CN204793079U - 化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于化成机技术领域，尤其涉及一种化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置，包括前支座组件、后支座组件、热/冷压层板组件、梯形螺母、梯形丝杆、梯形螺母固定齿座、梯形螺母端盖和活动压板，梯形丝杆设置于前支座组件和后支座组件之间；梯形螺母和梯形螺母固定齿座同心啮合，梯形螺母的一个端面与活动压板贴合，梯形螺母固定齿座与活动压板连接，梯形螺母端盖与梯形螺母固定齿座连接，并且梯形螺母固定齿座位于活动压板和梯形螺母端盖之间。相对于现有技术，本实用新型在实现梯形螺母方向角的高效便捷调整的同时，又能实现四组梯形螺母对活动压板的动力传递，使活动压板平稳移动，为锂电池电芯匀速平稳施压。

Description

化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置

技术领域

本实用新型属于化成机技术领域，尤其涉及一种化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置。

背景技术

在锂离子电池化成、热冷压过程中，机械手从备料工装一次性夹取电芯并放入热压化成夹具，夹具对电芯自动加热、加压及化成。热压及化成完成后，再由机械手一次性夹取电芯并放入冷压夹具，冷压夹具对电芯加压冷却和定型，定型完成后，电芯被抓取至备料工装，人工或机械从备料工装下料。

在热压和冷压过程中，均通过压力层板的平行移动来对电芯施加压力载荷。压力层板的移动是通过安装于热压模组或者冷压模组一端的活动压板的推动作用实现的，而活动压板的平行移动则是通过四组规格相等的梯形丝杆螺母副的传动完成，四组梯形丝杆螺母副的螺母平行安装于活动压板上。通过梯形丝杆螺母副的传动作用，带动活动压板沿丝杆轴线方向平行移动，推动压力层板，能够实现对锂电池电芯的匀速平稳施压，取得优异的化成效果。

在实际装配生产过程中，将多组螺母的法兰面同时贴合于活动压板之上，并保证法兰面的安装孔与活动压板上的螺纹孔完全对齐是非常困难的，甚至不可能实现，往往在螺母与活动压板贴合之后，孔位无法对齐，螺母法兰面在圆周方向上出现较大的偏斜角。为了实现螺母与活动压板的安装，往往需要将螺母与活动压板贴合之后在螺母与活动压板上配做安装孔及相应的螺纹孔。这就使得装配周期延长，装配难度增大，并且零件丧失互换性，使得后期维护困难。

有鉴于此，确有必要提供一种化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置，其能在实现多组螺母法兰面和安装孔孔位可调的同时，满足丝杆螺母副的动力传递，从而降低了热压模组和冷压模组装配过程的难度，缩短了产品装配周期，减小了产品后期的维护难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置，其能在实现多组螺母法兰面和安装孔孔位可调的同时，满足丝杆螺母副的动力传递，从而降低了热压模组和冷压模组装配过程的难度，缩短了产品装配周期，减小了产品后期的维护难度。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置，包括前支座组件、后支座组件、热/冷压层板组件、梯形螺母、梯形丝杆、梯形螺母固定齿座、梯形螺母端盖和活动压板，所述热/冷压层板组件套设于固定杆上，所述固定杆的两端分别设置于所述后支座组件和所述活动压板上，所述梯形丝杆设置于所述前支座组件和所述后支座组件之间；

所述梯形螺母和所述梯形螺母固定齿座同心啮合，所述梯形螺母的一个端面与所述活动压板贴合，所述梯形螺母固定齿座与所述活动压板连接，所述梯形螺母端盖与所述梯形螺母固定齿座连接，并且所述梯形螺母固定齿座位于所述活动压板和所述梯形螺母端盖之间。

作为本实用新型化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置的一种改进，所述梯形螺母的外圆周上沿其圆周方向均布有若干个第一轮齿，所述梯形螺母固定齿座的内圆周上沿其圆周方向均布有若干个第二轮齿，并且所述第一轮齿的数量和所述第二轮齿的数量相等。

作为本实用新型化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置的一种改进，所述梯形螺母的外圆周和所述梯形螺母固定齿座的内圆周的分度圆直径相等。

作为本实用新型化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置的一种改进，所述梯形螺母固定齿座的法兰面上设置有若干个安装孔，所述活动压板上设置有若干个螺纹孔，所述梯形螺母固定齿座和所述活动压板通过穿过所述安装孔和所述螺纹孔的螺钉固定连接。

作为本实用新型化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置的一种改进，所述梯形螺母端盖上设置有固定孔，所述梯形螺母端盖通过依次穿过所述固定孔、所述安装孔和所述螺纹孔的螺钉与所述活动压板连接。

