本申請涉及電芯制備技術領域,尤其涉及一種極耳撫平裝置、極耳撫平方法及卷繞機。
背景技術:
隨著鋰電行業(yè)的飛速發(fā)展,對電芯的生產效率要求越來越高。作為電芯的一個關鍵工序-卷繞工序,卷繞機的卷繞效率極大的影響著電芯的生產效率。因此,為了提高電芯的生產效率,現(xiàn)通常采用的方式為提高卷繞機的卷繞速度,但隨著卷繞速度的提高,會出現(xiàn)極耳打折等問題,無法保證電芯品質。
技術實現(xiàn)要素:
本申請?zhí)峁┝艘环N極耳撫平裝置、極耳撫平方法及卷繞機,能夠緩解極耳打折的情況,提高電芯品質。
本申請第一方面提供了一種極耳撫平裝置,用于卷繞機,該極耳撫平裝置包括:
撫平結構;
驅動結構,所述驅動結構與所述撫平結構連接,且所述驅動結構能夠驅動所述撫平結構相對所述卷繞機的卷針移動,以使所述撫平結構能夠對卷繞在所述卷針上的極耳施加朝向所述卷針的作用力。
優(yōu)選地,所述撫平結構與所述卷針上的料片的最外層之間具有間隙。
優(yōu)選地,所述撫平結構包括撫平輥,所述撫平輥能夠對所述極耳施加朝向所述卷針的作用力。
優(yōu)選地,
所述撫平結構包括撫平板,所述撫平板包括平面部,所述平面部能夠對所述極耳施加朝向所述卷針的作用力,
在所述極耳處于卷繞狀態(tài)時,所述卷針上具有沿所述極耳的厚度方向與所述極耳的中心對應的點,所述點處具有切平面,所述平面部與所述切平面平行。
優(yōu)選地,所述撫平板還包括導向部,所述導向部具有連接端和延伸端,所述連接端與所述平面部連接,所述延伸端向遠離所述卷針的方向延伸。
優(yōu)選地,所述導向部為弧形導向部,所述弧形導向部的凸出方向朝向所述卷針。
優(yōu)選地,所述導向部設置有至少兩個,所述平面部的相對兩側均設置有所述導向部。
優(yōu)選地,所述撫平結構還包括撫平輥,在所述卷針的卷繞方向上,所述撫平板與所述撫平輥依次設置。
優(yōu)選地,所述撫平輥的軸線與所述平面部平行。
本申請第二方面提供了一種極耳撫平方法,應用于上述任一項所述的極耳撫平裝置,所述方法包括:
根據(jù)卷針上的料片的厚度變化,控制驅動結構驅動撫平結構相對卷針移動,以使所述撫平結構能夠對卷繞在所述卷針上的極耳施加朝向卷針的作用力。
優(yōu)選地,所述控制驅動結構驅動所述撫平結構相對所述卷針移動,具體包括:
在所述卷針卷繞之前,控制所述驅動結構驅動所述撫平結構向靠近所述卷針的方向移動;
在所述撫平結構與所述卷針之間的距離為第一預設距離時,使所述撫平結構停止移動;
控制所述卷針進行卷繞;
在所述卷針每完成一圈卷繞后,控制所述驅動結構驅動所述撫平結構向遠離所述卷針的方向移動第二預設距離,以使撫平結構能夠對后續(xù)卷繞過程中的極耳施加朝向卷針的作用力。
本申請第三方面提供了一種卷繞機,其特征在于,包括卷針及上述任一項所述的極耳撫平裝置。
本申請?zhí)峁┑募夹g方案可以達到以下有益效果:
本申請所提供的極耳撫平裝置中的驅動結構能夠驅動撫平結構相對卷繞機的卷針移動,以使撫平結構對卷繞在卷針上的極耳進行撫平。本申請中,通過設計此極耳撫平裝置,可緩解高速卷繞下卷針處極耳打折的情況,提高電芯品質。
應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本申請。
附圖說明
圖1為本申請的第一個實施例所提供的極耳撫平裝置的結構示意圖;
圖2為本申請的第二個實施例所提供的極耳撫平裝置的結構示意圖;
圖3為本申請的第三個實施例所提供的極耳撫平裝置的結構示意圖;
圖4為本申請的第四個實施例所提供的極耳撫平裝置的結構示意圖;
圖5為圖4所示的極耳撫平裝置中的平移移送結構的結構示意圖;
