凸轮叠片装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及叠片装置，尤其涉及一种凸轮叠片装置。
【背景技术】
[0002]锂离子电池电芯的生产工艺一般包括卷绕工艺和叠片工艺，其中叠片工艺生产的电芯具有容量高、内阻小的优势，且叠片工艺生产的电芯形状多样，可根据实际需要而设计。叠片式电池的电芯由隔膜、负极片、隔膜、正极片依次层叠形成，叠片式电池的电芯一般采用叠片台装置进行制备。叠片台装置进行叠片时，隔膜一般呈Z字型，正极片和负极片交错分别层叠在隔膜的两侧。传统的叠片台装置都是使用气缸分别控制压刀的张合和升降来进行叠片，其效率一般为1.6秒每片。在锂电池日益激烈的竞争下，设备的效率需求日益增高。于2014年10月15日公开号的中国专利文献CN104103855A公开了一种叠片台装置及含有该叠片台装置的叠片机，但是该文献中叠片台压刀末端位置有虚位，末端位置不精准，而且高速运转时会出现异常噪音，叠片台体积大，质量重，如在该新型叠片机(叠片台要左右移动)上使用，设备的空间布置会较困难，移动平台的驱动功率也会较大。
【实用新型内容】
[0003]鉴于【背景技术】中存在的问题，本实用新型的一个目的在于提供一种凸轮叠片装置，其能保证压刀末端的精准位置和压刀压紧效果，降低了对压刀和叠片台的平面度、平行度等精度要求。
[0004]本实用新型的另一个目的在于提供一种凸轮叠片装置，其运行平稳，大大减小了高速运行时的异常噪音。
[0005]本实用新型的又一个目的在于提供一种凸轮叠片装置，其增大了空间利用率，大大提尚设备广能。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种凸轮叠片装置，其包括:叠片台，用于支撑放置在其上的叠片。所述凸轮叠片装置还包括:两个叠片机构，沿Y方向并排布置。
[0007]各叠片机构可包括:叠片机构用马达，提供旋转动力，固定于工作台面上；凸轮支撑板，固定于工作台面上；第一同步轮，位于凸轮支撑板的Y方向的一侧，连接于叠片机构用马达，以在叠片机构用马达的驱动下旋转；凸轮轴，沿Y方向枢转穿设凸轮支撑板；第二同步轮，沿Y方向相对于凸轮支撑板处于与第一同步轮相同的一侧且固定安装于凸轮轴的相应一端；同步带，连接第一同步轮和第二同步轮；x向往复运动用凸轮，位于凸轮支撑板和第二同步轮之间并固定安装于凸轮轴，在Y方向面向凸轮支撑板的一侧具有X向往复运动用凹槽，X向往复运动用凹槽靠近凸轮轴侧形成有至少一对相邻的相对凸轮轴对称的半径渐变曲面；z向往复运动用凸轮，与X向往复运动用凸轮相对地位于凸轮支撑板的Y方向的相反的一侧，沿Y方向固定安装于凸轮轴，在Y方向面向凸轮支撑板的一侧具有Z向往复运动用凹槽，Z向往复运动用凹槽靠近凸轮轴侧形成有至少一对相对凸轮轴对称的半径渐变曲面；x向往复运动用凸轮随动器，收容于X向往复运动用凸轮的X向往复运动用凹槽；X向往复运动用第一连杆，沿Y方向处于使X向往复运动用凸轮随动器位于X向往复运动用第一连杆与X向往复运动用凸轮之间的位置；x向往复运动用第二连杆，沿Y方向处于使X向往复运动用第一连杆位于X向往复运动用凸轮随动器和X向往复运动用第二连杆的位置；枢转轴，沿Y方向依次穿设X向往复运动用第二连杆的一端、X向往复运动用第一连杆的一端并在一端枢转连接于X向往复运动用凸轮随动器，以使X向往复运动用第二连杆的所述一端、X向往复运动用第一连杆的所述一端能够围绕枢转轴枢转，并沿Y方向在X向往复运动用第二连杆的一侧露出于X向往复运动用第二连杆的所述一端；x向往复运动用第三连杆，枢转连接于凸轮支撑板，且一端枢转连接于X向往复运动用第一连杆的另一端；X向往复运动用第四连杆，枢转连接于凸轮支撑板，且一端枢转连接于X向往复运动用第二连杆的另一端；凸轮随动导向件，其具有凸轮随动导向件用横梁，沿X方向延伸，开设有收容并固定枢转轴的收容孔，以及两个凸轮随动导