作为本实用新型化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置的一种改进，所述前支座组件包括支座支撑板、伺服电机和齿轮箱，所述伺服电机安装于所述支座支撑板上，所述伺服电机的输出轴和所述齿轮箱中的一个齿轮通过皮带连接，所述梯形丝杆的一端嵌入所述齿轮箱中的另一齿轮内，所述齿轮箱内的各个齿轮依次啮合。

作为本实用新型化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置的一种改进，所述调整装置还包括压力弹簧座组件，所述压力弹簧座组件设置于所述后支座组件和所述热/冷压层板组件之间。

作为本实用新型化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置的一种改进，所述梯形丝杆设置为四根，其中两根所述梯形丝杆位于所述热/冷压层板组件的一侧，另外两根所述梯形丝杆位于所述热/冷压层板组件的另一侧，所述梯形螺母设置为四个，每个所述梯形丝杆上设置一个所述梯形螺母。

作为本实用新型化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置的一种改进，所述支座支撑板和所述后支座组件的上部两端和下部两端还通过连接杆连接。

作为本实用新型化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置的一种改进，所述压力弹簧座组件包括两块压板和设置于两块压板之间的弹簧，两块所述压板的边缘部通过滑杆连接，其中靠近所述热/冷压层板组件一侧的所述压板可在所述滑杆上滑动。

相对于现有技术，本实用新型通过设置梯形螺母、梯形丝杆、梯形螺母固定齿座和梯形螺母端盖，并使所述梯形螺母和所述梯形螺母固定齿座同心啮合，在梯形螺母、梯形螺母固定齿座与活动压板的装配过程中，首先，调节梯形螺母，使其与活动压板贴合。随后，将梯形螺母固定齿座的轮齿插入梯形螺母的齿槽中，若此时梯形螺母固定齿座的法兰面的安装孔与活动压板上的螺纹孔无法对齐，则将梯形螺母固定齿座从梯形螺母的齿槽中拔出，转动一个或若干个齿形后再次将梯形螺母固定齿座的轮齿插入梯形螺母的齿槽中，如此调节，直至孔位对齐。其余梯形螺母固定齿座与活动压板的孔位也依此方法调节，这样就能使得各梯形螺母安装于活动压板的同一平面上。调节完成后，将梯形螺母端盖通过梯形螺母固定齿座的孔连接于活动压板上，这样，活动压板就能在四组丝杆螺母副的传动作用下做匀速水平移动，使活动压板对热/冷压层板组件的推力大小均匀，电芯受压力载荷的作用后不发生畸变。

总之，本实用新型具有如下优点：

（1）多组丝杆螺母副同时传动，使得活动压板的运动平稳，压力大小稳定，电芯厚度方向上受压均匀，热/冷压效果好。

（2）在多组螺母同时贴合于活动压板的同时，能够调节梯形螺母固定齿座安装孔与活动压板螺纹孔的位置，使孔位对齐，便于装配及设备后期维护。

即，本实用新型在实现梯形螺母方向角的高效便捷调整的同时，又能实现四组梯形螺母对活动压板的动力传递，使活动压板平稳移动，为锂电池电芯匀速平稳施压。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的部分结构示意图。

其中：

1-前支座组件；

11-支座支撑板，12-伺服电机，13-齿轮箱；

2-后支座组件；

3-热/冷压层板组件；

4-梯形螺母；

41-第一轮齿；

5-梯形丝杆；

6-梯形螺母固定齿座；

61-第二轮齿，62-安装孔；

7-梯形螺母端盖；

71-固定孔；

8-活动压板；

9-固定杆；

10-压力弹簧座组件；

101-压板，102-弹簧，103-滑杆；

20-连接杆。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型提供的化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置，包括前支座组件1、后支座组件2、热/冷压层板组件3、梯形螺母4、梯形丝杆5、梯形螺母固定齿座6、梯形螺母端盖7和活动压板8，热/冷压层板组件3套设于固定杆9上，固定杆9的两端分别设置于后支座组件2和活动压板8上，梯形丝杆5设置于前支座组件1和后支座组件2之间；前支座组件1推动活动压板8的平行移动，进而推动热/冷压层板组件3中的层板的平行移动，从而对电芯施加压力载荷。

