一种转塔式自动叠片生产线的制作方法

文档序号:20660013发布日期:2020-05-08 13:53阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种转塔式自动叠片生产线,其特征在于:包括机架(1)、进料真空拉体(2)、叠片机构(3)、转塔机构(4)、下料机械手(5)及ccd机构(6),其中,上述进料真空拉体(2)包括二条,两进料真空拉体(2)平行间隔地设置于机架(1)上,待叠合的正极片及负极片分别均匀间隔地放置于两进料真空拉体(2)上,经进料真空拉体(2)向下吸附固定,并向前直线传输;机架(1)上沿着进料真空拉体(2)方向依次间隔设有二个叠片工位;上述转塔机构(4)包括二个,两转塔机构(4)分别设置于两叠片工位处,转塔机构(4)连接的真空吸板分别延伸至两进料真空拉体(2)处,以便分别从两进料真空拉体(2)上吸取待叠合的正极片及负极片;上述叠片机构(3)包括四个,四叠片机构(3)两两一组分别设置于两转塔机构(4)的两侧,转塔机构(4)以180°为旋转角度,通过两真空吸板在180°旋转角度内分段旋转,分别从两进料真空拉体(2)上取出正极片及负极片后,交替叠放于叠片机构(3)上,并不断循环,直至极片分别在两叠片机构(3)处叠片完成;上述下料机械手(5)包括二套,两下料机械手(5)分别依次设置于两进料真空拉体(2)的下方,并沿进料真空拉体(2)方向延伸至机架(1)外,叠片完成后的极片经下料机械手(5)夹紧取出;上述ccd机构(6)包括二套,两ccd机构(6)分别设置于两叠片工位上方,两ccd机构(6)分别在两叠片工位处对真空吸板上吸附的极片及叠片机构(3)的叠片平台依次进行拍摄定位,以便叠片机构(3)调整位置与角度,使各极片整齐叠合。

2.根据权利要求1所述的一种转塔式自动叠片生产线,其特征在于:所述的转塔机构(4)包括转塔动力组件、转盘(46)、ng板(47)、光源板(48)、真空吸板(49)及传动组件,其中,上述转塔动力组件设置于两进料真空拉体(2)之间,转塔动力组件的左右两侧分别设置有叠片机构(3);上述转盘(46)水平连接于转塔动力组件的上部,并经转塔动力组件驱动而旋转运动;上述真空吸板(49)包括四块,四块真空吸板(49)分别沿圆周方向均匀间隔地连接于转盘(46)上,并随转盘(46)旋转运动,初始位置时,真空吸板(49)垂直于两进料真空拉体(2),并延伸至两进料真空拉体(2)的上方,以便吸附极片;上述ng板(47)包括四块,四块ng板(47)两两一组分别水平设置于叠片机构(3)与真空吸板(49)的初始位置之间;上述光源板(48)包括四块,四块光源板(48)分别水平设置于ng板(47)与真空吸板(49)的初始位置之间;转盘(46)带动两真空吸板(49)自初始位置依次旋转至光源板(48)、ng板(47)及叠片机构(3)处,在光源板(48)处,ccd机构拍摄定位吸附的极片,检测到的不良品极片放入ng板(47)上,且ccd机构在叠片机构(3)处拍摄,将良品极片放置于叠片机构(3)上;上述传动组件连接于转塔动力组件上,并与两侧的叠片机构(3)连接,以便将动力传递至叠片机构(3)内,驱动叠片机构(3)内的压极片组件压紧真空吸板(49)叠放的极片(0);

上述转塔动力组件包括转塔电机(41)、第一传动带(42)、传动轮(43)、第一传动轴(44)及传动箱(45),其中,上述转塔电机(41)及传动箱(45)间隔设置,转塔电机(41)的输出轴从一侧伸出;上述第一传动轴(44)设置于传动箱(45)内,且第一传动轴(44)的两端分别伸出传动箱(45)外;上述传动轮(43)设置于第一传动轴(44)伸出传动箱(45)一侧的端部;上述第一传动带(42)连接于转塔电机(41)的输出轴及传动轮(43)上,转塔电机(41)的动力输出至第一传动轴(44),并经传动箱(45)向上输出动力,以便驱动连接于传动箱(45)上部的转盘(46)旋转运动;

