本發(fā)明屬于電池設(shè)備制造技術(shù)改進領(lǐng)域，尤其涉及一種用于高速疊片機的疊片凸輪壓緊裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)疊片壓緊機構(gòu)用在高速疊片機中時，會出現(xiàn)以下嚴重的問題，一、氣缸壓緊機構(gòu)反應(yīng)速度遲緩，跟不上高速疊片的速度，嚴重影響疊片效率。二、氣缸疊片壓緊機構(gòu)由于通過壓縮空氣輸送給氣缸運動，壓縮空氣管路存在回流量差值，會造成壓刀動作不一致，在高速疊片過程中壓刀動作微小的不一致都會嚴重影響疊片和隔離膜的整齊度和密實度，特別是隔離膜的整齊度和密實度。三、氣缸壓刀疊片機構(gòu)穩(wěn)定性差，換型麻煩且成本高，同時體積大，占用整機安裝空間，不方便布局。四、雙凸輪配合壓緊機構(gòu)雖然與單凸輪壓緊機構(gòu)相類似，但是雙凸輪壓緊機構(gòu)存在以下缺點：1、和氣缸壓緊機構(gòu)一樣體積大，占用安裝空間，不方便布局；2、驅(qū)動運轉(zhuǎn)機構(gòu)是通過同步輪同步帶伺服電機驅(qū)動，同步輪同步帶增加了機械運動副，從而降低機械效率和機械穩(wěn)定性。而直齒輪正反面對心直動尖頂從動件溝槽凸輪是通過兩直齒輪配合伺服電機驅(qū)動，穩(wěn)定性好，機械效率高。

因為針對傳統(tǒng)疊片機壓緊機構(gòu)的換型麻煩、速度慢，效率低，穩(wěn)定性差，體積大等缺陷難以滿足高速疊片機的運動配合需求。所以為了滿足高速疊片機疊片速度的需求，傳統(tǒng)疊片機壓緊機構(gòu)有待改進和優(yōu)化，甚至摒棄，然后另辟蹊徑設(shè)計出一種易換型，速度快，效率高，穩(wěn)定性強，體積小全新的疊片機壓緊機構(gòu)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于高速疊片機的疊片凸輪壓緊裝置，旨在解決疊片機壓緊機構(gòu)的換型麻煩，速度慢，效率低，穩(wěn)定性差，體積大的技術(shù)問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種用于高速疊片機的疊片凸輪壓緊裝置，所述疊片凸輪壓緊裝置包括用于控制壓刀張合、升降的直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪裝置，用于疊片時極片安放的疊片升降平臺裝置，用于壓緊極片的壓刀緩沖裝置，用于安裝正反面溝槽凸輪裝置的底座，所述正反面溝槽凸輪裝置設(shè)于所述底座上，所述升降平臺裝置設(shè)于所述正反面溝槽凸輪裝置上，所述壓刀緩沖裝置設(shè)于所述正反面溝槽凸輪裝置的頂面。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述疊片凸輪壓緊裝置為兩個，相對設(shè)于所述底座上。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：兩個所述疊片凸輪壓緊裝置相同，其包括底板，設(shè)于所述底板上的前固定軸支座，置于所述前固定軸支座中間并設(shè)于所述底板上的大板支座，通過軸連接所述前固定軸支座的大直齒輪，所述大直齒輪置于所述大板支座中，連接于所述大板支座上的第一伺服電機，所述第一伺服電機的電機軸連接固定的小直齒輪，所述大直齒輪與所述小直齒輪齒合連接，所述大直齒輪的正、反面分別設(shè)有凸輪溝槽，所述大直齒輪的正、反面的凸輪溝槽分別于第一隨動器、第二隨動器、第三隨動器及第四隨動器相切配合旋轉(zhuǎn)運動，所述第一隨動器分別于連桿的一端、左連桿的一端及右連桿的一端安裝連接，所述連桿的另兩端分別通過滑座固定安裝于大板支座上，所述左連桿的另一端連接所述左搖桿的一端連接，所述右連桿的另一端連接所述右搖桿的一端連接，所述左搖桿的另一端通過所述第二隨動器與左壓刀滑座連桿的一端連接，所述右搖桿的另一端通過所述第三隨動器與右壓刀滑座連桿的一端連接，所述頂桿的一端與所述第四隨動器安裝連接。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述疊片升降平臺裝置包括第二伺服電機，所述第二伺服電機通過電機座安裝與所述底座上，所述第二伺服電機的電機軸通過聯(lián)軸器連接絲杠，所述絲杠的螺母座連接升降臺滑座，所述升降臺滑座連接疊片平臺，所述疊片平臺的側(cè)面安裝有檢測平臺上電芯的傳感器。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述壓刀緩沖裝置包括四個設(shè)置壓刀裝置，四個所述壓刀裝置分別設(shè)于所述疊片凸輪壓緊裝置上，四個所述壓刀裝置包括兩個左壓刀裝置和兩個右壓刀裝置。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述壓刀裝置包括滑塊座，設(shè)于滑塊座上的壓刀，拉簧的兩端分別設(shè)于所述滑塊座的上下兩端，所述滑塊座還連接搖桿的另一端。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述搖桿包括兩個左搖桿和兩個右搖桿。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述滑塊座包括滑板，與所述滑板垂直連接的支撐板，與所述滑板和支撐板分別連接所加強座，設(shè)于加強座上的限位塊，與所述支撐板的上端側(cè)面連接的壓刀座，兩端分別連接所述壓刀座和加強座的拉簧。

