專利名稱：用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池制造裝置，尤其涉及一種可用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置。
背景技術(shù)：
目前，廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、手機(jī)和音樂(lè)播放器等電子產(chǎn)品上的電池通常為圓形或方形鋰電池，其生產(chǎn)過(guò)程主要包括以下步驟首先，將由隔膜隔離開(kāi)的正極片和負(fù)極片一起卷繞成圓形或方形裸電芯；然后，在所述電芯中注入電解液；最后，在所述電芯的外部加金屬外殼進(jìn)行封閉。其中，卷繞步驟是鋰電池生產(chǎn)中最重要工藝流程?，F(xiàn)有的鋰電池卷繞機(jī)主要包括兩個(gè)極片輸送裝置、兩個(gè)隔膜輸送裝置、隔膜固定裝置、卷繞裝置、切割裝置以及下料裝置。兩個(gè)極片輸送裝置和兩個(gè)隔膜輸送裝置均設(shè)于隔膜固定裝置上方。兩個(gè)隔膜輸送裝置分別設(shè)于其中一個(gè)極片輸送裝置的兩側(cè)。卷繞裝置設(shè)于隔膜輸送裝置和隔膜固定裝置之間。切割裝置設(shè)于隔膜固定裝置下方，下料裝置設(shè)于切割裝置的下方。其中，卷繞裝置主要包括安裝座、鎖緊帽、卷繞組件和卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。鎖緊帽固定于安裝座的一端，卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于安裝座的另一端。卷繞組件的一端固定在卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，卷繞組件的另一端與鎖緊帽相對(duì)。卷繞組件由卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)沿卷繞組件的軸線運(yùn)動(dòng)并以卷繞組件的軸線為中心旋轉(zhuǎn)。具體地，卷繞組件包括一對(duì)疊置的扁平狀卷針。鎖緊帽的中間設(shè)有一矩形鎖緊孔，卷繞時(shí)，一對(duì)卷針的末端插入該鎖緊孔并由該鎖緊孔固定。工作時(shí)，兩個(gè)隔膜輸送裝置分別將兩片隔膜輸送給隔膜固定裝置并由隔膜固定裝置固定。卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)再驅(qū)動(dòng)卷繞組件沿卷繞組件的軸線運(yùn)動(dòng)至將其中一片隔膜夾緊，使其中一個(gè)卷針位于兩片隔膜中。然后，通過(guò)外部粘接的方式，將兩片隔膜的起始端粘接在一起。接著，兩極片輸送裝置分別從夾于卷繞組件中的隔膜的兩側(cè)將正極片和負(fù)極片輸送至該隔膜處。同時(shí)，卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)卷繞組件以卷繞組件的軸線為中心旋轉(zhuǎn)，這樣，兩片隔膜、正極片和負(fù)極片可隨著卷繞組件的旋轉(zhuǎn)而卷繞，從而卷繞形成電芯。卷繞完成后，切割裝置將兩片隔膜、正極片和負(fù)極片切斷，下料裝置將切割下來(lái)的電芯輸送給下一道工序。然而，一方面，由于用于隔離正極片和負(fù)極片的隔膜非常薄，在卷繞過(guò)程中，采用現(xiàn)有的交錯(cuò)疊置的一對(duì)卷針不能將該隔膜夾緊，導(dǎo)致在卷繞的過(guò)程中發(fā)生隔膜從一對(duì)卷針中抽離的情況，從而不能起到將正極片和負(fù)極片隔離的作用，因而引起電池內(nèi)部短路。然而，采用外部粘接將兩片隔膜的起始端粘接在一起，以將隔膜固定在卷繞組件中的方式，增加了卷繞工序的復(fù)雜性，從而降低了卷繞裝置的工作效率。另一方面，由于鎖緊帽上僅設(shè)有一個(gè)矩形鎖緊孔，在固定一對(duì)卷針時(shí)，必須精確調(diào)整一對(duì)卷針的方向，使其末端能準(zhǔn)確插入該矩形鎖緊孔中，因而降低了卷繞裝置的安裝效率，從而降低了電芯的生產(chǎn)效率。因此，有必要提供一種用于鋰電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置來(lái)克服上述缺陷
