CN115332601A - 一种动力电池叠片机 - Google Patents

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CN115332601A CN202211063687.4A CN202211063687A CN115332601A CN 115332601 A CN115332601 A CN 115332601A CN 202211063687 A CN202211063687 A CN 202211063687A CN 115332601 A CN115332601 A CN 115332601A
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钟遇舟
范泽民
周焕
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Abstract

本发明涉及一种动力电池叠片机，包括机架平台、设置于机架平台上的摇臂叠片机构及设置于机架平台两侧用于输送极片的极片输送线，摇臂叠片机构的两侧分别设置有第一极片定位机构、第二极片定位机构，两条极片输送线的旁侧设置有与第一极片定位机构、第二极片定位机构相对应的摇臂上料机构，摇臂叠片机构的下方设置有两组用于堆叠极片的夹具升降机构，夹具升降机构的两侧设置有用于对极片进行压紧动作的压极片机构。本发明通过结构巧妙的摇臂叠片机构提高叠片效率，自动化程度高，工作流程简单精确，能实现动力电池高速生产，有利于提高产能。

Description

一种动力电池叠片机
技术领域
本发明涉及电池生产技术领域，具体涉及一种动力电池叠片机。
背景技术
在动力电池生产过程中，有一道工序是将正极片、负极片、隔离膜组装为极群，隔离膜是包夹在正极片和负极片之间，因此行业内通常称之为“叠片”工序。
现有叠片设备通常采用Z字形叠片法，先将一层正极片放在带式隔离膜上，再将带式隔离膜进行Z字型弯折的地方再加一层负极片，再将隔离膜再次进行弯折，再放入正极片，依次类推进行循环叠加，叠完后还需将带式隔离膜的边缘进行切除，其完成一个动力电池的叠片制作时间长，生产效率低。
现有动力电池叠片设备自动化集成度不高，机构的设计灵活巧妙性也不高，并且机器产能受机构限制，生产效率较低，不能实现动力电池高速生产，产能低。而且现有极片叠片设备缺乏生产不同规格动力电池能力，现在对不同规格动力电池需求增加，现有的生产工艺不足，导致现有设备无法兼容不同规格动力电池的生产，不利于多样化生产。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种动力电池叠片机，通过结构巧妙的摇臂叠片机构提高叠片效率，实现动力电池高速生产，有利于提高产能。
本发明的目的可以通过以下所述技术方案来实现：一种动力电池叠片机，包括机架平台、设置于机架平台上的摇臂叠片机构及设置于机架平台两侧用于输送极片的极片输送线，摇臂叠片机构的两侧分别设置有第一极片定位机构、第二极片定位机构，两条极片输送线的旁侧设置有与第一极片定位机构、第二极片定位机构相对应的摇臂上料机构，摇臂叠片机构的下方设置有两组用于堆叠极片的夹具升降机构，夹具升降机构的两侧设置有用于对极片进行压紧动作的压极片机构；
摇臂叠片机构包括叠片支架及平行安装于叠片支架上的摇臂主动轴和摇臂从动轴，机架平台上设置有用于驱动摇臂主动轴和摇臂从动轴同步转动的摇臂驱动机构，摇臂主动轴的两端设置有同步转动的第一叠片摇臂，摇臂从动轴的两端设置有同步转动的第二叠片摇臂，相邻的第一叠片摇臂和第二叠片摇臂之间转动连接有第一摇臂连杆，两个第一摇臂连杆之间连接有两个取料支撑杆，取料支撑杆上设置有第一取料吸盘。
优选的，摇臂驱动机构包括摇臂驱动电机及传动连接于摇臂主动轴和摇臂从动轴之间的第一同步带组件，摇臂驱动电机的输出端通过联轴器与摇臂主动轴连接。
优选的，摇臂上料机构包括上料支架及活动设置于上料支架上的上料升降座，上料支架上设置有用于驱动上料升降座上下滑动的第一上料驱动电机，第一上料驱动电机的输出端通过凸轮传动连接有第一凸轮，第一凸轮另一端与上料升降座转动连接，上料升降座的两端竖直设置有摇臂转轴，两个摇臂转轴的下端均连接有上料摇臂，两个上料摇臂之间转动连接有第二摇臂连杆，第二摇臂连杆的两端设置有第二取料吸盘，上料升降座上设置有用于驱动两个摇臂转轴同步转动的第二上料驱动电机和第二同步带组件。
