本申請(qǐng)涉及電芯加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種卷繞式電芯的加工裝置。

背景技術(shù)：

電芯包括疊置式電芯和卷繞式電芯，疊置式電芯是將多層正極片和負(fù)極片層疊設(shè)置，并經(jīng)過壓合形成的電芯。卷繞式電芯是通過卷制的方式將正極片和負(fù)極片卷繞成電芯。

在卷繞式電芯的加工過程中，極片在卷繞過程中容易發(fā)生皺褶，這使得卷繞式電芯的加工質(zhì)量下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種卷繞式電芯的加工裝置，能夠降低極片發(fā)生褶皺的風(fēng)險(xiǎn)，提高電芯的加工質(zhì)量。

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N卷繞式電芯的加工裝置，包括安裝基礎(chǔ)、卷繞機(jī)構(gòu)以及夾緊機(jī)構(gòu)，

所述卷繞機(jī)構(gòu)和所述夾緊機(jī)構(gòu)均安裝于所述安裝基礎(chǔ)，所述夾緊機(jī)構(gòu)與所述卷繞機(jī)構(gòu)具有靠近彼此的相對(duì)運(yùn)動(dòng)行程，在極片的卷制過程中，所述卷繞機(jī)構(gòu)與所述夾緊機(jī)構(gòu)能夠分別向所述極片施加第一作用力和第二作用力，所述第一作用力與所述第二作用力能夠?yàn)樗鰳O片提供張力，且在所述第一作用力與所述第二作用力的共同作用下，所述夾緊機(jī)構(gòu)與所述卷繞機(jī)構(gòu)產(chǎn)生所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)行程。

優(yōu)選的，還包括聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端連接于所述卷繞機(jī)構(gòu)上，另一端連接于所述夾緊機(jī)構(gòu)上，在所述第一作用力與所述第二作用力的共同作用下，所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生收縮變形。

優(yōu)選的，所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括平行四連桿機(jī)構(gòu)，所述平行四連桿機(jī)構(gòu)包括依次鉸接的第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿，所述卷繞機(jī)構(gòu)連接于所述第一連桿和所述第二連桿的第一鉸接點(diǎn)處，所述夾緊機(jī)構(gòu)連接于所述第三連桿與所述第四連桿的第二鉸接點(diǎn)處。

優(yōu)選的，所述第一連桿、所述第二連桿、所述第三連桿以及所述第四連桿的長度均相等。

優(yōu)選的，還包括支撐輥，所述支撐輥用于支撐所述極片，所述支撐輥活動(dòng)連接于所述安裝基礎(chǔ)，且所述支撐輥設(shè)置于所述卷繞機(jī)構(gòu)與所述夾緊機(jī)構(gòu)之間。

優(yōu)選的，所述平行四連桿機(jī)構(gòu)以及所述支撐輥均設(shè)置有多個(gè)，相鄰的兩個(gè)所述平行四連桿機(jī)構(gòu)中一者的所述第一鉸接點(diǎn)與另一者的第二鉸接點(diǎn)鉸接，各所述支撐輥分別鉸接于所述第一鉸接點(diǎn)與所述第二鉸接點(diǎn)的鉸接處。

優(yōu)選的，所述卷繞機(jī)構(gòu)上開設(shè)有氣道，所述氣道與氣源連通，以用于將所述極片的起始端吸附在所述卷繞機(jī)構(gòu)上。

優(yōu)選的，所述卷繞機(jī)構(gòu)包括支座和轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述支座的卷針，所述支座與所述安裝基礎(chǔ)固定連接，所述卷針用于卷繞極片，所述夾緊機(jī)構(gòu)與所述安裝基礎(chǔ)活動(dòng)連接以產(chǎn)生所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)行程。

優(yōu)選的，還包括張力控制部，所述夾緊機(jī)構(gòu)與所述張力控制部連接以用于控制所述極片在卷制過程中的張力。

優(yōu)選的，所述張力控制部包括無桿氣缸，所述無桿氣缸包括滑動(dòng)連接的導(dǎo)軌和浮動(dòng)體，所述夾緊機(jī)構(gòu)與所述浮動(dòng)體固定連接。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果：

