一种凸轮连杆式叠片装置的制作方法

本发明属于叠片式动力电池的制造设备技术领域，特别是涉及一种碟片式动力电池的凸轮连杆式叠片装置。

背景技术

叠片机动力电池是由隔膜、负极片、隔膜、负极片、隔膜、负极片、隔膜、负极片、隔膜这样次序层叠而成，将隔膜与电极片依次层叠是目前动力电池的主要制造方式。电芯去壳后，裸电芯隔膜呈z字型,正极片、负极片交错按顺序重叠。在叠片工艺过程中，正极片、负极片与隔膜交替往上叠，四个压片用于将极片放置在隔膜上时压住极片及隔膜，将其固定不让移位的作用。因此，每叠一片正极片或负极片，四个压片或其中的一对压片都将进行一次弧形下压动作，用于将最上层刚叠上来的极片及隔膜压紧固定。

传统的叠片式动力电池的叠片机的压片机构采用两个气缸驱动一个压片。在叠片的时候,此两个气缸带动一个压片实现:抽出、上抬、前进、下压四个动作。由于气缸要实现四个动作，过程需要0.8到1秒，这个过程在每次叠片中都要进行一次，所以限制了整机的效率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种凸轮连杆式叠片装置，有效提高了操作效率。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种凸轮连杆式叠片装置，包括底板，所述底板的两侧各设置一个底座共形成两个底座，该两个底座上分别设置两个凸轮连杆机构共形成四个凸轮连杆机构，该四个凸轮机构分别为设在其中一个底座上的第一凸轮连杆机构和第二凸轮连杆机构，以及设在另外一个底座上的第三凸轮连杆机构和第四凸轮连杆机构，每个凸轮机构上设置一个压刀；

第一凸轮连杆机构和第二凸轮连杆机构同轴安装且与左侧电机传动连接，第三凸轮连杆机构和第四凸轮连杆机构同轴安装且与右侧电机传动连接，第一凸轮连杆机构和第三凸轮连杆机构对称设置且同步运动，第二凸轮连杆机构和第四凸轮连杆机构对称设置且同步运动,第一凸轮连杆机构的运动动作与第二凸轮连杆机构的运动动作相差180度，第三凸轮连杆机构的运动动作与第四凸轮连杆机构的运动动作相差180度。

所述凸轮连杆机构包括安装座、凸轮组、x向运动连杆和y向运动杆，安装座装在底座上，电机通过电机架装在底板上，安装座的两侧各自设置一组凸轮组，安装座上设有x向导轨，x向导轨上通过滑块装设有x向移动架，x向移动架上设有y向导轨，y向导轨上通过滑块装设有y向移动架，y向移动架上端装设压刀，x向运动连杆与安装座其中一侧的凸轮组和x向移动架连接，y向运动连杆与安装座另外一侧的凸轮组和y向移动架连接。

所述凸轮组包括主凸轮和回凸轮，主凸轮和回凸轮上均设有偏心轴孔，主凸轮和回凸轮通过方轴从各自的偏心轴孔中穿过连接，主凸轮贴着安装座表面，回凸轮贴着主凸轮表面。

所述x向运动连杆包括上部x向杆和下部x向杆，x向与安装座其中一侧的主凸轮和回凸轮安装，其中上部x向连杆一端通过销钉与x向移动架转动安装、另一端通过销钉与下部x向连杆转动安装，下部x向连杆通过固定轴与安装座转动安装，下部x向连杆上设有主滚轮和回滚轮，该主滚轮与主凸轮滑动装配，回滚轮与回凸轮滑动装配；

y向运动连杆与安装座另外一侧的主凸轮和回凸轮安装，y向运动连杆包括上部y向连杆和下部y向连杆，上部y向连杆一端通过销钉与y向移动架转动安装、另一端通过销钉与下部y向连杆转动安装，下部y向连杆上设有主滚轮和回滚轮，该主滚轮与主凸轮滑动装配，回滚轮与回凸轮滑动装配。

所述安装座通过螺栓锁紧在底座上。

所述底座通过螺栓锁紧在底板上。

本发明利用两个电机带动两套凸轮连杆机构同步运动，提升了整机的操作效率。

附图说明

附图1为本发明立体结构示意图；

附图2为本发明凸轮连杆机构的立体结构示意图；

附图3为本发明凸轮连杆机构的另一视角的结构示意图；

附图4-1和附图4-2为本发明第四凸轮连杆机构处于0度状态图；

附图5-1和附图5-2为本发明第三凸轮连杆机构处于180度状态图；

附图6为压刀完成一套完整动作的示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。以下中涉及到的“第一、第二、上部、下部”等仅是为了方便描述，便于理解，并非是对方案的限定。

如附图1、2和3所示，本发明揭示了一种凸轮连杆式叠片装置，包括底板1，所述底板1的两侧各设置一个底座共形成两个底座2，一个底座2上设置两个凸轮连杆机构，则两个底座上共形成四个凸轮连杆机构，该四个凸轮机构分别为设在其中一个底座上的第一凸轮连杆机构31和第二凸轮连杆机构32，以及设在另外一个底座上的第三凸轮连杆机构33和第四凸轮连杆机构34，每个凸轮机构上设置一个压刀4。在本实施例当中，底板左侧的底座上为第一凸轮连杆机构和第二凸轮连杆机构，底板右侧的底座上为第三凸轮连杆机构和第四凸轮连杆机构。第一凸轮连杆机构、第二凸轮连杆机构、第三凸轮连杆机构和第四凸轮连杆机构的结构相同，仅是为了便于解释说明而定义不同的称号。

