極片收放卷機構的製作方法
2023-07-25 04:21:36
專利名稱：極片收放卷機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電池卷繞設備，尤其涉及一種自動化程度高，上下料方便快捷，控制精度高並能實現位置自動糾偏的極片收放卷機構。
背景技術：
電池卷繞機是一種將正極片、負極片及隔膜紙卷繞成一個電池電芯的生產設備。現有的電池卷繞機一般包括以下幾大部分驅動正、負極片及隔膜紙料筒轉動從而為卷繞電池送料的收放卷機構、在收放卷過程中使正極片、負極片及隔膜紙保持恆定張力的恆張力系統、防止電池極片短路的極片清潔機構、將正、負極片及隔膜紙卷繞成電芯的卷繞頭、卷繞完成後切斷正、負極片及隔膜紙的切刀機構、以及將成型的電芯卸下的下料機構。現今電池組合成型的方式基本上為人工卷繞為主，特另是一些中小企業採用人工卷繞的方式較多，而一些主流大公司則以半自動設備卷繞的作業方式，因此，目前採用的自動化程度並不高。在電池電芯卷繞前，首先需要將料筒安裝於收放卷的轉軸上，為使料筒在卷繞過程中不發生偏移，一般需要將料筒進行固定。目前採用氣脹軸的方式將料筒固定，氣脹軸方式是採用氣槍對著氣脹軸上的氣嘴充氣，在氣脹軸上的鍵條會突出頂住外部的料筒，需卸下料筒時，用手按下氣芯放氣，鍵條會回復到原來的樣子即可拆卸；該種方法要求設備的精度較高，成本較大，不利於廣泛使用。另外，在卷繞前一般需要對正、負極片及隔膜紙的位置進行較正，以使卷繞時準確，防止極片走偏而影響電池的質量，這些通常在卷繞前採用人工調試，在卷繞過過程中料筒出現走偏時只能停機調試，因此會影響生產效率而且人工調試並不精確。基於上述的不足，因此需要一種更好的極片收放卷機構。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種自動化程度高，上下料方便快捷，控制精度高並能實現位置自動糾偏的極片收放卷機構。為了實現上述目的，本實用新型提供一種極片收放卷機構，包括基板平臺、安裝支架、移動組件、驅動機構、轉動軸、氣缸、推動軸、脹軸組件及檢測裝置，所述移動組件安裝於所述基板平臺上且輸出端與所述安裝支架連接，所述安裝支架滑動地安裝於所述基板平臺上，所述轉動軸呈管狀結構且樞接於所述安裝支架上，所述轉動軸一端與所述驅動機構的輸出端連接，另一端與所述脹軸組件固定，所述推動軸滑動地套接於所述轉動軸內且一端與所述氣缸的輸出端連接，另一端驅動所述脹軸組件張緊或鬆弛，所述驅動機構安裝於所述安裝支架上並驅動所述轉動軸轉動，所述檢測裝置檢測所述脹軸組件的位置，並控制所述移動組件對所述脹軸組件進行位置糾偏。較佳地，所述安裝支架包括固定架及若干滑塊，所述固定架固定於所述滑塊上，所述基板平臺表面設置有滑軌，所述滑塊滑動地安裝於所述滑軌上。具體地，所述滑軌分別對稱地設置於所述基板平臺的表面的兩側。通過在所述基板平臺上設置所述滑軌，並利用所述滑塊滑動地與所述滑軌配合，從而使所述固定架可在所述基板平臺上滑動，達到調整位置的目的。較佳地，所述移動組件包括伺服電機、滾珠絲杆、導套及若干軸承，所述軸承安裝於所述基板平臺上，所述滾珠絲杆樞轉於所述軸承上且一端與所述伺服電機的輸出端連接，所述導套滑動地套接於所述滾珠絲杆上及與所述安裝支架固定。利用所述伺服電機驅動所述滾珠絲杆，使所述滾珠絲杆轉動帶動導套滑動，從而推動所述安裝支架在所述基板平臺上來回滑動，結構簡單，控制方便，而且滾珠絲杆的精密性高，傳導的精確，有效保證傳動位置的準確性。較佳地，所述驅動機構包括驅動電機、主動輪、從動輪及皮帶，所述驅動電機安裝於所述安裝支架上，所述主動輪安裝於所述驅動電機的輸出端，所述從動輪安裝於所述轉動軸上，所述皮帶纏繞於所述主動輪及從動輪之間。 較佳地，所述脹軸組件包括脹軸及若干脹塊，所述脹軸的一端向延伸出套接部，所述套接部套接於所述轉動軸上，所述脹軸呈中空結構且側壁開設有若干與所述脹軸內部連通的通孔，所述脹塊滑動地安裝於所述通孔中，所述推動軸的前端置於所述脹軸內並驅動所述脹塊在所述通孔內伸縮。