锂电池卷绕技术领域,特别涉及一种大电芯圆柱卷绕机。
背景技术
目前锂电池设备中,以卷绕方式组合成形的电芯所组成的电池，称为卷绕电池,卷绕电池也称为电芯。卷绕形式的电芯可以使得锂电池的性能稳定、制造效率高。卷绕机将电池正极箔纸、负极箔纸、隔膜纸以特定的层序相互依次卷绕组合成电芯。现有的锂电池卷绕机卷绕的电芯尺寸较小，当生产大电芯(直径：18-40mm，长度30-180mm)时，各个装置之间配合较差，经常需要停机检修，导致现有卷绕机生产的大电芯一致性较差，生产效率较低，影响企业的效益。
发明内容
本发明解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的缺陷,提供一种大电芯圆柱卷绕机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案如下:一种大电芯圆柱卷绕机,包括背板、三角头卷绕器，所述背板以三角头卷绕器为中心依次设置有第一安装区、第二安装区、第三安装区，所述第一安装区和第二安装区同心设置在三角头卷绕器的外圆周上；所述第三安装区位于背板上端的两个三角区，所述第一安装区沿顺时针依次设置有贴胶装置、切隔膜装置、正极片入料切断装置、第一隔膜张力调节组件、负极片入料切断装置、第二隔膜张力调节组件和出料装置，所述贴胶装置、切隔膜装置、正极片入料切断装置、负极片入料切断装置呈辐射状分布在三角头卷绕器四周，所述第二安装区沿顺时针依次设置有正极片放卷组件、第一纠偏组件、第一隔膜放卷组件、第二纠偏组件、负极片放卷组件和第二隔膜放卷组件，位于正极片放卷组件上方的三角区设置有正极片除尘组件和正极片张力调节组件，位于负极片放卷组件上方的三角区设置有负极片除尘组件和负极片张力调节组件。
作为对上述技术方案的进一步阐述：
在上述技术方案中,所述背板前方设置有输送台，所述输送台上设置有输送带，所述输送带上间隔设置有多个治具，所述三角头卷绕器沿顺时针方向依次设置有贴胶工位、卷绕工位和下料工位，所述出料装置设置在下料工位与输送台之间。
在上述技术方案中,所述出料装置包括出料导轨、旋转气缸、第一夹持气缸和第二夹持气缸，所述出料导轨架设在出料工位与输送台之间，所述出料导轨的一端固定在旋转气缸的驱动端，所述第一夹持气缸和第二夹持气缸间隔设置在出料导轨上，所述出料工位与输送台之间设置有中转台，所述第一夹持气缸沿出料导轨在出料工位与中转台之间水平往复移动，第二夹持气缸沿出料导轨在中转台与输送台之间水平往复移动。
在上述技术方案中,所述贴胶装置包括胶带放卷器、胶带张力调节料辊组、胶带上料座、贴胶头以及切胶带组件，所述胶带上料座和贴胶头之间呈45度夹角设置在贴胶工位上，所述切胶带组件设置在胶带上料座，所述胶带上料座设置有胶带上料辊和胶带牵引料辊，所述切胶带组件包括胶带切刀、驱动气缸以及驱动连杆，所述胶带上料辊的两端设置有连接座，所述胶带切刀的两端固定在相应的连接座上，所述驱动连杆设置在驱动气缸驱动端与连接座之间。
在上述技术方案中,所述贴胶头一侧设置有安装座，所述安装座设置有贴胶导杆和贴胶气缸，所述贴胶气缸驱动端设置有与贴胶导杆连接的移动板，所述贴胶气缸通过贴胶导杆驱动贴胶头在贴胶工位上往复运动。
在上述技术方案中,所述正极片入料切断装置、负极片入料切断装置均为极片追剪装置。
在上述技术方案中,所述第一隔膜张力调节组件、第二隔膜张力调节组件、正极片张力调节组件、负极片张力调节组件均由摆动臂、摆动料辊和张力调节气缸组成，所述摆动臂的一端设置为与背板枢接的连接端，所述摆动臂的另一端与摆动料辊垂直连接，所述张力调节气缸驱动端与摆动臂的中部连接并驱动摆动臂及摆动料辊以摆动臂连接端为中心做圆周运动。
