一种卷绕机公转架结构论文和设计-张祥领

全文摘要

本实用新型公开了一种卷绕机公转架结构，它包括机架和公转架模块，公转架模块包括公转骨架、旋转电机驱动组、公转主轴、卷针传动轴组以及卷针组件，公转骨架可随公转主轴旋转，公转主轴的一端穿过卷针传动轴组后与旋转电机驱动组连接，卷针传动轴组的一端与旋转电机驱动组连接，卷针组件的一端连接在公转骨架上，并与卷针传动轴组的另一端连接，卷针组件的另一端穿过公转骨架，旋转电机驱动组用于带动公转主轴以及卷针传动轴组转动，公转主轴的另一端转动连接在机架的另一端；本实用新型通过整合公转架模块，使整体卷绕机公转架结构轻量化、模块化以及体积小，易于安装与维护，大大降低生产成本，同时提高卷绕机公转架结构的稳定性与运行精度。

主设计要求

1.一种卷绕机公转架结构，其特征在于，包括机架（m）和公转架模块（n），所述公转架模块（n）设于机架（m）上；所述公转架模块（n）包括公转骨架（1）、旋转电机驱动组（2）、公转主轴（3）、卷针传动轴组（4）以及卷针组件（5）；所述公转骨架（1）套设在公转主轴（3）上并可随公转主轴（3）旋转，所述公转主轴（3）的一端穿过卷针传动轴组（4）后与旋转电机驱动组（2）的输出端连接，所述卷针传动轴组（4）的一端与旋转电机驱动组（2）的输出端连接；所述卷针组件（5）的一端连接在公转骨架（1）上，并与卷针传动轴组（4）的另一端连接，所述卷针组件（5）的另一端穿过公转骨架（1）向外伸出；所述旋转电机驱动组（2）设于机架（m）的一端并用于带动公转主轴（3）以及卷针传动轴组（4）转动，所述公转主轴（3）的另一端转动连接在机架（m）的另一端。

设计方案

1.一种卷绕机公转架结构，其特征在于，包括机架（m）和公转架模块（n），所述公转架模块（n）设于机架（m）上；

所述公转架模块（n）包括公转骨架（1）、旋转电机驱动组（2）、公转主轴（3）、卷针传动轴组（4）以及卷针组件（5）；所述公转骨架（1）套设在公转主轴（3）上并可随公转主轴（3）旋转，所述公转主轴（3）的一端穿过卷针传动轴组（4）后与旋转电机驱动组（2）的输出端连接，所述卷针传动轴组（4）的一端与旋转电机驱动组（2）的输出端连接；所述卷针组件（5）的一端连接在公转骨架（1）上，并与卷针传动轴组（4）的另一端连接，所述卷针组件（5）的另一端穿过公转骨架（1）向外伸出；所述旋转电机驱动组（2）设于机架（m）的一端并用于带动公转主轴（3）以及卷针传动轴组（4）转动，所述公转主轴（3）的另一端转动连接在机架（m）的另一端。

2.根据权利要求1所述的一种卷绕机公转架结构，其特征在于，所述卷针组件（5）的数量为两个，所述卷针组件（5）间隔设置在公转骨架（1）上；所述卷针组件（5）包括直联卷针（51）、卷针滑动驱动单元（52）、卷针并针驱动单元（53）、顶杆（54）和花键轴（55）；所述直联卷针（51）的一端与一个连接座（56）固定连接，所述连接座（56）通过一个胀紧套与花键轴（55）的一端连接；所述花键轴（55）与卷针滑动驱动单元（52）连接，所述花键轴（55）的另一端与公转骨架（1）转动连接，所述花键轴（55）的另一端还与卷针传动轴组（4）的另一端连接；所述顶杆（54）设于花键轴（55）内并通过轴套与花键轴（55）配合，所述顶杆（54）的一端伸入直联卷针（51）内，所述顶杆（54）的另一端穿过花键轴（55）后套设有第一复位弹性件（57）和一个限位卡环，所述第一复位弹性件（57）的一端与轴套顶靠，所述第一复位弹性件（57）的另一端与限位卡环顶靠；所述卷针滑动驱动单元（52）设于公转骨架（1）上，并用于带动直联卷针（51）滑动；所述卷针并针驱动单元（53）设于公转骨架（1）上，并用于带动顶杆（54）推出使直联卷针（51）并针后夹持电芯卷材。

