CN110459793A - 一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置，包括安装板，所述安装板一侧的顶部和底部均对称设有放料辊，所述放料辊通过轴承与安装板转动连接，所述安装板远离放料辊的一侧设有摇摆机构，所述摇摆机构包括支撑轴、第一连接件、支撑板、调节装置、驱动装置和固定板，所述支撑轴的一端通过第一连接件与安装板远离放料辊一侧的顶部转动连接，另一端与支撑板一侧的顶部固定，所述支撑板远离支撑轴的一侧与调节装置的输出端传动连接，所述调节装置固定在固定板的一侧，此锂电池生产用极片摇摆式叠片装置，底部叠片台是固定的，运动的仅仅是上部隔膜，完全避免了惯性造成的隐患，改变传统的叠片工艺，提高叠片的精度以及稳定性。

Description

一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置
技术领域
本发明涉及锂电池生产技术领域，具体为一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置。
背景技术
得益于3C消费类电子产品消费量的快速增长，以及新能源汽车的不断普及，全球锂电池行业发展迅猛，锂电池在生产过程中，极片加工部分由放卷、模切、切断、检测、叠片、贴胶打包以及成品输送的多个工序组成。
传统的叠片工艺主要有两种方式：
1、底部往复式叠片工艺，由于底部的高速往复运动势必会对已经堆叠好的极片在惯性的作用下产生位移，最终很有可能造成电池的整体公差变大。但如果想减小惯性因素引起的不良就不得不牺牲效率，减缓往复移动的速度，所以此方式理论上就有矛盾点；
2、底部偏移式叠片工艺，虽让没有往复运动，但偏移式叠片方式给整个电池带来的却是由旋转产生的离心力，这个力同样在堆叠过程中对已经堆叠的极片会产生惯性作用，造成二次偏移。
为此，我们提出一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置，包括安装板，所述安装板一侧的顶部和底部均对称设有放料辊，所述放料辊通过轴承与安装板转动连接，所述安装板远离放料辊的一侧设有摇摆机构，所述摇摆机构包括支撑轴、第一连接件、支撑板、调节装置、驱动装置和固定板，所述支撑轴的一端通过第一连接件与安装板远离放料辊一侧的顶部转动连接，另一端与支撑板一侧的顶部固定，所述支撑板远离支撑轴的一侧与调节装置的输出端传动连接，所述调节装置固定在固定板的一侧，所述固定板与机体固定，所述驱动装置固定在支撑板上，且驱动装置的输出端与安装板传动连接。
优选的，所述第一连接件包括连接块和连接轴承，所述连接块的一侧与安装板远离放料辊一侧的顶部固定，另一侧设有凹槽，所述连接轴承的外圈与凹槽的内壁固定，内圈固定套接在支撑轴远离支撑板一端的外侧。
优选的，所述驱动装置包括驱动电机、驱动板、第二连接件、驱动块和摇摆杆，所述摇摆杆的两端在同一方向均设有折弯部，且折弯部的端口处与安装板固定，所述驱动块的中部设有通孔，所述驱动块通过通孔滑动套接在摇摆杆的外侧，所述驱动板的一端通过第二连接件与驱动块转动连接，另一端与驱动电机的输出轴固定，所述驱动电机固定在支撑板上。
优选的，所述第二连接件包括连接轴和传动轴承，所述连接轴的一端与驱动块固定，另一端通过传动轴承与驱动板远离驱动电机输出轴的一端转动连接。
优选的，所述通孔的内侧等角度分布有多个滚珠，所述滚珠滑动卡接在通孔的内壁上，且滚珠与摇摆杆滑动连接。
优选的，所述驱动板包括第一板体、第二板体和限位件，所述第一板体的一端与驱动电机的输出轴固定，另一端设有与第一板体相配合的滑槽，所述第二板体的一端滑动插接在滑槽内，且通过限位件与第一板体固定，所述第二板体的另一端通过传动轴承与连接轴转动连接。
