[发明专利]一种三工位电池卷绕设备

说明书

本发明公开了一种三工位电池卷绕设备，包括中心固定设有旋转主轴的第一转盘、三组卷绕轴、三组卷针、直接驱动第一转盘转动的第一驱动机构、驱动卷绕轴自转的三组第二驱动机构和驱动卷针做直线往复运动的三组顶针机构，卷针固定在卷绕轴上，第二驱动机构包括驱动电机，驱动电机的输出轴与卷绕轴连接，二者之间同步转动且能够相对滑动，顶针机构包括包括固定在旋转主轴上的直线导轨、固定在卷绕轴上的拨叉、驱动拨叉做直线运动的气缸，拨叉滑动设置在直线导轨上。该三工位电池卷绕设备结构简单、紧凑，第一驱动机构直接驱动第一转盘转动，提高了传递效率和驱动刚度，且装配精度高，从而降低了对操作人员的技术要求，节省了制造成本。

技术领域

本发明涉及电池生产制造技术领域，具体涉及一种三工位电池卷绕设备。

背景技术

锂电池、超级电容、聚合物及动力电池制造中，通常需要采用电池卷绕设备来实现电池电芯的卷绕制造，电芯卷绕的好坏直接决定着电池产品的性能。

现有技术中的卷绕设备如附图1所示，通常是将卷针1’固定在卷绕轴2’上，由伺服电机3’驱动同步轮4’带动传动轴5’上的齿轮，通过齿轮驱动卷绕轴2’上的卷针1’进行卷绕，属于二级传动机构。同时，由伺服电机（图中未示出）驱动拨叉6’ 进而驱动卷针1’在与直线轴承8’相配合的导向杆7’上往复运动进行出针、卷绕产品、拨针。这种卷绕方式，由于直线轴承8’精度都有不同程度的偏低，使得直线轴承8’与导向杆7’之间的间隙较大，同时结构安装调试复杂，使卷绕设备柔性增加刚性减少，在卷绕设备旋转时有扭曲现象，造成在卷绕的过程中因间隙较大、扭曲现象的差异，影响了卷绕过程中产品质量和精度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的问题提供一种传递效率高、刚度较好且装配精度较高的三工位电池卷绕设备。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种三工位电池卷绕设备，所述卷绕设备包括：

第一转盘，所述第一转盘的中心固定设有旋转主轴；

卷绕轴，所述卷绕轴设有三组，三组所述卷绕轴绕所述第一转盘的中心等角度间隔穿设在所述第一转盘上，所述卷绕轴能够相对所述第一转盘转动地设置；

卷针，所述卷针设有三组，每组所述卷针固定设置在一组所述卷绕轴的一端部；

第一驱动机构，所述第一驱动机构的输出端直接驱动所述旋转主轴和所述第一转盘转动，从而驱使所述卷绕轴绕所述旋转主轴转动；

第二驱动机构，所述第二驱动机构设有三组，分别驱动三组所述卷绕轴绕自身轴心线转动，每组所述第二驱动机构均包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述卷绕轴的另一端部连接，以使得所述卷绕轴与所述输出轴同步转动，且二者之间能够相对滑动；

顶针机构，所述顶针机构设有三组，分别驱动三组所述卷针沿所述旋转主轴的轴线延伸方向做直线往复运动，所述顶针机构包括固定设置在所述旋转主轴上的直线导轨、固定设置在所述卷绕轴上的拨叉、与所述拨叉配合用于驱动所述拨叉做直线运动的气缸，所述直线导轨沿所述旋转主轴的轴线方向延伸，所述拨叉能够沿所述直线导轨的长度延伸方向滑动地设置在所述直线导轨上。

优选地，所述第一驱动机构为滑环，所述卷绕设备还包括一端部与所述滑环的转动部分相连接的滑环轴，所述滑环轴的另一端部固定连接在所述第一转盘上，所述滑环轴与所述旋转主轴的中心轴线沿同一直线方向延伸，所述滑环与外部电源连接。

进一步地，每组所述第二驱动机构还包括用于控制所述驱动电机动作的驱动器，所述驱动器固定设置在所述滑环轴的一端部，所述驱动器与所述滑环电连接。

更进一步地，三组所述驱动器绕所述滑环轴的中心等角度间隔固定设置在所述滑环轴的一端部，且三组所述驱动器和三组所述驱动电机一一对应于同一相位角位置。