CN114955646B - 一种应用于电极片卷材的换料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种应用于电极片卷材的换料机构，包括卷料摆动切换组件，所述卷料摆动切换组件一侧设置有输入卷材的卷料倾斜输入流道，所述卷料倾斜输入流道和所述卷料摆动切换组件之间设置有用于将所述卷料倾斜输入流道内部一个卷材输送至所述卷料摆动切换组件一侧的错位托起输送机构，以上功能通过本申请结构能实现联动式进行，实现整体机构相互配合工作，采用单个驱动实现多个机构的联动配合以及驱动，降低驱动的成本，提高机构之间的配合工作，更好的提高工作效率。

Description

一种应用于电极片卷材的换料机构

技术领域

本发明涉及锂离子电池极片加工设备，特别涉及一种应用于电极片卷材的换料机构。

背景技术

锂离子电池极片加工过程中需要对其进行连续轧制成型。将连续的电池极片轧制到需求的密度和厚度，并保证密度和厚度的均一性，传统的设备将为轧制的锂离子电池极片卷材缠绕成卷装，卷材围绕卷筒进行缠绕，在卷材进行上料时，通常采用人工搬运，效率低下，同时，处理完毕的卷材剩下缠绕筒在转轴处需要手动取出，非常的不便，因此需要设计一种联动式自动上料、自动换卷以及自动顶出缠绕筒的机械辅助结构。

故此，现有的锂离子电池极片加工设备需要进一步改善。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种应用于电极片卷材的换料机构，设置有一体式联动机构，能对卷材进行自动上料、自动换料以及自动顶出缠绕筒实现联动工作，提高工作效率。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种应用于电极片卷材的换料机构，包括卷料摆动切换组件，所述卷料摆动切换组件一侧设置有输入卷材的卷料倾斜输入流道，所述卷料倾斜输入流道和所述卷料摆动切换组件之间设置有用于将所述卷料倾斜输入流道内部一个卷材输送至所述卷料摆动切换组件一侧的错位托起输送机构，所述卷料摆动切换组件上设置有两个输出端的轮流驱动组件，所述轮流驱动组件一个输出端和所述错位托起输送机构之间设置有用于控制所述错位托起输送机构往复运动的往复传动组件，所述轮流驱动组件另一个输出端和所述卷料摆动切换组件之间设置有传动组件，所述卷料摆动切换组件另一侧设置有用于自动顶出卷材的自动顶出机构。

进一步地，所述卷料摆动切换组件包括中间支撑杆，所述中间支撑杆上设置有中转轴组件，所述中转轴组件的端部设置有摆动杆，所述摆动杆两端设置有固定转轴。

进一步地，所述卷料倾斜输入流道包括设置于所述中间支撑杆一侧的输送流道支撑架，所述输送流道支撑架上设置有倾斜板，所述倾斜板两侧壁设置有侧挡板。

进一步地，所述错位托起输送机构包括设置于所述中间支撑杆和所述输送流道支撑架之间的转轴支架，所述转轴支架上左右间隔设置有两个转轴体，所述倾斜板内端间隔设置有两个开槽，两个所述开槽内各设置有托起辊组件，所述托起辊组件上左右间隔设置有两个铰接座，两个所述铰接座间距尺寸和两个所述转轴体间隔尺寸相同，所述铰接座上铰接有平行杆，所述平行杆和对应一个所述转轴体外壁固定连接，多个所述平行杆相互平行设置；

所述托起辊组件包括辊座，所述辊座上安装有托起辊；

两个所述转轴体之间设置有用于使两个所述转轴体同步且朝同一方向旋转的同步传动齿轮组。

进一步地，所述同步传动齿轮组包括设置于两个所述转轴体端部的同步齿轮，两个所述同步齿轮之间设置有换向齿轮，所述换向齿轮安装于所述转轴支架上，所述换向齿轮分别和两侧所述同步齿轮啮合传动。

进一步地，所述轮流驱动组件包括设置于所述中间支撑杆上的主动电机，所述主动电机输出端设置有半齿轮，所述半齿轮上方设置有上齿轮，所述半齿轮下方设置有下齿轮，所述半齿轮轮流啮合传动于所述上齿轮和所述下齿轮；

