CN208570817U - 圆柱形电芯制片卷绕机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种圆柱形电芯制片卷绕机，包括机架和与机架连接的卷绕头装置、极片***裁切装置、隔膜切断装置和贴胶装置，卷绕头装置包括具有卷绕头的卷绕单元、第一驱动单元和摆臂组单元，卷绕头包括均设有卷针的第一、第二和第三工位，卷针具有第一和第二针体，第一驱动单元包括辊轴和安装在所述辊轴上的第一、第二和第三凸轮，摆臂组单元包括第一、第二和第三摆臂组，第一凸轮驱动第一摆臂组控制第一工位的第一针体沿卷绕头的轴向移动，第二凸轮驱动第二摆臂组控制第三工位的第一针体沿卷绕头的轴向移动，第三凸轮驱动第三摆臂组控制第三工位的第二针体沿卷绕头的轴向移动。该圆柱形电芯制片卷绕机具有工作可靠、加工精度高的优点。

Description

圆柱形电芯制片卷绕机

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，具体地说，是涉及一种圆柱形电芯制片卷绕机。

背景技术

现有的电芯卷绕设备主要是用于对正极片、负极片和隔膜等安装一定的次序层叠后卷绕制成电芯，并对卷制出的电芯进行贴胶、短路检测等等，具有生产效率高、生产成本低且电芯制作返工率低的优点。

常规的电芯卷绕设备是通过卷绕头装置对电芯进行卷制，其主要是通过卷绕头及其上的卷针配合多个独立气缸实现对电芯的卷制、贴胶后电芯的下料等操作，即通过多个独立气缸对卷绕头上的卷针进行驱动，实现卷针的推针、抽针动作。然而气缸驱动这种电气控制存在的缺点是：气缸需要配合电气元件、电控信号进行动作，使得气缸的动作响应慢且响应时间长，不利于提升卷制设备的生产效率。其次，由于气缸的动作需要配合电气元件以及电控信号，导致当电气元件和/或电控设备出现故障时，容易发生生产事故。再次，电气控制操作复杂、编程难度高且生产成本高，导致设备的整体性价比低，同时还不利于设备整体的稳定性。

此外，在电芯卷制出后到下料之前，需要对电芯进行贴胶处理，以防止卷制好的电芯出现散开。但是，现有的贴胶设备存在生产效率低的缺点，因为其贴胶过程均是先将胶带的第一端粘贴在卷制出的电芯的外圆周面，接着通过卷针的转动带动胶带缠绕在电芯的外圆周面面上，待胶带缠绕适当长度后在对胶带进行切断、收尾，从而导致胶带的切断需要在贴胶完成后才可以进行，影响贴胶的整体时间。并且，现有的胶带在被卷绕时，容易对电芯施加额外的压力，使得电芯内部容易被压实过紧，影响电芯的质量。

其次，现有的电芯短路测试装置在单位时间内对电芯的短路检测时间短，一般只有0.5秒至1秒，然而在短路测试环节中，短路测试是时间是最重要的测试指标，使得现有的短路测试装置存在检测精度差、检测时间短等问题。

再次，现有的电芯卷制设备的极片***裁切装置在对极片进行切断时，需要先暂停对极片进行卷绕，以保证极片***裁切机构的极片裁切机构能够对极片进行切断，这导致电芯自动化卷制设备在进行电芯卷制过程中会出现短暂的终止，存在生产效率低的缺点，且极片切断时还可能会由于气动元器件需要一定的响应时间而使得极片的卷绕、切断操作存在相互干扰的情况。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种工作可靠、加工精度高且生产效率快的圆柱形电芯制片卷绕机。

为了实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供一种圆柱形电芯制片卷绕机，包括机架和与机架连接的卷绕头装置、极片***裁切装置、隔膜切断装置和贴胶装置，其中，卷绕头装置包括第一安装座、卷绕单元、换向单元、第一驱动单元和摆臂组单元，第一安装座与机架固定连接，卷绕单元包括卷绕头，卷绕头绕自身的轴线与第一安装座可转动地连接，卷绕头包括第一工位、第二工位和第三工位，第一工位、第二工位和第三工位均设置有卷针，卷针包括相对设置的第一针体和第二针体，极片***裁切装置朝向第一工位设置，隔膜切断装置朝向卷绕头设置并位于第一工位和第二工位之间，贴胶装置朝向第二工位设置，换向单元安装在第一安装座上，换向单元驱动卷绕头转动，第一驱动单元包括辊轴和凸轮组，辊轴绕自身的轴线与第一安装座可转动地连接，凸轮组包括安装在辊轴上的第一凸轮、第二凸轮和第三凸轮，摆臂组单元包括第一摆臂组、第二摆臂组和第三摆臂组，第一凸轮驱动第一摆臂组控制第一工位的第一针体沿卷绕头的轴向移动，第二凸轮驱动第二摆臂组控制第三工位的第一针体沿卷绕头的轴向移动，第三凸轮驱动第三摆臂组控制第三工位的第二针体沿卷绕头的轴向移动。

由上可见，卷绕头装置通过凸轮组与摆臂组的结合来控制卷绕头各个工位的卷针的动作，使得卷绕头装置实现对电芯的卷制、辅助电芯进行贴胶以及对卷绕头第三工位上的电芯进行下料等操作。与常规的电气控制卷绕头装置相比，本实用新型的卷绕头装置主要是通过机械机构来实现卷绕头的各个工位的卷针动作，具有结构紧凑、工作可靠的优点。并且，由于采用机械机构进行控制，使得卷绕头装置能够克服常规电气控制存在的是响应时间长、响应速度慢的问题，同时还能够避免出现常规电气控制中由于电气元器件和/或控制元件出现故障而导致的生产事故发生。

一个优选的方案是，极片***裁切装置包括第二安装座、裁切单元、***单元、第一导向单元、第二驱动单元和第三驱动单元，第二安装座上具有相互平行且朝向卷绕头装置设置的第一导轨和第二导轨，裁切单元包括第一连接座、切刀组件、复位组件和导向组件，第一连接座与第一导轨可滑动地连接，切刀组件可滑动地安装在第一连接座上，复位组件连接在切刀组件和第一连接座之间，导向组件安装在切刀组件上，***单元与第二导轨可滑动地连接，在沿***单元的上料方向上，***单元位于裁切单元的上游端，***单元与裁切单元的连线平行于第一导轨，沿***单元的上料方向，第一导向单元位于***单元的下游端，第一导向单元包括导向座，导向座自***单元的上料方向的上游端向下游端延伸设置有导向面，在机架的安装面的投影上，导向面靠近***单元的一端与第二导轨之间的垂直距离小于导向面远离***单元的一端与第二导轨之间的垂直距离，导向组件朝向导向座设置，第二驱动单元可驱动导向组件沿***单元的上料方向移动至与导向面邻接，第三驱动单元驱动***单元沿第二导轨滑动。

进一步的方案是，沿导向组件的朝向，导向组件与导向座可相向或相背地运动。

由上可见，当需要对极片进行裁切时，只需控制裁切单元向到导向单元移动，使得裁切单元上的导向组件与导向单元的导向面邻接，进而使得导向面驱动导向组件控制切刀单元对极片进行切断。该极片***裁切装置在对极片裁切时，卷绕头可以不用暂停对极片的卷绕，且裁切单元能够跟随卷绕头的卷绕线速度进行移动，进而实现对极片的动态切断，保证极片卷绕的连贯性，同时还能够克服采用气缸的驱动作为主动力时，气缸的传感器件存在响应时间长、响应灵敏度低的缺点。

另一个优选的方案是，贴胶装置包括第三安装座、备胶单元、送胶单元、切刀单元和贴胶单元，第三安装座与机架连接，第三安装座上设置有第三导轨，备胶单元安装在第三安装座上，备胶单元包括压胶机构和备胶辊，压胶机构的输出端相对或相背备胶辊移动，送胶单元包括送胶机构和第一驱动机构，送胶机构与第三导轨可滑动地连接，第一驱动机构驱动送胶机构沿第三导轨滑动，送胶机构可沿第三导轨移动至压胶机构和备胶辊之间，切刀单元包括切刀，切刀可滑动地安装在第三安装座上，切刀的刃部朝向送胶单元设置，沿送胶单元的上料方向，切刀位于备胶辊的上游端且位于送胶机构的下游端，贴胶单元安装在第三安装座上，沿送胶单元的上料方向，贴胶单元的输出端位于备胶辊的下游端。

由上可见，备胶单元能够对送胶单元递送的胶带进行存放，当送胶机构将胶带移送至备胶辊处时，备胶单元的压胶机构会将胶带压合在备胶辊上，而切刀单元会对胶带进行切断，使得胶带暂时粘贴在备胶滚上。当需要对电芯进行贴胶时，贴胶单元会将备胶辊上的胶带压合在第二工位的电芯的外圆周面上，使第二工位对该工位上的电芯进行贴胶，通过对贴胶装置的结构设计，既能够提高贴胶装置的贴胶效率，又能够避免电芯在贴胶过程中被压实过紧。

