CN102931439B - 压紧机构和具有该压紧机构的叠片机 - Google Patents

压紧机构和具有该压紧机构的叠片机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种压紧机构和具有该压紧机构的叠片设备。该压紧机构包括横向驱动组件、垂直移动组件和压爪，所述横向驱动组件用于使所述垂直移动组件横向移动，所述垂直移动组件用于使述压爪垂直移动，该压紧机构还包括与所述横向驱动组件和所述垂直移动组件配合动作的连动组件，所述连动组件设置成，在所述垂直移动组件远离压紧位置横向移动的阶段，所述连动组件将所述垂直移动组件向上顶起以带动压爪上升，在所述垂直移动组件靠近压紧位置横向移动的阶段，所述连动组件允许所述垂直移动组件向下移动以带动所述压爪下降。采用此压紧机构，叠片机的效率可显著提高。

Description

压紧机构和具有该压紧机构的叠片机
技术领域
本发明涉及叠片设备，特别是涉及一种压紧机构和具有该压紧机构的叠片机。
背景技术
叠片机主要用于电池制作行业，在对电池的正、负极片进行叠片时，需要一个压紧机构，使隔膜实现对正、负极片的Z 型叠片。
现有叠片机上的压紧机构均采用气缸分别驱动压紧爪横向和垂直移动的方式，横向动作和垂直动作分开。中国专利申请201010572231.1公开了一种电池叠片机压紧机构，包括一基座和辅助电池叠片的压爪，在基座上安装有驱动压爪水平移动的水平气缸推动机构和驱动压爪垂直移动的垂直气缸推动机构, 压爪由两弯折块相向对接组成，水平气缸推动机构通过连接件驱动压爪两弯折块张开和合拢。该发明中采用两弯折块组成的压爪，夹紧隔膜，通过水平推动机构和垂直推动机构分别控制压爪动作，动作复杂，效率较低。为满足电池生产，叠片机效率亟待提升，而叠片机的效率提升困难一直是叠片机制造行业内面临的难题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术的不足，提供一种效率可显著提高的横纵连动的压紧机构和具有该压紧机构的叠片机。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种压紧机构，包括横向驱动组件、垂直移动组件和压爪，所述横向驱动组件用于使所述垂直移动组件横向移动，所述垂直移动组件用于使述压爪垂直移动，还包括与所述横向驱动组件和所述垂直移动组件配合动作的连动组件，所述连动组件设置成，在所述垂直移动组件远离压紧位置横向移动的阶段，所述连动组件将所述垂直移动组件向上顶起以带动压爪上升，在所述垂直移动组件靠近压紧位置横向移动的阶段，所述连动组件允许所述垂直移动组件向下移动以带动所述压爪下降。
本发明可进一步采用以下一些技术方案：
所述连动组件包括连动支板、连动板、连动块、连动杆、第一限位块、第二限位块和连接轴，所述连动支板固定在底板上，所述横向驱动组件的固定部分固定在所述底板上，所述连动杆与所述第一限位块组成连杆结构，所述连动杆的一端与所述第二限位块固定连接，所述连动杆的另一端穿过所述连动支板上的孔与所述第一限位块的一端铰接，所述第一限位块通过所述连接轴铰接固定在所述连动支板上，所述第一限位块的另一端与所述连动块固定连接，所述第一限位块以所述连接轴为支点可旋转，所述连动支板上设置有供所述连动块滑动的滑动槽，所述连动块上设置有供所述连动板接触的平面，所述连动板支撑在所述平面上与所述连动支板铰接；
    所述横向驱动组件的活动部分带动所述垂直移动组件横向移动，所述活动部分包括与所述第一限位块和所述第二限位块相配合的启动块；
当所述垂直移动组件横向移动到压紧位置时，所述启动块触碰所述第二限位块，通过所述连杆结构带动所述连动块滑动并进而带动所述连动板从水平向下旋转，所述垂直移动组件失去所述连动板支撑作用而向下移动以带动所述压爪下降；当所述垂直移动组件远离压紧位置横向移动时，所述垂直移动组件沿所述连动支板的顶面向上移动以带动所述压爪上升，当所述启动块触碰所述第一限位块时，通过所述第一限位块带动所述连动块滑动并进而带动所述连动板向上旋转，旋转至水平的所述连动板支撑住所述垂直移动组件。
