電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開的電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)，應用于電池芯卷繞過程中對卷針內(nèi)軸和卷針外軸的插針或抽針控制，該卷針控制機構(gòu)包括中心內(nèi)軸、空心軸套和軸承座，中心內(nèi)軸套裝于空心軸套內(nèi)，空心軸套通過軸承安裝于軸承座上；所述中心內(nèi)軸外壁設有穿過空心軸套伸出軸承座控制卷針內(nèi)軸左右滑動的卷針內(nèi)軸控制部，所述空心軸套外端連接有與卷針內(nèi)軸控制部平行設置控制卷針外軸左右滑動的前進進或后退的卷針外軸控制部；工作時通過對卷針內(nèi)軸和卷針外軸的插針和抽針控制采用兩個工位控制，驅(qū)動卷針內(nèi)軸控制部和卷針外軸控制部擺動一定角度讓位，便于插針動作與抽針動作在兩個工位讓位控制，保證了卷針的位置精度，提高整個設備的卷繞精度。
【專利說明】電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001 ] 本實用新型涉及電池卷繞設備，具體涉及電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]在電池電芯卷繞生產(chǎn)過程中，卷繞機中的卷針是電池卷繞的重要部件，其夾緊卷繞的控制直接影響電池的卷芯質(zhì)量，以及電池的安全性、一致性和使用壽命，其控制機構(gòu)對提高卷繞速度有著重要的影響。
[0003]傳統(tǒng)的卷針控制裝置一般通過導桿和直線軸承控制卷針前后滑動來實現(xiàn)卷針的插針和抽針動作，但導桿和直線軸承難以精準控制卷針各工位位置的一致性，易造成卷繞產(chǎn)品的不一致，影響電池品質(zhì)。
[0004]如何提高卷針各工位位置的精度，提高整個設備的卷繞精度，提高卷針的抽、插針速度，提高設備的運行效率，是目前卷針控制機構(gòu)普遍面臨的一個技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種自動化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊、定位精度高，提高電池的安全性、一致性以及使用壽命，提高卷針各工位位置的精度控制，提高整個設備的卷繞精度，提高卷針的抽、插針速度，提高工作效率的電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)。
[0006]為了實現(xiàn)上述實用 新型目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)，應用于電池芯卷繞過程中對卷針內(nèi)軸和卷針外軸的插針或抽針控制，該卷針控制機構(gòu)包括中心內(nèi)軸、空心軸套和軸承座，中心內(nèi)軸套裝于空心軸套內(nèi)并可在其內(nèi)左右滑動，空心軸套通過軸承安裝于軸承座上；所述中心內(nèi)軸外壁設有穿過空心軸套伸出軸承座控制卷針內(nèi)軸左右滑動的前進或后退的卷針內(nèi)軸控制部，空心軸套和軸承座的軸向外壁上設有便于卷針內(nèi)軸控制部隨同中心內(nèi)軸左右進給運動的讓位槽；所述空心軸套外端連接有與卷針內(nèi)軸控制部平行設置控制卷針外軸左右滑動的前進或后退的卷針外軸控制部；還包括:第一驅(qū)動裝置，包括第一驅(qū)動部、導桿和滑座，第一驅(qū)動部和導桿安裝于機體上，所述中心內(nèi)軸、卷針內(nèi)軸控制部、空心軸套和卷針外軸控制部通過與其連接的軸承座固定安裝于滑座上，第一驅(qū)動部驅(qū)動滑座沿導桿左右進給運動，驅(qū)動軸承座內(nèi)空心軸套外端連接的卷針外軸控制部前進和后退，控制卷針外軸前進插針和后退抽針；第二驅(qū)動裝置，包括第二驅(qū)動部和連接座，第二驅(qū)動部通過連接座安裝于空心軸套外端，