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于鋰電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，該自動(dòng)卷繞裝置安裝效率高且能提高電芯的生產(chǎn)質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置包括安裝座、鎖緊帽、卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及卷繞組件，所述鎖緊帽安裝于所述安裝座的一端，所述卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在所述安裝座的另一端。其中，所述卷繞組件包括一對(duì)卷針和一對(duì)卷繞板，所述卷繞組件包括一對(duì)卷針和一對(duì)卷繞板，所述卷針的一端固定在所述卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述卷針的另一端與所述鎖緊帽相對(duì)，所述卷繞板的一端固定在所述卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述卷繞板的另一端與所述鎖緊帽相對(duì)，兩個(gè)所述卷繞板分別設(shè)于一對(duì)所述卷針的兩側(cè)并分別與一對(duì)所述卷針可分離地接觸，其中一個(gè)所述卷針的一側(cè)設(shè)有凹部，另一個(gè)所述卷針的一側(cè)設(shè)有凸部，所述凸部與所述凹部可分離地卡合，每個(gè)所述卷針與所述鎖緊帽相對(duì)的一端設(shè)有第一凸起，且每個(gè)所述卷繞板與所述鎖緊帽相對(duì)的一端設(shè)有第二凸起，所述鎖緊帽內(nèi)依次設(shè)有凹槽和環(huán)形槽，所述卷針的所述第一凸起卡合于所述凹槽中，所述卷繞板的所述第二凸起卡合于所述環(huán)形槽中。較佳地，所述卷針的所述凹部和所述卷繞板的所述凸部的橫截面均呈V字型。
較佳地，所述凹槽為錐形槽或圓形槽。較佳地，所述環(huán)形槽底部設(shè)有數(shù)個(gè)圓形孔，所述卷繞板的所述第二凸起卡合于所述圓形孔中。較佳地，所述卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)座、第一動(dòng)力源、第二動(dòng)力源、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及傳動(dòng)組件，所述第一動(dòng)力源的一側(cè)固定在所述安裝座上且所述第一動(dòng)力源的輸出端與所述移動(dòng)座固定連接，所述移動(dòng)座滑動(dòng)連接所述安裝座，所述第二動(dòng)力源固定在所述移動(dòng)座上且一端與所述傳動(dòng)組件固定連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)皮帶輪與所述傳動(dòng)組件連接，所述卷針和所述卷繞板的一端均與所述傳動(dòng)組件連接。較佳地，所述移動(dòng)座底部設(shè)有第一滑塊，所述安裝座上設(shè)有第一滑軌，所述移動(dòng)座通過(guò)所述第一滑塊與所述第一滑軌的配合在所述安裝座上滑動(dòng)。較佳地，所述傳動(dòng)組件包括連接組件、傳動(dòng)軸、卷繞組件支撐塊及卷繞組件控制件，所述連接組件與所述第二動(dòng)力源固定連接，所述傳動(dòng)軸的一端插接于所述連接組件中， 所述傳動(dòng)軸的另一端固定連接所述卷繞組件控制件，且所述傳動(dòng)軸通過(guò)所述皮帶輪與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述卷繞組件控制件與所述卷繞組件支撐塊滑動(dòng)連接。較佳地，所述連接組件包括連接塊、平面輪及兩個(gè)滾柱，所述連接塊的一端與所述第二動(dòng)力源固定連接，兩個(gè)所述滾柱固定在所述連接塊上，所述平面輪夾于兩個(gè)所述滾柱之間，所述傳動(dòng)軸的一端插接于所述平面輪的中央。較佳地，所述卷繞組件控制組件包括凸輪、兩個(gè)第一凸輪從動(dòng)件、兩個(gè)第二凸輪從動(dòng)件及兩個(gè)彈性元件，所述凸輪的一端與所述傳動(dòng)軸的另一端固定，所述凸輪的另一端通過(guò)一凸輪支撐件支撐于所述卷繞組件支撐塊上，兩個(gè)所述第一凸輪從動(dòng)件分別設(shè)于所述凸輪的兩側(cè)并分別與所述凸輪的凸輪面跟隨配合，兩個(gè)所述第二凸輪從動(dòng)件也分別設(shè)于所述凸輪的兩側(cè)并分別與所述凸輪的凸輪面跟隨配合，且所述第一凸輪從動(dòng)件和所述第二凸輪從動(dòng)件的一側(cè)均滑動(dòng)連接所述卷繞組件支撐塊，其中一個(gè)彈性元件的兩端分別固定連接兩個(gè)所述第一凸輪從動(dòng)件，另一個(gè)彈性元件的兩端分別固定連接兩個(gè)所述第二凸輪從動(dòng)件，一對(duì)所述卷針?lè)謩e固定在兩個(gè)所述第一凸輪從動(dòng)件的另一側(cè)上，一對(duì)所述卷繞板分別固定在兩個(gè)所述第二凸輪從動(dòng)件的另一側(cè)上。較佳地，所述第一凸輪從動(dòng)件包括第一固定塊、第一連接柱及第一滾輪，所述第一固定塊的一側(cè)設(shè)有第一凹腔，所述第一滾輪容置于所述第一凹腔中，所述第一連接柱依次穿過(guò)所述第一固定塊和所述第一滾輪，從而將所述第一滾輪固定在所述第一凹腔中，且所述第一滾輪與所述凸輪的凸輪面跟隨配合；所述第二凸輪從動(dòng)件包括第二固定塊、第二連接柱及第二滾輪，所述第二固定的一側(cè)設(shè)有第二凹腔，所述第二滾輪容置于所述第二凹腔中，所述第二連接柱依次穿過(guò)所述第二固定塊和所述第二滾輪，從而將所述第二滾輪固定在所述第二凹腔中，且所述第二滾輪與所述凸輪的凸輪面跟隨配合。