优选的，所述限位件包括螺杆和旋钮，所述第一板体远离驱动电机输出轴一端的外侧设有与滑槽相通的螺纹孔，所述螺杆通过螺纹孔与第一板体螺纹连接，且螺杆的一端与第二板体相抵，另一端与旋钮固定。
优选的，所述调节装置包括固定块、丝杠、调节块、调节电机和限位杆，所述固定块设有两个，且两个固定块分别固定在固定板一侧的两端，所述调节块的一侧与支撑板固定，且调节块的中部设有螺纹孔，所述调节块通过螺纹孔与丝杠螺纹连接，所述丝杠的两端分别通过轴承与固定块转动连接，所述丝杠的外侧设有限位杆，所述限位杆的两端分别与两个固定块固定，所述限位杆贯穿调节块，且与调节块滑动连接，所述调节电机的输出轴与丝杠的一端固定，且调节电机固定在固定块上。
优选的，所述固定板的四角均设有固定孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明底部叠片台是固定的，运动的仅仅是上部隔膜，完全避免了惯性造成的隐患，改变传统的叠片工艺，提高叠片的精度以及稳定性。
附图说明
图1为现有技术中底部往复式叠片工艺示意图；
图2为现有技术中偏移式叠片工艺示意图；
图3为本发明叠片工艺示意图；
图4为本发明放料辊与安装板连接示意图；
图5为本发明摇摆机构与安装板连接示意图；
图6为本发明调节装置结构示意图；
图7为本发明驱动块结构示意图；
图8为图5中A区域放大图；
图9为图5中B区域放大图
图10为图9中C区域放大图
图11为图9中D区域放大图。
图中：1-安装板；2-放料辊；3-摇摆机构；4-支撑轴；5-第一连接件；6-支撑板；7-调节装置；8-驱动装置；9-固定板；10-连接块；11-连接轴承；12-凹槽；13-驱动电机；14-驱动板；15-第二连接件；16-驱动块；17-摇摆杆；18-通孔；19-连接轴；20-传动轴承；21-滚珠；22-第一板体；23-第二板体；24-限位件；25-滑槽；26-螺杆；27-旋钮；28-固定块；29-丝杠；30-调节块；31-调节电机；32-限位杆；33-固定孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置，包括安装板1，所述安装板1一侧的顶部和底部均对称设有放料辊2，所述放料辊2通过轴承与安装板1转动连接，装配时，放料辊2位于折叠台的正上方，隔膜依次从安装板1顶端和底端的两个放料辊2之间穿过，通过放料辊2对隔膜卷上释放的隔膜起到导向作用。
所述安装板1远离放料辊2的一侧设有摇摆机构3，摇摆机构3可带动折叠台上方的隔膜摆动，从而对隔膜起到折叠的作用，放料辊2以及摇摆机构3上的摆动部件均可采用超轻材质的材料制造，例如碳纤维等，使驱动摇摆运动的电机带来的负载很小。
所述摇摆机构3包括支撑轴4、第一连接件5、支撑板6、调节装置7、驱动装置8和固定板9，所述支撑轴4的一端通过第一连接件5与安装板1远离放料辊2一侧的顶部转动连接，另一端与支撑板6一侧的顶部固定，所述支撑板6远离支撑轴4的一侧与调节装置7的输出端传动连接，所述调节装置7固定在固定板9的一侧，所述固定板9与机体固定，通过调节装置7可调节放料辊2的高度，随着折叠台上折叠的隔膜的厚度不断增加，提升放料辊2的高度，使各层的隔膜大小更加均匀，减小误差，所述驱动装置8固定在支撑板6上，且驱动装置8的输出端与安装板1传动连接，通气驱动装置8可带动安装板1以支撑轴4为转动轴摆动，从而实现了放料辊2的摆动。
所述第一连接件5包括连接块10和连接轴承11，所述连接块10的一侧与安装板1远离放料辊2一侧的顶部固定，另一侧设有凹槽12，所述连接轴承11的外圈与凹槽12的内壁固定，内圈固定套接在支撑轴4远离支撑板6一端的外侧，通过第一连接件5使支撑轴4对安装板1起到支撑作用的同时，也使其可相对于安装板1转动。
