專利名稱：一種卷繞前支撐裝置及電芯卷繞系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池制造領(lǐng)域，尤其涉及一種卷繞前支撐裝置及電芯卷繞系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用于卷繞加工工藝的卷繞前支撐裝置(或稱完全前支撐機(jī)構(gòu))一般通過(guò)定位銷實(shí) 現(xiàn)卷針在卷繞的過(guò)程中的定位。如圖1和圖2所示的一種用于制造電池電芯的卷針定位方式，兩片半針20前端分 別伸出半圓柱狀的定位銷10，兩個(gè)定位銷10并攏形成圓柱銷，卷繞前支撐裝置利用該圓銷 對(duì)兩片半針20錯(cuò)位組合形成的卷針進(jìn)行定位。這種卷繞前支撐裝置對(duì)卷針的定位銷10等 零部件的設(shè)計(jì)、加工和裝配精度要求很高，不僅成本較高，而且加工和裝配困難；如果某個(gè) 半圓柱狀定位銷10加工誤差較大，或兩個(gè)定位銷10裝配精度較低，會(huì)對(duì)卷繞形成的電芯的 形狀、平整度甚至電芯性能造成一定影響。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的主要技術(shù)問(wèn)題是，提供一種便于加工和裝配、改善卷繞工藝 的卷繞前支撐裝置及電芯卷繞系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種卷繞前支撐裝置，包括卷繞軸，所述卷 繞軸的前端設(shè)有支撐板，所述支撐板的前端面安裝卷針固定塊，所述卷針固定塊包括第一 固定塊和第二固定塊，所述第一固定塊上設(shè)置用于定位一個(gè)半針的第一定位銷，所述第二 固定塊上設(shè)置用于定位另一個(gè)半針的第二定位銷。優(yōu)選地，所述第一定位銷和第二定位銷都為圓柱銷。進(jìn)一步地，所述支撐板的前端面設(shè)置用于引導(dǎo)所述第一固定塊靠近或遠(yuǎn)離卷繞軸 軸線的第一導(dǎo)向件，以及用于引導(dǎo)所述第二固定塊靠近或遠(yuǎn)離所述卷繞軸心的第二導(dǎo)向 件，所述第一固定塊或第二固定塊分別在縱向調(diào)節(jié)件的調(diào)節(jié)下與所述第一導(dǎo)向件或第二導(dǎo) 向件形成移動(dòng)副。所述縱向調(diào)節(jié)件為螺釘，所述第一導(dǎo)向件和第二導(dǎo)向件上遠(yuǎn)離卷繞軸軸線的一端 分別設(shè)有第一卡件和第二卡件，所述第一卡件和第二卡件上都帶有螺孔，所述螺釘?shù)穆輻U 穿過(guò)所述螺孔固定在所述第一固定塊或第二固定塊上，且與所述螺孔螺接。進(jìn)一步地，所述支撐板的前端面上與卷繞軸軸線相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有連接軸，所述 第一導(dǎo)向件和第二導(dǎo)向件都通過(guò)所述連接軸與所述支撐板轉(zhuǎn)動(dòng)連接。所述支撐板上還設(shè)有用于引導(dǎo)所述第一導(dǎo)向件或第二導(dǎo)向件圍繞所述卷繞軸轉(zhuǎn) 動(dòng)的至少一個(gè)弧形導(dǎo)向孔，所述第一導(dǎo)向件或第二導(dǎo)向件通過(guò)穿出所述弧形導(dǎo)向孔的橫向 調(diào)節(jié)件固定在所述支撐板的前端面。優(yōu)選地，所述橫向調(diào)節(jié)件為螺釘，所述螺釘?shù)穆輻U從所述支撐板的后端面穿出所 述弧形導(dǎo)向孔，并與所述第一導(dǎo)向件或第二導(dǎo)向件螺接。進(jìn)一步地，所述第一固定塊和第二固定塊上還分別設(shè)置貫通的U形孔，所述第一導(dǎo)向件和第二導(dǎo)向件上與所述U形孔對(duì)應(yīng)的位置還設(shè)置通孔，所述第一固定塊和第一導(dǎo)向 件，所述第二固定塊和第二導(dǎo)向件利用穿過(guò)所述U形孔和通孔的緊定螺釘固定在所述支撐 板的前端面。本實(shí)用新型還保護(hù)了一種電芯卷繞系統(tǒng)，包括卷繞前支撐裝置、軸座、底座、定位 裝置和兩個(gè)半針組合形成的卷針，所述卷繞前支撐裝置為以上所述的卷繞前支撐裝置；所 述卷繞軸支撐在所述軸座上，所述底座上設(shè)有用于引導(dǎo)所述軸座運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌，所述卷針的 一端支撐在所述卷繞前支撐裝置上，另一端支撐在所述定位裝置上。