多功能卷绕机的制作方法

1.本实用新型属于锂电池制造设备技术领域，具体涉及一种采用卷绕工艺制备电芯的多功能卷绕机。


背景技术：

2.电池卷绕机是将正、负极片和隔膜卷绕制成卷芯的生产设备，卷绕时，卷绕头上的卷针将按照特定顺序叠放在一起的正、负极片和隔膜进行卷绕，制成卷芯。卷绕式电芯有方形电芯和圆柱形电芯，目前制作方形电芯的设备和制作圆柱形电芯的设备是两种机型，相互之间不能兼容，即方形电芯卷绕机制作不了圆柱形电芯，圆柱形电芯卷绕机制作不了方形电芯。当有两种电芯的生产需求时，厂家就需要同时准备两种生产设备。而电池生产厂家的订单需求存在波动，当两种电芯订单不平衡时，往往会造成设备闲置，无形中提高了生产成本。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种既可以加工方形电芯又可以加工圆柱形电芯的多功能卷绕机。
4.为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：
5.多功能卷绕机，包括机架板，所述机架板上设置有正极片制片组件和负极片制片组件；所述正极片制片组件包括沿正极片运行方向依次设置的正极片放卷机构、正极耳焊接机构、正极片贴胶机构以及正极片贴胶检测机构；所述负极片制片组件包括沿负极片运行方向依次设置的负极片放卷机构、负极耳焊接机构、负极片贴胶机构以及负极片贴胶检测机构；位于所述正极片制片组件和所述负极片制片组件之间的第一电芯卷绕机构和第二电芯卷绕机构，所述第一卷绕机构和所述第二电芯卷绕机构的两侧设置有隔膜放卷机构；所述第一电芯卷绕机构用于将由所述正极片制片组件完成制片并输出的正极片和由所述负极片制片组件完成制片并输出的负极片及由所述隔膜放卷机构输出的隔膜卷绕成圆柱形电芯，所述第二电芯卷绕机构用于将由所述正极片制片组件完成制片并输出的正极片和由所述负极片制片组件完成制片并输出的负极片及由所述隔膜放卷机构输出的隔膜卷绕成方形电芯；设置于所述第一电芯卷绕机构的下料工位处的第一电芯下料机构；设置于所述第二电芯卷绕机构的下料工位处的第二电芯下料机构。
6.进一步的，所述隔膜放卷机构包括分别位于所述第一电芯卷绕机构上下两侧的第一隔膜放卷机构和第二隔膜放卷机构，以及分别位于所述第二电芯卷绕机构上下两侧的第三隔膜放卷机构和第四隔膜放卷机构。
7.进一步的，所述第一电芯下料机构包括水平延伸的第一传送带和设置于所述第一传送带上的若干个电芯座；所述第二电芯下料机构包括水平延伸的第二传送带。
8.进一步的，所述第一电芯下料机构和所述第二电芯下料机构相对设置，分别位于所述机架板的两端，从所述机架板的左右两侧进行电芯产品的输送。
9.进一步的，所述正极片贴胶检测机构和/或所述负极片贴胶检测机构为ccd极片检测机构。
10.进一步的，所述正极片贴胶机构包括三个依次设置的贴胶单元，所述贴胶单元用于对正极片和正极耳焊接位置的正反面及预设贴胶位置进行贴胶。
11.进一步的，所述负极片贴胶机构包括两个依次设置的贴胶单元，所述贴胶单元用于对负极片和负极耳焊接位置的正反面进行贴胶的。
12.进一步的，所述负极片放卷机构包括两个可绕自身轴线转动的料卷盘；和/或所述正极片放卷机构包括两个可绕自身轴线转动的料卷盘。
13.进一步的，所述机架板上设置有缓存辊。
14.进一步的，所述机架板上设置有张力调节辊。
15.由以上技术方案可知，本实用新型将用于方形电芯和圆柱形电芯的卷绕机构集成在一起，设计了相对独立的两套卷绕机构和两套下料机构，两种电芯的卷绕生产过程中共用极片放卷机构、极耳焊接机构、贴胶机构和贴胶检测机构，使用一台设备就能兼容生产圆柱形电芯和方形电芯，最大化地提高了设备各机构的使用率，减少了设备的闲置，既降低了设备成本，也综合降低了生产成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例的结构示意图。
18.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。需要说明的是，附图采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；术语“正”、“反”、“底”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
20.如图1所示，本实施例的锂电池卷绕机包括机架板1，机架板1上设置有正极片放卷机构2、负极片放卷机构3、第一隔膜放卷机构4、第二隔膜放卷机构5、第三隔膜放卷机构6、第四隔膜放卷机构7、第一电芯卷绕机构8、第二电芯卷绕机构9、正极贴胶机构10、负极贴胶机构11、正极片贴胶检测机构12、负极片贴胶检测机构13、正极耳焊接机构14、负极耳焊接机构15、第一电芯下料机构16及第二电芯下料机构17。在机架板1上各机构之间还可以根据
