CN107624203B - 操作单元 - Google Patents

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Abstract

一种在用于组成电力储存设备、特别是锂离子电力储存设备的电池的部件上进行操作的操作单元，包括：配置成彼此相互作用以在所述部件上操作的第一操作元件(2)和第二操作元件(3)；用于沿第一方向(D1)移动所述第一操作元件(2)和所述第二操作元件(3)的第一移动装置(4)；用于相对于所述第一操作元件(2)沿第二方向(D2)移动所述第二操作元件(3)的第二移动装置(5)，所述第二方向相对于所述第一方向(D1)是横向的；用于分别驱动所述第一移动装置(4)和所述第二移动装置(5)的第一驱动轴(6)和第二驱动轴(7)；以及电子凸轮装置，用于调整对所述第一驱动轴(6)和所述第二驱动轴(7)的驱动、特别是调整所述第一驱动轴和所述第二驱动轴围绕各自的转动轴线的摆动。

Description

操作单元
背景技术
本发明涉及一种在多个部件上进行操作的操作单元，所述多个部件用于组成电力储存设备、特别是锂离子电力储存设备的电池。
在单电池的情况下，这些部件通常包括至少一个阳极、至少一个阴极和两个隔膜，而在双电池的情况下，除了所列出的部件之外，还包括第二阴极。阳极或阴极插入在两个隔膜之间。其中一个隔膜插入在阳极和阴极之间，以确保电池在使用中能够正确地运行。
更确切地，根据本发明的操作单元目的是用在制造锂离子电力储存设备的双电池的装置中，例如用于夹持或切割一个或多个上述部件。
以本申请人的名义提交的第EP2569816号专利文献公开了一种用于制造电力储存设备的装置，该装置包括多个操作单元。
发明内容
本发明的一个目的是改善布置成在用于组成电力储存设备、特别是锂离子电力储存设备的电池的部件上进行操作的操作单元。
本发明的另一个目的是提供一种特别灵活、便宜、几乎不会受到磨损并且不需要专门的维护人员的操作单元。
这些目的和其他目的是通过根据以下权利要求书中的一项或多项权利要求所述的操作单元实现的。
附图说明
可以参考附图更好地理解并实现本发明，附图通过非限制性示例示出本发明的实施例，在附图中：
图1是根据本发明的操作单元的示意性的主视图；以及
图2和图3是根据本发明的操作单元的示意性的立体图。
具体实施方式
参照上述附图，公开了一种操作单元1，优选地但并非唯一地，该操作单元旨在插入到用于制造锂离子电力储存设备的双电池的装置(未示出)中。
如以下更详细解释的，优选地但并非唯一地，操作单元1可以用来夹持或切割一个或多个上述旨在组成双电池的部件，这些部件在使用中沿前进方向A被连续地供应。
操作单元1包括第一操作元件2和第二操作元件3，第一操作元件2和第二操作元件3配置成彼此相互作用以执行上述操作。
操作单元1还包括第一移动装置4，该第一移动装置用于沿第一方向D1移动第一操作元件2和第二操作元件3，该第一方向基本上平行于上述前进方向A。
同样，操作单元1包括第二移动装置5，该第二移动装置用于相对于第一操作元件2沿第二方向D2移动第二操作元件3，第一操作元件优选为固定的，第二方向横向于、特别是垂直于第一方向D1。
同样，操作单元1包括用于分别驱动第一移动装置4和第二移动装置5的第一驱动轴6和第二驱动轴7。
更详细地，上述第一移动装置4包括用于支撑第一操作元件2和第二操作元件3的托架元件8。同样，第一移动装置4包括介入第一驱动轴6与托架元件8之间的铰接四边形机构9，该铰接四边形机构为已知的类型，因此未在此详细公开。铰接四边形机构9连接到第一驱动轴6和托架元件8，并且配置成能够沿第一方向D1往复地向前或向后移动托架元件8，以及第一操作元件2和第二操作元件3。
