一种小型转塔式双工位自动收放卷装置的制作方法

文档序号:15262410发布日期:2018-08-24 21:59阅读:242来源:国知局

本发明涉及电池轧制机构领域,具体的说是一种应用于锂电池生产辊压工艺的收放卷装置。



背景技术:

随着人类文明的发展,对能源的需求越来越多,石油、煤炭等传统能源资源面临枯竭,同时传统能源的消耗还带来了严重的环境污染问题。在双重压力下,人类对新能源的渴求越来越急迫,电能作为目前应用最广的清洁能源,自然受到了人类的百般青睐。锂电池作为电能储蓄单元,也迎来了爆发式的发展。

锂电池生产时,为了提高电池极片表面材料的密度及厚度的一致性,在涂布工序之后须进行辊压工序,使单位体积内存储的电能更多。随着锂电行业的爆发,电池产量也在急剧增长。

目前与辊压机配套的收放卷一般为单工位收放卷,气涨轴固定芯轴,人工接带的方式。一卷压完后,设备停机,人工将极片割断,取下气涨轴,将气涨轴固定到新的料卷上后采用叉车上料,然后手动接带,收卷采用与放卷同样的方式进行上下料,待放卷端与收卷端都准备完毕后再次开机进行辊压。这种工作方式效率低下,设备开动率低,工人劳动强度高。近年来,一些电池厂新上的大设备已配备双工位自动换卷收放卷,但针对的极片料卷都较大,对于一些小规模电池厂或改造升级的厂家不适用,同时该型设备造价较高,也会给厂家带来较大的负担。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种针对小规格极片料卷的小型转塔式双工位自动收放卷装置,在辊压过程中不用停机,自动完成不同料卷之间的接带,上下料不占用设备的工作时间,提高设备的开动率,降低工人的劳动强度,调高生产效率。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种小型双工位自动收放卷装置,其包括转塔构架,转塔构架两端的支撑轴各通过一支撑腿进行枢接,位于转塔构架两侧的分别设置有第一夹紧机构和第二夹紧机构,第一夹紧机构和第二夹紧机构都固定设置在对应的支座上,所述的支撑轴都分别穿出至支座外,其中一根支撑轴与同步轴检测装置相连,另一根支撑轴与转塔传动机构相连,转塔传动机构驱动转塔构架旋转,同步轴检测装置用于检测转塔转动角度,位于转塔构架下方设有用于对新旧料卷进行接带的放卷自动接带装置。

进一步的,所述的转塔构架包括回转从动轴、回转传动轴和端板,回转从动轴枢接在静端支撑腿上,回转传动轴枢接在动端支撑腿上,位于回转从动轴和回转传动轴的延伸端都固定有端板,所述的端板对称设置,所述的端板的中心处通过多个连接梁相连,连接梁的两侧在端板上预留有用于安装料卷的开口。

进一步的,所述的第一夹紧机构包括第一固定套、非端气缸固定板、非端夹紧轴和第一卡头,所述的第二夹紧机构包括第二固定套、气缸推板、传端夹紧轴和第二卡头;

所述的第一固定套通过轴承同轴配装在非端夹紧轴上,所述的第一卡头配装在非端夹紧轴的一端,位于第一固定套的一侧设有第一固定板,在第一固定板上连接有多个第一气缸,第一过渡板同轴配装在非端夹紧轴上,第一过渡板位于第一固定套的另一侧,第一气缸的伸缩端都连接至第一过渡板上,第一过渡板与非端夹紧轴固定连接,非端夹紧轴穿过动端支撑腿伸出至端板的一侧;

所述的第二固定套通过轴承同轴配装在传端夹紧轴上,所述的第二卡头配装在传端夹紧轴的一端,位于第二固定套的一侧设有第二固定板,在第二固定板上连接有多个第二气缸,第二过渡板同轴配装在传端夹紧轴上,第二过渡板位于第二固定套的另一侧,第二气缸的伸缩端都连接至第二过渡板上,第二过渡板与传端夹紧轴固定连接,传端夹紧轴穿过静端支撑腿伸出至端板的一侧;