3.根据权利要求2所述的一种卷绕机公转架结构，其特征在于，所述卷针组件（5）还包括滑动导向组件（58），所述滑动导向组件（58）包括滑动导向块（581）和滑动导向杆（582），所述滑动导向杆（582）的两端分别连接在公转骨架（1）上，所述滑动导向块（581）通过直线轴承与滑动导向杆（582）连接，所述滑动导向块（581）与卷针滑动驱动单元（52）连接，所述花键轴（55）与滑动导向块（581）转动连接并可随滑动导向块（581）移动接，所述花键轴（55）穿过滑动导向块（581）后与连接座（56）固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种卷绕机公转架结构，其特征在于，所述卷针并针驱动单元（53）包括摆臂固定座（531）、旋转下压气缸（532）、摆臂压紧杆（533）和下压旋转顶轴（534），所述摆臂固定座（531）固定在公转骨架（1）上，所述旋转下压气缸（532）固定在摆臂固定座（531）上，所述摆臂压紧杆（533）的一端与旋转下压气缸（532）的输出端连接，所述下压旋转顶轴（534）转动连接在摆臂压紧杆（533）的另一端，所述下压旋转顶轴（534）与顶杆（54）对应，并设有与顶杆（54）配合的锥形槽。

5.根据权利要求2所述的一种卷绕机公转架结构，其特征在于，所述旋转电机驱动组（2）包括电机基座（21）、公转驱动电机（22）、第一卷针驱动电机（23）、第二卷针驱动电机（24），所述公转驱动电机（22）、第一卷针驱动电机（23）以及第二卷针驱动电机（24）均设于电机基座（21）上；

所述卷针传动轴组（4）包括外传动轴（41）和内传动轴（42），所述内传动轴（42）设于外传动轴（41）内，所述外传动轴（41）的一端与第一卷针驱动电机（23）的输出端传动连接，所述内传动轴（42）的一端与第二卷针驱动电机（24）的输出端传动连接，所述外传动轴（41）的另一端与其中一个卷针组件（5）的花键轴（55）传动连接，所述内传动轴（42）的另一端与另一个卷针组件（5）的花键轴（55）传动连接；

所述公转主轴（3）的一端穿过内传动轴（42）并与内传动轴（42）配合，所述公转主轴（3）的一端与电机基座（21）转动配合并与公转驱动电机（22）的输出端连接。

6.根据权利要求5所述的一种卷绕机公转架结构，其特征在于，所述第一卷针驱动电机（23）通过第一同步带轮组与外传动轴（41）的一端传动连接，所述第二卷针驱动电机（24）通过第二同步带轮组与内传动轴（42）的一端传动连接，所述外传动轴（41）的另一端通过第三同步带轮组、第四同步带轮组分别与两个卷针组件（5）的花键轴（55）传动连接。

7.根据权利要求2所述的一种卷绕机公转架结构，其特征在于，所述公转架模块（n）还包括公转架定位组件（6），所述公转架定位组件（6）固定在机架（m）上并用于限制公转骨架（1）旋转。

8.根据权利要求7所述的一种卷绕机公转架结构，其特征在于，所述公转架定位组件（6）包括定位连接套（61）、定位驱动气缸（62）和定位传感器（63）；所述定位连接套（61）固定在机架（m）上，所述定位驱动气缸（62）固定在定位连接套（61）上，所述定位驱动气缸（62）的输出端位于定位连接套（61）内并连接有定位连接件（64），所述定位连接件（64）与一个定位销轴（65）连接，所述定位传感器（63）固定在定位连接套（61）上；两个所述卷针组件（5）分别对应定位传感器（63）设有感应片，所述公转骨架（1）上对应两个卷针组件（5）对称设置有定位套（11），所述定位销轴（65）可穿过定位连接套（61）的另一端后与定位套（11）连接。

9.根据权利要求2所述的一种卷绕机公转架结构，其特征在于，所述公转架模块（n）还包括卷针前定位组件（7），所述卷针前定位组件（7）包括卷针定位固定板（71）和卷针定位固定法兰（72），所述卷针定位固定板（71）与卷针定位固定法兰（72）固定连接，所述卷针定位固定法兰（72）与公转主轴（3）的另一端卡接，所述卷针定位固定板（71）的两端分别对应两个卷针组件（5）的直联卷针（51）设置有卷针前顶部件（73），所述卷针前顶部件（73）用于定位直联卷针（51）并可随直联卷针（51）转动。

10.根据权利要求9所述的一种卷绕机公转架结构，其特征在于，所述卷针前顶部件（73）包括前顶驱动气缸（731）、前顶连板（732）、前顶传动轴（733）、前顶复位弹性件（734）、前顶固定座（735）、前顶旋转轴（736）、从动旋转定位盘（737）和前顶卡盘（738）；所述前顶驱动气缸（731）固定在卷针定位固定板（71）上，所述前顶固定座（735）固定在卷针定位固定板（71）上，所述前顶连板（732）的一端与前顶驱动气缸（731）的输出端连接，所述前顶连板（732）的另一端与前顶传动轴（733）的一端连接，所述前顶复位弹性件（734）套设在前顶传动轴（733）上，并且所述前顶复位弹性件（734）的两端分别与前顶连板（732）、前顶固定座（735）顶靠，所述前顶传动轴（733）的另一端滑动伸入前顶固定座（735）内，所述前顶旋转轴（736）与前顶传动轴（733）的另一端转动连接，所述从动旋转定位盘（737）与前顶旋转轴（736）固定连接，所述从动旋转定位盘（737）还与前顶固定座（735）活动卡接，所述前顶卡盘（738）固定在从动旋转定位盘（737）上，所述前顶卡盘（738）上设有与直联卷针（51）配合的卡爪。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，特别是涉及一种卷绕机公转架结构。

