CN104525774B - 一种极片输送及纠偏装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池加工装置技术领域，提供了一种极片输送及纠偏装置，包括极片送料机构和纠偏机构；极片送料机构的送料驱动单元驱动极片输送带组件运动，从而带动极片输送；纠偏机构的送料机构移动平台与底座之间可移动连接，在送料机构移动平台上固定有极片送料机构；纠偏驱动单元、纠偏传输连接单元和纠偏检测单元固定于底座上；纠偏传输连接单元分别与纠偏驱动单元和送料机构移动平台连接，当纠偏检测单元检测到需进行纠偏时，纠偏驱动单元驱动纠偏传输连接单元运动带动送料机构移动平台移动。本发明的送料机构无需伸入冲切模具内即可送料，且能对送料极片进行跑偏纠正。

Description

一种极片输送及纠偏装置
【技术领域】
本发明涉及电池加工装置技术领域，特别是涉及一种极片输送及纠偏装置。
【背景技术】
在锂电池生产加工过程中，现有的极片送料机构一般为机械手送料，需要机械手伸入冲切模具内才能完成正、负极带输送。而且，现有的锂电池生产加工设备中尚无对极片跑偏进行纠正的机构。
因此，迫切需要研发出一种送料机构无需伸入冲切模具内即可送料，且能对送料极片进行跑偏纠正的极片输送及纠偏装置。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种送料机构无需伸入冲切模具内即可送料，且能对送料极片进行跑偏纠正的极片输送及纠偏装置。
本发明采用如下技术方案：
一种极片输送及纠偏装置，所述装置包括极片送料机构和纠偏机构；其中，
所述极片送料机构包括送料驱动单元和极片输送带组件，所述送料驱动单元驱动极片输送带组件运动，从而带动极片输送；
所述纠偏机构包括送料机构移动平台(18)、纠偏驱动单元、纠偏传输连接单元、纠偏检测单元和底座(27)；所述送料机构移动平台(18)与底座(27)之间可移动连接，在送料机构移动平台(18)上固定有极片送料机构；所述纠偏驱动单元、纠偏传输连接单元和纠偏检测单元固定于底座(27)上；纠偏传输连接单元分别与纠偏驱动单元和送料机构移动平台(18)连接，当纠偏检测单元检测到需进行纠偏时，纠偏驱动单元驱动纠偏传输连接单元运动带动送料机构移动平台(18)移动。
进一步地，所述极片输送带组件包括上输送带组件(15)和下输送带组件(16)，所述极片穿于上输送带组件(15)和下输送带组件(16)之间。
进一步地，所述送料驱动单元包括与上输送带组件(15)连接的压紧气缸(2)，所述压紧气缸(2)驱动上输送带组件(15)向下运动与下输送带组件(16)一起压住极片，或者压紧气缸(2)驱动上输送带组件(15)向上运动松开极片。
进一步地，所述送料驱动单元包括主动轴驱动电机(6)，在所述主动轴驱动电机(6)和极片输送带组件之间还设有齿轮传输组件，齿轮传输组件分别与主动轴驱动电机(6)和极片输送带组件连接，主动轴驱动电机(6)驱动齿轮传输组件运动带动极片输送带组件运动。
进一步地，所述齿轮传输组件包括主动磁力齿轮(4)，以及分别设置于主动磁力齿轮(4)的上方和下方的上端从动磁力齿轮(3)和下端从动磁力齿轮(5)；主动磁力齿轮(4)与主动轴驱动电机(6)连接；
上输送带组件(15)包括上端第一从动同步轮(9)、上端主动同步轮(12)、上端第二从动同步轮(14)和上输送带(26)，上端主动同步轮(12)与上端从动磁力齿轮(3)连接；