进一步的方案是，贴胶装置还包括第二连接座和第四驱动单元，第二连接座安装在机架上，第二连接座上设置有第四导轨，第三安装座与第四导轨可滑动地连接，第四驱动单元连接在第二连接座和第三安装座之间，第四驱动单元驱动第三安装座沿第四导轨滑动。

由上可见，通过设置第二连接座和第四驱动单元能够对第三安装座以及其上的备胶单元、送胶单元、切刀单元和贴胶单元进行整体移动，进而便于对胶带料卷进行更换，以及对更换后的胶带进行穿胶带操作时能够更加方便，同时还能够对贴胶装置的贴胶位置进行调整，保证电芯的贴胶质量和贴胶精度。

更进一步的方案是，卷绕头装置还包括位于第三工位处的电芯下料单元，电芯下料单元包括座体、驱动杆、第一夹持机构、第二夹持机构、第一连杆和第二连杆，座体平行于自身的径向设置有第五导轨，座体绕自身的轴线与机架可转动地连接，卷绕头驱动座体转动，驱动杆沿卷绕头的轴线延伸地设置，驱动杆与座体可滑动地连接，第一夹持机构和第二夹持机构均与第五导轨可滑动地连接，第一连杆连接在驱动杆和第一夹持机构之间，第二连杆连接在驱动杆和第二夹持机构之间，驱动杆驱动第一夹持机构、第二夹持机构沿第五导轨相向或相背地移动，凸轮组还包括安装在辊轴上的第四凸轮，摆臂组单元还包括第四摆臂组，第四凸轮驱动第四摆臂组控制驱动杆沿座体的轴向滑动。

由上可见，由于第四凸轮与凸轮组的其他凸轮保持同步转动，使得电芯下料单元的第一夹持机构或第二夹持机构能够准时对卷绕头第三工位的电芯进行夹持，以保证在第三工位的第一针体、第二针体被抽离前对电芯进行夹持，防止电芯掉落。而卷绕头驱动电芯下料单元转动能够保证当卷绕头进行换向时，电芯下料单元进行同步转动并对卷绕头第三工位进行下料，从而提高卷绕头装置的各单元部件的响应速度，保证卷绕头装置工作的连贯性。

更进一步的方案是，卷绕头装置还包括电芯外移单元，电芯外移单元包括第六导轨和第三夹持机构，第六导轨沿卷绕头的轴向延伸地设置，第三夹持机构与第六导轨可滑动地连接，凸轮组还包括安装在辊轴上的第五凸轮，摆臂组单元还包括第五摆臂组，第五凸轮驱动第五摆臂组控制第三夹持机构沿第六导轨滑动，电芯下料单元向第三夹持机构上料。

由上可见，由于第五凸轮与凸轮组的其他凸轮保持同步转动，使第五凸轮控制的电芯外移单元能够与电芯下料单元进行紧密配合，及时对电芯下料单元夹持的电芯移动电芯短路测试装置进行短路测试，保证卷绕头装置的生产效率和工作的稳定性。

更进一步的方案是，圆柱形电芯制片卷绕机还包括安装在机架上并位于卷绕头装置的工位方向的下游端的电芯短路测试装置，电芯短路测试装置位于包括送料线、短路测试单元、第二导向单元、离合单元和复位单元，送料线包括传输带和电机，传输带上设置有多个夹具，电机驱动传输带传动，短路测试单元的检测端朝向送料线设置，第二导向单元具有平行于传输带的传送方向的第七导轨，短路测试单元可滑动地连接在第七导轨上，离合单元的主动端与电机的输出端连接，离合单元的从动端与短路测试单元连接，离合单元驱动短路测试单元沿第七导轨滑动，复位单元驱动短路测试单元沿第七导轨滑动。

由上可见，离合单元对电机与短路测试单元之间的动力起到切换作用，当需要对电芯进行短路检测时，离合单元能够控制短路测试单元跟随送料线上的电芯进行移动，使得短路测试单元以与传输带的传动线速度相同的速度跟随夹具上的电芯进行移动，进而增加电芯进行短路测试的时间。当短程测试单元完成预设前进的工位数量后，复位单元驱动短路测试单元进行复位，准备下一次电芯的短路检测。更进一步的方案是，离合单元的从动端上设置有齿轮，短路测试单元沿第七导轨的延伸方向延伸地设置有齿条，齿轮与齿条啮合。

由上可见，离合单元与短路测试单元通过齿轮与齿条啮合的方式进行连接，使得离合单元与短路测试单元之间的联动更加精准、可靠。

更进一步的方案是，卷绕头装置还包括安装在机架上的烫孔单元，烫孔单元包括烫针、加热器和移送机构，烫针朝向第三夹持机构设置，第三夹持机构可沿第六导轨滑动至烫针处，加热器对烫针加热，移送机构包括第二驱动机构和第四夹持机构，第二驱动机构驱动第四夹持机构在第三夹持机构和电芯短路测试装置之间移动。

由上可见，通过对烫孔单元的结构和位置设置，使得当电芯从第三工位进行下料并外移过程中，能够同时完成烫孔操作，既保证电芯的烫孔精度，又保证电芯的烫孔效率。

附图说明

图1是本实用新型圆柱形电芯制片卷绕机实施例的第一局部视图。

图2是本实用新型圆柱形电芯制片卷绕机实施例的卷绕头装置的结构图。

图3是本实用新型圆柱形电芯制片卷绕机实施例的卷绕头装置的另一视角下的结构图。

图4是本实用新型圆柱形电芯制片卷绕机实施例的卷针的结构图。

图5是本实用新型圆柱形电芯制片卷绕机实施例的卷绕头装置的第一省略部分组件后的结构图。

图6是本实用新型圆柱形电芯制片卷绕机实施例的卷绕头装置的第二省略部分组件后的结构图。

图7是本实用新型圆柱形电芯制片卷绕机实施例的电芯下料单元的结构图。

图8是本实用新型圆柱形电芯制片卷绕机实施例的第二局部视图。

图9是本实用新型圆柱形电芯制片卷绕机实施例的第三局部视图。

图10是本实用新型圆柱形电芯制片卷绕机实施例的裁切单元的结构图。

图11是本实用新型圆柱形电芯制片卷绕机实施例的第一导向单元的结构图。

图12是本实用新型圆柱形电芯制片卷绕机实施例的极片***裁切装置的极片切断状态示意图。

图13是本实用新型圆柱形电芯制片卷绕机实施例的贴胶装置的结构图。

图14是本实用新型圆柱形电芯制片卷绕机实施例的备胶单元的结构图。

图15是本实用新型圆柱形电芯制片卷绕机实施例的电芯短路检测装置的结构图。

图16是图15中A处的放大图。

图17是本实用新型圆柱形电芯制片卷绕机实施例的电芯短路检测装置的省略部分组件后的结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参照图1至图3，圆柱形电芯制片卷绕机100包括机架101、卷绕头装置1、极片***裁切装置2、贴胶装置3和电芯短路测试装置4，其中，极片***裁切装置2、贴胶装置3、电芯短路测试装置4、卷绕头装置1均与机架101固定连接。

具体地，卷绕头装置1包括第一安装座11、卷绕单元12、换向单元13、第一驱动单元14、摆臂组单元15、电芯下料单元16、电芯外移单元17以及烫孔单元18。第一安装座11与机架101固定连接。卷绕单元12包括卷绕头121和驱动机构122，卷绕头121绕自身的轴线与第一安装座11可转动的连接，卷绕头121包括第一工位1211、第二工位1212和第三工位1213，其中需要说明的时，卷绕头121的第一工位1211、第二工位1212和第三工位1213是相对于机架101呈固定位置设置，即无论卷绕头121如何转动换向，当卷绕头121换向完成时，卷绕头121的第一工位1211、第二工位1212和第三工位1213的位置是固定不变的。

卷绕头121的第一工位1211为卷绕工位，其主要用于对按照一定次序层叠后的正极片、负极片和隔膜进行卷绕，形成电芯。第二工位1212为贴胶工位，其主要是用于对卷制出的电芯进行贴胶处理。第三工位1213为下料工位，其主要是将完成贴胶的电芯从卷绕头121上卸下，然后将电芯移送至电芯短路测试装置4出进行电芯的短路检测。此外，卷绕头121的换向过程为将第一工位1211处卷制出的电芯移动至第二工位1212进行贴胶处理，然后将第二工位1212处完成贴胶处理的电芯移动至第三工位1213进行卸料。并且，在原第一工位1211转动至原第二工位1212并形成新的第二工位1212时，原第二工位1212 同时转动至原第三工位1213并形成新的第三工位1213，同理地，原第三工位1213同时转动至原第一工位1211并形成新的第一工位1211。

如图1所示，极片***裁切装置2朝向第一工位1211设置，极片***裁切装置2用于将极片***至卷绕头121的第一工位1211，以便于第一工位1211对极片进行卷绕，并在极片完成卷绕时对极片进行裁断。贴胶装置3朝向第二工位1212设置，贴胶装置3用于对卷制出的电芯进行贴胶处理，以避免卷制出的电芯散开。电芯短路测试装置4位于第三工位1213处，电芯短路测试装置4用于接取第三工位1213 卸下的完成贴胶的电芯，并对电芯进行短路测试，以排除存在问题的电芯。