优选的，第一极片定位机构包括设置于机架平台上用于放置极片的第一定位平台、设置于第一定位平台下方的第一定位座、设置于第一定位座上且可上下往复滑动的第一X轴楔形块及固定设置于第一X轴楔形块上端的Y轴楔形块，第一定位座上安装有用于驱动第一X轴楔形块上下滑动的第一定位驱动电机，第一定位驱动电机的输出端传动连接有第一定位凸轮，第一定位凸轮与第一X轴楔形块转动连接，第一X轴楔形块的上端两侧对称设置有第一X轴连杆，Y轴楔形块的两侧对称设置有Y轴连杆，第一X轴连杆靠近第一X轴楔形块的一端转动设置有第一凸轮随动器、另一端固定连接有第一X轴定位件，第一X轴定位件与沿X轴方向布置的第一X轴导轨滑动配合，Y轴连杆靠近Y轴楔形块的一端转动设置有第二凸轮随动器、另一端固定连接有Y轴定位件，Y轴定位件与沿Y轴方向布置的第一Y轴导轨滑动配合。
优选的，第二极片定位机构包括设置于机架平台上用于放置极片的第二定位平台、设置于第二定位平台下方的第二定位座、设置于第二定位座上沿Y轴方向布置的第二Y轴导轨及滑动安装在第二Y轴导轨上的Y轴定位平台、设置于Y轴定位平台上且可上下往复滑动的第二X轴楔形块，Y轴定位平台上安装有用于驱动第二 X轴楔形块上下滑动的第二定位驱动电机，第二定位驱动电机的输出端传动连接有第二定位凸轮，第二定位凸轮与第二X轴楔形块转动连接，第二X轴楔形块的上端两侧对称设置有第二X轴连杆，第二X轴连杆靠近第二X轴楔形块的一端转动设置有第三凸轮随动器、另一端固定连接有第二X轴定位件，第二X轴定位件与沿X轴方向布置的第二X轴导轨滑动配合。
优选的，第二极片定位机构还包括设置于第二定位座上用于驱动Y轴定位平台平移的第三定位驱动电机，第三定位驱动电机的输出端通过联轴器连接有丝杆，丝杆上套设有螺纹配合的螺母座，螺母座的一端与Y轴定位平台固定连接，Y轴定位平台与设置于第二定位座上的第二Y轴导轨滑动配合。
优选的，第二极片定位机构还包括定位检测相机，定位检测相机用于检测极片位置并且设置于第二定位平台的上方。
优选的，夹具升降机构包括夹具平台及用于驱动夹具平台上下移动的丝杆模组，丝杆模组竖直安装于机架平台上，夹具平台的两对侧边固定设置有夹紧座，夹紧座上转动设置有相互垂直的第一转轴、第二转轴，第一转轴和第二转轴之间通过一对直齿型锥齿轮传动连接，第一转轴上安装有夹紧手指，第二转轴上安装有从动齿轮，从动齿轮与滑动安装在夹紧座上的齿条相啮合，齿条的一端固定连接有复位弹簧。
优选的，压极片机构包括压极片底座和设置于极片底座上的两组压极片传动轴，两组压极片传动轴上设置有两两相对的凸轮从动机构，压极片底座上设置有用于驱动压极片传动轴转动的压极片驱动机构，压极片驱动机构包括压极片驱动电机和传动箱，压极片驱动电机的输出端与传动箱的输入端传动连接，传动箱的输出端与压极片传动轴之间通过斜齿轮传动，压极片传动轴上设置有凸轮从动机构。
优选的，凸轮从动机构包括X轴凸轮座、Z轴凸轮座、X轴驱动凸轮和Z轴驱动凸轮，X轴凸轮座与水平设置于压极片底座上的第三X轴导轨滑动配合，Z轴凸轮座与竖直设置于X轴凸轮座上的Z轴导轨滑动配合，X轴驱动凸轮和Z轴驱动凸轮均安装于压极片传动轴上，X轴凸轮座上靠近X轴驱动凸轮的一侧设置有第四凸轮随动器，第四凸轮随动器与X轴驱动凸轮边缘相抵接，X轴凸轮座远离X轴驱动凸轮的一侧插设有第一导向柱，第一导向柱与固定设置于压极片底座上的挡板固定连接，Z轴凸轮座靠近Z轴驱动凸轮的一侧设置有第五凸轮随动器，第五凸轮随动器与Z轴驱动凸轮边缘相抵接，Z轴凸轮座远离Z轴驱动凸轮的一侧插设有第二导向柱，第二导向柱与X轴凸轮座的上端固定连接，且第一导向柱和第二导向柱上均套设有复位弹簧，Z轴凸轮座靠近夹具升降机构的一端设置有压极片手指。