需求设置相应的缓存辊(未标号)和张力调节辊(未标号)。
21.在机架板1的正极片运行方向上依次设置正极片放卷机构2、正极耳焊接机构14、正极片贴胶机构10以及正极片贴胶检测机构12，正极片放卷机构2、正极耳焊接机构14、正极片贴胶机构10以及正极片贴胶检测机构1构成正极片制片组件。正极片料带从正极片放卷机构2牵出并依次经过以上机构完成制片后，送入第一电芯卷绕机构8或第二电芯卷绕机构9。在机架板1的负极片运行方向上依次设置负极片放卷机构3、负极耳焊接机构15、负极片贴胶机构11以及负极片贴胶检测机构13，负极片放卷机构3、负极耳焊接机构15、负极片贴胶机构11以及负极片贴胶检测机构13构成负极片制片组件。负极片料带从负极片放卷机构3牵出并依次经过以上机构完成制片后，送入第一电芯卷绕机构8或第二电芯卷绕机构9。本实施例的第一电芯卷绕机构8用于制备圆柱形电芯，第二电芯卷绕机构9用于制备方形电芯。第一电芯卷绕机构8采用现有的用于制备圆柱形电芯的卷绕机构的结构，如采用公开号为cn108717980a的中国发明专利申请中公开的卷绕头装置的结构，来进行圆柱形电芯的制备；第二电芯卷绕机构9采用现有的用于制备方形电芯的卷绕机构的结构，如采用公开号为cn111106394a的中国发明专利申请中公开的卷绕装置，或公开号为cn110957538a的中国发明专利申请中公开的卷绕装置的结构，来进行方形电芯的制备。
22.本实施例在第一电芯卷绕机构8的上下两侧分别设置了第一隔膜放卷机构4和第二隔膜放卷机构5，用于实现圆柱形电芯上隔膜的放卷和圆柱形电芯下隔膜的放卷。在第二电芯卷绕机构9的上下两侧分别设置了第三隔膜放卷机构6和第四隔膜放卷机构7，用于实现方形电芯上隔膜的放卷和方形电芯下隔膜的放卷。在其他的实施例中，也可以第一电芯卷绕机构8和第二电芯卷绕机构9共用一对通用隔膜放卷机构，但分别为方形电芯卷绕机构和圆柱形电芯卷绕机构设置独立的两对隔膜放卷机构，可以实现更高的精度控制。
23.本实施例的正极片放卷机构2和负极片放卷机构3均分别设置了两个料卷盘，料卷盘可绕自身的轴线转动，正极片料卷和负极片料卷分别装在正极片放卷机构2和负极片放卷机构3的料卷盘上，通过料卷盘的转动实现极片料带的放卷。
24.正极耳焊接机构14和负极耳焊接机构15用于将正、负极耳分别焊接在正极片和负极片上。正极片贴胶机构10和负极片贴胶机构11用于对完成极耳焊接的极片进行保护胶贴胶。本实施例的正极片贴胶机构10包括三个依次设置的贴胶单元，这三个贴胶单元除了分别对正极片和正极耳焊接位置的正反面及进行贴胶外，还对根据工艺要求设计的预设贴胶位置进行贴胶。本实施例的负极片贴胶机构11包括两个依次设置的贴胶单元，这两个贴胶单元分别对负极片和负极耳焊接位置的正反面进行贴胶。为了判定贴胶效果，在正极片贴胶机构10的下游位置和负极片贴胶机构11的下游位置分别设置了正极片贴胶检测机构12和负极片贴胶检测机构13。贴胶检测机构用于对贴胶后的极片进行检测，本实施例的正极片贴胶检测机构12和负极片贴胶检测机构13均为ccd极片检测机构，通过ccd对极片的正反面进行拍照和测量后，根据测量得到的数据来判断贴胶是否合格。
25.第一电芯下料机构16设置于第一电芯卷绕机构8的下料工位处，用于将完成卷绕的圆柱形电芯向外输送至下一工序，第二电芯下料机构17设置于第二电芯卷绕机构9的下料工位处，用于将完成卷绕的方形电芯向外输送至下一工序。本实施例的第一电芯下料机构16和第二电芯下料机构17相对设置，分别位于机架板1的两端，从而分别从机架板1的左右两侧进行电芯产品的输送。第一电芯下料机构16包括第一传送带16-1和间隔设置于第一
传送带16-1上的电芯座16-2，电芯座16-2用于放置圆柱形电芯，防止电芯在第一传送带16-1上滚动。第一传送带16-1在传送带驱动单元(未图示)的驱动下水平移动，从而实现电芯的输送。第二电芯下料机构17包括第二传送带17-1，第二传送带17-1可为皮带输送机，方形电芯可直接放置于第二传送带17-1上，由第二传送带17-1水平向外输送。本实用新型机架板上各机构的设置位置还可以根据生产需求相应调整。
26.本实用新型的多功能卷绕机将两种不同类型电芯的卷绕机构集成在一起，只需设计相对独立的卷绕机构和下料机构，两种电芯的卷绕生产过程中共用极片放卷机构、极耳焊接机构、贴胶机构和贴胶检测机构，使用一台设备就能兼容生产圆柱形电芯和方形电芯，最大化地提高了各机构的利用率，减少了设备的闲置，降低了生产成本。
27.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。