圖6為本申請實施例所提供的極耳撫平方法的流程圖;
圖7為本申請的一個具體實施例所提供的極耳撫平方法的流程圖。
附圖標記:
100-驅動結構;
1-伺服電機,2-電機安裝板,3-電機支撐柱,4-聯(lián)軸器,5-絲桿,6-撫平導向桿,7-導桿支撐板,8-第二線性軸承,9-導桿,10-滑臺氣缸,11-連接板,12-支撐柱,13-支撐柱連接板;
101-撫平結構;
14-撫平固定軸,15-撫平固定塊,16-第二固定環(huán),17-撫平板,170-平面部,171-導向部,18-撫平輥;
102-平移移送結構;
19-固定座板,20-支撐板,21-前固定側板,22-前固定板,23-左固定側板,24-第一線性軸承,25-第一固定環(huán),26-緩沖墊,27-導桿,28-后固定側板,29-導軌,30-右固定側板,31-平移氣缸,32-氣缸座,33-支撐連接桿,34-氣缸連接板,35-氣缸連接活動板。
此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分,示出了符合本申請的實施例,并與說明書一起用于解釋本申請的原理。
具體實施方式
下面通過具體的實施例并結合附圖對本申請做進一步的詳細描述。
如圖1至圖5所示,本申請實施例提供了一種極耳撫平裝置,可應用在卷繞機等設備上,該極耳撫平裝置能有效解決高速卷繞下卷針處極耳打折的問題。
上述極耳撫平裝置包括撫平結構101和驅動結構100,該驅動結構100與撫平結構101連接,且驅動結構100能夠驅動撫平結構101相對卷繞機的卷針(圖中未示出)移動,以使撫平結構101能夠對卷繞在卷針上的極耳施加朝向卷針的作用力,避免極耳在高速卷繞下向遠離卷針的方向發(fā)生過度彎折,從而避免后續(xù)卷繞過程中極耳發(fā)生打折的情況,提高了電芯品質。
具體地,該極耳撫平裝置的工作過程如下所示:
在卷針卷繞之前,驅動結構100能夠驅動撫平結構101向靠近卷針的方向移動,在撫平結構101與卷針之間的距離為設定距離時,撫平結構101停止移動;然后卷針開始進行卷繞,在卷繞過程中,撫平結構101能夠向卷繞在卷針上的極耳施加朝向卷針的作用力,以對極耳進行撫平,避免極耳向遠離卷針的方向發(fā)生過度彎折,從而避免后續(xù)卷繞過程中極耳發(fā)生打折的情況;其中,在卷針每完成一圈卷繞后,驅動結構100都會驅動撫平結構101向遠離卷針的方向移動一定距離,以使撫平結構101能夠繼續(xù)對后續(xù)卷繞過程中的極耳施加朝向卷針的作用力。
由上述可知,本實施例中的極耳撫平裝置,在不影響卷繞機的卷繞效率的同時,還能提高電芯品質。
優(yōu)選地,上述撫平結構101與卷針上的料片的最外層之間具有間隙,需要說明的是,此處提到的料片不包括極耳,這樣可避免撫平結構101與卷繞過程中的料片發(fā)生摩擦,從而緩解料片磨損的情況,提高電芯品質。
在本申請的第一個實施例中,如圖1所示,上述撫平結構101包括撫平輥18,該撫平輥18能夠對極耳施加朝向卷針的作用力,以對極耳進行撫平,從而緩解極耳打折的情況。其中,在撫平輥18對極耳進行撫平時,該撫平輥18能夠繞自身軸線轉動,以減小撫平輥18與極耳之間的摩擦力,從而可降低極耳發(fā)生磨損的情況。
優(yōu)選地,該撫平輥18為圓輥,這樣設計使得撫平輥18在繞自身軸線轉動的情況下,能夠保證與卷針上的料片的最外層之間的間隙恒定,從而保證該撫平輥18的撫平效果。