另一方面，上述第二移动装置5包括介入第二驱动轴7和第二操作元件3之间的杠杆系统10。杠杆系统10连接到第二驱动轴7和第二操作元件3，并且配置成能够沿第二方向D2在操作位置W与非操作位置(未示出)之间将第二操作元件3朝向或远离第一操作元件2移动，在操作位置，第二操作元件3与第一操作元件2相互作用以对前述部件执行操作，在非操作位置，第二操作元件3不与第一操作元件2相互作用。
操作单元1还包括电子凸轮装置，电子凸轮装置用于调整对第一驱动轴6和第二驱动轴7的拖动、特别是调整第一驱动轴和第二驱动轴围绕其自身的转动轴线的摆动。更确切地，电子凸轮装置包括第一电子凸轮和第二电子凸轮，第一电子凸轮和第二电子凸轮用于分别调整对第一驱动轴6和第二驱动轴7的拖动、特别是调整第一驱动轴和第二驱动轴围绕其各自的转动轴线的摆动。特别地，第一电子凸轮配置成根据第一运动方式(law)驱动第一驱动轴6、特别是围绕第一驱动轴自身的转动轴线摆动第一驱动轴，并且第二电子凸轮配置成根据第二运动方式驱动第二驱动轴7、特别是围绕第二驱动轴自身的转动轴线摆动第二驱动轴，第一运动方式与第二运动方式不同并且受到第二运动方式的约束。
操作单元将1还包括第一电机11和第二电机12，第一电机由第一电子凸轮控制并且连接到第一驱动轴6，用于驱动第一驱动轴6、特别是围绕第一驱动轴自身的转动轴线摆动第一驱动轴，第二电机由该第二电子凸轮控制并且连接到第二驱动轴7，用于驱动第二驱动轴7、特别是围绕第二驱动轴自身的转动轴线摆动第二驱动轴。第一电机和第二电机分别包括直接固定至第一驱动轴6的第一力矩电机和直接固定至第二驱动轴7的第二力矩电机。
在使用中，第一电子凸轮和第二电子凸轮是可编程的，以根据相应的运动方式摆动第一驱动轴6和第二驱动轴7，使得在操作单元1的向前冲程中，第一操作元件2和第二操作元件3跟随需要对其执行操作的一个或多个部件且彼此相互作用以执行这种操作，在操作单元1的向后冲程中，第一操作元件2和第二操作元件3沿与需要对其执行操作的一个或多个部件相反的方向移动且彼此不相互作用。
同样，在使用中，用于制造锂离子电力储存设备的双电池的装置可以包括至少一个根据本发明的第一操作单元和至少一个根据本发明的第二操作单元，其中，第一操作单元的第一操作元件和第二操作元件分别是刀具的第一刀片和第二刀片，并且其中，第二操作单元的第一操作元件和第二操作元件分别是夹持器(未示出)的第一夹持元件和第二夹持元件。第一操作单元和第二操作单元可以面朝彼此位于需要对其执行操作的一个或多个部件的相对侧的位置，并配置为使得在第二操作单元夹持一个或多个部件时，第一操作单元切割该一个或多个部件的一部分。
应当说明的是，根据本发明的操作单元1特别灵活。事实上，在使用中，这足以对电子凸轮进行适当的编程，由此可以改变第一驱动轴6和第二驱动轴7的运动方式，从而能够在具有不同尺寸、尤其是具有不同长度的部件上操作，而无需替换机械组件。同时还能够减少操作单元1的加工成本和时间。
同样，应当说明的是，由于使用了直接耦合到驱动轴6、7的力矩电机11、12，根据本发明的操作单元1能够使得操作单元1的机械组件减少，从而减小了磨损风险且无需使用专门的维护人员。
同样，应当说明的是，力矩电机11、12可以安装到现有的操作单元上，而不是在其中使用的机械组件上，由此可以显著地提高这种操作单元的灵活性。
在本发明的一个实施例(未示出)中，用于制造锂离子电力储存设备的双电池的装置包括屏幕，例如触摸屏，操作人员可以将他希望获得的电池尺寸加入该屏幕中。在本实施例中，管理该装置的软件可以立即基于该尺寸计算合适的电子凸轮。

