CN209487643U - 一种适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及了一种适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构，其由机架、压刀部、动力部以及滑移架等几部分构成，其中，在压刀部与滑移架之间设置有第一导向部。上述动力部包括平行于机架布置的双面凸轮以及驱动电机；在双面凸轮的正面开设有第一凸轮凹槽，通过连杆机构带动压刀部沿左右方向进行往复运动；相应地，在双面凸轮的背面开设有第二凸轮凹槽，用来驱动滑移架沿上下方向进行往复运动，从而实现压刀部的复合运动过程。相较于传统气缸式叠片机构，上述双面凸轮传动机构响应速度更快，能将完成一个压料周期的时长控制在0.5s内，且该机构设计结构紧凑，有利于对叠片机进行整机空间布局。

Description

一种适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造技术领域，尤其是一种适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构。

背景技术

随着锂电池竞争的日益激烈，叠片机的工作效率显得尤为重要。在电芯的叠片工艺中，正极片、负极片以及隔膜交替压叠，当极片或隔膜放置到位后，压刀即时进行一次弧形下压动作完成对极片或隔膜的定位。

传统叠片机的压片机构采用气缸进行驱动，授权公开号为CN 201420104868.1的中国实用新型专利公开了一种能消除电芯压痕的Z型叠片机。在叠片的过程中，气缸带动压刀依序实现如下动作：抽出、上抬、前进、下压四个动作。由于气缸自身的响应速度较慢，完成上述动作的周期为0.8～1s，从而限制了整个叠片工序效率的提升。因而，亟待技术人员解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构设计简单、紧凑，工作效率高的适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构。

为了解决上述技术问题，本实用新型涉及了一种适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构，包括：

机架；

压刀部，其数量设置为2件，左右对称地布置于上述机架的正上方；

动力部，用来驱动上述压刀部进行压料动作；

滑移架，其相对机架沿上下方向进行定向移动；

在压刀部与滑移架之间设置有第一导向部，以驱动压刀部沿左右方向进行定向移动；

动力部包括平行于机架布置的双面凸轮以及为双面凸轮绕其自身中心进行旋转运动提供动力的电机；在双面凸轮的正面开设有第一凸轮凹槽，通过连杆机构带动压刀部沿左右方向进行往复运动；相应地，在双面凸轮的背面开设有第二凸轮凹槽，用来驱动滑移架沿上下方向进行往复运动，从而实现压刀部的复合运动过程。

进一步的，第一导向部为设置于压刀部与滑移架之间的第一滑轨滑块组。

进一步的，连杆机构包括与第一凸轮凹槽相适配的第一滑动件、使得该第一滑动件沿上下方向进行定向移动的第二导向部以及相对于第一滑动件进行左右对称布置的左连杆组以及右连杆组。左连杆组以及右连杆组均铰接于第一滑动件。

更进一步的，第一滑动件端部套设轴承以作为连接左连杆组以及右连杆组的工作部。

更进一步的，左连杆组和右连杆组均分别由第一连杆、第二连杆以及第三连杆首尾相互固定联接而成。

更进一步的，第二导向部包括始终为水平状态、与第一滑动件相铰接的导向杆以及驱使该导向杆沿上下方向进行定向运动的第二滑轨滑块组。

进一步的，在滑移架上固定有第二滑动件，其与第二凸轮凹槽相适配，以驱使滑移架沿上下方向进行往复移动。

进一步的，上述适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构还包括第三导向部，其驱使滑移架相对机架沿上下方向进行定向移动。第三导向部为设置于滑移架与机架之间的第三滑轨滑块组。

进一步的，在双面凸轮整体上呈圆形，且在其外缘设置有啮合齿。电机借助齿轮驱动双面凸轮进行旋转运动。

更进一步的，啮合齿设置为斜齿结构形式

进一步的，上述适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构还包括初始位限定装置，其用来限定双面凸轮的圆周运动初始位置。

