一种电芯下料装置以及卷绕机

技术领域

本发明涉及电芯生产技术领域，具体而言，涉及一种电芯下料装置以及卷绕机。

背景技术

目前，在锂电池卷绕生产过程中，把已经完成卷绕工序的半成品电芯从卷针上卸下是一道重要工序。传统的下电芯结构为悬臂型单边夹持机构，其先利用单边的悬臂对电芯进行夹持，再将卷针从电芯内拔出。但是这样一来，在卷针的拔出过程中，容易将电芯的隔膜带出，从而导致拔针抽芯现象发生，并且还可能会造成电芯的尾部下塌，损伤电芯。

有鉴于此，设计制造出一种防止电芯受损的电芯下料装置以及卷绕机特别是在电芯生产中显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电芯下料装置，能够稳定可靠地对电芯进行夹持，避免发生拔针抽芯现象，避免造成电芯的尾部下塌，防止电芯受损，提高电芯生产的良品率。

本发明的另一目的在于提供一种卷绕机，能够稳定可靠地对电芯进行夹持，避免发生拔针抽芯现象，避免造成电芯的尾部下塌，防止电芯受损，提高电芯生产的良品率。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种电芯下料装置，包括第一夹持机构和第二夹持机构，第一夹持机构和第二夹持机构用于一一对应地对电芯的两侧进行夹持，第一夹持机构和第二夹持机构均包括安装座、第一夹持组件和第二夹持组件，第一夹持组件和第二夹持组件均安装于安装座上，第一夹持组件用于对电芯的一端进行夹持，第二夹持组件用于对电芯的另一端进行夹持。

可选地，第一夹持组件包括第一驱动件、固定板和夹持模组，第一驱动件安装于安装座上，且与固定板连接，固定板与安装座滑动配合，夹持模组安装于固定板上，夹持模组用于夹持电芯。

可选地，夹持模组包括第二驱动件、动夹针和静夹针，静夹针固定连接于固定板上，第二驱动件安装于固定板上，且与动夹针连接，第二驱动件用于带动动夹针靠近或者远离静夹针，以夹持或者松开电芯。

可选地，固定板开设有第一滑槽，安装座设置有第一导轨，第一导轨与第一滑槽滑动配合。

可选地，电芯下料装置还包括双向移动机构，第一夹持机构的安装座与第二夹持机构的安装座相对设置于双向移动机构的两侧，且均与双向移动机构连接，双向移动机构用于带动第一夹持机构的安装座与第二夹持机构的安装座相互靠近或者相互远离。

可选地，双向移动机构包括驱动组件和支撑座，驱动组件安装于支撑座上，且分别与第一夹持机构的安装座和第二夹持机构的安装座连接，安装座与支撑座滑动配合。

可选地，驱动组件包括双向丝杆、第一套筒、第二套筒和第三驱动件，第三驱动件安装于支撑座上，且与双向丝杆连接，第一套筒和第二套筒均套设于双向丝杆外，且均与双向丝杆螺纹配合，第一套筒和第二套筒的螺纹旋向相反，第一套筒与第一夹持机构的安装座固定连接，第二套筒与第二夹持机构的安装座固定连接。

可选地，安装座开设有第二滑槽，支撑座设置有第二导轨，第二导轨与第二滑槽滑动配合。

可选地，电芯下料装置还包括升降机构，升降机构与支撑座连接，升降机构用于带动支撑座升起或者降落。

一种卷绕机，包括上述的电芯下料装置，该电芯下料装置包括第一夹持机构和第二夹持机构，第一夹持机构和第二夹持机构用于一一对应地对电芯的两侧进行夹持，第一夹持机构和第二夹持机构均包括安装座、第一夹持组件和第二夹持组件，第一夹持组件和第二夹持组件均安装于安装座上，第一夹持组件用于对电芯的一端进行夹持，第二夹持组件用于对电芯的另一端进行夹持。

