本發(fā)明涉及一種帶狀物料的卷繞裝置，尤其涉及一種卷針驅(qū)動機構(gòu)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的電芯卷繞裝置，通常包括由相互配合的兩個卷針單元組成的卷針和用于裝設(shè)及驅(qū)動該卷針動作的卷針驅(qū)動機構(gòu)?，F(xiàn)有的卷針驅(qū)動機構(gòu)通常包括安裝座、可旋轉(zhuǎn)地裝設(shè)在該安裝座上的卷針頭、裝設(shè)在該卷針頭上的兩個卷針連接部以及縱向驅(qū)動這兩個卷針連接部以控制卷針張開/閉合的驅(qū)動部?，F(xiàn)有的驅(qū)動部的結(jié)構(gòu)通常相當復(fù)雜，并且只能實現(xiàn)卷針張開/閉合的兩位控制，會影響到卷針與卷繞材料的配合，從而對卷繞質(zhì)量造成損害。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提出一種卷針驅(qū)動機構(gòu)，有利于卷針與卷繞材料的配合，從而能夠提高卷繞質(zhì)量。

本發(fā)明針對上述技術(shù)問題提出一種卷針驅(qū)動機構(gòu)，其包括：安裝座；卷針頭，可旋轉(zhuǎn)地裝設(shè)在該安裝座上；下卷針連接部，可橫向移動地裝設(shè)在該卷針頭上，用于裝設(shè)下卷針單元；上卷針連接部，可豎向移動地裝設(shè)在該卷針頭上，用于裝設(shè)上卷針單元；下卷針驅(qū)動部，用于驅(qū)動該下卷針連接部橫向移位；上卷針驅(qū)動部，用于驅(qū)動該上卷針連接部豎向移位；其中，在卷繞前狀態(tài)，該下卷針連接部與該上卷針連接部在豎向位置相差一第一設(shè)定間距；在卷繞狀態(tài)，該下卷針連接部與該上卷針連接部在豎向位置貼近；在卷繞完成卷針與卷料分離狀態(tài)，該下卷針連接部與該上卷針連接部在豎向位置相差一第二設(shè)定間距，該第二設(shè)定間距小于該第一設(shè)定間距。

本發(fā)明針對上述技術(shù)問題還提出一種卷繞裝置，其包括如上所述的卷針驅(qū)動機構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的卷針驅(qū)動機構(gòu)及卷繞裝置，通過巧妙地設(shè)置用于驅(qū)動該下卷針連接部橫向移位的下卷針驅(qū)動部和用于驅(qū)動該上卷針連接部豎向移位的上卷針驅(qū)動部，使得上卷針連接部與下卷針連接部能夠?qū)崿F(xiàn)卷繞前、卷繞以及卷繞完成卷料與卷針分離三種狀態(tài)的位置關(guān)系，有利于卷針與卷繞材料的配合，從而能夠提高卷繞質(zhì)量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的卷針驅(qū)動機構(gòu)的前視剖視結(jié)構(gòu)示意。

圖2是本發(fā)明的卷針驅(qū)動機構(gòu)的俯視剖視結(jié)構(gòu)示意。

圖3是本發(fā)明的卷針驅(qū)動機構(gòu)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意。

圖4是本發(fā)明的卷針驅(qū)動機構(gòu)中凸輪隨動器與滑塊安裝座的配合結(jié)構(gòu)示意。

圖5是本發(fā)明的卷針驅(qū)動機構(gòu)與卷針的前視剖視結(jié)構(gòu)示意。

圖6是本發(fā)明的卷繞裝置的工作原理示意，從前向的整體角度。

圖7是本發(fā)明的卷繞裝置的工作原理示意，從卷針的尾部端頭角度。

其中，附圖標記說明如下:10卷針驅(qū)動機構(gòu)20卷針30卷針鎖嘴機構(gòu)1安裝座2卷針頭3下卷針連接部4上卷針連接部5下卷針驅(qū)動部6上卷針驅(qū)動部7卷針頭驅(qū)動部8氣路單元31下動板32下連接板41上動板42上連接板43導(dǎo)向結(jié)構(gòu)51氣缸52滑動塊安裝座53第一壓縮彈簧54凸輪隨動器55縱向直線系統(tǒng)56、57第二壓縮彈簧58、59橫向直線系統(tǒng)61第一氣缸62頂桿63推桿64第二氣缸71電機72第一帶輪73傳輸帶74第二帶輪81通氣盤85、86、87、88、89氣路端口521配合側(cè)面5211第一平面5212第二平面5213過渡面220上卷針240下卷針229氣路端口。

