CN106784912A

CN106784912A - 叠片压膜机构

Info

Publication number: CN106784912A
Application number: CN201710116010.5A
Authority: CN
Inventors: 张杨华
Original assignee: Wuxi Lead Intelligent Equipment Co Ltd
Current assignee: Wuxi Lead Intelligent Equipment Co Ltd
Priority date: 2017-03-01
Filing date: 2017-03-01
Publication date: 2017-05-31

Abstract

本发明涉及一种叠片压膜机构，包括机架，其特征是：在所述机架的左右两端竖直滑动设置导杆，左右导杆的上端之间连接第一线轨，第一线轨上设置压板机构；所述压板机构包括水平滑动设置在第一线轨上的左右两个支架板，左右两侧的支架板上分别设置压板轴，压板轴上分别套设压板；两侧的压板之间设置用于叠片的平台；所述第一线轨与升降驱动装置连接，升降驱动装置驱动第一线轨和压板机构进行升降运动；所述左右两侧的支架板与水平驱动装置连接，水平驱动装置驱动左右两侧的支架板在水平方向相对靠近或远离。本发明能够完成叠片过程中的压膜工序，实现压膜又好又快的效果。

Description

叠片压膜机构

技术领域

本发明涉及一种叠片压膜机构，属于锂电池自动化设备技术领域。

背景技术

随着社会信息化的不断发展，锂电池作为各种电器的能源来源，起到越来越重要的作用。各大厂家也在不断发掘锂电池的各种简便而高效的制造工艺，目前卷绕工艺因其简单易行而倍受厂家的青睐，但叠片工艺电池较卷绕工艺电池具有内阻低、放电倍率高、容量和能量密度高、厚度便于控制和涂布要求低等优势，使得叠片电池能适用于不同的使用环境。

目前叠片工艺较复杂，是叠片电池成为主流电池的短板，如何提高叠片又好又快的效果是很多厂家研发的目标。专利申请CN201220070298.X公开了一种锂电池的电芯叠片机及隔膜夹紧机构，其中描述了隔膜夹紧机构通过简单的连杆机构完成，虽然在使用成本上节省更多，但在运行效率上还是比较呆板。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种叠片压膜机构，完成叠片过程中的压膜工序，实现压膜又好又快的效果。

按照本发明提供的技术方案，所述叠片压膜机构，包括机架，其特征是：在所述机架前后两侧对称安装第一叠片压膜机构和第二叠片压膜机构；

所述第一叠片压膜机构和第二叠片压膜机构分别包括竖直滑动设置在机架上的导杆，导杆的上端水平连接第一线轨，第一线轨上设置压板机构；所述压板机构包括滑动设置在第一线轨上的左右两个支架板，左右两个支架板上分别设置压板轴，压板轴上分别套设压板；所述第一线轨与升降驱动装置连接，升降驱动装置驱动第一线轨和压板机构进行升降运动；所述左右两个支架板与水平驱动装置连接，水平驱动装置驱动左右两个支架板沿水平方向运动；

所述升降驱动装置和水平驱动装置采用同一个动力源，该动力源的动力输出端与一个转动件连接，该转动件的两端面分别设置第一凸轮槽和第二凸轮槽；

所述升降驱动装置包括设置在第二凸轮槽中的第四随动器，第四随动器通过第四连杆与第一线轨连接，第四随动器与第二凸轮槽配合以驱动第一线轨进行竖直方向的升降运动；

所述水平驱动装置包括设置在第一凸轮槽中的第一随动器，第一随动器连接在第一连杆的中间，第一连杆的两端部分别竖直滑动设置在机架上，第一随动器与第一凸轮槽配合以驱动第一连杆的两端部实现竖直方向的升降运动；在所述第一连杆的两端部分别连接将第一连杆的竖直运动转换成水平运动的第二连杆，两个第二连杆分别转动安装在机架上，第二连杆下端与第一连杆的端部活动连接，第二连杆的上端与第三连杆活动连接，第三连杆与支架板固定连接；

所述第一叠片压膜机构和第二叠片压膜机构的压板之间设置用于叠片的平台。

进一步的，所述平台设置于电缸的移动端上。

进一步的，所述第一连杆的两端各安装一个第二随动器，第二随动器分别活动设置于同侧的第二连杆下端的水平凹槽内；在所述两个第二连杆的上端各安装一个第三随动器，第三随动器分别活动设置于同侧的第三连杆的竖直凹槽内。

