一种快速转向机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电池制造设备【技术领域】，具体公开一种快速转向机构，包括凸轮分割器、L型摆臂、凸轮分割器运动机构、第一从动轴、第一从动轮、第一传动件、第二从动轴、第二从动轮、第二传动件、固定轴、固定轮；固定轴设置在所述L型摆臂的旋转中心，与L型摆臂转动连接，固定轮固定在固定轴上；第一从动轴及第二从动轴穿设于L型摆臂末端，并均与L型摆臂转动连接；第一从动轮固定在第一从动轴上端，第一吸板固定在第一从动轴下端；第二从动轮固定在第二从动轴上端，第二吸板固定在第二从动轴下端；第一传动件与固定轮及第一从动轮连接；第二传动件与固定轮及第二从动轮连接。本实用新型达到了转向速度快、效率高、结构简单、成本低的技术效果。
【专利说明】一种快速转向机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池制造设备【技术领域】，特别涉及一种用于锂电芯包制造系统中摆臂式极片上料装置上的极片快速转向机构。
【背景技术】
[0002]在锂电池芯包制造的过程中，需要对极片或电芯位置进行调整以便加工，如摆臂带动极片或电芯顺时针或逆时针旋转90度。在旋转过程中极片或电芯的方向不能改变，因此需要调整因摆臂旋转造成的极片或电芯方向的改变，对极片或电芯进行反方向旋转，并且对极片或电芯旋转速度要求很高。现有技术中，锂电池芯包制造系统的摆臂式极片上料装置通常采用如下三种方式实现极片或电芯的旋转:
[0003]1、采用旋转气缸；2、采用DD马达；3、采用伺服电机加减速器。
[0004]对于采用旋转气缸完成极片的旋转，通常需要至少0.4秒才能完成90度旋转过程，效率较低；而采用DD马达对极片进行旋转，虽然可以满足速度的问题，但由于一方面，DD马达的价格昂贵，另一方面DD马达的重量太大，使得摆臂的转动惯量非常大难以高速运行；而采用伺服电机加减速器的方法同样存在重量大，惯量高的问题，无法实现极片或电芯的高速旋转。因此，现有技术存在效率低、成本高的问题，均不能满足极片或电芯转向和摆臂回转的高速运行。
实用新型内容
[0005]本实用新型旨在克服现有锂电池芯包制造技术中，摆臂式极片转向机构存在的效率低且成本高的技术缺陷，提供一种高效、简单易行的极片快速转向机构。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]构造一种快速转向机构，用于锂电池制造的摆臂式上料装置，包括凸轮分割器、L型摆臂、凸轮分割器运动机构，所述凸轮分割器运动机构与所述L型摆臂固定连接，所述快速转向机构还包括第一从动轴、第一从动轮、第一传动件、第二从动轴、第二从动轮、第二传动件、固定轮、固定轴、第一吸板及第二吸板；
[0008]所述固定轴设置在所述L型摆臂的旋转中心，并与所述L型摆臂转动连接，所述固定轮固定在所述固定轴上；
[0009]所述第一从动轴及所述第二从动轴分别穿设于所述L型摆臂的末端，并均与所述L型摆臂转动连接；所述第一从动轮固定在所述第一从动轴上端，所述第一吸板固定在所述第一从动轴下端；所述第二从动轮固定在所述第二从动轴上端，所述第二吸板固定于所述第二从动轴下端；
[0010]所述第一传动件与所述固定轮及所述第一从动轮连接；所述第二传动件与所述固定轮及所述第二从动轮连接；所述L型摆臂运动时，所述第一从动轮经所述第一传动件在所述固定轮的作用下转动；所述第二从动轮经所述第二传动件在所述固定轮的作用下转动。
[0011]本实用新型一较佳实施方式中，所述固定轮、所述第一从动轮及所述第二从动轮均为皮带轮；所述第一传动件、所述第二传动件均为齿形皮带。
[0012]本实用新型一较佳实施方式中，所述固定轮包括第一固定皮带轮和第二固定皮带轮，第一固定皮带轮、第二固定皮带轮依次套设在所述固定轴上，所述第一固定皮带轮位于所述第二固定皮带轮的下方。
[0013]本实用新型一较佳实施方式中，所述固定轮、所述第一从动轮及所述第二从动轮均为转盘，所述第一传动件及所述第二传动件均为连杆。
[0014]本实用新型一较佳实施方式中，所述转盘上设置有螺纹孔，所述连杆与所述转盘通过与螺纹孔相适配的螺钉固定连接。
