[发明专利]电池卷绕机及其卷针机构

说明书

【技术领域】

本发明涉及电池卷绕机技术领域，特别是涉及一种电池卷绕机及其卷针机构。

【背景技术】

单面拔针三工位圆形全自动卷绕机的每个工位卷针成对装配使用，同轴度要求非常高，且必须保证两卷针在插针（拔针）时不伤隔膜。这给机构的安装调试、卷绕电芯对齐度、卷针插针（拔针）及设备稳定性方面提出了很高的要求。

现有技术中通过如下方案来解决上述问题：如图1、2所示，两根不一样的卷针（卷针1和卷针2）各自安装到一根半圆轴3上，其中一根半圆轴3上再安装一个导向轮4，该导向轮4连接滑动套筒5，起二次拔针导向作用，同时也承受该工位卷针的转动负载。同时滑动套筒5安装在转动套筒6内，转动套筒6通过轴承7连接在轴承座8内，轴承座8在外部支撑的作用下传递该工位的同轴度要求。

如图1所示，现有方案为了保证工位相对两卷针的同轴度，要求该工位的卷针1安装轴和卷针2安装轴与滑动套筒5、滑动套筒5与转动套筒6、转动套筒6与轴承座8之间的配合精度高，太多的形位公差通过这些零件共同来完成两卷针相对工位的同轴度要求，难度非常大；另外，如图2所示，在卷针2的长度段L1处预留间隙L3，是为了卷针夹隔膜时避开隔膜，但当卷针2插针（拔针）时卷针长度段L2直接与隔膜摩擦，这导致电芯插针（拔针）过程对隔膜造成一定损伤或拔针不良，且两卷针无法互换使用；再者，由于结构复杂且依靠定位销钉9定位，使卷针的安装、调试困难，严重影响了结构的稳定性。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种能满足卷针相对工位的同轴度要求的电池卷绕机及其卷针机构。

本发明进一步要解决的技术问题是提供一种两卷针可互换使用，插针（拔针）顺利且不伤隔膜，安装调试方便、结构简单、稳定性高的电池卷绕机及其卷针机构。

本发明采用如下技术方案：

一种卷针机构，包括：

卷针组件，包括第一卷针和第二卷针；

拔针杆组件，包括一次拔针杆和二次拔针杆，卷针组件通过一定位组件安装于拔针杆组件上；以及

转动套筒，所述拔针杆组件套装定位于转动套筒内，实现转动套筒、拔针杆组件和卷针组件的同轴转动。

优选地，所述定位组件包括：

开设于卷针组件上的定位槽；

与所述定位槽配合的设置于拔针杆组件上的定位凸台。

优选地，所述定位组件包括：

开设于卷针组件上的定位凸台；

与所述定位凸台配合的设置于拔针杆组件上的定位槽。

优选地，所述定位槽和定位凸台的数量分别为两个，对应设置于卷针组件外侧的上端和下端、拔针杆组件内侧的上端和下端。

优选地，所述第一卷针与第二卷针结构相同。

优选地，所述拔针杆组件的截面外轮廓为非圆形，实现拔针杆组件与转动套筒的定位配合。

优选地，所述拔针杆组件为扁轴形。

优选地，所述第一拔针杆和第二拔针杆均为半圆扁轴形。

优选地，以第一卷针和第二卷针的头部为起点的第一长度段内，在第一卷针和第二卷针之间设有一间隙，所述第一长度段为卷针组件夹隔膜的位置。

优选地，以第一卷针和第二卷针的头部为起点的第二长度段内，在第一卷针和第二卷针之间开设有一锥头圆柱孔，所述第二长度段小于所述第一长度段；

在所述卷针机构所处工位的前端支撑处设置有一顶针，所述卷针组件前移插针时，所述顶针插入锥头圆柱孔内将第一卷针和第二卷针的头部撑开。

本发明还提供了一种电池卷绕机，所述电池卷绕机上设置有上述的卷针机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：卷针组件通过定位组件安装于拔针杆组件上，拔针杆组件套装定位于转动套筒内，使转动套筒、拔针杆组件和卷针组件同轴转动，满足卷针相对工位的同轴度要求。

本发明进一步具有以下有益效果：通过设置结构相同的第一卷针和第二卷针，两卷针可互换使用；通过在第一卷针和第二卷针之间夹隔膜的位置设置间隙，第一卷针和第二卷针头部开设锥头圆柱孔，使用前通过顶针撑开卷针头部间隙，使插针（拔针）顺利，且不伤隔膜；安装调试方便、结构简单、稳定性高。

【附图说明】

图1是现有技术中卷针机构的剖视图；

图2是现有技术中卷针组件结构示意图；

图3是本发明的卷针机构剖视图；

图4是本发明的卷针组件半剖视图和侧视图；

图5是本发明的顶针撑开卷针的结构示意图。