[发明专利]电芯卷绕机构

说明书

电芯卷绕机构，包括：转盘及卷针，卷针包括第一子卷针和第二子卷针；第一子卷针的内部设置空腔，外周面上设置通孔，第二端设置针嘴对接口；针嘴组件设置于和转盘同步转动的随动转盘上；针嘴组件和卷针对应设置，包括和针嘴对接口对接的针嘴、套设于针嘴外围的滑套及设置于随动转盘上的导向套，针嘴可转动地设置于滑套内，滑套穿过导向套、并可沿自身轴线移动，滑套和导向套间设置针嘴复位弹簧；针嘴进退机构设置于卷绕工位处，包括进退滑板、针嘴进退驱动单元、设置于进退滑板上的气嘴、与气嘴对接的旋转接头，旋转接头和负压源相连，进退滑板往复移动时使气嘴和针嘴对接或离开针嘴。本发明的卷针在相应工位处可共用一套针嘴进退机构，结构简单。

技术领域

本发明属于锂电池制造设备技术领域，具体涉及一种用于锂电池电芯卷绕的电芯卷绕机构。

背景技术

锂电池的电芯可以采用卷绕和叠片两种工艺来生产。卷绕工艺是将单独放卷的正、负极片和隔膜集中到卷针处，由卷针夹着按序叠放的隔膜和极片卷绕制成卷芯。卷绕设备的卷针通常包括一对子卷针，卷绕时隔膜穿过子卷针之间，由子卷针夹紧隔膜后进行卷绕。采用卷针夹着隔膜、极片进行卷绕的工艺，在起卷时隔膜要进行穿针操作，使隔膜穿过两个子卷针之间后，再由子卷针将隔膜夹紧起卷。这种卷绕工艺在起卷进行隔膜穿针的操作时，卷针需要退针和出针，动作繁琐，效率低。

为了提高卷绕效率，市面上出现了真空卷针，如公开号为CN114388897A的中国发明专利申请公开了一种真空卷针，在卷针内设置负压腔，卷针表面设置和负压腔连通的吸附孔，负压腔通过负压管路和真空泵相连，从而负压泵可以通过负压管路在负压腔内产生负压，利用吸附孔实现对隔膜的吸附作用，卷针吸附隔膜后即可对隔膜进行卷绕。但这种真空卷针，为了保证卷针和负压泵之间保持相对固定和同步转动，真空泵和卷针一起设置在卷绕头上，而每个卷针都要对应设置一套真空泵及负压管路，导致转盘结构复杂、笨重，而且还需要设置气滑环，零部件多，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、隔膜起卷速度快的电芯卷绕机构。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

电芯卷绕机构，包括：转盘、设置于所述转盘上的至少两个卷针，所述转盘转动时带动所述卷针经过卷绕工位、贴胶工位及下料工位，所述卷针包括相对设置的第一子卷针和第二子卷针；还包括：针嘴组件、针嘴进退机构及随动转盘；所述第一子卷针的内部设置有空腔，所述第一子卷针的外周面上设置有若干和所述空腔连通的通孔，所述第一子卷针的第二端设置有和所述空腔连通的针嘴对接口；所述随动转盘和所述转盘同步转动，所述针嘴组件设置于所述随动转盘上，所述卷针位于所述随动转盘和所述转盘之间；所述针嘴组件和所述卷针一一对应设置，所述针嘴组件包括和所述针嘴对接口对接的针嘴、套设于所述针嘴外围的滑套以及设置于所述随动转盘上的导向套，所述针嘴可绕自身轴线转动地设置于所述滑套内，所述滑套穿过所述导向套、并可沿自身轴线移动，所述滑套和所述导向套之间设置有针嘴复位弹簧；所述针嘴进退机构设置于卷绕工位处，所述针嘴进退机构包括进退滑板、驱动所述进退滑板沿所述卷针的轴向反复移动的针嘴进退驱动单元、设置于所述进退滑板上的气嘴、与所述气嘴对接的旋转接头，所述旋转接头和负压源相连，所述进退滑板往复移动时可使所述气嘴和所述针嘴对接或离开所述针嘴。

如上所述的电芯卷绕机构，可选的，所述下料工位处设置有所述针嘴进退机构，位于所述下料工位处的针嘴进退机构的旋转接头和压缩空气源相连。

如上所述的电芯卷绕机构，可选的，所述随动转盘通过转盘连接轴和所述转盘相连，所述随动转盘的轴线、所述转盘连接轴的轴线以及所述转盘的轴线重合。

如上所述的电芯卷绕机构，可选的，所述针嘴内设置有气道，所述气道的第一端和所述针嘴对接口配合对接，所述气道的第二端和所述气嘴配合对接。

如上所述的电芯卷绕机构，可选的，在所述气道的第一端和所述针嘴对接口之间，以及所述气道的第二端和所述气嘴之间设置有密封圈。