[发明专利]直驱传动的卷绕机构及卷绕方法

说明书

本发明所公开了一种直驱传动的卷绕机构及卷绕方法，其中，卷绕机构包括：卷绕驱动装置；卷针，所述卷针由所述卷绕驱动装置通过传动轴系直驱；传动轴系包括一端连接所述卷绕驱动装置，另一端连接卷绕轴的主动轴，卷绕轴另一端固定卷针，主动轴与卷绕轴至少有一个为可供另一个沿其轴向移动的空心轴，空心轴端部设有用于抱紧或脱开所述卷绕轴的抱闸装置。通过采用电机直驱的传动结构由伺服电机通过主动轴与直接驱动卷绕轴转动，消除传动间隙，大大提高卷绕响应速度，更加适应高速卷绕，提升卷绕速度，提高生产效率；另一方面，减少了机械传动零件，减少了磨损，提高了设备寿命，同时有利于提升卷绕产品质量，并降低了噪音。

技术领域

本申请涉及锂电池生产领域，尤其是涉及一种直驱传动的卷绕机构及卷绕方法。

背景技术

锂电池的电池芯包制作过程需要卷绕机构进行卷绕。卷绕机需要完成控制卷针前进到预定工位，夹紧卷料再驱动卷针顺、逆时针转动进行卷料，卷料完成卷针需要后退进行放料，卷针安装盘还需要带着卷针顺、逆时针换工位旋转。为实现全套卷绕动作及满足更多卷绕工位等因素，现有卷绕机上使用的卷绕机构，多采用多级传动的方式驱动卷针进行卷绕，例如电机通过变速箱驱动主轴、主轴通过传动装置驱动卷针轴实现卷绕的二级或三级传动机。但多级传动实现的卷绕机构由于存在传动级数过多，传动累计误差较大、传动响应时间滞后等问题，严重影响产品生产效率、产品质量。

发明内容

本申请提供一种卷绕机构，旨在解决现有锂电池芯包生产中，卷绕机构采用多级传动误差大，传动相应时间之后、产品质量差，生产效率低且设备维护成本大的问题。

本发明所公开的一种卷绕机构，包括：

卷绕驱动装置；

卷针，所述卷针由所述卷绕驱动装置通过传动轴系直驱，用于卷绕物料；

所述传动轴系包括一端连接所述卷绕驱动装置，另一端连接卷绕轴的主动轴，所述卷绕轴另一端固定卷针；所述主动轴与所述卷绕轴其中之一可沿另一个轴向移动，所述主动轴与所述卷绕轴其中之一的端部还设有用于抱紧或脱开另一个的抱闸装置。

所述的直驱传动的卷绕机构，其中，所述主动轴为空心轴，所述抱闸装置设置于所述空心轴与所述卷绕轴连接的一端。

所述的直驱传动的卷绕机构，其中，所述卷绕轴用于固定所述卷针的一端还设有驱动所述卷绕轴沿其轴向移动的位移驱动装置。

所述的直驱传动的卷绕机构，其中，还包括在所述卷绕轴移动过程中用于限制其转动及偏移的定位导向装置。

所述的直驱传动的卷绕机构，其中，所述卷绕轴表面设有沿其轴向延伸的导向槽，所述定位导向装置设有可由所述卷绕轴外部沿其径向伸入或移出所述导向槽中的导向部，所述卷绕轴沿轴向移动时，所述导向部可在所述导向槽内滑动。

所述的直驱传动的卷绕机构，其中，所述导向部为与所述导向槽宽度相适配的平键或定位销。

所述的直驱传动的卷绕机构，其中，还包括用于检测所述卷绕轴轴向位移的直线位移传感器。

所述的直驱传动的卷绕机构，其中，还包括用于检测所述卷针角度的角度位移传感器。

所述的直驱传动的卷绕机构，其中，所述卷绕驱动装置为伺服电机或步进电机，所述卷绕驱动装置的输出轴与所述主动轴通过联轴器连接。

一种卷绕方法，包括：

插针，位移驱动装置带动卷绕轴在定位导向装置作用下沿主动轴轴向向前运动，当卷针到达指定工位时，抱闸装置锁紧，主动轴和卷绕轴对接，定位导向装置的导向部移出导向槽；所述主动轴为由卷绕驱动装置直驱的空心轴，所述抱闸装置设置于所述主动轴与卷绕轴对接一端的端部，所述导向槽设置于所述卷绕轴表面并沿其轴向延伸，所述卷绕轴沿轴向前后运动时，所述导向部可在所述导向槽内滑动；