如图3所示，并结合图2，卷绕头121的第一工位1211、第二工位1212和第三工位1213均设置有卷针1214，卷针1214的轴线平行于卷绕头121的轴线。每一根卷针1214均包括相对设置筒体和相对设置的第一针体12141和第二针体12142，筒体安装在卷绕头121上，筒体套装在第一针体12141和第二针体12142上，且第一针体12141、第二针体12142可沿筒体的轴向滑动，且第一针体12141、第二针体12142 的端部均具有拉环。此外，每一根卷针1214的筒体上均设置有第一齿轮，且每一根卷针1214的筒体上的第一齿轮相互错开设置。

驱动机构122包括多个电机和驱动轴1221，其中，多个电机的电机轴上均设置有第一带轮，驱动轴 1221的第一端设置有三个第二带轮、驱动轴1221的第二端设置有三个第二齿轮。优选地，驱动轴1221 包括三根层叠嵌套的转轴，三根转轴均可绕自身的轴线独立转动，且三根转轴的长度不一致，一个第二带轮安装在一根转轴的第一端部，一个第二齿轮安装在一根转轴的第二端部。

多个电机的第一带轮分别与三根转轴的三个第二带轮连接，三个第二齿轮分别卷绕头121上的三根卷针1214的第一齿轮连接。一个电机分别一根卷针1214绕自身的轴线转动。

换向单元13安装在第一安装座11上，换向单元13用于驱动卷绕头121沿自身的轴线转动。具体地，如图2和图3所示，换向单元13包括电机131，电机131的电机轴上设置有齿轮132，而卷绕头121上也设置有齿轮1215，换向时，电机131通过齿轮132及齿轮1215驱动卷绕头121转动，进而实现卷绕头 121的换向操作。

第一驱动单元14包括辊轴141、凸轮组142、电机143和编码器，辊轴141绕自身的轴线与第一安装座11可转动地连接，电机143安装在第一安装座11上，电机143的驱动端驱动辊轴141转动。凸轮组142包括第一凸轮1421、第二凸轮1422、第三凸轮1423、第四凸轮1424以及第五凸轮1425，其中，第一凸轮1421、第二凸轮1422、第三凸轮1423、第四凸轮1424和第五凸轮1425均安装在辊轴141上，使得第一凸轮1421、第二凸轮1422、第三凸轮1423、第四凸轮1424和第五凸轮1425能够保持同步转动，提高卷绕头装置1工作的连贯性和稳定性，且凸轮组142的各个凸轮的基圆分别与辊轴141呈共轴线设置，凸轮组142的各个凸轮的凸轮轮廓曲线均不相同。编码器与辊轴141连接，编码器用于获取辊轴的转速、位置或角度等参数。

如图2所示，摆臂组单元15包括与所述第一安装座11连接的第一摆臂组151、第二摆臂组152、第三摆臂组153、第四摆臂组154及第五摆臂组155，其中，第一凸轮1421驱动第一摆臂组151控制第一工位1211的第一针体12141沿卷绕头121的轴向移动，第二凸轮1422驱动第二摆臂组152控制第三工位1213的第一针体12141沿卷绕头121的轴向移动，第三凸轮1423驱动第三摆臂组153控制第三工位 1213的第二针体12142沿卷绕头的轴向移动。

具体地，参照图5，并结合图2，第一安装座11在第一工位1211处设置有导轨111，导轨111沿卷绕头121的轴向延伸地设置。第一摆臂组151的输入端与第一凸轮1421邻接，第一摆臂组151的输出端设置有第一滑块1511，第一滑块1511沿导轨111的延伸方向与导轨111可滑动地连接，且第一滑块1511 上设置有第一限位组件15111，第一限位组件15111用于与第一工位1211的第一针体12141的拉环进行卡合，进而实现对第一工位1211的第一针体12141进行移动。

此外，导轨111在靠近卷绕头121的一端还设置有限位组件1111，限位组件1111用于限制卷绕头 121的第一工位1211的第二针体12142的拉环的前后位置，进而实现对第一工位1211的第二针体12142 进行固定。

参照图6，并结合图2，第一安装座11在第三工位1213处设置导轨112和导轨113，导轨112和导轨113均沿卷绕头121的轴向延伸地设置。第二摆臂组152的输入端与第二凸轮1422邻接，第二摆臂组 152的输出端设置有第二滑块1521，第二滑块1521沿导轨112的延伸方向与导轨112可滑动地连接，且第二滑块1521上设置有第二限位组件15211，第二限位组件15211用于与第三工位1213的第一针体12141 的拉环进行卡合，进而实现对第三工位1213的第一针体12141进行移动。

第三摆臂组153的输入端与第三凸轮1423邻接，第三摆臂组153的输出端设置有第三滑块1531，第三滑块1531沿导轨113的延伸方向与导轨113可滑动地连接，且第三滑块1531上设置有第三限位组件 15311，第三限位组件15311用于与第三工位1213的第二针体12142的拉环进行卡合，进而实现对第三工位1213的第二针体12142进行移动。

参照图7，并结合图2，电芯下料单元16位于卷绕头121的第三工位1213处，电芯下料单元16用于对卷绕头121的第三工位1213上完成贴胶的电芯进行卸料，并通过电芯外移单元17将电芯移送至烫孔单元18出进行烫孔。

具体地，电芯下料单元16包括座体161、驱动杆162、第一夹持机构163、第二夹持机构164、第一连杆165和第二连杆166。座体161具有回转部和与回转部连接的安装部，座体161绕回转部的轴线可转动地安装在第一安装座11上，且回转部的轴线平行于卷绕头121的轴线。此外，安装部沿回转部的径向延伸地设置有第五导轨1611，回转部上设置有齿轮1612。驱动杆162沿自身的轴向与座体161可滑动地连接，且驱动杆162的轴线分别与卷绕头121、回转部的轴线平行。此外，驱动杆162具有第一连接组件，驱动杆162的端部设置有拉环。

第一夹持机构163沿第五导轨1611的延伸方向与第五导轨1611可滑动地连接，第一夹持机构163 包括第一夹持气缸，第一夹持气缸用于对电芯进行夹紧或松开。此外，第一夹持机构163上设置有第二连接组件。

第一连杆165与座体161的安装部铰接，且第一连杆165的两端设置有第一导向槽和第二导向槽，驱动杆162的第一连接组件位于第一导向槽内，第一夹持机构163的第二连接组件位于第二导向槽内，第一连接组件可沿第一导向槽的延伸方向在第一导向槽内滑动，第二连接组件可沿第二导向槽的延伸方向在第二导向槽内滑动，且第一连杆165呈弯折设置。

第二夹持机构164沿第五导轨1611的延伸方向与第五导轨1611可滑动地连接，第二夹持机构164 包括第二夹持气缸，第二夹持气缸用于对电芯进行夹紧或松开。此外，第二夹持机构164上设置有第三连接组件，且第二夹持机构164与第一夹持机构163相对驱动杆162的轴线呈对称设置。

第二连杆166与座体161的安装部铰接，且第二连杆166的两端设置有第三导向槽和第四导向槽，驱动杆162的第一连接组件位于第三导向槽内，第二夹持机构164的第三连接组件位于第四导向槽内，第一连接组件可沿第三导向槽的延伸方向在第三导向槽内滑动，第三连接组件可沿第四导向槽的延伸方向在第四导向槽内滑动，且第二连杆166呈弯折设置。

驱动杆162通过沿自身轴向相对座体161进行滑动，从而通过驱动杆162上的第一连接组件带动第一连杆165绕铰接处的铰轴转动、带动第二连杆166绕铰接处的铰轴转动，使得第一连杆165推动或拉动第一夹持机构163沿安装部的第五导轨1611滑动、使得第二连杆166推动或拉动第二夹持机构164沿第五导轨1611滑动，进而控制第一夹持机构163、第二夹持机构164相背或相对地移动。

座体161的回转部的齿轮1612通过齿轮组167与卷绕头121上的齿轮1215连接，进而使得当换向单元13驱动卷绕头121转动时，卷绕头121能够通过齿轮组167驱动电芯下料单元16的座体161转动，进行使得电芯下料单元16将卷绕头121的第三工位1213上的电芯移动至电芯外移单元17处。

其中，卷绕头121与电芯下料单元16的转动圈数比优选为1：1.5，传动即当卷绕头121转动一圈，电芯下料单元16转动1.5圈。由于卷绕头121具有第一工位1211、第二工位1212和第三工位1213，且第一工位1211、第二工位1212和第三工位1213沿卷绕头121的周向均匀分布，使得当卷绕头121转动一个工位(即三分之一圈)时，电芯下料单元16转动半圈(即180度)，使得电芯下料单元16将卷绕头 121的第三工位1213上的电芯移动至电芯外移单元17上，实现对电芯的下料。

