CN210172295U - 一种铝塑膜冲坑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝塑膜冲坑装置，包括凹模、凸模、冲坑辅助机构和承载板，还设有同轴运动的凸轮传动机构，所述凸轮传动机构上的定位凸轮推杆机构组件、冲坑凸轮推杆机构和牵拉凸轮连杆机构设置在同一转轴上并且沿同一方向相互平行，依靠多个凸轮同轴转动且间歇做功的特点实现对铝塑膜的连续冲坑工作。该冲坑装置由凸轮机构代替气缸机构，极大的保证了整体动作的一致性，提高了生产效率，同时规避了复杂气缸机构的易坏，难维护保养等众多缺点，设备故障率大大降低，通过设计各个凸轮的形状、大小及角度提高加工过程各部件的动作精度，显著提高铝塑膜的冲坑质量。

Description

一种铝塑膜冲坑装置

技术领域

本实用新型涉及机械自动化领域，尤其是涉及一种铝塑膜冲坑装置。

背景技术

随着软包电池市场占有率逐渐提升，软包电芯的制作工程化需求也越来越高。在锂电池制造加工过程中，需要按照电芯的尺寸对铝塑膜进行冲坑，然后将电芯放入坑内进行封装。

现有技术主要以气缸带动整体机构运动，移动以及冲坑动作均由光电信号控制，所有气缸通过多个光电控制，动作一致性差。例如一种在中国专利文献上公开的“锂离子电池铝塑膜成型冲床及其成型方法”，其公告号CN201310172192.X，其结构包括母冲模模具、母冲模头、第一气缸、公冲模模具、公冲模头、第二气缸和第三气缸。这种装置的缺陷是：1、所有动作由气缸控制移动，动作不连贯；2、气缸布线复杂，不利于整体机构的检修以及维护保养；3、气缸冲坑动作缓慢，效率低。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种铝塑膜冲坑装置，借助凸轮传动机构间歇运动和高精度的特点，采用多个凸轮传动机构组合及排布的方式，实现软包电池铝塑膜高精度高效冲坑的工作，前三个凸轮完成冲坑以及辅助动作，最后一个凸轮带动连杆机构完成后端铝塑膜的水平移动，整体装置多个凸轮共用同一根轴，机构动作精度高，整体动作一致性高，并且在生产中大大的提高了生产效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型包括凹模、凸模、冲坑辅助机构和承载板，还设有同轴运动的凸轮传动机构，所述凸轮传动机构包括定位凸轮推杆机构组件、冲坑凸轮推杆机构和牵拉凸轮连杆机构，所述凸模与冲坑凸轮推杆机构固定连接，所述冲坑辅助机构与定位凸轮推杆机构组件固定连接，所述承载板上设有滑块机构，所述牵拉凸轮连杆机构与滑块机构连接。所述凸模与冲坑凸轮推杆机构固定连接，所述冲坑辅助机构与定位凸轮推杆机构组件配合，所述滑块机构与牵拉凸轮连杆机构配合。所述凸轮传动机构上的凸轮平行设置且尺寸与相位均不相同，依靠多个凸轮同轴转动且间歇做功的特点实现对铝塑膜的连续冲坑工作。具体工作状态如下：首先，凸轮传动机构启动，所述牵拉凸轮连杆机构、凸轮定位推杆组件和冲坑凸轮推杆机构同时进行推程运动，牵拉凸轮连杆机构首先达到远休止位置，此时滑块机构的位置为起始位置；所述凸轮定位推杆组件第二个到达远休止位置，推动所述冲坑辅助机构向上贴合凹模，其间的铝塑膜被夹紧；冲坑凸轮推杆机构第三个到达远休止位置，推动凸模到达工作位置，铝塑膜冲坑完成。此时，所述凸轮定位推杆组件与冲坑凸轮推杆机构开始回程运动，铝塑膜被放松，而所述牵拉凸轮连杆机构最后开始回程运动，滑块机构开始移动，带动铝塑膜移动至下一个工作位置，一次工作循环完成。

