CN107331898A - 电机直驱卷针卷绕机构 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电机直驱卷针卷绕机构，包括：外支撑架,旋转设置于所述外支撑架上的转盘,卷针安装座，安装于所述卷针安装座上的卷针,可轴向移动地连接在所述转盘上的直驱电机,所述直驱电机的电机轴与所述卷针安装座直接相连,以带动卷针安装座上的卷针作旋转运动。本申请解决了现有卷针卷绕机构采用多级传动而导致的传结构刚度与传动精度低、传动响应时间滞后等问题。

Description

电机直驱卷针卷绕机构
技术领域
本申请涉及锂电池生产设备领域，具体涉及一种电机直驱卷针卷绕机构。
背景技术
现有卷针卷绕机构多采用空心轴、同步带轮和同步带来连接和传动的方式实现卷绕，为两级或以上的传动方式，此种方式要求零件加工精度及装配精度很高，所用零件较多，装配较为复杂；卷针传动有差异,可靠性低；整体转动惯量大，加减速慢，卷绕效率低，造价昂贵，还往往达不到所要求的卷绕精度。
发明内容
本申请的目的是：针对上述问题，提出一种结构简单紧凑的电机直驱卷针卷绕机构，以解决现有卷针卷绕机构采用多级传动而导致的传结构刚度与传动精度低、传动响应时间滞后的问题。
为了达到上述目的，本申请的技术方案是：
一种电机直驱卷针卷绕机构，包括：
外支撑架,
旋转设置于所述外支撑架上的转盘,
卷针安装座
安装于所述卷针安装座上的卷针,
还包括可轴向移动地连接在所述转盘上的直驱电机,所述直驱电机的电机轴与所述卷针安装座直接相连,以带动卷针安装座上的卷针作旋转运动。
本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：
所述外支撑架上安装有导电滑环，所述直驱电机的电机引出线通过所述导电滑环引出。
所述外支撑架固定设置在一支撑板上。
所述卷针安装座、所述卷针和所述直驱电机均分别对应地仅设置有一个，并且所述卷针布置在所述转盘的中心处。
所述卷针安装座、所述卷针和所述直驱电机均分别对应地设置有两个，并且两个所述卷针对称布置在所述转盘的中轴线两侧。
所述卷针安装座、所述卷针和所述直驱电机均分别对应地设置有三个，并且三个所述卷针以所述转盘的中轴线为中心呈等边三角形布置。
所述直驱电机包括：
转子，
定子，以及
通过螺丝与所述转子直接固定连接的所述电机轴。
所述直驱电机还包括：
与所述定子相固定的电机基座，
与所述电机基座固定的轴承座，以及
安装在所述轴承座上的支撑轴承；
所述电机轴穿设支撑于所述支撑轴承中。
所述外支撑架上设置有：用于推动所述直驱电机向前移动的插针组件以及用于推动所述直驱电机向后移动的拨针组件。
所述卷针安装座、所述卷针和所述直驱电机均分别对应地仅设置有一个，所述卷针布置在所述转盘的中心处，所述插针组件和所述拨针组件为同一组件。
本申请的优势在于：
1.直驱电机的电机轴直接连接卷针安装座，以带动卷针作卷绕动作，取消多级传动，保证了传结构刚度与传动精度简化卷绕结构。
2.直驱电机的电机轴穿过电机中心，节省空间。
3.结构更加紧凑，所需零件少。
4.传动精度提高，控制更加准确。
5.装配简单，维护，维修方便，工作噪音小。
附图说明
图1为本申请实施例一中电机直驱卷针卷绕机构的立体结构示意图；
图2为本申请实施例一中电机直驱卷针卷绕机构的轴向侧视图；
图3为本申请实施例一中电机直驱卷针卷绕机构的局部结构剖视图；
图4为本申请实施例二中电机直驱卷针卷绕机构的轴向侧视图；
图5为本申请实施例二中电机直驱卷针卷绕机构的局部结构剖视图；
图6为本申请实施例三中电机直驱卷针卷绕机构的轴向侧视图；
图7为本申请实施例三中电机直驱卷针卷绕机构的局部结构剖视图。
其中：1-外支撑架,2-转盘，3-卷针安装座，4-卷针,，5-直驱电机，501-电机轴，502-转子，503-定子，504-轴承座，505-支撑轴承，506-电机基座，6-导电滑环，7-支撑板，8-插针组件，9-拨针组件。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。
