[发明专利]圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机

说明书

本发明提供一种圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机，包括卷绕头，卷绕头包括本体和沿本体周向分布的三个卷针单元，本体的前端设置有连接座，卷针单元包括共轴设置的第一卷针和第二卷针，第一卷针的第一针体和第二卷针的第二针体可相向或相背移动；卷绕头还包括外推针单元、外抽针单元和抽推针单元，外推针单元驱动卷绕工位处的第二针体向第一针体移动，外抽针单元驱动下料工位处的第二针体背向第一针体移动，抽推针单元驱动下料工位处的第一针体背向或朝向第二针体移动。该圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机具有可避免纽扣式电芯下料时发生变形且卷绕质量高的优点。

技术领域

本发明涉及电芯生产设备技术领域，具体地说，是涉及一种圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机。

背景技术

锂电池被广泛应用于笔记本电脑、电动工具、新能源汽车等行业，且随着这些行业的发展，锂电池的需求量不断的增大，但这也使得对锂电池的要求越来越高。目前，市面上圆柱形电芯制片卷绕机的卷绕头的卷针为包括筒体和设置于筒体内的两根针体，两根针体均可沿筒体的轴向与筒体可滑动地连接。当卷绕出的电芯需要从卷绕头上卸下时，需要先抽出卷针的第一根针体，然后再抽出卷针的第二根针体，而由于卷针的固有结构设计，导致在进行针体抽离时，针体容易带动极片、隔膜一同移动，使得针体抽离后的电芯发生变形，尤其是对于纽扣式电芯而言，由于纽扣式电芯的极片宽度窄，使得卷制出的电芯轴向厚度薄，导致当采用现有的卷针对纽扣式电芯进行卷绕加工时，在进行卷针的抽离过程中，纽扣式电芯发生变形的几率会更大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的主要目的是提供一种可避免纽扣式电芯下料时发生变形且卷绕质量高的圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机。

为了本发明的主要目的，本发明提供一种圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机，包括机架和安装在机架上的极片插入裁切装置、送隔膜装置、切隔膜装置、贴胶装置、卷绕头、换向装置、下料装置，卷绕头具有卷绕工位、贴胶工位和下料工位，卷绕头包括本体和沿本体周向分布的三个卷针单元，极片插入裁切装置、送隔膜装置向卷绕工位处的卷针单元上料，切隔膜装置设置在卷绕工位处，贴胶装置设置在贴胶工位处，下料装置设置在下料工位处，下料装置对下料工位处的卷针单元下料，换向装置驱动本体转动，其中，本体的前端设置有连接座，卷针单元包括第一卷针和第二卷针，第一卷针包括第一筒体和可滑动地设置于第一筒体内的第一针体，第一筒体绕自身的轴线可转动地安装在本体上，第二卷针与第一卷针共轴设置，第二卷针包括第二筒体和可滑动地设置于第二筒体内的第二针体，第二筒体绕自身的轴线可转动地安装在连接座上，第二针体和第一针体相向地设置；卷绕头还包括外推针单元、外抽针单元和抽推针单元，外推针单元驱动卷绕工位处的第二针体向第一针体移动，外抽针单元驱动下料工位处的第二针体背向第一针体移动，抽推针单元驱动下料工位处的第一针体背向或朝向第二针体移动。

由上可见，卷针单元的结构设计使得电芯在进行下料时，卷针单元的第一针体和第二针体能够呈相反方向移动，以在电芯下料过程中使极片、隔膜受到相反的摩擦力，从而使极片、隔膜受力平衡，避免下料后的电芯发生变形。而在卷绕工位处设置的外推针单元能够在当需要对极片和隔膜进行卷绕时，推动卷绕工位处的第二针体向第一针体移动，使第二针体和第一针体闭合，以对极片和隔膜进行夹持。下料工位处设置的外抽针单元用于与抽推针单元相配合，以在当电芯需要进行下料时，同时对第二针体和第一针体进行抽离，使电芯进行下料，并避免电芯在针体抽离过程中发生变形，此外，抽推针单元还在电芯完成下料后，对下料工位处的第一针体进行复位。

一个优选的方案是，第一筒体上套装有第一传动轮，第一传动轮位于本体的末端侧，圆柱形纽扣式电芯制片卷绕机还包括三个电机，一个电机与一个卷针单元相对应地设置，电机安装在本体上，电机的电机轴上套装有第二传动轮，第一传动轮驱动相对应设置的一个卷针单元的第一传动轮转动。

由上可见，采用电机直接驱动卷针单元的第一卷针转动，能有效地减小传动间隙，使第一卷针转动时的响应速度更快，保证卷绕出的电芯质量，且该驱动方式可使得卷绕头能够满足更高速的卷绕要求。