第二驅(qū)動部驅(qū)動中心內(nèi)軸在空心軸套內(nèi)左右進給運動，驅(qū)動軸承座內(nèi)中心內(nèi)軸連接的卷針內(nèi)軸控制部前進和后退，控制卷針內(nèi)軸前進插針和后退抽針；轉(zhuǎn)向讓位裝置，包括第三驅(qū)動部、桿端關(guān)節(jié)軸承和固定座，第三驅(qū)動部通過固定座安裝于軸承座外側(cè)，桿端關(guān)節(jié)軸承與空心軸套外端轉(zhuǎn)動連接,第三驅(qū)動部通過桿端關(guān)節(jié)軸承驅(qū)動空心軸套和中心內(nèi)軸以中心內(nèi)軸為中心偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)一定的角度，帶動卷針內(nèi)軸控制部和卷針外軸控制部擺動一定角度讓位于卷針內(nèi)軸和卷針外軸一側(cè)。
[0008]進一步地，所述的電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)，在對卷針內(nèi)軸和卷針外軸的插針控制中，所述卷針內(nèi)軸控制部為一連接于中心內(nèi)軸外壁的推塊，所述卷針外軸控制部為一連接于空心軸套外端的隨動軸承，在卷針外軸轉(zhuǎn)動卷繞電池芯過程中所述隨動軸承與其端面轉(zhuǎn)動觸接。
[0009]進一步地，所述的電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)，在對卷針內(nèi)軸和卷針外軸的抽針控制中，所述卷針內(nèi)軸控制部為一連接于中心內(nèi)軸外壁的抽針爪，抽針爪頂端設有“L”形的撥爪；所述卷針外軸控制部為一連接于空心軸套外端的針爪，針爪頂端設有用于卡扣卷針外軸尾端的凹槽。
[0010]進一步地，所述的電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)，第一驅(qū)動部采用氣缸或伺服電機作為動力源。
[0011]進一步地，所述的電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)，第二驅(qū)動部采用氣缸或伺服電機作為動力源。
[0012]進一步地，所述的電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)，第三驅(qū)動部采用氣缸或伺服電機作為動力源。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]本實用新型對卷針內(nèi)軸和卷針外軸的插針和抽針控制采用兩個工位控制，對應的采用兩套設備。在對卷針內(nèi)軸和卷針外軸的插針控制中，卷針內(nèi)軸控制部為一連接于中心內(nèi)軸外壁的推塊，卷針外軸控制部為一連接于空心軸套外端的隨動軸承，在卷針外軸轉(zhuǎn)動卷繞電池芯過程中隨動軸承與其端面轉(zhuǎn)動觸接；在對卷針內(nèi)軸和卷針外軸的抽針控制中，卷針內(nèi)軸控制部為一連接于中心內(nèi)軸外壁的抽針爪，抽針爪頂端設有“L”形的撥爪，卷針外軸控制部為一連接于空心軸套外端的針爪，針爪頂端設有用于卡扣卷針外軸尾端的凹槽。
[0015]工作時，第三驅(qū)動部通過桿端關(guān)節(jié)軸承驅(qū)動空心軸套和中心內(nèi)軸以中心內(nèi)軸為中心偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)一定的角度，帶動卷針內(nèi)軸控制部(推塊、抽針爪)和卷針外軸控制部(隨動軸承、針爪)擺動一定角度讓位于卷針內(nèi)軸和卷針外軸一側(cè)，便于插針動作與抽針動作兩個工位各自的卷針控制機構(gòu)，控制對應的卷針內(nèi)軸控制部和卷針外軸控制部相互之間讓位，特別是在卷繞機的卷繞頭翻轉(zhuǎn)時，推塊和隨動軸承能夠擺動一定角度，避免了卷針控制機構(gòu)與卷繞軸的碰撞，提高了抽、插針的速度，從而使整個設備運行效率提高。