然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。
此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
实施例一：
图1至图3示出了本申请这种电机直驱卷针卷绕机构的一个具体实施例，与传统的卷针卷绕机构相同的是，其也包括：外支撑架1,旋转设置于外支撑架上的转盘2,卷针安装座3,安装在卷针安装座上的卷针4。
本实施例的关键改进在于，该卷针卷绕机构还包括连接在转盘2上的直驱电机5,该直驱电机5的电机轴501与卷针安装座3直接相连，而且该直驱电机5可相对于转盘2轴向前后移动(直驱电机5通过滑移连接件与转盘2相连)。工作时，直驱电机5通电运行，电机轴501转动，从而以带动卷针安装座3转动，进而带动卷针安装座3上的卷针4转动。
本实施例中，所述卷盘2上共设置有三个上述的卷针安装座3，每个卷针安装座3上安装一个卷针4，共三个卷针，而且这三个卷针在卷盘2上相互平行、且以转盘2的中轴线为中心呈等边三角形布置，每个卷针安装座3对应地与一个直驱电机5相连，共三个直驱电机5。俗称三工位的卷针卷绕机构。
因为在工作过程中，转盘2会根据生产需要而绕自身轴线转动(在转盘驱动装置的带动下，图中未示出)，直驱电机5就会随着转盘一起绕转盘轴线转动，直驱电机5的电机引出线随电机转动，为了防止直驱电机5的电机引出线因转动而纠缠在一起，本实施例在外支撑架1上安装了一导电滑环6，所述直驱电机5的电机引出线通过该导电滑环6向外引出。
上述的电机引出线包括电机的供电线缆、编码器线缆、感应器线缆等等。
为了便于该卷针卷绕机构在卷绕机上的安装布置，本实施例将所述外支撑架1固定设置在一支撑板7上。
参照图3所示，与传统电机相同的是，本实施例中的上述直驱电机5也包括：转子502，定子503，通过螺丝与所述转子直接固定连接的上述电机轴501。
再参照图3和图4所示，为了便于上述转子、定子和电机轴的装配，本实施例中的直驱电机5还包括：与定子503相固定的电机基座506，与电机基座固定的轴承座504，安装在轴承座上的支撑轴承505。电机轴501穿设支撑于支撑轴承505中。并且所述支撑轴承505为深沟球轴承。
该直驱电机5上直接通过上述滑移连接件与所述转盘2相连的部件是电机基座506。
并且，轴承座504和支撑轴承505分别设置有两个，两个轴承座504分别设置在电机基座506左右两侧。
直驱电机5与卷盘2之所以采用可轴向滑移的配合方式，是为了更方便地实现对被卷物品的上料和下料，具体如下：
参照图1所示，卷绕作业时，直驱电机5、卷针安装座3和卷针4均处于图1中靠左位置(卷针4向前伸出)，卷针4夹紧物料并在直驱电机5的驱动下而旋转，从而对物料进行卷绕作业。卷绕完成后，转盘2转动一定角度，而带动卷针4运行至卷料剥离挡板(为卷绕机构的常规部件)位置，卷料剥离挡板处于卷针4附近并挡在卷针4上卷料的右侧，直驱电机5在图1中向右移动至靠右位置，如此带动卷针4也向右移动(卷针4向前缩回)，卷绕4与卷料剥离挡板相对移动，从而使得卷针4上的卷料被卷料剥离挡板沿轴向剥离下来。
为实现直驱电机5、卷针安装座3和卷针4在卷盘2轴向方向能够自动前后移动，本实施例在外支撑架1上设置了用于推动直驱电机5向前移动的插针组件8以及用于推动所述直驱电机5向后移动的拨针组件9。所述插针组件8和拨针组件9的主要部件为气缸或电机。
卷盘2上开设有多个通孔，上述卷针安装座3、卷针4和直驱电机5的电机轴501可轴向移动地穿设在所述通孔中。而且卷针4和直驱电机5分别布置在卷盘2的轴向两侧。
实施例二：
图4和图5示出了本申请这种电机直驱卷针卷绕机构的第二个具体实施例，其结构与实施例一相似，也包括外支撑架1,旋转设置于外支撑架上的转盘2,旋转设置于转盘上的卷针安装座3,设于卷针安装座上的卷针4,安装在外支撑架上的插针组件(图中未画出)和拨针组件(图中未画出)，固定于转盘2上的直驱电机5。直驱电机5的电机轴501与卷针安装座3直接相连。