本發(fā)明的有益效果是：通過第一、二個伺服電機分別驅(qū)動兩個主動小直齒輪，兩個小直齒輪分別帶動兩個從動大直齒輪（直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪）。正面溝槽凸輪通過連桿、搖桿控制壓刀座的張開與閉合，反面溝槽凸輪通過頂桿控制壓刀的升與降。第三個伺服電機連接絲桿控制升降平臺起落。以上所述機構(gòu)構(gòu)建了全新的疊片平臺凸輪壓緊機構(gòu)，克服了傳統(tǒng)疊片機壓緊機構(gòu)的換型麻煩，速度慢，效率低，穩(wěn)定性差，體積大等缺陷。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的疊片凸輪壓緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例提供的正反面溝槽凸輪裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例提供的正反面溝槽凸輪裝置的反面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明實施例提供的直齒輪正反面對心直動尖頂從動件溝槽凸輪時序圖。

圖5是本發(fā)明實施例提供的升降平臺機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明實施例提供的大直齒輪正面凸輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明實施例提供的大直齒輪反面凸輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明實施例提供的壓刀裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

圖1示出了本發(fā)明提供的用于高速疊片機的疊片凸輪壓緊裝置，所述疊片凸輪壓緊裝置包括用于控制壓刀張合、升降的直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪裝置10，用于疊片時極片安放的疊片升降平臺裝置20，用于壓緊極片的壓刀緩沖裝置30，用于安裝正反面溝槽凸輪裝置的底座40，所述正反面溝槽凸輪裝置10設(shè)于所述底座40上，所述升降平臺裝置20設(shè)于所述正反面溝槽凸輪裝置10上，所述壓刀緩沖裝置30設(shè)于所述正反面溝槽凸輪裝置10的頂面。所述疊片升降平臺裝置20用于疊片時極片的安放以及隨著疊片數(shù)量的增加自適應(yīng)下降合適高度。

所述疊片凸輪壓緊裝置為兩個，相對設(shè)于所述底座上。

兩個所述疊片凸輪壓緊裝置相同，其包括底板201，設(shè)于所述底板201上的前固定軸支座202，置于所述前固定軸支座202中間并設(shè)于所述底板201上的大板支座203，通過軸連接所述前固定軸支座202的大直齒輪204，所述大直齒輪204置于所述大板支座203中，連接于所述大板支座203上的第一伺服電機205，所述第一伺服電機205的電機軸連接固定的小直齒輪206，所述大直齒輪與所述小直齒輪齒合連接，所述大直齒輪的正、反面分別設(shè)有凸輪溝槽，所述大直齒輪的正、反面的凸輪溝槽分別于第一隨動器207、第二隨動器208、第三隨動器209及第四隨動器210相切配合旋轉(zhuǎn)運動，所述第一隨動器207分別于連桿211的一端、左連桿212的一端及右連桿213的一端安裝連接，所述連桿211的另兩端分別通過滑座216固定安裝于大板支座203上，所述左連桿212的另一端連接所述左搖桿214的一端連接，所述右連桿213的另一端連接所述右搖桿215的一端連接，所述左搖桿214的另一端通過所述第二隨動器208與左壓刀滑座連桿301的一端連接，所述右搖桿215的另一端通過所述第三隨動器209與右壓刀滑座連桿302的一端連接，所述頂桿217的一端與所述第四隨動器210安裝連接。

所述疊片升降平臺裝置包括第二伺服電機501，所述第二伺服電機501通過電機座安裝502與所述底座40上，所述第二伺服電機501的電機軸通過聯(lián)軸器連接絲杠503，所述絲杠503的螺母座連接升降臺滑座，所述升降臺滑座連接疊片平臺，所述疊片平臺的側(cè)面安裝有檢測平臺上電芯的傳感器504。

