專利名稱：一種電池極片卷繞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及電池制造領(lǐng)域，特別是涉及一種電池極片卷繞的裝置及電池極片卷繞方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有使用的卷繞機(jī)，卷繞前夾緊采用上下兩組輥來進(jìn)行夾緊，下面一組輥實現(xiàn)在一側(cè)極片預(yù)卷時夾緊極片和卷繞時導(dǎo)向極片的功能，上面一組輥實現(xiàn)另一側(cè)極片預(yù)卷時夾緊極片的功能。但是在使用時,首先，由于下面一組棍有夾緊和導(dǎo)向兩個不同的工作位置，用普通的汽缸無法實現(xiàn)兩個不同的工作位置(加上氣缸退回的位置即三個位置)。目前使用的卷繞前夾緊大多使用伺服電機(jī)進(jìn)行輥的定位，這就降低了響應(yīng)速度；另一種方式是使用雙行程 汽缸，這種方式大大增加了成本而且不夠穩(wěn)定。其次，當(dāng)前使用的卷繞機(jī)上面一組輥多使用擺臂機(jī)構(gòu)或者類似擺臂機(jī)構(gòu)的方式進(jìn)行夾緊，這種方式擺動的距離較長，影響夾緊的時間，降低了卷繞速度。再次，左右極片入料時會被同一組輥夾緊，即會被兩個夾緊組件中的下面的兩個輥夾緊，會影響極片的位置精度，夾緊卷容易跑偏。

發(fā)明內(nèi)容
本申請的目的是在現(xiàn)有電池極片卷繞裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提供一種新的電池極片卷繞裝置，及其使用方法。本申請采用了以下技術(shù)方案本申請公開了一種電池極片卷繞裝置，包括相向設(shè)置的第一夾緊輥組件和第二夾緊輥組件，第一夾緊輥組件上設(shè)置有第一輥和位于第一輥下方的第二輥，第二夾緊輥組件上設(shè)置有第三輥和位于第三輥下方的第四輥，該裝置還包括支撐輥組件，支撐輥組件設(shè)置于第一夾緊輥組件和第二夾緊輥組件之間；支撐輥組件包括第一支撐輥、第二支撐輥兩個支撐輥，第一支撐輥對應(yīng)第一輥、第二支撐輥對應(yīng)第三輥，分別組成極片夾緊輥；第二輥和所述第四輥組成導(dǎo)向輥。進(jìn)一步的，支撐輥組件還包括第一支撐面、第二支撐面兩個支撐面，兩個支撐面沿兩個支撐輥的長度方向設(shè)置，兩個支撐面呈倒三角狀設(shè)置于兩個支撐輥下方，支撐面的兩端與支撐輥的兩端固定連接。優(yōu)選的，兩個支撐面構(gòu)成的倒三角形的夾角為10-120度。進(jìn)一步的，電池極片卷繞裝置還包括驅(qū)動第一夾緊輥組件向第二夾緊輥組件運(yùn)動的第一夾緊輥組件氣缸。進(jìn)一步的，電池極片卷繞裝置還包括驅(qū)動第二夾緊輥組件向第一夾緊輥組件運(yùn)動的第二夾緊輥組件氣缸。進(jìn)一步的，第一夾緊輥組件上設(shè)有與第一輥連接的，驅(qū)動第一輥壓向第一支撐輥運(yùn)動的第一壓棍氣缸。進(jìn)一步的，第二夾緊輥組件上設(shè)有與第三輥連接的，驅(qū)動第三輥壓向第二支撐輥運(yùn)動的第二壓輥氣缸。本申請還公開了一種電池極片卷繞方法，該方法在本申請公開的電池極片卷繞裝置上進(jìn)行，包括以下步驟(A)正極片、負(fù)極片分別從第一夾緊輥組件、第二夾緊輥組件對應(yīng)的一邊入料，此時，第一夾緊輥組件、第二夾緊輥組件均處于打開狀態(tài)；(B)入料完成后，第一夾緊輥組件氣缸和第二夾緊輥組件氣缸分別伸出，驅(qū)動第一夾緊輥組件和第二夾緊輥組件相向運(yùn)動，使第二輥和第四輥到達(dá)導(dǎo)向位置；(C)第一壓輥氣缸伸出驅(qū)動第一輥向第一支撐輥壓緊，將第一夾緊輥組件一邊入料的極片夾緊；第二壓輥氣缸伸出驅(qū)動第三輥向第二支撐輥壓緊，將第二夾緊輥組件一邊入料的極片夾緊；進(jìn)行預(yù)卷；(D)第一壓輥氣缸、第二壓輥氣缸退回，第一輥和第三輥打開，第二輥和第四輥對夾緊后的極片進(jìn)行導(dǎo)向；進(jìn)行卷繞。 由于采用以上技術(shù)方案，本申請的有益效果在于本申請的電池極片卷繞裝置在第一夾緊輥組件和第二夾緊輥組件之間設(shè)置一個支撐輥組件，第一夾緊輥組件的第一輥和第二夾緊輥組件的第三輥分別與支撐輥組件的兩個支撐輥壓緊，使得兩個極片夾緊時互不干擾，提高了極片位置的精度。同時，第一輥和第三輥專門用于夾緊，而第二輥和第四輥專門用于導(dǎo)向，使得夾緊和導(dǎo)向兩個功能分開，提高了卷繞時入料的速度和穩(wěn)定性。