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N卷繞式電芯的加工裝置，卷繞機(jī)構(gòu)用于卷制極片，夾緊機(jī)構(gòu)用于夾緊極片，在極片的卷繞過程中，卷繞機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)分別施加極片于第一作用力和第二作用力，第一作用力和第二作用力為極片提供張力，在第一作用力和第二作用力的共同作用下，夾緊機(jī)構(gòu)與卷繞機(jī)構(gòu)產(chǎn)生靠近彼此的相對(duì)運(yùn)動(dòng)行程，并將極片卷制在卷繞機(jī)構(gòu)上。在上述的方案中，極片在卷制過程中始終受到張力作用，減少了極片在卷繞過程中發(fā)生皺褶的現(xiàn)象，提高了卷繞式電芯的加工質(zhì)量。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請(qǐng)。

附圖說明

圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的加工裝置的立體圖；

圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的加工裝置的主視圖；

圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的加工裝置的俯視圖；

圖4為圖2中的A-A視圖；

圖5為圖2中的B-B視圖；

圖6為圖2中的C-C視圖。

附圖標(biāo)記：

1-安裝基礎(chǔ)；

11-滑軌；

2-卷繞機(jī)構(gòu)；

21-卷針；

22-支座；

3-夾緊機(jī)構(gòu)；

4-聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

41-第一連桿；

42-第二連桿；

43-第三連桿；

44-第四連桿；

5-支撐輥；

6-張力控制部；

7-極片。

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本申請(qǐng)的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本申請(qǐng)的原理。

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1-6所示，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N卷繞式電芯的加工裝置，包括安裝基礎(chǔ)1、卷繞機(jī)構(gòu)2以及夾緊機(jī)構(gòu)3。安裝基礎(chǔ)1作為加工裝置的固定基體，為卷繞機(jī)構(gòu)2和夾緊機(jī)構(gòu)3提供支撐。安裝基礎(chǔ)1可是大地，也可以是與大地固定連接的固定支架等。

卷繞機(jī)構(gòu)2用于卷制極片7，卷繞機(jī)構(gòu)2安裝于安裝基礎(chǔ)1上且具有轉(zhuǎn)動(dòng)行程，夾緊機(jī)構(gòu)3用于夾緊極片7，同樣，夾緊機(jī)構(gòu)3也安裝于安裝基礎(chǔ)1上。

夾緊機(jī)構(gòu)3與卷繞機(jī)構(gòu)2具有靠近彼此的相對(duì)運(yùn)動(dòng)行程，在極片7的卷制過程中，卷繞機(jī)構(gòu)2與夾緊機(jī)構(gòu)3分別向極片7施加第一作用力和第二作用力，第一作用力與第二作用力能夠?yàn)闃O片7提供張力，且在第一作用力與第二作用力的共同作用下，夾緊機(jī)構(gòu)3與卷繞機(jī)構(gòu)2產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)行程。

根據(jù)以上的描述，在卷繞式電芯的加工過程中，通過卷繞機(jī)構(gòu)2與夾緊機(jī)構(gòu)3分別向極片7施加的第一作用力和第二作用力，上述兩作用力在極片7上形成張力，該張力減少了極片7發(fā)生褶皺的風(fēng)險(xiǎn)，提高了卷繞式電芯的加工質(zhì)量。