第一安装座11上还设置有导轨114，导轨114沿卷绕头121的轴向延伸地设置。第四摆臂组154的输入端与第四凸轮1424连接，第四摆臂组154的输出端设置有第四滑块1541，第四滑块1541沿导轨114 的延伸方向与导轨114可滑动地连接，且第四滑块1541上设置有第四限位组件15411，第四限位组件15411 用于与电芯下料单元16的驱动杆162的拉环进行卡合，进而控制驱动杆162相对座体161滑动，实现第一夹持机构163、第二夹持机构164的展开或收缩。

电芯外移单元17包括第六导轨171和第三夹持机构172，第六导轨171与机架101固定连接，且第六导轨171沿卷绕头121的轴向延伸地设置，第三夹持机构172沿第六导轨171的延伸方向与第六导轨 171可滑动地连接。第三夹持机构172包括第三夹持气缸，第三夹持气缸朝向电芯下料单元16设置。

第五摆臂组155的输出端与第三夹持机构172固定连接，第五摆臂组155的输入端与第五凸轮1425 的连接。第五凸轮1425用于驱动第五摆臂组155控制第三夹持机构172沿第六导轨171滑动，进而使得电芯下料单元16向第三夹持机构172上料。

烫孔单元18位于电芯外移单元17下料方向的下游端，烫孔单元18包括烫针、加热器和移送机构，烫针朝向第三夹持机构设置，第三夹持机构可沿第六导轨171滑动至烫针，加热器对烫针加热，移送机构包括第二驱动机构和第四夹持机构，第二驱动机构驱动第四夹持机构在第三夹持机构和电芯短路测试装置4之间移动。通过对烫孔单元的结构和位置设置，使得当电芯从第三工位1213进行下料并外移过程中，能够同时完成烫孔操作，既保证电芯的烫孔精度，又保证电芯的烫孔效率。

参照图8和图9，并结合图1，极片***裁切装置2包括第二安装座21、裁切单元22、***单元23、第一导向单元24、第一驱动单元25和第二驱动单元26。

第二安装座21安装在机架101上，第二安装座21朝向卷绕头121延伸地设置相互平行的第一导轨 211和第二导轨212。第一驱动单元25、第二驱动单元26均安装在安装座上。

裁切单元22用于对极片***裁切装置2递送的极片进行切断，参照图10，裁切单元22包括第一连接座221、切刀组件222、复位组件223和导向组件224。第一连接座221与第一导轨211可滑动地连接，第一连接座221与第一驱动单元25的驱动端连接。

切刀组件222可滑动地安装在第一连接座221上，具体地，切刀组件222包括切刀2221和刀架2222，刀架2222朝向第一连接座221延伸地设置有导轨，刀架2222通过导轨与第一连接座221可滑动地连接，此外，刀架2222与第一连接座221之间形成通道，极片置于通道内。切刀2221安装在刀架22上，且切刀2221的刃部朝向第一连接座221设置。

复位组件223连接在切刀组件222和第一连接座221之间，具体地，复位组件223的连接在第一连接座221和刀架2222之间，复位组件223恒驱动刀架2222背向第一连接座221移动，且复位组件223 对刀架2222的移动起复位作用。导向组件224安装在切刀组件222的刀架2222上。优选地，导向组件 224为导轮，导轮绕自身的轴线可转动地安装在刀架2222上。

***单元23与第二导轨212可滑动地连接，在沿***单元23的上料方向X上，***单元23位于裁切单元22的上游端，且***单元23与裁切单元22的连线平行于第一导轨211。

***单元23包括第二连接座231和夹持组件232，第二连接座231与第二导轨212可滑动地连接，第二连接座231与第二驱动单元26的驱动端连接。

夹持组件232可滑动地安装在第二连接座231上，夹持组件232包括驱动机构2321和夹持架2322，夹持架2322朝向第二连接座231延伸地设置有导轨，夹持架2322通过导轨与第二连接座231可滑动地连接，且夹持架2322与第二连接座231之间形成通道，极片置于通道内。

驱动机构2321连接在第二连接座231和夹持架2322之间，驱动机构2321用于驱动夹持架2322的夹持部向第二连接座231移动，进而对通道内的极片进行夹紧，以使得当第二驱动单元26驱动***单元 23向卷绕头121移动时，***单元23能够将极片递送至卷绕头121的卷绕工位上。

参照图11和图12，第一导向单元24安装在机架101上，沿***单元23的上料方向X，第一导向单元24位于***单元23的下游端。第一导向单元24包括第一导向座241和第一驱动机构242，第一导向座241自上料方向X的上游端向上料方向X的下游端延伸地设置有第一导向面2411。在极片***裁切装置22的安装面上的投影上，第一导向面2411靠近***单元23的一端与第一导轨211之间的垂直距离L1 小于第一导向面2411远离所述***单元23的一端与第一导轨211之间的垂直距离L2，且裁切单元22的导向组件224朝向第一导向座241设置。第一驱动单元25用于导向组件224沿上料方向X移动至与第一导向面2411邻接。

优选地，沿导向组件224的朝向，即朝向第一导向座241的方向上，导向组件224与第一导向座241 相向或相背地运动，具体地，第一驱动机构242安装在机架101上，第一驱动机构242的驱动端与第一导向座241连接，第一驱动机构242用于驱动第一导向座241沿导向组件224的朝向相对导向组件移动。使得当***单元23将极片递送至卷绕头121处时，第一驱动机构242驱动第一导向座241远离裁切单元 22，避免跟随***单元23运动的裁切单元22的导向组件224与第一导向座241的第一导向面2411邻接，进而防止极片被递送过程中被切断，保证极片能够被正常递送。

裁切单元的工作过程如下：

当对极片进行卷绕时，第一驱动单元25驱动裁切单元22沿第一导轨211朝向卷绕头121移动结合图8至图12，第一导向单元24的第一驱动机构242驱动第一导向座241向机架101移动，远离裁切单元 22，以避免裁切单元22的导向组件224的导轮与第一导向座241的第一导向面2411邻接，从而防止极片被递送过程中被切断。

当裁切单元22移动至卷绕头121处时，第一驱动单元25控制裁切单元22停止移动。当***单元23 将极片***至卷绕头121的卷针上时，驱动机构2321驱动夹持架2322的夹持部背向第二连接座231移动，使得夹持架2322松开对极片的夹紧。

接着，第二驱动单元26驱动***单元23进行复位，同时，第一驱动单元25驱动裁切单元22进行复位、卷绕头121的卷针开始对极片进行卷绕。当裁切单元22复位完成时，第一导向单元24的第一驱动机构242驱动第一导向座241伸出。

当需要对极片进行裁切时，第一驱动单元25驱动裁切单元22沿第一导轨211朝向卷绕头121移动。当裁切单元22移动至第一导向座241处时，切刀组件222上的导向组件224开始与第一导向座241的第一导向面2411邻接，此时，导向组件224随着裁切单元22的移动而沿第一导向面2411移动，使得导向组件224逐渐带动刀架2222上的切刀2221向第一连接座221移动。当裁切单元22沿上料方向X移动至第一导向面2411的最末端处时，导向组件224刚好带动刀架2222上的切刀2221完成对极片的切断，且第一驱动单元25控制裁切单元22停止滑动。其中需要说明的是，在裁切单元22对极片进行切断过程中，裁切单元22的移动速度与卷绕头121的卷针卷绕的线速度相等，而裁切单元22开始移动瞬间切刀2221 的刃部所朝向的位置即为该次极片卷绕的极片末端。

接着，卷绕头121的卷针继续对极片未被卷绕的末端进行卷绕，且在完成极片的卷绕完成后，卷绕头121将卷制出的电芯移动至贴胶工位对卷制出的电芯进行贴胶。而裁切单元22在第一驱动单元25的驱动下进行复位，第一导向座241在第一驱动机构242的驱动下进行复位，以等待下一次的极片的***和切断。

参照图13和图14，并结合图1，贴胶装置3包括第二连接座311、驱动机构312、第三安装座32、备胶单元33、送胶单元34、切刀单元35、贴胶单元36和定位单元37。

第二连接座311固定安装在机架101上，第二连接座311位于卷绕头121的贴胶工位处。第二连接座311上设置有第四导轨3111，第四导轨3111朝向卷绕头121延伸地设置。第三安装座32沿第四导轨 3111的延伸方向与第四导轨3111可滑动地连接，第四驱动单元312的连接在第二连接座311和第三安装座32之间。

备胶单元33安装在第三安装座32上，备胶单元33包括压胶机构331和备胶辊332，压胶机构331 的输出端相对或相背备胶辊332移动。具体地，压胶机构331包括压块3311和第四驱动机构3312，第四驱动机构3312通过固定座安装在第三安装座32上，第四驱动机构3312的驱动端与压块3311连接。备胶辊332安装在固定座上，备胶辊332与压块3311相对地设置，此外，压块3311具有第二栅条组33111，第二栅条组33111具有多条栅条，第二栅条组33111朝向备胶辊332设置，第四驱动机构3312用于驱动压块3311相对或相背备胶辊332移动，进而使得压块3311将送胶单元34递送的胶带压合在备胶辊332 上进行备胶。