向件用滑块，分别固定连接于凸轮随动导向件用横梁的X方向的两端，各凸轮随动导向件用滑块；压刀横梁，沿X方向延伸；两个压刀横梁用滑块，分别固定连接于压刀横梁的X方向的两端；两个Z向导轨，固定于工作台面上，各Z向导轨沿Z方向延伸并与对应一个凸轮随动导向件用滑块和对应一个压刀横梁用滑块滑动配合，以使该对应一个凸轮随动导向件用滑块和该对应一个压刀横梁用滑块在该Z向导轨上沿Z方向往复运动(I向往复运动用凸轮连杆，固定连接于压刀横梁并位于两个压刀横梁用滑块之间<1向往复运动用凸轮随动器，连接于Z向往复运动用凸轮连杆并收容于Z向往复运动用凸轮的Z向往复运动用凹槽；第一压刀组件；第二压刀组件；第一压刀随动器；以及第二压刀随动器。
[0008]第一压刀组件可包括:第一 X向线轨，沿X方向延伸并固定安装于压刀横梁上；第一压刀安装组件，与第一 X向线轨滑动配合；第一压刀，设置于第一压刀安装组件上；以及第一压刀连动件，固定连接于第一压刀安装组件且开设有沿Z方向延伸的第一压刀滑动用槽。第二压刀组件可包括:第二 X向线轨，沿X方向延伸并固定安装于压刀横梁上；第二压刀安装组件，与第二 X向线轨滑动配合；第二压刀，设置于第二压刀安装组件上且在X方向上与第一压刀相对；以及第二压刀连动件，固定连接于第二压刀安装组件且开设有沿Z方向延伸的第二压刀滑动用槽。
[0009]第一压刀随动器连接于X向往复运动用第三连杆的另一端且对应收容于第一压刀滑动用槽中；第二压刀随动器，连接于X向往复运动用第四连杆的另一端且对应收容于第二压刀滑动用槽中。
[0010]其中，启动叠片机构用马达，叠片机构用马达驱动第一同步轮旋转，第一同步轮带动同步带运动、进而同步带带动第二同步轮旋转，第二同步轮带动凸轮轴相对凸轮支撑板旋转，进而带动X向往复运动用凸轮和Z向往复运动用凸轮同步旋转；
[0011]X向往复运动用凸轮的旋转使得X向往复运动用凸轮随动器在X向往复运动用凹槽内运动，当在X向往复运动用凹槽的半径渐变曲面上运动时，X向往复运动用第一连杆围绕枢转轴在XZ面内枢转、X向往复运动用第二连杆围绕枢转轴在XZ面内枢转，进而带动X向往复运动用第三连杆围绕凸轮支撑板以及X向往复运动用第三连杆的所述一端枢转并带动X向往复运动用第四连杆围绕凸轮支撑板以及X向往复运动用第四连杆的所述一端枢转，从而第一压刀随动器在第一压刀滑动用槽内沿Z方向运动而第二压刀随动器在第二压刀滑动用槽内沿Z方向运动，由此，第一压刀随动器带动第一压刀连动件、第一压刀连动件带动第一压刀安装组件、第一压刀安装组件带动第一压刀沿第一 X向线轨在X方向运动，第二压刀随动器带动第二压刀连动件、第二压刀连动件带动第二压刀安装组件、第二压刀安装组件带动第二压刀沿第一 X向线轨在X方向运动，通过X向往复运动用凸轮随动器在X向往复运动用凹槽的一对相邻的相对凸轮轴对称的半径渐变曲面上运动，从而实现第一压刀组件和第二压刀组件在X方向上往复运动，进而实现第一压刀和第二压刀沿X方向反复运动并实现二者之间的间距的扩大或缩小；
[0012]在X向往复运动用凸轮的旋转的同时，Z向往复运动用凸轮在凸轮轴的带动下同步旋转，Z向往复运动用凸轮随动器在Z向往复运动用凹槽内运动，当Z向往复运动用凸轮随动器在Z向往复运动用凹槽的一个半径渐变曲面上运动时，Z向往复运动用凸轮随动器随着Z向往复运动用凹槽的半径渐变曲面的半径变化而在Z方向上运动，从而Z向往复运动用凸轮随动器固带动Z向往复运动用凸轮连杆在Z方向上运动、Z向往复运动用凸轮连杆带动压刀横梁在Z方向上运动，压刀横梁带动第一压刀组件和第二压刀组件一起在Z方向上运动，通过Z向往复运动用凸轮随动器在一对相邻的相对凸轮轴对称的半径渐变曲面上运动，从而实现第一压刀组件和第二压刀组件在Z方向上往复运动，进而实现第一压刀和第二压刀沿Z方向反复运动；