圖I是本申請實施例中電池極片卷繞裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本申請實施例的電池極片卷繞裝置中第一夾緊輥組件立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本申請實施例的電池極片卷繞裝置中第二夾緊輥組件立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本申請實施例的電池極片卷繞裝置中支撐輥組件立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本申請實施例的電池極片卷繞裝置中支撐輥組件另一立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本申請實施例的電池極片卷繞裝置中支撐輥組件的正視圖；圖7是本申請實施例的電池極片卷繞裝置中支撐輥組件的A位剖視圖；圖8是本申請實施例的電池極片卷繞裝置中支撐輥組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本申請實施例中極片和隔膜入料的示意圖；其中，I為第一夾緊輥組件、2為第二夾緊輥組件、3為支撐輥組件，4為第一輥、5為第二輥、6為第三輥、7為第四輥、8為第一夾緊輥組件氣缸、9為第一壓輥氣缸、10為第二夾緊輥組件氣缸、11為第二壓輥氣缸、12為第一支撐輥、13為第二支撐輥、14為第一支撐面、15為第二支撐面、16和17為極片、18和19為隔膜、α為第一支撐面和第二支撐面的夾角。
具體實施例方式下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)說明。以下實施例僅對本申請進(jìn)行進(jìn)一步說明，不應(yīng)理解為對本申請的限制。實施例本例的電池極片卷繞裝置，如圖I所示，第一夾緊輥組件I和第二夾緊輥組件2相向設(shè)置，支撐輥組件3設(shè)置于第一夾緊輥組件I和第二夾緊輥組件2之間。如圖2，第一夾緊輥組件I上設(shè)置有第一輥4和設(shè)置于第一輥4下面的第二輥5。如圖3，第二夾緊輥組件2上設(shè)置有第三輥6和設(shè)置于第三輥6下面的第四輥7。如圖4-9，支撐輥組件3包括平行設(shè)置的第一支撐輥12和第二支撐輥13。第一支撐輥12對應(yīng)第一輥4平行相向設(shè)置，運(yùn)行時，組成極片夾緊輥，對從第一夾緊輥組件I 一邊入料的極片進(jìn)行夾緊；第二支撐輥13對應(yīng)第三輥6平行相向設(shè)置，運(yùn)行時，組成另一個極片夾緊輥，對從第二夾緊輥組件2 —邊入料的極片進(jìn)行夾緊；第二輥5和第四輥7相對應(yīng)，運(yùn)行時，組成導(dǎo)向輥，對極片和隔膜起導(dǎo)向作用。本例中，為了避免正/負(fù)極片夾緊后的在輸送至導(dǎo)向輥時相互干擾，支撐輥組件還包括第一支撐面14、第二支撐面15兩個支撐面，如圖8所示，兩個支撐面呈倒三角狀設(shè)置于兩個支撐輥下方，支撐面的兩端與支撐輥的兩端固定連接，倒三角狀的夾角α約為60度；其中倒三角狀的夾角α即兩個支撐面的夾角，取決于兩個公切線在豎直面上的夾角，該兩個公切線分別為，第一輥和第一支撐輥夾緊后的公切線，第三輥和第二支撐輥夾緊后的公切線，原則上兩個支撐面的夾角應(yīng)該等于上述兩個公切線在豎直面上的夾角。 