Claims (14)

1.一种操作单元，用于在组成电力储存设备的电池的部件上进行操作，包括：
第一操作元件(2)和第二操作元件(3)，所述第一操作元件和所述第二操作元件配置成彼此相互作用以在所述部件上进行操作；
用于沿第一方向(D1)移动所述第一操作元件(2)和所述第二操作元件(3)的第一移动装置(4)；
用于相对于所述第一操作元件(2)沿第二方向(D2)移动所述第二操作元件(3)的第二移动装置(5)，所述第二方向相对于所述第一方向(D1)是横向的；
用于分别驱动所述第一移动装置(4)和所述第二移动装置(5)的第一驱动轴(6)和第二驱动轴(7)；以及
电子凸轮装置，所述电子凸轮装置包括第一电子凸轮和第二电子凸轮，所述第一电子凸轮和所述第二电子凸轮用于分别调整对所述第一驱动轴(6)和所述第二驱动轴(7)的驱动；
第一电机(11)和第二电机(12)，所述第一电机由所述第一电子凸轮控制并且连接到所述第一驱动轴(6)，以驱动所述第一驱动轴(6)，所述第二电机由所述第二电子凸轮控制并且连接到所述第二驱动轴(7)，以驱动所述第二驱动轴(7)。
2.根据权利要求1所述的单元，其中，所述第一电子凸轮和所述第二电子凸轮用于分别调整所述第一驱动轴(6)和所述第二驱动轴(7)围绕各自的转动轴线的摆动。
3.根据权利要求2所述的单元，其中，所述第一电子凸轮配置成根据第一运动方式围绕所述第一驱动轴自身的转动轴线摆动所述第一驱动轴，并且所述第二电子凸轮配置成根据第二运动方式围绕所述第二驱动轴自身的转动轴线摆动所述第二驱动轴，所述第一运动方式与所述第二运动方式不同并受到所述第二运动方式的限制。
4.根据权利要求1所述的单元，所述第一电机配置成围绕所述第一驱动轴自身的转动轴线摆动所述第一驱动轴，所述第二电机配置成围绕所述第二驱动轴自身的转动轴线摆动所述第二驱动轴。
5.根据权利要求4所述的单元，其中，所述第一电机和所述第二电机分别包括直接固定至所述第一驱动轴(6)的第一力矩电机和直接固定至所述第二驱动轴(7)的第二力矩电机。
6.根据权利要求1所述的单元，其中，所述第一移动装置(4)包括用于支撑所述第一操作元件(2)和所述第二操作元件(3)的托架元件(8)。
7.根据权利要求6所述的单元，其中，所述第一移动装置(4)包括连接所述第一驱动轴(6)和所述托架元件(8)并且介入二者之间的铰接四边形机构(9)，所述铰接四边形机构(9)配置成能够沿所述第一方向(D1)向前或向后移动所述托架元件(8)。
8.根据权利要求1所述的单元，其中，所述第二移动装置(5)包括连接所述第二驱动轴(7)与所述第二操作元件(3)并且介入二者之间的杠杆系统(10)，所述杠杆系统(10)配置成能够沿所述第二方向(D2)将所述第二操作元件(3)朝向或远离所述第一操作元件(2)移动。
9.根据权利要求1所述的单元，其中，所述第一方向(D1)基本上垂直于所述第二方向(D2)。
10.根据权利要求1所述的单元，其中，所述第一方向(D1)基本平行于所述部件的前进方向(A)。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的单元，其中，所述第一操作元件(2)和所述第二操作元件(3)分别是夹持器的第一夹持元件和第二夹持元件。
12.根据权利要求1-10中任一项所述的单元，其中，所述第一操作元件(2)和所述第二操作元件(3)分别是刀具的第一刀片和第二刀片。
13.一种用于制造电力储存设备的装置，所述装置包括至少一个根据权利要求1-12中任一项所述的操作单元(1)。
14.一种用于制造锂离子电力储存设备的装置，所述装置包括至少一个根据权利要求1-12中任一项所述的操作单元(1)。
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