作为优选，所述冲坑辅助机构还包括定位导轨组、冲坑导轨组和辅助推块，所述定位导轨组包括第一导轨组和第二导轨组，所述辅助推块为框形构件，所述承载板为长方形构件，所述凸模设置在所述辅助推块框内，所述承载板沿其中轴线上成对对称设置有第一导轨组与第二导轨组，所述冲坑导轨组设置在所述第一导轨组与第二导轨组之间，所述定位凸轮推杆机构组件与所述定位导轨组滑动连接，所述冲坑凸轮推杆机构与所述冲坑导轨组滑动连接，所述定位导轨组和冲坑导轨组顶部均设置有缓冲件。所述冲坑辅助机构用以固定铝塑膜的位置，所述辅助推块的框内设置所述凸模，确保凸模进行冲坑时铝塑膜各个位置均被辅助推块夹紧。当冲坑完成后所述凸模下移并撞击缓冲件，最终静置在冲坑导轨组上等待下一次冲坑工作，相应的，所述辅助推块静置在所述定位导轨组上。

作为优选，所述定位凸轮推杆机构组件包括组件一和组件二，所述组件一设置于所述第一定位导轨组底部，所述组件二设置于第二定位导轨组底部。所述组件一与组件二规格相同，确保同轴转动时辅助推块两端受力平衡使得铝塑膜不会脱出。

作为优选，所述组件一包括凸轮一、从动件一和复位件一，所述从动件一的顶端与所述冲坑辅助机构连接，所述从动件一底端穿过所述承载板后与所述凸轮一滚动连接，所述从动件一的中部与所述第一导轨组滑动连接，所述复位件一设置于所述从动件一与承载板的交接处。所述组件一配合组件二用以保证冲坑时铝塑膜被夹紧，当冲坑结束时，所述复位件一能保证所述辅助推块回到起始位置。

作为优选，所述组件二包括凸轮二、从动件二和复位件二，所述从动件二的顶端与所述辅助推块垂直连接，所述从动件二尾端端穿过所述承载板后与所述凸轮二滚动连接，所从动件二中部与所述第二导轨组滑动连接，所述复位件二设置于所述从动件二与承载板的交接处。所述组件二配合组件一用以保证冲坑时铝塑膜被夹紧，当冲坑结束时，所述复位件二能保证所述辅助推块回到起始位置。

作为优选，所述冲坑凸轮推杆机构包括冲坑凸轮、冲坑凸轮从动件和冲坑复位件，所述冲坑凸轮从动件顶端与所述凸模固定连接，所述冲坑凸轮从动件尾端穿过所述承载板与所述冲坑凸轮滚动连接，所述冲坑复位件设置于所述冲坑凸轮从动件与承载板交接处。冲坑动作由所述冲坑凸轮推杆机构带动凸模完成，当冲坑完毕后所述冲坑凸轮开始回程动作，冲坑复位件为弹性件，带动冲坑从动件及凸模向下运动，恢复至冲坑起始位置。

作为优选，所述牵拉凸轮连杆机构包括牵拉凸轮、牵拉凸轮从动件、牵拉复位件和连杆，所述牵拉凸轮从动件顶端与连杆连接，所述牵拉凸轮从动件尾端穿过所述承载板与所述牵拉凸轮滚动连接，所述牵拉复位件设置于所述所述牵拉凸轮从动件与承载板交接处。当所述牵拉凸轮转动至远休止端时，所述推杆升至最高位置，所述连杆与推杆连接端被抬升至最高位置，所述滑块机构被所述连杆拉至极限位置，该位置为滑块机构工作起始位置。

作为优选，所述滑块机构包括双导轨和双夹臂，所述双导轨设置在所述承载板上，所述双夹臂与双导轨滑动连接，所述双夹臂顶端分别设置有夹紧机构。所述滑块机构用以将所述牵拉凸轮连杆机构的旋转运动转化为水平方向的往复运动，通过夹紧机构的配合用以移动铝塑膜进行多次冲坑工作。

