本發(fā)明涉及一種疊片壓膜機(jī)構(gòu),屬于鋰電池自動化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著社會信息化的不斷發(fā)展,鋰電池作為各種電器的能源來源,起到越來越重要的作用。各大廠家也在不斷發(fā)掘鋰電池的各種簡便而高效的制造工藝,目前卷繞工藝因其簡單易行而倍受廠家的青睞,但疊片工藝電池較卷繞工藝電池具有內(nèi)阻低、放電倍率高、容量和能量密度高、厚度便于控制和涂布要求低等優(yōu)勢,使得疊片電池能適用于不同的使用環(huán)境。
目前疊片工藝較復(fù)雜,是疊片電池成為主流電池的短板,如何提高疊片又好又快的效果是很多廠家研發(fā)的目標(biāo)。專利申請CN201220070298.X公開了一種鋰電池的電芯疊片機(jī)及隔膜夾緊機(jī)構(gòu),其中描述了隔膜夾緊機(jī)構(gòu)通過簡單的連桿機(jī)構(gòu)完成,雖然在使用成本上節(jié)省更多,但在運(yùn)行效率上還是比較呆板。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種疊片壓膜機(jī)構(gòu),完成疊片過程中的壓膜工序,實現(xiàn)壓膜又好又快的效果。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述疊片壓膜機(jī)構(gòu),包括機(jī)架,其特征是:在所述機(jī)架前后兩側(cè)對稱安裝第一疊片壓膜機(jī)構(gòu)和第二疊片壓膜機(jī)構(gòu);
所述第一疊片壓膜機(jī)構(gòu)和第二疊片壓膜機(jī)構(gòu)分別包括豎直滑動設(shè)置在機(jī)架上的導(dǎo)桿,導(dǎo)桿的上端水平連接第一線軌,第一線軌上設(shè)置壓板機(jī)構(gòu);所述壓板機(jī)構(gòu)包括滑動設(shè)置在第一線軌上的左右兩個支架板,左右兩個支架板上分別設(shè)置壓板軸,壓板軸上分別套設(shè)壓板;所述第一線軌與升降驅(qū)動裝置連接,升降驅(qū)動裝置驅(qū)動第一線軌和壓板機(jī)構(gòu)進(jìn)行升降運(yùn)動;所述左右兩個支架板與水平驅(qū)動裝置連接,水平驅(qū)動裝置驅(qū)動左右兩個支架板沿水平方向運(yùn)動;
所述升降驅(qū)動裝置和水平驅(qū)動裝置采用同一個動力源,該動力源的動力輸出端與一個轉(zhuǎn)動件連接,該轉(zhuǎn)動件的兩端面分別設(shè)置第一凸輪槽和第二凸輪槽;
所述升降驅(qū)動裝置包括設(shè)置在第二凸輪槽中的第四隨動器,第四隨動器通過第四連桿與第一線軌連接,第四隨動器與第二凸輪槽配合以驅(qū)動第一線軌進(jìn)行豎直方向的升降運(yùn)動;
所述水平驅(qū)動裝置包括設(shè)置在第一凸輪槽中的第一隨動器,第一隨動器連接在第一連桿的中間,第一連桿的兩端部分別豎直滑動設(shè)置在機(jī)架上,第一隨動器與第一凸輪槽配合以驅(qū)動第一連桿的兩端部實現(xiàn)豎直方向的升降運(yùn)動;在所述第一連桿的兩端部分別連接將第一連桿的豎直運(yùn)動轉(zhuǎn)換成水平運(yùn)動的第二連桿,兩個第二連桿分別轉(zhuǎn)動安裝在機(jī)架上,第二連桿下端與第一連桿的端部活動連接,第二連桿的上端與第三連桿活動連接,第三連桿與支架板固定連接;
所述第一疊片壓膜機(jī)構(gòu)和第二疊片壓膜機(jī)構(gòu)的壓板之間設(shè)置用于疊片的平臺。
進(jìn)一步的,所述平臺設(shè)置于電缸的移動端上。