較佳地，所述第一固定塊和所述第二固定塊上均設(shè)有第二滑塊，所述卷繞組件支撐塊上至少設(shè)有兩根第二滑軌，所述第一固定塊通過(guò)所述第二滑塊與其中一根所述第二滑軌的配合在所述卷繞組件支撐塊上滑動(dòng)，所述第二固定塊通過(guò)所述第二滑塊與另一根所述第二滑軌的配合在所述卷繞組件支撐塊上滑動(dòng)。較佳地，所述自動(dòng)卷繞裝置還包括氣缸，所述氣缸與所述鎖緊帽固定連接，以驅(qū)動(dòng)所述鎖緊帽沿其軸線運(yùn)動(dòng)。較佳地，所述第一動(dòng)力源和所述第二動(dòng)力源均為氣缸。較佳地，所述彈性元件為彈簧。 較佳地，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為可控電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，第一，一對(duì)卷針通過(guò)凸部與凹部的卡合，能將薄膜牢固的夾于一對(duì)卷針中，保證隔膜能將正極片和負(fù)極片有效地隔離開(kāi)，從而防止電池內(nèi)部短路，進(jìn)而保證了電芯的生產(chǎn)質(zhì)量。第二，由于本發(fā)明的鎖緊帽內(nèi)依次設(shè)有分別用于固定卷針和卷繞板的凹槽和環(huán)形槽，在采用鎖緊帽固定卷針和卷繞板時(shí)，卷針和卷繞板的安裝方向不受限制，因而可提高本發(fā)明卷繞裝置的安裝效率，從而提高了電芯的生產(chǎn)效率。第三，由于兩個(gè)卷繞板與一對(duì)卷針可分離地接觸，一對(duì)卷繞板可在卷繞前張開(kāi)并在卷繞后收縮，因而卷繞完成的卷芯能很容易地從卷繞組件中取下。通過(guò)以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實(shí)施例。


圖1是本發(fā)明用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置的立體圖。圖2是圖1所示的自動(dòng)卷繞裝置的俯視圖。圖3是本發(fā)明卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和卷繞組件連接的立體圖。圖4是傳動(dòng)組件和卷繞組件連接的示意圖。圖5是卷繞組件的立體圖。圖6是圖5所示的卷繞組件沿Z-Z線的立體剖視圖。圖7是鎖緊帽未鎖住卷繞組件時(shí)的狀態(tài)示意圖。圖8是鎖緊帽鎖住卷繞組件時(shí)的狀態(tài)示意圖。圖9是圖8所示I部分的放大圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。如圖1-2所示，本發(fā)明用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置100包括安裝座10、鎖緊帽11、卷繞組件 12以及卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中，所述安裝座10包括支撐架101和固定連接所述支撐架 101的支撐座102。所述鎖緊帽11固定在所述支撐架101上，且所述鎖緊帽11的一端固定連接一氣缸120，以驅(qū)動(dòng)所述鎖緊帽11沿其軸線運(yùn)動(dòng)。具體地，所述支撐架101中設(shè)有一滾珠軸套(未圖示)，所述鎖緊帽11的末端穿過(guò)所述滾珠軸套安裝于一軸承(未圖示)中，而所述軸承的一端與所述氣缸120固定連接。所述卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在所述支撐座102 上。所述卷繞組件12的一端固定于所述卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，且所述卷繞組件12的另一端與所述鎖緊帽11相對(duì)。其中，所述卷繞組件12包括一對(duì)卷針121，122和一對(duì)卷繞板123， 124。所述卷針121和所述卷針122的一端均固定在所述卷繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，且所述卷針121 和所述卷針122的另一端均與所述鎖緊帽11相對(duì)。所述卷繞板123和所述卷繞板124的一端均固定在所述卷繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，且所述卷繞板123和所述卷繞板124的另一端均與所述鎖緊帽11相對(duì)。兩個(gè)所述卷繞板123，124分別設(shè)于一對(duì)所述卷針121，122的兩側(cè)并分別與一對(duì)所述卷針121，122可分離地接觸。較佳地，所述支撐座102的一端還設(shè)有限位塊 21，以限制所述卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的行程。