CN218968425U - 一种电池叠片对齐定位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池叠片对齐定位机构，用于解决现有电池叠片对齐定位机构中的旋转模组旋转定位精度较差，导致电池叠片的对齐度较差的技术问题。本实用新型中的旋转模组包括第一直线驱动模组、连接板、第一旋转板以及第二旋转板，第一直线驱动模组与连接板连接，并且第一直线驱动模组可驱动连接板在底板上直线运动，第一旋转板转动连接于底板上，并且第一旋转板可受驱绕Z轴旋转，第二旋转板转动连接于连接板上，并且第二旋转板可受驱绕Z轴旋转，放置台固定于第一旋转板的顶面，第一旋转板的底面固定设置有第一滑动配合件，第二旋转板的顶面固定设置有与第一滑动配合件相配合的第二滑动配合件，第一滑动配合件滑动连接于第二滑动配合件上。

Description

一种电池叠片对齐定位机构

技术领域

本实用新型涉及对齐定位机构设计技术领域，尤其涉及一种电池叠片对齐定位机构。

背景技术

目前锂离子电芯制作主要以叠片方式为主，例如Z字型叠片。传统电芯制作正极片及负极片相对位置精度非常低，可能导致电芯的负极片不能完全包住正极片，充放电过程中正极片脱出锂离子游离在电解液中锂晶枝刺穿隔膜，造成短路。

为解决上述问题，现有很多电池厂家都会使用电池叠片对齐定位机构，电池叠片对齐定位机构通过检测当前极片的位置数据，然后通过控制运动机构使得极片位置得以调整，进而实现叠片过程中每个极片对齐的技术效果。但由于现有的电池叠片定位机构中的旋转组件大多采用伺服电机和减速机的组合，由于驱动结构自身的原因，旋转组件的旋转定位精度比较低，在生产叠片层数较多的大容量电池时，现有的电池叠片对齐定位机构显然不能满足叠片精度的要求。

因此，寻找一种能够解决上述技术问题的电池叠片对齐定位机构成为本领域技术人员所研究的重要课题。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种电池叠片对齐定位机构，用于解决现有电池叠片对齐定位机构中的旋转模组旋转定位精度较差，导致电池叠片的对齐度较差的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种电池叠片对齐定位机构，包括底板、安装于所述底板上的旋转模组以及用于放置电池极片的放置台；

所述旋转模组包括第一直线驱动模组、连接板、第一旋转板以及第二旋转板，所述第一直线驱动模组与所述连接板连接，并且所述第一直线驱动模组可驱动所述连接板在所述底板上直线运动，所述第一旋转板转动连接于所述底板上，并且所述第一旋转板可受驱绕Z轴旋转，所述第二旋转板转动连接于所述连接板上，并且所述第二旋转板可受驱绕Z轴旋转，所述放置台固定于所述第一旋转板的顶面，所述第一旋转板的底面固定设置有第一滑动配合件，所述第二旋转板的顶面固定设置有与所述第一滑动配合件相配合的第二滑动配合件，所述第一滑动配合件滑动连接于所述第二滑动配合件上。

可选地，所述第一滑动配合件为滑轨，所述第二滑动配合件为与所述滑轨相配合的滑块，所述滑轨滑动连接于所述滑块上。

可选地，所述第一直线驱动模组包括丝杠和电机；

所述丝杠转动连接于所述底板上，并且所述丝杠与所述底板相平行，所述电机的输出轴与所述丝杠连接，所述连接板螺纹连接于所述丝杠上，所述电机可驱动所述丝杠旋转以带动所述连接板在所述底板上直线运动。