在卷繞時，即對卷針內(nèi)軸和卷針外軸的插針控制中，隨動軸承一直頂著卷針，很好地保證了卷針的位置精度，可以提高整個設備的卷繞精度。使得卷繞設備卷繞速度、產(chǎn)品的對齊度等得到較大的提升，提高了卷繞后電池的安全性、一致性以及使用壽命，有效地提高工作效率。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0016]圖1是本實用新型在插針工位的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實用新型在插針工位的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實用新型在插針工位的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是本實 用新型在抽針工位的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是本實用新型在抽針工位的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6是本實用新型在抽針工位的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
【【具體實施方式】】[0022]電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)，如圖1至圖6所示，應用于電池芯卷繞過程中對卷針內(nèi)軸I和卷針外軸2的插針或抽針控制，該卷針控制機構(gòu)包括中心內(nèi)軸3、空心軸套4和軸承座5，中心內(nèi)軸3套裝于空心軸套4內(nèi)并可在其內(nèi)左右滑動，空心軸套4通過軸承安裝于軸承座5上；中心內(nèi)軸3外壁設有穿過空心軸套4伸出軸承座5控制卷針內(nèi)軸I左右滑動的前進或后退的卷針內(nèi)軸控制部6，空心軸套4和軸承座5的軸向外壁上設有便于卷針內(nèi)軸控制部6隨同中心內(nèi)軸3左右進給運動的讓位槽7 ;空心軸套4外端連接有與卷針內(nèi)軸控制部6平行設置控制卷針外軸2左右滑動的前進或后退的卷針外軸控制部8。
[0023]繼續(xù)如圖1至圖6所示，該卷針控制機構(gòu)還包括第一驅(qū)動裝置9，第一驅(qū)動裝置9包括第一驅(qū)動部90、導桿91和滑座92,第一驅(qū)動部90米用氣缸作為動力源,第一驅(qū)動部90和導桿91安裝于機體上，中心內(nèi)軸3、卷針內(nèi)軸控制部6、空心軸套4和卷針外軸控制部8通過與其連接的軸承座5固定安裝于滑座92上，第一驅(qū)動部90驅(qū)動滑座92沿導桿91左右進給運動，驅(qū)動軸承座5內(nèi)空心軸套4外端連接的卷針外軸控制部8前進和后退，控制卷針外軸2前進插針和后退抽針。該卷針控制機構(gòu)還包括第二驅(qū)動裝置10，第二驅(qū)動裝置10包括第二驅(qū)動部100和連接座101，第二驅(qū)動部100也采用氣缸作為動力源，第二驅(qū)動部100通過連接座101安裝于空心軸套4外端，第二驅(qū)動部100驅(qū)動中心內(nèi)軸3在空心軸套4內(nèi)左右進給運動，驅(qū)動軸承座5內(nèi)中心內(nèi)軸3連接的卷針內(nèi)軸控制部6前進和后退，控制卷針內(nèi)軸I前進插針和后退抽針。該卷針控制機構(gòu)還包括轉(zhuǎn)向讓位裝置11，轉(zhuǎn)向讓位裝置11包括第三驅(qū)動部110、桿端關(guān)節(jié)軸承111和固定座112，第三驅(qū)動部110也采用氣缸作為動力源，第三驅(qū)動部Iio通過固定座112安裝于軸承座5外側(cè)，桿端關(guān)節(jié)軸承111與空心軸套4外端轉(zhuǎn)動連接，第三驅(qū)動部110通過桿端關(guān)節(jié)軸承111驅(qū)動空心軸套4和中心內(nèi)軸3以中心內(nèi)軸3為中心偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)一定的角度，帶動卷針內(nèi)軸控制部6和卷針外軸控制部8擺動一定角度讓位于卷針內(nèi)軸I和卷針外軸2 —側(cè)。
