一种电芯隔膜包裹机构的制作方法

1.本实用新型涉及电芯叠片后包裹隔膜技术领域，尤其涉及一种电芯隔膜包裹机构。


背景技术：

2.叠片形式的电芯在经过叠片工序后，能够使电池性能稳定，也大幅提高了电芯制造效率高。而电芯经过叠片工序后，需要在叠片电芯表面包裹上隔膜。因此在锂电生产设备领域中，普遍采用隔膜包裹机构来实现叠片后隔膜包裹等功能，其是一种用于隔膜包裹堆叠后电芯的工艺，其具有叠片包裹尺寸一致性、自动退卷针等优点被锂电制造企业所采用。
3.在理想情况下，隔膜一层层的包裹住电芯，每层隔膜的边缘正好重叠。但技术人员发现，在电芯外卷绕包裹隔膜的过程中，由于电芯与隔膜的相对位置可能存在定位误差，同时由于隔膜在包裹电芯的过程中可能会在隔膜表面产生褶皱或者隆起，这就也难以保证隔膜始终保持一条直线缠绕在电芯上，从而使每层隔膜的边缘发生错位。这就造成电芯的隔膜不仅需要进行后续处理，而且可能会导致隔膜难以完整的包裹住电芯。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出了一种电芯隔膜包裹机构，用于解决隔膜在包裹电芯的过程中可能发生错位的问题。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种电芯隔膜包裹机构，包括平台及两个设置在平台上的夹持部，两个夹持部能够夹住电芯两端并沿同一轴线同步轴向旋转，隔膜一端设置在电芯上且另一端朝远离电芯的方向延伸，隔膜能够随夹持部转动而包裹在电芯外，还包括两个梁杆、信号发射单元及信号接收单元；两个梁杆对称设置在隔膜朝向平台的膜面一侧与远离平台的膜面一侧，两个梁杆间隔设置且两个梁杆之间穿过隔膜；信号发射单元及信号接收单元对应设置在两个梁杆上，信号发射单元及信号接收单元均对准隔膜其中一侧的边缘，信号发射单元能够朝向信号接收单元发生信号，信号接收单元能够接收信号发射单元发射出的信号。
6.在以上技术方案的基础上，优选的，还包括支杆，支杆设置在平台上并能够相对于平台沿夹持部的旋转轴向移动，支杆上设置两个梁杆。
7.在以上技术方案的基础上，优选的，两个梁杆的间距不小于电芯沿夹持部旋转轴线径向的最大宽度。
8.在以上技术方案的基础上，优选的，还包括导轨及活动座；两个导轨均设置在平台上并沿夹持部旋转轴向延伸；两个活动座均设置在导轨上，各活动座能够相对于平台沿导轨移动，各活动座上一一对应设置夹持部，夹持部能够相对于活动座轴向旋转。
9.更进一步优选的，还包括主轴、转轴、套筒、第一动轮及第二动轮；转轴沿夹持部旋转轴向设置在活动座上，转轴一端轴接在活动座，转轴另一端朝向另一活动座延伸并在端部上设置夹持部；第一动轮设置在转轴远离另一活动座的一端上并能够随转轴同步轴向旋
转；主轴沿夹持部旋转轴向设置在平台上，主轴两端与平台轴连接；套筒套设在主轴上并能够随主轴同步轴向旋转，套筒能够沿主轴移动；第二动轮套设在套筒上并能够随套筒同步轴向旋转以及随套筒同步移动，第二动轮与第一动轮皮带传动连接。
10.更进一步优选的，还包括固定座及连杆；固定座设置在主轴上且固定座内穿置套筒，固定座能够随套筒在主轴上同步移动；连杆固接在活动座与固定座之间，并使活动座与固定座同步移动。
11.更进一步优选的，还包括输出机构、第三动轮及第四动轮；输出机构稳固设置在平台上，输出机构具有一输出轴且输出轴上设置第三动轮；第四动轮套设在主轴上并能够随主轴同步轴向旋转，第四动轮与第三动轮皮带传动连接。
12.在以上技术方案的基础上，优选的，还包括支架和抵持部；支架设置在平台上；抵持部设置在支架上并位于电芯正上方，抵持部能够相对于平台沿垂直于平台表面的方向移动，并使抵持部朝向平台的表面抵持在包裹于电芯外的隔膜上。
13.更进一步优选的，抵持部包括活动部、滚轴及滚轮；活动部设置在支架上并能够相对于平台沿垂直于平台表面的方向移动；滚轴沿夹持部的旋转轴向设置在活动部上，滚轴的两端轴接在活动部上；滚轮套设在滚轴上并能够随滚轴同步转动，滚轮的轮面抵持在包裹于电芯外的隔膜上。
14.本实用新型的一种电芯隔膜包裹机构相对于现有技术具有以下有益效果：