本发明的有益效果是：本发明相较于现有设备，经过巧妙的机构设计，这台设备可以通过结构巧妙的摇臂叠片机构提高叠片效率，叠片过程中，通过压极片机构始终对还未贴胶的电池极片施加压力，保证动力电池的质量问题，提高了生产成品率；设备自动化程度高，工作流程简单精确，能实现动力电池高速生产，有利于提高产能。而且可以对规格不同的动力电池进行叠片生产，设备通用性强，换型简单、成本低廉。由于布局以及机构的限制，其他传统叠片设备只能生产一种或两种差不多的动力电池，而且换型复杂、成本高昂、生产效率低，本设备能生产涵盖尺寸要求内的所有动力电池，扩大了动力电池叠片机的兼容性。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例一种动力电池叠片机的结构示意图。
图2为本发明实施例一种动力电池叠片机中摇臂上料机构的结构示意图。
图3为本发明实施例一种动力电池叠片机中第一定位机构的结构示意图。
图4为本发明实施例一种动力电池叠片机中第二定位机构的结构示意图。
图5为本发明实施例一种动力电池叠片机中摇臂叠片机构的结构示意图。
图6为本发明实施例一种动力电池叠片机中夹具升降机构的结构示意图。
图7为图6中夹具平台的局部结构示意图。
图8为本发明实施例一种动力电池叠片机中压极片机构的结构示意图。
图9为本发明实施例一种动力电池叠片机中凸轮从动机构的结构示意图。
图中所示标号表示为：1、机架平台；2、极片输送线；3、摇臂上料机构； 301、上料支架；302、上料升降座；303、第一上料驱动电机；304、上料驱动凸轮； 305、第二上料驱动电机；306、摇臂转轴；307、第二同步带组件；308、上料摇臂； 309、第二摇臂连杆；310、同步带张紧器；4、第一极片定位机构；401、第一定位座；402、第一X轴楔形块；403、第一定位凸轮；404、第一定位驱动电机；405、第一凸轮随动器；406、第二凸轮随动器；407、第一Y轴导轨；408、Y轴定位件； 409、Y轴连杆；410、Y轴楔形块；411、第一X轴连杆；412、第一X轴定位件；413、第一X轴导轨；5、第二极片定位机构；501、第二定位座；502、Y轴定位平台；503、第二Y轴导轨；504、第二定位驱动电机；505、第三定位驱动电机； 506、丝杆；507、螺母座；508、第二定位凸轮；509、第二X轴导轨；510、第二X 轴定位件；511、第二X轴连杆；512、第二X轴楔形块；513、第三凸轮随动器； 6、摇臂叠片机构；601、叠片支架；602、摇臂主动轴；603、摇臂驱动电机；604、第一叠片摇臂；605、第一同步带组件；606、第二叠片摇臂；607、第一摇臂连杆；608、摇臂从动轴；609、取料支撑杆；610、取料吸盘；7、压极片机构；701、压极片底座；702、压极片传动轴；703、压极片驱动电机；704、传动箱；705、凸轮从动机构；706、第三X轴导轨；707、第四凸轮随动器；708、X轴驱动凸轮； 709、挡板；710、第一导向柱；711、X轴凸轮座；712、Z轴导轨；713、第二导向柱；714、Z轴凸轮座；715、第五凸轮随动器；716、压极片手指；717、Z轴驱动凸轮；8、夹具升降机构；801、丝杆模组；802、夹具平台；803、凹槽；804、夹紧座；805、齿条；806、第一转轴；807、夹紧手指；808、第二转轴；809、从动齿轮；810、直齿型锥齿轮。
具体实施方式
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，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，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1和图5所示，本发明的结构为：一种动力电池叠片机，包括机架平台1、设置于机架平台1上的摇臂叠片机构6及设置于机架平台1两侧用于输送极片的极片输送线2，摇臂叠片机构6的两侧分别设置有第一极片定位机构4、第二极片定位机构5，两条极片输送线2的旁侧设置有与第一极片定位机构4、第二极片定位机构5相对应的摇臂上料机构3，摇臂叠片机构6的下方设置有两组用于堆叠极片的夹具升降机构8，夹具升降机构8的两侧设置有用于对极片进行压紧动作的压极片机构7；
摇臂叠片机构6包括叠片支架601及平行安装于叠片支架601上的摇臂主动轴 602和摇臂从动轴608，机架平台1上设置有用于驱动摇臂主动轴602和摇臂从动轴608同步转动的摇臂驱动机构，摇臂主动轴602的两端设置有同步转动的第一叠片摇臂604，摇臂从动轴608的两端设置有同步转动的第二叠片摇臂606，相邻的第一叠片摇臂604和第二叠片摇臂606之间转动连接有第一摇臂连杆607，两个第一摇臂连杆607之间连接有两个取料支撑杆609，取料支撑杆609上设置有第一取料吸盘610。