本实施例与上述实施例一的主要不同在于，本实施例中卷针4仅设置有两个，对应地，卷针安装座3和直驱电机5也分别设置有两个。并且这两个卷针4对称布置在转盘2中轴线的两侧。俗称两工位的卷针卷绕机构。
本实施例与上述实施例一的第二个不同点在于直驱电机5的结构，具体参照图5所示。
实施例三：
图6和图7示出了本申请这种电机直驱卷针卷绕机构的第三个具体实施例，其结构与实施例一相似，也包括外支撑架1,旋转设置于外支撑架上的转盘2,旋转设置于转盘上的卷针安装座3,设于卷针安装座上的卷针4,安装在外支撑架上的插针组件(图中未画出)和拨针组件(图中未画出)，固定于转盘2上的直驱电机5。直驱电机5的电机轴501与卷针安装座3直接相连。
本实施例与上述实施例一的主要不同在于，本实施例中仅设置有一个卷针4，对应地，卷针安装座3和直驱电机5也分别仅设置有一个。并且该卷针4布置在转盘2的中心处。俗称单工位的卷针卷绕机构。
本申请这种结构可应用在具有任何数量工位的卷针卷绕机构中。
本实施例与上述实施例一的第二个不同点在于直驱电机5的结构，具体参照图7所示。
本实施例中的插针组件8和拨针组件9为同一组件，其即负责带动直驱电机5、卷针安装座3和卷针4沿转盘2轴线方向向前移动，又负责带动直驱电机5、卷针安装座3和卷针4沿转盘2轴线方向向后移动。
以上内容是结合具体的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。

Claims (10)

1.一种电机直驱卷针卷绕机构，包括：
外支撑架(1),
旋转设置于所述外支撑架上的转盘(2),
卷针安装座(3),
安装于所述卷针安装座上的卷针(4),
其特征在于,还包括可轴向移动地连接在所述转盘(2)上的直驱电机(5),所述直驱电机(5)的电机轴(501)与所述卷针安装座(3)直接相连,以带动所述卷针安装座(3)上的所述卷针(4)作旋转运动。
2.根据权利要求1所述的电机直驱卷针卷绕机构，其特征在于,所述外支撑架(1)上安装有导电滑环(6)，所述直驱电机(5)的电机引出线通过所述导电滑环(6)引出。
3.根据权利要求1所述的电机直驱卷针卷绕机构，其特征在于,所述外支撑架(1)固定设置在一支撑板(7)上。
4.根据权利要求1所述的电机直驱卷针卷绕机构，其特征在于,所述卷针安装座(3)、所述卷针(4)和所述直驱电机(5)均分别对应地仅设置有一个，并且所述卷针(4)布置在所述转盘(2)的中心处。
5.根据权利要求1所述的电机直驱卷针卷绕机构，其特征在于,所述卷针安装座(3)、所述卷针(4)和所述直驱电机(5)均分别对应地设置有两个，并且两个所述卷针(4)对称布置在所述转盘(2)的中轴线两侧。
6.根据权利要求1所述的电机直驱卷针卷绕机构，其特征在于,所述卷针安装座(3)、所述卷针(4)和所述直驱电机(5)均分别对应地设置有三个，并且三个所述卷针(4)以所述转盘(2)的中轴线为中心呈等边三角形布置。
7.根据权利要求1所述的电机直驱卷针卷绕机构，其特征在于,所述直驱电机(5)包括：
转子(502)，
定子(503)，以及
通过螺丝与所述转子直接固定连接的所述电机轴(501)。
8.根据权利要求7所述的电机直驱卷针卷绕机构，其特征在于,所述直驱电机(5)还包括：
与所述定子(503)相固定的电机基座(506)，
与所述电机基座固定的轴承座(504)，以及
安装在所述轴承座上的支撑轴承(505)；
所述电机轴(501)穿设支撑于所述支撑轴承(505)中。
9.根据权利要求1所述的电机直驱卷针卷绕机构，其特征在于,所述外支撑架(1)上设置有：用于推动所述直驱电机(5)向前移动的插针组件(8)以及用于推动所述直驱电机(5)向后移动的拨针组件(9)。
10.根据权利要求1所述的电机直驱卷针卷绕机构，其特征在于,所述卷针安装座(3)、所述卷针(4)和所述直驱电机(5)均分别对应地仅设置有一个，所述卷针(4)布置在所述转盘(2)的中心处，所述插针组件(8)和所述拨针组件(9)为同一组件。
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