进一步的，所述升降驱动装置和水平驱动装置的动力源的动力输出端通过传动件连接转动件；所述转动件采用边缘制有齿轮的凸轮，传动件采用小齿轮，凸轮与小齿轮啮合。

进一步的，所述第一连杆的两端分别连接第一滑块，第一连杆的两端通过第一滑块竖直滑动设置在机架上。

进一步的，所述支架板的下表面连接第二滑块，支架板通过第二滑块水平滑动配合在第一线轨上。

进一步的，所述压板通过拉簧连在支架板上。

进一步的，所述导杆上连接第三滑块，导杆通过第三滑块竖直滑动安装在机架的左右两个侧面的第二线轨上。

本发明具有以下有益效果：

（1）本发明通过凸轮机构使得压膜机构更高效且能够降低冲击力度；

（2）本发明通过凸轮两面凸轮槽及相应结构的集成，使结构更加紧凑。

附图说明

图1为本发明所述叠片压膜机构的主视图。

图2为本发明所述叠片压膜机构的俯视图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为叠片示意图。

附图标记说明：机架101、电机102、小齿轮103、凸轮104、第一随动器105、第一连杆106、第一滑块107、第二随动器108、第二连杆109、第三随动器110、第三连杆111、第二滑块112、支架板113、压板114、压板轴115、拉簧116、第四随动器117、第四连杆118、导杆119、第二线轨120、第一凸轮槽121-1、第二凸轮槽121-2、第一线轨122、第三滑块123、电缸201、隔膜202、正极片203、负极片204、平台205。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

以下具体实施方式的描述，以图1中垂直纸面向里的方向为前，垂直纸面向外的方向为后，向左的方向为左，向右的方向为右。

如图1所示，本发明所述叠片压膜机构包括机架101，机架101的前后两侧对称安装第一叠片压膜机构和第二叠片压膜机构；所述第一叠片压膜机构和第二叠片压膜机构均包括一台电机102，电机102安装于机架101下端，电机102的动力输出轴上安装小齿轮103，小齿轮103和边缘制有齿轮的凸轮104啮合，凸轮104通过轴转动安装在机架101的中间，凸轮104的两个端面分别设有第一凸轮槽121-1和第二凸轮槽121-2，在凸轮104一端面的第一凸轮槽121-1中设置第一随动器105，第一随动器105连接在第一连杆106的中间，第一连杆106的两端分别连接第一滑块107，第一连杆106的两端通过第一滑块107竖直滑动设置在机架101上，第一连杆106的两端各固定安装了一个第二随动器108，两个第二随动器108分别设置在两根第二连杆109下端的水平凹槽内，两根第二连杆109设置于第一连杆106的左右两侧，第二随动器108沿第二连杆109下端的水平凹槽移动，两根第二连杆109的上端分别安装第三随动器110，两个第三随动器110分别在两个第三连杆111上端的竖直凹槽内配合移动，第二连杆109中间转动安装在机架101上，第三连杆111和支架板113安装在一起，支架板113下面连接两个第二滑块112，支架板113通过第二滑块112水平滑动配合在第一线轨122上；在所述支架板113上分别安装一个压板轴115，压板轴115上分别套设一个压板114，压板114通过拉簧116连在支架板113上。

如图3所示，在所述凸轮104的另一端面的第二凸轮槽121-2内设置第四随动器117，第四随动器117和凸轮104另一端面的第二凸轮槽121-2配合移动，第四随动器117安装在第四连杆118的下端，第四连杆118和第二滑块112下面的第一线轨122相连接，第一线轨122的两端连接两根导杆119，导杆119上连接着第三滑块123，导杆119通过第三滑块123竖直滑动安装在机架101的左右两个侧面的第二线轨120上。

如图3所示，在所述机架101的中间竖直安装电缸201，电缸201的移动端上设置用于叠片的平台205，隔膜202、正极片203和负极片204以Z型形式进行叠片，从下往上依次是隔膜202、正极片203、隔膜202、负极片204，依此类推。

本发明所述叠片压膜机构的工作过程：如图4所示，隔膜202通过放卷机构放置在电缸201上的平台205上开始叠片，隔膜202、正极片203和负极片204以Z型形式进行叠片；第一叠片压膜机构和第二叠片压膜机构分别动作，驱动压板114压住隔膜202的两边。具体地过程如下：

（1）如图1所示，电机102通过小齿轮103带动凸轮104旋转，第一随动器105沿凸轮104一端面的第一凸轮槽121-1移动，带动第一连杆106向上移动，第一连杆106上固定的第二随动器108带动右边的第二连杆109顺时针旋转，左边的第二连杆109逆时针旋转，并分别通过第三随动器110将两边的支架板113向两边拉开到固定位置。如图3所示，在凸轮104的另一端面，第四随动器117沿凸轮104另一端面的第二凸轮槽121-2移动，带动第四连杆118向上运动，第四连杆118向上推动整个压板机构（包括支架板113、压板114、拉簧116和压板轴115）到固定位置。此时，压板114处于张开状态，不进行压膜。