通过采用上述技术方案进行设置，双面凸轮的正面凹槽用来驱动压刀部进行左右方向的往复运动，背面凹槽用来驱动压刀部进行上下方向的往复运动，从而在电机的驱动下完成压料的复合动作过程。相较于传统气缸式叠片机构，其响应速度更快，能将完成一个压料周期的时长控制在0.5s内，且该机构设计结构紧凑，有利于对叠片机进行整机空间布局。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构的结构。

图2是图1的正视图。

图3是图1的背视图。

图4是本实用新型适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构中第一滑动件与双面凸轮的配合示意图。

图5是本实用新型适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构中第二滑动件与双面凸轮的配合示意图。

1-机架；2-压刀部；3-动力部；31-双面凸轮；311-第一凸轮凹槽；312-第二凸轮凹槽；32-电机；33-齿轮；34-连杆机构；341-第一滑动件；342-第二导向部；343-左连杆组；3431-第一连杆；3432-第二连杆；344-右连杆组；35-第二滑动件；4-滑移架；5-第一导向部；6-第三导向部。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图对本发明作出详细的说明，图1、图2分别示出了本实用新型中适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构的第一种视角立体图以及正视图，图3示出了本实用新型中适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构的第二种视角立体图，其由机架1、压刀部2、动力部3以及相对于上述机架1作上下方向定向移动的滑移架4等几部分构成，其中，压刀部2设置为2件，且左右对称地布置于上述机架1的正上方。在每个压刀部2均设有用来压料的水平态压刀。在压刀部2与滑移架4之间设置有第一导向部5，以驱动压刀部2沿左右方向进行定向移动。动力部3包括双面凸轮31、电机32以及连杆机构34。双面凸轮31平行于机架1进行布置，其外缘设置有啮合齿。电机32借助齿轮33驱动双面凸轮31进行旋转运动。在双面凸轮31的正面开设有第一凸轮凹槽311，通过上述连杆机构34带动压刀部2沿左右方向进行往复运动；相应地，在双面凸轮31的背面开设有第二凸轮凹槽312，用来驱动滑移架4沿上下方向进行往复运动，从而实现压刀部2的复合运动过程。相较于传统气缸式叠片机构，该双面凸轮传动机构响应速度更快，能将完成一个压料周期的时长控制在0.5s内，且该机构设计结构紧凑，有利于对叠片机进行整机空间布局。

为了进一步降低电机32在驱动齿轮33过程中的工作噪音，可以将啮合齿设置为斜齿结构形式。

再者，上述第一导向部5优选为滑轨滑块组，这样一来，在设计结构尽可能简洁的前提下，确保了滑移架4运动的顺滑性以及高可靠性。为了便于与应用于其他部位的滑轨滑块组进行区分，将其命名为第一滑轨滑块组。

再者，连杆机构34可由第一滑动件341、第二导向部342、相对于该第一滑动件341左右对称布置的左连杆组343以及右连杆组344构成，其中，第一滑动件341的外径与第一凸轮凹槽311的侧壁相适配，通过第二导向部342使得第一滑动件341沿上下方向进行定向移动。左连杆组343以及右连杆组344均铰接于第一滑动件341。作为上述第二导向部342的进一步优选，其可以参照如下方式进行设置：第二导向部342由导向杆3421以及第二滑轨滑块组等构成，导向杆3421始终水平状态布置，且与上述的左连杆组343、右连杆组344共同铰接于第一滑动件341。第二滑轨滑块组设置有两套，分别布置与导向杆3421的左、右端部，以驱使该导向杆3421沿上下方向进行定向运动。

为了便于对连杆机构34进行结构调整和拆换、维修，上述左连杆组343以及右连杆组344均设计为螺栓可拆卸联接形式。以左连杆组343为例，其依序由第一连杆3431、第二连杆3432首尾联接而成，且两者具有一定的相对转动自由度。