作为优选，所述夹紧机构包括气缸、下推块、推块导轨和上挡块，所述气缸与下推块呈T字型连接，所述上挡块与下推块平行设置。所述下推块通过气缸驱动在推块导轨上移动直至贴合上挡块从而夹紧铝塑膜。气缸通过光电信号控制，当所述定位凸轮从远休止点开始回程运动时气缸启动，当牵拉凸轮到达近休止点时气缸停止工作，下推块向下移动至起始位置。

作为优选，所述凸轮传动机构上的定位凸轮推杆机构组件、冲坑凸轮推杆机构和牵拉凸轮连杆机构设置在同一转轴上并且沿同一方向相互平行。所述定位凸轮推杆机构组件、冲坑凸轮推杆机构和牵拉凸轮连杆机构通过同一根转轴进行驱动且相互平行错位设置，用以保证定位工序、冲坑工序及牵拉工序依次连续进行。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）该冲坑装置由凸轮传动机构代替气缸机构，极大的保证了整体动作的一致性，提高了生产效率；（2）规避了复杂气缸机构的易坏，难维护保养等众多缺点，设备故障率大大降低；（3）通过设计各个凸轮的形状、大小及角度保证加工过程各部件的位置精度提高，显著提高铝塑膜的冲坑质量。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2为图1中凸轮传动机构的结构示意图。

图3为图1中牵拉凸轮连杆机构的结构示意图。

图4为图1中定位凸轮推杆机构组件中组件一的结构示意图。

图5为图1中定位凸轮推杆机构组件中组件二的结构示意图。

图6为图1中冲坑辅助机构及滑块机构的结构示意图。

图7为图1中夹紧机构的结构示意图。

图中：1、凹模，2、凸模，3、冲坑辅助机构，31、定位导轨组，311、第一导轨组，312、第二导轨组， 32、冲坑导轨组， 33、辅助推块，4、凸轮传动机构，41、定位凸轮推杆机构组件，42、冲坑凸轮推杆机构，421、冲坑凸轮，422、冲坑从动件，423、冲坑复位件，43、牵拉凸轮连杆机构，431、牵拉凸轮，432、牵拉凸轮从动件，433、牵拉凸轮复位件，434、连杆，44、组件一，441、凸轮一，442、从动件一，443、复位件一，45、组件二，451、凸轮二，452、从动件二，453、复位件二，5、滑块机构，51、双导轨，52、双夹臂，6、夹紧机构，61、气缸，62、下推块，63、推块导轨，64，上挡块，7、承载板。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1-7所示的实施例1中，一种铝塑膜冲坑装置，包括凹模1、凸模2、冲坑辅助机构3和承载板7，还设有同轴运动的凸轮传动机构4，所述凸轮传动机构4包括定位凸轮推杆机构组件41、冲坑凸轮推杆机构42和牵拉凸轮连杆机构43，所述凸模1与冲坑凸轮推杆机构42固定连接，所述冲坑辅助机构3与定位凸轮推杆机构组件41固定连接，所述承载板7上设有滑块机构5，所述牵拉凸轮连杆机构43与滑块机构5连接。所述凸模2与冲坑凸轮推杆机构42固定连接，所述冲坑辅助机构3与定位凸轮推杆机构组件41配合，所述滑块机构5与牵拉凸轮连杆机构43配合。所述凸轮传动机构4上的凸轮平行设置且尺寸与相位均不相同，依靠多个凸轮同轴转动且间歇做功的特点实现对铝塑膜的连续冲坑工作。具体工作状态如下：首先，凸轮传动机构4启动，所述牵拉凸轮连杆机构43、凸轮定位推杆组件41和冲坑凸轮推杆机构42同时进行推程运动，牵拉凸轮连杆机构43首先达到远休止位置，此时滑块机构5的位置为起始位置；所述凸轮定位推杆组件41第二个到达远休止位置，推动所述冲坑辅助机构3向上贴合凹模1，其间的铝塑膜被夹紧；冲坑凸轮推杆机构42第三个到达远休止位置，推动凸模2到达工作位置，铝塑膜冲坑完成。此时，所述凸轮定位推杆组件41与冲坑凸轮推杆机构42开始回程运动，铝塑膜被放松，而所述牵拉凸轮连杆机构43最后开始回程运动，滑块机构5开始移动，带动铝塑膜移动至下一个工作位置，一次工作循环完成。