15.(1)本实用新型通过在电芯旁设置信号发射及接收单元，来监测隔膜卷绕包裹在电芯外时是否发生错误，如果发生错位，则接收到的信号超过或者低于预设范围，从而能够准确发现隔膜发生错位情况。
16.(2)本实用新型设置夹持部及梁杆均能够平移，从而能够在隔膜卷绕发生错位时，移动夹持部来调整隔膜的行进方向，从而消除隔膜错位的问题。
17.(3)本实用新型在电芯正上方设置滚轮顺着夹持部转动而始终抵压在隔膜上，从而避免隔膜在卷绕过程中表面产生褶皱，进而避免隔膜行进发生错位的情况。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。
19.图1为本实用新型的电芯隔膜包裹机构的立体图；
20.图2为本实用新型的电芯隔膜包裹机构的侧视图；
21.图3为本实用新型的电芯隔膜包裹机构的另一侧视图；
22.图4为本实用新型的电芯正常包裹隔膜的俯视示意图；
23.图5为本实用新型的电芯包裹隔膜错位的俯视示意图。
24.图中：1、平台；2、夹持部；3、梁杆；4、信号发射单元；5、信号接收单元；6、支杆；7、导轨；8、活动座；9、主轴；10、转轴；11、套筒；12、第一动轮；13、第二动轮；14、固定座；15、连杆；16、输出机构；17、第三动轮；18、第四动轮；19、支架；20、抵持部；201、活动部；202、滚轴；203、滚轮。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
26.实施例一：
27.如图1所示，结合图2、图4和图5，本实用新型的一种电芯隔膜包裹机构，包括平台1及两个设置在平台1上的夹持部2，两个夹持部2能够夹住电芯两端并沿同一轴线同步轴向旋转，隔膜一端设置在电芯上且另一端朝远离电芯的方向延伸，隔膜能够随夹持部2转动而包裹在电芯外。在隔膜包裹过程中，两个夹持部2需要始终保持同步转动，如果其中一个夹持部2的转动速度较快或者较慢，则会导致电芯扭曲，进而使隔膜包裹发生错位。同时，为了在隔膜包裹完成后，夹持部2能够放开电芯从而能够取下电芯，因此需要使夹持部2能够相对于电芯后退，从而将夹持部2插入在隔膜中的卷针退出。
28.为了能够在同一套机械机构中实现上面两个动作，同时还要对隔膜是否卷绕错位进行检测，本实施例包括两个梁杆3、信号发射单元4、信号接收单元5、导轨7、活动座8、主轴9、转轴10、套筒11、第一动轮12及第二动轮13。
29.其中，两个导轨7均设置在平台1上并沿夹持部2旋转轴10向延伸。
30.两个活动座8均设置在导轨7上，各活动座8能够相对于平台1沿导轨7移动，各活动座8上一一对应设置夹持部2，夹持部2能够相对于活动座8轴向旋转。活动座8前后移动，就能够使设置在其上的夹持部2实现退位的功能；通常利用电缸或者气缸来驱动活动座8前后移动。
31.转轴10沿夹持部2旋转轴10向设置在活动座8上，转轴10一端轴接在活动座8，转轴10另一端朝向另一活动座8延伸并在端部上设置夹持部2，从而使夹持部2能够轴向旋转。
32.第一动轮12设置在转轴10远离另一活动座8的一端上并能够随转轴10同步轴向旋转。
33.主轴9沿夹持部2旋转轴10向设置在平台1上，主轴9两端与平台1轴连接；主轴9起到了联动轴的作用，使两个夹持部2能够在同一联动轴的带动下同步转动。
34.套筒11套设在主轴9上并能够随主轴9同步轴向旋转，套筒11能够沿主轴9移动。套筒11通常通过扁平键与主轴9相连接，使套筒11能够随主轴9轴转的同时，还能够在主轴9上移动。
35.第二动轮13套设在套筒11上并能够随套筒11同步轴向旋转以及随套筒11同步移动，第二动轮13与第一动轮12皮带传动连接。
36.采用上述机械配合结构，当主轴9在外部驱动下轴转时，带动两个套筒11同步转动，再依次通过第二动轮13与第一动轮12以及转轴10的传动，从而使两个夹持部2同步轴转，进而实现隔膜包裹电芯的动作；而当需要夹持部2退位时，气缸或者电缸拉动活动座8向后移动，也随之带动套筒11在主轴9上向后移动。
37.同时，为了对隔膜的行走方向进行检测，避免隔膜发生错位，两个梁杆3对称设置在隔膜朝向平台1的膜面一侧与远离平台1的膜面一侧，两个梁杆3间隔设置且两个梁杆3之间穿过隔膜；其中，两个梁杆3的间距不小于电芯沿夹持部2旋转轴10线径向的最大宽度，从