传动箱(45)的上部边沿处连接有至少二个支架(412);上述ng板(47)及光源板(48)分别水平连接于支架(412)上;

上述传动组件包括第二传动带(410)及第三传动带(411),其中,上述第二传动带(410)及第三传动带(411)的一端分别在第一传动轴(44)伸出传动箱(45)另一侧的端部,第二传动带(410)及第三传动带(411)的另一端分别连接在传动箱(45)两侧的叠片机构(3)上,以便转塔电机(41)在驱动转盘(46)旋转叠极片的同时,驱动两叠片机构(3)的两组压极片组件依次交替的压紧或松开叠放好的极片。

3.根据权利要求1所述的一种转塔式自动叠片生产线,其特征在于:所述的叠片机构(3)包括叠片调整组件、平台更换组件、叠片平台(30)及压极片组件,其中,上述叠片调整组件设置在传动箱(45)的侧部,叠片调整组件在水平面内调整横向、纵向及角度;上述平台更换组件设置在叠片调整组件上,并经叠片调整组件驱动而整体调整位置和角度;上述叠片平台(30)包括二个,两叠片平台(30)可滑动地设置在平台更换组件上,平台更换组件驱动叠片平台(30)沿直线方向运动的同时,通过限位导向使叠片平台(30)在升降运动,以便叠片及取料;上述压极片组件包括二组,压极片组件设置于叠片平台(30)的侧部,二组压极片组件经第一传动轴(44)驱动而依次交替地从对角位置压紧或松开叠片平台(30)上叠放的极片。

4.根据权利要求3所述的一种转塔式自动叠片生产线,其特征在于:所述的叠片调整组件包括叠片支座(31)、旋转电机(32)、第一支座(33)、第一调整电机(34)、第一调整传动带(35)、第二传动轴(36)、第二支座(37)、直线模组(310)及第三支座(311),其中,上述叠片支座(31)水平设置于传动箱(45)的侧部;上述旋转电机(32)设置于叠片支座(31)的下方,且输出端朝上穿过叠片支座(31);上述第一支座(33)水平连接在旋转电机(32)的输出端上,并经旋转电机(32)驱动而旋转运动;上述第二传动轴(36)沿横向方向可转动地设置在第一支座(33)上,第二传动轴(36)的中部为丝杆结构,其上套设有丝杆套;上述第一调整电机(34)连接在第一支座(33)的侧部;上述第一调整传动带(35)的两端分别连接在第二传动轴(36)及第一调整电机(34)的输出端上,第一调整电机(34)驱动第二传动轴(36)旋转运动,使得其上套设的丝杆套沿横向方向直线运动;上述第二支座(37)水平连接于丝杆套上,并随丝杆套横向移动;上述直线模组(310)沿纵向方向设置在第二支座(37)上;上述第三支座(311)沿纵向方向可滑动地连接在直线模组(310)上,并经直线模组(310)驱动而沿纵向方向直线运动;

上述平台更换组件包括导向支撑板(38)、导向槽(39)及限位导孔(312),其中,上述导向支撑板(38)包括两块,两导向支撑板(38)沿纵向方向竖直设置于第二支座(37)的两侧;上述导向槽(39)包括二条,两导向槽(39)分别设置于两导向支撑板(38)的内侧壁上,形成条状凹槽,该条状凹槽中部高,两侧低;上述限位导孔(312)包括至少二个,限位导孔(312)竖直开设在第三支座(311)上,并向下贯通第三支座(311);叠片机构(3)的两叠片平台(30)沿竖直方向可滑动地分别插设在限位导孔(312)内,且叠片平台(30)侧部设置的导向辊轮(304)分别伸入两导向槽(39)内,并在导向槽(39)内自由滚动;直线模组(310)驱动第三支座(311)沿纵向方向直线运动时,导向辊轮(304)沿着导向槽(39)滚动,随着导向槽(39)高度变化,使得叠片平台(30)在限位导孔(312)内升降运动;