进一步如图5所示，其中摇臂驱动机构包括摇臂驱动电机603及传动连接于摇臂主动轴602和摇臂从动轴608之间的第一同步带组件605，摇臂驱动电机603的输出端通过联轴器与摇臂主动轴602连接。摇臂驱动电机603为伺服电机，摇臂主动轴602和摇臂从动轴608采用同一台伺服电机同步带动，保证第一叠片摇臂604 和第二叠片摇臂606的同步性。
具体的，通过两条极片输送线2分别输送单、复合极片，通过摇臂上料机构3 分别将单极片、复合极片从极片输送线2上转移至第一极片定位机构4、第二极片定位机构5上进行定位，定位后通过摇臂叠片机构6进行叠片动作，具体叠片动作为：通过摇臂驱动电机603带动第一同步带组件605，第一同步带组件605使摇臂主动轴602和摇臂从动轴608同步转动，从而带动第一叠片摇臂604和第二叠片摇臂606同步往复运动，通过靠近第一极片定位机构4一侧的第一取料吸盘610吸取定位后的单极片，然后第一叠片摇臂604和第二叠片摇臂606同步转动，将单极片移至夹具升降机构8并放下，放单极片的同时靠近第二极片定位机构5一侧的第一取料吸盘610吸取定位后的复合极片，然后第一叠片摇臂604和第二叠片摇臂606 同步回转，将复合极片移至夹具升降机构8并与单极片叠放，放复合极片的同时另一侧第一取料吸盘610吸取单极片，以此循环往复的方式直至叠放到预设的次数，叠片同时通过压极片机构7进行压紧，同时还可配备对齐度检测相机，用于检测叠片后极片的整齐度。相较于现有的叠片方式效率大大提高，能实现动力电池高速生产，有利于提高产能。其中第一取料吸盘610为真空吸盘，真空吸取极片，取片过程对极片不造成损伤。
如图2所示，摇臂上料机构3包括上料支架301及活动设置于上料支架301上的上料升降座302，上料支架301上设置有用于驱动上料升降座302上下滑动的第一上料驱动电机303，第一上料驱动电机303的输出端通过凸轮传动连接有上料驱动凸轮304，上料驱动凸轮304另一端与上料升降座302转动连接，上料升降座302 的两端竖直设置有摇臂转轴306，两个摇臂转轴306的下端均连接有上料摇臂308，两个上料摇臂308之间转动连接有第二摇臂连杆309，第二摇臂连杆309的两端设置有第二取料吸盘，上料升降座302上设置有用于驱动两个摇臂转轴306同步转动的第二上料驱动电机305和第二同步带组件307。其中，第一上料驱动电机303和第二上料驱动电机305均为伺服电机，通过第一上料驱动电机303带动上料驱动凸轮304控制上料升降座302周期性的上下运动，从而带动两个上料摇臂308周期性的上下运动；第二上料驱动电机305通过第二同步带组件307带动两个摇臂转轴306 同步转动，从而带动两个上料摇臂308旋转，将第二取料吸盘吸取的极片圆周搬运到对应的第一极片定位机构4、第二极片定位机构5上，取极片速度与极片输送线2 的输送速度相匹配，整个取料过程由两个伺服电机和第一凸轮配合控制，完成动态吸取极片：取料吸盘取料-上升-圆周运动-吹气下料-下降，将极片从极片输送线2的取料位置吸取到第一极片定位机构4、第二极片定位机构5的放料位置，且第二取料吸盘为真空吸盘，真空吸取极片，取料过程不会对极片造成损伤；换型仅需更换吸盘即可，可适用于不同类型的电池极片上料，相比于现有的上料方式效率更高、重复定位精度高。
进一步如图2所示，上料升降座302上还设置有与第二同步带组件307配合的同步带张紧器310，通过同步带张紧器310调节第二同步带组件307中同步带的张紧度，使同步带传动过程中可以拥有适当的张紧力，从而避免同步带打滑发生跳齿、脱齿而拖出的问题。