第三安装座32上设置有第三导轨321，第三导轨321朝向备胶单元33延伸地设置。送胶单元34包括送胶机构341和第一驱动机构342，送胶机构341沿第三导轨321的延伸方向与第三导轨321可滑动地连接，第一驱动机构342连接在第三安装座32和送胶机构341之间，且第一驱动机构342用于驱动送胶机构341沿第三导轨321滑动，进而使得送胶机构341能够沿第三导轨321移动至压胶机构331和备胶辊332之间，实现对备胶单元33进行上料。其中，送胶机构341的移动方向与压块3311的移动方向之间呈夹角设置。

具体地，送胶机构341包括底板3411、夹块3412和驱动机构3413，底板3411沿第三导轨321的延伸方向与第三导轨321可滑动地连接，第一驱动机构342连接在第三安装座32和底板3411之间，使得第一驱动机构342能够驱动底板3411沿第三导轨321滑动。此外，底板3411靠近备胶辊332的一端具有第一栅条组34111，第一栅条组34111朝向备胶单元33设置，第一栅条组34111的栅条与第二栅条组 33111的栅条交错设置，即当底板3411位于压胶机构331的压块3311和备胶辊332之间时，压块3311 的第二栅条组33111的一条栅条位于底板3411的第一栅条组34111的相邻的两条栅条之间，同理，底板 3411的第一栅条组34111的一条栅条位于压块3311的第二栅条组33111的相邻两条栅条之间。

当第四驱动机构3312驱动压块3311向备胶辊332并将底板3411上的胶带压合在备胶辊332上时，压块3311的第二栅条组33111的栅条能够穿过底板3411上，从而将底板3411上的胶带推向备胶辊332，进而将胶带压合在备胶辊332上。

夹块3412与底板3411铰接，夹块3412朝向底板3411的一面设置有压板，使得当夹块3412绕与底板3411铰接处的铰轴转动时，压板能够贴合在底板3411上，进而对底板3411上的胶带进行夹紧，便于送胶机构341对拉动胶带向备胶辊332移动。

第三驱动机构3413的两端分别与夹块3412、底板3411铰接，第三驱动机构3413用于驱动夹块3412 相对底板3411转动，进而控制夹块3412对底板3411上的胶带进行夹紧或放松。

切刀单元35安装在第三安装座32上，切刀单元35包括切刀351和驱动机构352，切刀351可滑动地安装在第三安装座32上，具体地，驱动机构352安装在第三安装座32上，驱动机构352的驱动端与切刀351连接，且驱动机构352驱动切刀351相对第三安装座32进行滑动，进而实现对送胶机构341递送的胶带进行切断。具体地，切刀351的刃部朝向送胶单元34设置，且沿送胶单元34的上料方向Y，切刀351位于备胶单元33的备胶辊332的上游端并且位于送胶单元34的送胶机构341的下游端。

贴胶单元36安装在第三安装座32上，沿送胶单元34的上料方向Y，贴胶单元36的输出端位于备胶单元33的备胶辊332的下游端。具体地，贴胶单元36包括固定座、贴胶辊361和驱动机构362，驱动机构362通过固定座安装在第三安装座32上，驱动机构362的驱动端与贴胶辊361连接，且沿送胶单元34 的上料方向Y，贴胶辊361位于备胶辊的下游端，使得当需要对卷绕头121上卷制好的电芯进行贴胶时，驱动机构362驱动贴胶辊361朝向卷绕头121的贴胶工位移动，进而使得贴胶辊361将备胶辊332上的胶带推向贴胶工位处的电芯上，使得电芯将胶带缠绕在自身上。

定位单元37安装在第三安装座32上，定位单元37包括固定座、定位块371和驱动机构372，驱动机构372通过固定座安装在第三安装座32上，驱动机构372的驱动端与定位块371连接，沿送胶单元34 的上料方向Y，定位块371位于贴胶单元36的输出端的下游端，即定位块371位于贴胶单元36的贴胶辊 361的下游端，此外，定位块371上还设置有定位槽3711。

当需要对卷绕头121上卷制好的电芯进行贴胶时，驱动机构372先驱动定位块371朝向卷绕头121 的贴胶工位移动，使得定位块371的定位槽3711与卷绕头121上待贴胶的电芯邻接，避免卷制好的电芯散开，起到对电芯进行定位，防止电芯在进行贴胶前出现松散，并保证在电芯贴胶过程中防止胶带扭曲变形，使得胶带能够良好的贴合在电芯的外圆周面上。定位块371还能够对电芯起到整形作用，进而防止电芯在贴胶过程中出现变形。

第四驱动单元312用于驱动第三安装座32沿第四导轨3111滑动，进而带动安装在第三安装座32上的备胶单元33、送胶单元34、切刀单元35、贴胶单元36和定位单元37朝向卷绕头121的贴胶工位移动。设置第二连接座311、第四驱动单元312以及第三安装座32使得当需要对胶带料卷进行更换时，更够使得胶带料卷的更换更加方便，此外，还能够使得在对更换后的胶带进行穿胶带操作时，胶带能够更加方便地穿入送胶单元34中。再者，第四驱动单元312通过控制第三安装座32的位置来对贴胶装置3的贴胶位置进行调整，以保证电芯的贴胶质量和贴胶精度，提高电芯的制作质量。

贴胶装置的工作过程如下：

当圆柱形电芯制片卷绕机的卷绕头121的卷绕工位在对极片进行卷绕过程中，送胶机构341的第三驱动机构3413会驱动夹块3412绕与底板3411铰接处的铰轴转动，使得夹块3412的压板贴合在底板3411 上，进而对底板3411上的胶带进行夹紧。接着，第一驱动机构342驱动送胶机构341沿连接座的2的第三导轨321向备料单元3滑动，进而拉动胶带向备胶单元33移动。

当送胶机构341的底板3411的第二栅条组33111移动至备胶单元33的压胶机构331和备胶辊332 之间时，压胶机构331的第四驱动机构3312驱动压块3311向备胶辊332移动，使压块3311的第一栅条组34111穿过底板3411的第二栅条组33111，进而将底板3411上的胶带压合在备胶辊332上。

接着，送胶单元34的送胶机构341的第三驱动机构3413驱动夹块3412绕与底板3411铰接处的铰轴转动，使得夹块3412的压板解除与底板3411的贴合，从而松开底板3411上的胶带的夹紧。然后，第一驱动机构342驱动底板3411沿第三导轨321滑动，进而使得送胶机构341的底板3411进行复位。

当底板3411复位完成后，第三驱动机构3413重新驱动夹块3412绕与底板3411铰接处的铰轴转动，使得夹块3412的压板贴合在底板3411上，进而对底板3411上的胶带进行夹紧，进而使得胶带处于绷紧状态。

接着，切刀单元35的驱动机构352驱动切刀351朝向胶带移动，进而对胶带进行切断，完成对胶带的备胶，使得被切断的胶带被暂时存放在备胶辊332上。当切刀351对胶带进行切断后，驱动机构352 驱动切刀351进行复位。

当卷绕头121的卷绕工位完成对极片的卷绕后，卷绕头121将卷制处的电芯移动至贴胶工位，此时，定位单元37的驱动机构372驱动定位块371向贴胶工位上的电芯移动，并使定位块371的定位槽3711 与电芯邻接，以防止卷制好的电芯在未贴胶前出现散开。

接着，贴胶单元36的驱动机构362驱动贴胶辊361向贴胶工位上的电芯移动，进而将备胶单元33 的备胶辊332上的胶带压合在电芯上。然后，备胶单元33的压胶机构331的第四驱动机构3312驱动压块3311进行复位，松开对胶带的压紧，此时，卷绕头121的卷绕工位驱动电芯进行转动，使得胶带被逐渐卷绕在电芯的外圆周面上。

当备胶辊332上的胶带被完全卷绕到电芯上时，贴胶单元36的驱动机构362驱动贴胶辊361进行复位。接着，定位单元37的驱动机构372驱动定位块371进行复位。然后，卷绕头121将完成贴胶的电芯移动至下料工位进电芯进行下料。

参照图15至图17，电芯短路测试装置4包括送料线41、短路测试单元42、第二导向单元43、离合单元44、复位单元45以及定位单元46。送料线41安装在机架上，且送料线41与卷绕头位于机架的同一侧，送料线41用于承接由卷绕头卷制好的电芯，并将电芯移动至短路测试单元42进行短路检测。

送料线41包括传输带411和电机412，传输带411上设置有多个用于对电芯进行定位的夹具4111，电机412用于驱动传输带411进行转动，进而使得传输带411上的夹具4111带动电芯进行移动。优选地，夹具4111为V型块，即夹具4111的端壁上端为V型的固定槽，且传输带411优选采用同步带，电机412 优选采用伺服电机或步进电机。当然，传输带411还可以是普通的传输带。

送料线41用于对夹具4111以及防止在夹具4111上的电芯进行运输，而采用V型块作为夹具4111，使得夹具4111能够对电芯的自由端进行限制，防止电芯在运输过程中出现翻转、倾斜等问题。