所述垂直移动组件包括固定在所述横向驱动组件的活动部分上的固定部分和可垂直移动的活动部分，所述垂直移动组件的活动部分包括第一辊轮和第二辊轮，所述垂直移动组件的活动部分在所述垂直移动组件远离压紧位置横向移动时通过所述第一辊轮被所述连动支板的顶面所支撑，而在所述连动板处于水平时和在所述连动板向下旋转的过程中通过所述第二辊轮被所述连动板所支撑。
所述连动支板的顶面包括第一辊轮的行走路径，所述行走路径沿远离压紧位置的方向依次包括一平面段、一斜坡段和另一平面段。
所述垂直移动组件包括固定在所述横向驱动组件的活动部分上的固定部分、可垂直移动的活动部分和位于所述活动部分下方的垂直气缸，所述垂直气缸的伸缩端朝向并连接所述活动部分。
所述垂直移动组件包括固定在所述横向驱动组件的活动部分上的固定部分、可垂直移动的活动部分和位于所述活动部分下方设置于所述活动部分和所述固定部分之间的弹簧。
所述横向驱动组件包括底板、水平气缸、气缸支架、水平滑轨、第一缓冲单元、第二缓冲单元，所述水平滑轨和所述气缸支架固定在所述底板上，所述水平气缸固定在所述气缸支架上，所述水平气缸的伸缩端与所述水平滑轨的滑块固定连接，所述第一缓冲单元和所述第二缓冲单元限制横向移动的两个极限位置，所述垂直移动组件固定连接在所述水平滑轨的滑块上，所述连动组件固定连接在所述底板上。
所述垂直移动组件包括支撑架、垂直气缸、垂直滑轨和耦合到所述连动组件的垂直板，所述支撑架与所述水平滑轨的滑块固定连接，所述垂直滑轨固定在所述支撑架上，所述垂直板与所述垂直滑轨的滑块固定连接，随滑块一起沿所述垂直滑轨移动，所述压爪固定在所述垂直板上，所述连动组件通过对所述垂直板的支撑而带动所述压爪上升或使所述压爪下降。
一种叠片机，包括至少一个所述的压紧机构。
所述压紧机构为2个或4个。
本发明有益的技术效果在于：
通过采用连动组件，形成横纵连动的压紧机构，压紧机构可以驱动压爪横向和垂直向同时动作，省去了现有技术中横向移动的动作时间，使得压爪压紧动作效率显著提高，而在叠片过程中压爪压紧的快慢是影响叠片机效率的主要因素，因此，本发明可显著提高叠片机的效率，且压紧机构结构简单、操作方便。
附图说明
图1 本发明一种实施例的主视图；
图2 本发明一种实施例的横向到达右极限位置的后视图（去除连动支板）；
图3 本发明一种实施例的横向到达左极限位置的后视图（去除连动支板）；
图4 本发明一种实施例的连动支板示意图。
具体实施方式
以下通过实施例结合附图对本发明进行进一步的详细说明。
参阅图1至图4,在一些实施例里，压紧机构包括压爪1、横向驱动组件2、垂直移动组件3和连动组件4。
横向驱动组件2可以包括底板201、水平气缸202、气缸支架203、水平滑轨204、第一缓冲单元205、第二缓冲单元206，水平滑轨204和气缸支架203固定在底板201上，水平气缸202固定在气缸支架203上，水平气缸202的伸缩端与水平滑轨204的滑块固定连接，第一缓冲单元205和第二缓冲单元206限制横向移动的两个极限位置。
垂直移动组件3固定连接在水平滑轨204的滑块上，连动组件4固定连接在底板201上，与横向驱动组件2和垂直移动组件3配合动作。
优选地，垂直移动组件3可以包括支撑架301、垂直气缸302、垂直滑轨303、垂直板304、第一辊轮305、第二辊轮306、辊轮支架307和连接块308，支撑架301与水平滑轨204的滑块固定连接，垂直滑轨303、垂直气缸302分别固定在支撑架301的两面，垂直板304与垂直滑轨303的滑块固定连接，随滑块一起沿垂直滑轨303移动，辊轮支架307位于垂直滑轨303的滑块的下方，固定在垂直板304上，第一辊轮305固定在垂直板304的底部，第二辊轮306固定在辊轮支架307的底部，垂直气缸302的伸缩端通过连接块308与垂直板304连接，压爪1固定在垂直板304上。