需要說明的是，第一支撐面14位于第一支撐輥12下方，第二支撐面15位于第二支撐輥13下方，支撐面的兩端與支撐輥的兩端固定連接，并且支撐面是位于支撐輥下方的，因此，并不會影響第一輥和第三輥與第一支撐輥和第二支撐輥緊密壓合。還需要說明的是，支撐面只是起到隔離的作用，只要不影響極片的走向，并且能避免正/負(fù)極片壓緊后輸送時相互干擾，支撐面并不一定要相交形成夾角；本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，其它的方式也可以實現(xiàn)上述目的，比如直接在兩個支撐輥之間用一個延伸出的隔板隔開。實際上，正常狀態(tài)下上述第一支撐面和第二支撐面是不會和極片、隔膜接觸的，支撐面只是起預(yù)防作用；因此，在確保極片正確導(dǎo)向的情況下，支撐面并非必須結(jié)構(gòu)。本例中，第一夾緊輥組件I與第一夾緊輥組件氣缸8連接，第一夾緊輥組件氣缸8驅(qū)動第一夾緊輥組件I向第二夾緊輥組件2運(yùn)動。第二夾緊輥組件2與第二夾緊輥組件氣缸10連接，第二夾緊輥組件氣缸10驅(qū)動第二夾緊輥組件2向第一夾緊輥組件I運(yùn)動。第一夾緊輥組件I上設(shè)有驅(qū)動第一輥4相向第一支撐輥12運(yùn)動的第一壓輥氣缸9，第二夾緊輥組件2上設(shè)有驅(qū)動第三輥6相向第二支撐輥13運(yùn)動的第二壓輥氣缸11。使用時，如圖9所示，正極片、負(fù)極片分別從第一夾緊輥組件I、第二夾緊輥組件2對應(yīng)的一邊入料，此時，第一夾緊輥組件I、第二夾緊輥組件2均處于打開狀態(tài)。需要說明的是，第一夾緊輥組件打開是為了避開卷繞完換工位時的電芯；第二夾緊輥組件打開主要是為了讓第二夾緊輥一邊的極片切斷后的尾部能夠順利入料。入料完成后預(yù)卷時，第一夾緊輥組件氣缸8和第二夾緊輥組件氣缸11分別伸出，分別帶動第一夾緊輥組件I和第二夾緊輥組件2相向運(yùn)動，直至第二輥5和第四輥7到達(dá)導(dǎo)向位置；然后，第一壓輥氣缸9伸出，驅(qū)動第一輥4向第一支撐輥12壓緊，將第一夾緊輥組件I 一邊入料的極片夾緊，進(jìn)行預(yù)卷，先把一定長度的極片卷入；第二壓輥氣缸11伸出驅(qū)動第三輥6向第二支撐輥13壓緊，將第二夾緊輥組件2—邊入料的極片夾緊，進(jìn)行預(yù)卷，先把一定長度的極片卷入。需要說明的是，預(yù)卷時夾緊的目的是，第一，為了定極耳在芯片上的位置以及極耳之間的中心距，第二，預(yù)卷一定長度后，打開極片夾緊輥，極片才不會因為張力的作用而彈回去。預(yù)卷完成后進(jìn)行卷繞，第二輥5和第四輥7對極片和隔膜起導(dǎo)向作用，卷繞時，第一壓輥氣缸9和第二壓輥氣缸11退回,第一棍4、第三棍6處于打開狀態(tài)。采用本例的電池極片卷繞裝置，在整個過程中，兩邊的極片獨立入料，互不干擾；夾緊輥組件中，起夾緊作用的輥一第一輥4和第三輥6，與其導(dǎo)向作用的輥一第二輥5和 第四輥7，獨立運(yùn)行，使得夾緊功能和導(dǎo)向功能分開，每組輥都只有一個工作位置，不需要使用伺服電機(jī)或雙行程氣缸；提高了極片位置的精度，保證了極片入料的效率和穩(wěn)定性。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本申請所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本申請的具體實施只局限于這些說明。