背景技术

目前，在锂电池制造行业中，需要通过锂电池电芯卷绕设备来完成锂电池电芯卷绕环节，锂电池电芯卷绕设备中通常都会使用多工位卷绕来实现生产效率提升，而传统的卷绕机公转架，是采用大轴承包覆公转架作为支撑整体公转架转动，以及以大轴承外圈为固定座来固定整个公转架的转动，然后再把前后两个轴承用连杆固定连接成一体，此结构成本高，装配精度低，且体积大。

发明内容

本实用新型的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种卷绕机公转架结构。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

一种卷绕机公转架结构，包括机架和公转架模块，所述公转架模块设于机架上；

所述公转架模块包括公转骨架、旋转电机驱动组、公转主轴、卷针传动轴组以及卷针组件；所述公转骨架套设在公转主轴上并可随公转主轴旋转，所述公转主轴的一端穿过卷针传动轴组后与旋转电机驱动组的输出端连接，所述卷针传动轴组的一端与旋转电机驱动组的输出端连接；所述卷针组件的一端连接在公转骨架上，并与卷针传动轴组的另一端连接，所述卷针组件的另一端穿过公转骨架向外伸出；所述旋转电机驱动组设于机架的一端并用于带动公转主轴以及卷针传动轴组转动，所述公转主轴的另一端转动连接在机架的另一端。

其中，所述卷针组件的数量为两个，所述卷针组件间隔设置在公转骨架上；所述卷针组件包括直联卷针、卷针滑动驱动单元、卷针并针驱动单元、顶杆和花键轴；所述直联卷针的一端与一个连接座固定连接，所述连接座通过一个胀紧套与花键轴的一端连接；所述花键轴与卷针滑动驱动单元连接，所述花键轴的另一端与公转骨架转动连接，所述花键轴的另一端还与卷针传动轴组的另一端连接；所述顶杆设于花键轴内并通过轴套与花键轴配合，所述顶杆的一端伸入直联卷针内，所述顶杆的另一端穿过花键轴后套设有第一复位弹性件和一个限位卡环，所述第一复位弹性件的一端与轴套顶靠，所述第一复位弹性件的另一端与限位卡环顶靠；所述卷针滑动驱动单元设于公转骨架上，并用于带动直联卷针滑动；所述卷针并针驱动单元设于公转骨架上，并用于带动顶杆推出使直联卷针并针后夹持电芯卷材。

其中，所述卷针组件还包括滑动导向组件，所述滑动导向组件包括滑动导向块和滑动导向杆，所述滑动导向杆的两端分别连接在公转骨架上，所述滑动导向块通过直线轴承与滑动导向杆连接，所述滑动导向块与卷针滑动驱动单元连接，所述花键轴与滑动导向块转动连接并可随滑动导向块移动，所述花键轴穿过滑动导向块后与连接座固定连接。

其中，所述卷针并针驱动单元包括摆臂固定座、旋转下压气缸、摆臂压紧杆和下压旋转顶轴，所述摆臂固定座固定在公转骨架上，所述旋转下压气缸固定在摆臂固定座上，所述摆臂压紧杆的一端与旋转下压气缸的输出端连接，所述下压旋转顶轴转动连接在摆臂压紧杆的另一端，所述下压旋转顶轴与顶杆对应，并设有与顶杆配合的锥形槽。

其中，所述旋转电机驱动组包括电机基座、公转驱动电机、第一卷针驱动电机、第二卷针驱动电机，所述公转驱动电机、第一卷针驱动电机以及第二卷针驱动电机均设于电机基座上；

所述卷针传动轴组包括外传动轴和内传动轴，所述内传动轴设于外传动轴内，所述外传动轴的一端与第一卷针驱动电机的输出端传动连接，所述内传动轴的一端与第二卷针驱动电机的输出端传动连接，所述外传动轴的另一端与其中一个卷针组件的花键轴传动连接，所述内传动轴的另一端与另一个卷针组件的花键轴传动连接；

所述公转主轴的一端穿过内传动轴并与内传动轴配合，所述公转主轴的一端与电机基座转动配合并与公转驱动电机的输出端连接。

其中，所述第一卷针驱动电机通过第一同步带轮组与外传动轴的一端传动连接，所述第二卷针驱动电机通过第二同步带轮组与内传动轴的一端传动连接，所述外传动轴的另一端通过第三同步带轮组、第四同步带轮组分别与两个卷针组件的花键轴传动连接。