優(yōu)選地，所述軸座上還設(shè)有彈性制動(dòng)件，所述彈性制動(dòng)件的一端固定在所述軸座 上，另一端抵住所述卷繞軸。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型卷繞前支撐裝置和電芯卷繞系統(tǒng)采用獨(dú)立 的定位銷分別定位形成卷針的兩片半針，兩片半針的裝配位置不會(huì)相互影響，因此有效降 低了定位銷的加工和裝配的難度，并改善了工藝性能，使卷繞形成的電芯等產(chǎn)品的外觀更 加平整、形狀更加規(guī)則。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還可靈活調(diào)整卷針的錯(cuò)位寬度和配合緊密度，能夠滿足不 同產(chǎn)品和工藝的使用需求。
圖1為一種現(xiàn)有的卷繞前支撐裝置定位卷針的主視示意圖；圖2為一種現(xiàn)有的卷繞前支撐裝置定位卷針的右視示意圖；圖3為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的卷繞前支撐裝置的立體圖；圖4為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的卷繞前支撐裝置另一角度的立體圖；圖5為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的卷繞前支撐裝置的左視圖；圖6為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的卷針安裝示意圖；圖7為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的電芯卷繞系統(tǒng)主視圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一請(qǐng)參考圖3至圖6所示，本實(shí)用新型卷繞前支撐裝置包括安裝在軸箱80上的卷繞 軸70，卷繞軸70后端貫穿軸箱80，可在汽缸的驅(qū)動(dòng)下隨軸箱80 —起前后運(yùn)動(dòng)，還可在電 機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)電芯等組件的卷繞工藝。卷繞軸70的前端設(shè)有支撐板60，支撐板 60的前端面安裝卷針固定塊，本實(shí)施方式中，卷針固定塊包括第一固定塊31和第二固定塊 32，第一固定塊31上設(shè)置用于定位第一半針21的第一定位銷11，第二固定塊32上設(shè)置用 于定位第二半針22的第二定位銷12。第一定位銷11和第二定位銷12的形狀可根據(jù)需要 設(shè)置，例如優(yōu)選采用便于加工的圓柱銷。本實(shí)施方式的卷繞前支撐裝置分別采用獨(dú)立的定 位銷對(duì)兩個(gè)半針進(jìn)行定位，每個(gè)定位銷支撐一片半針，與兩個(gè)半圓柱狀定位銷并攏形成圓 柱銷的方式相比，不需要并攏兩個(gè)定位銷，兩片半針的裝配位置不會(huì)相互影響，因此有效降 低了定位銷的加工和裝配的難度，并改善了工藝性能，使卷繞形成的電芯等產(chǎn)品的外觀更 加平整、形狀更加規(guī)則。[0027]本實(shí)施方式還可通過(guò)一定的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)整第一定位銷11和第二定位銷12之間在 縱向(如圖5的方向A，沿卷針的寬度方向)和橫向(如圖5的方向B，沿卷針的厚度方向) 的距離，從而調(diào)整兩片半針錯(cuò)位后形成的卷針寬度，或者調(diào)整兩片半針相互配合的緊密度， 以便適用于不同規(guī)格或精度要求的產(chǎn)品加工。實(shí)現(xiàn)縱向調(diào)節(jié)的方式中，支撐板60的前端面設(shè)置用于引導(dǎo)第一固定塊31靠近或 遠(yuǎn)離卷繞軸70軸線的第一導(dǎo)向件41，以及用于引導(dǎo)第二固定塊32靠近或遠(yuǎn)離卷繞70軸線 的第二導(dǎo)向件42，第一固定塊31或第二固定塊32分別在縱向調(diào)節(jié)件的調(diào)節(jié)下與第一導(dǎo)向 件41或第二導(dǎo)向件42形成移動(dòng)副。