一種電芯卷針機構及其卷繞方法技術

本申請公開了一種電芯卷針機構以及一種電芯卷繞方法，其中電芯卷針機構包括卷針座以及連接在卷針座上的卷針，該卷針的卷繞面上帶有極耳定位平面；卷針包括：一左一右對稱布置的左針體和右針體，以及一上一下對稱布置的上針體和下針體；左針體和右針體之間形成有能夠夾緊/松開隔膜的夾持縫，上針體和下針體均貫通開設有與夾持縫相連通的讓位縫；卷針座上設置有：帶動左針體和右針體沿左右方向相互遠離/相互靠近的左右針體位移驅動裝置，以及帶動上針體和下針體沿上下方向相互遠離/相互靠近的上下針體位移驅動裝置。利用本機構卷繞時極耳貼緊卷針平面，不容易彎折損傷；卷針的長短軸相差不大，張力波動較少，對極片不會造成太大的抖動，提高生產效率。

Electric core coiling needle mechanism and winding method thereof

The invention discloses an electric core winding needle mechanism and an electric core winding method, wherein the electric core winding needle mechanism comprises a needle needle and connected to the roll roll seat, winding surface of the winding pin with the lug positioning plane; the coiling needle comprises a left needle body and the needle body left and right a right symmetrical, and a symmetrical arrangement of the needle body and the needle body; capable of clamping / unclamping diaphragm clamping slot is formed between the left and right needle needle body, a needle body and a needle on the body are provided with clamping slots through the connected way joint; roll is arranged on the needle seat. Drive around the needle body and the needle body displacement of left right needle in the left and right direction away from each other / closer to each other and driven by the driving device, the needle body displacement on the needle body and the needle body along the direction away from each other on / near each other driving device. When the utility model is used for winding, the lug is attached to the plane of the take-up needle, and the bending is not easy to bend; the short and long axis of the coiling needle has little difference, and the tension fluctuation is less, and the utility model can not cause too big shake to the pole piece, thereby improving the production efficiency.