如图3所示，第一极片定位机构4包括设置于机架平台1上用于放置极片的第一定位平台、设置于第一定位平台下方的第一定位座401、设置于第一定位座401 上且可上下往复滑动的第一X轴楔形块402及固定设置于第一X轴楔形块402上端的Y轴楔形块410，第一定位座401上安装有用于驱动第一X轴楔形块402上下滑动的第一定位驱动电机404，第一定位驱动电机404的输出端传动连接有第一定位凸轮403，第一定位凸轮403与第一X轴楔形块402转动连接，第一X轴楔形块 402的上端两侧对称设置有第一X轴连杆411，Y轴楔形块410的两侧对称设置有Y 轴连杆409，第一X轴连杆411靠近第一X轴楔形块402的一端转动设置有第一凸轮随动器405、另一端固定连接有第一X轴定位件412，第一X轴定位件412与沿 X轴方向布置的第一X轴导轨413滑动配合，Y轴连杆409靠近Y轴楔形块410的一端转动设置有第二凸轮随动器406、另一端固定连接有Y轴定位件408，Y轴定位件408与沿Y轴方向布置的第一Y轴导轨407滑动配合。具体的，单极片采用 X、Y方向夹紧定位方式，当摇臂上料机构3将单极片放置在第一定位平台上后，通过第一定位驱动电机404带动第一定位凸轮403来控制第一X轴楔形块402和Y 轴楔形块410周期性的上下运动，第一定位驱动电机404采用伺服电机，利用第一 X轴楔形块402和Y轴楔形块410上的斜面推动第一凸轮随动器405及第二凸轮随动器406，从而推动第一X轴连杆411、Y轴连杆409分别沿X、Y轴方向移动，进而带动X方向的两个第一X轴定位件412和Y方向的两个Y轴定位件408做对称的收缩、张开运动，对单极片的X、Y方向进行夹紧定位；换型只需要更换第一 X轴连杆411、Y轴连杆409与第一定位平台即可，可适用于不同类型的电池极片定位。
如图4所示，第二极片定位机构5包括设置于机架平台1上用于放置极片的第二定位平台、设置于第二定位平台下方的第二定位座501、设置于第二定位座501 上沿Y轴方向布置的第二Y轴导轨503及滑动安装在第二Y轴导轨503上的Y轴定位平台502、设置于Y轴定位平台502上且可上下往复滑动的第二X轴楔形块512， Y轴定位平台502上安装有用于驱动第二X轴楔形块512上下滑动的第二定位驱动电机504，第二定位驱动电机504的输出端传动连接有第二定位凸轮508，第二定位凸轮508与第二X轴楔形块512转动连接，第二X轴楔形块512的上端两侧对称设置有第二X轴连杆511，第二X轴连杆511靠近第二X轴楔形块512的一端转动设置有第三凸轮随动器513、另一端固定连接有第二X轴定位件510，第二X轴定位件510与沿X轴方向布置的第二X轴导轨509滑动配合。第二极片定位机构5 还包括设置于第二定位座501上用于驱动Y轴定位平台502平移的第三定位驱动电机505，第三定位驱动电机505的输出端通过联轴器连接有丝杆506，丝杆506上套设有螺纹配合的螺母座507，螺母座507的一端与Y轴定位平台502固定连接， Y轴定位平台502与设置于第二定位座501上的第二Y轴导轨503滑动配合。第二极片定位机构5还包括定位检测相机，定位检测相机用于检测极片位置并且设置于第二定位平台的上方。具体的，复合极片是将单极片与隔离膜预先复合在一起，复合极片采用X方向夹紧定位、Y方向由定位检测相机拍照检测定位方式，当摇臂上料机构3将复合极片放置在第二定位平台上后，通过第二定位驱动电机504带动第二定位凸轮508来控制第二X轴楔形块512周期性的上下运动，利用第二X轴楔形块512上的斜面推动第三凸轮随动器513，从而推动第二X轴连杆511沿X轴方向移动，进而带动X方向的两个第二X轴定位件510做对称的收缩、张开运动，对复合极片的X方向进行夹紧定位；Y方向定位由定位检测相机拍照检测，当检测出Y方向位置错位时，通过第三定位驱动电机505带动丝杆506旋转，由螺母座507 带动Y轴定位平台502在Y方向移动，换型仅需更换第二X轴连杆511与第二定位平台即可，可适用于不同类型的电池极片定位。
如图6、图7所示，夹具升降机构8包括夹具平台802及用于驱动夹具平台802 上下移动的丝杆模组801，丝杆模组801竖直安装于机架平台1上，夹具平台802 的两对侧边固定设置有夹紧座804，夹紧座804上转动设置有相互垂直的第一转轴 806、第二转轴808，第一转轴806和第二转轴808之间通过一对直齿型锥齿轮810 传动连接，第一转轴806上安装有夹紧手指807，第二转轴808上安装有从动齿轮809，从动齿轮809与滑动安装在夹紧座804上的齿条805相啮合，齿条805的一端固定连接有复位弹簧，复位弹簧在初始时通过气缸将其压缩。具体的，摇臂叠片机构6 将单极片和复合极片依次叠放在夹具平台802上，在叠片完成后，通过丝杆模组801 带动夹具平台802整体下降，下降过程之前侧边的齿条805被初始压缩的复位弹簧顶回，通过齿条805配合从动齿轮809带动第二转轴808旋转，从而通过一对直齿型锥齿轮810带动第一转轴806旋转，使夹紧手指807翻转将叠好的极片压紧，防止在下降过程中极片移动。
