CN204179151U - 电池卷绕机及其纠偏装置 - Google Patents

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Abstract

一种电池卷绕机及其纠偏装置，该电池卷绕机包括卷绕装置、极片夹子装置、以及纠偏装置，该纠偏装置安装在电池卷绕机的极片行走路径上，包括：极片感应装置、偏移机构以及纠偏驱动机构，极片感应装置检测极片宽度方向的位置；偏移机构包括辊座、设置在辊座上的一对可相对开合的夹持辊及可相对滑动的滑块和导轨，极片穿行在两夹持辊之间并可被两夹持辊夹紧或松开，所述辊座固定在所述滑块上并可相对于导轨滑动，且滑块的运动方向与所述夹持辊的轴线方向平行；纠偏驱动机构根据所述极片感应装置检测的位置而驱动辊座及滑块沿着导轨滑动，进而通过辊座上的两夹持辊夹持着极片移动至基准位置。该纠偏装置结构简单，制造成本低，纠偏效果好。

Description

电池卷绕机及其纠偏装置
技术领域
本实用新型涉及电池制造设备技术领域，尤其涉及电池卷绕机上的纠偏装置。
背景技术
电池卷绕机通常包括：用以放置正极卷料的正极防卷单元和用以放置负极卷料的负极防卷单元，由正、负极卷料抽出的极片料带分别经过各辊及加持机构汇聚于卷绕机构后被卷成电芯。极片在送料及卷绕过程中如果相对于设定的基准位发生偏移，将会导致最终的成品电池外观以及性能达不到制定的要求。
为了纠正极片偏移，现有卷绕机通常在极片的行走路径上设置极片机构，但这些现有的极片纠偏装置的结构过于复杂，制造成本高，有必要对其加以改进，以降低制造成本。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种电池卷绕机及其纠偏装置，该纠偏装置结构简单，制造成本低，且纠偏效果好。
为解决上述技术问题，本实用新型提出一种电池卷绕机的纠偏装置，安装在电池卷绕机的极片行走路径上，包括：极片感应装置、偏移机构以及纠偏驱动机构，极片感应装置检测极片宽度方向的位置；偏移机构包括：辊座，设置在辊座上的一对可相对开合的夹持辊，以及可相对滑动的滑块和导轨，极片穿行在两夹持辊之间并可被两夹持辊夹紧或 松开，所述辊座固定在所述滑块上并可相对于导轨滑动，且滑块的运动方向与所述夹持辊的轴线方向平行；纠偏驱动机构根据所述极片感应装置检测的位置而驱动辊座及滑块沿着导轨滑动，进而通过辊座上的两夹持辊夹持着极片移动至基准位置。
优选地，所述纠偏驱动机构包括：电机、与电机相连的驱动轮以及随动器，驱动轮为凸轮或偏心轮，所述电机和所述驱动轮的轴线均垂直于所述夹持辊的轴线，所述随动器始终贴紧驱动轮，并随驱动轮的运动轨迹变化而作往复移动，所述辊座与随动器相连，并被随动器带动而沿着导轨滑动。
优选地，所述随动器通过弹簧紧贴所述驱动轮，所述驱动轮安装在一驱动轮安装板上，所述随动器安装在一随动器安装座上并通过所述随动器安装座与所述辊座相连，所述弹簧的一端固定在所述随动器安装座上，所述弹簧的另一端安装在所述驱动轮安装板上。
优选地，所述偏移机构还包括用以驱动所述两夹持辊开合的辊开合驱动机构，所述辊开合驱动机构包括：气缸、固定在气缸活塞杆端的浮动接头以及与所述浮动接头相连的支座，所述两夹持辊中的一个夹持辊的两端固定在所述支座上，另一个夹持辊的两端固定在所述辊座上，所述气缸与所述辊座固定相连。
优选地，所述支座上固定有导杆，所述导杆的一端与所述支座相连，另一端伸入所述辊座的导向孔内。
优选地，所述纠偏装置还包括：用以检测辊座位置的辊座感应装置，所述辊座感应装置包括：一感应片和三个感应器，所述感应片直接或间接与辊座相连以跟随辊座同步移动，所述三个感应器分别用于感测辊座移动行程的两终端极限位置和中间位置。
为解决上述技术问题，本实用新型还提出一种电池卷绕机，包括：卷绕装置、极片夹子装置以及纠偏装置，所述极片夹子装置位于所述卷绕装置和所述纠偏装置之间，用以夹持纠偏后的极片并将其送入所述卷绕装置。
优选地，电池卷绕机还包括位于所述极片夹子装置与所述卷绕装置之间的极片切断装置。