梯形螺母4和梯形螺母固定齿座6同心啮合，梯形螺母4的一个端面与活动压板8贴合，梯形螺母固定齿座6与活动压板8连接，梯形螺母端盖7与梯形螺母固定齿座6连接，并且梯形螺母固定齿座6位于活动压板8和梯形螺母端盖7之间。梯形螺母端盖7可以起到对梯形螺母4的限位作用，以限制梯形螺母固定齿座6与活动压板8之间的相对位移。梯形丝杆5的转动使梯形螺母4沿梯形丝杆5的轴线方移动，梯形螺母4与梯形螺母固定齿座6通过啮合的轮齿传递动力，最终实现活动压板8沿梯形丝杆5的轴线方向的平移并推动热/冷压层板组件3对电池电芯施压。梯形螺母4、梯形丝杆5、梯形螺母固定齿座6、梯形螺母端盖7和活动压板8的配合可以在实现梯形螺母4方向角的高效便捷调整的同时，又能实现四组梯形螺母4对活动压板8的动力传递，使活动压板8平稳移动，为锂电池电芯匀速平稳施压。

梯形螺母4的外圆周上沿其圆周方向均布有若干个第一轮齿41，梯形螺母固定齿座6的内圆周上沿其圆周方向均布有若干个第二轮齿61，并且第一轮齿41的数量和第二轮齿62的数量相等。已知梯形螺母4的第一轮齿41及梯形螺母固定齿座6的第二轮齿61的齿数Z，就能计算出梯形螺母固定齿座6每转动一个齿形的转角大小α=2π/Z(rad)，而且，轮齿齿数越多，转角α就越小，调节也就越准确。

梯形螺母4的外圆周和梯形螺母固定齿座6的内圆周的分度圆直径相等，这样，梯形螺母4的外圆周就能够与梯形螺母固定齿座6的内圆周实现完全的同心啮合。

梯形螺母固定齿座6的法兰面上设置有若干个安装孔62，活动压板8上设置有若干个螺纹孔81，梯形螺母固定齿座6和活动压板8通过穿过安装孔62和螺纹孔81的螺钉固定连接。进一步的，梯形螺母端盖7上设置有固定孔71，梯形螺母端盖7通过依次穿过固定孔71、安装孔62和螺纹孔81的螺钉与活动压板8连接。

前支座组件1包括支座支撑板11、伺服电机12和齿轮箱13，伺服电机12安装于支座支撑板11上，伺服电机12的输出轴和齿轮箱13中的一个齿轮通过皮带连接，梯形丝杆5的一端嵌入齿轮箱13中的另一齿轮内，齿轮箱13内的各个齿轮依次啮合。伺服电机12通过皮带带动齿轮转动，该齿轮带动与其啮合的齿轮转动，齿轮的转动又可以带动梯形丝杆5的转动，也就是说，伺服电机12通过齿轮箱13的传动作用将动力传递给梯形丝杆5。

调整装置还包括压力弹簧座组件10，压力弹簧座组件10设置于后支座组件2和热/冷压层板组件3之间。压力弹簧组件10用于限制热/冷压层板组件3运动方向的位移，同时为热/冷压层板组件3提供缓冲力，防止热/冷压层板组件3对电芯造成损伤。

压力弹簧座组件10包括两块压板101和设置于两块压板101之间的弹簧102，两块压板101的边缘部通过滑杆103连接，一其中靠近热/冷压层板组件3一侧的压板101可在滑杆103上滑动。

梯形丝杆5设置为四根，其中两根梯形丝杆5位于热/冷压层板组件3的一侧，另外两根梯形丝杆5位于热/冷压层板组件3的另一侧，梯形螺母4设置为四个，每个梯形丝杆5上设置一个梯形螺母4，以保证活动压板8能够平行移动。

支座支撑板11和后支座组件2的上部两端和下部两端还通过连接杆20连接，以起到结构加强的作用，防止支座支撑板11和后支座组件2的晃动。

总之，本实用新型通过设置梯形螺母4、梯形丝杆5、梯形螺母固定齿座6和梯形螺母端盖7，并使梯形螺母4和梯形螺母固定齿座6同心啮合，在梯形螺母4、梯形螺母固定齿座6与活动压板8的装配过程中，首先，调节梯形螺母4，使其的一个端面与活动压板8贴合，随后，将梯形螺母固定齿座6的第二轮齿61插入梯形螺母4的第一轮齿41之间的齿槽中，若此时梯形螺母固定齿座6的法兰面的安装孔62与活动压板8上的螺纹孔81无法对齐，则将梯形螺母固定齿座6从梯形螺母4的齿槽中拔出，转动一个或若干个齿形后再次将梯形螺母固定齿座6的轮齿插入梯形螺母4的齿槽中，如此调节，直至孔位对齐。已知梯形螺母4及梯形螺母固定齿座6的齿数Z，就能计算出梯形螺母固定齿座6每转动一个齿形的转角大小α=2π/Z(rad)，则轮齿齿数越多，转角α就越小，调节也就越准确。其余梯形螺母固定齿座6与活动压板8的孔位也依此方法调节，这样就能使得各梯形螺母4安装于活动压板6的同一平面上。调节完成后，将梯形螺母端盖7通过梯形螺母固定齿座6的法兰面的安装孔62连接于活动压板8的螺纹孔81内，这样，活动压板8就能在四组丝杆螺母副的传动作用下做匀速水平移动，使活动压板8对热/冷压层板组件3的推力大小均匀，电芯受压力载荷的作用后不发生畸变。