在传输带411的传送方向Z上，定位单元46位于短路测试单元42的上游端，定位单元46的输出端朝向传输带411设置，且定位单元46的输出端沿离合单元44的输出端的齿轮441的轴向相对夹具4111 往复移动。优选地，定位单元46采用气缸，气缸的缸体安装在送料线41上，气缸的驱动端朝向夹具4111 设置。当传输带411上的夹具4111移动至定位单元46处时，气缸的驱动端向夹具4111移动，从而推动夹具4111上的电芯移动，起到对电芯的定位作用，以保证短路测试单元42的检测端能够准确地与电芯的极耳进行接触。

第二导向单元43安装在机架上，且第二导向单元43位于送料线41的上方。具体地，第二导向单元 43包括连接架431，连接架431与机架固定连接，连接架431具有第七导轨4311，第七导轨4311的延伸方向平行于传输带411的传送方向Z，短路测试单元42沿第七导轨4311的延伸方向与第七导轨4311可滑动地连接。

离合单元44安装在连接架431上，且离合单元44的主动端与送料线41的电机412的输出端连接，离合单元44的从动端与短路测试单元42连接，离合单元44用于驱动短路测试单元42沿第七导轨4311 滑动。

具体地，离合单元44的主动端与电机412之间通过同步带组件连接，同步带组件包括变向带轮组413、同步带414和同步带415，其中，变向带轮组413包括两个同步且共轴设置的第一带轮和第二带轮，同步带414连接在变向带轮组413的第一带轮和电机412的输出端的带轮之间，同步带415连接在变向带轮组413的第二带轮和离合单元44的主动端的带轮之间，变向带轮组413用于改变同步带组件的传送方向，保证电机412输出的动力能够准确传递到离合单元44的主动端上，而采用同步带414、同步带415对电机412和离合单元44进行连接，使得离合单元44能够与电机412保持相同的转动线速度。优选地，离合单元44为电磁离合器。

离合单元44的从动端设置有齿轮441，而短路测试单元42沿第七导轨4311的延伸方向延伸地设置有齿条421，齿条421与齿轮441啮合，离合单元44通过齿轮齿条机构驱动短路测试单元42沿第七导轨 4311滑动，使得离合单元44与短路测试单元42之间的联动更加精确、可靠。

短路测试单元42用于对传输带411上的电芯进行短路检测，短路测试单元42的检测端朝向送料线 41设置。具体地，短路测试单元42包括滑动座422、驱动机构423和多组测试杆组424，滑动座422沿第七导轨4311的延伸方向与第七导轨4311可滑动地连接，齿条421设置在滑动座422。每一组测试杆组 424包括朝向传输带411设置的第一极耳测试条和第二极耳测试条，第一极耳测试条和第二极耳测试条分别与短路测试仪的正负极电连接，使得当短路测试单元42对电芯进行短路检测时，第一极耳测试条和第二极耳测试条能够分别与电芯的正负极电连接，进而对电芯进行短路检测。

驱动机构423安装在滑动座422上，驱动机构423的驱动端与多组测试杆组424连接，驱动机构423 用于驱动多组测试杆组424相对传输带411往复移动，进而使得当需要对电芯进行短路测试时，驱动机构423驱动多组测试杆组424向夹具4111上的电芯的极耳移动，并对一组测试杆组424的第一极耳测试条、第二极耳测试条分别与与一个电芯的正极极耳、负极极耳邻接，对电芯进行短路检测。

此外，测试杆组424的数量优选为2组至4组，通过对测试杆组424的数量的设定，使得短路测试单元42能够同时对多个电芯进行短路测试，而将测试杆组424的数量设定为2组至4组，能够使得短路测试单元42能够具有较长的测试时间，且能够保证短路测试单元42的移动形成保持在一个合理的区间，进而提高短路测试单元42移动的可靠性。更优选地，测试杆组424的数量为3组。

复位单元45安装在连接架431上，且复位单元45的输出端与短路测试单元42的滑动座422连接，复位单元45用于驱动短路测试单元42沿第七导轨4311滑动，进而使得当短路测试单元42完成对电芯的短路检测时，复位单元45对短路测试单元42进行复位。

电芯短路测试装置的工作过程如下：

下面以传输带411的传输效率为每分钟30个电芯、测试杆组424的数量为3组为例，对电芯短路测试装置4的工作过程进行描述。传输带411的传输效率为每分钟30个电芯，即传输带411的每分钟具有 30个运动节拍，每个运动节拍时长为2秒。

首先，送料线41的传输带411上的夹具4111会逐个从卷绕头处转过，进而使得每一个夹具4111上均被放置一个卷制好的电芯，同时电机412会驱动传输带411传动，使得夹具4111及安放在夹具4111 上的电芯进行移动。

当夹具4111带动电芯移动至定位单元46处时，定位单元46的输出端会推动电芯进行微调，进而对电芯进行定位，以保证短路测试单元42在对电芯进行短路测试时，测试杆组424能够实现与电芯的正、负极极耳接触。

接着，电机412继续驱动传输带411传动，同时，驱动机构423驱动三组测试杆组424同时向传输带411移动，使得当完成定位的电芯移动至短路测试单元42处时，短路测试单元42的三组测试杆组424 能够分别与传输带411上的三个电芯的极耳接触。

当测试杆组424与电芯的极耳接触时，离合单元44获取第一控制信号，使得离合单元44切换至闭合状态，此时，电机412通过同步带组件传输至离合单元44的主动端处的动力被接入离合单元44的从动端，使得离合单元44从动端处的齿轮441驱动齿条421移动，进而使得短路测试单元42的滑动座422 以与传输带411转动线速度相同的速度沿第七导轨4311滑动。由于短路测试单元42能够同时对三个电芯进行短路检测，且短路测试单元42能够跟随电芯进行移动，使得短路测试单元42能够跟随传输带411 移动两个运动节拍，即跟随电芯移动两个工位，从而大幅度提高每一个电芯的短路测试时间，使得每一个电芯的短路测试时长保持在3秒至4秒，从而提高了电芯短路测试装置4的测试精度。

当短路测试单元42跟随电芯移动两个工位后，驱动机构423驱动三组测试杆组424同时复位，完成对电芯的短路检测。当三组测试杆组424复位完成时，离合单元44获取第二控制信号，使得离合单元44 切换至断开状态，此时，电机通过同步带组件传输至离合单元44的主动端处的动力被截止在离合单元44 的主动端，使得离合单元44从动端处于空载状态，离合单元44从动端处的齿轮441停止对于齿条421 的驱动。

接着，复位单元45驱动短路测试单元42的滑动座422沿传输带411的传送方向Z的反向移动，使得短路测试单元42进行复位，并准备对下一组电芯进行短路检测。

圆柱形电芯制片卷绕机的工作方法实施例：

本实用新型提供一种圆柱形电芯制片卷绕机的工作方法，其使用了上述圆柱形电芯制片卷绕机第一实施例中的卷绕头装置1对电芯进行卷制、对卷制出的电芯进行贴胶处理并对完成贴胶的电芯进行卸料等操作，以下对卷绕头装置的工作方法进行说明。

由于第一驱动单元14的电机143驱动辊轴141转动时，辊轴141会带动安装在其上的凸轮组142进行同步转动，进而使得凸轮组142驱动摆臂组单元15进行动作，而由于凸轮组142的每个凸轮的凸轮轮廓曲线不同，使得每个凸轮能够随着辊轴141的转动控制摆臂组单元15中相应的一组摆臂组进行独立运动，进而使得每一组摆臂组实现不同的操作，使得每一组摆臂组能够实现同时或先后动作。

卷绕头装置1的工作过程如下：

在对卷绕头装置1的工作原理进行描述前，需要说明的一点是，卷绕头121的各个工位的加工是同时且独立进行的，当卷绕头121的所有工位均完成各自的加工步骤后，换向单元13才驱动卷绕头121进行换向，下面对卷绕头121的每一个工位的加工步骤进行单独说明，且在说明过程中会结合圆柱形电芯制片卷绕机100的其他装置、单元进行辅助说明。

卷绕头121的第一工位1211的工作过程：

卷绕头121的第一工位1211的卷针1214的初始状态为：第一针体12141的拉环位于第一摆臂组151 输出端的第一滑块1511的第一限位组件15111上，且第一针体12141呈被抽离状态；第二针体12142的拉环位于限位组件1111上，且第二针体12142***至卷绕头121前端的顶针座上，呈固定状态。

当圆柱形电芯制片卷绕机100开始对正极片、负极片和隔膜进行卷绕时，第一凸轮1421随辊轴141 的转动逐渐驱动第一摆臂组151，使第一摆臂组151的输出端的第一滑块1511沿导轨111向卷绕头121 滑动，进而使第一滑块1511推动卷绕头121的第一工位1211的第一针体12141向卷绕头121移动，当第一工位1211的第一针体12141移动到位后，即第一工位1211的第一针体12141***卷绕头121前端的顶座时，第一凸轮1421使第一滑块1511静止不动，对第一工位1211的第一针体12141进行固定。