上述叠片平台(30)包括叠片座(301)、导向支杆(302)、叠片台(303)及导向辊轮(304),其中,上述叠片座(301)水平设置在第三支座(311)的上方;上述导向辊轮(304)包括二个,导向辊轮(304)分别连接于叠片座(301)的两侧,并自由转动,两导向辊轮(304)分别伸入导向槽(39)内,以便支撑叠片座(301);上述导向支杆(302)包括至少二根,导向支杆(302)竖直连接在叠片座(301)的下部,且对应插设于限位导孔(312)内;第三支座(311)纵向直线运动时,导向辊轮(304)在导向槽(39)内滚动,随着导向槽(39)高度变化,导向槽(39)给导向辊轮(304)的作用力推动导向支杆(302)带动叠片座(301)沿竖直方向升降运动;上述叠片台(303)水平设置于叠片座(301)上方,叠片台(303)与叠片座(301)之间连接有导杆,导杆沿竖直方向可滑动地插设在叠片座(301)内,叠片座(301)的下部设有升降气缸(3014),升降气缸(3014)的输出端朝上穿过叠片座(301)连接在叠片台(303)上,以便支撑叠片台(303),并驱动叠片台(303)升降运动。

5.根据权利要求4所述的一种转塔式自动叠片生产线,其特征在于:所述的压极片组件包括第三传动轴(313)、凸轮(314)、第四传动带(315)、第四支座(316)、顶座(317)及压极片部件,其中,上述第三传动轴(313)包括二根,两第三传动轴(313)沿纵向方向可转动地设置于第一支座(33)的两侧,其中一根第三传动轴(313)的一端伸出第一支座(33)并与第二传动带(410)或第三传动带(411)连接,第二传动带(410)或第三传动带(411)驱动第三传动轴(313)旋转运动;上述第四传动带(315)连接于两第三传动轴(313)的另一端,其中一根第三传动轴(313)旋转时,通过第四传动带(315)带动另一根第三传动轴(313)同步旋转运动;上述凸轮(314)包括四个,四个凸轮(314)两两一组,分别间隔设置于两第三传动轴(313)上;同一根第三传动轴(313)上的两凸轮(314)的凸起方向相反;四个凸轮(314)包括沿对角位置设置的两组,一组对角位置设置的两凸轮(314)的凸起方向相同,同时与另一组对角位置的两凸轮(314)凸起方向相反;上述第四支座(316)包括二个,两第四支座(316)分别竖直设置在第一支座(33)的两侧,第四支座(316)的内侧壁上竖直设有滑轨;上述顶座(317)包括二个,四个顶座(317)两两一组分别可滑动地嵌设在第四支座(316)内侧壁上的滑轨上,四个顶座(317)的下部分别延伸至四个凸轮(314)处,凸轮(314)旋转时其凸起部上顶顶座(317),使顶座(317)向上顶起。