可选地，所述底板沿Z轴方向开设有第一轴孔，所述第一轴孔内转动连接有第一转动轴，所述第一转动轴的顶部与所述第一旋转板固定连接。

可选地，所述连接板沿Z轴方向开设有第二轴孔，所述第二轴孔内转动连接有第二转动轴，所述第二转动轴的顶部与所述第二旋转板固定连接。

可选地，所述底板上还设置有限位部；

所述限位部设置于所述第一旋转板的旋转轨迹上，所述限位部为沿Z轴方向延伸的弹性柱体。

可选地，所述第一转动轴的底部连接有用于检测第一转动轴旋转角度的角度传感器。

可选地，所述底板上还设置有安装座，所述安装座位于所述第一旋转板的一侧，所述安装座上设置有多个用于检测所述第一旋转板的旋转位移的光电传感器。

可选地，还包括用于检测所述放置台上的电池极片的位置的CCD视觉检测模组；

所述CCD视觉检测模组电连接有控制器，所述控制器与所述直线驱动模组电连接；

所述CCD视觉检测模组位于所述放置台的上方，所述CCD视觉检测模组包括至少一个检测摄像头。

可选地，还包括X轴直线驱动模组和Y轴直线驱动模组；

所述X轴直线驱动模组上连接有支撑板，所述支撑板可在所述X轴直线驱动模组的驱动下沿X轴直线运动，所述Y轴直线驱动模组安装于所述支撑板上，所述Y轴直线驱动模组与所述底板连接，所述底板可在所述Y轴直线驱动模组的驱动下沿Y轴方向直线运动；

所述X轴直线驱动模组与所述Y轴直线驱动模组均与所述控制器电连接。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

本实施例中，第一直线驱动模组驱动连接板在底板上做直线运动，由于第一滑动配合件与第二滑动配合件滑动连接，在连接板进行直线运动时，与连接板转动连接的第二旋转板会相对于连接板做旋转运动，同时与第一滑动配合件连接的第一旋转板也会相对于底板做旋转运动。通过上述的设计，能够取替现有技术中电池叠片对齐定位机构中的伺服电机配合减速机的驱动组合，大大提供了旋转定位精度，从而使得电池叠片的对齐度能够得到有效提高。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例中提供的一种电池叠片对齐定位机构中的放置台、旋转模组以及直线模组的结构位置关系示意图；

图2为图1的结构爆炸图；

图3为本实用新型实施例中提供的一种电池叠片对齐定位机构的结构俯视图；

图4为本实用新型实施例中提供的一种电池叠片对齐定位机构中第一旋转板及第一转轴的结构剖视图；

图5为本实用新型实施例中提供的一种电池叠片对齐定位机构的侧面结构示意图；

图6为本实用新型实施例中提供的一种电池叠片对齐定位机构中的第一旋转板的旋转角度示意图；

图示说明：底板1；第一直线驱动模组2；电机201；丝杠202；连接板3；第一旋转板4；第二旋转板5；放置台6；CCD视觉检测模组7；滑轨8；滑块9；第一转动轴10；角接触球轴承11；止动垫圈12；圆螺母13；轴心14；角度传感器15；限位部16；第二转动轴17；深沟球轴承18；安装座19；位移传感器20；Y轴直线驱动模组21；X轴直线驱动模组22；极片G；连接板的位移量D；第一旋转板的旋转角度a；第一旋转板的旋转中心至丝杠的距离R。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种电池叠片对齐定位机构，用于解决现有电池叠片对齐定位机构中的旋转模组旋转定位精度较差，导致电池叠片的对齐度较差的技术问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图6，本实施例中提供的一种电池叠片对齐定位机构，包括：

底板1、安装于所述底板1上的旋转模组以及用于放置电池极片的放置台6；

所述旋转模组包括第一直线驱动模组2、连接板3、第一旋转板4以及第二旋转板5，所述第一直线驱动模组2与所述连接板3连接，并且所述第一直线驱动模组2可驱动所述连接板3在所述底板1上直线运动，所述第一旋转板4转动连接于所述底板1上，并且所述第一旋转板4可受驱绕Z轴旋转，所述第二旋转板5转动连接于所述连接板3上，并且所述第二旋转板5可受驱绕Z轴旋转，所述放置台6固定于所述第一旋转板4的顶面，所述第一旋转板4的底面固定设置有第一滑动配合件，所述第二旋转板5的顶面固定设置有与所述第一滑动配合件相配合的第二滑动配合件，所述第一滑动配合件滑动连接于所述第二滑动配合件上。

本实施例中，第一直线驱动模组2驱动连接板3在底板1上做直线运动，由于第一滑动配合件与第二滑动配合件滑动连接，在连接板3进行直线运动时，与连接板3转动连接的第二旋转板5会相对于连接板3做旋转运动，同时与第一滑动配合件连接的第一旋转板4也会相对于底板1做旋转运动。通过上述的设计，能够取替现有技术中电池叠片对齐定位机构中的伺服电机配合减速机的驱动组合，大大提供了旋转定位精度，从而使得电池叠片的对齐度能够得到有效提高。