进一步如图7所示，在夹具平台802上开设有凹槽803，通过设计凹槽803方便后续下料机械手取料。
如图8、图9所示，压极片机构7包括压极片底座701和设置于极片底座701 上的两组压极片传动轴702，两组压极片传动轴702上设置有两两相对的凸轮从动机构705，压极片底座701上设置有用于驱动压极片传动轴702转动的压极片驱动机构，压极片驱动机构包括压极片驱动电机703和传动箱704，压极片驱动电机703 的输出端与传动箱704的输入端传动连接，传动箱704的输出端与压极片传动轴702 之间通过斜齿轮传动，压极片传动轴702上设置有凸轮从动机构705。凸轮从动机构705包括X轴凸轮座711、Z轴凸轮座714、X轴驱动凸轮708和Z轴驱动凸轮 717，X轴凸轮座711与水平设置于压极片底座701上的第三X轴导轨706滑动配合，Z轴凸轮座714与竖直设置于X轴凸轮座711上的Z轴导轨712滑动配合，X 轴驱动凸轮708和Z轴驱动凸轮717均安装于压极片传动轴702上，X轴凸轮座711 上靠近X轴驱动凸轮708的一侧设置有第四凸轮随动器707，第四凸轮随动器707 与X轴驱动凸轮708边缘相抵接，X轴凸轮座711远离X轴驱动凸轮708的一侧插设有第一导向柱710，第一导向柱710与固定设置于压极片底座701上的挡板709 固定连接，Z轴凸轮座714靠近Z轴驱动凸轮717的一侧设置有第五凸轮随动器 715，第五凸轮随动器715与Z轴驱动凸轮717边缘相抵接，Z轴凸轮座714远离Z 轴驱动凸轮717的一侧插设有第二导向柱713，第二导向柱713与X轴凸轮座711 的上端固定连接，且第一导向柱710和第二导向柱713上均套设有复位弹簧，Z轴凸轮座714靠近夹具升降机构8的一端设置有压极片手指716。
进一步如图8、图9所示，两组压极片传动轴702上共设有四对凸轮从动机构705，分别对两个叠片组进行压紧，通过压极片驱动电机703分别带动压极片传动轴702 旋转，压极片传动轴702带动X轴驱动凸轮708和Z轴驱动凸轮717旋转，从而分别推动第四凸轮随动器707、第五凸轮随动器715，使X轴凸轮座711和Z轴凸轮座714分别沿X、Z轴方向运动，在配合第一导向柱710和第二导向柱713上的复位弹簧使压极片手指716实现压极片动作，进一步如图9所示，X轴驱动凸轮708 和Z轴驱动凸轮717在压极片传动轴702的带动下顺时针转动，通过X轴驱动凸轮 708负责压极片手指716前进和后退动作，Z轴驱动凸轮717负责压极片手指716 上升和下降压紧动作，从而压极片手指716的压极片动作为：上升-后退-前进-下降压紧，两组压极片传动轴702连续转动过程中，压极片手指716循环以上动作，其中每一个叠片组的两对凸轮从动机构705进行斜对交叉压紧，压极片动作与摇臂叠片机构6联动，在压极片手指716上升-后退动作后摇臂叠片机构6叠放一次极片，压极片机构7再进行一次压极片动作，动作连贯不干涉。
具体使用时，通过两条极片输送线2分别输送对应的单、复合极片，通过摇臂上料机构3将单、复合极片分别移送至第一极片定位机构4中的第一定位平台、第二极片定位机构5中的第二定位平台，进行极片定位后通过摇臂叠片机构6依次将单、复合极片叠放在夹具升降机构8中的夹具平台802上，叠片同时通过压极片机构7中的压极片手指716压紧极片，叠片完成后通过夹具升降机构8中的丝杆模组 801将夹具平台802下降，再通过配备的下料机械手将叠好的极片移至后续加工工位。
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种动力电池叠片机，其特征在于，包括机架平台(1)、设置于机架平台(1)上的摇臂叠片机构(6)及设置于机架平台(1)两侧用于输送极片的极片输送线(2)，所述摇臂叠片机构(6)的两侧分别设置有第一极片定位机构(4)、第二极片定位机构(5)，两条所述极片输送线(2)的旁侧设置有与第一极片定位机构(4)、第二极片定位机构(5)相对应的摇臂上料机构(3)，所述摇臂叠片机构(6)的下方设置有两组用于堆叠极片的夹具升降机构(8)，所述夹具升降机构(8)的两侧设置有用于对极片进行压紧动作的压极片机构(7)；