利用所述套接部可將所述脹軸套接固定於所述轉動軸上，使其隨所述轉動軸轉動，從而實現對安裝於脹軸上的料筒轉動；並且，通過將所述脹塊設置於所述通孔中，利用所述推動軸推動所述脹塊，使所述脹塊在通孔內伸縮，從而實現對所述料筒的夾持或釋放，控制十分容易而且夾持非常牢固。具體地，所述脹軸組件還包括墊圈，所述墊圈套接於所述套接部上並與所述脹軸的一端固定。通過在所述脹軸上設置一墊圈，使安裝於所述脹軸上的料筒能相對所述墊圈進行有效定位。更具體地，所述脹塊的底面為斜面，所述推動軸的前軸設置有錐軸，所述推動軸向前伸出時，所述錐軸表面與所述脹塊的底面牴觸進而推動所述脹塊沿所述通孔向外突出。更具體地，所述脹塊表面開設有凹口，所述脹軸的通孔上設置有蓋板，所述蓋板固定於通孔上並可阻擋所述脹塊，防止所述脹塊過度突出。由於本實用新型通過將所述推動軸套接於所述轉動軸內，利用所述驅動機構驅動所述轉動軸，進而使與所述轉動軸連接的所述脹軸組件轉動，同時利用所述氣缸推動所述推動軸，使所述推動軸控制所述脹軸組件進行張緊或放鬆，從而使所述脹軸組件卡持或釋放料筒，使料筒有效地固定的同時實現轉動卷繞；另外，又通過將所述驅動機構、轉動軸、氣缸及推動軸安裝於所述安裝支架上，及將所述安裝支架滑動地安裝於基板平臺上，利用移動組件在所述基板平臺上推動所述安裝支架，從而使所述安裝支架的推動軸及轉動軸能帶動所述脹軸組件水平移動，實現套接於脹軸組件上的料筒的位置調整，保證入料工位位置的準確；並且通過所述檢測裝置對所述脹軸組件進行檢測，並控制所述移動組件，使所述極片收放卷機構實現自動糾正位置的偏差，保證極片入料工位位置的一致性；整個極片收放卷機構全自動控制，自動化程度高，上下料方便快捷，控制精度高。
圖I是本實用新型極片收放卷機構的結構示意圖。[0017]圖2是本實用新型極片收放卷機構的的剖視圖。圖3是本實用新型極片收放卷機構中移動機構的結構示意圖。圖4是本實用新型極片收放卷機構中脹軸組件的分解示意圖。
具體實施方式
如圖I、所示，本實用新型極片收放卷機構100應用於對電池電芯進行卷繞的卷繞機上，包括基板平臺I、安裝支架2、移動組件3、驅動機構4、轉動軸5、氣缸6、推動軸7、脹軸組件8及檢測裝置(圖中未示)，所述移動組件3安裝於所述基板平臺I上且輸出端與所述安裝支架2連接，所述安裝支架2滑動地安裝於所述基板平臺I上，所述轉動軸5呈管狀
結構且樞接於所述安裝支架2上，所述轉動軸5 —端與所述驅動機構4的輸出端連接，另一端與所述脹軸組件8固定，所述推動軸7滑動地套接於所述轉動軸5內且一端與所述氣缸6的輸出端連接，另一端驅動所述脹軸組件8張緊或鬆弛，所述驅動機構4安裝於所述安裝支架2上並驅動所述轉動軸5轉動。所述檢測裝置檢測所述脹軸組件8的位置，並控制所述移動組件3對所述脹軸組件8進行位置糾偏。所述安裝支架2包括固定架21及若干滑塊22，所述固定架21固定於所述滑塊22上，所述基板平臺I表面設置有滑軌11，所述滑塊22滑動地安裝於所述滑軌11上。具體地，所述滑軌11分別對稱地設置於所述基板平臺I的表面的兩側，所述滑軌11上分別設置兩所述滑塊22。通過在所述基板平臺I上設置所述滑軌11，並利用所述滑塊22滑動地與所述滑軌11配合，從而使所述固定架21可在所述基板平臺I上滑動，達到調整位置的目的。如圖3所示，所述移動組件3包括伺服電機31、滾珠絲杆32、導套33及若干軸承34，所述軸承34安裝於所述基板平臺I上，所述滾珠絲杆32樞轉於所述軸承34上且一端與所述伺服電機31的輸出端連接，所述導套33滑動地套接於所述滾珠絲杆32上及與所述安裝支架2固定。利用所述伺服電機31驅動所述滾珠絲杆32，使所述滾珠絲杆32轉動帶動導套33滑動，從而推動所述安裝支架2在所述基板平臺I上來回滑動，結構簡單，控制方便，而且滾珠絲杆32的精密性高，傳導的精確，有效保證傳動位置的準確性。