[0015]本实用新型一较佳实施方式中，所述快速转向机构还包括用于防止所述L型摆臂过度旋转的挡板机构。
[0016]本实用新型一较佳实施方式中，所述转盘上设置有螺纹孔，所述第一吸板、所述第二吸板分别与极片或电芯固定连接。
[0017]本实用新型一较佳实施方式中，所述L型摆臂与所述固定轴通过轴承座转动连接。
[0018]本实用新型的有益效果在于:将摆臂的转动通过传动机构同步带动极片或电芯相对于摆臂转向，使得极片或电芯转向速度快、效率高，可以在0.2秒内实现转向；且结构简单，成本低。
[0019]进一步的，极片或电芯的转向与摆臂的转动节拍可以完全匹配，不存在超前和滞后问题，不会因为节拍的误差而造成极片的损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型提供的快速转向机构的一个具体实施例结构示意图；
[0021]图2为本实用新型提供的快速转向机构的一个具体实施例结构俯视图；
[0022]图3为本实用新型提供的快速转向机构的另一具体实施例结构示意图；
[0023]图4为本实用新型提供的快速转向机构的另一具体实施例俯视结构图。
【具体实施方式】
[0024]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，而不构成对本实用新型的限制。
[0025]请参阅图1，本实用新型的快速转向机构包括第一从动轴1、第一从动轮2、第一传动件3、第二从动轴4、第二从动轮5、第二传动件6、固定轴8、固定轮7、第一吸板9、第二吸板10、L型摆臂11、凸轮分割器13及凸轮分割器运动机构12。凸轮分割器13的凸轮分割器运动机构12与摆臂11固定连接，凸轮分割器运动机构12可以带动L型摆臂11进行上升、旋转、下降等循环动作。固定轴8设置在L型摆臂11的旋转中心，并与所述L型摆臂11转动连接，固定轮7固定在固定轴8上。
[0026]第一从动轴I及第二从动轴4分别穿设于L型摆臂11的末端，并均与所述L型摆臂11转动连接；第一从动轮2固定在第一从动轴I的上端，位于L型摆臂11的上方，第一吸板9固定在第一从动轴I的下端，位于L型摆臂11的下方，第一从动轴1、第一从动轮2及第一吸板9相对静止；相应地，第二从动轮5通过第二从动轴4与第二吸板10固定连接，第二从动轮5固定在第二从动轴4的上端，第二吸板10固定在第二从动轴4的下端，三者相对静止。第一传动件3分别与固定轮7及第一从动轮2连接，第二传动件6分别与固定轮7及第二从动轮5连接。第一吸板9及第二吸板10用来紧紧固定极片或电芯，使得极片或电芯可以随第一吸板9及第二吸板10的运动而运动。
[0027]凸轮分割器13工作时，凸轮分割器运动机构12带动L型摆臂11运动。在没有第一传动件3的情况下:假使L型摆臂11随着凸轮分割器运动机构12顺时针运动，由于固定轮7及固定轴8与L型摆臂11转动连接，因此固定轮7及固定轴8不发生运动；第一从动轮2随L型摆臂11 一起顺时针运动，二者相对静止，因此与第一吸板9固定连接的极片也顺时针旋转90度，方向发生改变。
[0028]相应地，在没有第二传动件6的情况下，第二从动轮5随L型摆臂11 一起顺时针运动，二者相对静止，与第二吸板10连接的极片也顺时针旋转90度，方向发生改变。
[0029]在本实用新型中，固定轮7通过第一传动件3与第一从动轮2连接，固定轮7通过第二传动件6与第二从动轮5连接:当L型摆臂11随着凸轮分割器运动机构12顺时针运动时，在第一传动轮2及第一传动件3随L型摆臂11 一起顺时针运动的过程中，固定轮7对第一传动件3产生一个逆时针方向的摩擦力，从而第一传动件3给第一从动轮2 —个逆时针方向的摩擦力，带动第一从动轮2相对L型摆臂11逆时针旋转，并带动第一从动轴I及第一吸板9相对于L型摆臂11同步进行逆时针旋转；相应地，第二从动轮5在第二传动件6的带动下，也相对L型摆臂11进行逆时针旋转，从而使得第二吸板10相对于L型摆臂11逆时针转动。最终完成极片的快速转向，调整极片因L型摆臂11旋转造成的方向改变。
[0030]本实用新型通过在摆臂转动的过程中，固定轮、传动件及从动轮的相互连接，实现吸板与摆臂转动节拍相匹配的转动，由于吸板相对极片或电芯是相对静止的，从而实现了极片或电芯的转向，达到了与L型摆臂11的旋转方向相反、角度相同，节拍一致的效果。