第二固定板和第二固定套固定在动端支撑腿上,第一固定套与静端支撑腿固定连接,在第一固定套下方固定涡轮减速箱,涡轮减速箱的输出端连接有滚珠丝杠,所述的滚珠丝杠穿过第一固定板,在滚珠丝杠与第一固定板之间配装有丝杠座,所述的第一固定套的双侧各设有两列导轨,所述的第一固定板一一对应的通过肋板连接滑动配装至导轨上。

进一步的,所述的转塔传动机构,包括第一驱动电机、第二驱动电机和过渡套筒,所述的过渡套筒中由外至内依次配装有第一过渡链轮轴筒和第二过渡链轮轴筒,位于过渡套筒与第一过渡链轮轴筒之间和第一过渡链轮轴筒与第二过渡链轮轴筒之间都配装有多个轴承,所述的第一驱动电机通过链条与第一过渡链轮轴筒相连接,所述的第二驱动电机通过链条与第二过渡链轮轴筒相连接,位于过渡套筒的两侧分别设有第一输出链轮和第二输出链轮,所述的第一过渡链轮轴筒通过链条与第一输出链轮相连,所述的第二过渡链轮轴筒通过链条与第二输出链轮相连,第一输出链轮和第二输出链轮的中央都设有花键嵌槽;每个花键嵌槽中配装有花键轴,任意一个所述的花键轴与传端夹紧轴上预留的花键嵌槽相配合,传端夹紧轴与对应的花键轴固定连接

第一输出链轮和第二输出链轮的背面都设有支撑架,支撑架包括支撑腔壳,在支撑腔壳的一端设有一套筒部,在套筒部内嵌合有轴承,所述的第一输出链轮背部预留的凸出部配装在对应轴承中和第二输出链轮部预留的凸出部配装在对应轴承中;

位于第一输出链轮和第二输出链轮上的侧壁上都设有一延伸至外缘的拨片板,相对应的位于每个支撑腔壳的端面上都设有一接近开关。

进一步的,所述的转塔角度检测机构包括检测支架,回转从动轴位于检测支架的上方,回转从动轴上配装有转塔同步轮,在检测支架上设置有编码器,转塔同步轮轮通过同步带与编码器旋轴相连;

回转从动轴的中央开有穿线通孔,位于转塔同步轮轴的一端设有电旋转接头,电旋转接头的中央通孔与穿线通孔相对接,位于检测支架上连接有延伸杆,延伸杆连接至电旋转接头的外壳上,所述的电旋转接头由外壳和内轴承组成,所述的内轴承配装在外壳中。

进一步的,所述的放卷自动接带装置包括接带架,位于接带架上枢接有摆臂回转轴,在摆臂回转轴上固定有两个摆臂,在每个摆臂分别固定有一伸缩气缸,每个伸缩气缸的伸缩端都固定连接有轴座,每个轴座都通过导向滑轨配装在对应摆臂上,在所述轴座之间配装有一横向延伸的胶辊,位于胶辊的外侧在每个摆臂上都固定有一回转气缸,所述的回转气缸相对设置,在所述的回转气缸之间配装有回转架杆,沿着回转架杆固定有切刀,切刀伸出至回转架杆上方。

进一步的,位于每个摆臂上导轨支座,所述的导轨支座的内侧配装有升降滑块,所述的轴座固定在对应升降滑块上,导轨支座与摆臂相垂直。

进一步的,所述的摆臂回转轴穿过空心轴蜗轮蜗杆减速机的驱动腔,空心轴蜗轮蜗杆减速机固定在接带架上,还包括接带电机,接带电机的输出轴与空心轴蜗轮蜗杆减速机的动力输入端相连,在接带架上设置有可调辊,可调辊位于摆臂回转轴下方,可调辊的两端分别设有用于调节可调辊滑移方向的横向滑移装置和纵向滑移装置。