下输送带组件(16)包括下端第一从动同步轮(8)、下端主动同步轮(11)、下端第二从动同步轮(13)和下输送带(25)，下端主动同步轮(11)与下端从动磁力齿轮(5)连接；
主动轴驱动电机(6)运转带动主动磁力齿轮(4)顺时针转动，驱动上端从动磁力齿轮(3)顺时针转动、下端从动磁力齿轮(5)逆时针转动，带动与上端从动磁力齿轮(3)相连的上端主动同步轮(12)逆时针转动，通过上输送带(26)带动上端第一从动同步轮(9)和上端第二从动同步轮(14)逆时针转动，使整个上输送带组件(15)逆时针转动，同时带动与下端从动磁力齿轮(5)相连的下端主动同步轮(11)顺时针转动，通过下输送带(25)带动下端第一从动同步轮(8)和下端第二从动同步轮(13)顺时针转动，使整个下输送带组件(16)顺时针转动，通过上输送带组件(15)和下输送带组件(16)夹紧极片并相对运动带动极片向右输送。
进一步地，所述极片送料机构还包括设于极片输送带组件两侧用于调整输送带张紧程度的输送带压紧组件。
进一步地，所述纠偏驱动单元为纠偏电机(21)。
进一步地，所述纠偏传输连接单元包括滚珠丝杠副(22)和连接座(19)，纠偏驱动单元的输出端、滚珠丝杠副(22)、连接座(19)和送料机构移动平台(18)依次连接，纠偏驱动单元驱动滚珠丝杠副(22)移动带动连接座(19)和送料机构移动平台(18)移动。
进一步地，所述送料机构移动平台(18)通过直线导轨和滑块组合(20)与底座(27)之间滑动连接。
进一步地，所述纠偏检测单元包括纠偏传感器(23)和微分调节头(24)。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、相比现有技术中通过机械手送料的方式，本发明通过设计送料驱动单元和极片输送带组件，整个极片送料机构无需伸入冲切模具内即可完成送料；
2、通过纠偏机构对送料极片进行跑偏纠正，确保在极片行进过程中始终从预先设定的位置经过，防止极片出现蛇形现象或进入下一工序时出现边缘不齐的情况。
【附图说明】
图1是本发明实施例提供的极片输送及纠偏装置的正面结构示意图；
图2是本发明实施例提供的极片输送及纠偏装置的背面结构示意图；
图3是极片送料机构的正面结构示意图；
图4是极片送料机构的背面结构示意图；
图5是极片送料机构的主视图；
图6是极片送料机构的后视图；
图7是极片送料机构的右视图；
图8是纠偏机构的正面结构示意图；
图9是纠偏机构的背面结构示意图；
图10是纠偏机构的主视图；
图11是纠偏机构的左视图；
图12是本发明实施例提供的极片输送及纠偏装置的工作流程图。
附图标记：
1-送料机构大板；2-压紧气缸；3-上端从动磁力齿轮；4-主动磁力齿轮；5-下端从动磁力齿轮；6-主动轴驱动电机；7-上输送带安装板；8-下端第一从动同步轮；9-上端第一从动同步轮；10-输送带压紧单元；11-下端主动同步轮；12-上端主动同步轮；13-下端第二从动同步轮；14-上端第二从动同步轮；15-上输送带组件；16-下输送带组件；17-支撑块；18-送料机构移动平台；19-连接座；20-直线导轨和滑块组合；21-纠偏电机；22-滚珠丝杠副；23-纠偏传感器；24-微分调节头；25-下输送带；26-上输送带；27-底座。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种极片输送及纠偏装置，可用于锂电池生产设备中的正、负极带输送及纠偏。如图1和图2所示，该装置包括极片送料机构和纠偏机构，极片送料机构完成极片的输送，纠偏机构对跑偏的极片进行纠正。下面分别对这两部分结构的具体结构进行详细说明。
