CN112722822A - 一种多轴联动传动结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多轴联动传动结构及多个AB卷芯同时加工的方法,多轴联动传动结构包括底座、丝杆模组、负载夹爪固定框、拖链、气管、控制线、盖板。底座上固定丝杆模组、盖板,盖板中间固定拖链,丝杆模组内部设置滑块,滑块连接负载夹爪固定框,负载夹爪固定框设置孔洞和端子排,气管通过孔洞与负载夹爪固定框中气缸连接,控制线与端子排连接。外部PLC控制电磁阀,电磁阀控制气泵,气泵通过气管的吸气和充气控制气缸,气缸控制负载夹爪的升降和抓放。本结构可通过增加负载夹爪数量增加一次加工卷芯的数量,且可将AB卷芯同时加工,本结构整合多轴统一模组运行状况以及维修便捷,整体结构排布合理、空间利用率高,有效降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及新能源锂电池卷芯加工领域,具体为一种多轴联动传动结构及多个AB卷芯同时加工的方法。
背景技术
国家新能源汽车补贴政策的发布给国内动力电池行业带来了巨大的影响,在动力电池行业投资火热的情况下,动力锂电池产能大幅扩充。目前动力电池产能严重供大于求,因此如何扩大产能称为各大锂电池制造商急需解决的问题。
在锂电池制备阶段,卷芯经卷绕完成后需区分A卷芯和B卷芯,将对两者堆叠以后进行包胶,组装才能入壳。现有技术中,采用的是不同卷芯分别加工的方法,在加工A、B卷芯时,为了增加产能,通常采用多台驱动模组传动装置进行单轨迹、单驱动和单负荷加工。在其直线运行轨迹中无法实现多轴各自传动,共享直线行程,存在传动行程运行效率、稳定性和安装环境均受限的问题。
发明内容
鉴于此,本发明的提供一种多轴联动传动结构,提供一种在直线运行中实现双驱动或多驱动,实现多轴多负载多功能同步各自运行的传动机构,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:一种多轴联动传动结构,包括底座1、丝杆模组2、负载夹爪固定框3、拖链4、气管5、控制线6、盖板7、托盘8,其特征在于:底座1固定在卷芯传动设备上,底座1上固定有丝杆模组2,底座1顶端固定有盖板7,丝杆模组2设置两个滑块21,滑块21分别连接两个负载夹爪固定框3,负载夹爪固定框3顶端设置挡板31,挡板31连接拖链4,拖链4另一端固定在盖板7的中心位置,气管5、控制线6插入拖链4中,并可随着拖链移动。
负载夹爪固定框3包括挡板31、固定板32、端子排33、孔洞34、伸缩杆35、气缸36、负载夹爪37,拖链4的一端固定在挡板31上,挡板31连接固定板32,固定板32上设置端子排33及多个孔洞34,端子排33的一端与控制线6连接,伸缩杆35通过孔洞34,伸缩杆35连接气缸36,气缸36连接负载夹爪37,负载夹爪37可对托盘8进行抓取和松放。
优选地,丝杆模组2包括两个滑块21、两个电机22、导轨23、两根驱动杆24、模组大板25、防尘罩26。
优选地,丝杆模组2中两边滑块21与两端电机22单独连接,可通过电机22单独控制对应的滑块21。
优选地,驱动杆24所用材料为丝杆或者皮带。
优选地,丝杆模组2的模组大板25、防尘罩26所用材料为304铝合金。
优选地,负载夹爪固定框3的固定板32可纵向增加长度,进而增加孔洞34的数量,通过孔洞34的伸缩杆35的数量可随之增加,与伸缩杆35连接的负载夹爪37的数量可随之增加,进而增加一次加工夹取托盘8的数量。
优选地,负载夹爪固定框3内伸缩杆35连接两个气缸36,一个气缸36控制伸缩杆35的升降,另一个气缸36控制负载夹爪37的抓放。
卷芯加工过程中,卷芯38放置于托盘8内,托盘8通过传动设备传送到负载夹爪37下,托盘8可放置不同类型卷芯,同一模组横向设置两个负载夹爪固定框3,卷芯加工过程中,可将A、B卷芯分别放置于的不同侧托盘8内,负载夹爪37可同时抓放同一侧托盘8内的多个不同卷芯。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明采用一种全新私服驱动在同一模组内进行多轴联动多负荷传动结构,该结构可应用于自动化设施,非标自动化,半自动化设计领域。多轴各自独立驱动共享同模组装配,保证在同一水平,空间,执行多轴运行指令,本结构可降低设备装机成本,减少模组壳体成本支出,机构运行稳定,减少超长行程运行带来的精度误差,便于监控整合多轴统一模组,运行状况以及维修便捷。
同时,由于现有技术只对一种卷芯进行加工,需加工多个或者加工不同类型的卷芯时,需要增加设备。本结构可以进行多轴联动,多负荷传动,不同类型卷芯放置于不同侧托盘中,通过丝杆模组控制不同负载夹爪固定框,进而控制负载夹爪一次抓放同一侧的多个同类型卷芯,实现多类型多个卷芯的同时加工。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明丝杆模组的结构示意图;
图3为本发明丝杆模组的剖面图;
图4为本发明负载夹爪固定框结构示意图;
图5为本发明负载夹爪固定框侧视图。
图中:1.底座;2.丝杆模组;3.负载夹爪固定框;4.拖链;5.气管;6.控制线;7.盖板;8.托盘;
21.滑块;22.电机;23.导轨;24.驱动杆;25.模组大板;26.防尘罩
31.挡板;32.固定板;33.端子排;34.孔洞;35伸缩杆;36.气缸;37.负载夹爪
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1~3,本发明提供一种技术方案:
外部PLC控制阶段:
在锂电池生产过程中,卷绕完成的卷芯通过传动设备传送到热压、堆叠工序,在此过程中需要将卷芯放置于托盘中,传送到负载夹爪下,外部PLC传输指令至电磁阀,电磁阀通过控制线传输指令至端子排,端子排通过控制气缸连接的气管进行循环充气和放气。
负载夹爪工作流程:
托盘传送至负载夹爪下,气管控制其中一个气缸1放气,伸缩杆下降,负载夹爪下降,另一个气缸2充气,负载夹爪抓取托盘。控制线传输指令,气缸1充气,伸缩杆上升。丝杆模组电机工作,控制驱动杆拖动丝杆模组中的滑块向中间移动,拖动负载夹爪固定框向中间移动,到指定位置,气缸1充气,伸缩杆下降,气缸2放气,负载夹爪松放托盘,托盘通过传动设备进入下一道工序。丝杆模组电机再工作,控制驱动杆拖动丝杆模组中的滑块向两边移动,拖动负载夹爪固定框向两边移动,到指定位置。PLC再次工作,循环上述步骤。
多个AB卷芯加工流程:
由于现有技术中,一个底座仅连接一个负载夹爪固定框,一次仅能传输一个卷芯。本发明专利公开的传动结构,在底座上固定丝杆模组,丝杆模组设置两个电机,分别于丝杆模组滑块通过导轨相连,滑块连接负载夹爪固定框。由于固定板可任意加长,可设置多个伸缩杆,当卷芯放置于托盘上,托盘通过传送设备传送到负载夹爪下时,可同时加工多个卷芯。
卷芯加工过程中,卷芯放置于托盘8内,托盘8通过传动设备传送到负载夹爪37下,托盘8可放置不同类型卷芯,同一模组横向设置两个负载夹爪固定框3,卷芯加工过程中,可将A、B卷芯分别放置于的不同侧托盘8内,负载夹爪37可同时抓放同一侧托盘8内的多个不同卷芯。将多个A卷芯与B卷芯分别通过传动设备传送到两边的负载夹爪下,PLC控制负载夹爪工作流程如前,在此不再赘述。由于设置多个负载夹爪,并通过升降以及抓放,两边负载夹爪固定框循环左右移动,将两边AB卷芯同时加工,大大增大工作效率。
PLC指可编程逻辑控制器。可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统.
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 (8)
1.一种多轴联动传动结构,包括底座(1)、丝杆模组(2)、负载夹爪固定框(3)、拖链(4)、气管(5)、控制线(6)、盖板(7)、托盘(8),其特征在于:所述底座(1)固定在卷芯传动设备上,所述底座(1)上固定有丝杆模组(2),所述底座(1)顶端固定有盖板(7),所述丝杆模组(2)设置两个滑块(21),所述滑块(21)分别连接两个负载夹爪固定框(3),所述负载夹爪固定框(3)顶端设置挡板(31),所述挡板(31)连接拖链(4),所述拖链(4)另一端固定在所述盖板(7)的中心位置,所述气管(5)、所述控制线(6)插入所述拖链(4)中,并可随着拖链移动。
所述负载夹爪固定框(3)包括挡板(31)、固定板(32)、端子排(33)、孔洞(34)、伸缩杆(35)、气缸(36)、负载夹爪(37),所述拖链(4)的一端固定在所述挡板(31)上,所述挡板(31)连接所述固定板(32),所述固定板(32)上设置端子排(33)及多个所述孔洞(34),所述端子排(33)的一端与所述控制线(6)连接,所述伸缩杆(35)通过所述孔洞(34),所述伸缩杆(35)连接所述气缸(36),所述气缸(36)连接负载夹爪(37),所述负载夹爪(37)可对托盘(8)进行抓取和松放。
2.根据权利要求1所述的一种多轴联动传动结构,其特征在于:所述丝杆模组(2)包括两个滑块(21)、两个电机(22)、导轨(23)、两根驱动杆(24)、模组大板(25)、防尘罩(26)。
3.根据权利要求2所述的一种多轴联动传动结构,其特征在于:所述丝杆模组(2)中两边所述滑块(21)与两端所述电机(22)单独连接,可通过所述电机(22)单独控制对应的所述滑块(21)。
4.根据权利要求2所述的一种多轴联动传动结构,其特征在于:所述驱动杆(24)所用材料为丝杆或者皮带。
5.根据权利要求2所述的一种多轴联动传动结构,其特征在于:所述丝杆模组(2)的所述模组大板(25)、所述防尘罩(26)所用材料为304铝合金。
6.根据权利要求1所述的一种多轴联动传动结构,其特征在于:所述负载夹爪固定框(3)的所述固定板(32)可纵向增加长度,进而增加所述孔洞(34)的数量,通过所述孔洞(34)的所述伸缩杆(35)的数量可随之增加,与所述伸缩杆(35)连接的所述负载夹爪(37)的数量可随之增加,进而增加一次加工夹取所述托盘(8)的数量。
7.根据权利要求1所述的一种多轴联动传动结构,其特征在于:所述负载夹爪固定框(3)内所述伸缩杆(35)连接两个气缸(36),一个所述气缸(36)控制所述伸缩杆(35)的升降,另一个所述气缸(36)控制所述负载夹爪(37)的抓放。
8.一种多个AB卷芯同时加工的方法,其特征在于:所述卷芯(38)放置于所述托盘(8)内,所述托盘(8)通过传动设备传送到所述负载夹爪(37)下,所述托盘(8)可放置不同类型卷芯,同一模组横向设置两个所述负载夹爪固定框(3),卷芯加工过程中,可将A、B卷芯分别放置于的所述不同侧所述托盘(8)内,所述负载夹爪(37)可同时抓放同一侧所述托盘(8)内的多个不同卷芯。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210430 |
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