进一步的,所述的横向滑移装置和纵向滑移装置的结构相同,横向滑移装置和纵向滑移装置导向方向相垂直,所述的横向滑移装置包括端板、驱动丝杠和轴座滑块,所述的端板固定在接带架的内侧,在接带架上穿设有手轮,手轮的穿入端配装有第一变向斜齿轮,位于端板的内壁上枢接有丝杠,在丝杠的顶端设有第二变向斜齿轮,第一变向斜齿轮与第二变向斜齿轮相啮合,位于丝杠的一侧在端板上并列设有滑移导轨,位于滑移导轨上配装有轴座滑块,所述的丝杠上配装的丝杠座与轴座滑块固定连接。

进一步的,回转传动轴位于第一输出链轮和第二输出链轮之间,回转传动轴通过主轴电机驱动旋转。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于:

本发明针对小规格料卷可以在不停机的状态下,自动完成不同料卷之间的接带。上下料不影响设备的正常运转,提高了设备的开动率,降低了工人的劳动强度,提高生产效率。同时可以与agv小车对接,便于实现生产设备高度自动化。

角度检测装置采用了编码器搭配驱动轴的结构形式,二者在工作过程中可以有效的保持同步旋转,可以有效感知主轴的旋转角度。

角度检测装置通过采用主轴搭配旋转接头结构形式,在主轴的中央开设中央通孔,使得线缆穿过后由可以直接连接至电旋转接头。

角度检测装置搭配转塔传动机构可以提前感知构架的姿态,转塔构架上具有两个用于安置料卷的空腔。

自动接带装置通过采用胶辊搭配切刀的结构形式并采用导辊进行辅助,将装置集成后可以瞬间切断旧料板然后将采用胶辊将旧线缆和新线缆粘结。

自动接带装置自动接带装置自动接带装置通过采用辅助导辊可以将新旧料板由接带装置上进行导向,易于集成到装置中。

自动接带装置通过采用摆臂结构,当需要接带时将摆臂摆出,当无需接带时整体设备回缩至接带架中,整体设备的一体性较好。

自动接带装置采用了两个回转气缸作为回转切刀的切割组件,切刀采用锯齿刀片,相比较热熔到和切断刀效果更好,锯齿形更利于贴合,也更利于双边侧检测保证平稳度。

转塔传动机构通过采用了双轴套筒的结构设计,在驱动过程中可以双向传动具备良好的传动效果,双向同步传动,同步率高。

转塔传动机构通过采用支撑背架作为轴承的支撑单元,可以有效消除链轮所受到的横向力并消除穿过链轮的花键所受到的横向力,可以有效泄能。

转塔传动机构上的接近开关通过搭配自动接带装置提前感知主轴的旋转角度,并且通知自动接待装置摆动摆臂,并由胶辊进行胶粘。

主轴夹紧机构采用了双侧的卡头驱动机构作为驱动轧辊旋转的装置,其中一侧为动力输出端一侧为从动端,从动端通过采用了涡轮蜗杆减速机可以实现基准调教的效果。

主轴夹紧机构通过采用涡轮蜗杆减速机可以手动调节非端的卡头伸出量,并且有效利用了涡轮蜗杆的自锁效果,其姿态固定可以有效防溃缩。

主轴夹紧机构通过采用气缸并联结过渡板作为卡头伸出的过渡件,伸出过程较为平稳,可以有效的卡接辊轴。

附图说明

图1是本发明的结构示意图;

图2是第一夹紧机构的结构示意图;

图3是第二夹紧机构的结构示意图;

图4是转塔传动机构的结构示意图;

图5是转塔传动机构的侧视结构示意图;

图6是过渡套筒的结构示意图;

图7是支撑架的结构示意图;

图8是转塔角度检测机构的结构示意图。

图9是转塔角度检测机构的侧视结构示意图。

图10为本发明的整体结构图。

图11为本发明的侧视结构图。

图12为本发明的横向滑移装置或竖向滑移装置结构图。

图13为本发明的横向滑移装置或竖向滑移装置侧视结构图。

本装置由转塔构架1、主轴夹紧机构2、转塔传动机构3、转塔角度检测机构4、底架5组成。

转塔角度检测机构:同步带4.1、编码器支架4.2、转塔同步轮4.4、转塔同步轮固定轴4.5、编码器轴承座4.6、电旋转接头4.8、延伸杆4.9、编码器4.10。

主轴夹紧机构:第一固定板2.1、非端夹紧轴2.2、涡轮减速箱2.3、手轮2.4、第一气缸2.5、第一卡头2.6;第一固定套2.7,第二气缸2.8、第二过渡板2.9、第二固定套2.10、传端夹紧轴2.11。