进一步地，本实施例中的第一滑动配合件为滑轨8，所述第二滑动配合件为与所述滑轨8相配合的滑块9，所述滑轨8滑动连接于所述滑块9上。

需要说明的是，在第一直线运动模组驱动连接板3在底板1上做直线运动的过程中，滑轨8与滑块9会产生相对滑动，从而实现第一旋转板4相对于底板1做旋转运动，第二连接板3相对于连接板3做旋转运动。

进一步地，本实施例中的第一直线驱动模组2包括丝杠202和电机201；

所述丝杠202转动连接于所述底板1上，并且所述丝杠202与所述底板1相平行，所述电机201的输出轴与所述丝杠202连接，所述连接板3螺纹连接于所述丝杠202上，所述电机201可驱动所述丝杠202旋转以带动所述连接板3在所述底板1上直线运动。

需要说明的是，本实施例中采取电机201驱动丝杠202最终驱动第一旋转板4旋转的方式，有效地提高了第一旋转板4的旋转定位精度，此结构相对于伺服电机配合普通减速机旋转输出方式具有更高的精度以及更高的刚性。

进一步地，本实施例中的底板1沿Z轴方向开设有第一轴孔，所述第一轴孔内转动连接有第一转动轴10，所述第一转动轴10的顶部与所述第一旋转板4固定连接。

需要说明的是，为了提供第一转动轴10在转动时的转动顺畅，优选地，本实施例中的第一轴孔内设置有法兰，法兰内部设置有至少一个与第一转动轴10转动配合的轴承，具体为角接触球轴承11，除此之外，本实施例中的第一转动轴10上还连接有圆螺母13以及防止圆螺母13松脱的止动垫圈12。

进一步地，本实施例中的连接板3沿Z轴方向开设有第二轴孔，所述第二轴孔内转动连接有第二转动轴17，所述第二转动轴17的顶部与所述第二旋转板5固定连接。

需要说明的是吗，为了确保第二转动轴17在转动时的转动顺畅，优选地，本实施例中的第二轴孔内设置有轴承，具体为深沟球轴承18。

进一步地，本实施例中的底板1上还设置有限位部16；

所述限位部16设置于所述第一旋转板4的旋转轨迹上，所述限位部16为沿Z轴方向延伸的弹性柱体。

需要说明的是，上述的限位部16用于限制第一旋转板4的旋转角度，另外，将该限位部16设计为弹性柱体可以避免第一旋转板4在接触限位部16时发生硬接触，从而避免第一旋转板4损坏的情况发生。

进一步地，本实施例中的第一转动轴10的底部连接有用于检测第一转动轴10旋转角度的角度传感器15。

需要说明的是，本实施例中的角度传感器15具体通过一轴心14与第一转动轴10连接在一起，具体地，该角度传感器15用于检测第一转动轴10的转动角度，另外，在本实施例中，可以通过丝杠202上连接板3移动的位移值与丝杠202到第一旋转板4的旋转中心值的比值，利用反正切公式算出第一旋转板4的实际旋转角度，即旋转角度a＝arctan(x/R)。

进一步地，本实施例中的底板1上还设置有安装座19，所述安装座19位于所述第一旋转板4的一侧，所述安装座19上设置有多个用于检测所述第一旋转板4的旋转位移的光电传感器20。

进一步地，还包括用于检测所述放置台6上的电池极片的位置的CCD视觉检测模组7；

所述CCD视觉检测模组7电连接有控制器，所述控制器与所述直线驱动模组电连接；

所述CCD视觉检测模组7位于所述放置台6的上方，所述CCD视觉检测模组7包括至少一个检测摄像头。

需要说明的是，通过在放置台6的上方设置CCD视觉检测模组7可以实现对放置台6上的电池极片的位置进行检测。

进一步地，还包括X轴直线驱动模组22和Y轴直线驱动模组21；

所述X轴直线驱动模组22上连接有支撑板，所述支撑板可在所述X轴直线驱动模组22的驱动下沿X轴直线运动，所述Y轴直线驱动模组21安装于所述支撑板上，所述Y轴直线驱动模组21与所述底板1连接，所述底板1可在所述Y轴直线驱动模组21的驱动下沿Y轴方向直线运动；