對于本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本申請的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電池極片卷繞裝置，包括相向設(shè)置的第一夾緊輥組件和第二夾緊輥組件，第一夾緊輥組件上設(shè)置有第一輥和位于第一輥下方的第二輥，第二夾緊輥組件上設(shè)置有第三輥和位于第三輥下方的第四輥，其特征在于還包括支撐輥組件，所述支撐輥組件設(shè)置于第一夾緊輥組件和第二夾緊輥組件之間； 所述支撐輥組件包括第一支撐輥、第二支撐輥兩個支撐輥，所述第一支撐輥對應(yīng)所述第一輥、所述第二支撐輥對應(yīng)所述第三輥，分別組成極片夾緊輥；所述第二輥和所述第四輥組成導(dǎo)向棍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于所述支撐輥組件還包括兩個支撐面，所述兩個支撐面沿所述兩個支撐輥的長度方向設(shè)置，兩個支撐面呈倒三角狀設(shè)置于所述兩個支撐輥下方，所述支撐面的兩端與所述支撐輥的兩端固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述倒三角狀的夾角為10-120度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于還包括驅(qū)動第一夾緊輥組件向第二夾緊輥組件運(yùn)動的第一夾緊輥組件氣缸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于還包括驅(qū)動第二夾緊輥組件向第一夾緊輥組件運(yùn)動的第二夾緊輥組件氣缸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的裝置，其特征在于所述第一夾緊輥組件上設(shè)有驅(qū)動第一棍壓向第一支撐棍運(yùn)動的第一壓棍氣缸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述第二夾緊輥組件上設(shè)有驅(qū)動第三輥壓向第二支撐輥運(yùn)動的第二壓輥氣缸。
8.—種電池極片卷繞方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求7所述的裝置，包括以下步驟 (A)正極片、負(fù)極片分別從第一夾緊輥組件、第二夾緊輥組件對應(yīng)的一邊入料，此時，第一夾緊輥組件、第二夾緊輥組件均處于打開狀態(tài)； (B)入料完成后，第一夾緊輥組件氣缸和第二夾緊輥組件氣缸分別伸出，驅(qū)動第一夾緊輥組件和第二夾緊輥組件相向運(yùn)動，使第二輥和第四輥到達(dá)導(dǎo)向位置； (C)第一壓輥氣缸伸出驅(qū)動第一輥向第一支撐輥壓緊，將第一夾緊輥組件一邊入料的極片夾緊；第二壓輥氣缸伸出驅(qū)動第三輥向第二支撐輥壓緊，將第二夾緊輥組件一邊入料的極片夾緊；進(jìn)行預(yù)卷； (D)第一壓輥氣缸、第二壓輥氣缸退回，第一輥和第三輥打開，第二輥和第四輥對夾緊后的極片進(jìn)行導(dǎo)向；進(jìn)行卷繞。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池極片卷繞裝置，包括相向設(shè)置的第一夾緊輥組件、第二夾緊輥組件和設(shè)置于兩者之間的支撐輥組件；第一夾緊輥組件上設(shè)置有第一輥和位于第一輥下方的第二輥，第二夾緊輥組件上設(shè)置有第三輥和位于第三輥下方的第四輥，支撐輥組件包括第一支撐輥和第二支撐輥；第一支撐輥對應(yīng)第一輥、第二支撐輥對應(yīng)第三輥，分別組成極片夾緊輥；第二輥和第四輥組成導(dǎo)向輥。本發(fā)明的電池極片卷繞裝置，正負(fù)極片分別從第一夾緊輥組件和第二夾緊輥組件兩邊入料，分別采用不同的輥夾緊，互不干擾，提高了極片位置的精度；同時，第一輥和第三輥專門用于夾緊，而第二輥和第四輥專門用于導(dǎo)向，使得夾緊和導(dǎo)向兩功能分開，提高了卷繞時入料速度和穩(wěn)定性。
文檔編號H01M4/04GK102760859SQ201210202718
公開日2012年10月31日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者徐飛, 陽如坤 申請人:深圳市吉陽自動化科技有限公司