转塔传动装置:支撑腔壳3.1、涨紧轮3.2、第一输出链轮3.3、第一过渡链轮轴筒3.5、第二过渡链轮轴筒3.6、轴承3.7、行星减速机3.11、接近开关3.12。

放卷自动接带装置:摆臂回转轴6.2、空心轴蜗轮蜗杆减速机6.3、电机6.4、横向滑移装置6.5、减速机支杆6.6、摆臂6.7、胶辊6.9、回转架杆6.10、回转气缸6.11、手轮6.12、导轨支座6.13、切刀防护折弯板6.14、切刀6.15、可调辊6.16、第一变向斜齿轮6.17、第二变向斜齿轮6.18、端板6.19、轴座滑块6.20。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:

如图1-13所示,提供了一种小型双工位自动收放卷装置,包括转塔构架,转塔构架设置在底架5上,转塔构架两端的支撑轴各通过一支撑腿进行枢接,位于转塔构架两侧的分别设置有第一夹紧机构和第二夹紧机构,第一夹紧机构和第二夹紧机构都固定设置在对应的支座上,所述的支撑轴都分别穿出至支座外,其中一根支撑轴与同步轴检测装置相连,另一根支撑轴与转塔传动机构相连,转塔传动机构驱动转塔构架旋转,同步轴检测装置用于检测转塔转动角度,位于转塔构架下方设有用于对新旧料卷进行接带的放卷自动接带装置。

所述的转塔构架包括回转从动轴、回转传动轴和端板,回转从动轴枢接在静端支撑腿上,回转传动轴枢接在动端支撑腿上,位于回转从动轴和回转传动轴的延伸端都固定有端板,所述的端板对称设置,所述的端板的中心处通过多个连接梁相连,连接梁的两侧在端板上预留有用于安装料卷的开口。

如图2-3所示,所述的第一夹紧机构包括第一固定套、非端气缸固定板、非端夹紧轴和第一卡头,所述的第二夹紧机构包括第二固定套、气缸推板、传端夹紧轴和第二卡头;

所述的第一固定套通过轴承同轴配装在非端夹紧轴上,所述的第一卡头配装在非端夹紧轴的一端,位于第一固定套的一侧设有第一固定板,在第一固定板上连接有多个第一气缸,第一过渡板同轴配装在非端夹紧轴上,第一过渡板位于第一固定套的另一侧,第一气缸的伸缩端都连接至第一过渡板上,第一过渡板与非端夹紧轴固定连接,非端夹紧轴穿过动端支撑腿伸出至端板的一侧;

所述的第二固定套通过轴承同轴配装在传端夹紧轴上,所述的第二卡头配装在传端夹紧轴的一端,位于第二固定套的一侧设有第二固定板,在第二固定板上连接有多个第二气缸,第二过渡板同轴配装在传端夹紧轴上,第二过渡板位于第二固定套的另一侧,第二气缸的伸缩端都连接至第二过渡板上,第二过渡板与传端夹紧轴固定连接,传端夹紧轴穿过静端支撑腿伸出至端板的一侧;

第二固定板和第二固定套固定在动端支撑腿上,第一固定套与静端支撑腿固定连接,在第一固定套下方固定涡轮减速箱,涡轮减速箱的输出端连接有滚珠丝杠,所述的滚珠丝杠穿过第一固定板,在滚珠丝杠与第一固定板之间配装有丝杠座,所述的第一固定套的双侧各设有两列导轨,所述的第一固定板一一对应的通过肋板连接滑动配装至导轨上。