在本申請的第二個實施例中,如圖2所示,上述撫平結構101包括撫平板17,該撫平板17包括平面部170,平面部170能夠對極耳施加朝向卷針的作用力,在極耳處于卷繞狀態(tài)時,卷針上具有沿極耳的厚度方向與極耳的中心對應的點,該點處具有切平面。其中,撫平板17的平面部170與切平面平行,這樣設計可提高撫平板17與極耳之間的作用面積,從而可提高極耳的撫平效果。
優(yōu)選地,上述撫平板17還包括導向部171,該導向部171具有連接端和延伸端,其中,連接端與平面部170連接,而延伸端向遠離卷針的方向延伸。本實施例中,通過設計導向部171可使極耳在高速卷繞下能夠順利進入到平面部170與卷針形成的間隙內并經平面部170進行撫平,避免在高速卷繞下極耳與平面部170發(fā)生碰撞,從而導致極耳發(fā)生彎折或折損的情況。
進一步地,上述導向部171為弧形導向部171,該弧形導向部171的凸出方向朝向卷針。這樣設計在起到導向作用的同時,還可減小導向過程中導向部171與極耳之間的摩擦力,從而降低極耳磨損的概率。
其中,上述導向部171可設置有至少兩個,上述平面部170的相對兩側均設置有導向部171。本實施例中,通過在平面部170的相對兩側均設置導向部171,不僅可以起到防呆效果,提高撫平板17的裝配效率,而且還可提高極耳的撫平效果。具體地,平面部170一側的導向部171起到導向作用,使極耳在高速卷繞下能夠順利進入到平面部170與卷針形成的間隙內并經平面部170進行撫平,由于卷繞速度過快,經平面部170撫平后的極耳可能會在受到外力的情況下向遠離卷針的方向發(fā)生彎折,因此,通過平面部170另一側的導向部171可進一步對極耳進行撫平,保證極耳的撫平效果。
在本申請的第三個實施例中,如圖3和圖4所示,上述撫平結構101不僅包括上述第二個實施例中提到的撫平板17,而且還包括上述第一個實施例提到的撫平輥18。具體地,在卷針的卷繞方向上,該撫平板17與撫平輥18依次設置,并依次對極耳進行撫平,這樣設計在保證撫平效果的同時,盡可能的減小了撫平結構101對極耳的摩擦力,降低了極耳磨損的概率。另外,撫平結構101中同時包括撫平板17和撫平輥18,可在撫平板17和撫平輥18中的一個損壞的情況下,仍然能夠對極耳進行撫平,延長撫平結構101的使用壽命。
優(yōu)選地,上述撫平輥18的軸線與平面部170平行,這樣設計保證撫平輥18對極耳進行撫平的過程中,撫平輥18的軸向上的各點能夠同時與極耳接觸,保證極耳撫平效果。
在本申請的一個實施例中,如圖5和圖6所示,該極耳撫平裝置還包括平移移送結構102。其中,平移移送結構102固定在卷繞設備的機架上(圖中未示出),驅動結構100固定在平移移送結構102上,撫平結構101則固定在驅動結構100上。本實施例中,通過平移移送結構102帶動驅動結構100移動,從而實現(xiàn)撫平結構101與其它結構的避讓。
具體地,如圖5所示,該平移移送結構102包括固定座板19、支撐板20、前固定側板21、前固定板22、左固定側板23、第一線性軸承24、第一固定環(huán)25、緩沖墊、導桿27、后固定側板28、導軌29、右固定側板30、平移氣缸31、氣缸座32、支撐連接桿33、氣缸連接頭34及氣缸連接活動板35。其中,支撐板20、前固定側板21、前固定板22、左固定側板23、支撐連接桿33通過螺絲和固定座板19固定在一起,固定座板19通過螺絲固定在卷繞設備的機架上,導軌29通過螺絲固定在支撐板20和左固定側板23上,前固定板22、右固定側板30、后固定側板28、氣缸連接活動板35通過螺絲固定在一起,右固定側板30通過螺絲固定在導軌29上,平移氣缸31通過氣缸連接頭34和氣缸連接活動板35固定在一起。