本发明提供的电芯下料装置以及卷绕机具有以下有益效果：

本发明提供的电芯下料装置，第一夹持机构和第二夹持机构用于一一对应地对电芯的两侧进行夹持，第一夹持机构和第二夹持机构均包括安装座、第一夹持组件和第二夹持组件，第一夹持组件和第二夹持组件均安装于安装座上，第一夹持组件用于对电芯的一端进行夹持，第二夹持组件用于对电芯的另一端进行夹持。与现有技术相比，本发明提供的电芯下料装置由于采用了分别夹持电芯两侧的第一夹持机构和第二夹持机构以及分别夹持电芯两端的第一夹持组件和第二夹持组件，所以能够稳定可靠地对电芯进行夹持，避免发生拔针抽芯现象，避免造成电芯的尾部下塌，防止电芯受损，提高电芯生产的良品率。

本发明提供的卷绕机，包括电芯下料装置，能够稳定可靠地对电芯进行夹持，避免发生拔针抽芯现象，避免造成电芯的尾部下塌，防止电芯受损，提高电芯生产的良品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的电芯下料装置在对电芯进行夹持时的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电芯下料装置在卷针拔出前的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的电芯下料装置在卷针拔出后的结构示意图；

图4为图2中第一夹持组件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的电芯下料装置中双向移动机构的结构示意图；

图6为图5中支撑座与安装座滑动配合的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的电芯下料装置中升降机构的结构示意图。

图标：100-电芯下料装置；110-第一夹持机构；111-安装座；1111-第一导轨；1112-第二滑槽；112-第一夹持组件；113-第二夹持组件；114-第一驱动件；115-固定板；1151-第一滑槽；116-夹持模组；117-第二驱动件；118-动夹针；119-静夹针；120-第二夹持机构；130-双向移动机构；131-驱动组件；132-支撑座；1321-第二导轨；1322-第三滑槽；133-双向丝杆；134-第一套筒；135-第二套筒；136-第三驱动件；140-升降机构；141-底座；1411-第三导轨；142-第四驱动件；200-卷针；300-电芯。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

请结合参照图1、图2和图3，本发明实施例提供了一种卷绕机(图未示)，用于卷绕成型电芯300。其能够稳定可靠地对电芯300进行夹持，避免发生拔针抽芯现象，避免造成电芯300的尾部下塌，防止电芯300受损，提高电芯300生产的良品率。

需要说明的是，卷绕机包括卷绕装置(图未示)和电芯下料装置100。卷绕装置用于将电芯300卷绕于卷针200上，以实现电芯300的卷绕成型；电芯下料装置100用于对电芯300进行下料作业，以便于进行电芯300的下一步工序。具体地，电芯下料装置100能够对电芯300进行稳定夹持，以便于将卷针200从电芯300内拔出，避免在拔针过程中将电芯300的隔膜带出而发生拔针抽芯现象，还避免在拔针过程中造成电芯300的尾部下塌，防止电芯300受损，提高电芯300生产的良品率。

电芯下料装置100包括第一夹持机构110、第二夹持机构120、双向移动机构130和升降机构140。第一夹持机构110和第二夹持机构120相对设置于电芯300的两侧，第一夹持机构110和第二夹持机构120用于一一对应地对电芯300的两侧进行夹持，以便于将卷针200从电芯300内拔出。第一夹持机构110和第二夹持机构120均与双向移动机构130连接，双向移动机构130能够带动第一夹持机构110和第二夹持机构120相互靠近或者相互远离，以便于实现电芯300的整形工序。升降机构140与双向移动机构130连接，升降机构140用于带动双向移动机构130升起或者降落，从而带动第一夹持机构110和第二夹持机构120升起或者降落，以便于将电芯300送入下一工位。

需要说明的是，电芯300呈圆筒状，在电芯300下料的过程中，首先利用第一夹持机构110和第二夹持机构120对电芯300的两侧进行夹持，以固定电芯300的位置；随后将卷针200从电芯300内拔出，在此过程中，由于第一夹持机构110和第二夹持机构120已经对电芯300进行了稳定夹持，所以卷针200拔出不会将电芯300的隔膜带出，也不会造成电芯300的尾部下塌；当卷针200与电芯300分离后，利用双向移动机构130带动第一夹持机构110和第二夹持机构120相互远离，以将圆筒状的电芯300拉成方形，完成电芯300的整形工序；然后利用升降机构140通过双向移动机构130带动第一夹持机构110和第二夹持机构120降落，从而带动方形的电芯300降落，以将方形的电芯300送入下一工位，完成下料工序。