一種實(shí)施方式中，第一導(dǎo)向件41和第二導(dǎo)向件42上 還可設(shè)置凹槽，第一固定塊31和第二固定塊43上設(shè)置與凹槽相應(yīng)的導(dǎo)軌。例如縱向調(diào)節(jié) 件為螺釘40時(shí)，第一導(dǎo)向件41上遠(yuǎn)離卷繞軸70軸線的一端設(shè)有第一卡件411，第二導(dǎo)向件 42上遠(yuǎn)離卷繞軸70軸線的一端設(shè)有第二卡件421，第一卡件411和第二卡件421上都帶有 螺孔，螺釘40的螺桿穿過(guò)該螺孔固定在第一固定塊31或第二固定塊32上，且與該螺孔螺 接，需要調(diào)節(jié)卷針的寬度時(shí)，可擰動(dòng)螺釘40使第一固定塊31相對(duì)于第一導(dǎo)向件41運(yùn)動(dòng)，或 使第二固定塊32相對(duì)于第二導(dǎo)向件42運(yùn)動(dòng)從而改變第一定位銷11和第二定位銷12之間 在縱向的距離，當(dāng)?shù)谝还潭▔K31和第二固定塊32都向靠近卷繞軸70軸線的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)， 卷針寬度減小，相反地，第一固定塊31和第二固定塊32都向遠(yuǎn)離卷繞軸70軸線的方向運(yùn) 動(dòng)時(shí)，卷針寬度增加。僅實(shí)現(xiàn)卷針寬度調(diào)節(jié)的卷繞前支撐裝置中，第一導(dǎo)向件41和第二導(dǎo)向件42可與 支撐板60連為一體，同時(shí)實(shí)現(xiàn)卷針寬度調(diào)節(jié)和配合緊密度調(diào)節(jié)的實(shí)施方式中，支撐板60的 前端面上與卷繞軸70軸線相對(duì)應(yīng)的位置還設(shè)有連接軸62，該連接軸62與卷繞軸80同軸。 第一導(dǎo)向件41和第二導(dǎo)向件42都通過(guò)連接軸62轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支撐板60的前端面上，可帶 動(dòng)第一固定塊31或第二固定塊32繞連接軸62旋轉(zhuǎn)，從而改變第一定位銷11和第二定位 銷12之間在橫向的距離。具體地，支撐板60上可設(shè)有用于引導(dǎo)第一導(dǎo)向件41或第二導(dǎo)向 件42圍繞卷繞軸70轉(zhuǎn)動(dòng)的至少一個(gè)弧形導(dǎo)向孔61，第一導(dǎo)向件41或第二導(dǎo)向件42通過(guò) 穿出弧形導(dǎo)向孔61的橫向調(diào)節(jié)件固定在支撐板60的前端面?；⌒螌?dǎo)向孔61的圓心位于 卷繞軸70的軸線上，為了可靠定位，弧形導(dǎo)向孔61可具有多個(gè)，分別具有不同的半徑。例 如橫向調(diào)節(jié)件也為螺釘時(shí)，手動(dòng)調(diào)整第一導(dǎo)向件41使其隨同第一固定塊31繞連接軸62旋 轉(zhuǎn)一定角度，或調(diào)整第二導(dǎo)向件42使其隨同第二固定塊32繞連接軸62旋轉(zhuǎn)一定角度，改 變第一定位銷11和第二定位銷12之間在橫向的距離，接著將螺釘?shù)穆輻U從支撐板60的后 端面穿出弧形導(dǎo)向孔61，并與第一導(dǎo)向件41或第二導(dǎo)向件42螺接，對(duì)第一固定塊31或第 二固定塊32的位置進(jìn)行固定，避免其與支撐板60之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施方式中，第一 定位銷11和第二定位銷21之間在橫向的距離越小，兩個(gè)半針配合的緊密度越高。為了將第一固定塊31和第二固定塊32等部件牢固地安裝在支撐板60的前端面， 第一固定塊31和第二固定塊32上還分別設(shè)置貫通的多個(gè)U形孔311，第一導(dǎo)向件41和第 二導(dǎo)向件42上與每個(gè)U形孔對(duì)應(yīng)的位置還設(shè)置通孔412，第一固定塊31和第一導(dǎo)向件41， 第二固定塊32和第二導(dǎo)向件42分別利用穿過(guò)U形孔311和通孔412的緊定螺釘50固定 在支撐板60的前端面。由于U形孔311的長(zhǎng)度方向也為縱向，因此便于第一固定塊31沿 第一導(dǎo)向件41移動(dòng)一定距離后，緊定螺釘50仍然可穿過(guò)U形孔311和通孔412固定在支 撐板60的前端面，保證定位的可靠性。