再請參閱圖I及圖2,所述驅動機構4包括驅動電機41、主動輪42、從動輪43及皮帶44，所述驅動電機41安裝於所述安裝支架2上，所述主動輪42安裝於所述驅動電機41的輸出端，所述從動輪43安裝於所述轉動軸5上，所述皮帶44纏繞於所述主動輪42及從動輪43之間。結合圖I及圖2並請參閱圖4，所述脹軸組件8包括脹軸81、若干脹塊82及墊圈83,所述脹軸81的一端向延伸出套接部81a,所述套接部81a套接於所述轉動軸5上,所述脹軸81呈中空結構且側壁開設有若干與所述脹軸81內部連通的通孔81b，所述脹塊82滑動地安裝於所述通孔81b中，所述推動軸7的前端置於所述脹軸81內並驅動所述脹塊82在所述通孔81b內伸縮。利用所述套接部81a可將所述脹軸81套接固定於所述轉動軸5上，使其隨所述轉動軸5轉動，從而實現對安裝於脹軸81上的料筒轉動；並且，通過將所述脹塊82設置於所述通孔81b中，利用所述推動軸7推動所述脹塊82，使所述脹塊82在通孔81b內伸縮，從而實現對料筒的夾持或釋放，控制十分容易而且夾持非常牢固。所述墊圈83套接於所述套接部81a上並與所述脹軸81的一端固定。通過在所述脹軸81上設置一墊圈83，使安裝於所述脹軸81上的料筒能相對所述墊圈83進行有效定位。[0025]更具體地，所述脹塊82的底面為斜面，所述推動軸7的前軸設置有錐軸71，所述推動軸7向前伸出時，所述錐軸71表面與所述脹塊82的底面牴觸進而推動所述脹塊82沿所述通孔81b向外突出。所述脹塊82表面開設有凹口 82a，所述脹軸81的通孔81b上設置有蓋板81c，所述蓋板81c固定於通孔81b上並可阻擋所述脹塊82，防止所述脹塊82過度突出。綜合上述並結合附圖，下面對本實用新型極片收放卷機構100的工作過程進行詳細描述，具體如下工作時，需要收放料的料筒套接於所述脹軸81上，所述氣缸6啟動，所述氣缸6的活塞杆向外伸出，帶動所述推動軸7向前推動，所述推動軸7帶動所述錐軸71在所述脹軸82內部移動；此時所述錐軸71的錐面牴觸所述脹塊82的底面，並推動所述脹塊82上升，所述脹塊82在所述通孔81b內向外伸出，並卡持於料筒內，從而固定所述料筒。然後，所述伺服電機31啟動，帶動所述滾珠絲杆32轉動，所述滾珠絲杆32驅動所述導套33在沿所述滾 珠絲杆32的軸向水平移動，從而帶動所述脹軸81及料筒在水平位置移動，進面調整料筒的位置，以達到更好的收放卷繞效果。此時，所述驅動電機41啟動，帶動所述主動輪42轉動，所述主動輪42通過所述皮帶44帶動所述從動輪43轉動，所述從動輪43帶動所述轉動軸5轉動，進而帶動所述脹軸81及料筒轉動，料筒即可進行卷繞。當需要再次上下料時，控制所述氣缸6，使所述氣缸6的活塞杆向內退縮，從而帶動所述推動杆7向後移動，所述錐軸71後退，使得所述脹塊82向所述通孔81b內滑動，從而釋放料筒，使料筒快速地拆下。另外，當所述檢測裝置檢測出所述料筒的位置產生偏移時，則控制所述伺服電機31轉動，進而使所述導套33進行微調，從而糾正料筒的位置，使其對位更加精確。由於本實用新型通過將所述推動軸7套接於所述轉動軸5內，利用所述驅動機構4驅動所述轉動軸5，進而使與所述轉動軸5連接的所述脹軸組件8轉動，同時利用所述氣缸6推動所述推動軸7，使所述推動軸7控制所述脹軸組件8進行張緊或放鬆，從而使所述脹軸組件8卡持或釋放料筒，使料筒有效地固定的同時實現轉動卷繞；另外，又通過將上述驅動機構4、轉動軸5、氣缸6及推動軸7安裝於所述安裝支架2上，及將所述安裝支架2滑動地安裝於基板平臺I上，利用移動組件3在所述基板平臺I上推動所述安裝支架2，從而使所述安裝支架2的推動軸7及轉動軸5能帶動所述脹軸組件8水平移動，實現套接於脹軸組件8上的料筒的位置調整，保證入料工位位置的準確；並且通過所述檢測裝置對所述脹軸組件8進行檢測，並控制所述移動組件3，使所述極片收放卷機構100實現自動糾正位置的偏差，保證極片入料工位位置的一致性。整個極片收放卷機構100全自動控制，自動化程度高，上下料方便快捷，控制精度高。本實用新型極片收放卷機構100所涉及到的檢測裝置的檢測及控制方法均為本領域普通技術人員所熟知，在此不再做詳細的說明。以上所揭露的僅為本實用新型的較佳實例而已，當然不能以此來限定本實用新型之權利範圍，因此依本實用新型申請專利範圍所作的等同變化，仍屬於本實用新型所涵蓋的範圍。