第一凸轮连杆机构31和第二凸轮连杆机构32同轴安装且与左侧电机51传动连接，第三凸轮连杆机构33和第四凸轮连杆机构34同轴安装且与右侧电机52传动连接，第一凸轮连杆机构和第三凸轮连杆机构对称设置且同步运动，第二凸轮连杆机构和第四凸轮连杆机构对称设置且同步运动,第一凸轮连杆机构的运动动作与第二凸轮连杆机构的运动动作相差180度，第三凸轮连杆机构的运动动作与第四凸轮连杆机构的运动动作相差180度。左侧电机和右侧电机同步运行，从而带动各个凸轮连杆机构的同步运动，实现压刀的运动操作。

所述凸轮连杆机构包括安装座301、凸轮组、x向运动连杆306和y向运动杆307，安装座301装在底座2上，安装座301的两侧各自设置一组凸轮组，安装座301上设有x向导轨302，x向导轨302上通过滑块装设有x向移动架303，x向移动架303上设有y向导轨304，y向导轨304上通过滑块装设有y向移动架305，y向移动架305上端装设压刀4，x向运动连杆与安装座其中一侧的凸轮组和x向移动架连接，y向运动连杆与安装座另外一侧的凸轮组和y向移动架连接。左侧电机和右侧电机分别通过相应的电机安装架装在底板上，左侧电机与底板左侧的凸轮连杆机构连接，右侧电机与底板右侧的凸轮连杆机构连接。x向移动架沿着x向导轨水平移动，y向移动架沿着y向导轨竖直移动。一个安装座的两侧对称设置一个凸轮组，两个凸轮组利用同一根轴实现连接安装。

所述凸轮组包括主凸轮308和回凸轮309，主凸轮308和回凸轮309上均设有偏心轴孔，主凸轮和回凸轮通过方轴从各自的偏心轴孔中穿过连接，主凸轮贴着安装座表面，回凸轮贴着主凸轮表面。利用方轴能够保证运动的准确性，左侧电机和右侧电机分别装接一根方轴，方轴穿过底座时通过方形轴承连接，方轴与主凸轮和回凸轮的配合间隙小，传动更准确。为了便于描述说明，如附图2和3所示，对安装座两侧的凸轮组分别进行数字标记定义，安装座其中一侧的主凸轮308和回凸轮309，该安装座另外一侧的主凸轮310和回凸轮311，一根方轴从主凸轮308、回凸轮309、安装座301、主凸轮310和回凸轮311穿过安装。

所述x向运动连杆306包括上部x向杆3061和下部x向杆3062，x向运动连杆306与安装座301其中一侧的主凸轮308和回凸轮309安装，其中上部x向连杆3061一端通过销钉与x向移动架303转动安装、另一端通过销钉与下部x向连杆3062转动安装，下部x向连杆3062通过固定轴312与安装座301转动安装，下部x向连杆3062上设有主滚轮313和回滚轮314，该主滚轮313与主凸轮308滑动装配，回滚轮314与回凸轮309滑动装配。

y向运动连杆与307安装座另外一侧的主凸轮310和回凸轮311安装，y向运动连杆307包括上部y向连杆3071和下部y向连杆3072，上部y向连杆3071一端通过销钉与y向移动架305转动安装、另一端通过销钉与下部y向连杆3072转动安装，下部y向连杆3072上设有主滚轮315和回滚轮316，该主滚轮315与主凸轮310滑动装配，回滚轮316与回凸轮311滑动装配，下部y向连杆3072通过转轴与安装座转动安装。

如附图2和3所示，随着方轴的转动，带动安装座两侧的凸轮组运动。其中，主凸轮308和回凸轮309的转动，推动下部x向连杆3062上的主滚轮313和回滚轮314，使得下部x向连杆3062相对于上部x向连杆3061转动，向上部x向连杆3061施加压力，从而推动x向移动架303沿着x向导轨302移动，控制压刀4在x轴上的移动。主凸轮310和回凸轮311随着方轴的带动而转动，进而推动下部y向连杆3072上的主滚轮315和回滚轮316的运动，使得下部y向连杆3072相对于上部y向连杆3071转动，对上部y向连杆3071施加一个向上推力，进而推动y向移动架305向上移动，控制压刀4在y轴上的移动。随着主凸轮308和主凸轮310的同步转动，带动压刀完成向前推送下压的弧形动作，而回凸轮309和回凸轮311的同步转动，而完成压刀的收回动作。随着方轴的转动，完成一套完整的往返动作，如附图6所示。

所述安装座通过螺栓锁紧在底座上，一个底座上间隔设两个安装座，通过该两个安装座的安装位置，可以调整宽度距离。底座通过螺栓锁紧在底板上。通过调整底座的位置，实现长度方向的调整，从而实现了前后、左右位置的调整。

本发明中，左侧电机带动第一凸轮连杆机构和第二凸轮连杆机构运动，右侧电机带动第三凸轮连杆机构和第四凸轮连杆机构运动。其中第一凸轮连杆机构和第三凸轮连杆机构同步运动，第二凸轮连杆机构和第四凸轮连杆机构同步运动，并且通过使得第一凸轮连杆机构和第二凸轮连杆的运动动作相差180度，保证凸轮连杆机构交替完成往复动作，实现正极片、负极片交错按顺序重叠。如附图4-1和4-2所示，当第四凸轮连杆机构处于开始点位置即0度位置时，该第四凸轮连杆机构的压刀处于最低位置，此状态下，x向移动加移动至x向导轨的侧端，y向移动架位于最低位置。此时第三凸轮连杆机构则刚好处于结束点位置即180度位置，此时该第三凸轮连杆机构的压刀处于最高位置，如附图5-1和5-2所示，此状态下，x向移动架移动至x向导轨中部区域，y向移动架则上升至最高位置。y向移动架随着主凸轮的转动而被带动上下移动，x向移动架随着回凸轮的转动而被带动水平移动。

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。