优选地，所述极片夹子装置包括：辊座，一对设置在辊座上的可相对开合的静辊和动辊，相对于静辊固定的上夹板，以及相对于动辊固定的下夹板，所述上夹板的夹持面与所述静辊的最低轮廓线平齐，所述下夹板的夹持面与所述动辊的轮廓线平齐，所述极片穿行在所述静辊和动辊之间并可被所述上夹板和下夹板夹持，所述静辊和动辊的轴线方向与所述纠偏装置的夹持辊的轴线方向平行。
优选地，所述极片夹子装置还包括：用以驱动所述动辊和所述静辊开合的辊开合驱动机构，所述辊开合驱动机构包括：气缸、固定在气缸活塞杆端的浮动接头以及与浮动接头相连的支座，所述上夹板与所述辊座固定连接，所述下夹板与所述支座固定连接，所述气缸与所述辊座固定相连。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：电池卷绕机的纠偏装置通过电机驱动凸轮或偏心轮，使得滑块沿着导轨滑动，进而使两夹持辊夹住极片整体偏移至基准位置，该纠偏装置结构简单，制造成本低，且纠偏效果好。
附图说明
图1为纠偏装置应用在卷绕机上的结构示意图。
图2为图1的右视图。
图3为纠偏装置的工作原理图(图中箭头方向为极片纠偏方向，a、b、c分别表示纠偏装置的三个状态)。
图4为辊座感应装置的结构示意图。
附图标记说明如下：1、极片；2、卷绕装置；3、极片切断装置；4、极片夹子装置；41、辊座；42、静辊；43、动辊；44、上夹板；45、下夹板；46、辊开合驱动机构；461、气缸；462、浮动接头；463、支座；5、纠偏装置；51、极片感应装置；52、偏移机构；521、辊座；522、夹持辊；523、夹持辊；524、滑块；525、导轨；5251、导轨安装座；526、辊开合驱动机构；5261、气缸；5262浮动接头；5263、支座；5264、导杆；53、纠偏驱动机构；531、电机；532、驱动轮；5321、驱动轮安装板；533、随动器；5331、随动器安装座；534、弹簧；54、辊座感应装置；541、感应片；542、感应器；543、感应器；544、感应器；545、感应器安装座；55、基座。
具体实施方式
为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。
参阅图1和图2，电池卷绕机包括：卷绕装置2、极片切断装置3、极片夹子装置4、以及纠偏装置5。
卷绕装置2用以将正负极片以及隔膜卷绕成电芯，卷绕装置2可采用现有技术结构，具体结构此处不再赘述。
极片切断装置3位于极片夹子装置4与卷绕装置2之间，用以对卷绕后的尾部极 片切断。
极片夹子装置4位于卷绕装置2和纠偏装置5之间，并位于极片切断装置3和纠偏装置5之间，用以夹持纠偏后的极片1并将其送入卷绕装置2。
极片夹子装置4包括：辊座41、静辊42、动辊43、上夹板44、下夹板45以及辊开合驱动机构46。
静辊42和动辊43设置在辊座41上，静辊42和动辊43可相对开合。 
辊开合驱动机构46用以驱动动辊43和静辊42开合，其包括：气缸461、浮动接头462和支座463。
上夹板44相对于静辊42固定，且上夹板44和静辊42都固定在辊座41上，上夹板44的夹持面与静辊42的最低轮廓线平齐。下夹板45相对于动辊43固定，且下夹板45和动辊43都固定在支座463上，下夹板45的夹持面与动辊43的轮廓线平齐。气缸461与辊座41固定相连，浮动接头462固定在气缸461活塞杆端，支座463与浮动接头462相连，通过控制气缸461活塞杆伸缩，可带动浮动接头462上下移动，进而带动支座463及动辊43相对于静辊42靠近或远离，而实现动静辊43、42开合。
极片1穿行在静辊42和动辊43之间并可被上夹板44和下夹板45夹持，通过上、下夹板44、45的夹持和动、静辊43、42的输送，将极片1输送至卷绕装置2，并在完成极片1卷绕后将极片1送至极片切断装置3切断。
纠偏装置5安装在电池卷绕机的极片1行走路径上，其包括：极片感应装置51、偏移机构52以及纠偏驱动机构53。
极片感应装置51设置在极片1的行走路径上，其用以检测极片1宽度方向的位置。
偏移机构52包括：辊座521，一对夹持辊522、523，可相对滑动的滑块524和导轨525，以及，辊开合驱动机构526。
辊座521大致呈U形，辊座521固定在滑块524上并可相对于导轨525滑动，且滑块524的运动方向与夹持辊522、523的轴线方向平行。