接着，极片***裁切单元2的***单元23对极片进行牵引，进而将极片***至第一工位1211的卷针1214上，即将极片***至第一工位1211的第一针体12141和第二针体12142之间。接着，驱动机构 122驱动第一工位1211的卷针转动，对正极片、负极片和隔膜进行卷绕，实现电芯的卷制。在卷绕头121 的第一工位1211完成对极片的定长卷绕后，极片***裁切装置2的裁切单元22对极片进行切断，且第一工位1211的卷针1214对剩余极片进行收尾。

卷绕头121的第二工位1212的工作过程：

再次说明：卷绕头121的第二工位1212的加工与第一工位1211同时且独立进行，且卷绕头121的第二工位1212加工的对象为第一工位1211移送的卷制出的电芯。

当圆柱形电芯制片卷绕机100开始对卷绕头121的第二工位1212上的电芯进行贴胶时，贴胶装置3 会将胶带粘贴在卷绕头121的第二工位1212的电芯上，然后，驱动机构122驱动卷绕头121的第二工位 1212的卷针1214转动，将胶带缠绕在电芯上，完成对电芯的贴胶。

其中，贴胶装置3既可以先将胶带粘贴在电芯上，并在电芯完成贴胶后在对胶带进行切断；又可以先对胶带进行切断备胶，等卷绕头121的第二工位1212上的电芯移动到位后再将胶带粘贴在电芯上。

卷绕头121的第三工位1213的工作过程：

卷绕头121的第三工位1213的卷针1214的初始状态为：第一针体12141的拉环位于第二摆臂组152 输出端的第二滑块1521的第二限位组件15211上，且第一针体12141***至卷绕头121前端的顶针座上；第二针体12142的拉环位于第三摆臂组153输出端的第三滑块1531的第三限位组件15311上，且第二针体12142***至卷绕头121前端的顶针座上。此外，再次说明：卷绕头121的第三工位1213的加工与第一工位1211、第二工位1212同时且独立进行，且卷绕头121的第三工位1213的加工对象为第二工位1212 移送的完成贴胶的电芯。

当圆柱形电芯制片卷绕机100开始对卷绕头121的第三工位1213上的电芯进行下料时，第二凸轮1422 随辊轴141的转动逐渐驱动第二摆臂组152，使第二摆臂组152的输出端的第二滑块1521沿导轨112背向卷绕头121移动，进而使第二滑块1521拉动卷绕头121的第三工位1213的第一针体12141背向卷绕头121移动，并使第三工位1213的第一针体12141被拉动至第二滑块1521的可移动极限位置，使第三工位1213的第一针体12141完全脱离电芯。

第三凸轮1423随辊轴141的转动逐渐驱动第三摆臂组153，使第三摆臂组153的输出端的第三滑块 1531沿导轨113背向卷绕头121移动，进而第三滑块1531拉动卷绕头121的第三工位1213的第二针体 12142背向卷绕头121移动，并使第三工位1213的第二针体12142被拉，使第三工位1213的第二针体 12142完全脱离电芯。

其中，第三滑块1531的滑动可根据第二凸轮1422以及第三凸轮1423的凸轮轮廓曲线设置呈以下三种运动状态：第一，第三滑块1531与第二滑块1521同时移动；第二，第三滑块1531在第二滑块1521 移动一段距离后才开始移动；第三，第三滑块1531在第二滑块1521移动极限位置后才开始移动。第三滑块1531开始移动的时间可根据实际加工需求进行设定。

接着，当卷绕头121的第三工位1213的第二针体12142移动到位后，第三凸轮1423随辊轴141的转动逐渐驱动第三摆臂组153，使第三摆臂组153的输出端的第三滑块1531沿导轨113向卷绕头121移动，进而第三滑块1531推动卷绕头121的第三工位1213的第二针体12142向卷绕头121移动，并使第三工位1213的第二针体12142***至卷绕头121前端的顶针座上，对第三工位1213的第二针体12142 进行复位，进而使得当第三工位1213的第二针体12142移动至卷绕头121的第一工位1211时，第二针体12142的拉环能够卡合在限位组件1111上，而第三工位1213的第一针体12141保持不动，使得当第三工位1213的第一针体12141移动至卷绕头121的第一工位1211时，第一针体12141的拉环能够卡合在第一限位组件15111上。其中，所述的第二针体12142移动到位后可为以下几种情况：第一，第二针体12142被拉动至第三滑块1531的可移动极限位置；第二，第二针体12142脱离电芯即可。

此外，在卷绕头121的第三工位1213的第一针体12141和第二针体12142背向卷绕头121移动前，即在圆柱形电芯制片卷绕机100开始对卷绕头121的第三工位1213上的电芯进行下料前，第四凸轮1424 跟随辊轴141的转动逐渐驱动第四摆臂组154，使第四摆臂组154的输出端的第四滑块1541沿导轨114 向电芯下料单元16的座体161移动，进而使第四滑块1541推动驱动杆162向座体161移动，驱动杆162 通过第一连杆165、第二连杆166推动第一夹持机构163、第二夹持机构164分别沿第五导轨1611滑动呈展开状态，使得第一夹持机构163或第二夹持机构164移动至卷绕头121的第三工位1213处，随后位于卷绕头121的第三工位1213处的夹持机构对第三工位1213上的电芯进行夹持，并等待卷绕头121的第三工位1213的第一针体12141和第二针体12142进行抽针。其中，第一夹持机构163和第二夹持机构164两者中的一个朝向卷绕头121的第三工位1213设置，一个朝向电芯外移单元17设置。

当卷绕头121的第三工位1213的第一针体12141和第二针体12142均脱离电芯时，第四凸轮1424 跟随辊轴141的转动逐渐驱动第四摆臂组154，使第四摆臂组154的输出端的第四滑块1541沿导轨114 背向电芯下料单元16的座体161移动，进而使第四滑块1541拉动驱动杆162背向座体161移动，驱动杆162通过第一连杆165、第二连杆166拉动第一夹持机构163、第二夹持机构164分别沿第五导轨1611 滑动呈收缩状态，使得第一夹持机构163或第二夹持机构164背向卷绕头121的第三工位1213移动，进行复位并等待换向，进而完成对卷绕头121的第三工位1213的电芯的下料。

当卷绕头121的第一工位1211完成电芯的卷制、卷绕头121的第二工位1212完成对电芯的贴胶且卷绕头121的第三工位1213完成对电芯的下料后，换向单元131驱动卷绕头121进行换向，换向时，原第一工位1211转动至原第二工位1212并形成新的第二工位1212，原第二工位1212同时转动至原第三工位1213并形成新的第三工位1213，原第三工位1213同时转动至原第一工位1211并形成新的第一工位 1211。并且，第电芯下料单元16同步进行换向，并转动半圈，使得第一夹持机构163、第二夹持机构164 的位置互换，此时，第电芯下料单元16将卷绕头121的第三工位1213上的电芯移动至电芯外移单元17 上，实现对电芯的下料。随后，卷绕头121的各个工位重复上述工作过程。

此外，在卷绕头121每次换向过程中，第一凸轮1421随辊轴141的转动逐渐驱动第一摆臂组151，使第一摆臂组151的输出端的第一滑块1511沿导轨111背向卷绕头121滑动并移动到最后端，实现复位。第二凸轮1422随辊轴141的转动逐渐驱动第二摆臂组152，使第二摆臂组152的输出端的第二滑块1521 沿导轨112向卷绕头121移动并移动至最前端，实现复位，即第一滑块1511、第二滑块1521分别位于上述所述的初始状态描述的位置上。

需要说明的是，第一滑块1511、第二滑块1521在卷绕头121完成换向前已完成复位。当卷绕头121 换向完成时，卷绕头121的第一工位1211的第一针体12141的拉环卡合在第一滑块1511的第一限位组件15111上，第二针体12142的拉环卡合在限位组件1111上。而卷绕头121第三工位1213的第一卷针 12141的拉环卡合在第二滑块1521的第二限位组件15211上，第二卷针12142的拉环卡合在第三滑块1531 的第三限位组件15311上。

当电芯下料单元16换向完成后，第四凸轮1424驱动第四摆臂组154重新推动驱动杆162向座体161 移动，使得驱动杆162重新控制第一夹持机构163或第二夹持机构164向卷绕头121的第三工位1213移动，对第三工位1213上新的电芯进行夹持。例如，当卷绕头121换向前，第一夹持机构163对卷绕头121 的第三工位1213上的电芯进行夹持，第二夹持机构164则位于电芯外移单元17处。当卷绕头121换向后，第一夹持机构163移动至电芯外移单元17处，而第二夹持机构164则移动至卷绕头121的第三工位 1213处对第三工位1213上的新的电芯进行夹持。

接着，第五凸轮1425随辊轴141的转动逐渐驱动第五摆臂组155，使得第五摆臂组155的输出端拉动电芯外移单元17的第三夹持机构172沿第六导轨171向第电芯下料单元16移动，对靠近第三夹持机构172的第电芯下料单元16的夹持机构上的电芯进行下料。例如，当第一夹持机构163移动电芯外移单元17处时，第五凸轮1425驱动第五摆臂组155控制第三夹持机构172向第一夹持机构163移动，此时，第三夹持机构172对第一夹持机构163上的电芯进行夹紧，而第一夹持机构163则松开对该电芯的夹紧。