第一夹持机构110包括安装座111、第一夹持组件112和第二夹持组件113。第一夹持组件112和第二夹持组件113相对设置于安装座111的两端，且均安装于安装座111上。第一夹持组件112用于对电芯300的一端进行夹持，第二夹持组件113用于对电芯300的另一端进行夹持，第一夹持组件112和第二夹持组件113共同作用，以同时对电芯300的两端进行夹持固定，提高对电芯300夹持的稳定性，保证电芯300不会在拔针过程中出现不良。

本实施例中，第二夹持机构120的具体结构与第一夹持机构110的具体结构相同，在此不再赘述。

进一步地，第一夹持机构110的第一夹持组件112和第二夹持机构120的第一夹持组件112同时对电芯300的一端进行夹持，第一夹持机构110的第二夹持组件113和第二夹持机构120的第二夹持组件113同时对电芯300的另一端进行夹持，即整个电芯下料装置100同时通过四个点位对电芯300进行夹持，进一步地提高了夹持电芯300的稳定性，能够有效防止拔针抽芯现象以及电芯300尾部下塌现象，防止电芯300受损，提高电芯300生产的良品率。

本实施例中，第一夹持机构110的安装座111与第二夹持机构120的安装座111相对设置于双向移动机构130的两侧，且均与双向移动机构130连接。双向移动机构130用于带动第一夹持机构110的安装座111与第二夹持机构120的安装座111相互靠近或者相互远离，以带动第一夹持机构110的第一夹持组件112和第二夹持组件113与第二夹持机构120的第一夹持组件112和第二夹持组件113相互靠近或者相互远离，从而实现将圆筒状的电芯300拉成方形的动作。具体地，在双向移动机构130的作用下，第一夹持机构110与第二夹持机构120之间的间距可调，以便于对不同直径的电芯300进行夹持，扩大电芯下料装置100的适用范围。

请参照图4，第一夹持组件112包括第一驱动件114、固定板115和夹持模组116。第一驱动件114安装于安装座111上，且与固定板115连接，固定板115与安装座111滑动配合，第一驱动件114能够带动固定板115相对于安装座111滑动。夹持模组116安装于固定板115上，夹持模组116能够随着固定板115的滑动而发生位移，夹持模组116用于夹持电芯300，以固定电芯300的位置。

本实施例中，第二夹持组件113的具体结构与第一夹持组件112的具体结构相同，在此不再赘述。

具体地，在第一驱动件114的作用下，第一夹持组件112的固定板115与第二夹持组件113的固定板115之间的间距可调，即第一夹持组件112的夹持模组116与第二夹持组件113的夹持模组116之间的间距可调，以便于对不同长度的电芯300进行夹持，扩大电芯下料装置100的适用范围。

夹持模组116包括第二驱动件117、动夹针118和静夹针119。静夹针119固定连接于固定板115上，第二驱动件117安装于固定板115上，且与动夹针118连接，第二驱动件117能够带动动夹针118发生位移。第二驱动件117用于带动动夹针118靠近或者远离静夹针119，以夹持或者松开电芯300。本实施例中，动夹针118用于夹持电芯300的外侧，静夹针119用于夹持电芯300的内侧，第二驱动件117能够带动动夹针118靠近静夹针119，以对电芯300进行稳固夹持。

本实施例中，动夹针118的运动方向与安装座111的运动方向平行，且垂直于固定板115的滑动方向。为了便于理解，将动夹针118的运动方向命名为第一方向，将固定板115的滑动方向命名为第二方向，第一方向与第二方向垂直。

在夹持电芯300的过程中，首先利用双向移动机构130沿第一方向带动第一夹持机构110和第二夹持机构120分开至预设间距，以使第一夹持机构110的静夹针119和第二夹持机构120的静夹针119的位置分别与电芯300的两侧内壁的位置相对应；随后利用第一驱动件114带动固定板115沿第二方向滑动，以使静夹针119伸入电芯300内，此时动夹针118位于电芯300的外侧，且与电芯300间隔设置；接着利用第二驱动件117带动动夹针118沿第一方向靠近静夹针119，直至动夹针118与电芯300的外侧抵持，此时电芯300夹持于动夹针118和静夹针119之间，完成电芯300夹持动作。