如图3-7所示，为极片送料机构的结构示意图，极片送料机构包括送料驱动单元和极片输送带组件，送料驱动单元驱动极片输送带组件运动，从而带动极片输送。极片输送带组件包括上输送带组件15和下输送带组件16，极片穿于上输送带组件15和下输送带组件16之间以实现极片的输送。在极片送料机构中有一块竖直放置的送料机构大板1，送料驱动单元和极片输送带组件都设置在送料机构大板1上。在送料机构大板1的一侧设有上输送带安装板7，用于安装上输送带组件15。
送料驱动单元可以是伺服电机的驱动方式，或者气缸驱动方式。本实施例中实现极片在上下输送带组件之间压紧和更换采用的是气缸驱动的方式，采用压紧气缸2，其与上输送带组件15连接，压紧气缸2驱动上输送带组件15向下运动时与下输送带组件16一起压住极片，压紧气缸2驱动上输送带组件15向上运动时松开极片。具体地，压紧气缸2固定于送料机构大板1上与上输送带安装板7相对的另一侧，其输出端连接上输送带安装板7从而实现与上输送带组件15的连接，压紧气缸2工作驱动上输送带安装板7上下运动，从而带动上输送带组件15的上下运动。
本实施例中实现极片通过上下输送带组件向右传输采用的是电机驱动的方式，采用主动轴驱动电机6，在主动轴驱动电机6和极片输送带组件之间设有齿轮传输组件，齿轮传输组件分别与主动轴驱动电机6和极片输送带组件连接，主动轴驱动电机6驱动齿轮传输组件运动带动极片输送带组件运动。
其中，齿轮传输组件包括主动磁力齿轮4，以及分别设置于主动磁力齿轮4的上方和下方的上端从动磁力齿轮3和下端从动磁力齿轮5；主动磁力齿轮4与主动轴驱动电机6连接；上输送带组件15包括上端第一从动同步轮9、上端主动同步轮12、上端第二从动同步轮14和上输送带26，上端主动同步轮12与上端从动磁力齿轮3连接；下输送带组件16包括下端第一从动同步轮8、下端主动同步轮11、下端第二从动同步轮13和下输送带25，下端主动同步轮11与下端从动磁力齿轮5连接；主动轴驱动电机6运转带动主动磁力齿轮4顺时针转动，驱动上端从动磁力齿轮3顺时针转动、下端从动磁力齿轮5逆时针转动，带动与上端从动磁力齿轮3相连的上端主动同步轮12逆时针转动，通过上输送带26带动上端第一从动同步轮9和上端第二从动同步轮14逆时针转动，使整个上输送带组件15逆时针转动，同时带动与下端从动磁力齿轮5相连的下端主动同步轮12顺时针转动，通过下输送带25带动下端第一从动同步轮8和下端第二从动同步轮13顺时针转动，使整个下输送带组件16顺时针转动，通过上输送带组件15和下输送带组件16夹紧极片并相对运动带动极片向右输送。
极片送料机构还包括设于极片输送带组件两侧用于调整输送带张紧程度的输送带压紧组件，本实施例中包括四个输送带压紧单元10，上下各两个，分别压住上端主动同步轮12和下端主动同步轮11两侧的输送带。
如图8-11所示，为纠偏机构的结构示意图，纠偏机构包括送料机构移动平台18、纠偏驱动单元、纠偏传输连接单元、纠偏检测单元和底座27；送料机构移动平台18与底座27之间可移动连接，在送料机构移动平台18上设有支撑块17，支撑块17上固定极片送料机构，本实施例中设有两个支撑块17，分别从两侧支撑固定极片送料机构；纠偏驱动单元、纠偏传输连接单元和纠偏检测单元固定于底座27上；纠偏传输连接单元分别与纠偏驱动单元和送料机构移动平台18连接，当纠偏检测单元检测到需进行纠偏时，纠偏驱动单元驱动纠偏传输连接单元运动带动送料机构移动平台18移动。