在上述技术方案中,所述正极片除尘组件和负极片除尘组件均由两个开口朝向相反的除尘座组成，所述除尘座包括底板、壳体、毛刷辊和引导料辊，所述壳体罩设在底部上并与底板形成除尘腔室，所述毛刷辊设置在除尘腔室内，所述除尘座的开口设置在壳体上，所述底板开制有供极片料带穿过的长圆孔，所述引导料辊设置在除尘腔室外侧并平行设置在长圆孔的正下方。
在上述技术方案中,所述第一纠偏组件和第二纠偏组件均包括基座、转动座、两个平行设置在转动座上端的纠偏料辊，所述转动座下端与基座之间设置有转轴，所述转动座连接有驱动转动座以转轴为中心作圆周运动的驱动电机。
在上述技术方案中,所述三角头卷绕器卷绕的电芯外径为18-40mm，所述三角头卷绕器卷绕的电芯长度为30-180mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明设计新颖、实用性强、结构合理，通过将背板以三角头卷绕器为中心划分为第一、二、三安装区，将卷绕机各个装置的连接关系以及位置进行模块化改造，提高卷绕机对电芯尺寸的兼容性，可以生产外径为18-40mm、长度为30-180mm的大电芯，优化了卷绕机的结构，使得各个装置之间具有更好的协同性，便于卷绕机的组装与检修，提高企业的效益。
附图说明
图1是本发明平面结构示意图；
图2是本发明立体结构示意图；
图3是图2中A部分结构放大示意图；
图4是图2中B部分结构放大示意图；
图5是图2中C部分结构放大示意图。
图中：1、背板；11、第一安装区；12、第二安装区；13、第三安装区；2、出料装置；21、旋转气缸；22、出料导轨；23、第一夹持气缸；24、第二夹持气缸；25、中转台；3、贴胶装置；31、胶带放卷器；32、胶带张力调节料辊组；331、驱动气缸；332、驱动连杆；333、胶带切刀；334、连接座；34、胶带上料辊；35、胶带牵引料辊；36、贴胶头；37、安装座；38、贴胶气缸；41、切隔膜装置；42、正极片入料切断装置；43、负极片入料切断装置；51、正极片放卷组件；52、第一隔膜放卷组件；53、负极片放卷组件；54、第二隔膜放卷组件；61、正极片张力调节组件；62、第一隔膜张力调节组件；63、负极片张力调节组件；64、第二隔膜张力调节组件；65、张力调节气缸；66、摆动臂；67、摆动料辊；71、正极片除尘组件；72、负极片除尘组件；73、毛刷辊；74、底板；75、长圆孔；76、开口；77、引导料辊；78、壳体；81、第一纠偏组件；82、第二纠偏组件；83、转动座；84、基座；85、纠偏料辊；9、输送台；91、治具；10、三角头卷绕器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1-5所示，一种大电芯圆柱卷绕机,包括背板1、三角头卷绕器10，背板1以三角头卷绕器10为中心依次设置有第一安装区11、第二安装区12、第三安装区13，第一安装区11和第二安装区12同心设置在三角头卷绕器10的外圆周上；第三安装区13位于背板1上端的两个三角区，第一安装区11沿顺时针依次设置有贴胶装置3、切隔膜装置41、正极片入料切断装置42、第一隔膜张力调节组件62、负极片入料切断装置43、第二隔膜张力调节组件64和出料装置2，贴胶装置3、切隔膜装置41、正极片入料切断装置42、负极片入料切断装置43呈辐射状分布在三角头卷绕器10四周，第二安装区12沿顺时针依次设置有正极片放卷组件51、第一纠偏组件81、第一隔膜放卷组件52、第二纠偏组件82、负极片放卷组件53和第二隔膜放卷组件54，位于正极片放卷组件51上方的三角区设置有正极片除尘组件71和正极片张力调节组件61，位于负极片放卷组件53上方的三角区设置有负极片除尘组件72和负极片张力调节组件63。
