[发明专利]具有拔插针功能的锂电池卷绕头

说明书

本发明属于电池制造技术领域，涉及一种具有拔插针功能的锂电池卷绕头，包括固定于架体上的支座、枢接于支座上的传动轴机构、设于传动轴机构后部的三个卷针驱动机构、设于传动轴机构前部的卷针机构和设于卷针机构外的卷针换工位驱动机构；支座上设有三个拔插针机构，三个拔插针机构分别固定的对应于绕卷工位、贴终止胶工位和下料工位；每个拔插针机构包括固定于支座上的电机座和固定于电机座上的拔插电机，电机座上设有直线滑轨，拔插电机通过丝杆驱动一个可沿直线滑轨滑动的拔插针板，拔插针板能推动卷针拔插轴进行轴向的进退。本卷绕头使下料机械手只需要进行平移动作即可，可以简化机械手结构，降低设备成本。

技术领域

本发明涉及电池制造技术领域，特别涉及一种具有拔插针功能的锂电池卷绕头。

背景技术

圆柱型锂电池的电芯是由正极片、负极片和两道隔膜绕卷而成的中空圆柱体，锂电池的生产速度很大程度上取决于绕卷的快慢，因此卷绕头属于锂电池绕卷机中比较重要的工作组件。以往采用单工位，绕卷、贴终止胶和下料只能依次进行，在执行一个步骤时，其他机构只能等待，生产速度慢。为了解决这个问题，本公司开发了一种绕卷、贴终止胶和下料可连续同时完成的锂电池卷绕头。在下料工位，一般做法是利用机械手将卷好的电芯从卷针上抽出，然后转移到下一个工作位，这种设置要求机械手是多轴机械手，对动作精度提出了很高的要求，导致设备成本不够经济。

因此，有必要开发一种新的卷绕头结构来解决以上问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种能让下料机械手简化的具有拔插针功能的锂电池卷绕头。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种具有拔插针功能的锂电池卷绕头，包括固定于架体上的支座、枢接于支座上的传动轴机构、设于传动轴机构后部的三个卷针驱动机构、设于传动轴机构前部的卷针机构和设于卷针机构外的卷针换工位驱动机构；所述卷针换工位驱动机构包括固定于架体上的换工位轴承座、在换工位轴承座内转动的齿轮块和固定于架体上的伺服电机，伺服电机通过驱动齿轮使齿轮块转动；所述卷针机构包括三个枢接于齿轮块内的卷针转轴、穿过卷针转轴的卷针拔插轴和位于卷针拔插轴前端的卷针；所述支座上设有三个拔插针机构，三个拔插针机构分别固定的对应于绕卷工位、贴终止胶工位和下料工位；每个拔插针机构包括固定于支座上的电机座和固定于电机座上的拔插电机，电机座上设有直线滑轨，拔插电机通过丝杆驱动一个可沿直线滑轨滑动的拔插针板，拔插针板能推动卷针拔插轴进行轴向的进退。

具体的，所述电机座上设有拔插针感应器，拔插针感应器用来感应拔插针板的位置。

具体的，每个卷针驱动机构均包括驱动电机和由驱动电机带动的齿形皮带；所述传动轴机构包括中心轴、套于中心轴外的小空心轴和套于小空心轴外的大空心轴，中心轴、小空心轴与大空心轴的同一端均设有与其一齿形皮带啮合的传动轮，中心轴、小空心轴与大空心轴的另一端均设有直齿轮；每个卷针转轴的后部设有一个与其一直齿轮啮合的卷针齿轮。

采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：

绕卷工位和贴终止胶工位的拔插针机构会驱动当前的卷针伸出，而下料工位的拔插针机构等机械手抓取电芯后让卷针缩回，这样下料机械手只需要进行平移动作即可，可以简化机械手结构，降低设备成本。

附图说明

图1为实施例锂电池绕卷机高速卷绕头的立体图；

图2为实施例传动轴机构的剖视图；

图3为实施例拔插针机构的立体图；

图4为实施例传动轴机构与卷针机构的配合图；

图5为实施例卷针机构和卷针换工位驱动机构的配合图；

图6为实施例卷针机构和卷针传动支撑机构的配合图。

图中数字表示：