而当夹持部2轴向转动并使隔膜缠卷包裹到电芯上时，隔膜会随之上下摆动，而不会受到梁杆3的阻挡。
38.信号发射单元4及信号接收单元5对应设置在两个梁杆3上，信号发射单元4能够朝向信号接收单元5发生信号，信号接收单元5能够接收信号发射单元4发射出的信号。需要注意的是，信号发射单元4及信号接收单元5均对准隔膜其中一侧的边缘，因此信号发射单元4发出的信号会有一部分被隔膜挡住而无法被信号接收单元5接收，可以预设信号接收单元5能够接收到的信号强度具有一个预设范围。
39.然而，当隔膜发生错位时，隔膜可能会完全挡在信号发射单元4及信号接收单元5之间，或者隔膜完全离开信号发射单元4及信号接收单元5之间。当信号接收单元5接收到的信号强度大于预设范围，即隔膜完全离开信号发射单元4及信号接收单元5之间；或者当信号接收单元5接收到的信号强度小于预设范围，即隔膜完全挡在信号发射单元4及信号接收单元5之间，此时隔膜就发生了错位。
40.另外需要说明的是，本实施例中仅对信号发射单元4及信号接收单元5进行了描述，但实际上，还包括电源、控制系统、检测部件及报警部件等，检测部件接收信号接收单元5输送出的接收到信号强度的信息，然后进行判断该信号强度是否在预设范围内，而报警部件则会在信号强度超过或者低于预设范围时进行声光报警，控制系统则对整个系统进行控制。上述控制及检测报警功能是现有技术能够实现的公开技术，由于本实用新型并不涉及对此公开技术的改进，因此并未对电源、控制系统、检测部件及报警部件等进行详细描述。
41.实施例二：
42.在实施例一中，当隔膜发生错位时，为了消除隔膜的错位问题，可以驱动两个夹持部2向隔膜的错位方向移动，从而使隔膜摆正以消除错位问题。同时，这也就需要对信号发射单元4及信号接收单元5的位置进行调整。
43.因此，如图1所示，结合图3，还包括支杆6。
44.其中，支杆6设置在平台1上并能够相对于平台1沿夹持部2的旋转轴10向移动，支杆6上设置两个梁杆3，移动支杆6来调整梁杆3的位置，进而使信号发射单元4及信号接收单元5重新对准隔膜的边缘。
45.实施例三：
46.在实施例一中，电缸或者气缸能够推动或者拉动活动座8前后移动，但无法带动套筒11在主轴9上移动。
47.为了解决活动座8与套筒11同步移动的问题，还包括固定座14及连杆15。
48.其中，固定座14设置在主轴9上且固定座14内穿置套筒11，因此套筒11能够在固定座14内轴向旋转，同时固定座14还能够随套筒11在主轴9上同步移动。
49.而连杆15固接在活动座8与固定座14之间，并使活动座8与固定座14同步移动。
50.实施例四：
51.在实施例一中，为了驱动主轴9转动，还包括输出机构16、第三动轮17及第四动轮18。
52.其中，输出机构16稳固设置在平台1上，输出机构16具有一输出轴且输出轴上设置第三动轮17。
53.第四动轮18套设在主轴9上并能够随主轴9同步轴向旋转，第四动轮18与第三动轮
17皮带传动连接。
54.实施例五：
55.在实施例一的基础上，技术人员发现，造成隔膜发生错位的其中一个原因是，隔膜在卷绕包裹到电芯的过程中，隔膜表面会产生褶皱。
56.因此，为了消除隔膜表面的褶皱，还包括支架19和抵持部20，抵持部20包括活动部201、滚轴202及滚轮203。
57.其中，支架19设置在平台1上；支架19上设置抵持部20，抵持部20位于电芯正上方。
58.具体来说，活动部201设置在支架19上并能够相对于平台1沿垂直于平台1表面的方向移动。
59.滚轴202沿夹持部2的旋转轴10向设置在活动部201上，滚轴202的两端轴接在活动部201上。
60.滚轮203套设在滚轴202上并能够随滚轴202同步转动，滚轮203的轮面抵持在包裹于电芯外的隔膜上。
61.因此，当夹持部2转动时，滚轮203在自身重力下或者通过气缸或电缸的向下推顶，滚轮203会始终抵压的隔膜表面并在隔膜表面滚动，从而将隔膜表面的褶皱压平。
62.实施例六：
63.在不存在技术冲突的情况下，还包括实施例一至五的任意组合。
64.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。