所述半齿轮的齿牙为一半设置；

所述上齿轮和所述下齿轮的齿数相同；

所述半齿轮的齿数是所述上齿轮或所述下齿轮的四分之一设置。

进一步地，所述往复传动组件包括设置于所述换向齿轮端面上的延伸轴，所述延伸轴端部设置有正反转齿轮，所述正反转齿轮两侧分别设置有正转半齿轮和反转半齿轮，所述正转半齿轮和反转半齿轮安装于所述转轴支架上，所述正转半齿轮和反转半齿轮轮流啮合传动所述正反转齿轮并控制其正反转，所述正转半齿轮和反转半齿轮端面各设置有连接齿轮，两个所述连接齿轮相互啮合设置，其中一个所述连接齿轮和所述轮流驱动组件一个输出端之间设置有换向齿轮组件连接。

进一步地，所述换向齿轮组件包括设置于其中一个所述连接齿轮端面的第一锥齿轮，所述下齿轮端面设置有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮啮合传动。

进一步地，所述传动组件包括设置于所述上齿轮端面的传动轴，所述中转轴组件后端和所述传动轴后端上各设置有皮带轮，两个所述皮带轮之间连接有传动皮带。

进一步地，所述自动顶出机构包括套设于所述固定转轴上的推出环，所述固定转轴内侧的所述摆动杆上设置有推杆孔，所述推杆孔内活动设置有推杆体，所述推杆体前端和所述推出环固定连接，所述推杆体后端设置有顶压部，所述中间支撑杆右侧设置有顶出组件支架，所述顶出组件支架上设置有当其中一个所述顶压部旋转至右侧时自动将其向前顶出的前顶导向斜面，所述前顶导向斜面下方设置有储料桶。

综上所述，本发明相对于现有技术其有益效果是：

本发明解决了现有锂离子电池极片加工设备存在的不足，通过本发明的结构设置，具备以下的优点，1、卷料摆动切换组件能对卷料进行自动更换，保证设备加工的连续性，提高工作效率；2、卷料倾斜输入流道能保证待加工卷料持续上料，提高工作效率；3、错位托起输送机构能实现卷材自动送至卷料摆动切换组件位置处进行抬起安装，降低人力的投入；4、自动顶出机构能实现卷料上的缠绕筒自动顶出，方便快捷；5、以上功能通过本申请结构能实现联动式进行，实现整体机构相互配合工作，采用单个驱动实现多个机构的联动配合以及驱动，降低驱动的成本，提高机构之间的配合工作，更好的提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的整体设备示意图；

图2为本发明的立体图之一；

图3为本发明的立体图之二；

图4为图3的A处局部放大图；

图5为本发明的主视图；

图6为图5沿B-B线的剖视图；

图7为本发明的立体图之三；

图8为图7的C处局部放大图；

图9为本发明的抬起卷料示意图之一；

图10为本发明的抬起卷料示意图之二；

图11为本发明的抬起卷料示意图之三；

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，本发明提供一种应用于电极片卷材的换料机构，其特征在于：包括卷料摆动切换组件1，所述卷料摆动切换组件1一侧设置有输入卷材的卷料倾斜输入流道2，所述卷料倾斜输入流道2和所述卷料摆动切换组件1之间设置有用于将所述卷料倾斜输入流道2内部一个卷材输送至所述卷料摆动切换组件1一侧的错位托起输送机构3，所述卷料摆动切换组件1上设置有两个输出端的轮流驱动组件4，所述轮流驱动组件4一个输出端和所述错位托起输送机构3之间设置有用于控制所述错位托起输送机构3往复运动的往复传动组件5，所述轮流驱动组件4另一个输出端和所述卷料摆动切换组件1之间设置有传动组件6，所述卷料摆动切换组件1另一侧设置有用于自动顶出卷材的自动顶出机构7；

卷料摆动切换组件1能对卷料进行自动更换，保证设备加工的连续性，提高工作效率；

卷料倾斜输入流道2能保证待加工卷料持续送入，提高工作效率；

错位托起输送机构3能实现卷材自动送至卷料摆动切换组件位置处进行抬起安装，降低人力的投入；

自动顶出机构7能实现卷料上的缠绕筒自动顶出，方便快捷；

以上结构的工作步骤如下：

步骤一、将待加工的卷料放入至所述卷料倾斜输入流道2内进行排放，所述卷料倾斜输入流道2为倾斜设置，卷料能朝向所述卷料摆动切换组件1方向移动；

步骤二、将所述卷料摆动切换组件1两侧摆动杆设置为平行状态，所述卷料摆动切换组件1左右侧能分别安装一个卷料，一个为加工状态时，另一个待加工状态，实现轮流加工，提高工作效率；

