[发明专利]卷绕装置和方法

说明书

本发明公开了一种卷绕装置，用于围绕平坦形状的芯而卷绕材料，其中所述平坦形状的芯围绕由曲柄承载的旋转轴线进行旋转，而所述曲柄又由另一曲柄承载，所述芯和所述两个曲柄的三个旋转轴线通过三种不同的运动定律由相应的电凸轮独立进行机动，以消除进入芯的材料的位置上和速度上的变化。卷绕装置用于电能存储装置的制造。

背景技术

本发明涉及一种卷绕装置和方法，特别是用于卷绕至少部分以带或条或片的形式的材料。

具体地但非排他地，本发明可以应用于电能存储装置的制造。

现有技术包括用于制造电能存储装置的各种卷绕装置。在这些装置中，卷芯通常为椭圆形、非圆形，因此待卷绕的材料的运动可能是非恒定的或不均匀的。已经提出了一些补偿系统，用于使提供给卷芯的材料的运动更加恒定且均匀。

专利公开US 5,312,064公开了将片材卷绕在旋转的卷轴上，其中辊被驱动以执行往复运动从而保持片材压靠于卷轴。

专利公开EP 2595233A2公开了一种装置，其具有卷芯，沿Y轴的补偿单元以补偿进入的带的垂直移位和沿X轴的补偿单元以补偿由于卷绕引起的带的速度的变化，从而在带上保持均匀的张力。

专利公开KR 20140015994A公开了一种卷绕装置，其具有椭圆形的旋转芯和张力调节系统，该张力调节系统通过线性交替运动补偿由卷芯的形状产生的张力变化，其带有辅助调节单元，该辅助调节单元配有摆臂，张力辊固定在摆臂上。

专利公开JP 6168736A公开了一种方法和卷绕装置，用于产生沿着圆形轨迹来移动板的旋转中心的电极。

专利公开US 2006/0123622A1公开了一种用于制造电能存储元件的装置，其具有用于层压片材的层压辊，其中层压材料通过卷绕工具被卷绕，该卷绕工具包括具有成形轮廓的心轴(spindle)和接触于心轴的压辊。

专利公开JP 2001243971A公开了一种卷绕装置，其防止片材的卷绕速度的振荡，具有：具有非圆形截面的卷芯，围绕旋转轴线进行旋转的辊，以及根据卷芯的旋转来移动辊的中心的位置的移位工具。

专利公开JP 2001233511A公开了一种卷绕机，其具有围绕转动绕轴线Z旋转的卷绕构件，其中旋转工具设置为用于使卷绕轴线Z移位，机构用于调节卷绕构件的角速度，并且调节机构用于调节旋转工具的角速度，用于根据均匀的线性运动、保持均匀的张力并避免卷绕速度的振荡来移动卷绕构件。

专利公开JP 2003146538A公开了一种方法和卷绕装置，其中，平坦的卷芯由在平坦表面上的可移动的板支撑，该平坦表面根据水平和垂直方向而垂直于卷芯的旋转轴线。

专利公开JP 2012051725A公开了一种卷绕装置，其具有用于卷绕材料的非圆形的芯，旋转该芯的马达和从马达到芯的运动传动机构，其包括齿轮，并配置为使得由齿轮传递的旋转运动的速度可以根据芯的角度而变化。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种卷绕装置，其允许定期地并均匀地推进待卷绕的材料。

其中一个优点是提供一种具有补偿系统的卷绕装置，使得即使卷绕的材料的可旋转芯具有非圆形形状，该补偿系统也均匀地卷绕材料。

其中一个优点是制造一种能够减少加工材料的振荡和/或加速度的卷绕装置。

其中一个优点是确保供应至卷绕装置的材料的恒定且均匀的张力。

其中一个优点是提供一种适于制造电能存储装置的卷绕装置。

其中一个优点是提供一种用于制造高质量和高性能电能存储装置的方法。

其中一个优点是制造一种卷绕装置，该卷绕装置在结构上简单且便宜并且易于适应形式变化，特别是卷芯的尺寸和/或形状的变化。