參考圖1-3，所述卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)座13、傳動(dòng)組件14、第一動(dòng)力源15、 第二動(dòng)力源16以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)17。所述移動(dòng)座13包括底座131、第一支撐板132、第二支撐板133和第三支撐板134。所述第一支撐板132和所述第二支撐板133互相平行且均垂直固定于所述底座131。所述第三支撐板134垂直固定于所述第二支撐板133上端，用于安裝所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)17。所述底座131底部設(shè)有兩對(duì)第一滑塊18，所述支撐座102上設(shè)有一對(duì)第一滑軌19，所述底座131通過(guò)所述第一滑塊18與所述第一滑軌19的配合在所述支撐座 102上滑動(dòng)。所述第一動(dòng)力源15通過(guò)第一安裝塊151安裝在所述支撐座102上，且所述第一動(dòng)力源15的輸出軸固定連接一與所述移動(dòng)座13的一側(cè)固定連接的驅(qū)動(dòng)塊152。所述第二動(dòng)力源16固定在所述底座131上，以驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)組件14。具體地，所述傳動(dòng)組件14 包括連接組件141、傳動(dòng)軸套142、卷繞組件支撐塊143、卷繞組件控制件144和傳動(dòng)軸145。 其中，所述連接組件141包括連接塊1411、圓形平面輪1412及兩個(gè)滾柱1413，所述連接塊 1411的一端與所述第二動(dòng)力源16固定連接并由所述第二動(dòng)力源16驅(qū)動(dòng)。兩個(gè)所述滾柱 1413固定在所述連接塊1411上，所述平面輪1412夾持于兩個(gè)所述滾柱1413之間并由兩個(gè)所述滾柱1443固定。所述傳動(dòng)軸套142的一端依次穿過(guò)設(shè)于所述第二支撐板133和所述第一支撐板132與所述卷繞組件支撐塊143固定。所述傳動(dòng)軸145的一端固定于所述平面輪1412中央，所述傳動(dòng)軸145的另一端從所述傳動(dòng)軸套142的中間穿過(guò)并連接所述卷繞組件控制件144。所述卷繞組件控制件144與所述卷繞組件支撐塊143滑動(dòng)連接。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)17固定在所述第三支撐板134上，并通過(guò)一皮帶輪20與所述傳動(dòng)軸套142連接。具體地，所述皮帶輪20的一端套接在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)17的輸出軸上，且所述皮帶輪20的另一端套接在所述傳動(dòng)軸套142上。優(yōu)選地，所述第一動(dòng)力源15和所述第二動(dòng)力源16均為氣缸。參考圖4，所述卷繞組件控制件144包括凸輪301、兩個(gè)第一凸輪從動(dòng)件302、兩個(gè)第二凸輪從動(dòng)件303以及兩個(gè)彈性元件304。所述凸輪301的一端通過(guò)一固定件305與所述傳動(dòng)軸145固定連接，所述凸輪301的另一端由一固定在所述卷繞組件支撐塊143上的凸輪支撐座306支撐。詳細(xì)地，所述凸輪支撐座306上設(shè)有一凹陷部3061，所述凸輪301 的末端夾于所凹陷部3061中。兩個(gè)所述第一凸輪從動(dòng)件302分別設(shè)于所述凸輪301的兩側(cè)且設(shè)于靠近所述傳動(dòng)軸145的一端。而且，兩個(gè)所述第一凸輪從動(dòng)件302分別與所述凸輪301的兩個(gè)凸輪面跟隨配合。具體地，所述第一凸輪從動(dòng)件302包括第一固定塊3021、 第一連接柱3022和第一滾輪3023。所述第一固定塊3021的一側(cè)內(nèi)部設(shè)有第一凹腔3024， 所述第一滾輪3023容置于所述第一凹腔3024中并通過(guò)所述第一連接柱3022安裝在所述第一固定塊3021上。與第一凸輪從動(dòng)件302類似，兩個(gè)所述第二凸輪從動(dòng)件303分別設(shè)于所述凸輪301的兩側(cè)且設(shè)于遠(yuǎn)離所述傳動(dòng)軸145的一端。而且，兩個(gè)所述第二凸輪從動(dòng)件 303分別與所述凸輪301的兩個(gè)凸輪面跟隨配合。具體地，所述第二凸輪從動(dòng)件303包括第二固定塊3031、第二連接柱3032和第二滾輪3033。所述第二固定塊3031的一側(cè)內(nèi)部設(shè)有第二凹腔3034，所述第二滾輪3033容置于所述第二凹腔3034中并通過(guò)所述第二連接柱 3032安裝在所述第二固定塊3031上。一對(duì)所述第一滾輪3023和一對(duì)所述第二滾輪3033 與所述凸輪301的所述凸輪面跟隨配合。