总之，本实用新型具有如下优点：

（1）多组丝杆螺母副同时传动，使得活动压板8的运动平稳，压力大小稳定，电芯厚度方向上受压均匀，热/冷压效果好。

（2）在多组螺母同时贴合于活动压板8的同时，能够调节梯形螺母固定齿座6的安装孔62与活动压板8的螺纹孔81的位置，使孔位对齐，便于装配及设备后期维护。

即，本实用新型在实现螺母方向角的高效便捷调整的同时，又能实现四组梯形螺母4对活动压板的动力传递，使活动压板8平稳移动，为锂电池电芯匀速平稳施压。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置，其特征在于：包括前支座组件、后支座组件、热/冷压层板组件、梯形螺母、梯形丝杆、梯形螺母固定齿座、梯形螺母端盖和活动压板，所述热/冷压层板组件套设于固定杆上，所述固定杆的两端分别设置于所述后支座组件和所述活动压板上，所述梯形丝杆设置于所述前支座组件和所述后支座组件之间；

所述梯形螺母和所述梯形螺母固定齿座同心啮合，所述梯形螺母的一个端面与所述活动压板贴合，所述梯形螺母固定齿座与所述活动压板连接，所述梯形螺母端盖与所述梯形螺母固定齿座连接，并且所述梯形螺母固定齿座位于所述活动压板和所述梯形螺母端盖之间。

2.根据权利要求1所述的化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置，其特征在于：所述梯形螺母的外圆周上沿其圆周方向均布有若干个第一轮齿，所述梯形螺母固定齿座的内圆周上沿其圆周方向均布有若干个第二轮齿，并且所述第一轮齿的数量和所述第二轮齿的数量相等。

3.根据权利要求2所述的化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置，其特征在于：所述梯形螺母的外圆周和所述梯形螺母固定齿座的内圆周的分度圆直径相等。

4.根据权利要求1所述的化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置，其特征在于：所述梯形螺母固定齿座的法兰面上设置有若干个安装孔，所述活动压板上设置有若干个螺纹孔，所述梯形螺母固定齿座和所述活动压板通过穿过所述安装孔和所述螺纹孔的螺钉固定连接。

5.根据权利要求4所述的化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置，其特征在于：所述梯形螺母端盖上设置有固定孔，所述梯形螺母端盖通过依次穿过所述固定孔、所述安装孔和所述螺纹孔的螺钉与所述活动压板连接。

6.根据权利要求1所述的化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置，其特征在于：所述前支座组件包括支座支撑板、伺服电机和齿轮箱，所述伺服电机安装于所述支座支撑板上，所述伺服电机的输出轴和所述齿轮箱中的一个齿轮通过皮带连接，所述梯形丝杆的一端嵌入所述齿轮箱中的另一齿轮内，所述齿轮箱内的各个齿轮依次啮合。

7.根据权利要求1所述的化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置，其特征在于：所述调整装置还包括压力弹簧座组件，所述压力弹簧座组件设置于所述后支座组件和所述热/冷压层板组件之间。

8.根据权利要求1所述的化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置，其特征在于：所述梯形丝杆设置为四根，其中两根所述梯形丝杆位于所述热/冷压层板组件的一侧，另外两根所述梯形丝杆位于所述热/冷压层板组件的另一侧，所述梯形螺母设置为四个，每个所述梯形丝杆上设置一个所述梯形螺母。

9.根据权利要求6所述的化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置，其特征在于：所述支座支撑板和所述后支座组件的上部两端和下部两端还通过连接杆连接。

10.根据权利要求7所述的化成机的丝杆螺母齿形连接调整装置，其特征在于：所述压力弹簧座组件包括两块压板和设置于两块所述压板之间的弹簧，两块所述压板的边缘部通过滑杆连接，其中靠近所述热/冷压层板组件一侧的所述压板可在所述滑杆上滑动。