所述驱动装置8包括驱动电机13、驱动板14、第二连接件15、驱动块16和摇摆杆17，所述摇摆杆17的两端在同一方向均设有折弯部，且折弯部的端口处与安装板1固定，所述驱动块16的中部设有通孔18，所述驱动块16通过通孔18滑动套接在摇摆杆17的外侧，所述驱动板14的一端通过第二连接件15与驱动块16转动连接，另一端与驱动电机13的输出轴固定，所述驱动电机13固定在支撑板6上，驱动装置8工作时，通过驱动电机13输出轴的转动可带动驱动板14的转动，驱动板14带动驱动块16在摇摆杆17上滑动，并通过驱动块16位置的变化带动摇摆杆17的摆动，驱动板14旋转一周时驱动块16带动摇摆杆17以及安装板1往复摆动一次。
所述第二连接件15包括连接轴19和传动轴承20，所述连接轴19的一端与驱动块16固定，另一端通过传动轴承20与驱动板14远离驱动电机13输出轴的一端转动连接，通过第二连接件15是驱动板14可相对于驱动块16转动。
所述通孔18的内侧等角度分布有多个滚珠21，所述滚珠21滑动卡接在通孔18的内壁上，且滚珠21与摇摆杆17滑动连接，通过滚珠21减少了驱动块16在摇摆杆17上滑动时受到的阻力，从而减少了驱动块16的磨损。
所述驱动板14包括第一板体22、第二板体23和限位件24，所述第一板体22的一端与驱动电机13的输出轴固定，另一端设有与第一板体22相配合的滑槽25，所述第二板体23的一端滑动插接在滑槽25内，且通过限位件24与第一板体22固定，所述第二板体23的另一端通过传动轴承20与连接轴19转动连接，通过第二板体23在滑槽25内伸缩，可调节驱动板14的长度，从而可调节安装板1的摆动幅度，可根据极片的大小对驱动板14的长度进行设置。
所述限位件24包括螺杆26和旋钮27，所述第一板体22远离驱动电机13输出轴一端的外侧设有与滑槽25相通的螺纹孔，所述螺杆26通过螺纹孔与第一板体22螺纹连接，且螺杆26的一端与第二板体23相抵，另一端与旋钮27固定，通过旋紧旋钮27使螺杆26的一端与第二板体23相抵，对第二板体23起到固定作用。
所述调节装置7包括固定块28、丝杠29、调节块30、调节电机31和限位杆32，所述固定块28设有两个，且两个固定块28分别固定在固定板9一侧的两端，所述调节块30的一侧与支撑板6固定，且调节块30的中部设有螺纹孔，所述调节块30通过螺纹孔与丝杠29螺纹连接，所述丝杠29的两端分别通过轴承与固定块28转动连接，所述丝杠29的外侧设有限位杆32，所述限位杆32的两端分别与两个固定块28固定，所述限位杆32贯穿调节块30，且与调节块30滑动连接，所述调节电机31的输出轴与丝杠29的一端固定，且调节电机31固定在固定块28上，调节装置7工作时，通过调节电机31输出轴的转动可带动丝杠29的转动，丝杠29可带动调节块30上下移动，从而实现了对放料辊2的高度的调节。
所述固定板9的四角均设有固定孔33，便于固定板9通过螺栓与机体固定。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置，包括安装板(1)，其特征在于：所述安装板(1)一侧的顶部和底部均对称设有放料辊(2)，所述放料辊(2)通过轴承与安装板(1)转动连接，所述安装板(1)远离放料辊(2)的一侧设有摇摆机构(3)，所述摇摆机构(3)包括支撑轴(4)、第一连接件(5)、支撑板(6)、调节装置(7)、驱动装置(8)和固定板(9)，所述支撑轴(4)的一端通过第一连接件(5)与安装板(1)远离放料辊(2)一侧的顶部转动连接，另一端与支撑板(6)一侧的顶部固定，所述支撑板(6)远离支撑轴(4)的一侧与调节装置(7)的输出端传动连接，所述调节装置(7)固定在固定板(9)的一侧，所述固定板(9)与机体固定，所述驱动装置(8)固定在支撑板(6)上，且驱动装置(8)的输出端与安装板(1)传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置，其特征在于：所述第一连接件(5)包括连接块(10)和连接轴承(11)，所述连接块(10)的一侧与安装板(1)远离放料辊(2)一侧的顶部固定，另一侧设有凹槽(12)，所述连接轴承(11)的外圈与凹槽(12)的内壁固定，内圈固定套接在支撑轴(4)远离支撑板(6)一端的外侧。