一种极片错位传输带交接机构的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池切叠设备技术领域，尤其是一种极片错位传输带交接机构。


背景技术：

2.现有锂电池切叠生产线中，经过裁切工位裁切后的电池极片通过传送带输送至各个叠片工位，传送带传送稳定高效，能够很好的衔接上游的裁切工位和下游的叠片工位。
3.本技术人发现拉近正负极输送带之间的中心距可以提高生产线的生产率，但是由于正负极裁切工位之间的中心距受限于放卷工位的宽度，减小的中心距有限，这意味着裁切工位与叠片工位的极片无法通过使用传送带进行衔接。
4.如何实现衔接错位的裁切工位输出传送带和叠片工位输入传送带成为了亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种极片错位传输带交接机构，用以衔接错开的但是之间空间较窄的裁切工位输出传送带和叠片工位输入传送带。
6.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
7.一种极片错位传输带交接机构，包括第一运输机构、移送单元和第二运输机构，所述移送单元设置于所述第一运输机构和第二运输机构之间，所述移送单元用于将第一运输机构上的负极片运输到第二运输机构上，所述移送单元包括吸盘总成。
8.进一步的，所述移送单元包括旋转机构、升降机构和吸盘总成，所述旋转机构与所述升降机构连接，所述旋转机构与所述吸盘总成连接，所述旋转机构可在所述升降机构的作用下实现沿着纵轴的直线运动。
9.进一步的，所述升降机构包括直线模组、升降模块、推动模块、导向装置和上安装板，所述升降模块与导向装置均与所述上安装板连接，所述升降模块的包括朝下的接触面，所述接触面与水平面的夹角为锐角，所述推动模块与所述接触面抵接，所述直线模组驱动推动模块在第一轴方向运动，所述导向装置限制所述升降模块只能在纵轴方向进行位移。
10.进一步的，至少一个所述升降机构关于第一平面对称，所述升降机构的直线模组由同一组滚珠丝杠驱动。
11.进一步的，所述直线模组连接在底板上，所述底板的下表面连接有支架，所述滚珠丝杠包括丝杆、丝母、丝杆安装座和升降电机，所述丝杆安装座穿过底板与支架的上表面连接，所述丝杆可转动的连接在所述丝杆安装座上，所述丝母套设在所述丝杆上，所述丝杆远离第二平面的一端与升降电机传动连接，所述升降电机的定子相较于转子更加接近第二平面，所述升降电机的定子连接所述丝杆安装座的下表面。
12.进一步的，所述推动模块与所述直线模组之间连接有连接组件，所述连接组件包括调心轴承，所述推动模块和直线模组分别与所述调心轴承的内外圈连接。
13.进一步的，所述推动模块与升降模块之间还连接有滑轨二，所述滑轨二与所述升降模块的接触面固定连接，所述推动模块与滑轨二滑动连接。
14.进一步的，所述导向装置包括直线导轨和直线轴承，所述直线导轨竖直连接在所述上安装板的下表面。
15.进一步的，所述吸盘总成包括转盘，所述转盘与旋转机构的输出轴连接，所述转盘上表面连接有至少一根连杆，所述连杆关于纵轴呈90
°
中心对称，所述连杆的伸出端连接有吸盘单元。
16.采用本发明的技术方案的有益效果是：
17.1、本技术由于采用了双推动模块-升降模块结构代替推杆实现升降功能，在不降低设备稳定性的前提下降低了设备的整体宽度，使得本设备可以轻松的放入裁切工位输出传送带和叠片工位输入传送带之间，而不会对两传送带之间中心距的减小造成阻碍。
18.2、旋转机构被带动升降的方案相较于升降机构被带动旋转的方案能够有效避免缠线绕线，且旋转机构的线束可以布置在支架之间，不会额外增加本设备的总宽或者总长。
19.3、两组升降机构能够平稳的抬升上安装板，避免上安装板发生倾斜，保证上安装板始终保持水平。
20.4、两组升降机构通过同一个滚珠丝杠驱动能够确保两组升降机构的同步性，使得上安装板能够进行水平升降，避免上安装板发生倾斜。
21.5、连接组件使得两组升降机构中的推动模块之间的距离进一步加大，能够进一步确保上安装板在升降过程中保持水平。
22.6、升降电机置于滚珠丝杠下方通过皮带传送动力，且升降电机的定子相较于转子更加接近平面xz，能够进一步降低本发明在y轴方向上的总长。
23.7、滑轨能够使得升降模块与推动模块之间的摩擦系数更小，升降机构的动作更加流畅顺滑，避免升降图中产生顿挫。