（2）如图1所示，凸轮104旋转，第一随动器105再向下，通过第一连杆106带动第二随动器108向下，使得两个第二连杆109向内旋转，从而将压板114向中间移动。如图3所示，凸轮104旋转，第四随动器117向下，通过第四连杆118向下，将压板114向下移动，直到压紧平台205上的隔膜202。

（3）如图2所示，每次下压，电缸201都会向下移动固定距离，这样周而得始，完成一个电芯的全部叠片，当两边压板114分开并停止，电缸201将电芯向上托出收尾。

本发明所述叠片压膜机构通过凸轮机构完成叠片过程中的压膜任务，通过凸轮机构的高速、结构紧凑和可靠性等优势来实现压膜又好又快的效果。

Claims

1.一种叠片压膜机构，包括机架（101），其特征是：在所述机架（101）前后两侧对称安装第一叠片压膜机构和第二叠片压膜机构；

所述第一叠片压膜机构和第二叠片压膜机构分别包括竖直滑动设置在机架（101）上的导杆（119），导杆（119）的上端水平连接第一线轨（122），第一线轨（122）上设置压板机构；所述压板机构包括滑动设置在第一线轨（122）上的左右两个支架板（113），左右两个支架板（113）上分别设置压板轴（115），压板轴（115）上分别套设压板（114）；所述第一线轨（122）与升降驱动装置连接，升降驱动装置驱动第一线轨（122）和压板机构进行升降运动；所述左右两个支架板（113）与水平驱动装置连接，水平驱动装置驱动左右两个支架板（113）沿水平方向运动；

所述升降驱动装置和水平驱动装置采用同一个动力源，该动力源的动力输出端与一个转动件连接，该转动件的两端面分别设置第一凸轮槽（121-1）和第二凸轮槽（121-2）；

所述升降驱动装置包括设置在第二凸轮槽（121-2）中的第四随动器（117），第四随动器（117）通过第四连杆（118）与第一线轨（122）连接，第四随动器（117）与第二凸轮槽（121-2）配合以驱动第一线轨（122）进行竖直方向的升降运动；

所述水平驱动装置包括设置在第一凸轮槽（121-1）中的第一随动器（105），第一随动器（105）连接在第一连杆（106）的中间，第一连杆（106）的两端部分别竖直滑动设置在机架（101）上，第一随动器（105）与第一凸轮槽（121-1）配合以驱动第一连杆（106）的两端部实现竖直方向的升降运动；在所述第一连杆（106）的两端部分别连接将第一连杆（106）的竖直运动转换成水平运动的第二连杆（109），两个第二连杆（109）分别转动安装在机架（101）上，第二连杆（109）下端与第一连杆（106）的端部活动连接，第二连杆（109）的上端与第三连杆（111）活动连接，第三连杆（111）与支架板（113）固定连接；

所述第一叠片压膜机构和第二叠片压膜机构的压板（114）之间设置用于叠片的平台（205）。

2.如权利要求1所述的叠片压膜机构，其特征是：所述平台（205）设置于电缸（201）的移动端上。

3.如权利要求1所述的叠片压膜机构，其特征是：所述第一连杆（106）的两端各安装一个第二随动器（108），第二随动器（108）分别活动设置于同侧的第二连杆（109）下端的水平凹槽内；在所述两个第二连杆（109）的上端各安装一个第三随动器（110），第三随动器（110）分别活动设置于同侧的第三连杆（111）的竖直凹槽内。

4.如权利要求3所述的叠片压膜机构，其特征是：所述升降驱动装置和水平驱动装置的动力源的动力输出端通过传动件连接转动件；所述转动件采用边缘制有齿轮的凸轮（104），传动件采用小齿轮（103），凸轮（104）与小齿轮（103）啮合。

5.如权利要求3所述的叠片压膜机构，其特征是：所述第一连杆（106）的两端分别连接第一滑块（107），第一连杆（106）的两端通过第一滑块（107）竖直滑动设置在机架（101）上。

6.如权利要求1所述的叠片压膜机构，其特征是：所述支架板（113）的下表面连接第二滑块（112），支架板（113）通过第二滑块（112）水平滑动配合在第一线轨（122）上。

7.如权利要求1所述的叠片压膜机构，其特征是：所述压板（114）通过拉簧（116）连在支架板（113）上。

8.如权利要求1所述的叠片压膜机构，其特征是：所述导杆（119）上连接第三滑块（123），导杆（119）通过第三滑块（123）竖直滑动安装在机架（101）的左右两个侧面的第二线轨（120）上。