步骤三、对所述卷料倾斜输入流道2上的卷料进行安装，安装至所述卷料摆动切换组件1一侧，启动所述错位托起输送机构3，错位托起输送机构3能将所述卷料倾斜输入流道2最内端的卷料托起，使此卷料远离所述卷料倾斜输入流道2，并且能将卷料保持平行上移，上移至所述卷料摆动切换组件1一侧进行安装；

步骤五、所述轮流驱动组件4能控制所述卷料摆动切换组件1和所述错位托起输送机构3的工作，并且实现轮流驱动；

即当所述卷料摆动切换组件1将安装好的卷料进行摆动时，所述错位托起输送机构3停止工作；

所述错位托起输送机构3实现卷料托起上料时，所述卷料摆动切换组件1停止工作，保证两者之间的协调性；

步骤六、通过所述往复传动组件5能实现所述轮流驱动组件4每次驱动所述错位托起输送机构3工作时，使所述错位托起输送机构3进行一起抬起或下降工作，使所述错位托起输送机构3更好的配合所述卷料摆动切换组件1的动作；

即：所述轮流驱动组件4驱动原理如下：

一、首先轮流驱动组件4控制所述错位托起输送机构3抬起卷料进入所述卷料摆动切换组件1上安装；

二、接着轮流驱动组件4控制所述卷料摆动切换组件1旋转90°托起卷料(为竖直状态)；

三、然后轮流驱动组件4控制所述错位托起输送机构3下翻复位；

四、最后轮流驱动组件4控制所述卷料摆动切换组件1继续旋转90°切换卷料(为另一侧的横向状态)，完成一次循环动作；

步骤七、自动顶出机构7能在所述卷料摆动切换组件1摆动过程中将右侧已经输入完成的缠绕筒(即用于缠绕卷材的筒状体)进行顶出，减少人工的操作，提高工作效率。

本发明所述卷料摆动切换组件1包括中间支撑杆101，所述中间支撑杆101上设置有中转轴组件102，所述中转轴组件102的端部设置有摆动杆103，所述摆动杆103两端设置有固定转轴104。

本发明所述卷料倾斜输入流道2包括设置于所述中间支撑杆101一侧的输送流道支撑架201，所述输送流道支撑架201上设置有倾斜板202，所述倾斜板202两侧壁设置有侧挡板203。

本发明所述错位托起输送机构3包括设置于所述中间支撑杆101和所述输送流道支撑架201之间的转轴支架301，所述转轴支架301上左右间隔设置有两个转轴体302，所述倾斜板202内端间隔设置有两个开槽303，两个所述开槽303内各设置有托起辊组件304，所述托起辊组件304上左右间隔设置有两个铰接座305，两个所述铰接座305间距尺寸和两个所述转轴体302间隔尺寸相同，所述铰接座305上铰接有平行杆306，所述平行杆306和对应一个所述转轴体302外壁固定连接，多个所述平行杆306相互平行设置；

所述托起辊组件304包括辊座3041，所述辊座3041上安装有托起辊3042；

两个所述转轴体302之间设置有用于使两个所述转轴体302同步且朝同一方向旋转的同步传动齿轮组307；

所述托起辊组件304分为两个部分，一侧为固定部分，连接于两个所述平行杆306，另一侧为单向翻转部分，单向翻转部分和所述固定部分铰接，单向翻转部分和所述固定部分之间设置有弹性组件，弹性组件用于保持所述单向翻转部分向下侧翻转，单向翻转部分能实现相对于所述固定部分的向上翻转，无法实现向下翻转，即所述固定部分和所述单向翻转部分最多为下翻至平齐，无法继续下翻；

以上目的为，当所述托起辊组件304完成一次托起卷料后，复位过程中所述托起辊组件304能越过卷材上表面至卷材下表面，便于下一次的卷材托起。

本发明所述同步传动齿轮组307包括设置于两个所述转轴体302端部的同步齿轮3071，两个所述同步齿轮3071之间设置有换向齿轮3072，所述换向齿轮3072安装于所述转轴支架301上，所述换向齿轮3072分别和两侧所述同步齿轮3071啮合传动。

本发明所述轮流驱动组件4包括设置于所述中间支撑杆101上的主动电机401，所述主动电机401输出端设置有半齿轮402，所述半齿轮402上方设置有上齿轮403，所述半齿轮402下方设置有下齿轮404，所述半齿轮402轮流啮合传动于所述上齿轮403和所述下齿轮404；