其中，所述公转架模块还包括公转架定位组件，所述公转架定位组件固定在机架上并用于限制公转骨架旋转。

其中，所述公转架定位组件包括定位连接套、定位驱动气缸和定位传感器；所述定位连接套固定在机架上，所述定位驱动气缸固定在定位连接套上，所述定位驱动气缸的输出端位于定位连接套内并连接有定位连接件，所述定位连接件与一个定位销轴连接，所述定位传感器固定在定位连接套上；两个所述卷针组件分别对应定位传感器设有感应片，所述公转骨架上对应两个卷针组件对称设置有定位套，所述定位销轴可穿过定位连接套的另一端后与定位套连接。

其中，所述公转架模块还包括卷针前定位组件，所述卷针前定位组件包括卷针定位固定板和卷针定位固定法兰，所述卷针定位固定板与卷针定位固定法兰固定连接，所述卷针定位固定法兰与公转主轴的另一端卡接，所述卷针定位固定板的两端分别对应两个卷针组件的直联卷针设置有卷针前顶部件，所述卷针前顶部件用于定位直联卷针并可随直联卷针转动。

其中，所述卷针前顶部件包括前顶驱动气缸、前顶连板、前顶传动轴、前顶复位弹性件、前顶固定座、前顶旋转轴、从动旋转定位盘和前顶卡盘；所述前顶驱动气缸固定在卷针定位固定板上，所述前顶固定座固定在卷针定位固定板上，所述前顶连板的一端与前顶驱动气缸的输出端连接，所述前顶连板的另一端与前顶传动轴的一端连接，所述前顶复位弹性件套设在前顶传动轴上，并且所述前顶复位弹性件的两端分别与前顶连板、前顶固定座顶靠，所述前顶传动轴的另一端滑动伸入前顶固定座内，所述前顶旋转轴与前顶传动轴的另一端转动连接，所述从动旋转定位盘与前顶旋转轴固定连接，所述从动旋转定位盘还与前顶固定座活动卡接，所述前顶卡盘固定在从动旋转定位盘上，所述前顶卡盘上设有与直联卷针配合的卡爪。

本实用新型的有益效果为：与现有技术相比，本实用新型通过整合公转架模块，使整体卷绕机公转架结构轻量化、模块化以及体积小，且易于安装与维护，大大降低生产成本，同时提高卷绕机公转架结构的稳定性与运行精度；

公转架模块采用电机直驱形式与公转主轴连接，避免运行时的错位与延后问题，使卷针每个工位都能保持一致性，能够保证卷绕的产品合格率与一致性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的卷绕机公转架结构第一视角的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的卷绕机公转架结构第二视角的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的公转架模块第一视角的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的公转架模块第二视角的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的公转架模块的剖视图；

图6是本实用新型实施例提供的卷针组件第一视角的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的卷针组件第二视角的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的卷针组件的部分结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的卷针组件的局部结构剖视图；

图10是本实用新型实施例提供的卷针传动轴组的结构示意图；

图11是本实用新型实施例提供的卷针传动轴组的剖视图；

图12是本实用新型实施例提供的公转架定位组件的结构示意图；

图13是本实用新型实施例提供的公转架定位组件的剖视图；

图14是本实用新型实施例提供的卷针并针驱动单元的结构示意图；

图15是本实用新型实施例提供的卷针前定位组件的结构示意图；

图16是本实用新型实施例提供的卷针前顶部件的结构示意图；

图17是本实用新型实施例提供的卷针前顶部件的剖视图；

附图标记说明：m-机架；n-公转架模块；1-公转骨架；11-定位套；2-旋转电机驱动组；21-电机基座；22-公转驱动电机；23-第一卷针驱动电机；24-第二卷针驱动电机；3-公转主轴；4-卷针传动轴组；41-外传动轴；42-内传动轴；5-卷针组件；51-直联卷针；52-卷针滑动驱动单元；53-卷针并针驱动单元；531-摆臂固定座；532-旋转下压气缸；533-摆臂压紧杆；534-下压旋转顶轴；54-顶杆；55-花键轴；56-连接座；57-第一复位弹性件；58-滑动导向组件；581-滑动导向块；582-滑动导向杆；6-公转架定位组件；61-定位连接套；62-定位驱动气缸；63-定位传感器；64-定位连接件；65-定位销轴；7-卷针前定位组件；71-卷针定位固定板；72-卷针定位固定法兰；73-卷针前顶部件；731-前顶驱动气缸；732-前顶连板；733-前顶传动轴；734-前顶复位弹性件；735-前顶固定座；736-前顶旋转轴；737-从动旋转定位盘；738-前顶卡盘；l-取料模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明，并不是把本实用新型的实施范围局限于此。

如图1至图17所示，本实施例所述的一种卷绕机公转架结构，包括机架m和公转架模块n，所述公转架模块n设于机架m上；

所述公转架模块n包括公转骨架1、旋转电机驱动组2、公转主轴3、卷针传动轴组4以及卷针组件5；所述公转骨架1套设在公转主轴3上并可随公转主轴3旋转，所述公转主轴3的一端穿过卷针传动轴组4后与旋转电机驱动组2的输出端连接，所述卷针传动轴组4的一端与旋转电机驱动组2的输出端连接；所述卷针组件5的一端连接在公转骨架1上，并与卷针传动轴组4的另一端连接，所述卷针组件5的另一端穿过公转骨架1向外伸出；所述旋转电机驱动组2设于机架m的一端并用于带动公转主轴3以及卷针传动轴组4转动，所述公转主轴3的另一端转动连接在机架m的另一端。