[0031]图1为本实用新型提供的快速转向机构的一个具体实施例，为采用皮带传动的结构示意图。第一传动件3、第二传动件6采用皮带，第一从动轮2、第二从动轮5及固定轮7米用皮带轮。
[0032]具体的，在本实施例中，凸轮分割器13通过凸轮分割器运动机构12带动L型摆臂11运动。固定轮7位于L型摆臂11的旋转中心，通过轴承座与L型摆臂11转动连接，因此L型摆臂11可相对固定轮7转动。固定轮7由第一固定皮带轮7a和第二固定皮带轮7b组成，第一固定皮带轮7a及第二皮带固定轮7b依次穿设于固定轴8上，第一固定轮7a位于第二固定皮带轮7b的下端，二者与固定轴8固定连接。在L型摆臂11的两个末端分别穿设可相对L型摆臂11旋转的第一从动轴I和第二从动轴4。在第一从动轴I上设置第一皮带轮2，第一皮带轮2与第一固定皮带轮7a通过第一皮带3连接；在第二从动轴4上设置有第二皮带轮5，第二皮带轮5通过第二皮带6与第二固定皮带轮7b连接。优选的，由于第二固定皮带轮7b设置于第一固定皮带轮7a之上，因此第二皮带轮5与第二固定皮带轮7b高度相同，使第二皮带6与L型摆臂11平行，以便更高效地进行传动。
[0033]第一皮带轮2、第一吸板9与第一从动轴I固定连接，第二皮带轮5、第二吸板10与第二从动轴4固定连接。第一吸板9、第二吸板10分别将极片或电芯固定。
[0034]优选的，在本实施例中第一皮带3和第二皮带6均为齿条状皮带，以便更好的增加皮带轮与皮带之间的摩擦力。优选的，本实施例中设置挡板机构16，来防止L型摆臂11顺时针或逆时针旋转角度大于90度。
[0035]请参阅图2，给出了皮带及皮带传动的快速转向机构对极片进行加工时的俯视结构图。在凸轮切割器13对极片进行加工的过程中，凸轮切割器运动机构12带动L型摆臂11进行旋转运动。当L型摆臂11进行顺时针90度旋转时，由于第一固定皮带轮7a与L型摆臂11转动连接，因此L型摆臂11的运动无法带动第一固定皮带轮7a运动，而L型摆臂11带动第一皮带3及第一从动皮带轮2同步顺时针运动，因此第一皮带3与第一固定皮带轮7a之间因第一皮带3运动而产生摩擦力，进而第一皮带3给第一皮带轮2 —个逆时针方向的摩擦力，使得第一皮带轮2相对于L型摆臂11逆时针转动；从而带动第一从动轴I及第一吸板9相对L型摆臂11逆时针旋转，最终使得在L型摆臂11带动整体结构顺时针旋转90度时，第一吸板9正下方位置的第一极片14相对于L型摆臂11同步逆时针旋转90度，弥补因L型摆臂11旋转造成的第一极片14方向的改变。如图2所示，第一极片14的圆角在转动前位于右下角方向，通过皮带的传动作用，当顺时针转动90度至第二极片15所在的位置后，第一极片14的圆角依然位于右下方，与第二极片15的圆角方向相同。同理，在第二皮带6的传动作用下，与第二皮带轮5连接的第二传动轴4、第二吸板10及第二吸板10正下方的位置的极片15也相对L型摆臂11同步逆时针旋转90度，此处不再赘述。本实施例中，通过皮带、皮带轮与L型摆臂的相互作用，达到了第一极片14、第二极片15在旋转过程中方向始终保持不变的目的。
[0036]请参阅图3，本实用新型快速转向机构的另一实施例，采用转盘与连杆的结构示意图。本实施例中，传动件采用连杆，从动轮、固定轮均采用转盘，以代替皮带与皮带轮的传动方式。具体的，凸轮分割器13通过凸轮分割器运动机构12带动L型摆臂11运动。固定轴8设置在L型摆臂11的旋转中心，固定轴8通过轴承座与L型摆臂11转动连接，在固定轴8上固定设置有固定转盘7。在L型摆臂11的两个末端分别穿设可相对L型摆臂11旋转的第一从动轴I和第二从动轴4。在第一从动轴I上固定设置第一转盘2，第一转盘2与固定转盘7通过第一连杆3连接；在第二从动轴4上设置有第二转盘5,第二转盘5通过第二连杆6与固定转盘7连接。第一转盘2固定于第一从动轴I的上端，第一吸板9固定于第一从动轴I的下端，第二转盘5固定于第二从动轴4的上端，第二吸板10固定于第二从动轴4的下端。第一吸板9、第二吸板10分别将极片或电芯固定。
[0037]优选的，本实施例中设置挡板机构16，来防止L型摆臂11顺时针或逆时针旋转角度大于90度。优选的，在本实施例中，第一转盘2、第二转盘5及固定转盘7上分别对称设置有螺纹孔，第一连杆3与固定转盘7、第一转盘2通过与螺纹孔相适配的螺钉固定连接；第二连杆6与固定转盘7、第二转盘5通过与螺纹孔相适配的螺钉固定连接。
