[实用新型]一种电池芯轴上料机构及卷绕设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池制作设备，特别是涉及一种电池芯轴上料机构及卷绕设备。

背景技术

电池的电芯是采用卷绕设备卷绕制成的。现有的电池电芯自动卷绕设备包括机架、卷绕机构、隔膜机构、极片上料机构、贴胶机构、下料机构以及电气控制部分，电池的卷芯一般由正、负极片及隔膜按照一定的次序重叠卷绕，最后，贴终止胶带而成电池电芯。其中一般卷绕方式是采用可抽出式卷针，以卷绕设备上的卷针为基轴卷绕至电芯成形，再将卷针抽出。另外一种卷绕方式是采用塑性芯轴，将隔膜烫在塑性芯轴上，卷绕完成后塑性芯轴留在电芯内，但该方式对隔膜有损坏，不能保证电池的安全性。钢性芯轴能较好地保证电池安全性，但是，如何自动、高效、安全对芯轴进行取料和上料并实施卷绕，是亟待解决的问题。   

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电池芯轴上料机构及卷绕设备，能够自动、高效、可靠地对芯轴进行取料和上料。

    为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池芯轴上料机构，包括受控制单元控制的备芯轴机构和取芯轴机构，

所述备芯轴机构包括用于放置电池芯轴的料盒、旋转辊、第一电机、定位销、第二电机、第一气缸以及检测元件, 所述旋转辊设置在料盒附近，所述旋转辊上设置有用于吸住电池芯轴的磁性结构，所述第一电机耦合到所述旋转辊以带动所述旋转辊旋转，所述第一气缸耦合到所述定位销以带动所述定位销轴向移动，所述第二电机耦合到所述定位销以带动所述定位销旋转，所述检测元件配合所述旋转辊而设置，以检测所述旋转辊上是否吸附了电池芯轴以及所述电池芯轴的缺口是否到达预定位置；

所述取芯轴机构包括取料夹及耦合到所述取料夹的取料夹移动装置，所述取料夹的取料工位对应所述定位销的工作位。

进一步地：

所述检测元件包括第一感应器、第二感应器、第三感应器以及光码盘，所述光码盘固定在所述第一电机的输出端，所述第一感应器设置在所述光码盘附近以检测所述光码盘旋转的角度，所述第二感应器和所述第三感应器设置在所述旋转辊附近，所述第二感应器用于检测旋转辊是否吸住电池芯轴，所述第三感应器用于检测电池芯轴的缺口位置。

所述备芯轴机构还包括连接块和连接板，所述旋转辊固定在所述料盒的下方，所述旋转辊上设置有带磁石的槽，可容纳并吸住电池芯轴，所述第一气缸、所述第一电机、所述第二电机、所述第二感应器和所述第三感应器固定在所述连接板上，所述连接板固定在所述料盒上，所述定位销可旋转地固定在所述连接块上，所述连接块连接所述第一气缸的伸缩端和所述第二电机的输出端。 

所述取料夹移动装置包括直线驱动单元和旋转驱动单元，所述直线驱动单元耦合到所述取料夹以带动所述取料夹直线移动，所述旋转驱动单元耦合到所述直线驱动单元以通过旋转所述直线驱动单元来旋转移动所述取料夹。

所述直线驱动单元包括第二气缸、固定板和第一滑轨，所述旋转驱动单元的旋转轴固定连接所述固定板以驱动所述固定板旋转，所述第二气缸和所述第一滑轨固定在所述固定板上，所述第二气缸的伸缩端与所述取料夹连接以驱动所述取料夹沿所述第一滑轨移动。

所述直线驱动单元还包括电芯夹、第三气缸以及第二滑轨，所述第三气缸和所述第二滑轨固定在所述固定板上，所述第三气缸的伸缩端与所述电芯夹连接以驱动所述电芯夹沿所述第二滑轨移动，所述第一滑轨与所述第二滑轨之间有一个夹角。

所述取芯轴机构还包括设置在所述固定板的旁边以限制所述取料夹和所述电芯夹的旋转角度的第一限位元件。

所述旋转驱动单元包括旋转轴、齿条、齿轮、第三滑轨和第四气缸，所述齿条固定在所述第三滑轨上，所述齿轮固定在所述旋转轴上，所述第四气缸的伸缩端与所述齿条连接以推动所述齿条移动，所述齿条与所述齿轮啮合以带动所述齿轮旋转。

所述旋转驱动单元还包括外圈、滑块连接块和第二限位单元，所述外圈上开有供所述第三滑轨安置的缺口，所述第三滑轨的滑块通过所述滑块连接块固定在所述外圈上，所述齿条通过所述外圈上的缺口与所述齿轮固定连接，所述第二限位单元设置在所述齿条的移动路径上以限制所述齿条的移动极限。

一种卷绕设备，包括上述的任一种电池芯轴上料机构。

本实用新型的有益技术效果：