在另一种实施例里，垂直气缸302可替换为弹簧。
优选地，连动组件4包括连动支板401、连动板402、连动块403、连动杆404、第一限位块405、第二限位块406、连接轴407，连动支板401固定在底板201上，连动杆404与第一限位块405组成连杆结构，连动杆404的一端与第二限位块406固定连接，连动杆404的另一端穿过连动支板401上的孔与第一限位块405的一端铰接，第一限位块405通过连接轴407铰接固定在连动支板401上，第一限位块405的另一端与连动块403固定连接，第一限位块405以连接轴407为支点可旋转一定角度，连动支板401上设置有供连动块403支撑滑动的滑动槽4011，连动块403滑动在滑动槽内，连动块403上设置有供连动板402接触的平面，连动板402支撑在平面上与连动支板401铰接。第二辊轮306可支撑在连动板402的上表面滚动。
参阅图4，连动支板401优选包括滑动槽4011、连动支板的顶面的辊轮路径4012、连动板连接孔4013、连动块连接孔4014、连接轴孔4015、连动杆孔4016，辊轮路径4012为第一辊轮305的沿连动支板401的顶面滚动的行走路径，连动板连接孔、连动块连接孔、连接轴孔、连动杆孔分别供连动板、连动块、第一限位块、连动杆与连动支板的连接。
优选地，横向驱动组件2还包括启动块207，启动块207固定在支撑架301上，随支撑架301沿水平滑轨204移动，横向驱动机构2带动垂直移动组件3移动时，在向左移动时（图示2、3所示方向）将触碰到第二限位块406，进而带动连动板402向下旋转，压爪1下降，在向右移动时（图示2、3所示方向）将触碰到第一限位块405，带动连动块403滑动并进而带动连动板402向上旋转，压爪1上升。
在一些实施例里，一种叠片机包括2个或4个横纵连动的压紧机构。
一种横纵连动的压紧机构工作过程如下。
以图2所示状态为初始状态，此状态为压爪在横向和垂直向均远离所叠片的电芯，压紧机构开始动作时，水平气缸202退回，带动垂直移动机构向左移动，当水平气缸退回到位后，启动块207碰到第二限位块406，带动连动杆404向左移动，并进带动连动块403向右滑动，连动板402失去连动块403支撑平面的支撑，向下旋转，第二辊轮306失去连动板402的水平支撑，使得压爪沿连动板402上平面斜向逐渐下降，压动垂直气缸302的伸缩端逐渐退回，当垂直气缸退回到位后向下移动停止，此时，压紧机构处于压紧状态，如图3所述；压紧动作结束后，水平气缸202伸缩端伸出，带动垂直移动机构向右移动，第一辊轮沿平面100、平面200到平面300的顺序滚动，进而带动压爪逐渐上升，带动垂直气缸302的伸缩端伸出，当水平气缸的伸缩端伸出到位后，向右移动停止，此时启动块碰到第一限位块405，第一限位块405以连接轴为中心逆时针旋转，带动连动块403向左滑动，并进而带动连动板402向上旋转，直至上平面水平停止，与第二辊轮306接触，支撑着压爪处于最高点，此时压紧机构处于松开状态，如图2所示。
垂直气缸302的伸缩端的退回和伸出相当于弹簧的压紧和拉伸。当压爪下降时，压爪机构的重力向下，下压气缸伸缩端，使其退回气缸；压爪上升时反之。采用气缸相比弹簧的优势在于，气缸的压力可调，而弹簧的弹力固定。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种压紧机构，包括横向驱动组件、垂直移动组件和压爪，所述横向驱动组件用于使所述垂直移动组件横向移动，所述垂直移动组件用于使述压爪垂直移动，其特征在于,还包括与所述横向驱动组件和所述垂直移动组件配合动作的连动组件，所述连动组件设置成，在所述垂直移动组件远离压紧位置横向移动的阶段，所述连动组件将所述垂直移动组件向上顶起以带动压爪上升，在所述垂直移动组件靠近压紧位置横向移动的阶段，所述连动组件允许所述垂直移动组件向下移动以带动所述压爪下降；