每個(gè)所述第一固定塊3021和每個(gè)所述第二固定塊3031面向所述卷繞組件支撐塊143的一側(cè)均固定連接有兩個(gè)平行的第二滑塊307，所述卷繞組件支撐塊143上設(shè)有兩對(duì)平行排列的第二滑軌308。所述第一固定塊3021通過(guò)所述第二滑塊307與其中一對(duì)所述第二滑軌308的配合在所述卷繞組件支撐塊143上滑動(dòng)， 所述第二固定塊3031通過(guò)所述第二滑塊307與另一對(duì)所述第二滑軌308的配合在所述卷繞組件支撐塊143上滑動(dòng)。每個(gè)所述彈性元件304設(shè)于兩個(gè)平行排列的所述第二滑塊307 之間，且其中一個(gè)所述彈性元件304的兩端通過(guò)兩個(gè)銷釘309分別與兩個(gè)所述第一固定塊 3021固定連接，另一個(gè)所述彈性元件304的兩端通過(guò)另外兩個(gè)銷釘309分別與兩個(gè)所述第二固定塊3031固定連接。兩個(gè)所述卷針121，122的一側(cè)分別固定在兩個(gè)所述第一固定塊 3021上，且兩個(gè)所述卷針121，122的另一側(cè)分別與第一連接片310的兩端固定連接。所述第一連接片310的一端上設(shè)有第一滑動(dòng)孔3101。第一銷軸(未圖示)依次穿過(guò)所述第一連接片310上的第一滑動(dòng)孔3101、所述卷針122和所述第一固定塊3021，從而將所述第一連接片310、所述卷針122和所述第一固定塊3021連接在一起。且所述第一銷軸可在所述第一滑動(dòng)孔3101中移動(dòng)。兩個(gè)所述卷繞板123，124的一側(cè)分別固定在一對(duì)所述第二固定塊 3031上，且兩個(gè)所述卷繞板123，124的另一側(cè)分別與兩個(gè)第三固定塊311固定連接。兩個(gè)所述第三固定塊311的另一側(cè)分別固定在第二連接片312的兩端。且所述第二連接片312 的一端上設(shè)有第二滑動(dòng)孔3121。第二銷軸(未圖示)依次穿過(guò)所述第二連接片312上的所述第二滑動(dòng)孔3121、所述第三固定塊311、所述卷繞板124和所述第二固定塊3031，從而將所述第二連接片312、所述第三固定塊311、所述卷繞板124和所述第二固定塊3031連接在一起。而且所述第二銷軸可在所述第二滑動(dòng)孔3121中移動(dòng)。 可理解地，兩個(gè)所述第二凸輪從動(dòng)件303在沿所述凸輪301的凸輪面跟隨配合運(yùn)動(dòng)時(shí)，可帶動(dòng)與其固定連接的一對(duì)所述卷繞板123，124收縮和張開(kāi)，因而，在卷繞過(guò)程中， 通過(guò)控制所述凸輪301，使所述卷繞板123，124處于張開(kāi)狀態(tài)，在卷繞完成后，通過(guò)控制所述凸輪301，使所述卷繞板123，124收縮，就可方便的將卷好的卷芯從所述卷繞組件12上取下。較佳地，所述卷繞組件控制件144還包括第一配重塊22和第二配重塊23。所述第一配重塊22的一端固定在所述卷繞組件支撐塊143上。所述第二配重塊23的一端與所述第一配重塊22的另一端固定。所述第一配重塊22和所述第二配重塊23用于均衡所述卷繞組件支撐塊143的重量，從 而使所述卷繞組件支撐塊143和所述卷繞組件12的旋轉(zhuǎn)更穩(wěn)定。所述卷繞組件12的詳細(xì)結(jié)構(gòu)請(qǐng)參閱圖5-6。所述卷針121的一側(cè)面設(shè)有截面呈V 字型的凸部1212，所述卷針122的一側(cè)面設(shè)有截面呈V字型的凹部1222，所述凸部1212與所述凹部1222可分離地卡合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)隔膜的夾緊和松開(kāi)。所述卷繞板123設(shè)于所述卷針 121的另一側(cè)，所述卷繞板124設(shè)于所述卷針122的另一側(cè)。且所述卷繞板123與所述卷針 121可分離地接觸，所述卷繞板124與所述卷針122可分離地接觸。所述卷針121，122與所述鎖緊帽11相對(duì)的一端分別設(shè)有第一凸起1211、1221。所述卷繞板123，124與所述鎖緊帽 11相對(duì)的一端分別設(shè)有第二凸起1231、1241。具體地，所述卷針121的所述第一凸起1211 的側(cè)邊1311和所述卷針122的所述第一凸起1221的側(cè)邊1312是傾斜的。請(qǐng)參閱圖7-9，所述鎖緊帽11內(nèi)側(cè)由外至內(nèi)依次設(shè)有呈錐形的凹槽111和環(huán)形槽 112，且所述凹槽111和所述環(huán)形槽112同圓心。所述卷針121的所述第一凸起1211和所述卷針122的所述第一凸起1221均卡合于所述凹槽111中。所述環(huán)形槽112底部對(duì)稱設(shè)有數(shù)個(gè)圓形孔113，所述卷繞板123的所述第二凸起1231和所述卷繞板124的所述第二凸起1241分別卡合于所述環(huán)形槽112中的兩個(gè)所述圓形孔113中。