所述半齿轮402的齿牙为一半设置；

所述上齿轮403和所述下齿轮404的齿数相同；

所述半齿轮402的齿数是所述上齿轮403或所述下齿轮404的四分之一设置；

所述半齿轮402为四分之一设置，目的在于，每次所述半齿轮402只能驱动所述上齿轮403和下齿轮404旋转四分之一圈；

所述上齿轮403每旋转一次，带动所述摆动杆103顺时针旋转90°；

所述下齿轮404每旋转实现，带动所述托起辊组件304实现一次上翻或下翻动作，保证机构之间的工作配合。

本发明所述往复传动组件5包括设置于所述换向齿轮3072端面上的延伸轴501，所述延伸轴501端部设置有正反转齿轮502，所述正反转齿轮502两侧分别设置有正转半齿轮503和反转半齿轮504，所述正转半齿轮503和反转半齿轮504安装于所述转轴支架301上，所述正转半齿轮503和反转半齿轮504轮流啮合传动所述正反转齿轮502并控制其正反转，所述正转半齿轮503和反转半齿轮504端面各设置有连接齿轮505，两个所述连接齿轮505相互啮合设置，其中一个所述连接齿轮505和所述轮流驱动组件4一个输出端之间设置有换向齿轮组件506连接。

本发明所述换向齿轮组件506包括设置于其中一个所述连接齿轮505端面的第一锥齿轮5061，所述下齿轮404端面设置有第二锥齿轮5062，所述第一锥齿轮5061和所述第二锥齿轮5062啮合传动。

本发明所述传动组件6包括设置于所述上齿轮403端面的传动轴601，所述中转轴组件102后端和所述传动轴601后端上各设置有皮带轮602，两个所述皮带轮602之间连接有传动皮带603。

本发明所述自动顶出机构7包括套设于所述固定转轴104上的推出环701，所述固定转轴104内侧的所述摆动杆103上设置有推杆孔707，所述推杆孔707内活动设置有推杆体702，所述推杆体702前端和所述推出环701固定连接，所述推杆体702后端设置有顶压部703，所述中间支撑杆101右侧设置有顶出组件支架704，所述顶出组件支架704上设置有当其中一个所述顶压部703旋转至右侧时自动将其向前顶出的前顶导向斜面705，所述前顶导向斜面705下方设置有储料桶706；

当安装于所述固定转轴104上的缠绕筒使用完毕后，在所述摆动杆103摆动过程中，带动后端的所述顶压部703跟随旋转，此时，当所述顶压部703旋转至所述前顶导向斜面705位置时，所述前顶导向斜面705将所述顶压部703逐渐向前顶压，使前方的所述推出环701顶出缠绕筒至所述储料桶706内进行拆卸，卸料更方便。

本发明还包括以下的单元：

展平单元、辊压单元、激光测厚仪单元、手动测厚单元、控制单元和液压系统等

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种应用于电极片卷材的换料机构，其特征在于：包括卷料摆动切换组件(1)，所述卷料摆动切换组件(1)一侧设置有输入卷材的卷料倾斜输入流道(2)，所述卷料倾斜输入流道(2)和所述卷料摆动切换组件(1)之间设置有用于将所述卷料倾斜输入流道(2)内部一个卷材输送至所述卷料摆动切换组件(1)一侧的错位托起输送机构(3)，所述卷料摆动切换组件(1)上设置有两个输出端的轮流驱动组件(4)，所述轮流驱动组件(4)一个输出端和所述错位托起输送机构(3)之间设置有用于控制所述错位托起输送机构(3)往复运动的往复传动组件(5)，所述轮流驱动组件(4)另一个输出端和所述卷料摆动切换组件(1)之间设置有传动组件(6)，所述卷料摆动切换组件(1)另一侧设置有用于自动顶出卷材的自动顶出机构(7)；

所述卷料摆动切换组件(1)包括中间支撑杆(101)，所述中间支撑杆(101)上设置有中转轴组件(102)，所述中转轴组件(102)的端部设置有摆动杆(103)，所述摆动杆(103)两端设置有固定转轴(104)；

所述卷料倾斜输入流道(2)包括设置于所述中间支撑杆(101)一侧的输送流道支撑架(201)，所述输送流道支撑架(201)上设置有倾斜板(202)，所述倾斜板(202)两侧壁设置有侧挡板(203)。