本实施例中，固定板115开设有第一滑槽1151，安装座111设置有第一导轨1111，第一导轨1111与第一滑槽1151滑动配合，以使固定板115能够相对于安装座111滑动，并且沿第二方向延伸的第一导轨1111能够对固定板115进行限位，以保证固定板115只能够沿第二方向滑动。

请结合参照图5和图6，双向移动机构130包括驱动组件131和支撑座132。驱动组件131安装于支撑座132上，且分别与第一夹持机构110的安装座111和第二夹持机构120的安装座111连接，安装座111与支撑座132滑动配合，驱动组件131能够带动安装座111相对于支撑座132滑动，以使第一夹持机构110与第二夹持机构120相互靠近或者相互远离。

驱动组件131包括双向丝杆133、第一套筒134、第二套筒135和第三驱动件136。第三驱动件136安装于支撑座132上，且与双向丝杆133连接，第三驱动件136能够带动双向丝杆133转动。第一套筒134和第二套筒135均套设于双向丝杆133外，且均与双向丝杆133螺纹配合，第一套筒134和第二套筒135的螺纹旋向相反，即在双向丝杆133转动的过程中，第一套筒134和第二套筒135的位移方向相反。第一套筒134与第一夹持机构110的安装座111固定连接，第二套筒135与第二夹持机构120的安装座111固定连接。

本实施例中，双向丝杆133的轴向为第一方向，当第三驱动件136带动双向丝杆133顺时针转动时，第一套筒134和第二套筒135沿双向丝杆133的轴向相互靠近，以使第一夹持机构110和第二夹持机构120沿第一方向相互靠近；当第三驱动件136带动双向丝杆133逆时针转动时，第一套筒134和第二套筒135沿双向丝杆133的轴向相互远离，以使第一夹持机构110和第二夹持机构120沿第一方向相互远离。

本实施例中，安装座111开设有第二滑槽1112，支撑座132设置有第二导轨1321，第二导轨1321与第二滑槽1112滑动配合，以使安装座111能够相对于支撑座132滑动，并且沿第一方向延伸的第二导轨1321能够对安装座111进行限位，以保证安装座111只能够沿第一方向滑动。

请参照图7，升降机构140包括底座141和第四驱动件142。第四驱动件142固定安装于底座141上，且与支撑座132连接，支撑座132与底座141滑动配合，第四驱动件142能够带动支撑座132相对于底座141滑动，以使第一夹持机构110、第二夹持机构120和双向移动机构130升起或者降落。

本实施例中，支撑座132开设有第三滑槽1322，底座141设置有第三导轨1411，第三导轨1411与第三滑槽1322滑动配合，以使支撑座132能够相对于底座141滑动，并且沿竖直方向延伸第三导轨1411能够对支撑座132进行限位，以保证支撑座132只能够沿竖直方向滑动。

本实施例中，第一驱动件114和第二驱动件117均为气缸，第三驱动件136和第四驱动件142均为驱动电机。但并不仅限于此，在其它实施例中，第一驱动件114和第二驱动件117也可以为液压缸，第三驱动件136和第四驱动件142也可以为气压马达或者液压马达，对第一驱动件114、第二驱动件117、第三驱动件136和第四驱动件142的类型不作具体限定。

本发明实施例提供的电芯下料装置100，第一夹持机构110和第二夹持机构120用于一一对应地对电芯300的两侧进行夹持，第一夹持机构110和第二夹持机构120均包括安装座111、第一夹持组件112和第二夹持组件113，第一夹持组件112和第二夹持组件113均安装于安装座111上，第一夹持组件112用于对电芯300的一端进行夹持，第二夹持组件113用于对电芯300的另一端进行夹持。与现有技术相比，本发明提供的电芯下料装置100由于采用了分别夹持电芯300两侧的第一夹持机构110和第二夹持机构120以及分别夹持电芯300两端的第一夹持组件112和第二夹持组件113，所以能够稳定可靠地对电芯300进行夹持，避免发生拔针抽芯现象，避免造成电芯300的尾部下塌，防止电芯300受损，提高电芯300生产的良品率。使得卷绕机电芯300生产效率高，良品率高。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。