本实施例的工作方式是：工作时，旋转电机驱动组2带动公转主轴3转动，公转主轴3带动公转骨架1旋转，公转骨架1带动卷针组件5转动，使卷针组件5移动至卷料工位，然后旋转电机驱动组2停止驱动公转主轴3转动，此时旋转电机驱动组2带动卷针传动轴组4转动，卷针传动轴组4带动卷针组件5转动，卷针组件5对电芯卷材进行卷绕，卷针组件5卷绕完成后，旋转电机驱动组2停止驱动卷针传动轴组4转动，然后旋转电机驱动组2再次带动公转主轴3转动，使卷针组件5从卷料工位移动至下料工位，然后将卷绕好的成品从卷针组件5上取下，完成下料过程后，旋转电机驱动组2带动公转主轴3转动，使卷针组件5从下料工位移动至卷料工位，进行下一个电芯卷材的卷绕工作，如此重复循环，不断进行卷绕工作。

本实施例通过整合公转架模块n，使整体卷绕机公转架结构轻量化、模块化以及体积小，且易于安装与维护，大大降低生产成本，同时提高卷绕机公转架结构的稳定性与运行精度；

公转架模块n采用电机直驱形式与公转主轴3连接，避免运行时的错位与延后问题，使卷针每个工位都能保持一致性，能够保证卷绕的产品合格率与一致性。

优选地，在公转主轴3的另一端设有用于存放供气软管的通孔、与外界供气设备连接的旋转选择接头和接头罩，结构更美观、同时能避免供气软管发生缠绕现象；本实施例中，还可在公转主轴3的另一端的外壁对称设置有辅助过辊，该辅助过辊用于防止电芯卷材在切断时会塌落在公转主轴3上，从而导致电芯卷材褶皱，结构更可靠。

如图1至图9所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述卷针组件5的数量为两个，所述卷针组件5间隔设置在公转骨架1上；所述卷针组件5包括直联卷针51、卷针滑动驱动单元52、卷针并针驱动单元53、顶杆54和花键轴55；所述直联卷针51的一端与一个连接座56固定连接，所述连接座56通过一个胀紧套与花键轴55的一端连接；所述花键轴55与卷针滑动驱动单元52连接，所述花键轴55的另一端与公转骨架1转动连接，所述花键轴55的另一端还与卷针传动轴组4的另一端连接；所述顶杆54设于花键轴55内并通过轴套与花键轴55配合，所述顶杆54的一端伸入直联卷针51内，所述顶杆54的另一端穿过花键轴55后套设有第一复位弹性件57和一个限位卡环，所述第一复位弹性件57的一端与轴套顶靠，所述第一复位弹性件57的另一端与限位卡环顶靠；所述卷针滑动驱动单元52设于公转骨架1上，并用于带动直联卷针51滑动；所述卷针并针驱动单元53设于公转骨架1上，并用于带动顶杆54推出使直联卷针51并针后夹持电芯卷材。

具体地，两个所述卷针组件5对称设置在公转骨架1上，其中一个卷针组件5移动至卷料工位时，首先卷针并针驱动单元53推动顶杆54，使顶杆54朝向直联卷针51内部推出，从而使直联卷针51并针并夹持住电芯卷材的一端，然后卷针传动轴组4带动花键轴55转动，花键轴55通过连接座56与胀紧套配合从而带动直联卷针51转动，然后直联卷针51进行卷绕工作，卷绕完成后，卷针并针驱动单元53退开，此时，顶杆54在第一复位弹性件57的作用下复位，然后卷针滑动驱动单元52工作，带动花键轴55移动，花键轴55带动直联卷针51靠近公转骨架1移动，并移动至公转骨架1内，然后旋转电机驱动组2带动公转骨架1旋转，使该卷针组件5从卷料工位旋转下料工位，而另一个卷针组件5从下料工位旋转至卷料工位，然后卷针滑动驱动单元52再次带动花键轴55移动，使花键轴55带动直联卷针51远离公转骨架1移动，直联卷针51从公转骨架1内移出，然后将卷绕好的产品从直联卷针51上取走，同时卷针滑动驱动单元52再次带动直联卷针51收回公转骨架1内；而该卷针组件5在下料过程中，另一个卷针组件5则在卷料工位进行卷绕工作，当另一个卷针组件5完成卷绕工作后并移动至公转骨架1内，旋转电机驱动组2带动公转骨架1旋转，使两个卷针组件5旋转180度，然后两个卷针组件5分别进行卷绕工作和取料工作；如此重复循环，两个卷针组件5交替进行卷绕与下料工作，大大提高工作效率，降低生产成本。