所述壓刀緩沖裝置包括四個設(shè)置壓刀裝置，四個所述壓刀裝置分別設(shè)于所述疊片凸輪壓緊裝置上，四個所述壓刀裝置包括兩個左壓刀裝置和兩個右壓刀裝置。

所述壓刀裝置包括滑塊座，設(shè)于滑塊座上的壓刀307，拉簧的兩端分別設(shè)于所述滑塊座的上下兩端，所述滑塊座還連接搖桿的另一端。

所述搖桿包括兩個左搖桿和兩個右搖桿。

所述滑塊座包括滑板301，與所述滑板301垂直連接的支撐板302，與所述滑板301和支撐板302分別連接所加強座303，設(shè)于加強座303上的限位塊304，與所述支撐板302的上端側(cè)面連接的壓刀座305，兩端分別連接所述壓刀座305和加強座303的拉簧306307。

一種用于高速疊片機的疊片凸輪壓緊機構(gòu)，包括用于控制壓刀緩沖機構(gòu)張合、升降的直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪裝置，用于疊片時極片安放的疊片升降平臺裝置。所述疊片升降平臺裝置用于疊片時極片的安放以及隨著疊片數(shù)量的增加自適應(yīng)下降合適高度。

通過左右兩組對稱直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪裝置控制四把壓刀緩沖機構(gòu)的張合、升降。所述正面溝槽大凸輪控制壓刀緩沖機構(gòu)的張合，反面溝槽小凸輪控制壓刀緩沖機構(gòu)的升降。所述疊片升降平臺裝置處在四把壓刀緩沖機構(gòu)中間。

正、反面溝槽凸輪槽內(nèi)相切配合凸輪隨動器，所述凸輪隨動器與頂桿、連桿一端安裝連接。所述連桿另一端與搖桿一端安裝連接，所述搖桿另一端與小凸輪隨動器安裝固定。所述小凸輪隨動器與左右壓刀滑動連桿腰型槽滾動相切配合。所述左右壓刀滑動連桿安裝固定于壓刀左右滑動座。所述左右滑動連桿與左右壓刀緩沖滑動座安裝。

通過改變更換所述左右壓刀滑動座的長度尺寸，即可改變壓刀張合的尺寸大小。運動核心部分直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪不需要更換，保證做到換型后機械運動的穩(wěn)定性。

四把壓刀緩沖機構(gòu)包括壓刀、壓刀上下移動滑塊滑軌、壓刀左右移動滑塊滑軌、壓刀上下滑動座、壓刀左右滑動座、壓刀上下滑軌固定座、壓刀左右滑軌固定座、拉簧、優(yōu)力膠緩沖限位塊。所述拉簧一端安裝固定在上下滑動座，另一端安裝固定在左右滑動座。所述優(yōu)力膠緩沖限位塊安裝于壓刀上下移動滑塊滑軌底部，可進行上下位置的微調(diào)。

第一伺服電機的電機軸與小直齒輪安裝固定，所述小直齒輪與直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪配合。

所述直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪通過兩側(cè)固定軸支座固定。所述固定軸支座安裝于底板。

第一伺服電機安裝固定于大板支座上。所述大板支座安裝固定于底板。

搖桿安裝連接于外側(cè)軸支座上。

所述頂桿另一端與壓刀左右滑軌固定座安裝固定。所述壓刀左右滑軌固定座兩端分別與兩個滑塊座安裝固定。所述滑塊滑軌安裝固定在大板支座外側(cè)上。

所述壓刀左右移動滑塊滑軌安裝于壓刀左右滑動座上。

第二伺服電機驅(qū)動控制升降平臺裝置。所述伺服電機其固定座下表面與底板連接，上表面固定支撐升降平臺。

直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪內(nèi)側(cè)小凸輪外圓邊緣裝有感應(yīng)片，用于感應(yīng)直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪的周期圓周運動。

光電傳感器固定在大板支座上。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種用于高速疊片機的疊片凸輪壓緊裝置，包括用于控制壓刀張合、升降的直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪裝置，用于疊片時極片安放的疊片升降平臺裝置，以及用于壓緊極片的壓刀緩沖裝置。所述疊片升降平臺可根據(jù)疊片片數(shù)自適應(yīng)降低平臺高度，滿足高速連續(xù)作業(yè)的疊片要求，同時使疊片連續(xù)作業(yè)時保證極片上表面與壓刀下表面保持固定距離值和壓力值，從而保證壓刀運動時不損傷極片和隔離膜；所述壓刀緩沖裝置除了起到壓緊極片時的緩沖作用，同時也對疊片完成后電芯的整齊度、密實度有影響。