背板1前方设置有输送台9，输送台9上设置有输送带，输送带上间隔设置有多个治具91，三角头卷绕器10沿顺时针方向依次设置有贴胶工位、卷绕工位和下料工位，出料装置2设置在下料工位与输送台9之间。
出料装置2包括出料导轨22、旋转气缸21、第一夹持气缸23和第二夹持气缸24，第一夹持气缸23和第二夹持气缸24均为气动夹爪，出料导轨22架设在出料工位与输送台9之间，出料导轨22的一端固定在旋转气缸21的驱动端，第一夹持气缸23和第二夹持气缸24间隔设置在出料导轨22上，出料工位与输送台9之间设置有中转台25，第一夹持气缸23沿出料导轨22在出料工位与中转台25之间水平往复移动，第二夹持气缸24沿出料导轨22在中转台25与输送台9之间水平往复移动。中转台25可选装烫孔装置。
贴胶装置3包括胶带放卷器31、胶带张力调节料辊组32、胶带上料座、贴胶头36以及切胶带组件，胶带上料座和贴胶头36之间呈45度夹角设置在贴胶工位上，切胶带组件设置在胶带上料座，胶带上料座设置有胶带上料辊34和胶带牵引料辊35，切胶带组件包括胶带切刀333、驱动气缸331以及驱动连杆332，胶带上料辊34的两端设置有连接座334，胶带切刀333的两端固定在相应的连接座334上，驱动连杆332设置在驱动气缸331驱动端与连接座334之间。
贴胶头36一侧设置有安装座37，安装座37设置有贴胶导杆和贴胶气缸38，贴胶气缸38驱动端设置有与贴胶导杆连接的移动板，贴胶气缸38通过贴胶导杆驱动贴胶头36在贴胶工位上往复运动。
正极片入料切断装置42、负极片入料切断装置43均为极片追剪装置。
第一隔膜张力调节组件62、第二隔膜张力调节组件64、正极片张力调节组件61、负极片张力调节组件63均由摆动臂66、摆动料辊67和张力调节气缸65组成，摆动臂66的一端设置为与背板1枢接的连接端，摆动臂66的另一端与摆动料辊67垂直连接，张力调节气缸65驱动端与摆动臂66的中部连接并驱动摆动臂66及摆动料辊67以摆动臂66连接端为中心做圆周运动。
正极片除尘组件71和负极片除尘组件72均由两个开口76朝向相反的除尘座组成，除尘座包括底板74、壳体78、毛刷辊73和引导料辊77，壳体78罩设在底部上并与底板74形成除尘腔室，毛刷辊73设置在除尘腔室内，除尘座的开口76设置在壳体78上，底板74开制有供极片料带穿过的长圆孔75，引导料辊77设置在除尘腔室外侧并平行设置在长圆孔75的正下方。
第一纠偏组件81和第二纠偏组件82均包括基座84、转动座83、两个平行设置在转动座83上端的纠偏料辊85，转动座83下端与基座84之间设置有转轴，转动座83连接有驱动转动座83以转轴为中心作圆周运动的驱动电机。
三角头卷绕器10卷绕的电芯外径为18-40mm，三角头卷绕器10卷绕的电芯长度为30-180mm。
本发明设计新颖、实用性强、结构合理，通过将背板1以三角头卷绕器10为中心划分为第一、二、三安装区，将卷绕机各个装置的连接关系以及位置进行模块化改造，提高卷绕机对电芯尺寸的兼容性，可以生产外径为18-40mm、长度为30-180mm的大电芯，优化了卷绕机的结构，使得各个装置之间具有更好的协同性，便于卷绕机的组装与检修，提高企业的效益。