具体地，纠偏驱动单元可以是伺服电机的驱动方式，或者气缸驱动方式。本实施例中为纠偏电机21，结合滚珠丝杠将电机转动转化为移动。
纠偏传输连接单元包括滚珠丝杠副22和连接座19，纠偏电机21的输出端、滚珠丝杠副22、连接座19和送料机构移动18平台依次连接，纠偏电机21驱动滚珠丝杠副22移动带动连接座19和送料机构移动平台18移动。送料机构移动平台18通过直线导轨和滑块组合20与底座27之间滑动连接。
纠偏检测单元包括纠偏传感器23和微分调节头24，微分调节头24用于调节纠偏传感器23的水平位置，从而准确测定出极片的基准位置。
在本实施例提供的极片输送及纠偏装置中，极片从左侧进入(参考图5)，通过传输带带动向右运动，经过纠偏传感器23，纠偏传感器23感应后反馈感应结果，当需要进行纠偏时，纠偏电机21带动极片送料机构进行纠偏，纠偏后将极片送入下一工位。详细工作流程如下：
工作流程：
请参考图12所示，并请同时参阅图1-图11。工作前，通过输送带压紧组件调整输送带，使输送带张紧适当，能够正常进行传动。
①上料：
拉动极片穿过上输送带组件15和下输送带组件16之间，压紧气缸2带动上输送带组件15向下与下输送带组件16一起压住极片，极片前端穿过纠偏传感器23，进入下一工位。更换极片时，压紧气缸2带动上输送带组件15向上运动松开极片，进行更换。
②极片输送：
上料完毕后，主动轴驱动电机6运转带动主动磁力齿轮4顺时针转动(参考图7)，主动磁力齿轮4驱动上端从动磁力齿轮3顺时针转动、下端从动磁力齿轮5逆时针转动(参考图6)；与上端从动磁力齿轮3相连的上端主动同步轮12逆时针转动(参考图5)，通过上输送带26带动上端第一从动同步轮9和上端第二从动同步轮14逆时针转动，整个上输送带组件15逆时针转动(参考图5)，同理，下输送带组件16顺时针转动(参考图5)。通过上下输送带组件夹紧极片并相对运动带动极片向右输送。
③极片纠偏：
通过微分调节头24调节纠偏传感器23的水平位置，测定出极片的基准位置A。极片送料机构固定在送料机构移动平台18上，送料机构移动平台18通过连接座19与滚珠丝杠副22相连，纠偏电机21转动带动滚珠丝杆副22，经过直线导轨和滑块组合20导向实现极片送料机构的前后移动。
极片通过纠偏传感器23时，纠偏传感器23将检测到的极片实际位置B与极片基准位置A做比较，如B与A相重合时，正常送片进入下一工位；如B相对A偏置，则纠偏电机21转动带动极片送料机构前后移动，此过程中，上下输送带组件一直处于夹紧极片状态，即可带动极片进行前后移动，当极片实际位置B与基准位置A相重合并达到稳定时，纠偏电机21停止工作，极片纠偏完成，正常送片进入下一工位。
本发明实施例相比现有技术中通过机械手送料的方式，通过送料驱动单元和极片输送带组件，整个极片送料机构无需伸入冲切模具内即可完成送料；通过纠偏机构对送料极片进行跑偏纠正，确保在极片行进过程中始终从预先设定的位置经过，防止极片出现蛇形现象或进入下一工序时出现边缘不齐的情况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种极片输送及纠偏装置，其特征在于，所述装置包括极片送料机构和纠偏机构；其中，
所述极片送料机构包括送料驱动单元和极片输送带组件，所述送料驱动单元驱动极片输送带组件运动，从而带动极片输送；