6.根据权利要求5所述的一种转塔式自动叠片生产线,其特征在于:所述的压极片部件包括滑板(305)、斜轨(306)、支块(307)、拨板(308)、辊轮(309)、限位柱(3010)、弹簧(3011)、支柱(3012)及压片(3013),其中,上述支块(307)包括二个,支块(307)分别设置于叠片座(301)的两侧,并向外侧延伸;支块(307)的两外侧壁上分别设有斜轨(306),斜轨(306)由外而内朝叠片座(301)方向倾斜向下延伸;上述滑板(305)竖直设置在支块(307)的侧部,且可滑动地嵌设在斜轨(306)上,滑板(305)的外侧壁上设有限位柱(3010);上述拨板(308)设置在滑板(305)的外侧,拨板(308)的下端与支块(307)可转动地连接,拨板(308)的上端延伸至限位柱(3010)的侧方;上述辊轮(309)可转动地连接在拨板(308)的下方;上述弹簧(3011)的两端分别连接在叠片座(301)与限位柱(3010)上;上述支柱(3012)竖直设置在滑板(305)的上部,且延伸至叠片台(303)的外侧;上述压片(3013)水平设置在支柱(3012)上,且位于叠片台(303)的上方;自然状态下,弹簧(3011)的拉力拉动限位柱(3010)带动滑板(305)沿着斜轨(306)朝叠片台(303)方向倾斜向下运动,使得压片(3013)压紧放置于叠片台(303)上的极片(0);对角位置的凸轮(314)同时向上顶起顶座(317)时,两对角位置的顶座(317)分别向上顶推辊轮(309),使两对角位置的辊轮(309)带动拨板(308)朝外侧旋转,拨板(308)的上部通过向外抵推限位柱(3010),推动滑板(305)带动压片(3013)朝外倾斜向上运动,以便松开极片(0);另一组对角位置的压片(3013)则压紧极片(0),如此反复交替,第一传动轴(44)驱动转盘(46)旋转运动取极片(0)的同时,驱动第三传动轴(313)同步旋转,使叠放极片与压极片同步协同动作。

7.根据权利要求6所述的一种转塔式自动叠片生产线,其特征在于:所述的进料真空拉体(2)包括拉体架(21)、吸管(22)、传动电机(23)、传送带(24)及真空吸孔(25),其中,上述拉体架(21)沿直线方向设置在机架(1)上,并延伸至机架(1)的两侧,拉体架(21)的内部形成安装空间;上述吸管(22)包括至少二个,吸管(22)间隔设置于拉体架(21)的侧部,并与拉体架(21)内的安装空间连通,以便对拉体架(21)抽真空;上述传送带(24)设置在安装空间内,经张紧辊张紧,传送带(24)将安装空间的上部开口盖住;上述传动电机(23)设置在拉体架(21)的侧部,且输出端与张紧辊连接,传动电机(23)驱动张紧辊转动,以便驱动传送带(24)向前运动;上述真空吸孔(25)包括至少二个,真空吸孔(25)开设于传送带(24)上;上一工序生产好的极片(0)流入传送带(24)上,经真空吸孔(25)向下吸附固定,并经传送带(24)传输至转塔机构(4)处,以便转塔机构(4)取下极片(0)。

8.根据权利要求7所述的一种转塔式自动叠片生产线,其特征在于:所述的ccd机构(6)固定悬挂在机架(1)上罩设的机罩(7)的下部,ccd机构(6)包括挂柱(61)、支盘(62)、延伸支板(63)、第一ccd头(64)、第二ccd头(65)、支撑连杆(66)及光源(67),其中,上述挂柱(61)竖直连接在机罩(7)的下部;上述支盘(62)水平连接于挂柱(61)的下部;上述延伸支板(63)包括至少二块,延伸支板(63)间隔地连接在支盘(62)的侧部,并水平向外延伸,延伸支板(63)沿竖直投影方向与光源板(48)及叠片台(303)对应设置;上述第一ccd头(64)包括至少二个,第一ccd头(64)设置在与光源板(48)对应的延伸支板(63)下部,且镜头朝下设置,第一ccd头(64)从四角位置拍摄待叠放的极片(0)的位置;上述第二ccd头(65)包括至少二个,第二ccd头(65)设置在与叠片台(303)对应的延伸支板(63)下部,且镜头朝下设置,第二ccd头(65)从对角位置拍摄叠片台(303)上叠放的极片(0)的位置;工控机接收到第一ccd头(64)及第二ccd头(65)拍摄的位置信息后,进行视觉分析,并通过叠片机构(3)的叠片调整组件调整叠片台(303)的位置或角度,以便极片叠放整齐;上述支撑连杆(66)连接于延伸支板(63)的下部;上述光源(67)连接于支撑连杆(66)上,光源(67)提供ccd拍摄时的光线辅助。