進(jìn)一步的,所述第一連桿的兩端各安裝一個第二隨動器,第二隨動器分別活動設(shè)置于同側(cè)的第二連桿下端的水平凹槽內(nèi);在所述兩個第二連桿的上端各安裝一個第三隨動器,第三隨動器分別活動設(shè)置于同側(cè)的第三連桿的豎直凹槽內(nèi)。
進(jìn)一步的,所述升降驅(qū)動裝置和水平驅(qū)動裝置的動力源的動力輸出端通過傳動件連接轉(zhuǎn)動件;所述轉(zhuǎn)動件采用邊緣制有齒輪的凸輪,傳動件采用小齒輪,凸輪與小齒輪嚙合。
進(jìn)一步的,所述第一連桿的兩端分別連接第一滑塊,第一連桿的兩端通過第一滑塊豎直滑動設(shè)置在機(jī)架上。
進(jìn)一步的,所述支架板的下表面連接第二滑塊,支架板通過第二滑塊水平滑動配合在第一線軌上。
進(jìn)一步的,所述壓板通過拉簧連在支架板上。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)桿上連接第三滑塊,導(dǎo)桿通過第三滑塊豎直滑動安裝在機(jī)架的左右兩個側(cè)面的第二線軌上。
本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明通過凸輪機(jī)構(gòu)使得壓膜機(jī)構(gòu)更高效且能夠降低沖擊力度;
(2)本發(fā)明通過凸輪兩面凸輪槽及相應(yīng)結(jié)構(gòu)的集成,使結(jié)構(gòu)更加緊湊。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述疊片壓膜機(jī)構(gòu)的主視圖。
圖2為本發(fā)明所述疊片壓膜機(jī)構(gòu)的俯視圖。
圖3為圖2的A-A剖視圖。
圖4為疊片示意圖。
附圖標(biāo)記說明:機(jī)架101、電機(jī)102、小齒輪103、凸輪104、第一隨動器105、第一連桿106、第一滑塊107、第二隨動器108、第二連桿109、第三隨動器110、第三連桿111、第二滑塊112、支架板113、壓板114、壓板軸115、拉簧116、第四隨動器117、第四連桿118、導(dǎo)桿119、第二線軌120、第一凸輪槽121-1、第二凸輪槽121-2、第一線軌122、第三滑塊123、電缸201、隔膜202、正極片203、負(fù)極片204、平臺205。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
以下具體實施方式的描述,以圖1中垂直紙面向里的方向為前,垂直紙面向外的方向為后,向左的方向為左,向右的方向為右。
如圖1所示,本發(fā)明所述疊片壓膜機(jī)構(gòu)包括機(jī)架101,機(jī)架101的前后兩側(cè)對稱安裝第一疊片壓膜機(jī)構(gòu)和第二疊片壓膜機(jī)構(gòu);所述第一疊片壓膜機(jī)構(gòu)和第二疊片壓膜機(jī)構(gòu)均包括一臺電機(jī)102,電機(jī)102安裝于機(jī)架101下端,電機(jī)102的動力輸出軸上安裝小齒輪103,小齒輪103和邊緣制有齒輪的凸輪104嚙合,凸輪104通過軸轉(zhuǎn)動安裝在機(jī)架101的中間,凸輪104的兩個端面分別設(shè)有第一凸輪槽121-1和第二凸輪槽121-2,在凸輪104一端面的第一凸輪槽121-1中設(shè)置第一隨動器105,第一隨動器105連接在第一連桿106的中間,第一連桿106的兩端分別連接第一滑塊107,第一連桿106的兩端通過第一滑塊107豎直滑動設(shè)置在機(jī)架101上,第一連桿106的兩端各固定安裝了一個第二隨動器108,兩個第二隨動器108分別設(shè)置在兩根第二連桿109下端的水平凹槽內