具體實施方式

以下結(jié)合本說明書的附圖，對本發(fā)明的較佳實施例予以進一步地詳盡闡述。

參見圖1至圖5，圖1是本發(fā)明的卷針驅(qū)動機構(gòu)的前視剖視結(jié)構(gòu)示意。圖2是本發(fā)明的卷針驅(qū)動機構(gòu)的俯視剖視結(jié)構(gòu)示意。圖3是本發(fā)明的卷針驅(qū)動機構(gòu)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意。圖4是本發(fā)明的卷針驅(qū)動機構(gòu)中凸輪隨動器與滑塊安裝座的配合結(jié)構(gòu)示意。圖5是本發(fā)明的卷針驅(qū)動機構(gòu)與卷針的前視剖視結(jié)構(gòu)示意。本發(fā)明提出一種卷繞裝置，其包括卷針20，能夠?qū)χT如隔膜、極片之類的電芯材料進行卷繞；卷針驅(qū)動機構(gòu)10，用于驅(qū)動該卷針20動作；以及卷針鎖嘴機構(gòu)，用于鎖緊卷針20。該卷針驅(qū)動機構(gòu)10大致包括：安裝座1；卷針頭2，可旋轉(zhuǎn)地裝設(shè)在該安裝座1上；下卷針連接部3，可橫向移動地裝設(shè)在該卷針頭2上，用于裝設(shè)下卷針單元240；上卷針連接部4，可豎向移動地裝設(shè)在該卷針頭2上，用于裝設(shè)上卷針單元220；下卷針驅(qū)動部5，用于驅(qū)動該下卷針連接部3橫向移位；上卷針驅(qū)動部6，用于驅(qū)動該上卷針連接部4豎向移位；卷針頭驅(qū)動部7，用于驅(qū)動該卷針頭2旋轉(zhuǎn)；以及氣路單元8，用于為各用氣元件供氣。

本發(fā)明的卷針驅(qū)動機構(gòu)10能夠使卷針20處于三種狀態(tài)。具體有，在卷繞前狀態(tài)，結(jié)合參見圖7的狀態(tài)s601，該下卷針連接部3與該上卷針連接部4在橫向位置相差一設(shè)定偏差，該下卷針連接部3與該上卷針連接部4在豎向位置相差一第一設(shè)定間距，使得該下卷針單元240與該上卷針單元220在橫向位置相差一設(shè)定偏差s1，并且該下卷針單元240與該上卷針單元220在豎向位置相差一第一設(shè)定間距jb；在卷繞狀態(tài)，結(jié)合參見圖7的狀態(tài)s603，該下卷針連接部3與該上卷針連接部4在豎向位置貼近，使得該下卷針單元240與該上卷針單元220在豎向位置貼近；在卷繞完成卷針與卷料分離狀態(tài)，結(jié)合參見圖7的狀態(tài)s604、s605、s606，該下卷針連接部3與該上卷針連接部4在豎向位置相差一第二設(shè)定間距，使得該下卷針單元240與該上卷針單元220在豎向位置相差一第二設(shè)定間距ja，該第二設(shè)定間距ja小于該第一設(shè)定間距jb。

該下卷針連接部3包括下動板31和下連接板32。其中，下動板31受該下卷針驅(qū)動部5作用，能夠相對該卷針頭2橫向位移。該上卷針連接部4包括上動板41、上連接板42和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)43。其中，上動板41受該上卷針驅(qū)動部6作用，能夠相對該卷針頭2豎向位移，該導(dǎo)向結(jié)構(gòu)43為該上動板41的豎向位移提供導(dǎo)引。

該下卷針驅(qū)動部5包括：氣缸51，裝設(shè)在該安裝座1上；滑動塊安裝座52，能夠被該氣缸51縱向推動，其具有設(shè)臺階的配合側(cè)面521，該臺階的高度為前述的設(shè)定偏差s1；凸輪隨動器54，其能夠貼合該配合側(cè)面521運動；第一壓縮彈簧53，其縱向延伸，用于驅(qū)使該滑動塊安裝座52回位，其在初始狀態(tài)處于原長；縱向線性系統(tǒng)55，其與該第一壓縮彈簧53配合，為該滑動塊安裝座52提供穩(wěn)定的縱向直線移動；兩個第二壓縮彈簧56、57，其橫向延伸，用于使該下卷針連接部3與該上卷針連接部4在橫向位置穩(wěn)定地保持前述的設(shè)定偏差s1，這些第二壓縮彈簧56、57在初始狀態(tài)處于壓縮狀態(tài)；以及兩個橫向線性系統(tǒng)58、59，分別與這兩個第二壓縮彈簧56、57配合，為該下卷針連接部3提供穩(wěn)定的橫向直線移動。

該上卷針驅(qū)動部6包括：第一氣缸61，裝設(shè)在該卷針頭2上；以及第二氣缸64，裝設(shè)在該安裝座1上；頂桿62，其豎直延伸，其頂部與該上卷針連接部4相連，其底部能夠被該第一氣缸61豎向推動；以及推桿63，其豎直延伸，其底端與該上卷針連接部4相連，其頂部能夠被該第二氣缸64豎向推動。其中，該第一氣缸61伸出并且該第二氣缸64縮回能夠使該下卷針連接部3與該上卷針連接部4在豎向位置相差前述的第一設(shè)定間距jb，該第一氣缸61縮回并且該第二氣缸64縮回能夠使該下卷針連接部3與該上卷針連接部4在豎向位置貼近，該第一氣缸61伸出并且該第二氣缸64伸出能夠使該下卷針連接部3與該上卷針連接部4在豎向位置相差前述的第二設(shè)定間距ja。