所述连动组件包括连动支板、连动板、连动块、连动杆、第一限位块、第二限位块和连接轴，所述连动支板固定在底板上，所述横向驱动组件的固定部分固定在所述底板上，所述连动杆与所述第一限位块组成连杆结构，所述连动杆的一端与所述第二限位块固定连接，所述连动杆的另一端穿过所述连动支板上的孔与所述第一限位块的一端铰接，所述第一限位块通过所述连接轴铰接固定在所述连动支板上，所述第一限位块的另一端与所述连动块固定连接，所述第一限位块以所述连接轴为支点可旋转，所述连动支板上设置有供所述连动块滑动的滑动槽，所述连动块上设置有供所述连动板接触的平面，所述连动板支撑在所述平面上与所述连动支板铰接；
所述横向驱动组件的活动部分带动所述垂直移动组件横向移动，所述活动部分包括与所述第一限位块和所述第二限位块相配合的启动块；
当所述垂直移动组件横向移动到压紧位置时，所述启动块触碰所述第二限位块，通过所述连杆结构带动所述连动块滑动并进而带动所述连动板从水平向下旋转，所述垂直移动组件失去所述连动板支撑作用而向下移动以带动所述压爪下降；当所述垂直移动组件远离压紧位置横向移动时，所述垂直移动组件沿所述连动支板的顶面向上移动以带动所述压爪上升，当所述启动块触碰所述第一限位块时，通过所述第一限位块带动所述连动块滑动并进而带动所述连动板向上旋转，旋转至水平的所述连动板支撑住所述垂直移动组件。
2.如权利要求1所述的压紧机构，其特征在于,所述垂直移动组件包括固定在所述横向驱动组件的活动部分上的固定部分和可垂直移动的活动部分，所述垂直移动组件的活动部分包括第一辊轮和第二辊轮，所述垂直移动组件的活动部分在所述垂直移动组件远离压紧位置横向移动时通过所述第一辊轮被所述连动支板的顶面所支撑，而在所述连动板处于水平时和在所述连动板向下旋转的过程中通过所述第二辊轮被所述连动板所支撑。
3.如权利要求2所述的压紧机构，其特征在于,所述连动支板的顶面包括第一辊轮的行走路径，所述行走路径沿远离压紧位置的方向依次包括一平面段、一斜坡段和另一平面段。
4.如权利要求1至3任一项所述的压紧机构，其特征在于,所述垂直移动组件包括固定在所述横向驱动组件的活动部分上的固定部分、可垂直移动的活动部分和位于所述活动部分下方的垂直气缸，所述垂直气缸的伸缩端朝向并连接所述活动部分。
5.如权利要求1至3任一项所述的压紧机构，其特征在于,所述垂直移动组件包括固定在所述横向驱动组件的活动部分上的固定部分、可垂直移动的活动部分和位于所述活动部分下方设置于所述活动部分和所述固定部分之间的弹簧。
6.如权利要求1至3任一项所述的压紧机构，其特征在于,所述横向驱动组件包括底板、水平气缸、气缸支架、水平滑轨、第一缓冲单元、第二缓冲单元，所述水平滑轨和所述气缸支架固定在所述底板上，所述水平气缸固定在所述气缸支架上，所述水平气缸的伸缩端与所述水平滑轨的滑块固定连接，所述第一缓冲单元和所述第二缓冲单元限制横向移动的两个极限位置，所述垂直移动组件固定连接在所述水平滑轨的滑块上，所述连动组件固定连接在所述底板上。
7.如权利要求6所述的压紧机构，其特征在于,所述垂直移动组件包括支撑架、垂直气缸、垂直滑轨和耦合到所述连动组件的垂直板，所述支撑架与所述水平滑轨的滑块固定连接，所述垂直滑轨固定在所述支撑架上，所述垂直板与所述垂直滑轨的滑块固定连接，随滑块一起沿所述垂直滑轨移动，所述压爪固定在所述垂直板上，所述连动组件通过对所述垂直板的支撑而带动所述压爪上升或使所述压爪下降。
8.一种叠片机，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至7任一项所述的压紧机构。
9.如权利要求8所述的叠片机，其特征在于，所述压紧机构为2个或4个。
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