下面結(jié)合圖1-9，對(duì)本發(fā)明用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置100的工作原理作一詳細(xì)的說(shuō)明初始時(shí)，卷繞組件12位于遠(yuǎn)離鎖緊帽11的位置處，且一對(duì)卷針121，122處于打開(kāi)狀態(tài)，兩個(gè)卷繞板123，124分別與一對(duì)卷針121，122接觸。開(kāi)始卷繞時(shí)，兩隔膜輸送裝置 (未圖示)先將兩片隔膜輸送給隔膜固定裝置(未圖示)并由隔膜固定裝置固定。接著， 第一動(dòng)力源15驅(qū)動(dòng)移動(dòng)座13沿圖1所示的方向Q在所述支撐座102上移動(dòng)直到其中一片隔膜夾于一對(duì)卷針121，122中。同時(shí)，第二動(dòng)力源16通過(guò)連接組件141驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸145， 傳動(dòng)軸145再帶動(dòng)凸輪301沿圖1所示的方向Q的反方向運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)第一凸輪從動(dòng)件302 分別沿凸輪301兩側(cè)的凸輪面跟隨配合運(yùn)動(dòng)，從而一對(duì)控制卷針121，122收縮并夾緊上述隔膜。且，兩個(gè)所述第二凸輪從動(dòng)件303也分別沿凸輪301兩側(cè)的凸輪面跟隨配合運(yùn)動(dòng)，從而控制一對(duì)卷繞板123，124向外張開(kāi)。接著，氣缸120驅(qū)動(dòng)鎖緊帽11沿方向Q的反方向運(yùn)動(dòng)，直到一對(duì)卷針121，122的第一凸起1211，1221均卡合在鎖緊帽11的凹槽111中，一對(duì)卷繞板123，124的第二凸起1231、1241均卡合于環(huán)形槽112的圓形孔113中，從而使一對(duì)卷針121，122和一對(duì)卷繞板123，124鎖定在鎖緊帽11中。然后，兩極片輸送裝置(未圖示) 分別從夾于卷針121，122中的隔膜的兩側(cè)將正極片和負(fù)極片輸送至該隔膜處。接著，驅(qū)動(dòng)電機(jī)17驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸套142，傳動(dòng)軸套142帶動(dòng)卷繞組件支撐塊143，卷繞組件支撐塊143帶動(dòng)卷繞組件12沿其自身的軸線旋轉(zhuǎn)，直到卷芯卷繞完成。卷芯卷繞完成后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)17停止，氣缸120驅(qū)動(dòng)鎖緊帽11沿方向Q移動(dòng)至初始位置。同時(shí)，第二動(dòng)力源16通過(guò)連接組件 141驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸145，傳動(dòng)軸145再帶動(dòng)凸輪301沿圖1所示的方向Q運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)第一凸輪從動(dòng)件302分別沿凸輪301兩側(cè)的凸輪面跟隨配合運(yùn)動(dòng)，從而一對(duì)控制卷針121，122張開(kāi)并松開(kāi)夾緊的上述隔膜。兩個(gè)第二凸輪從動(dòng)件303也分別沿凸輪301兩側(cè)的凸輪面跟隨配合運(yùn)動(dòng)，從而控制卷繞板123，124向內(nèi)收縮。最后，切割裝置(未圖示)將兩隔膜、正極片和負(fù)極片切斷，下料裝置(未圖示)將從卷繞完成的電芯從卷繞組件12上取下并傳輸給下一道工序。第一動(dòng)力源15驅(qū)動(dòng)移動(dòng)座13移動(dòng)至初始位置。如上所述，第一，一對(duì)卷針121，122通過(guò)凸部1212與凹部1222的卡合，能將薄膜牢固的夾于一對(duì)卷針121，122中，保證隔膜能將正極片和負(fù)極片有效地隔離開(kāi)，從而防止電池內(nèi)部短路，進(jìn)而保證了電芯的生產(chǎn)質(zhì)量。第二，由于本發(fā)明的鎖緊帽11內(nèi)依次設(shè)有分別用于固定一對(duì)卷針121，122和一對(duì)卷繞板123，124的凹槽111和環(huán)形槽112，在采用鎖緊帽11固定一對(duì)卷針121，122和一對(duì)卷繞板123，124時(shí)，一對(duì)卷針121，122和一對(duì)卷繞板 123，124的安裝方向不受限制，因而可提高本發(fā)明的自動(dòng)卷繞裝置的安裝效率，從而提高了電芯的生產(chǎn)效率。第三，由于兩個(gè)卷繞板123，124與一對(duì)卷針121，122可分離地接觸，一對(duì)卷繞板123，124可在卷繞前張開(kāi)并在卷繞后收縮，因而卷繞完成的卷芯能很容易地從卷繞組件中取下。以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。