夹持辊522的两端固定在辊座521上，夹持辊523可相对于夹持辊522开合，极片1穿行在两夹持辊522、523之间并可被两夹持辊522、523夹紧或松开。
辊开合驱动机构526用以驱动两夹持辊522、523开合，辊开合驱动机构526包括：气缸5261、浮动接头5262以及支座5263，两夹持辊中的一个夹持辊523的两端固定在支座5263上，另一个夹持辊522的两端固定在辊座521上。极片夹子装置4的静辊42和动辊43的轴线方向与纠偏装置的夹持辊522、523的轴线方向平行。气缸5261与辊座521固定相连，浮动接头5262固定在气缸5261的活塞杆端，支座5263与浮动接头5262相连，通过控制气缸5261活塞杆伸缩，可带动浮动接头5262上下移动，进而带动支座5263及一个夹持辊523相对于另一个夹持辊522靠近或远离，而实现两夹持辊522、523的开合。为了防止支座5263晃动，在支座5263上还固定有导杆5264，导杆5264的一端与支座5263相连，另一端伸入辊座521的导向孔内，通过导向孔和导杆5264的配合，使得支座5263及支座5263上的夹持辊523始终以固定方向(图中未竖直方向)靠近或或远离夹持辊522。
纠偏驱动机构53可根据极片感应装置51检测的位置而驱动辊座521及滑块524沿着导轨525滑动，进而通过辊座521上的两夹持辊522、523夹持着极片1移动至基准位置。
具体地，纠偏驱动机构53包括：电机531、与电机531相连的驱动轮532以及随 动器533。电机531安装在电机安装座5311上，导轨525安装在导轨安装座5251上，电机安装座5311和导轨安装座5251均固定安装在一个基座55上，基座55相对固定，则电机安装座5311和导轨安装座5251也相对固定。驱动轮532可为凸轮或偏心轮，电机531和驱动轮532的轴线均垂直于夹持辊522、523的轴线，随动器始终贴紧驱动轮532，并随驱动轮532的运动轨迹变化而作往复移动，辊座521与随动器533相连，并被随动器533带动而沿着导轨525滑动。
在本实施例中，随动器533通过弹簧534紧贴驱动轮532，驱动轮532安装在一驱动轮安装板上5321，随动器533安装在一随动器安装座5331上并通过随动器安装座5331与辊座521相连，弹簧534的一端固定在随动器安装座5331上，弹簧534的另一端安装在驱动轮安装板5321上。
参阅图2和图4，所述纠偏装置还可包括一用以限制辊座521行走极限位置的辊座感应装置54。具体地，辊座感应装置54包括：一感应片541、三个感应器542、543、544以及感应器安装座545。感应片541连接随动器安装座5331并通过随动器安装座5331与辊座521相连。感应器安装座545相对于基座55固定，三个感应器542、543、544均安装在感应器安装座545上。三个感应器542、543、544分别用以感测辊座521移动行程的两终端极限位置(即，图2中的左极限位置和右极限位置)和中间位置。当辊座521移动至左极限位置时，辊座521上的感应片542被左边的感应器541感应，由左边的感应器541发送感应信号给外部的控制器，使其发送控制命令给电机531，将辊座521向中间位置移动，以返回平衡位置；当辊座521移动至右极限位置时，辊座521上的感应片542被右边的感应器544感应，由右边的感应器544发送感应信号给外部的控制器，使其发送 控制命令给电机531，将辊座521向中间位置移动，以返回平衡位置；当辊座521移动至中间位置时，辊座521上的感应片542被中间的感应器543感应，由中间的感应器543发送感应信号给外部的控制器，使其发送控制命令给电机531停止转动，将辊座521定在中间的平衡位置上。