[0038]请参阅图4，在凸轮切割器13对电芯进行加工的过程中，凸轮切割器运动机构12带动L型摆臂11进行旋转运动。当L型摆臂11开始进行顺时针90度旋转时，第一连杆3、第二连杆6、第一转盘2及第二转盘5都随L型摆臂11同步顺时针旋转，而此时固定转盘7不随L型摆臂11转动，因此给第一连杆3、第二连杆6 —个反方向的拉力，从而带动第一转盘2及第二转盘5相对于L型摆臂11向反方向转动，即逆时针转动。第一转盘2的转动带动第一从动轴I及第一吸板9逆时针旋转，最终使得第一吸板9正下方位置的第一电芯14也相对于L型摆臂11逆时针旋转90度。同理，在第二连杆6的传动作用下，与第二转盘5连接的第二传动轴4、第二吸板10及第二吸板10正下方的位置的第二电芯15也相对于L型摆臂11逆时针旋转90度。
[0039]本实施例中，通过转盘、连杆与摆臂的相互作用，达到了第一电芯14、第二电芯15在旋转过程中方向始终保持不变的目的。
[0040]以上所述，仅是本实用新型的实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种快速转向机构，用于锂电池制造的摆臂式上料装置，包括凸轮分割器(13)、L型摆臂(11)、凸轮分割器运动机构(12)，所述凸轮分割器运动机构(12)与所述L型摆臂(11)固定连接，其特征在于，还包括: 第一从动轴(I)、第一从动轮(2)、第一传动件(3)、第二从动轴(4)、第二从动轮(5)、第二传动件(6)、固定轮(7)、固定轴(8)、第一吸板(9)及第二吸板(10)； 所述固定轴(8)设置在所述L型摆臂(11)的旋转中心，并与所述L型摆臂(11)转动连接，所述固定轮(7)固定在所述固定轴(8)上； 所述第一从动轴(I)及所述第二从动轴(4)分别穿设于所述L型摆臂(11)的末端，并均与所述L型摆臂(11)转动连接；所述第一从动轮(2)固定在所述第一从动轴(I)上端，所述第一吸板(9)固定在所述第一从动轴(I)下端；所述第二从动轮(5)固定在所述第二从动轴(4)上端，所述第二吸板(10)固定在所述第二从动轴(4)下端； 所述第一传动件(3)与所述固定轮(7)及所述第一从动轮(2)连接；所述第二传动件(6)与所述固定轮(7)及所述第二从动轮(5)连接；所述L型摆臂(11)运动时，所述第一从动轮(2)经所述第一传动件(3)在所述固定轮(7)的作用下转动；所述第二从动轮(5)经所述第二传动件(6)在所述固定轮(7)的作用下转动。
2.如权利要求1所述的快速转向机构，其特征在于，所述固定轮(7)、所述第一从动轮(2)及所述第二从动轮(5)均为皮带轮；所述第一传动件(3)、所述第二传动件(6)均为齿形皮带。
3.如权利要求2所述的快速转向机构，其特征在于，所述固定轮(7)包括第一固定皮带轮(7a)和第二固定皮带轮(7b)，第一固定皮带轮(7a)、第二固定皮带轮(7b)依次套设在所述固定轴(8)上，所述第一固定皮带轮(7a)位于所述第二固定皮带轮(7b)的下方。
4.如权利要求1所述的快速转向机构，其特征在于，所述固定轮(7)、所述第一从动轮(2)及所述第二从动轮(5)均为转盘，所述第一传动件(3)及所述第二传动件(6)均为连杆。
5.如权利要求4所述的快速转向机构，其特征在于，所述转盘上设置有螺纹孔，所述连杆与所述转盘通过与螺纹孔相适配的螺钉固定连接。
6.如权利要求1所述的快速转向机构，其特征在于，所述快速转向机构还包括用于防止所述L型摆臂(11)过度旋转的挡板机构(16)。
7.如权利要求1所述的快速转向机构，其特征在于，所述第一吸板(9)、所述第二吸板(10)分别与极片或电芯固定连接。
8.如权利要求1所述的快速转向机构，其特征在于，所述L型摆臂(11)与所述固定轴(8)通过轴承座转动连接。
【文档编号】H01M10/058GK204088503SQ201420511779
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】郑新华, 李新标, 刘永 申请人:深圳市吉阳自动化科技有限公司