權(quán)利要求
1.一種用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，包括安裝座；鎖緊帽，所述鎖緊帽安裝于所述安裝座的一端；卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于所述安裝座的另一端；及卷繞組件；其特征在于，所述卷繞組件包括一對(duì)卷針和一對(duì)卷繞板，所述卷針的一端固定在所述卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述卷針的另一端與所述鎖緊帽相對(duì)，所述卷繞板的一端固定在所述卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述卷繞板的另一端與所述鎖緊帽相對(duì)，兩個(gè)所述卷繞板分別設(shè)于一對(duì)所述卷針的兩側(cè)并分別與一對(duì)所述卷針可分離地接觸，其中一個(gè)所述卷針的一側(cè)設(shè)有凹部，另一個(gè)所述卷針的一側(cè)設(shè)有凸部，所述凸部與所述凹部可分離地卡合，每個(gè)所述卷針與所述鎖緊帽相對(duì)的一端設(shè)有第一凸起，且每個(gè)所述卷繞板與所述鎖緊帽相對(duì)的一端設(shè)有第二凸起，所述鎖緊帽內(nèi)依次設(shè)有凹槽和環(huán)形槽，所述卷針的所述第一凸起卡合于所述凹槽中，所述卷繞板的所述第二凸起卡合于所述環(huán)形槽中。
2.如權(quán)利要求1所述的用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，其特征在于，所述卷針的所述凹部和所述卷繞板的所述凸部的橫截面均呈V字型。
3.如權(quán)利要求1所述的用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，其特征在于，所述凹槽為錐形槽或圓形槽。
4.如權(quán)利要求1所述的用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，其特征在于，所述環(huán)形槽底部設(shè)有數(shù)個(gè)圓形孔，所述卷繞板的所述第二凸起卡合于所述圓形孔中。
5.如權(quán)利要求1所述的用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，其特征在于，所述卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)座、第一動(dòng)力源、第二動(dòng)力源、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及傳動(dòng)組件，所述第一動(dòng)力源的一側(cè)固定在所述安裝座上且所述第一動(dòng)力源的輸出端與所述移動(dòng)座固定連接，所述移動(dòng)座滑動(dòng)連接所述安裝座，所述第二動(dòng)力源固定在所述移動(dòng)座上且一端與所述傳動(dòng)組件固定連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)皮帶輪與所述傳動(dòng)組件連接，所述卷針和所述卷繞板的一端均與所述傳動(dòng)組件連接。
6.如權(quán)利要求5所述的用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，其特征在于，所述移動(dòng)座底部設(shè)有第一滑塊，所述安裝座上設(shè)有第一滑軌，所述移動(dòng)座通過(guò)所述第一滑塊與所述第一滑軌的配合在所述安裝座上滑動(dòng)。
7.如權(quán)利要求5所述的用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)組件包括連接組件、傳動(dòng)軸、卷繞組件支撐塊及卷繞組件控制件，所述連接組件與所述第二動(dòng)力源固定連接，所述傳動(dòng)軸的一端插接于所述連接組件中，所述傳動(dòng)軸的另一端固定連接所述卷繞組件控制件，且所述傳動(dòng)軸通過(guò)所述皮帶輪與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述卷繞組件控制件與所述卷繞組件支撐塊滑動(dòng)連接。
8.如權(quán)利要求7所述的用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，其特征在于，所述連接組件包括連接塊、平面輪及兩個(gè)滾柱，所述連接塊的一端與所述第二動(dòng)力源固定連接，兩個(gè)所述滾柱固定在所述連接塊上，所述平面輪夾于兩個(gè)所述滾柱之間，所述傳動(dòng)軸的一端插接于所述平面輪的中央。