首个工作循环开始时，铝塑膜安装在装置上，所述凸轮传动机构4开始运转，所述牵拉凸轮431最先达到远休止点，这时所述滑块机构5上的双夹臂52位于双导轨51的右侧极限位置，随着所述凸轮传动机构4继续转动，所述组件一44与组件二45上规格完全相同的凸轮一441与凸轮二451同步转动并进行推程运动，所述从动件一442与从动件二452分别在第一导轨组311和第二导轨组312上滑动且推动辅助推块33向上直至贴合所述凹模1，此时所述凸轮一441与凸轮二442接近远休止点，定位工序完成。

冲坑凸轮421稍晚于所述凸轮一441开始推程运动，带动冲坑从动件422在冲坑导轨组32上滑动，由于冲坑从动件422顶端与凸模固定连接，故所述凸模2被顶起并进行冲坑动作，直至凸模2与凹模1完全贴合，冲坑工序完成。

所述冲坑凸轮421与凸轮一441和凸轮二442同时进行回程运动，铝塑膜被放松，此时光电信号控制夹紧机构6上的气缸61动作，下推块62沿推块导轨63向上运动直至贴合上挡块64，铝塑膜被夹紧，此时牵拉凸轮431也开始回程运动，在连杆435的推动下所述双夹臂52开始向左运动，由于双夹臂52连接铝塑膜，单纯依靠所述牵拉凸轮从动件432的重力无法带动双夹臂52继续运动，故利用牵拉复位件433辅助所述推杆三下降，本实施例中的冲坑复位件423、牵拉复位件433、复位件一443和复位件二453均选用弹簧，当所述牵拉凸轮431转动至近休止点时，所述铝塑膜被牵拉至下一工位，所述气缸61停止动作，铝塑板被放松，随着所述牵拉凸轮431的继续运动，所述双夹臂52做回程运动直至双滑轨51最右侧，牵拉工序完成。

所述凸轮一441与凸轮二451从远休止点进行回程运动时，所述复位件一443与复位件二453释能推动辅助推块33向下运动，直至辅助推块33撞击设置在所述定位导轨组31顶部的缓冲件34，本实施例中缓冲件34采用缓冲钉。相应的，冲坑复位件423释能推动凸模向下运动直至撞击冲坑导轨组32顶部的缓冲钉，回程工序完成。

除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铝塑膜冲坑装置，包括凹模（1）、凸模（2）、冲坑辅助机构（3）和承载板（7），其特征是，还设有同轴运动的凸轮传动机构（4），所述凸轮传动机构（4）包括定位凸轮推杆机构组件（41）、冲坑凸轮推杆机构（42）和牵拉凸轮连杆机构（43），所述凸模（2）与冲坑凸轮推杆机构（42）固定连接，所述冲坑辅助机构（3）与定位凸轮推杆机构组件（41）固定连接，所述承载板（7）上设有滑块机构（5），所述牵拉凸轮连杆机构（43）与滑块机构（5）连接。