本实施例中，卷针滑动驱动单元52可以采用电机与丝杆配合、直线电机模组等的方式驱动；本实施例中，还可在花键轴55上套设缓冲垫，用于起到减震的作用，更利于直联卷针51在卷绕时的稳定。

本实施例中，所述直联卷针51包括：卷针固定座，所述卷针固定座包括第一固定座和第二固定座，所述第一固定座与第二固定座可拆卸连接并形成一个安装腔体；法兰连接件，所述法兰连接件与卷针固定座可拆卸连接；滑动座，所述滑动座设于该安装腔体内；固定块，所述固定块设于该安装腔体内并与第二固定座可拆卸连接；对称设置的第一外卷针、第二外卷针，所述第一外卷针的一端与第一固定座可拆卸连接并贴靠在第一内卷针上，所述第二外卷针的一端与滑动座可拆卸连接；对称设置的第一内卷针、第二内卷针，所述第一内卷针设于第一外卷针内，所述第二内卷针设于第二外卷针内，所述第一内卷针的一端与滑动座可拆卸连接，所述第二内卷针的一端与固定块可拆卸连接并贴靠在第二外卷针上，所述第一内卷针与第二内卷针之间形成有基材夹持空间；导向件，所述导向件设于滑动座上；第二复位弹性件，所述第二复位弹性件的一端连接在滑动座上，其另一端连接在第二固定座上；导向杆，所述导向杆的两端分别连接在第一固定座、第二固定座上，所述导向杆与滑动座滑动连接。

安装时，法兰连接件固定连接在连接座56上，工作时，卷针并针驱动单元53带动顶杆54朝向直联卷针51内推入，并与导向件接触，同时向导向件施加推动力，导向件在顶杆54的推动下，带动滑动座移动，滑动座带动第二内卷针靠近第二内卷针移动以及带动第二外卷针远离第一外卷针移动，同时滑动座使位于滑动座与第二固定座之间的第二复位弹性件产生弹性形变，从而实现夹持住位于基材夹持空间内的电芯卷材，然后在旋转电机驱动组2带动下，直联卷针51进行卷绕工作；卷绕工作完成后，顶杆54退出，第二复位弹性件恢复弹性形变并带动滑动座、导向件复位，同时使第一内卷针远离第二内卷针移动，从而实现第一内卷针复位并松开电芯卷材，以及第二外卷针靠近第一外卷针移动，此时卷绕好的成品的卷径大于第一外卷针与第二外卷针之间的卷径，从而便于取下卷绕好的成品实现下料过程；本实施例中，所述第一复位弹性件57、第二复位弹性件优选采用弹簧。

如图7和图8所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述卷针组件5还包括滑动导向组件58，所述滑动导向组件58包括滑动导向块581和滑动导向杆582，所述滑动导向杆582的两端分别连接在公转骨架1上，所述滑动导向块581通过直线轴承与滑动导向杆582连接，所述滑动导向块581与卷针滑动驱动单元52连接，所述花键轴55与滑动导向块581转动连接并可随滑动导向块581移动，所述花键轴55穿过滑动导向块581后与连接座56固定连接；具体地，滑动导向杆582的数量为两个，并对称设置在花键轴55的两边，滑动导向块581通过轴承座以及轴承与花键轴55转动连接，工作时，卷针滑动驱动单元52带动滑动导向块581移动，滑动导向块581带动花键轴55移动，花键轴55带动直联卷针51移动，设置滑动导向杆582为花键轴55移动导向，使花键轴55带动直联卷针51移动时更平稳，结构更牢靠。

如图14所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述卷针并针驱动单元53包括摆臂固定座531、旋转下压气缸532、摆臂压紧杆533和下压旋转顶轴534，所述摆臂固定座531固定在公转骨架1上，所述旋转下压气缸532固定在摆臂固定座531上，所述摆臂压紧杆533的一端与旋转下压气缸532的输出端连接，所述下压旋转顶轴534转动连接在摆臂压紧杆533的另一端，所述下压旋转顶轴534与顶杆54对应，并设有与顶杆54配合的锥形槽；工作时，旋转下压气缸532工作，带动摆臂压紧杆533旋转，使下压旋转顶轴534与顶杆54对应，然后旋转下压气缸532带动摆臂压紧杆533下压，使下压旋转顶轴534的锥形槽配合在顶杆54上，并推动顶杆54朝向直联卷针51内的导向件伸出，使直联卷针51并针并夹持住电芯卷材；而在卷绕工作完成后，旋转下压气缸532带动摆臂压紧杆533移动，使下压旋转顶轴534与顶杆54脱离，然后旋转下压气缸532带动摆臂压紧杆533旋转，使下压旋转顶轴534避位，以便于花键轴55带动直联卷针51移动。