24.8、直线轴承能够起到导向作用，能够在两组升降机构升降不同步时保证升降平台保持水平。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中
26.图1为本技术的结构示意图；
27.图2为本技术将旋转机构抬升一段后的结构示意图；
28.图3为本技术中旋转机构的结构示意图；
29.图4为本技术去除旋转机构后的爆炸图；
30.图5为本技术去除旋转机构后的左视图；
31.图6为本技术去除旋转机构后的主视图；
32.图7为本技术去除旋转机构后的右视图；
33.图8为图7中的a-a剖视图；
34.图9为图6中的b-b剖视图；
35.图10为本技术中连接组件的结构示意图；
36.图11为本技术中连接组件的爆炸图。
37.1、升降机构；111、升降电机；112、主动皮带轮；113、皮带；114、从动皮带轮；115、滚珠丝杠；116、连接件一；117、连接件二；118、直线模组；1181、滑块一；1182、滑块一上连接板；119、连接块；120、轴承组件；1201、销轴；1202、轴承座；1203、调心轴承；1204、封板；121、滑块二；122、滑轨二；123、升降模块；124、上安装板；125、直线导轨；126、直线轴承；130、连接框；131、限位板；132、滑动板；133、保护罩；134、丝杆安装座；135、底板；140、升降挡片组件；141、光电传感器一；142、滑动安装板；150、光电传感器二；2、旋转机构；21、旋转电机；22、减速机；3、吸盘总成；31、转盘；32、连杆；33、吸盘单元；4、支架。
具体实施方式
38.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。本发明利用结构示意图等进行详细描述，示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间。
39.请参阅图1-图11，一种极片传输的双吸盘转盘31机构，x轴和y轴平行于水平面且相互垂直，z轴垂直于水平面，包括旋转机构2，升降机构1和吸盘总成3，所述吸盘总成3可通过旋转机构2实现绕z轴的转动，所述吸盘总成3可通过升降机构1实现沿着z轴的直线运动。
40.纵轴为y轴，第一平面为yz平面，第二平面为xz平面。
41.吸盘总成3可将位于上游传送带上的极片吸附住，随后升降机构1抬起吸盘，旋转机构2将吸盘总成3旋转180
°
带向下游的传送带的上方，当升降机构1带动吸盘机构下降至最低处时，吸盘总成3解除负压状态使得极片与吸盘总成3脱离，转运移载完成。旋转机构2包括旋转电机21和减速机22。
42.请参阅图1-图2，旋转机构2与所述升降机构1连接，所述旋转机构2与所述吸盘总成3连接，所述旋转机构2可在所述升降机构1的作用下实现沿着z轴的直线运动。
43.旋转机构2被带动升降的方案相较于升降机构1被带动旋转的方案，只有旋转机构2的线束会发生轴向直线移动，不会发生转动，因此能够有效避免缠线绕线，且旋转机构2的线束可以布置在支架4之间，不会额外增加本设备的总宽、总长或者总高，提升设备的集成度。
44.请参阅图4-图9，升降机构1包括直线模组118、升降模块123、推动模块和上安装板124，所述升降模块123与推动模块拥有各自的接触面，所述升降模块123的接触面为面一，所述推动模块的接触面为面二，所述面一平行于面二，所述面一与水平面的夹角大于0，倾斜于水平面的面一和面二可将水平直线运动转换为竖直直线运动，本技术中的所述直线模组118包括滑块一1181和滑轨一，所述滑块一1181的滑动方向与y轴的方向相同，所述滑块一1181与所述推动模块连接，所述推动模块与升降模块123接触连接于各自的接触面上，所述推动模块的水平方向的移动可带动升降模块123进行z轴方向的移动，所述上安装板124连接在所述升降模块123的上表面，所述上安装板124平行于水平面。
45.请参阅图4和图9，升降机构1的数量优选为二，两个所述升降机构1关于平面yz对