所述摇臂叠片机构(6)包括叠片支架(601)及平行安装于所述叠片支架(601)上的摇臂主动轴(602)和摇臂从动轴(608)，所述机架平台(1)上设置有用于驱动所述摇臂主动轴(602)和摇臂从动轴(608)同步转动的摇臂驱动机构，所述摇臂主动轴(602)的两端设置有同步转动的第一叠片摇臂(604)，所述摇臂从动轴(608)的两端设置有同步转动的第二叠片摇臂(606)，相邻的第一叠片摇臂(604)和第二叠片摇臂(606)之间转动连接有第一摇臂连杆(607)，两个所述第一摇臂连杆(607)之间连接有两个取料支撑杆(609)，所述取料支撑杆(609)上设置有第一取料吸盘(610)。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池叠片机，其特征在于：所述摇臂驱动机构包括摇臂驱动电机(603)及传动连接于所述摇臂主动轴(602)和摇臂从动轴(608)之间的第一同步带组件(605)，所述摇臂驱动电机(603)的输出端通过联轴器与摇臂主动轴(602)连接。
3.根据权利要求1所述的一种动力电池叠片机，其特征在于：所述摇臂上料机构(3)包括上料支架(301)及活动设置于所述上料支架(301)上的上料升降座(302)，所述上料支架(301)上设置有用于驱动所述上料升降座(302)上下滑动的第一上料驱动电机(303)，所述第一上料驱动电机(303)的输出端通过凸轮传动连接有上料驱动凸轮(304)，所述上料驱动凸轮(304)另一端与上料升降座(302)转动连接，所述上料升降座(302)的两端竖直设置有摇臂转轴(306)，两个所述摇臂转轴(306)的下端均连接有上料摇臂(308)，两个所述上料摇臂(308)之间转动连接有第二摇臂连杆(309)，所述第二摇臂连杆(309)的两端设置有第二取料吸盘，所述上料升降座(302)上设置有用于驱动两个所述摇臂转轴(306)同步转动的第二上料驱动电机(305)和第二同步带组件(307)。
4.根据权利要求1所述的一种动力电池叠片机，其特征在于：所述第一极片定位机构(4)包括设置于机架平台(1)上用于放置极片的第一定位平台、设置于第一定位平台下方的第一定位座(401)、设置于所述第一定位座(401)上且可上下往复滑动的第一X轴楔形块(402)及固定设置于所述第一X轴楔形块(402)上端的Y轴楔形块(410)，所述第一定位座(401)上安装有用于驱动所述第一X轴楔形块(402)上下滑动的第一定位驱动电机(404)，所述第一定位驱动电机(404)的输出端传动连接有第一定位凸轮(403)，所述第一定位凸轮(403)与第一X轴楔形块(402)转动连接，所述第一X轴楔形块(402)的上端两侧对称设置有第一X轴连杆(411)，所述Y轴楔形块(410)的两侧对称设置有Y轴连杆(409)，所述第一X轴连杆(411)靠近第一X轴楔形块(402)的一端转动设置有第一凸轮随动器(405)、另一端固定连接有第一X轴定位件(412)，所述第一X轴定位件(412)与沿X轴方向布置的第一X轴导轨(413)滑动配合，所述Y轴连杆(409)靠近Y轴楔形块(410)的一端转动设置有第二凸轮随动器(406)、另一端固定连接有Y轴定位件(408)，所述Y轴定位件(408)与沿Y轴方向布置的第一Y轴导轨(407)滑动配合。
5.根据权利要求1所述的一种动力电池叠片机，其特征在于：所述第二极片定位机构(5)包括设置于机架平台(1)上用于放置极片的第二定位平台、设置于第二定位平台下方的第二定位座(501)、设置于所述第二定位座(501)上沿Y轴方向布置的第二Y轴导轨(503)及滑动安装在所述第二Y轴导轨(503)上的Y轴定位平台(502)、设置于所述Y轴定位平台(502)上且可上下往复滑动的第二X轴楔形块(512)，所述Y轴定位平台(502)上安装有用于驱动所述第二X轴楔形块(512)上下滑动的第二定位驱动电机(504)，所述第二定位驱动电机(504)的输出端传动连接有第二定位凸轮(508)，所述第二定位凸轮(508)与第二X轴楔形块(512)转动连接，所述第二X轴楔形块(512)的上端两侧对称设置有第二X轴连杆(511)，所述第二X轴连杆(511)靠近第二X轴楔形块(512)的一端转动设置有第三凸轮随动器(513)、另一端固定连接有第二X轴定位件(510)，所述第二X轴定位件(510)与沿X轴方向布置的第二X轴导轨(509)滑动配合。