[0013]在第一压刀组件和第二压刀组件在X方向上往复运动以及第一压刀组件和第二压刀组件在Z方向上往复运动的同时，凸轮随动导向件的各凸轮随动导向件用滑块和各压刀横梁用滑块在对应的Z向导轨上沿Z方向往复运动，以保证X向往复运动用凸轮随动器、Z向往复运动用凸轮随动器、压刀横梁仅在Z方向上往复运动；
[0014]当第一压刀和第二压刀压靠叠片台上的叠片时，第一压刀和第二压刀在X方向上的间距扩大，处于不接触叠片的压刀打开位置，之后第一压刀和第二压刀沿Z方向向上运动、再在Z方向上的间距缩小并沿Z方向向下运动，从而第一压刀和第二压刀处于压靠在叠片台上的叠片上的压刀压紧位置，之后第一压刀和第二压刀在X方向上的间距扩大，再次处于不接触叠片的压刀打开位置，由此在压刀打开位置和压刀压紧位置之间循环；
[0015]在叠片过程中，两个叠片机构的其中一个定义为第一叠片机构而另一个定义为第二叠片机构，将第一层叠片放置在叠片台上，第一叠片机构的第一压刀和第二压刀处于压紧位置而第二叠片机构的第一压刀和第二压刀也处于压紧位置，第一叠片机构的第一压刀和第二压刀以及第二叠片机构的第一压刀和第二压刀将第一层叠片压紧；之后将第二层叠片放置在第一层叠片上，第一个叠片机构的第一压刀和第二压刀进行一个周期循环动作，压紧第二层叠片，第二叠片机构的第一压刀和第二压刀保持原位依然压紧第一层叠片；之后放置第三层叠片，第一个叠片机构的第一压刀和第二压刀保持原位压紧第二层叠片，第二个叠片机构的第一压刀和第二压刀进行一个周期循环动作，压紧第三层叠片；之后放置第四层叠片，第一叠片机构的第一压刀和第二压刀进行一个周期循环动作，压紧第四层叠片，第二个叠片机构的第一压刀和第二压刀保持原位压紧第三层叠片；如此多次循环，直至叠至完成所需要的叠片层数。
[0016]本实用新型的有益效果如下:在本实用新型的凸轮叠片装置中的X向往复运动用凸轮随动器、X向往复运动用第一连杆、X向往复运动用第二连杆、枢转轴、X向往复运动用第三连杆以及X向往复运动用第四连杆，一起沿X向往复运动从而保证了每一次叠片时压刀末端位置精准，没有虚位；在第一压刀组件中增设第一缓冲件、第一挡块和第一弹簧，在第二压刀组件中增设第二缓冲件、第二挡块和第二弹簧，保证了压刀压紧效果，降低了对压刀和叠片台的平面度、平行度等精度要求；而X向往复运动用凸轮和Z向往复运动用凸轮分别位于凸轮支撑板的两侧，这种布局增大了空间利用率，运行平稳，大大提高了设备产能；另外，在Y方向面向凸轮支撑板的一侧具有X向往复运动用凹槽，X向往复运动用凹槽靠近凸轮轴侧形成有至少一对相邻的相对凸轮轴对称的半径渐变曲面，在Y方向面向凸轮支撑板的一侧具有Z向往复运动用凹槽，Z向往复运动用凹槽靠近凸轮轴侧形成有至少一对相对凸轮轴对称的半径渐变曲面，这种设计减小了 X向往复运动用凸轮和Z向往复运动用凸轮在运动时的轨迹突变冲击，从而大大减少了高速运行时的异常噪音。
【附图说明】
[0017]图1是根据本实用新型的凸轮叠片装置的立体图；
[0018]图2是根据本实用新型的凸轮叠片装置的升降机构的立体图；
[0019]图3是根据本实用新型的凸轮叠片装置的X向往复运动用凸轮的立体图；
[0020]图4是图3的X向往复运动用凸轮从另一角度看到的立体图；
[0021]图5是根据本实用新型的凸轮叠片装置的部分部件的立体图，示出X向往复运动用凸轮随动器、X向往复运动用第一连杆、X向往复运动用第二连杆、枢转轴、X向往复运动用第三连杆、X向往复运动用第四连杆、第一压刀随动器以及第二压刀随动器与X向往复运动用凸轮之间的装配立体图；
[0022]图6是根据本实用新型的凸轮叠片装置的凸轮随动导向件的立体图；
[0023]图7是图6的凸轮叠片装置的凸轮随动导向件从另一角度看到的立体图；
[0024]图8是根据本实用新型的凸轮叠片装置的部分部件的立体图，示出X向往复运动用凸轮与凸轮随动导向件、第一压刀连动件以及第二压刀连动件的组装关系；
[0025]图9是根据本实用新型的凸轮叠片装置的Z向往复运动用凸轮的立体图；
[0026]图10是图9的Z向往复运动用