称，两个所述升降机构1的滑块一1181同时与一个滚珠丝杠115连接，两个所述升降机构1中的直线模组118的底部连接有底板135，所述底板135上开有孔一，所述旋转机构2穿过孔一连接在所述上安装板124的下表面，本实施例中直线模组118采用电机-滚珠丝杠115驱动的滑块-滑轨机构，在其他实施例中直线模组118也可以采用同步带驱动、直线电机驱动。在本技术中考虑到纵轴方向上上安装板124与底板135之间空间有限，直线电机的总高度较高布置难度大，而升降电机111-滚珠丝杠115中高度较大的升降电机111部分可以通过将升降电机111安装在底板135之下从而节省安装空间，同时滚珠丝杠115属于节能增力传动部件，相较于直线电机更加节能；考虑到需要抬起的零部件质量较大，而升降电机111-滚珠丝杠115的驱动方式相较于同步带驱动的方式更加适用于大负荷运载，因此相较于同步带驱动和直线电机驱动，升降电机111-滚珠丝杠115驱动对于本技术中的直线模组来说更为合适。
46.请参阅图4，具体的连接方式如下：滚珠丝杠115上的丝母套接有连接件一116，所述连接件一116为一直角弯板，包括竖直的板一和水平的板二，所述板一上开有与所述丝母截面相同的孔二，丝母插设在孔二内进行径向固定，孔二周围开有若干与丝母上的固定孔匹配的孔三，孔三中插设有螺栓用于将连接件一116的轴向、周向自由度进行限制；
47.板二的下表面连接有连接件二117，连接件二117为长条板，长条板的两端分别连接有滑块一1181，本技术中的直线模组118中在同一条滑轨一上选用了两个先后排列的滑块一1181，两个滑块一1181的上表面通过滑块一上连接板1182连接，所述长条板连接在所述滑块一上连接板1182的上表面。
48.两组升降机构1能够平稳的抬升上安装板124，避免上安装板124发生倾斜，保证上安装板124始终保持水平。
49.请参阅图9，推动模块至平面yz的距离大于所述滑块一1181至平面yz的距离。
50.连接组件使得两组升降机构1中的推动模块之间的距离进一步加大，能够进一步确保上安装板124在升降过程中保持水平。
51.请参阅图4，底板135的下表面连接有支架4，所述滚珠丝杠115包括丝杆、丝母、丝杆安装座134和升降电机111，所述丝杆安装座134穿过孔一连接在支架4的上表面，所述丝杆可转动的连接在所述丝杆安装座134上，所述丝母套设在所述丝杆上，所述丝杆远离平面xz的一端连接有从动皮带轮114，所述从动皮带轮114通过皮带113连接有主动皮带轮112，所述主动皮带轮112位于所述从动皮带轮114的下方，所述主动皮带轮112连接有所述升降电机111，所述升降电机111的定子相较于转子更加接近平面xz，所述升降电机111的定子连接在所述丝杆安装座134的下表面。
52.皮带轮传递的动力相较于齿轮齿条或者链条传动更加顺滑，能够避免对极片造成冲击，但是皮带轮的寿命远低于链条或者齿轮齿条传动，皮带113在长时间使用后会变得松弛，造成动力传递不连续，造成闯动和误差，故本技术还设置了涨紧机构用于在皮带113松弛时对皮带113进行涨紧，降低皮带113更换频率，节省本设备的维护成本。
53.具体的请参阅图4，涨紧机构包括连接框130、限位板131和滑动板132，连接框130为u型框，连接框130开口朝下的竖直连接在丝杆安装座134的下表面上，所述u型框的两根竖杆上开设有若干安装孔，所述滑动板132上开设有若干与所述安装孔对应的腰型孔，所述腰型孔竖直设置，螺栓依次穿过连接框130上的安装孔和腰型孔将滑动板132与连接框130进行固定，滑动板132通过竖直设置的腰型孔可以在腰型孔的长度范围内实现相对于连接
框130的竖直方向上的相对位移，升降电机111与滑动板132固定连接，即升降电机111通过滑动板132上的腰型孔可以实现竖直方向上相对于丝杆安装座134的相对位移，当升降电机111的安装高度向下调整时即可以对皮带113进行涨紧。
54.为了避免皮带113老化掉屑，在连接框130上安装一个可以将皮带轮和皮带113罩起来的保护罩133。
55.请参阅图4、图9、图10和图11，推动模块与所述滑块一1181之间连接有连接组件，所述连接组件包括连接块119和轴承组件120，所述轴承组件120包括销轴1201、轴承座1202、调心轴承1203和封板1204，所述连接块119包括连接板一和连接板二，所述连接板一连接在所述滑块一1181的上表面，所述连接板二连接在所述连接板一的下表面，所述连接板二平行于平面yz，所述连接板二上开有圆槽，所述销轴1201的一端插设在所述圆槽内实现与所述连接块119的连接，所述销轴1201的另一端插设在所述调心轴承1203内，所述调心轴承1203外套设有轴承座1202，所述轴承座1202包括安装面，所述推动模块连接在所述安装面上，所述封板1204与所述轴承座1202连接，限制调心轴承1203沿着轴承座1202轴线方向的位移。