如图1至图4所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述旋转电机驱动组2包括电机基座21、公转驱动电机22、第一卷针驱动电机23、第二卷针驱动电机24，所述公转驱动电机22、第一卷针驱动电机23以及第二卷针驱动电机24均设于电机基座21上；所述卷针传动轴组4包括外传动轴41和内传动轴42，所述内传动轴42设于外传动轴41内，所述外传动轴41的一端与第一卷针驱动电机23的输出端传动连接，所述内传动轴42的一端与第二卷针驱动电机24的输出端传动连接，所述外传动轴41的另一端与其中一个卷针组件5的花键轴55传动连接，所述内传动轴42的另一端与另一个卷针组件5的花键轴55传动连接；所述公转主轴3的一端穿过内传动轴42并与内传动轴42配合，所述公转主轴3的一端与电机基座21转动配合并与公转驱动电机22的输出端连接。

优选地，第一卷针驱动电机23和第二卷针驱动电机24对称设置在公转驱动电机22的两边；工作时，公转驱动电机22带动公转主轴3转动，公转主轴3带动公转骨架1旋转，从而实现两个卷针组件5工位的切换，而在直联卷针51需要卷绕电芯卷材时，第一卷针驱动电机23带动外传动轴41转动，外传动轴41带动其中一个卷针组件5的花键轴55转动，花键轴55带动直联卷针51转动，从而实现直联卷针51的卷绕工作，而另一个卷针组件5处于卷绕工位时，第二卷针驱动电机24带动内传动轴42转动，内传动轴42带动另一个卷针组件5的花键轴55转动，从而实现卷绕工作；本实施例采用套轴传动的方式将公转主轴3以及两个卷针组件5的动力分开，易于控制公转主轴3的转动，及两个卷针组件5的卷绕工作，使两个卷针组件5在切换至卷绕工位时，无需动力的切换，直接可以驱动卷针组件5进行卷绕工作，提高工作效率。

优选地，如图2和图3所示，所述第一卷针驱动电机23通过第一同步带轮组与外传动轴41的一端传动连接，所述第二卷针驱动电机24通过第二同步带轮组与内传动轴42的一端传动连接，所述外传动轴41的另一端通过第三同步带轮组、第四同步带轮组分别与两个卷针组件5的花键轴55传动连接；进一步地，对应第一同步带轮组、第二同步带轮组分别设置有第一张紧部件，该第一张紧部件起到张紧同步带的作用，该第一张紧部件包括第一张紧固定座、第一张紧摆臂杆、第一张紧惰轮、调节弹簧和第一调节螺钉，第一张紧固定座的一端固定连接在电机基座21上，第一张紧摆臂杆的一端与第一张紧固定座连接，第一张紧惰轮连接在第一张紧摆臂杆的另一端，第一调节螺钉与第一张紧摆臂杆的另一端螺纹连接并穿过第一张紧摆臂杆，调节弹簧的一端与第一调节螺钉连接，调节弹簧的另一端连接在电机基座21上；工作时，通过旋拧第一调节螺钉从而调整调节弹簧的松弛，实现张紧和松开同步带；对应第三同步带轮组、第四同步带轮组分别设置有第二张紧部件，该第二张紧部件起到张紧同步带的作用，该第二张紧部件包括第二张紧固定座、第二张紧摆臂杆、第二张紧惰轮、调节座和第二调节螺钉；第二张紧固定座的一端固定在公转骨架1上，第二张紧摆臂杆的一端与第二张紧固定座的另一端的连接，第二张紧惰轮连接在第二张紧摆臂杆的另一端，调节座固定在公转骨架1上，第二调节螺钉螺纹连接在调节座上，并且第二调节螺钉的一端穿过调节座后与第二张紧摆臂杆的另一端固定连接；工作时，通过旋拧第二调节螺钉从而实现张紧或松开同步带。

本实施例中，公转架模块n还设置有卷针定位检测装置，该卷针定位检测装置用于定位两个卷针组件5的卷绕圈数，从而可以监控卷针组件5的卷绕情况，判断卷针组件5是否卷绕完成，结构更易于控制，使卷材成品的一致性更好。

基于上述实施例的基础上，进一步地，如图3至图5所示，所述公转架模块n还包括公转架定位组件6，所述公转架定位组件6固定在机架m上并用于限制公转骨架1旋转；具体地，在有卷针组件5进行卷绕工作时，公转架定位组件6工作，限制公转骨架1的旋转，进一步保障直联卷针51的卷绕工作可靠进行，避免公转骨架1因震动而产生晃动从而影响直联卷针51卷绕成品的质量，结构更可靠，保证卷绕成品的质量和公转骨架1的稳定性；而在卷针组件5卷绕工作完成后，公转架定位组件6松开公转骨架1，使公转骨架1在公转驱动电机22驱动下可以转动，从而实现两个卷针组件5工位的切换。