進(jìn)一步，為了提高夾緊機(jī)構(gòu)3與卷繞機(jī)構(gòu)2相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中的穩(wěn)定性，優(yōu)選該加工裝置還包括聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)4，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)4的一端連接于卷繞機(jī)構(gòu)2上，另一端連接于夾緊機(jī)構(gòu)3上，在第一作用力與第二作用力的共同作用下，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)4產(chǎn)生收縮變形。該方案中，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)4的設(shè)置為夾緊機(jī)構(gòu)3與卷繞機(jī)構(gòu)2的相對(duì)運(yùn)動(dòng)提供了阻力，該阻力可以減小兩者相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度，避免出現(xiàn)在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置處速度較小，而在其它位置處速度較大的現(xiàn)象，減小夾緊機(jī)構(gòu)3與卷繞機(jī)構(gòu)2相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的沖擊。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，如圖2所示，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)4包括平行四連桿機(jī)構(gòu)，平行四連桿機(jī)構(gòu)包括依次鉸接的第一連桿41、第二連桿42、第三連桿43和第四連桿44，卷繞機(jī)構(gòu)2連接于第一連桿41和第二連桿42相鉸接的第一鉸接點(diǎn)處，夾緊機(jī)構(gòu)3連接于第三連桿43與第四連桿44相鉸接的第二鉸接點(diǎn)處。此實(shí)施方案中，在極片7的卷制過程中，平行四連桿機(jī)構(gòu)中的各連桿在外力作用下相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，平行四連桿機(jī)構(gòu)收縮變形，此聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，在收縮變形的過程中不會(huì)發(fā)生彈跳，對(duì)極片7的張力影響較小。當(dāng)然，在其它一些實(shí)施例中，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)4還可以通過彈性件等結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步，為了保證平行四連桿機(jī)構(gòu)具有良好的加工工藝性，優(yōu)選第一連桿41、第二連桿42、第三連桿43以及第四連桿44的長度均相等，這樣一來，在平行四連桿機(jī)構(gòu)的加工過程中，各連桿的規(guī)格尺寸均一致，以減少連桿的種類，避免在組裝和制造過程中各連桿造成混淆，且各連桿具有通用性和互換性。

在圖2所示的實(shí)施例中，該加工裝置還包括支撐輥5，支撐輥5活動(dòng)連接于安裝基礎(chǔ)1上，支撐輥5設(shè)置于卷繞機(jī)構(gòu)2與夾緊機(jī)構(gòu)3之間，當(dāng)卷制極片7時(shí)，極片7從支撐輥5上經(jīng)過，支撐輥5的設(shè)置可以為極片7提供支撐力，避免極片7在長度尺寸較大的情況下出現(xiàn)向下偏移的現(xiàn)象，并且，支撐輥5與安裝基礎(chǔ)1活動(dòng)連接可以避免在極片7卷制過程中，支撐輥5與夾緊機(jī)構(gòu)3以及卷繞機(jī)構(gòu)2中的任意一者發(fā)生干涉，以保證極片7的正常卷制。

當(dāng)極片7的長度尺寸較大時(shí)，還可以設(shè)置平行四連桿機(jī)構(gòu)以及支撐輥5的數(shù)量均為多個(gè)，多個(gè)平行四連桿機(jī)構(gòu)中，相鄰兩者中一者的第一鉸接點(diǎn)與另一者的第二鉸接點(diǎn)鉸接，各支撐輥5分別鉸接于第一鉸接點(diǎn)與第二鉸接點(diǎn)的鉸接處。此時(shí)，支撐輥5可以為極片7提供多個(gè)支撐點(diǎn)，該方案使得極片7的長度不會(huì)受到局限，且不同厚度要求的卷繞式電芯均可以通過該加工裝置加工而成，根據(jù)極片7的尺寸，對(duì)平行四連桿機(jī)構(gòu)和支撐輥5的數(shù)量均可以相應(yīng)地做出選擇。

另一方面，為了減小卷繞機(jī)構(gòu)2對(duì)極片7的損傷，本申請(qǐng)優(yōu)選在卷繞機(jī)構(gòu)2上開設(shè)有氣道，氣道與氣源連通，以用于將極片7的起始端吸附在卷繞機(jī)構(gòu)2上。具體而言，卷繞機(jī)構(gòu)2包括卷針21，氣道開設(shè)于卷針21上，氣道與氣源連通，當(dāng)氣源開啟時(shí)，卷針21上產(chǎn)生吸附作用力，該吸附作用力將極片7吸附在卷針21上。該方案一方面不會(huì)由于接觸力導(dǎo)致極片7損傷，另一方面，無需通過額外的固定部固定極片7，簡化了加工裝置的結(jié)構(gòu)。