所述直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪裝置控制壓刀緩沖機構(gòu)的張合、升降，如圖2、3所示。第一伺服電機安裝固定于大板支座上，所述電機軸端連接固定小直齒輪；所述小直齒輪與大直齒輪（直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪）配合；所述大直齒輪正、反面的溝槽凸輪與分別于大、小凸輪隨動器相切配合旋轉(zhuǎn)運動；所述大凸輪隨動器與連桿、左連桿、右連桿一端安裝連接；所述小凸輪隨動器與頂桿一端安裝固定；所述連桿兩端分別裝固定于兩塊滑座上，隨大凸輪隨動器的上下移動而上下滑動；所述左連桿、右連桿另一端分別于左搖桿、右搖桿一端安裝連接；所述左搖桿、右搖桿另一端分別與凸輪隨動器安裝連接；所述凸輪隨動器分別與左、右壓刀滑座連桿安裝連接；所述左、右壓刀左右滑座連桿分別與左、右壓刀緩沖裝置安裝固定。當伺服電機帶動小直齒輪運轉(zhuǎn)時，所述小直齒輪會帶動大直齒輪運轉(zhuǎn)，所述大直齒輪的運轉(zhuǎn)會使正面溝槽凸輪也圓周運轉(zhuǎn)，所述正面溝槽凸輪圓周運轉(zhuǎn)時大凸輪隨動器就會上下周期性的運動，所述大凸輪隨動器上下周期運動時通過連桿，左、右連桿，左、右搖桿，左、右壓刀滑座連桿間的機械安裝連接運動使左、右緩沖壓刀裝置周期性的張開、閉合。

所述頂桿另一端與壓刀左右滑軌固定座安裝固定；所述壓刀左右滑軌固定座兩端分別與兩塊滑座安裝固定，隨大小輪隨動器的上下移動而上下滑動。當伺服電機帶動小直齒輪運轉(zhuǎn)時，所述小直齒輪會帶動大直齒輪運轉(zhuǎn)，所述大直齒輪的運轉(zhuǎn)會使反面溝槽凸輪也圓周運轉(zhuǎn)，所述反面溝槽凸輪圓周運轉(zhuǎn)時小凸輪隨動器就會上下周期性的運動，所述小凸輪隨動器上下周期運動時通過頂桿與壓刀左右滑軌固定座連接安裝運動會使左、右緩沖壓刀裝置周期性的上下移動。

由于所述左、右緩沖壓刀裝置的上下、左右周期性的工作是通過控制所述伺服電機的運動旋轉(zhuǎn)，則所述壓刀的工作效率可以通過控制所述伺服電機轉(zhuǎn)速速率提高壓刀的工作速率；且直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪設(shè)計發(fā)明大大縮小機構(gòu)的體積；合理的設(shè)計凸輪運動軌跡及應(yīng)用驗證，保證了壓刀工作的穩(wěn)定性、可靠性。所以綜合所述此凸輪壓緊機構(gòu)速度快，效率高，穩(wěn)定性強，體積小，及其適合運用在當今乃至今后的高速疊片機疊片平臺壓緊機構(gòu)中。

如圖4所示為本發(fā)明的直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪時序圖。

如圖5所示，本發(fā)明提供的一種用于高速疊片機的疊片升降平臺裝置機構(gòu)。伺服電機通過電機底座安裝在底板上，同時左右大板支座也安裝于所述底板上面；所述伺服電機通過聯(lián)軸器與絲桿連接安裝；所述絲桿螺母座與升降平臺滑座安裝；所述升降平臺滑座與平臺安裝；所述平臺側(cè)面裝有傳感器來檢測平臺上電芯（或極片）的有無，避免疊片時的沖突干涉。

當進行疊片時，疊片升降平臺會隨著疊片數(shù)量的增加而在伺服電機驅(qū)動下自適應(yīng)的向下移動，保證極片和隔膜與壓刀間的壓力值。

如圖6、7，是本發(fā)明提供的一種用于高速疊片機疊片壓緊凸輪機構(gòu)的直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪，左、右緩沖壓刀裝置周期性的左右、上下移動就是通過所述直齒輪對心直動尖頂從動件正反面溝槽凸輪的周期性運轉(zhuǎn)實現(xiàn)。

如圖8所示，是本發(fā)明提供的一種用于高速疊片機壓刀緩沖裝置機構(gòu)。壓刀固定在滑塊座上，所述滑塊座與拉簧一端安裝連接；所述拉簧另一端與左（右）壓刀滑塊座安裝連接。當所述壓刀與極片和隔膜沒有相互作用力時，也就是說當壓刀沒有疊壓極片和隔膜時，所述壓刀在所述拉簧拉力作用下使所述滑塊座底部限位貼合于限位優(yōu)力膠表面；而當所述壓刀與極片和隔膜有相互作用力時，也就是說當壓刀有疊壓極片和隔膜時，拉簧起到了當壓刀疊壓隔膜瞬時的緩沖作用，同時拉簧也起到壓緊隔膜和極片的作用，使隔膜和極片在左右壓刀交替壓緊時，隔膜和極片不松弛、不跑偏，從而能保證極片和隔膜的密實度和平整度。當更換極片型號時，只需相應(yīng)更換左右滑動座尺寸即可完成換型，不需要做換型后的調(diào)試，方便簡潔。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。