如圖4和圖5所示,上述驅動結構100包括伺服電機1、電機安裝板2、電機支撐柱3、聯(lián)軸器4、絲桿5、撫平導向桿6、導桿支撐板7、第二線性軸承8、活動固定板9、滑臺氣缸10、連接板11、支撐柱12及支撐柱連接板13。而上述撫平結構101包括撫平固定軸14、撫平板固定塊15、第二固定環(huán)16、撫平板17、撫平輥18。其中伺服電機1通過螺絲固定在電機安裝板2上,電機安裝板2通過螺絲固定在電機支撐柱3上,電機支撐柱3通過螺絲固定在氣缸連接活動板35上,撫平導向桿6通過螺絲固定在氣缸連接活動板35上,導桿支撐板7通過螺絲固定在撫平導向桿6上,第二線性軸承8通過螺絲固定在活動固定板9上,活動固定板9通過第二線性軸承8在撫平導向桿6上滑動,滑臺氣缸10通過螺絲固定在活動固定板9上,連接板11通過螺絲固定在滑臺氣缸10上。支撐柱12通過螺絲固定在連接板11上,支撐柱連接板13通過螺絲固定在支撐柱12上,撫平固定軸14通過螺絲固定在支撐柱連接板13上,撫平板固定塊15通過螺絲固定在撫平固定軸14上,撫平輥18通過兩個固定環(huán)16固定在撫平固定軸14上。
本申請還提供了一種極耳撫平方法,應用于上述任一實施例的極耳撫平裝置,如圖6所示,該極耳撫平方法包括:
步驟s1、根據(jù)卷針上的料片的厚度變化,此厚度為卷針上料片的總厚度,控制驅動結構驅動撫平結構相對卷針移動,以在避免撫平結構與卷針干涉的同時,使撫平結構能夠對卷繞在卷針上的極耳施加朝向卷針的作用力。
本實施例中,通過驅動結構驅動撫平結構相對卷繞機的卷針移動,以使撫平結構能夠對卷繞在卷針上的極耳施加朝向卷針的作用力,避免極耳在高速卷繞下向遠離卷針的方向發(fā)生過度彎折,從而避免后續(xù)卷繞過程中極耳發(fā)生打折的情況,提高了電芯品質。
優(yōu)選地,如圖7所示,上述步驟s1,具體包括:
s11、在卷針卷繞之前,控制驅動結構驅動撫平結構向靠近卷針的方向移動;
s12、在撫平結構與卷針之間的距離為第一預設距離時,使撫平結構停止移動;
s13、控制卷針進行卷繞;
s14、在卷針每完成一圈卷繞后,控制驅動結構驅動撫平結構向遠離卷針的方向移動第二預設距離,以在避免撫平結構與卷針干涉的同時,使撫平結構能夠對后續(xù)卷繞過程中的極耳施加朝向卷針的作用力。
在本實施例中,在卷針卷繞之前,驅動結構驅動撫平結構向靠近卷針的方向移動,在撫平結構與卷針之間的距離為第一預設距離時,撫平結構停止移動;然后卷針開始進行卷繞,在卷繞過程中,撫平結構能夠向卷繞在卷針上的極耳施加朝向卷針的作用力,以對極耳進行撫平,避免極耳向遠離卷針的方向發(fā)生過度彎折,從而避免后續(xù)卷繞過程中極耳發(fā)生打折的情況;其中,在卷針每完成一圈卷繞后,驅動結構都會驅動撫平結構向遠離卷針的方向移動第二預設距離,以在避免撫平結構與卷針干涉的同時,使撫平結構能夠繼續(xù)對后續(xù)卷繞過程中的極耳施加朝向卷針的作用力。
另外,本申請又提供了一種卷繞機,包括卷針(圖中未示出)及上述任一實施例所述的極耳撫平裝置。
優(yōu)選地,該卷針為圓形卷針,在能夠實現(xiàn)快速卷繞的同時,還可降低驅動結構的控制難度,便于驅動結構驅動撫平結構相對圓形卷針移動,以使撫平結構能夠對卷繞在圓形卷針上的極耳施加朝向卷針的作用力,避免極耳在高速卷繞下向遠離卷針的方向發(fā)生過度彎折,從而避免后續(xù)卷繞過程中極耳發(fā)生打折的情況,提高了電芯品質。
以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本申請,對于本領域的技術人員來說,本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本申請的保護范圍之內。