[0031]實(shí)施例二如圖7所示，本實(shí)施例的電芯卷繞系統(tǒng)包括實(shí)施例一所述的卷繞前支撐裝置，還 包括底座(圖中未畫出)、軸座80、卷針20和定位裝置90，其中，卷繞軸70穿過(guò)軸座80兩 端的兩個(gè)蓋板81支撐在軸座上80，底座上設(shè)有用于引導(dǎo)軸座80在汽缸推板83的帶動(dòng)下運(yùn) 動(dòng)的導(dǎo)軌，卷針20由分別通過(guò)第一定位銷11和第二定位銷12上定位的第一半針21和第 二半針22錯(cuò)位組合形成，第一半針21和第二半針22上都設(shè)置與第一定位銷11和第二定 位銷12對(duì)應(yīng)的銷孔211。卷針裝配過(guò)程中，卷針20的一端支撐在卷繞前支撐裝置上，另一 端支撐在定位裝置90上。對(duì)細(xì)長(zhǎng)的卷針20的兩端同時(shí)定位后，能夠有效避免其在旋轉(zhuǎn)過(guò) 程中的圓跳動(dòng)，因此進(jìn)一步改善了卷繞工藝。軸座80的底部?jī)啥丝煞謩e設(shè)有兩個(gè)限位塊， 底座的導(dǎo)軌上還可分別設(shè)有與限位塊相應(yīng)的限位部，當(dāng)軸座80帶動(dòng)卷繞軸70沿導(dǎo)軌前后 運(yùn)動(dòng)時(shí)，可對(duì)其運(yùn)動(dòng)行程進(jìn)行限定。由于卷繞軸70固定在蓋板81上，本實(shí)施方式的軸座80 兩端的蓋板81通過(guò)螺釘安裝在軸座80端部時(shí)，用于裝配螺釘?shù)陌惭b孔84具有較大的孔 徑，便于裝配過(guò)程中通過(guò)靈活調(diào)節(jié)蓋板81的位置調(diào)節(jié)卷繞軸70的位置，提高整個(gè)電芯卷繞 系統(tǒng)的裝配精度。本實(shí)施方式的電芯卷繞系統(tǒng)可為雙工位卷繞系統(tǒng)，包括兩組交替卷繞的卷針20 以及對(duì)應(yīng)的卷繞前支撐裝置等部件。為了避免換工位過(guò)程中電機(jī)停轉(zhuǎn)后卷繞軸70隨卷繞 前支撐裝置等機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的狀況，如圖3所示，軸座80上還設(shè)有彈性制動(dòng)件82，彈性 制動(dòng)件82可為彈簧片，其一端固定在軸座80上，另一端抵住卷繞軸70，當(dāng)電機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，彈性 制動(dòng)件82可在彈性作用下對(duì)卷繞軸70施加摩擦力而使其制動(dòng)，避免卷繞軸70在慣性作用 下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)而改變卷針20的位置，因此不會(huì)對(duì)下一工位的工序造成影響。本實(shí)用新型電芯卷繞系統(tǒng)的卷繞前支撐裝置對(duì)兩個(gè)半針?lè)謩e定位，使其在裝配過(guò) 程中不會(huì)相互干擾，因此便于定位銷等部件的加工和裝配，且自動(dòng)調(diào)整了兩個(gè)半針的同心 度，實(shí)現(xiàn)了卷針的精確定位，顯著降低了裝配要求。進(jìn)一步地，還可根據(jù)需要靈活調(diào)節(jié)的卷 針的錯(cuò)針距離和配合精密度，對(duì)細(xì)長(zhǎng)的卷針形成自動(dòng)校正功能。本實(shí)用新型卷繞前支撐裝 置還可兼容使用平開(kāi)，斜開(kāi)的卷針，應(yīng)用十分廣泛。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定 本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.一種卷繞前支撐裝置，包括卷繞軸，所述卷繞軸的前端設(shè)有支撐板，所述支撐板的前 端面安裝卷針固定塊，其特征在于，所述卷針固定塊包括第一固定塊和第二固定塊，所述第 一固定塊上設(shè)置用于定位一個(gè)半針的第一定位銷，所述第二固定塊上設(shè)置用于定位另一個(gè) 半針的第二定位銷。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一定位銷和第二定位銷都為圓柱銷。