該卷繞頭驅(qū)動部7包括電機71、第一帶輪72、第二帶輪74和連接在該第一帶輪72與第二帶輪74之間的傳輸帶73。其中，第二帶輪74是固定裝設(shè)在該卷針頭2的外周。這種結(jié)構(gòu)，電機71能夠帶動該卷針頭2旋轉(zhuǎn)。

該氣路單元8包括裝設(shè)在該安裝座1上的通氣盤81和與該通氣盤81氣路連通的氣路分配結(jié)構(gòu)。其中，該氣路分配結(jié)構(gòu)與該卷針頭2相連，能夠隨該卷針頭2旋轉(zhuǎn)。該氣路單元8設(shè)有多個氣路端口85、86、87、88、89。值得一提的是，氣源進端口85、87進入，由端口89輸出，可以送達卷針20上的氣路端口229，為卷針20的上卷針單元220提供必要的供氣。這種結(jié)構(gòu)，卷針20隨卷針頭2的旋轉(zhuǎn)，不會對氣路端口89與氣路端口229之間的氣路連接管構(gòu)成影響。

參見圖6和圖7，圖6是本發(fā)明的卷繞裝置的工作原理示意，從前向的整體角度。圖7是本發(fā)明的卷繞裝置的工作原理示意，從卷針的尾部端頭角度。本發(fā)明的卷繞裝置的工作原理大致包括以下步驟：

s601、初始位置，卷針20及卷針驅(qū)動機構(gòu)10向左退，避開最寬的卷繞材料的左邊界bja，上下卷針單元220、240的上下間距為jb（在本發(fā)明中，定義為大開狀態(tài)）、橫向偏差為s1，這里的卷繞材料，可以是諸如隔膜、正負極片之類的鋰電池電芯材料；

s602、卷針20及卷針驅(qū)動機構(gòu)10向右進，卷針鎖嘴機構(gòu)30的鎖嘴走第一段行程，卷針20的下卷針單元240與卷針鎖嘴機構(gòu)30定位，上卷針單元220可以自由活動，卷繞材料在左邊界bja與右邊界bjb之間；

s603、上卷針單元220向下移動間距jb，上下卷針單元220、240貼近（在本發(fā)明中，定義為夾緊狀態(tài)），卷針鎖嘴機構(gòu)30的鎖嘴走第二段行程，上下卷針單元220、240與鎖嘴完全定位；設(shè)置在卷針頭2的氣路端口87通氣，使得上卷針單元220經(jīng)由氣路端口229得氣，上卷針單元220中的氣囊膨脹壓縮彈片，使得彈片能夠彈性夾緊卷繞材料；卷針頭2旋轉(zhuǎn)，卷針20旋轉(zhuǎn)；

s604、待卷繞材料旋轉(zhuǎn)至工藝要求并且需要尾部貼膠定型時，卷針20的氣路端口229泄氣，松開卷針20對里層的卷繞材料的夾緊；卷針鎖嘴機構(gòu)30回退第二段行程，第一氣缸61和第二氣缸64均伸出，使得上下卷針單元220、240的上下間距為ja（在本發(fā)明中，定義為小開狀態(tài)）；

s605、錯位完成后，卷針鎖嘴機構(gòu)30回退第一段行程，氣缸51動作，下動板31橫向錯位s1，使得下卷針單元240橫向錯位s1，從而使得上、下卷針單元220、240橫向?qū)R；

s606、卷針20及卷針驅(qū)動機構(gòu)10向左退，卷繞后的電芯脫離卷針20（此時，電芯能夠被有關(guān)配合機構(gòu)夾持）；

s607、氣缸51縮回，第二氣缸64縮回，卷針鎖嘴機構(gòu)30走完整個行程，卷針20及卷針驅(qū)動機構(gòu)10和卷針鎖嘴機構(gòu)30均回復(fù)到s601的初始位置。

其中，步驟s601和s602對應(yīng)卷繞前狀態(tài)，步驟s603對應(yīng)卷繞狀態(tài)，步驟s604、s605和s606對應(yīng)卷繞完成電芯與卷針分離狀態(tài)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的卷針驅(qū)動機構(gòu)及卷繞裝置，通過巧妙地設(shè)置用于驅(qū)動該下卷針連接部3橫向移位的下卷針驅(qū)動部5和用于驅(qū)動該上卷針連接部4豎向移位的上卷針驅(qū)動部6，使得上卷針連接部4與下卷針連接部3能夠?qū)崿F(xiàn)卷繞前、卷繞以及卷繞完成卷料與卷針分離三種狀態(tài)的位置關(guān)系，有利于卷針20與卷繞材料的配合，從而能夠提高卷繞質(zhì)量。

上述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用于限制本發(fā)明的實施方案，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的主要構(gòu)思和精神，可以十分方便地進行相應(yīng)的變通或修改，故本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所要求的保護范圍為準。