作为上述双面凸轮传动机构的进一步优化，滑移架4通过第二滑动件35进行驱动来实现其自身的上下方向往复运动。第二滑动件35与滑移架4进行固定，且其工作部外径须与第二凸轮凹槽312的侧壁相适配。

类比于上述第一导向部5以及第二导向部342的设计结构形式，驱使滑移架4相对机架1沿上下方向进行定向移动的第三导向部6亦可设置为滑轨滑块组形式，相应的，命名为第三滑轨滑块组。

在此需要说明的是，可以在第一凸轮凹槽311以及第二凸轮凹槽312的侧壁上设置有耐磨涂覆层，以提高双面凸轮的整体使用寿命。另外，还可以在第一滑动件341的端部套设轴承以作为工作部，不但有效地减低了其相对于第一凸轮凹槽311的摩擦系数，更为重要的是，有效地提高了动力传递的灵活性。第二滑动件35可类比于上述第一滑动件341进行设置。

再者，在上述双面凸轮传动机构还设置有初始位限定装置，以用来限定双面凸轮31圆周运动的初始位置。初始位限定装置可参照如下方式进行布置：其由位置感应器以及感应片等构成。其中，位置感应器固定于机架1上，相对应地，感应片固定于双面凸轮31的旋转中心。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是需要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。

Claims (10)

1.一种适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构，包括：

机架；

压刀部，其数量设置为2件，左右对称地布置于所述机架的正上方；

动力部，用来驱动所述压刀部进行压料动作；

其特征在于，还包括：

滑移架，其相对所述机架沿上下方向进行定向移动；

在所述压刀部与所述滑移架之间设置有第一导向部，以驱动所述压刀部沿左右方向进行定向移动；

所述动力部包括平行于所述机架布置的双面凸轮以及为所述双面凸轮绕其自身中心进行旋转运动提供动力的电机；在所述双面凸轮的正面开设有第一凸轮凹槽，通过连杆机构带动所述压刀部沿左右方向进行往复运动；相应地，在所述双面凸轮的背面开设有第二凸轮凹槽，用来驱动所述滑移架沿上下方向进行往复运动，从而实现所述压刀部的复合运动过程。

2.根据权利要求1所述的适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构，其特征在于，所述第一导向部为设置于所述压刀部与所述滑移架之间的第一滑轨滑块组。

3.根据权利要求1所述的适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构，其特征在于，所述连杆机构包括与所述第一凸轮凹槽相适配的第一滑动件、使得所述第一滑动件沿上下方向进行定向移动的第二导向部以及相对于所述第一滑动件进行左右对称布置的左连杆组以及右连杆组；所述左连杆组以及所述右连杆组均铰接于所述第一滑动件。

4.根据权利要求3所述的适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构，其特征在于，所述第一滑动件端部套设轴承以作为连接所述左连杆组以及所述右连杆组的工作部。

5.根据权利要求3所述的适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构，其特征在于，所述左连杆组和所述右连杆组均分别由第一连杆、第二连杆首尾相互固定联接而成。

6.根据权利要求3所述的适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构，其特征在于，第二导向部包括始终为水平状态、与所述第一滑动件相铰接的导向杆以及驱使所述导向杆沿上下方向进行定向运动的第二滑轨滑块组。

7.根据权利要求1所述的适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构，其特征在于，在所述滑移架上固定有第二滑动件，其与所述第二凸轮凹槽相适配，以驱使所述滑移架沿上下方向进行往复移动。

8.根据权利要求1所述的适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构，其特征在于，还包括第三导向部，其驱使所述滑移架相对所述机架沿上下方向进行定向移动；所述第三导向部为设置于所述滑移架与所述机架之间的第三滑轨滑块组。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构，其特征在于，在所述双面凸轮整体上呈圆形，且在其外缘设置有啮合齿；所述电机借助齿轮驱动所述双面凸轮进行旋转运动。

10.根据权利要求9所述的适用于电芯叠片工序的双面凸轮传动机构，其特征在于，所述啮合齿设置为斜齿结构形式。