56.调心轴承能够降低安装难度，由于升降机构1在竖直方向的零件较多，公差累积后会造成安装困难，需要一个可以进行调节的零件来降低安装难度，调心轴承可以实现这个功能，同时，由于调心轴承的功能特性，调心轴承解决竖直方向公差累积较多的问题还能解决水平方向上公差累积较多的问题，能够进一步降低安装难度。
57.请参阅7和9，两个升降机构1中的任意一个上还可以设置有传感器组件，包括升降挡片组件140、光电传感器一141和滑动安装板142，两个光电传感器一141通过滑动安装板142安装在底板135上，升降挡片组件140安装在滑块一1181的上表面，两个光电传感器一141用以感知滑块一1181分别到两端极限位置时的升降挡片组件140，当光电传感器一141感知到滑块一1181已经滑动到极限位置时，光电传感器一141通过控制器控制升降电机111停止工作。光电传感器一141能够使得滑块一1181的行程得到限制，避免滑块一1181移动至极限位置造成撞击，使得设备的使用寿命降低。
58.请参阅图4，推动模块为滑块二121，所述滑块二121与升降模块123之间还连接有滑轨二122，所述滑轨二122与所述升降模块123的面一固定连接，所述滑轨二122平行于平面yz。
59.请参阅图11，所述连接板二的背面设置有插设在销轴内的螺栓用以限定销轴的轴向移动，但是调心轴承与销轴的轴向相对移动并没有被限定，滑块二121与滑轨二122的配合可以对销轴与调心轴承的轴向相对位移进行限定。
60.本实施例通过将推动模块设置成滑块并在推动模块与升降模块123之间设置与滑块二121匹配的滑轨来降低摩擦，提升动作的顺滑度，在其他实施例中，推动模块或者升降模块123在接触面上设置辊子用以实现推动模块与升降模块123之间的接触为滚动摩擦以进一步降低摩擦力提升动作顺滑度。
61.请参阅图4，底板135与上安装板124之间还连接有四组导向装置，所述导向装置包括直线导轨125和直线轴承126，所述直线导轨125竖直连接在所述上安装板124的下表面，所述直线轴承126竖直连接在所述底板135的下表面。
62.直线轴承126能够起到导向作用，能够在两组升降机构1升降不同步时保证升降平
台保持水平。
63.请参阅图3，吸盘总成3包括转盘31，所述转盘31与旋转机构2的输出轴连接，所述转盘31上表面连接有四根连杆32，四根连杆32关于z轴呈90
°
的中心对称，四根所述连杆32的伸出端连接有吸盘单元33，所述吸盘单元33的数量为二，所述吸盘单元33的数量及大小可以根据实际需要转运的极片大小进行变更。
64.本技术中的连杆32数量可以选择的数量为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10等，但是本技术中的某些实施例中的连杆32数量优选为4，相较于较小的数量，数量选择4的情况下，连杆32转动一圈，吸盘总成3运载的极片更多；考虑到吸盘单元33的大小和连杆32的长度，相较于更大的数量，数量选择4的情况下，能够在连杆32较短时依然保证设计布置及装配的简易。
65.所述转盘31上安装有四个转盘31挡片组件，转盘31挡片组件安装在连杆32的下方，上安装板124上内嵌有与转盘31挡片组件相匹配的光电传感器二150，光电传感器二150通过感知转盘31挡片组件来判断连杆32是否转动到位以通过控制器来控制旋转电机21的启动与否。
66.动作流程：
67.1、第一组吸盘单元33与第一运输机构上的极片的上表面接触，第一组吸盘单元33工作；
68.2、升降电机111工作，丝杆转动，推动模块在丝母和滑块一1181的作用下开始移动，升降模块123在推动模块的挤压下上升，上安装板124上升，吸盘单元33与极片被抬起；
69.3、旋转电机21带动转盘31转动90
°
；
70.4、升降电机111反向转动，丝杆反转，推动模块在丝母和滑块一1181的作用下开始反向移动，升降模块123下降，上安装板124下降，吸盘单元33与极片落下；
71.5、第二组吸盘单元33与第一运输机构上的极片的上表面接触，第二组吸盘单元33工作；
72.6、重复步骤2；
73.7、重复步骤3；
74.8、重复步骤4；
75.9、第一组吸盘单元33泄压，极片被放置在第二运输机构上；
76.10、重复上述步骤。
77.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。