[0024]如圖1至圖3所示，在對卷針內(nèi)軸I和卷針外軸2的插針控制中，卷針內(nèi)軸控制部6為一連接于中心內(nèi)軸外壁的推塊6a，所述卷針外軸控制部8為一連接于空心軸套4外端的隨動軸承8a，在卷針外軸2轉(zhuǎn)動卷繞電池芯過程中隨動軸承8a與其端面轉(zhuǎn)動觸接。如圖4至圖6所示，在對卷針內(nèi)軸I和卷針外軸2的抽針控制中，所述卷針內(nèi)軸控制部6為一連接于中心內(nèi)軸外壁的抽針爪6b，抽針爪6b頂端設有“L”形的撥爪60b ;所述卷針外軸控制部8為一連接于空心軸套外端的針爪Sb，針爪Sb頂端設有用于卡扣卷針外軸2尾端的凹槽80b。
[0025]本實用新型在插針工位與抽針工位的主要部件類似，不同之處在于，在抽針工位工作時將插針工位工作的隨動軸承替換為針爪，同時將推塊替換成抽針爪，對應的調(diào)整工作氣缸的運動行程，有效提高了生產(chǎn)制造過程中零部件的標準化，便于設備的裝配安裝。同時由于推塊或抽針爪固定在中心內(nèi)軸上，中心內(nèi)軸安裝于一個鑲有銅套的空心軸套中，中心內(nèi)軸通過第二驅(qū)動部作用可在空心軸套的軸向移動，而空心軸套通過軸承安裝在軸承座上，隨動軸承或針爪通過連接體安裝在空心軸套上，通過第三驅(qū)動部及其連接的桿端關(guān)節(jié)軸承的作用可使空心軸套及中心內(nèi)軸繞軸向轉(zhuǎn)動；如圖1和圖4所示，軸承座5通過螺絲固定在滑座92上，滑座92通過直線軸承與兩導桿91連接，通過第一驅(qū)動部90驅(qū)動滑座92沿導桿91左右進給運動，驅(qū)動整個機構(gòu)能夠沿著導桿91前進和后退。
[0026]工作原理:[0027]卷繞時，在插針工位，如圖1至圖3所示，設置有一套具有插針功能的卷針控制機構(gòu)，在此處，隨動軸承頂住卷針外軸，推塊頂住卷針內(nèi)軸，卷繞機的卷繞頭待要翻轉(zhuǎn)時，第三驅(qū)動部動作，隨動軸承和推塊翻轉(zhuǎn)脫離工位，第一驅(qū)動部動作，整個機構(gòu)沿導桿向右滑行到極限位，第二驅(qū)動部也動作，推塊向右滑行退回；翻轉(zhuǎn)到位后，準備插針時，第三驅(qū)動部動作，隨動軸承和推塊轉(zhuǎn)到工位，如圖3所示，第一驅(qū)動部動作，隨動軸承推動卷針外軸左移，卷針外軸插到位后，第二驅(qū)動部動作，推塊推動卷軸內(nèi)軸使卷針閉合夾緊，如圖2所示，插針完成。
[0028]在抽針工位，設置有一套具有抽針功能的卷針控制機構(gòu)，抽針時，第一驅(qū)動部先動作，整個插針機構(gòu)沿導桿向左極限位滑行，到位后第三驅(qū)動部動作，桿端關(guān)節(jié)軸承推動空心軸套凸臺轉(zhuǎn)到下極限位置，如圖6所示，針爪和抽針爪到位；如圖5所示，第二驅(qū)動部動作，抽針爪向右滑行，抽出卷針內(nèi)軸，卷針松開；卷針松開之后，第一驅(qū)動部動作，針爪拉著卷針外軸，整個機構(gòu)向右滑行，卷針抽回；接著，第三驅(qū)動部動作，空心軸套凸臺回到上極限位，第二驅(qū)動部動作，抽針爪回到左極限位，抽針完成。