權利要求1.一種極片收放卷機構，其特徵在於包括基板平臺、安裝支架、移動組件、驅動機構、轉動軸、氣缸、推動軸、脹軸組件及檢測裝置，所述移動組件安裝於所述基板平臺上且輸出端與所述安裝支架連接，所述安裝支架滑動地安裝於所述基板平臺上，所述轉動軸呈管狀結構且樞接於所述安裝支架上，所述轉動軸一端與所述驅動機構的輸出端連接，另一端與所述脹軸組件固定，所述推動軸滑動地套接於所述轉動軸內且一端與所述氣缸的輸出端連接，另一端驅動所述脹軸組件張緊或鬆弛，所述驅動機構安裝於所述安裝支架上並驅動所述轉動軸轉動，所述檢測裝置檢測所述脹軸組件的位置，並控制所述移動組件對所述脹軸組件進行位置糾偏。
2.如權利要求I所述的極片收放卷機構，其特徵在於所述安裝支架包括固定架及若干滑塊，所述固定架固定於所述滑塊上，所述基板平臺表面設置有滑軌，所述滑塊滑動地安裝於所述滑軌上。
3.如權利要求2所述的極片收放卷機構，其特徵在於所述滑軌分別對稱地設置於所述基板平臺的表面的兩側。
4.如權利要求I所述的極片收放卷機構，其特徵在於所述移動組件包括伺服電機、滾珠絲杆、導套及若干軸承，所述軸承安裝於所述基板平臺上，所述滾珠絲杆樞轉於所述軸承上且一端與所述伺服電機的輸出端連接，所述導套滑動地套接於所述滾珠絲杆上及與所述安裝支架固定。
5.如權利要求I所述的極片收放卷機構，其特徵在於所述驅動機構包括驅動電機、主動輪、從動輪及皮帶，所述驅動電機安裝於所述安裝支架上，所述主動輪安裝於所述驅動電機的輸出端，所述從動輪安裝於所述轉動軸上，所述皮帶纏繞於所述主動輪及從動輪之間。
6.如權利要求I所述的極片收放卷機構，其特徵在於所述脹軸組件包括脹軸及若干脹塊，所述脹軸的一端向延伸出套接部，所述套接部套接於所述轉動軸上，所述脹軸呈中空結構且側壁開設有若干與所述脹軸內部連通的通孔，所述脹塊滑動地安裝於所述通孔中，所述推動軸的前端置於所述脹軸內並驅動所述脹塊在所述通孔內伸縮。
7.如權利要求6所述的極片收放卷機構，其特徵在於所述脹軸組件還包括墊圈，所述墊圈套接於所述套接部上並與所述脹軸的一端固定。
8.如權利要求6所述的極片收放卷機構，其特徵在於所述脹塊的底面為斜面，所述推動軸的前軸設置有錐軸，所述推動軸向前伸出時，所述錐軸表面與所述脹塊的底面牴觸進而推動所述脹塊沿所述通孔向外突出。
9.如權利要求6所述的極片收放卷機構，其特徵在於所述脹塊表面開設有凹口，所述脹軸的通孔上設置有蓋板，所述蓋板固定於通孔上並可阻擋所述脹塊，防止所述脹塊過度突出。
專利摘要本實用新型公開一種極片收放卷機構包括基板平臺、安裝支架、移動組件、驅動機構、轉動軸、氣缸、推動軸、脹軸組件及檢測裝置，所述移動組件輸出端與所述安裝支架連接，所述安裝支架滑動地安裝於所述基板平臺上，所述轉動軸呈管狀結構且樞接於所述安裝支架上，所述轉動軸一端與所述驅動機構的輸出端連接，另一端與所述脹軸組件固定，所述推動軸滑動地套接於所述轉動軸內且一端與所述氣缸的輸出端連接，另一端驅動所述脹軸組件張緊或鬆弛，所述驅動機構驅動所述轉動軸轉動，所述檢測裝置檢測所述脹軸組件的位置，並控制所述移動組件對所述脹軸組件進行位置糾偏。本實用新型自動化程度高，上下料方便快捷，控制精度高並能實現位置自動糾偏。
文檔編號H01M10/04GK202513240SQ20122003739
公開日2012年10月31日 申請日期2012年2月6日 優先權日2012年2月6日
發明者羅聖敂, 馬偉光 申請人:東莞市德瑞精密設備有限公司