9.根据权利要求7所述的一种转塔式自动叠片生产线,其特征在于:所述的下料机械手(5)包括第一直线滑轨(51)、第一滑座(52)、第二直线滑轨(53)、第二滑座(54)、取料直线电机(55)、取料传动带(56)、第一取料传动轴(57)、取料支板(58)、第三直线滑轨(59)、第三滑座(510)、第二取料传动轴(511)、取料调整电机(512)、取料升降电机(513)、夹料气缸(514)及夹爪(515),其中,上述第一直线滑轨(51)沿进料真空拉体(2)方向设置在进料真空拉体(2)的下方,并延伸至机架(1)外;上述第一滑座(52)可滑动地嵌设在第一直线滑轨(51)上;上述第二直线滑轨(53)沿垂直于第一直线滑轨(51)方向设置在第一滑座(52)上;上述第二滑座(54)可滑动地嵌设在第二直线滑轨(53)上;上述取料直线电机(55)沿第二直线滑轨(53)方向设置于第一滑座(52)上;上述第一取料传动轴(57)同向地设置于取料直线电机(55)的侧部,并与第一滑座(52)可转动地连接,第一取料传动轴(57)的中部为丝杆,该丝杆部位套设有丝杆套,丝杆套连接固定于第二滑座(54)的底部;上述取料传动带(56)连接于取料直线电机(55)的输出端与第一取料传动轴(57)上,取料直线电机(55)驱动第一取料传动轴(57)旋转运动,使得套设于其上的丝杆套带着第二滑座(54)沿第二直线滑轨(53)方向运动;上述取料支板(58)竖直设置于第二滑座(54)上;上述第三直线滑轨(59)竖直设置于取料支板(58)上;上述第三滑座(510)可滑动地嵌设在第三直线滑轨(59)上;上述第二取料传动轴(511)竖直设置在取料支板(58)的侧部,且与取料支板(58)可转动地连接,第二取料传动轴(511)中部设有丝杆部,丝杆部上套设连接有丝杆套,丝杆套连接在第三滑座(510)上;上述取料升降电机(513)设置在取料支板(58)的侧部,且输出端与第二取料传动轴(511)连接,以便驱动第二取料传动轴(511)旋转运动,第二取料传动轴(511)上的丝杆套带动第三滑座(510)沿第三直线滑轨(59)升降运动;上述取料调整电机(512)设置在第三滑座(510)的一侧壁上,第三滑座(510)的另一侧壁上沿竖直方向可转动地连接有调整传动轴,该调整传动轴的下端通过传动带与取料调整电机(512)的输出端连接,并经取料调整电机(512)驱动而旋转运动,调整传动轴上设有丝杆部,该丝杆部上套设有丝杆套;上述夹料气缸(514)连接固定在调整传动轴的丝杆套上,调整传动轴旋转运动时,通过丝杆套驱动夹料气缸(514)升降运动;上述夹爪(515)包括两组,两组夹爪(515)上下间隔地连接在夹料气缸(514)的输出端上,并经夹料气缸(514)驱动而夹紧或松开叠片机构(3)上叠好后的极片。


技术总结
本实用新型公开了一种转塔式自动叠片生产线,包括机架、进料真空拉体、叠片机构、转塔机构、下料机械手及CCD机构,进料真空拉体包括二条,两进料真空拉体平行间隔地设置于机架上;转塔机构包括二个,两转塔机构分别设置于两叠片工位处;叠片机构包括四个,四叠片机构两两一组分别设置于两转塔机构的两侧;下料机械手包括二套,两下料机械手分别依次设置于两进料真空拉体的下方;CCD机构包括二套,两CCD机构分别设置于两叠片工位上方。本实用新型完成在同一个旋转周期内同时实现双叠片机构上的依次交替叠合,提升了叠片效率;实现平台更换不间断叠片,避免下料时运动干涉问题;实现对极片不间断地压紧,有效避免极片发生位移偏差。

技术研发人员:王金军;周贤文
受保护的技术使用者:深圳市兴禾自动化有限公司
技术研发日:2019.08.07
技术公布日:2020.05.08
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