以上并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种大电芯圆柱卷绕机,其特征在于:包括背板、三角头卷绕器，所述背板以三角头卷绕器为中心依次设置有第一安装区、第二安装区、第三安装区，所述第一安装区和第二安装区同心设置在三角头卷绕器的外圆周上；所述第三安装区位于背板上端的两个三角区，所述第一安装区沿顺时针依次设置有贴胶装置、切隔膜装置、正极片入料切断装置、第一隔膜张力调节组件、负极片入料切断装置、第二隔膜张力调节组件和出料装置，所述贴胶装置、切隔膜装置、正极片入料切断装置、负极片入料切断装置呈辐射状分布在三角头卷绕器四周，所述第二安装区沿顺时针依次设置有正极片放卷组件、第一纠偏组件、第一隔膜放卷组件、第二纠偏组件、负极片放卷组件和第二隔膜放卷组件，位于正极片放卷组件上方的三角区设置有正极片除尘组件和正极片张力调节组件，位于负极片放卷组件上方的三角区设置有负极片除尘组件和负极片张力调节组件。
2.根据权利要求1所述的一种大电芯圆柱卷绕机,其特征在于,所述背板前方设置有输送台，所述输送台上设置有输送带，所述输送带上间隔设置有多个治具，所述三角头卷绕器沿顺时针方向依次设置有贴胶工位、卷绕工位和下料工位，所述出料装置设置在下料工位与输送台之间。
3.根据权利要求2所述的一种大电芯圆柱卷绕机,其特征在于,所述出料装置包括出料导轨、旋转气缸、第一夹持气缸和第二夹持气缸，所述出料导轨架设在出料工位与输送台之间，所述出料导轨的一端固定在旋转气缸的驱动端，所述第一夹持气缸和第二夹持气缸间隔设置在出料导轨上，所述出料工位与输送台之间设置有中转台，所述第一夹持气缸沿出料导轨在出料工位与中转台之间水平往复移动，第二夹持气缸沿出料导轨在中转台与输送台之间水平往复移动。
4.根据权利要求3所述的一种大电芯圆柱卷绕机,其特征在于,所述贴胶装置包括胶带放卷器、胶带张力调节料辊组、胶带上料座、贴胶头以及切胶带组件，所述胶带上料座和贴胶头之间呈45度夹角设置在贴胶工位上，所述切胶带组件设置在胶带上料座，所述胶带上料座设置有胶带上料辊和胶带牵引料辊，所述切胶带组件包括胶带切刀、驱动气缸以及驱动连杆，所述胶带上料辊的两端设置有连接座，所述胶带切刀的两端固定在相应的连接座上，所述驱动连杆设置在驱动气缸驱动端与连接座之间。
5.根据权利要求4所述的一种大电芯圆柱卷绕机,其特征在于,所述贴胶头一侧设置有安装座，所述安装座设置有贴胶导杆和贴胶气缸，所述贴胶气缸驱动端设置有与贴胶导杆连接的移动板，所述贴胶气缸通过贴胶导杆驱动贴胶头在贴胶工位上往复运动。
6.根据权利要求5所述的一种大电芯圆柱卷绕机,其特征在于,所述正极片入料切断装置、负极片入料切断装置均为极片追剪装置。
7.根据权利要求6所述的一种大电芯圆柱卷绕机,其特征在于,所述第一隔膜张力调节组件、第二隔膜张力调节组件、正极片张力调节组件、负极片张力调节组件均由摆动臂、摆动料辊和张力调节气缸组成，所述摆动臂的一端设置为与背板枢接的连接端，所述摆动臂的另一端与摆动料辊垂直连接，所述张力调节气缸驱动端与摆动臂的中部连接并驱动摆动臂及摆动料辊以摆动臂连接端为中心做圆周运动。
8.根据权利要求7所述的一种大电芯圆柱卷绕机,其特征在于,所述正极片除尘组件和负极片除尘组件均由两个开口朝向相反的除尘座组成，所述除尘座包括底板、壳体、毛刷辊和引导料辊，所述壳体罩设在底部上并与底板形成除尘腔室，所述毛刷辊设置在除尘腔室内，所述除尘座的开口设置在壳体上，所述底板开制有供极片料带穿过的长圆孔，所述引导料辊设置在除尘腔室外侧并平行设置在长圆孔的正下方。
9.根据权利要求8所述的一种大电芯圆柱卷绕机,其特征在于,所述第一纠偏组件和第二纠偏组件均包括基座、转动座、两个平行设置在转动座上端的纠偏料辊，所述转动座下端与基座之间设置有转轴，所述转动座连接有驱动转动座以转轴为中心作圆周运动的驱动电机。
10.根据权利要求9所述的一种大电芯圆柱卷绕机,其特征在于,所述三角头卷绕器卷绕的电芯外径为18-40mm，所述三角头卷绕器卷绕的电芯长度为30-180mm。
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