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置，其特征在于：所述驱动装置(8)包括驱动电机(13)、驱动板(14)、第二连接件(15)、驱动块(16)和摇摆杆(17)，所述摇摆杆(17)的两端在同一方向均设有折弯部，且折弯部的端口处与安装板(1)固定，所述驱动块(16)的中部设有通孔(18)，所述驱动块(16)通过通孔(18)滑动套接在摇摆杆(17)的外侧，所述驱动板(14)的一端通过第二连接件(15)与驱动块(16)转动连接，另一端与驱动电机(13)的输出轴固定，所述驱动电机(13)固定在支撑板(6)上。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置，其特征在于：所述第二连接件(15)包括连接轴(19)和传动轴承(20)，所述连接轴(19)的一端与驱动块(16)固定，另一端通过传动轴承(20)与驱动板(14)远离驱动电机(13)输出轴的一端转动连接。
5.根据权利要求4所述的一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置，其特征在于：所述通孔(18)的内侧等角度分布有多个滚珠(21)，所述滚珠(21)滑动卡接在通孔(18)的内壁上，且滚珠(21)与摇摆杆(17)滑动连接。
6.根据权利要求5所述的一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置，其特征在于：所述驱动板(14)包括第一板体(22)、第二板体(23)和限位件(24)，所述第一板体(22)的一端与驱动电机(13)的输出轴固定，另一端设有与第一板体(22)相配合的滑槽(25)，所述第二板体(23)的一端滑动插接在滑槽(25)内，且通过限位件(24)与第一板体(22)固定，所述第二板体(23)的另一端通过传动轴承(20)与连接轴(19)转动连接。
7.根据权利要求6所述的一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置，其特征在于：所述限位件(24)包括螺杆(26)和旋钮(27)，所述第一板体(22)远离驱动电机(13)输出轴一端的外侧设有与滑槽(25)相通的螺纹孔，所述螺杆(26)通过螺纹孔与第一板体(22)螺纹连接，且螺杆(26)的一端与第二板体(23)相抵，另一端与旋钮(27)固定。
8.根据权利要求1所述的一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置，其特征在于：所述调节装置(7)包括固定块(28)、丝杠(29)、调节块(30)、调节电机(31)和限位杆(32)，所述固定块(28)设有两个，且两个固定块(28)分别固定在固定板(9)一侧的两端，所述调节块(30)的一侧与支撑板(6)固定，且调节块(30)的中部设有螺纹孔，所述调节块(30)通过螺纹孔与丝杠(29)螺纹连接，所述丝杠(29)的两端分别通过轴承与固定块(28)转动连接，所述丝杠(29)的外侧设有限位杆(32)，所述限位杆(32)的两端分别与两个固定块(28)固定，所述限位杆(32)贯穿调节块(30)，且与调节块(30)滑动连接，所述调节电机(31)的输出轴与丝杠(29)的一端固定，且调节电机(31)固定在固定块(28)上。
9.根据权利要求1所述的一种锂电池生产用极片摇摆式叠片装置，其特征在于：所述固定板(9)的四角均设有固定孔(33)。
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