如图4-7所示,所述的转塔传动机构,包括第一驱动电机、第二驱动电机和过渡套筒,所述的过渡套筒中由外至内依次配装有第一过渡链轮轴筒和第二过渡链轮轴筒,位于过渡套筒与第一过渡链轮轴筒之间和第一过渡链轮轴筒与第二过渡链轮轴筒之间都配装有多个轴承,所述的第一驱动电机通过链条与第一过渡链轮轴筒相连接,所述的第二驱动电机通过链条与第二过渡链轮轴筒相连接,位于过渡套筒的两侧分别设有第一输出链轮和第二输出链轮,所述的第一过渡链轮轴筒通过链条与第一输出链轮相连,所述的第二过渡链轮轴筒通过链条与第二输出链轮相连,第一输出链轮和第二输出链轮的中央都设有花键嵌槽;每个花键嵌槽中配装有花键轴,任意一个所述的花键轴与传端夹紧轴上预留的花键嵌槽相配合,传端夹紧轴与对应的花键轴固定连接

第一输出链轮和第二输出链轮的背面都设有支撑架,支撑架包括支撑腔壳,在支撑腔壳的一端设有一套筒部,在套筒部内嵌合有轴承,所述的第一输出链轮背部预留的凸出部配装在对应轴承中和第二输出链轮部预留的凸出部配装在对应轴承中;

位于第一输出链轮和第二输出链轮上的侧壁上都设有一延伸至外缘的拨片板,相对应的位于每个支撑腔壳的端面上都设有一接近开关。

如图6-9所示,所述的转塔角度检测机构包括检测支架,回转从动轴位于检测支架的上方,回转从动轴上配装有转塔同步轮,在检测支架上设置有编码器,转塔同步轮轮通过同步带与编码器旋轴相连;

回转从动轴的中央开有穿线通孔,位于转塔同步轮轴的一端设有电旋转接头,电旋转接头的中央通孔与穿线通孔相对接,位于检测支架上连接有延伸杆,延伸杆连接至电旋转接头的外壳上,所述的电旋转接头由外壳和内轴承组成,所述的内轴承配装在外壳中。

如图10-13所示,所述的放卷自动接带装置包括接带架,位于接带架上枢接有摆臂回转轴,在摆臂回转轴上固定有两个摆臂,在每个摆臂分别固定有一伸缩气缸,每个伸缩气缸的伸缩端都固定连接有轴座,每个轴座都通过导向滑轨配装在对应摆臂上,在所述轴座之间配装有一横向延伸的胶辊,位于胶辊的外侧在每个摆臂上都固定有一回转气缸,所述的回转气缸相对设置,在所述的回转气缸之间配装有回转架杆,沿着回转架杆固定有切刀,切刀伸出至回转架杆上方。

位于每个摆臂上导轨支座,所述的导轨支座的内侧配装有升降滑块,所述的轴座固定在对应升降滑块上,导轨支座与摆臂相垂直。

所述的摆臂回转轴穿过空心轴蜗轮蜗杆减速机的驱动腔,空心轴蜗轮蜗杆减速机固定在接带架上,还包括接带电机,接带电机的输出轴与空心轴蜗轮蜗杆减速机的动力输入端相连,在接带架上设置有可调辊,可调辊位于摆臂回转轴下方,可调辊的两端分别设有用于调节可调辊滑移方向的横向滑移装置和纵向滑移装置。

所述的横向滑移装置和纵向滑移装置的结构相同,横向滑移装置和纵向滑移装置导向方向相垂直,所述的横向滑移装置包括端板、驱动丝杠和轴座滑块,所述的端板固定在接带架的内侧,在接带架上穿设有手轮,手轮的穿入端配装有第一变向斜齿轮,位于端板的内壁上枢接有丝杠,在丝杠的顶端设有第二变向斜齿轮,第一变向斜齿轮与第二变向斜齿轮相啮合,位于丝杠的一侧在端板上并列设有滑移导轨,位于滑移导轨上配装有轴座滑块,所述的丝杠上配装的丝杠座与轴座滑块固定连接,回转传动轴位于第一输出链轮和第二输出链轮之间,回转传动轴通过主轴电机驱动旋转。

上述描述为本发明可实施的技术方案,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下做出的简单推演或替换,均落在本发明的保护范围中。

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