需要說明的是，本申請(qǐng)中，為了保持極片7張力的恒定，還優(yōu)選卷針21為圓柱體結(jié)構(gòu)的卷針21，圓柱體結(jié)構(gòu)的卷針21在圓周面上具有相等的線速度，可以保證極片7張力的恒定。

卷繞機(jī)構(gòu)2和夾緊機(jī)構(gòu)3相對(duì)運(yùn)動(dòng)行程的產(chǎn)生可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，卷繞機(jī)構(gòu)2與夾緊機(jī)構(gòu)3均能夠向靠近彼此的一側(cè)運(yùn)動(dòng)，以使在極片7的卷繞過程中，兩者產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)行程。根據(jù)另一實(shí)施例，夾緊機(jī)構(gòu)3固定設(shè)置在安裝基礎(chǔ)1上，卷繞機(jī)構(gòu)2相對(duì)安裝基礎(chǔ)1運(yùn)動(dòng)，該設(shè)置同樣可以實(shí)現(xiàn)卷繞機(jī)構(gòu)2與夾緊機(jī)構(gòu)3的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)施例中，如圖4所示，優(yōu)選卷繞機(jī)構(gòu)2還包括支座22，卷針21轉(zhuǎn)動(dòng)連接于支座22，支座22與安裝基礎(chǔ)1固定連接，相應(yīng)地，夾緊機(jī)構(gòu)3與安裝基礎(chǔ)1活動(dòng)連接以產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)行程，這樣一來，卷繞機(jī)構(gòu)2僅具有轉(zhuǎn)動(dòng)行程，夾緊機(jī)構(gòu)3具有活動(dòng)行程，在極片的卷繞過程中，夾緊機(jī)構(gòu)3向靠近卷繞機(jī)構(gòu)2的一側(cè)運(yùn)動(dòng)。此方案方便極片7的卷繞，較上述兩實(shí)施例而言，結(jié)構(gòu)布局更加合理。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，安裝基礎(chǔ)1包括滑軌11，夾緊機(jī)構(gòu)3與滑軌11滑動(dòng)配合以產(chǎn)生活動(dòng)行程。當(dāng)然，夾緊機(jī)構(gòu)3還可以與安裝基礎(chǔ)1滾動(dòng)連接。

如圖5-6所示，本申請(qǐng)還包括張力控制部6，夾緊機(jī)構(gòu)3與張力控制部6連接，張力控制部6提供與夾緊機(jī)構(gòu)3運(yùn)動(dòng)方向相反的推力，以控制極片7在卷繞過程中的張力。在圖5-6所示的實(shí)施例中，張力控制部6包括無桿氣缸，無桿氣缸包括滑動(dòng)配合的導(dǎo)軌和浮動(dòng)體，其中，導(dǎo)軌與滑軌11平行設(shè)置，浮動(dòng)體與夾緊機(jī)構(gòu)3固定連接。在無桿氣缸內(nèi)充入預(yù)設(shè)壓力的氣體，氣壓提供與夾緊機(jī)構(gòu)3運(yùn)動(dòng)方向相反的作用力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)極片7的張力更為精準(zhǔn)的控制。

在其它一些實(shí)施例中，張力控制部6還可以采用其它方案，例如液壓缸等。

夾緊機(jī)構(gòu)3有多種設(shè)置方式，例如，夾緊機(jī)構(gòu)3可以包括固定夾板和活動(dòng)夾板，活動(dòng)夾板通過氣缸驅(qū)動(dòng)，可以將極片7被夾緊在活動(dòng)夾板和固定夾板之間。當(dāng)然，夾緊機(jī)構(gòu)3也可以采用吸盤結(jié)構(gòu)夾緊極片。

以上所述僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。