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述支撐板的前端面設(shè)置用于引導(dǎo)所述第 一固定塊靠近或遠(yuǎn)離卷繞軸軸線的第一導(dǎo)向件，以及用于引導(dǎo)所述第二固定塊靠近或遠(yuǎn)離 卷繞軸心的第二導(dǎo)向件，所述第一固定塊或第二固定塊分別在縱向調(diào)節(jié)件的調(diào)節(jié)下與所述 第一導(dǎo)向件或第二導(dǎo)向件形成移動(dòng)副。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述縱向調(diào)節(jié)件為螺釘，所述第一導(dǎo)向件 和第二導(dǎo)向件上遠(yuǎn)離卷繞軸軸線的一端分別設(shè)有第一卡件和第二卡件，所述第一卡件和第 二卡件上都帶有螺孔，所述螺釘?shù)穆輻U穿過(guò)所述螺孔固定在所述第一固定塊或第二固定塊 上，且與所述螺孔螺接。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述支撐板的前端面上與卷繞軸軸線相對(duì) 應(yīng)的位置設(shè)有連接軸，所述第一導(dǎo)向件和第二導(dǎo)向件都通過(guò)所述連接軸與所述支撐板轉(zhuǎn)動(dòng) 連接。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述支撐板上還設(shè)有用于引導(dǎo)所述第一導(dǎo) 向件或第二導(dǎo)向件圍繞所述卷繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的至少一個(gè)弧形導(dǎo)向孔，所述第一導(dǎo)向件或第二導(dǎo) 向件通過(guò)穿出所述弧形導(dǎo)向孔的橫向調(diào)節(jié)件固定在所述支撐板的前端面。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述橫向調(diào)節(jié)件為螺釘，所述螺釘?shù)穆輻U從 所述支撐板的后端面穿出所述弧形導(dǎo)向孔，并與所述第一導(dǎo)向件或第二導(dǎo)向件螺接。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一固定塊和第二固定塊上還分別設(shè) 置貫通的U形孔，所述第一導(dǎo)向件和第二導(dǎo)向件上與所述U形孔對(duì)應(yīng)的位置還設(shè)置通孔，所 述第一固定塊和第一導(dǎo)向件，所述第二固定塊和第二導(dǎo)向件利用穿過(guò)所述U形孔和通孔的 緊定螺釘固定在所述支撐板的前端面。
9.一種電芯卷繞系統(tǒng)，包括卷繞前支撐裝置、軸座、底座、定位裝置和兩個(gè)半針組合形 成的卷針，其特征在于，所述卷繞前支撐裝置為權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的卷繞前支撐裝 置；所述卷繞軸支撐在所述軸座上，所述底座上設(shè)有用于引導(dǎo)所述軸座運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌，所述卷 針的一端支撐在所述卷繞前支撐裝置上，另一端支撐在所述定位裝置上。
10.如權(quán)利要求9所述的電芯卷繞系統(tǒng)，其特征在于，所述軸座上還設(shè)有彈性制動(dòng)件， 所述彈性制動(dòng)件的一端固定在所述軸座上，另一端抵住所述卷繞軸。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種卷繞前支撐裝置和電芯卷繞系統(tǒng)，卷繞前支撐裝置包括卷繞軸，所述卷繞軸的前端設(shè)有支撐板，所述支撐板的前端面安裝卷針固定塊，所述卷針固定塊包括第一固定塊和第二固定塊，所述第一固定塊上設(shè)置用于定位一個(gè)半針的第一定位銷，所述第二固定塊上設(shè)置用于定位另一個(gè)半針的第二定位銷。本實(shí)用新型卷繞前支撐裝置和電芯卷繞系統(tǒng)采用獨(dú)立的定位銷分別定位形成卷針的兩片半針，兩片半針的裝配位置不會(huì)相互影響，因此有效降低了定位銷的加工和裝配要求，并改善了工藝性能。
文檔編號(hào)H01M10/04GK201838668SQ20102054249
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者鄭剛 申請(qǐng)人:深圳市吉陽(yáng)自動(dòng)化科技有限公司