[0029]以上所述實施例只是為本實用新型的較佳實施例，并非以此限制本實用新型的實施范圍，凡依本實用新型之形狀、構(gòu)造及原理所作的等效變化，均應涵蓋于本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)，應用于電池芯卷繞過程中對卷針內(nèi)軸和卷針外軸的插針或抽針控制，其特征在于: 該卷針控制機構(gòu)包括中心內(nèi)軸、空心軸套和軸承座，中心內(nèi)軸套裝于空心軸套內(nèi)并可在其內(nèi)左右滑動，空心軸套通過軸承安裝于軸承座上； 所述中心內(nèi)軸外壁設有穿過空心軸套伸出軸承座控制卷針內(nèi)軸左右滑動的前進或后退的卷針內(nèi)軸控制部，空心軸套和軸承座的軸向外壁上設有便于卷針內(nèi)軸控制部隨同中心內(nèi)軸左右進給運動的讓位槽； 所述空心軸套外端連接有與卷針內(nèi)軸控制部平行設置控制卷針外軸左右滑動的前進或后退的卷針外軸控制部； 還包括: 第一驅(qū)動裝置，包括第一驅(qū)動部、導桿和滑座，第一驅(qū)動部和導桿安裝于機體上，所述中心內(nèi)軸、卷針內(nèi)軸控制部、空心軸套和卷針外軸控制部通過與其連接的軸承座固定安裝于滑座上，第一驅(qū)動部驅(qū)動滑座沿導桿左右進給運動，驅(qū)動軸承座內(nèi)空心軸套外端連接的卷針外軸控制部前進和后退，控制卷針外軸前進插針和后退抽針； 第二驅(qū)動裝置，包括第二驅(qū)動部和連接座，第二驅(qū)動部通過連接座安裝于空心軸套外端，第二驅(qū)動部驅(qū)動中心內(nèi)軸在空心軸套內(nèi)左右進給運動，驅(qū)動軸承座內(nèi)中心內(nèi)軸連接的卷針內(nèi)軸控制部前進和后退，控制卷針內(nèi)軸前進插針和后退抽針； 轉(zhuǎn)向讓位裝置，包括第三驅(qū)動部、桿端關(guān)節(jié)軸承和固定座，第三驅(qū)動部通過固定座安裝于軸承座外側(cè)，桿端關(guān)節(jié)軸承與空心軸套外端轉(zhuǎn)動連接，第三驅(qū)動部通過桿端關(guān)節(jié)軸承驅(qū)動空心軸套和中心內(nèi)軸以中心內(nèi)軸為中心偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)一定的角度，帶動卷針內(nèi)軸控制部和卷針外軸控制部擺動一定角度讓位于卷針內(nèi)軸和卷針外軸一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)，其特征在于，在對卷針內(nèi)軸和卷針外軸的插針控制中，所述卷針內(nèi)軸控制部為一連接于中心內(nèi)軸外壁的推塊，所述卷針外軸控制部為一連接于空心軸套外端的隨動軸承，在卷針外軸轉(zhuǎn)動卷繞電池芯過程中所述隨動軸承與其端面轉(zhuǎn)動觸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)，其特征在于，在對卷針內(nèi)軸和卷針外軸的抽針控制中，所述卷針內(nèi)軸控制部為一連接于中心內(nèi)軸外壁的抽針爪，抽針爪頂端設有“L”形的撥爪；所述卷針外軸控制部為一連接于空心軸套外端的針爪，針爪頂端設有用于卡扣卷針外軸尾端的凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項權(quán)利要求所述的電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)，其特征在于，第一驅(qū)動部米用氣缸或伺服電機作為動力源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項權(quán)利要求所述的電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)，其特征在于，第二驅(qū)動部采用氣缸或伺服電機作為動力源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項權(quán)利要求所述的電池卷繞機的卷針控制機構(gòu)，其特征在于，第三驅(qū)動部采用氣缸或伺服電機作為動力源。
【文檔編號】H01M10/04GK203553283SQ201320598220
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】孫峰, 李尤祥, 黎紅寧 申請人:珠海華冠電子科技有限公司