所述纠偏机构包括送料机构移动平台(18)、纠偏驱动单元、纠偏传输连接单元、纠偏检测单元和底座(27)；所述送料机构移动平台(18)与底座(27)之间可移动连接，在送料机构移动平台(18)上固定有极片送料机构；所述纠偏驱动单元、纠偏传输连接单元和纠偏检测单元固定于底座(27)上；纠偏传输连接单元分别与纠偏驱动单元和送料机构移动平台(18)连接，当纠偏检测单元检测到需进行纠偏时，纠偏驱动单元驱动纠偏传输连接单元运动带动送料机构移动平台(18)移动；
所述极片送料机构还包括设于极片输送带组件两侧用于调整输送带张紧程度的输送带压紧组件。
2.如权利要求1所述的极片输送及纠偏装置，其特征在于，所述极片输送带组件包括上输送带组件(15)和下输送带组件(16)，所述极片穿于上输送带组件(15)和下输送带组件(16)之间。
3.如权利要求2所述的极片输送及纠偏装置，其特征在于，所述送料驱动单元包括与上输送带组件(15)连接的压紧气缸(2)，所述压紧气缸(2)驱动上输送带组件(15)向下运动与下输送带组件(16)一起压住极片，或者压紧气缸(2)驱动上输送带组件(15)向上运动松开极片。
4.如权利要求2所述的极片输送及纠偏装置，其特征在于，所述送料驱动单元包括主动轴驱动电机(6)，在所述主动轴驱动电机(6)和极片输送带组件之间还设有齿轮传输组件，齿轮传输组件分别与主动轴驱动电机(6)和极片输送带组件连接，主动轴驱动电机(6)驱动齿轮传输组件运动带动极片输送带组件运动。
5.如权利要求4所述的极片输送及纠偏装置，其特征在于，所述齿轮传输组件包括主动磁力齿轮(4)，以及分别设置于主动磁力齿轮(4)的上方和下方的上端从动磁力齿轮(3)和下端从动磁力齿轮(5)；主动磁力齿轮(4)与主动轴驱动电机(6)连接；
上输送带组件(15)包括上端第一从动同步轮(9)、上端主动同步轮(12)、上端第二从动同步轮(14)和上输送带(26)，上端主动同步轮(12)与上端从动磁力齿轮(3)连接；
下输送带组件(16)包括下端第一从动同步轮(8)、下端主动同步轮(11)、下端第二从动同步轮(13)和下输送带(25)，下端主动同步轮(11)与下端从动磁力齿轮(5)连接；
主动轴驱动电机(6)运转带动主动磁力齿轮(4)顺时针转动，驱动上端从动磁力齿轮(3)顺时针转动、下端从动磁力齿轮(5)逆时针转动，带动与上端从动磁力齿轮(3)相连的上端主动同步轮(12)逆时针转动，通过上输送带(26)带动上端第一从动同步轮(9)和上端第二从动同步轮(14)逆时针转动，使整个上输送带组件(15)逆时针转动，同时带动与下端从动磁力齿轮(5)相连的下端主动同步轮(11)顺时针转动，通过下输送带(25)带动下端第一从动同步轮(8)和下端第二从动同步轮(13)顺时针转动，使整个下输送带组件(16)顺时针转动，通过上输送带组件(15)和下输送带组件(16)夹紧极片并相对运动带动极片向右输送。
6.如权利要求1所述的极片输送及纠偏装置，其特征在于，所述纠偏驱动单元为纠偏电机(21)。
7.如权利要求1所述的极片输送及纠偏装置，其特征在于，所述纠偏传输连接单元包括滚珠丝杠副(22)和连接座(19)，纠偏驱动单元的输出端、滚珠丝杠副(22)、连接座(19)和送料机构移动平台(18)依次连接，纠偏驱动单元驱动滚珠丝杠副(22)移动带动连接座(19)和送料机构移动平台(18)移动。
8.如权利要求1所述的极片输送及纠偏装置，其特征在于，所述送料机构移动平台(18)通过直线导轨和滑块组合(20)与底座(27)之间滑动连接。
9.如权利要求1所述的极片输送及纠偏装置，其特征在于，所述纠偏检测单元包括纠偏传感器(23)和微分调节头(24)。
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