2.根据权利要求1所述的一种应用于电极片卷材的换料机构，其特征在于：所述错位托起输送机构(3)包括设置于所述中间支撑杆(101)和所述输送流道支撑架(201)之间的转轴支架(301)，所述转轴支架(301)上左右间隔设置有两个转轴体(302)，所述倾斜板(202)内端间隔设置有两个开槽(303)，两个所述开槽(303)内各设置有托起辊组件(304)，所述托起辊组件(304)上左右间隔设置有两个铰接座(305)，两个所述铰接座(305)间距尺寸和两个所述转轴体(302)间隔尺寸相同，所述铰接座(305)上铰接有平行杆(306)，所述平行杆(306)和对应一个所述转轴体(302)外壁固定连接，多个所述平行杆(306)相互平行设置；

所述托起辊组件(304)包括辊座(3041)，所述辊座(3041)上安装有托起辊(3042)；

两个所述转轴体(302)之间设置有用于使两个所述转轴体(302)同步且朝同一方向旋转的同步传动齿轮组(307)。

3.根据权利要求2所述的一种应用于电极片卷材的换料机构，其特征在于：所述同步传动齿轮组(307)包括设置于两个所述转轴体(302)端部的同步齿轮(3071)，两个所述同步齿轮(3071)之间设置有换向齿轮(3072)，所述换向齿轮(3072)安装于所述转轴支架(301)上，所述换向齿轮(3072)分别和两侧所述同步齿轮(3071)啮合传动。

4.根据权利要求3所述的一种应用于电极片卷材的换料机构，其特征在于：所述轮流驱动组件(4)包括设置于所述中间支撑杆(101)上的主动电机(401)，所述主动电机(401)输出端设置有半齿轮(402)，所述半齿轮(402)上方设置有上齿轮(403)，所述半齿轮(402)下方设置有下齿轮(404)，所述半齿轮(402)轮流啮合传动于所述上齿轮(403)和所述下齿轮(404)；

所述半齿轮(402)的齿牙为一半设置；

所述上齿轮(403)和所述下齿轮(404)的齿数相同；

所述半齿轮(402)的齿数是所述上齿轮(403)或所述下齿轮(404)的四分之一设置。

5.根据权利要求4所述的一种应用于电极片卷材的换料机构，其特征在于：所述往复传动组件(5)包括设置于所述换向齿轮(3072)端面上的延伸轴(501)，所述延伸轴(501)端部设置有正反转齿轮(502)，所述正反转齿轮(502)两侧分别设置有正转半齿轮(503)和反转半齿轮(504)，所述正转半齿轮(503)和反转半齿轮(504)安装于所述转轴支架(301)上，所述正转半齿轮(503)和反转半齿轮(504)轮流啮合传动所述正反转齿轮(502)并控制其正反转，所述正转半齿轮(503)和反转半齿轮(504)端面各设置有连接齿轮(505)，两个所述连接齿轮(505)相互啮合设置，其中一个所述连接齿轮(505)和所述轮流驱动组件(4)一个输出端之间设置有换向齿轮组件(506)连接。

6.根据权利要求5所述的一种应用于电极片卷材的换料机构，其特征在于：所述换向齿轮组件(506)包括设置于其中一个所述连接齿轮(505)端面的第一锥齿轮(5061)，所述下齿轮(404)端面设置有第二锥齿轮(5062)，所述第一锥齿轮(5061)和所述第二锥齿轮(5062)啮合传动。

7.根据权利要求6所述的一种应用于电极片卷材的换料机构，其特征在于：所述传动组件(6)包括设置于所述上齿轮(403)端面的传动轴(601)，所述中转轴组件(102)后端和所述传动轴(601)后端上各设置有皮带轮(602)，两个所述皮带轮(602)之间连接有传动皮带(603)。

8.根据权利要求7所述的一种应用于电极片卷材的换料机构，其特征在于：所述自动顶出机构(7)包括套设于所述固定转轴(104)上的推出环(701)，所述固定转轴(104)内侧的所述摆动杆(103)上设置有推杆孔(707)，所述推杆孔(707)内活动设置有推杆体(702)，所述推杆体(702)前端和所述推出环(701)固定连接，所述推杆体(702)后端设置有顶压部(703)，所述中间支撑杆(101)右侧设置有顶出组件支架(704)，所述顶出组件支架(704)上设置有当其中一个所述顶压部(703)旋转至右侧时自动将其向前顶出的前顶导向斜面(705)，所述前顶导向斜面(705)下方设置有储料桶(706)。

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