(nèi),兩根第二連桿109設(shè)置于第一連桿106的左右兩側(cè),第二隨動器108沿第二連桿109下端的水平凹槽移動,兩根第二連桿109的上端分別安裝第三隨動器110,兩個第三隨動器110分別在兩個第三連桿111上端的豎直凹槽內(nèi)配合移動,第二連桿109中間轉(zhuǎn)動安裝在機(jī)架101上,第三連桿111和支架板113安裝在一起,支架板113下面連接兩個第二滑塊112,支架板113通過第二滑塊112水平滑動配合在第一線軌122上;在所述支架板113上分別安裝一個壓板軸115,壓板軸115上分別套設(shè)一個壓板114,壓板114通過拉簧116連在支架板113上。
如圖3所示,在所述凸輪104的另一端面的第二凸輪槽121-2內(nèi)設(shè)置第四隨動器117,第四隨動器117和凸輪104另一端面的第二凸輪槽121-2配合移動,第四隨動器117安裝在第四連桿118的下端,第四連桿118和第二滑塊112下面的第一線軌122相連接,第一線軌122的兩端連接兩根導(dǎo)桿119,導(dǎo)桿119上連接著第三滑塊123,導(dǎo)桿119通過第三滑塊123豎直滑動安裝在機(jī)架101的左右兩個側(cè)面的第二線軌120上。
如圖3所示,在所述機(jī)架101的中間豎直安裝電缸201,電缸201的移動端上設(shè)置用于疊片的平臺205,隔膜202、正極片203和負(fù)極片204以Z型形式進(jìn)行疊片,從下往上依次是隔膜202、正極片203、隔膜202、負(fù)極片204,依此類推。
本發(fā)明所述疊片壓膜機(jī)構(gòu)的工作過程:如圖4所示,隔膜202通過放卷機(jī)構(gòu)放置在電缸201上的平臺205上開始疊片,隔膜202、正極片203和負(fù)極片204以Z型形式進(jìn)行疊片;第一疊片壓膜機(jī)構(gòu)和第二疊片壓膜機(jī)構(gòu)分別動作,驅(qū)動壓板114壓住隔膜202的兩邊。具體地過程如下:
(1)如圖1所示,電機(jī)102通過小齒輪103帶動凸輪104旋轉(zhuǎn),第一隨動器105沿凸輪104一端面的第一凸輪槽121-1移動,帶動第一連桿106向上移動,第一連桿106上固定的第二隨動器108帶動右邊的第二連桿109順時針旋轉(zhuǎn),左邊的第二連桿109逆時針旋轉(zhuǎn),并分別通過第三隨動器110將兩邊的支架板113向兩邊拉開到固定位置。如圖3所示,在凸輪104的另一端面,第四隨動器117沿凸輪104另一端面的第二凸輪槽121-2移動,帶動第四連桿118向上運(yùn)動,第四連桿118向上推動整個壓板機(jī)構(gòu)(包括支架板113、壓板114、拉簧116和壓板軸115)到固定位置。此時,壓板114處于張開狀態(tài),不進(jìn)行壓膜。
(2)如圖1所示,凸輪104旋轉(zhuǎn),第一隨動器105再向下,通過第一連桿106帶動第二隨動器108向下,使得兩個第二連桿109向內(nèi)旋轉(zhuǎn),從而將壓板114向中間移動。如圖3所示,凸輪104旋轉(zhuǎn),第四隨動器117向下,通過第四連桿118向下,將壓板114向下移動,直到壓緊平臺205上的隔膜202。
(3)如圖2所示,每次下壓,電缸201都會向下移動固定距離,這樣周而得始,完成一個電芯的全部疊片,當(dāng)兩邊壓板114分開并停止,電缸201將電芯向上托出收尾。
本發(fā)明所述疊片壓膜機(jī)構(gòu)通過凸輪機(jī)構(gòu)完成疊片過程中的壓膜任務(wù),通過凸輪機(jī)構(gòu)的高速、結(jié)構(gòu)緊湊和可靠性等優(yōu)勢來實現(xiàn)壓膜又好又快的效果。