所述X轴直线驱动模组22与所述Y轴直线驱动模组21均与所述控制器电连接。

需要说明的是，上述的X轴直线模组以及Y轴直线模组的设计，可以实现底板1在X轴方向上以及Y轴方向上的直线运动，从而使得放置台6可以实现多轴向运动。

本实施例中的电池叠片对齐定位机构的具体工作原理说明：

根据CCD视觉检测模组7检测到放置台6的电池极片的位置数据，通过控制器运算，向旋转模组、X轴直线驱动模组22以及Y轴直线驱动模组21传导驱动信号，使得以上三个模组驱动放置台6调整到目标位置，从而使得极片的位置得到调整纠正，进而能有效避免因极片堆叠层数增加导致电池叠片的对齐度较差的问题。

以上对本实用新型所提供的一种电池叠片对齐定位机构进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种电池叠片对齐定位机构，其特征在于，包括底板、安装于所述底板上的旋转模组以及用于放置电池极片的放置台；

所述旋转模组包括第一直线驱动模组、连接板、第一旋转板以及第二旋转板，所述第一直线驱动模组与所述连接板连接，并且所述第一直线驱动模组可驱动所述连接板在所述底板上直线运动，所述第一旋转板转动连接于所述底板上，并且所述第一旋转板可受驱绕Z轴旋转，所述第二旋转板转动连接于所述连接板上，并且所述第二旋转板可受驱绕Z轴旋转，所述放置台固定于所述第一旋转板的顶面，所述第一旋转板的底面固定设置有第一滑动配合件，所述第二旋转板的顶面固定设置有与所述第一滑动配合件相配合的第二滑动配合件，所述第一滑动配合件滑动连接于所述第二滑动配合件上。

2.根据权利要求1所述的电池叠片对齐定位机构，其特征在于，所述第一滑动配合件为滑轨，所述第二滑动配合件为与所述滑轨相配合的滑块，所述滑轨滑动连接于所述滑块上。

3.根据权利要求1所述的电池叠片对齐定位机构，其特征在于，所述第一直线驱动模组包括丝杠和电机；

所述丝杠转动连接于所述底板上，并且所述丝杠与所述底板相平行，所述电机的输出轴与所述丝杠连接，所述连接板螺纹连接于所述丝杠上，所述电机可驱动所述丝杠旋转以带动所述连接板在所述底板上直线运动。

4.根据权利要求1所述的电池叠片对齐定位机构，其特征在于，所述底板沿Z轴方向开设有第一轴孔，所述第一轴孔内转动连接有第一转动轴，所述第一转动轴的顶部与所述第一旋转板固定连接。

5.根据权利要求1所述的电池叠片对齐定位机构，其特征在于，所述连接板沿Z轴方向开设有第二轴孔，所述第二轴孔内转动连接有第二转动轴，所述第二转动轴的顶部与所述第二旋转板固定连接。

6.根据权利要求1所述的电池叠片对齐定位机构，其特征在于，所述底板上还设置有限位部；

所述限位部设置于所述第一旋转板的旋转轨迹上，所述限位部为沿Z轴方向延伸的弹性柱体。

7.根据权利要求4所述的电池叠片对齐定位机构，其特征在于，所述第一转动轴的底部连接有用于检测第一转动轴旋转角度的角度传感器。

8.根据权利要求1所述的电池叠片对齐定位机构，其特征在于，所述底板上还设置有安装座，所述安装座位于所述第一旋转板的一侧，所述安装座上设置有多个用于检测所述第一旋转板的旋转位移的光电传感器。

9.根据权利要求1所述的电池叠片对齐定位机构，其特征在于，还包括用于检测所述放置台上的电池极片的位置的CCD视觉检测模组；

所述CCD视觉检测模组电连接有控制器，所述控制器与所述直线驱动模组电连接；

所述CCD视觉检测模组位于所述放置台的上方，所述CCD视觉检测模组包括至少一个检测摄像头。

10.根据权利要求9所述的电池叠片对齐定位机构，其特征在于，还包括X轴直线驱动模组和Y轴直线驱动模组；

所述X轴直线驱动模组上连接有支撑板，所述支撑板可在所述X轴直线驱动模组的驱动下沿X轴直线运动，所述Y轴直线驱动模组安装于所述支撑板上，所述Y轴直线驱动模组与所述底板连接，所述底板可在所述Y轴直线驱动模组的驱动下沿Y轴方向直线运动；

所述X轴直线驱动模组与所述Y轴直线驱动模组均与所述控制器电连接。

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