6.根据权利要求5所述的一种动力电池叠片机，其特征在于：所述第二极片定位机构(5)还包括设置于所述第二定位座(501)上用于驱动所述Y轴定位平台(502)平移的第三定位驱动电机(505)，所述第三定位驱动电机(505)的输出端通过联轴器连接有丝杆(506)，所述丝杆(506)上套设有螺纹配合的螺母座(507)，所述螺母座(507)的一端与Y轴定位平台(502)固定连接，所述Y轴定位平台(502)与设置于第二定位座(501)上的第二Y轴导轨(503)滑动配合。
7.根据权利要求6所述的一种动力电池叠片机，其特征在于：所述第二极片定位机构(5)还包括定位检测相机，所述定位检测相机用于检测极片位置并且设置于第二定位平台的上方。
8.根据权利要求1所述的一种动力电池叠片机，其特征在于：所述夹具升降机构(8)包括夹具平台(802)及用于驱动所述夹具平台(802)上下移动的丝杆模组(801)，所述丝杆模组(801)竖直安装于机架平台(1)上，所述夹具平台(802)的两对侧边固定设置有夹紧座(804)，所述夹紧座(804)上转动设置有相互垂直的第一转轴(806)、第二转轴(808)，所述第一转轴(806)和第二转轴(808)之间通过一对直齿型锥齿轮(810)传动连接，所述第一转轴(806)上安装有夹紧手指(807)，所述第二转轴(808)上安装有从动齿轮(809)，所述从动齿轮(809)与滑动安装在夹紧座(804)上的齿条(805)相啮合，所述齿条(805)的一端固定连接有复位弹簧。
9.根据权利要求1所述的一种动力电池叠片机，其特征在于：所述压极片机构(7)包括压极片底座(701)和设置于所述极片底座(701)上的两组压极片传动轴(702)，两组所述压极片传动轴(702)上设置有两两相对的凸轮从动机构(705)，所述压极片底座(701)上设置有用于驱动所述压极片传动轴(702)转动的压极片驱动机构，所述压极片驱动机构包括压极片驱动电机(703)和传动箱(704)，所述压极片驱动电机(703)的输出端与传动箱(704)的输入端传动连接，所述传动箱(704)的输出端与压极片传动轴(702)之间通过斜齿轮传动，所述压极片传动轴(702)上设置有凸轮从动机构(705)。
10.根据权利要求9所述的一种动力电池叠片机，其特征在于：所述凸轮从动机构(705)包括X轴凸轮座(711)、Z轴凸轮座(714)、X轴驱动凸轮(708)和Z轴驱动凸轮(717)，所述X轴凸轮座(711)与水平设置于压极片底座(701)上的第三X轴导轨(706)滑动配合，所述Z轴凸轮座(714)与竖直设置于X轴凸轮座(711)上的Z轴导轨(712)滑动配合，所述X轴驱动凸轮(708)和Z轴驱动凸轮(717)均安装于所述压极片传动轴(702)上，所述X轴凸轮座(711)上靠近X轴驱动凸轮(708)的一侧设置有第四凸轮随动器(707)，所述第四凸轮随动器(707)与X轴驱动凸轮(708)边缘相抵接，所述X轴凸轮座(711)远离X轴驱动凸轮(708)的一侧插设有第一导向柱(710)，所述第一导向柱(710)与固定设置于压极片底座(701)上的挡板(709)固定连接，所述Z轴凸轮座(714)靠近Z轴驱动凸轮(717)的一侧设置有第五凸轮随动器(715)，所述第五凸轮随动器(715)与Z轴驱动凸轮(717)边缘相抵接，所述Z轴凸轮座(714)远离Z轴驱动凸轮(717)的一侧插设有第二导向柱(713)，所述第二导向柱(713)与X轴凸轮座(711)的上端固定连接，且第一导向柱(710)和第二导向柱(713)上均套设有复位弹簧，所述Z轴凸轮座(714)靠近夹具升降机构(8)的一端设置有压极片手指(716)。
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