9.如權(quán)利要求7所述的用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，其特征在于，所述卷繞組件控制組件包括凸輪、兩個(gè)第一凸輪從動(dòng)件、兩個(gè)第二凸輪從動(dòng)件及兩個(gè)彈性元件，所述凸輪的一端與所述傳動(dòng)軸的另一端固定，所述凸輪的另一端通過(guò)一固定在所述卷繞組件支撐塊上的凸輪支撐件支撐在所述卷繞組件支撐塊上，兩個(gè)所述第一凸輪從動(dòng)件分別設(shè)于所述凸輪的兩側(cè)并分別與所述凸輪的凸輪面跟隨配合，兩個(gè)所述第二凸輪從動(dòng)件也分別設(shè)于所述凸輪的兩側(cè)并分別與所述凸輪的凸輪面跟隨配合，且所述第一凸輪從動(dòng)件和所述第二凸輪從動(dòng)件的一側(cè)均滑動(dòng)連接所述卷繞組件支撐塊，其中一個(gè)彈性元件的兩端分別固定連接兩個(gè)所述第一凸輪從動(dòng)件，另一個(gè)彈性元件的兩端分別固定連接兩個(gè)所述第二凸輪從動(dòng)件，一對(duì)所述卷針?lè)謩e固定在兩個(gè)所述第一凸輪從動(dòng)件的另一側(cè)上，一對(duì)所述卷繞板分別固定在兩個(gè)所述第二凸輪從動(dòng)件的另一側(cè)上。
10.如權(quán)利要求9所述的用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，其特征在于，所述第一凸輪從動(dòng)件包括第一固定塊、第一連接柱及第一滾輪，所述第一固定塊的一側(cè)設(shè)有第一凹腔，所述第一滾輪容置于所述第一凹腔中，所述第一連接柱依次穿過(guò)所述第一固定塊和所述第一滾輪，從而將所述第一滾輪固定在所述第一凹腔中，且所述第一滾輪與所述凸輪的凸輪面跟隨配合；所述第二凸輪從動(dòng)件包括第二固定塊、第二連接柱及第二滾輪，所述第二固定塊的一側(cè)設(shè)有第二凹腔，所述第二滾輪容置于所述第二凹腔中，所述第二連接柱依次穿過(guò)所述第二固定塊和所述第二滾輪，從而將所述第二滾輪固定在所述第二凹腔中，且所述第二滾輪與所述凸輪的凸輪面跟隨配合。
11.如權(quán)利要求10所述的用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，其特征在于，所述第一固定塊和所述第二固定塊上均設(shè)有第二滑塊，所述卷繞組件支撐塊上至少設(shè)有兩根第二滑軌， 所述第一固定塊通過(guò)所述第二滑塊與其中一根所述第二滑軌的配合在所述卷繞組件支撐塊上滑動(dòng)，所述第二固定塊通過(guò)所述第二滑塊與另一根所述第二滑軌的配合在所述卷繞組件支撐塊上滑動(dòng)。
12.如權(quán)利要求1所述的用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，其特征在于，所述自動(dòng)卷繞裝置還包括氣缸，所述氣缸與所述鎖緊帽固定連接，以驅(qū)動(dòng)所述鎖緊帽沿其軸線運(yùn)動(dòng)。
13.如權(quán)利要求5所述的用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，其特征在于，所述第一動(dòng)力源和所述第二動(dòng)力源均為氣缸。
14.如權(quán)利要求9所述的用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，其特征在于，所述彈性元件為彈簧。
15.如權(quán)利要求5所述的用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為可控電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于電池電芯的自動(dòng)卷繞裝置，包括安裝座、鎖緊帽、卷繞組件和卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。鎖緊帽和卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別安裝于安裝座的兩端。其中，卷繞組件包括一對(duì)卷針和一對(duì)卷繞板，卷針和卷繞板的一端均固定在卷繞組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，且卷針和卷繞板的另一端與鎖緊帽相對(duì)。兩個(gè)卷繞板分別設(shè)于一對(duì)卷針的兩側(cè)并分別與一對(duì)卷針可分離地接觸。其中一個(gè)卷針的一側(cè)設(shè)有凹部，另一個(gè)卷針的一側(cè)設(shè)有凸部，凸部與凹部可分離地卡合，卷針和卷繞板與鎖緊帽相對(duì)的一端分別設(shè)有第一凸起和第二凸起，鎖緊帽內(nèi)依次設(shè)有凹槽和環(huán)形槽，所述第一凸起卡合于凹槽中，第二凸起卡合于所述環(huán)形槽中。本發(fā)明的自動(dòng)卷繞裝置安裝效率高且能提高電芯的生產(chǎn)質(zhì)量。
文檔編號(hào)H01M10/058GK102270771SQ20101020510
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者馮衛(wèi) 申請(qǐng)人:新科實(shí)業(yè)有限公司