【技術實現步驟摘要】
一種電芯卷針機構及其卷繞方法
本申請涉及鋰電池生產設備領域，具體涉及一種電芯卷針機構以及一種電芯卷繞方法。
技術介紹
在現有的鋰電池設備中，卷繞機的卷針是電芯卷繞的重要部分，卷針的形狀影響著電芯的卷繞速度和電芯的質量。目前的卷繞機大部分都采用橢圓形、扁菱形卷針機構。在生產時，由于橢圓形卷針外形的弧度會造成電芯的極耳折彎損傷，電芯卷繞完成后壓扁下料，容易造成電芯內部起皺變形。另一種扁菱形卷針機構，由于短軸和長軸相差較大，卷繞過程所以會造成極片和隔膜抖動大，影響電芯的對齊度。而且扁菱形卷針對張力控制要求也高，提速過程中經常會造成張力波動大，電芯內部變形，導致設備提速困難，極大的影響設備生產效率。
技術實現思路
本申請的目的是：提供一種新型的電芯卷針機構以及采用該機構卷繞電芯的方法，卷繞時極耳貼緊卷針平面，不容易彎折損傷；卷針的長短軸相差不大，張力波動較少，對極片不會造成太大的抖動，極大的提高生產效率。為了達到上述目的，本申請的技術方案是：一種電芯卷針機構，包括卷針座以及連接在所述卷針座上的卷針，該卷針的卷繞面上帶有極耳定位平面；所述卷針包括：一左一右對稱布置的左針體和右針體，以及一上一下對稱布置的上針體和下針體；所述左針體和右針體之間形成有能夠夾緊/松開隔膜的夾持縫，所述上針體和下針體均貫通開設有與所述夾持縫相連通的讓位縫；所述卷針座上設置有：帶動所述左針體和右針體沿左右方向相互遠離/相互靠近的左右針體位移驅動裝置，以及帶動所述上針體和下針體沿上下方向相互遠離/相互靠近的上下針體位移驅動裝置。本申請這種電芯卷針機構在上述技術方案的基礎上，還包括以下優選方案：所述上針體和下針體上均形成有所述極耳定位平面。所述左針體、右針體、上針體和下針體上均分別設置有相互對應的圓弧形外表面。所述左右針體位移驅動裝置為氣缸組件。所述上下針體位移驅動裝置為氣缸組件。還包括帶動所述卷針座轉動進而使所述卷針作卷繞動作的驅動電機。所述驅動電機為伺服電機。一種鋰電池EV卷繞機，包括上述結構的電芯卷針機構。一種電芯卷繞方法，其采用上述結構的電芯卷針機構進行，包括以下步驟：S1：將隔膜穿入所述讓位縫和所述夾持縫；S2：通過所述左右針體位移驅動裝置帶動所述左針體和右針體相互靠近，從而使所述隔膜被夾緊在左針體和右針體之間；通過所述上下針體位移驅動裝置調節所述上針體和下針體的距離至預設值；將帶有極耳的極片布置于所述隔膜處預設位置；S3：使所述卷針轉動而卷繞所述隔膜和所述極片，并且通過精確控制所述極片在上述步驟S2中的初始位置，來保證在卷繞過程中所述極片上的極耳始終貼向所述極耳定位平面；S4：待卷繞結束后，通過所述上下針體位移驅動裝置帶動所述上針體和下針體相互靠近至預設位置；同時，通過所述左右針體位移驅動裝置帶動所述左針體和右針體相互遠離，以松開被夾緊的所述隔膜，沿卷針的軸向抽取下卷繞完成的電芯。本申請這種電芯卷繞方法在上述技術方案的基礎上，還包括以下優選方案：在所述步驟S2中，使所述左針體、右針體、上針體和下針體上的所述圓弧形外表面處于同一圓周面上。所述卷針的卷繞面在所述步驟S4中的周向長度，小于所述卷針的卷繞面在所述步驟S3中的周向長度。在所述步驟S3中，所述使所述卷針轉動由所述驅動電機帶動，并且通過調節所述驅動電機的轉速來適應卷針的長短軸變換。本申請的優勢在于：本申請這種電芯卷針機構的卷針有四個活動針體構成，而且卷繞面上制有極耳定位平面。在卷繞時極耳可貼緊極耳定位平面，不容易彎折損傷。卷繞時，可根據需要調節四個活動針體的相對位置，而保證卷針的長短軸相差不大(更為優選地，是卷針的卷繞面近似為標準的圓周面)，使張力波動較少，對極片不會造成太大的抖動。并且，在卷繞時可以通過對驅動電機變速控制來適應卷繞長短軸的變化，進一步減少張力的波動，解決整機提速問題，極大的提高生產效率。附圖說明圖1為本申請實施例這種電芯卷針機構的整體結構示意圖；圖2為本申請實施例中卷針處于卷繞準備時的結構示意圖；圖3為本申請實施例中卷針在卷繞完成準備取下電芯時的結構示意圖；其中：1-卷針座，2-卷針，201-左針體，202-右針體，203-上針體，204-下針體，20a-極耳定位平面，20b-夾持縫，20c-讓位縫，20d-圓弧形外表面，A-隔膜。具體實施方式下面通過具體實施方式結合附圖對本申請作進一步詳細說明。本申請可以以多種不同的形式來實現，并不限于本實施例所描述的實施方式。提供以下具體實施方式的目的是便于對本申請公開內容更清楚透徹的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字詞僅是針對所示結構在對應附圖中位置而言。然而，本領域的技術人員可能會意識到其中的一個或多個的具體細節描述可以被省略，或者還可以采用其他的方法、組件或材料。在一些例子中，一些實施方式并沒有描述或沒有詳細的描述。此外，本文中記載的技術特征、技術方案還可以在一個或多個實施例中以任意合適的方式組合。對于本領域的技術人員來說，易于理解與本文提供的實施例有關的方法的步驟或操作順序還可以改變。因此，附圖和實施例中的任何順序僅僅用于說明用途，并不暗示要求按照一定的順序，除非明確說明要求按照某一順序。本申請所說“連接”，如無特別說明，均包括直接和間接連接(聯接)。圖1至圖3示出了本申請這種電芯卷針機構的一個具體實施例，與傳統結構相同的是，該電芯卷針機構也包括卷針座1，連接在卷針座1上的卷針2，以及帶動卷針座1轉動進而使卷針2作卷繞動作的驅動電機。并且卷針2的卷繞面上帶有極耳定位平面20a，平面型結構的極耳定位平面20a用于在卷繞時定位極耳的位置，可防止極耳折彎損傷，避免電芯內部起皺變形。驅動電機最好采用伺服電機。實際應用時，該電芯卷針機構通常應用在鋰電池EV卷繞機上。本實施例的關鍵改進在于所述卷針2既非傳統的橢圓形結構，也非傳統的扁菱形結構，而是采用了這一巧妙的結構形式：參照圖2和圖3所示，本實施例的卷針2包括分體式結構的左針體201、右針體202、上針體203和下針體204，其中左針體201和右針體202一左一右對稱布置(結構和位置均對稱)，上針體203和下針體204一上一下對稱布置(結構和位置均對稱)。左針體201和右針體202之間形成有能夠夾緊/松開被卷繞的隔膜A的夾持縫20b，上針體203和下針體204均上下貫通開設有與所述夾持縫20b相連通的讓位縫20c。并且，所述卷針座1上設置有：帶動上述左針體201和右針體202沿左右方向相互遠離/相互靠近的左右針體位移驅動裝置，以及帶動上述上針體203和下針體204沿上下方向相互遠離/相互靠近的上下針體位移驅動裝置。前述左右針體位移驅動裝置和上下針體位移驅動裝置一般采用氣缸組件，其主要部件為氣缸。上述極耳定位平面20a一共設置有四處，上針體203和下針體204上各設置有兩處，大大方便極耳的布置，如圖2和圖3。結合圖1、圖2和圖3所示，現將采用上述這種結構的電芯卷針機構來進行電芯卷繞的方法簡單介紹如下，該方法包括以下步驟：S1：將隔膜A穿入上針體203和下針體204的讓位縫20c以及左針體201和右針體202之間的夾持縫20b。S2：通過左右針體位移驅動裝置帶動左針體201和右針體202相互靠近(夾持縫20b逐漸縮小)，從而使隔膜A被緊緊夾在左針體201和右針體20本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電芯卷針機構，包括卷針座(1)以及連接在所述卷針座上的卷針(2)，該卷針(2)的卷繞面上帶有極耳定位平面(20a)；其特征在于，所述卷針(2)包括：一左一右對稱布置的左針體(201)和右針體(202)，以及一上一下對稱布置的上針體(203)和下針體(204)；所述左針體(201)和右針體(202)之間形成有能夠夾緊/松開隔膜(A)的夾持縫(20b)，所述上針體(203)和下針體(204)均貫通開設有與所述夾持縫(20b)相連通的讓位縫(20c)；所述卷針座(1)上設置有：帶動所述左針體(201)和右針體(202)沿左右方向相互遠離/相互靠近的左右針體位移驅動裝置，以及帶動所述上針體(203)和下針體(204)沿上下方向相互遠離/相互靠近的上下針體位移驅動裝置。