接着，第五凸轮1425随辊轴141的转动逐渐驱动第五摆臂组155，使得第五摆臂组155的输出端推动电芯外移单元17的第三夹持机构172沿第六导轨171背向第电芯下料单元16移动，对靠近第三夹持机构172的电芯下料单元16的夹持机构上的电芯进行下料，且第五凸轮1425还驱动第三夹持机构172 夹持电芯向烫孔单元18的烫针移动，进而实现烫孔单元18对电芯进行烫孔。

综上可见，本实用新型提供的圆柱形电芯制片卷绕机具有工作可靠、加工精度高且生产效率快的优点。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.圆柱形电芯制片卷绕机，包括机架和与所述机架连接的卷绕头装置、极片***裁切装置、隔膜切断装置和贴胶装置，其特征在于：

所述卷绕头装置包括：

第一安装座，所述第一安装座与所述机架固定连接；

卷绕单元，所述卷绕单元包括卷绕头，所述卷绕头绕自身的轴线与第一安装座可转动地连接，所述卷绕头包括第一工位、第二工位和第三工位，所述第一工位、所述第二工位和所述第三工位均设置有卷针，所述卷针包括相对设置的第一针体和第二针体，所述极片***裁切装置朝向所述第一工位设置，所述隔膜切断装置朝向所述卷绕头设置并位于所述第一工位和所述第二工位之间，所述贴胶装置朝向所述第二工位设置；

换向单元，所述换向单元安装在所述第一安装座上，所述换向单元驱动所述卷绕头转动；

第一驱动单元，所述第一驱动单元包括辊轴和凸轮组，所述辊轴绕自身的轴线与所述第一安装座可转动地连接，所述凸轮组包括安装在所述辊轴上的第一凸轮、第二凸轮和第三凸轮；

摆臂组单元，所述摆臂组单元包括第一摆臂组、第二摆臂组和第三摆臂组，所述第一凸轮驱动所述第一摆臂组控制所述第一工位的所述第一针体沿所述卷绕头的轴向移动，所述第二凸轮驱动所述第二摆臂组控制所述第三工位的所述第一针体沿所述卷绕头的轴向移动，所述第三凸轮驱动所述第三摆臂组控制所述第三工位的所述第二针体沿所述卷绕头的轴向移动。

2.根据权利要求1所述的圆柱形电芯制片卷绕机，其特征在于：

所述极片***裁切装置包括：

第二安装座，所述第二安装座上具有相互平行且朝向所述卷绕头装置设置的第一导轨和第二导轨；

裁切单元，所述裁切单元包括第一连接座、切刀组件、复位组件和导向组件，所述第一连接座与所述第一导轨可滑动地连接，所述切刀组件可滑动地安装在所述第一连接座上，所述复位组件连接在所述切刀组件和所述第一连接座之间，所述导向组件安装在所述切刀组件上；

***单元，所述***单元与所述第二导轨可滑动地连接，在沿所述***单元的上料方向上，所述***单元位于所述裁切单元的上游端，所述***单元与所述裁切单元的连线平行于所述第一导轨；

第一导向单元，沿所述***单元的上料方向，所述第一导向单元位于所述***单元的下游端，所述第一导向单元包括导向座，所述导向座自所述***单元的上料方向的上游端向下游端延伸地设置有导向面，在所述机架的安装面的投影上，所述导向面靠近所述***单元的一端与所述第二导轨之间的垂直距离小于所述导向面远离所述***单元的一端与所述第二导轨之间的垂直距离，所述导向组件朝向所述导向座设置；

第二驱动单元，所述第二驱动单元可驱动所述导向组件沿所述***单元的上料方向移动至与所述导向面邻接；

第三驱动单元，所述第三驱动单元驱动所述***单元沿所述第二导轨滑动。

3.根据权利要求2所述的圆柱形电芯制片卷绕机，其特征在于：

沿所述导向组件的朝向，所述导向组件与所述导向座可相向或相背地运动。

4.根据权利要求1所述的圆柱形电芯制片卷绕机，其特征在于：

所述贴胶装置包括：

第三安装座，所述第三安装座与所述机架连接，所述第三安装座上设置有第三导轨；

备胶单元，所述备胶单元安装在所述第三安装座上，所述备胶单元包括压胶机构和备胶辊，所述压胶机构的输出端相对或相背所述备胶辊移动；

送胶单元，所述送胶单元包括送胶机构和第一驱动机构，所述送胶机构与所述第三导轨可滑动地连接，所述第一驱动机构驱动所述送胶机构沿所述第三导轨滑动，所述送胶机构可沿所述第三导轨移动至所述压胶机构和所述备胶辊之间；

切刀单元，所述切刀单元包括切刀，所述切刀可滑动地安装在所述第三安装座上，所述切刀的刃部朝向所述送胶单元设置，沿所述送胶单元的上料方向，所述切刀位于所述备胶辊的上游端且位于所述送胶机构的下游端；

贴胶单元，所述贴胶单元安装在所述第三安装座上，沿所述送胶单元的上料方向，所述贴胶单元的输出端位于所述备胶辊的下游端。

5.根据权利要求4所述的圆柱形电芯制片卷绕机，其特征在于：

所述贴胶装置还包括：

第二连接座，所述第二连接座安装在所述机架上，所述第二连接座上设置有第四导轨，所述第三安装座与所述第四导轨可滑动地连接；

第四驱动单元，所述第四驱动单元连接在所述第二连接座和所述第三安装座之间，所述第四驱动单元驱动所述第三安装座沿所述第四导轨滑动。

6.根据权利要求1至5任一项所述的圆柱形电芯制片卷绕机，其特征在于：

所述卷绕头装置还包括位于第三工位处的电芯下料单元，所述电芯下料单元包括：

座体，所述座体平行于自身的径向设置有第五导轨，所述座体绕自身的轴线与所述机架可转动地连接，所述卷绕头驱动所述座体转动；

驱动杆，所述驱动杆沿所述卷绕头的轴线延伸地设置，所述驱动杆与所述座体可滑动地连接；

第一夹持机构和第二夹持机构，所述第一夹持机构和所述第二夹持机构均与所述第五导轨可滑动地连接；

第一连杆和第二连杆，所述第一连杆连接在所述驱动杆和所述第一夹持机构之间，所述第二连杆连接在所述驱动杆和所述第二夹持机构之间，所述驱动杆驱动所述第一夹持机构、所述第二夹持机构沿所述第五导轨相向或相背地移动；

所述凸轮组还包括安装在所述辊轴上的第四凸轮；

所述摆臂组单元还包括第四摆臂组，所述第四凸轮驱动所述第四摆臂组控制所述驱动杆沿所述座体的轴向滑动。

7.根据权利要求6所述的圆柱形电芯制片卷绕机，其特征在于：

所述卷绕头装置还包括电芯外移单元，所述电芯外移单元包括第六导轨和第三夹持机构，所述第六导轨沿所述卷绕头的轴向延伸地设置，所述第三夹持机构与所述第六导轨可滑动地连接；

所述凸轮组还包括安装在所述辊轴上的第五凸轮；

所述摆臂组单元还包括第五摆臂组，所述第五凸轮驱动所述第五摆臂组控制所述第三夹持机构沿所述第六导轨滑动，所述电芯下料单元向所述第三夹持机构上料。

8.根据权利要求7所述的圆柱形电芯制片卷绕机，其特征在于：

所述圆柱形电芯制片卷绕机还包括安装在所述机架上并位于所述卷绕头装置的工位方向的下游端的电芯短路测试装置，所述电芯短路测试装置位于包括：

送料线，所述送料线包括传输带和电机，所述传输带上设置有多个夹具，所述电机驱动所述传输带传动；

短路测试单元，所述短路测试单元的检测端朝向所述送料线设置；

第二导向单元，所述第二导向单元具有平行于所述传输带的传送方向的第七导轨，所述短路测试单元可滑动地连接在所述第七导轨上；

离合单元，所述离合单元的主动端与所述电机的输出端连接，所述离合单元的从动端与所述短路测试单元连接，所述离合单元驱动所述短路测试单元沿所述第七导轨滑动；

复位单元，所述复位单元驱动所述短路测试单元沿所述第七导轨滑动。

9.根据权利要求8所述的圆柱形电芯制片卷绕机，其特征在于：

所述离合单元的从动端上设置有齿轮，所述短路测试单元沿所述第七导轨的延伸方向延伸地设置有齿条，所述齿轮与所述齿条啮合。

10.根据权利要求8所述的圆柱形电芯制片卷绕机，其特征在于：

所述卷绕头装置还包括安装在所述机架上的烫孔单元，所述烫孔单元包括：

烫针，所述烫针朝向所述第三夹持机构设置，所述第三夹持机构可沿所述第六导轨滑动至所述烫针处；

加热器，所述加热器对所述烫针加热；

移送机构，所述移送机构包括第二驱动机构和第四夹持机构，所述第二驱动机构驱动所述第四夹持机构在所述第三夹持机构和所述电芯短路测试装置之间移动。