参阅图2和图3，该电池卷绕机的极片纠偏原理如下：当极片1偏离基准位置时，极片1被两夹持辊522、523夹住后，由电机531驱动驱动轮532转动，由于驱动轮532为偏心轮或凸轮，驱动轮532转动会驱使与驱动轮532紧贴的随动器533作往复移动，进而使两夹持辊522、523夹住极片1整体偏移至基准位置。图3中b状态的极片1在基准位置，a状态极片1向上偏离基准位置，则纠偏时，应使两夹持辊522、523夹住极片1整体向下移动；c状态的极片1向下偏离基准位置，则纠偏时，应使两夹持辊522、523夹住极片1整体向上移动，实现纠偏。参阅图1，当两夹持辊522、523夹住极片1纠偏时，下游的极片夹子装置4的静辊42、动辊43保持松开，纠偏完成时，两夹持辊522、523松开，由极片夹子装置4的静辊42、动辊43夹住极片1将其送至卷绕装置2，随即松开静辊42、动辊43，如果极片1再次偏离基准位置，则依次反复将极片1再次纠偏回到基准位置。
以上仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池卷绕机的纠偏装置，安装在电池卷绕机的极片行走路径上，其特征在于，包括：
极片感应装置，检测极片宽度方向的位置；
偏移机构，包括：辊座，设置在辊座上的一对可相对开合的夹持辊，以及可相对滑动的滑块和导轨，极片穿行在两夹持辊之间并可被两夹持辊夹紧或松开，所述辊座固定在所述滑块上并可相对于导轨滑动，且滑块的运动方向与所述夹持辊的轴线方向平行；
纠偏驱动机构，根据所述极片感应装置检测的位置而驱动辊座及滑块沿着导轨滑动，进而通过辊座上的两夹持辊夹持着极片移动至基准位置。
2.如权利要求1所述的电池卷绕机的纠偏装置，其特征在于，所述纠偏驱动机构包括：电机、与电机相连的驱动轮以及随动器，驱动轮为凸轮或偏心轮，所述电机和所述驱动轮的轴线均垂直于所述夹持辊的轴线，所述随动器始终贴紧驱动轮，并随驱动轮的运动轨迹变化而作往复移动，所述辊座与随动器相连，并被随动器带动而沿着导轨滑动。
3.如权利要求2所述的电池卷绕机的纠偏装置，其特征在于，所述随动器通过弹簧紧贴所述驱动轮，所述驱动轮安装在一驱动轮安装板上，所述随动器安装在一随动器安装座上并通过所述随动器安装座与所述辊座相连，所述弹簧的一端固定在所述随动器安装座上，所述弹簧的另一端安装在所述驱动轮安装板上。
4.如权利要求1所述的电池卷绕机的纠偏装置，其特征在于，所述偏移机构还包括用以驱动所述两夹持辊开合的辊开合驱动机构，所述辊开合驱动机构包括：气缸、固定在气缸活塞杆端的浮动接头以及与所述浮动接头相连的支座，所述两夹持辊中的一个夹持辊的两端固定在所述支座上，另一个夹持辊的两端固定在所述辊座上，所述气缸与所述辊座固定相连。
5.如权利要求4所述的电池卷绕机的纠偏装置，其特征在于，所述支座上固定有导杆，所述导杆的一端与所述支座相连，另一端伸入所述辊座的导向孔内。
6.如权利要求1所述的电池卷绕机的纠偏装置，其特征在于，所述纠偏装置还包括：用以限制辊座行走极限位置的辊座感应装置，所述辊座感应装 置包括：一感应片和三个感应器，所述感应片直接或间接与辊座相连以跟随辊座同步移动，所述三个感应器分别用于感测辊座移动行程的两终端极限位置和中间位置。
7.一种电池卷绕机，包括：卷绕装置以及极片夹子装置，其特征在于，还包括权利要求1-6中任意一项所述的纠偏装置，所述极片夹子装置位于所述卷绕装置和所述纠偏装置之间，用以夹持纠偏后的极片并将其送入所述卷绕装置。
8.如权利要求7所述的电池卷绕机，其特征在于，还包括位于所述极片夹子装置与所述卷绕装置之间的极片切断装置。
9.如权利要求7所述的电池卷绕机，其特征在于，所述极片夹子装置包括：辊座，一对设置在辊座上的可相对开合的静辊和动辊，相对于静辊固定的上夹板，以及相对于动辊固定的下夹板，所述上夹板的夹持面与所述静辊的最低轮廓线平齐，所述下夹板的夹持面与所述动辊的轮廓线平齐，所述极片穿行在所述静辊和动辊之间并可被所述上夹板和下夹板夹持，所述静辊和动辊的轴线方向与所述纠偏装置的夹持辊的轴线方向平行。
10.如权利要求9所述的电池卷绕机，其特征在于，所述极片夹子装置还包括：用以驱动所述动辊和所述静辊开合的辊开合驱动机构，所述辊开合驱动机构包括：气缸、固定在气缸活塞杆端的浮动接头以及与浮动接头相连的支座，所述上夹板与所述辊座固定连接，所述下夹板与所述支座固定连接，所述气缸与所述辊座固定相连。
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