如图12和图13所示，进一步地，所述公转架定位组件6包括定位连接套61、定位驱动气缸62和定位传感器63；所述定位连接套61固定在机架m上，所述定位驱动气缸62固定在定位连接套61上，所述定位驱动气缸62的输出端位于定位连接套61内并连接有定位连接件64，所述定位连接件64与一个定位销轴65连接，所述定位传感器63固定在定位连接套61上；两个所述卷针组件5分别对应定位传感器63设有感应片，所述公转骨架1上对应两个卷针组件5对称设置有定位套11，所述定位销轴65可穿过定位连接套61的另一端后与定位套11连接；具体地，两个卷针组件5进行工位切换时，卷针组件5上的感应片落入定位传感器63上，定位传感器63检测到信号，向定位驱动气缸62输出信号，定位驱动气缸62工作，带动定位销轴65伸出，定位销轴65伸入公转骨架1上的定位套11内，进而限制公转骨架1转动；在卷针组件5卷绕工作完成后，定位驱动气缸62带动定位销轴65收回，从而松开公转骨架1；优选地，定位传感器63的数量为两个，两个卷针组件5上的感应片分别对应一个定位传感器63设置，从而可以通过两个定位传感器63的信号，判断两个卷针组件5处于卷料工位还是下料工位，结构更灵活。

如图3至图5所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述公转架模块n还包括卷针前定位组件7，所述卷针前定位组件7包括卷针定位固定板71和卷针定位固定法兰72，所述卷针定位固定板71与卷针定位固定法兰72固定连接，所述卷针定位固定法兰72与公转主轴3的另一端卡接，所述卷针定位固定板71的两端分别对应两个卷针组件5的直联卷针51设置有卷针前顶部件73，所述卷针前顶部件73用于定位直联卷针51并可随直联卷针51转动；具体地，在直联卷针51进行卷绕前，卷针前顶部件73工作，将直联卷针51的两个内卷针顶靠住，并可随直联卷针51转动，使两个内卷针在卷绕时始终保持夹持状态，同时卷针前顶部件73也为直联卷针51的另一端提供支撑，使直联卷针51处于平稳状态，避免了直联卷针51在卷绕时发生抖动从而影响卷绕成品的质量，进一步保证卷绕成品的质量，结构更可靠。

如图15至图17所示，进一步地，所述卷针前顶部件73包括前顶驱动气缸731、前顶连板732、前顶传动轴733、前顶复位弹性件734、前顶固定座735、前顶旋转轴736、从动旋转定位盘737和前顶卡盘738；所述前顶驱动气缸731固定在卷针定位固定板71上，所述前顶固定座735固定在卷针定位固定板71上，所述前顶连板732的一端与前顶驱动气缸731的输出端连接，所述前顶连板732的另一端与前顶传动轴733的一端连接，所述前顶复位弹性件734套设在前顶传动轴733上，并且所述前顶复位弹性件734的两端分别与前顶连板732、前顶固定座735顶靠，所述前顶传动轴733的另一端滑动伸入前顶固定座735内，所述前顶旋转轴736与前顶传动轴733的另一端转动连接，所述从动旋转定位盘737与前顶旋转轴736固定连接，所述从动旋转定位盘737还与前顶固定座735活动卡接，所述前顶卡盘738固定在从动旋转定位盘737上，所述前顶卡盘738上设有与直联卷针51配合的卡爪。

具体地，工作时，前顶驱动气缸731带动前顶连板732朝向直联卷针51移动，前顶连板732带动前顶传动轴733移动，前顶传动轴733推动前顶旋转轴736伸出，前顶旋转轴736带动从动旋转定位盘737伸出，使从动旋转定位盘737与前顶固定座735脱离卡接状态，从动旋转定位盘737带动前顶卡盘738伸出，使前顶卡盘738上的卡爪顶靠在直联卷针51上，并可随直联卷针51转动，从而为直联卷针51提供支撑作用，同时使直联卷针51的内卷针在卷绕时始终保持夹持电芯卷材的状态；卷绕完成后，在前顶复位弹性件734的作用下，前顶传动轴733复位，从而带动前顶卡盘738复位。

本实施例中，如图1和图2所示，还包括取料模块l，所述取料模块l设于机架m上，该取料模块l用于将卷绕好的产品从直联卷针51上取走；具体地，取料模块l包括升降支架、升降驱动电机、传动丝杆、第一升降板、升降气缸和第二升降板，所述升降支架固定在机架m上，所述升降驱动电机设于机架m上，所述传动丝杆设于升降支架上，该传动丝杆的一端与升降驱动电机的输出端通过第五同步带轮组传动连接，所述第一升降板与传动丝杆的丝杆螺母固定连接，所述升降气缸固定在第一升降板，所述第二升降板与升降气缸的输出端固定连接，所述第二升降板上设置有成品垫块；工作时，升降驱动电机带动传动丝杆转动，传动丝杆上的丝杆螺母带动第一升降板上升，上升到与卷绕成品一定距离后，升降气缸带动第二升降板上升，第二升降板上的成品垫块吸住卷绕成品，然后直联卷针51收回到公转骨架1内，从而实现将卷绕成品取走。

以上所述仅是本实用新型的一个较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本实用新型专利申请的保护范围内。

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一种卷绕机公转架结构论文和设计

一种卷绕机公转架结构论文和设计-张祥领

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