【技術特征摘要】
1.一種電芯卷針機構，包括卷針座(1)以及連接在所述卷針座上的卷針(2)，該卷針(2)的卷繞面上帶有極耳定位平面(20a)；其特征在于，所述卷針(2)包括：一左一右對稱布置的左針體(201)和右針體(202)，以及一上一下對稱布置的上針體(203)和下針體(204)；所述左針體(201)和右針體(202)之間形成有能夠夾緊/松開隔膜(A)的夾持縫(20b)，所述上針體(203)和下針體(204)均貫通開設有與所述夾持縫(20b)相連通的讓位縫(20c)；所述卷針座(1)上設置有：帶動所述左針體(201)和右針體(202)沿左右方向相互遠離/相互靠近的左右針體位移驅動裝置，以及帶動所述上針體(203)和下針體(204)沿上下方向相互遠離/相互靠近的上下針體位移驅動裝置。2.根據權利要求1所述的電芯卷針機構，其特征在于，所述上針體(203)和下針體(204)上均形成有所述極耳定位平面(20a)。3.根據權利要求1所述的電芯卷針機構，其特征在于，所述左針體(201)、右針體(202)、上針體(203)和下針體(204)上均分別設置有相互對應的圓弧形外表面(20d)。4.根據權利要求1所述的電芯卷針機構，其特征在于，所述左右針體位移驅動裝置和所述上下針體位移驅動裝置均為氣缸組件。5.根據權利要求1所述的電芯卷針機構，其特征在于，還包括帶動所述卷針座(1)轉動進而使所述卷針(2)作卷繞動作的驅動電機。6.一種鋰電池EV卷繞機，其特征在于，包括如權利要求1-5中任一所述的電芯卷針機構。7.一種電芯卷繞方法，其特征在于，該方法采用如權利要求1-5中...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃梅寶，陽如坤，魏宏生，
申請(專利權)人：深圳吉陽智能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44