2.根据权利要求1所述的一种铝塑膜冲坑装置，其特征是，所述冲坑辅助机构（3）包括定位导轨组（31）、冲坑导轨组（32）和辅助推块（33），所述定位导轨组（31）包括第一导轨组（311）和第二导轨组（312）；所述辅助推块（33）为框形构件；所述承载板（7）为长方形构件；所述凸模（2）设置在所述辅助推块（33）的框内，所述承载板（7）上沿纵轴线成对对称设置有第一导轨组与第二导轨组，所述冲坑导轨组（32）设置在所述第一导轨组与第二导轨组之间，所述定位凸轮推杆机构组件（41）与所述定位导轨组（31）滑动连接，所述冲坑凸轮推杆机构（42）与所述冲坑导轨组（32）滑动连接；所述定位导轨组（31）和冲坑导轨组（32）顶部均设置有缓冲件（34）。

3.根据权利要求2所述的一种铝塑膜冲坑装置，其特征是，所述定位凸轮推杆机构组件（41）包括组件一（44）和组件二（45），所述组件一（44）与第一导轨组（311）配合，所述组件二（45）与第二导轨组（312）配合。

4.根据权利要求3所述的一种铝塑膜冲坑装置，其特征是，所述组件一（44）包括凸轮一（441）、从动件一（442）和复位件一（443），所述从动件一（442）的顶端与所述冲坑辅助机构（3）连接，所述从动件一（442）的底端穿过所述承载板（7）后与所述凸轮一（441）滚动连接，所述从动件一（442）的中部与所述第一导轨组（311）滑动连接，所述复位件一（443）设置于所述从动件一（442）与承载板（7）的交接处。

5.根据权利要求3所述的一种铝塑膜冲坑装置，其特征是，所述组件二（45）包括凸轮二（451）、从动件二（452）和复位件二（453），所述从动件二（452）的顶端与所述辅助推块（33）连接，所述从动件二（452）尾端端穿过所述承载板（7）后与所述凸轮二（451）滚动连接，所从动件二（452）中部与所述第二导轨组（312）滑动连接，所述复位件二（453）设置于所述从动件二（452）与承载板（7）的交接处。

6.根据权利要求1或2或4或5任意一项所述的一种铝塑膜冲坑装置，其特征是，所述冲坑凸轮推杆机构（42）包括冲坑凸轮（421）、冲坑凸轮从动件（422）和冲坑复位件（423），所述冲坑凸轮从动件（422）顶端与所述凸模（2）固定连接，所述冲坑凸轮从动件（422）尾端穿过所述承载板（7）与所述冲坑凸轮（421）滚动连接，所述冲坑复位件（423）设置于所述冲坑凸轮从动件（422）与承载板（7）交接处。

7.根据权利要求1或2或4或5任意一项所述的一种铝塑膜冲坑装置，其特征是，所述牵拉凸轮连杆机构（43）包括牵拉凸轮（431）、牵拉凸轮从动件（432）、牵拉复位件（433）和连杆（434），所述牵拉凸轮从动件（432）顶端与连杆连接，所述牵拉凸轮从动件（432）尾端穿过所述承载板（7）与所述牵拉凸轮（431）滚动连接，所述牵拉复位件（433）设置于所述牵拉凸轮从动件（432）与承载板（7）交接处。

8.根据权利要求1或2或4或5任意一项所述的一种铝塑膜冲坑装置，其特征是，所述滑块机构（5）包括双导轨（51）和双夹臂（52），所述双导轨（51）设置在所述承载板（7）上，所述双夹臂（52）与双导轨（51）滑动连接，所述双夹臂（52）顶端分别设置有夹紧机构（6）。

9.根据权利要求8所述的一种铝塑膜冲坑装置，其特征是，所述夹紧机构（6）包括气缸（61）、下推块（62）、推块导轨（63）和上挡块（64），所述气缸（61）与下推块（62）呈T字型连接，所述上挡块（64）与下推块（62）平行设置。

10.根据权利要求1或2或4或5任意一项所述的一种铝塑膜冲坑装置，其特征是，所述凸轮传动机构（4）上的定位凸轮推杆机构组件（41）、冲坑凸轮推杆机构（42）和牵拉凸轮连杆机构（43）设置在同一转轴上并且沿同一方向相互平行。

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