一种高速叠片装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种高速叠片装置，包括压针机构、压针机构驱动组件和连杆机构，压针机构包括第一压针固定板、第二压针固定板和压针机构固定板，第一压针固定板和第二压针固定板安装在压针机构固定板上，压针机构固定板上设置有能带动压针机构固定板沿上下方向运动的压针机构固定板驱动部件，压针机构驱动组件为双面凸轮，双面凸轮的一面与压针机构固定板驱动部件连接，另一面与连杆机构连接；双面凸轮的转动可通过压针机构固定板驱动部件带动压针机构在上下方向运动，同时通过连杆机构带动第一压针固定板和第二压针固定板之间间距的改变。本实用新型提供的高速叠片装置，减少了凸轮安装带来的误差，使得高速叠片装置运行更加稳定。
【专利说明】
一种高速叠片装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种高速叠片装置。
【背景技术】
[0002]在锂离子电池的制备过程中，叠片是一道非常重要的工序;叠片精度的控制，直接影响到锂离子电池的寿命和安全性能。
[0003]现有技术中，如图1和图2所示，压针机构33通过伸缩凸轮15和升降凸轮16两个凸轮来完成第一压针固定板331和第二压针固定板332之间间距的改变以及压针机构33在上下方向的运动。其中，伸缩凸轮15和升降凸轮16连接在同一个轴上，使得伸缩凸轮15和升降凸轮16的原点位置重合。电机的运转，同时带动伸缩凸轮15和升降凸轮16的动作，进而实现对压针机构在水平方向和竖直方向的运动控制。
[0004]但是，在上述方案中，伸缩凸轮和升降凸轮通过一个轴固定，由于伸缩凸轮和升降凸轮与轴连接时，都会存在间隙和配合误差;此时，两个凸轮的设置，就会使误差增大，进而使系统运行不稳定。
[0005]并且，在这些现有技术中，压针固定座337和压针机构固定板36之间通过滑槽固定板17进行连接;压针固定座337和滑槽固定板17之间通过螺钉或螺丝的方式固定连接。在该现有技术中，滑槽固定板17的悬臂过程，运行时容易带来震动，从而导致系统的运动不稳定。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一，提供一种运行稳定的高速叠片装置。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0008]—种高速叠片装置，包括压针机构、压针机构驱动组件和连杆机构，所压针机构包括第一压针固定板、第二压针固定板和压针机构固定板，所述第一压针固定板和第二压针固定板安装在所述压针机构固定板上，所述压针机构固定板上设置有能带动所述压针机构固定板沿上下方向运动的压针机构固定板驱动部件，所述压针机构驱动组件为双面凸轮，所述双面凸轮的一面与所述压针机构固定板驱动部件连接，另一面与所述连杆机构连接；所述双面凸轮的转动可通过所述压针机构固定板驱动部件带动所述压针机构在上下方向运动，同时通过连杆机构带动所述第一压针固定板和第二压针固定板之间间距的改变。
[0009]—些实施例中，所述压针机构固定板上设置有压针机构水平轨道，所述第一压针固定板和第二压针固定板可沿所述压针机构水平轨道滑动的设置在所述压针机构水平轨道上。
[0010]一些实施例中，所述压针机构水平轨道上设置有可沿所述压针机构水平轨道滑动的压针固定座，所述第一压针固定板和/或第二压针固定板安装在所述压针固定座上。
[0011 ] —些实施例中，所述压针固定座上设置有压针气缸，所述第一压针固定板和/或第二压针固定板通过所述压针气缸安装在所述压针固定座上。
[0012]—些实施例中，所述双面凸轮的一面设置有第一面凸轮轨道，另一面设置有第二面凸轮轨道;所述压针机构固定板驱动部件设置在所述第一面凸轮轨道内，所述双面凸轮的转动可带动所述压针机构固定板驱动部件在最高位置和最低位置之间切换。
[0013]—些实施例中，所述连杆机构上设置有连杆导向部件，所述连杆导向部件安装在所述第二面凸轮轨道内，所述双面凸轮的转动可带动所述连杆机构的运作，进而带动第一压针固定板和第二压针固定板之间间距的改变。
[0014]一些实施例中，还包括叠片装置安装板，所述压针机构固定在所述叠片装置安装板上。
[0015]—些实施例中，还包括叠片装置轨道，所述叠片装置安装底板可滑动的安装在所述叠片装置轨道上。
[0016]—些实施例中，还包括叠片台升降装置，所述叠片台升降装置固定在所述叠片装置安装底板上。
[0017]—些实施例中，所述压针机构上设置有压针机构竖直运动组件，所述压针机构固定板可通过所述压针机构竖直运动组件完成上下方向的运动。
[0018]本实用新型的有益效果在于:本实用新型提供的高速叠片装置，使用了双面凸轮，两面分别驱动第一压针固定板和第二压针固定板之间的水平距离、以及驱动压针机构固定板的竖直方向高度;通过双面凸轮的旋转，实现对第一压针固定板和第二压针固定板之间距离的改变；同时，带动压针机构固定板沿上下方向运动。在本实用新型中，只使用了一个双面凸轮，就同时实现了现有技术中需要通过两个凸轮才能实现的作用，即实现水平控制和竖直控制的统一，减少了凸轮安装带来的误差，使得高速叠片装置运行更加稳定。
【附图说明】
[0019]图1是现有技术提供的压针机构的水平驱动示意图。
[0020]图2是现有技术提供的压针机构的竖直驱动示意图。
[0021 ]图3是本实用新型提供的高速叠片装置整体结构示意图。
[0022]图4是本实用新型提供的叠片台升降装置2组成结构示意图。
[0023]图5是本实用新型提供的连杆机构结构组成示意图。
[0024]图6是本实用新型提供的另一个连杆机构结构组成示意图。
[0025]图7是本实用新型提供的压针机构整体结构示意图。
[0026]图8是本实用新型提供的未安装连杆机构的压针机构示意图。
[0027]图9是本实用新型提供的双面凸轮的一面示意图。
[0028]图10是图9中的双面凸轮的另一面示意图。
[0029]图11是本实用新型提供的压针机构背面视图。
[0030]附图标记:
[0031]叠片装置轨道11;叠片装置安装底板12;连杆机构14;伸缩凸轮15;升降凸轮16;滑槽固定板17;叠片台升降装置2;叠片台安装板21;叠片台驱动电机22;叠片台支撑板23;叠片台安装部231;叠片台支撑部232;叠片台竖直部233;叠片台导轨234;叠片台驱动杆24;叠片台连接板25;叠片台26;叠片台固定板27;叠片台滑块273;第一叠片台同步轮281;第二叠片台同步轮282;叠片台同步带283;传感器片29;传感器20;第一传感器201;第二传感器202;连杆驱动轴340;连杆导向部件341;第一连接杆342;第一连接杆驱动端343;第一连接杆随动端344;第二连接杆345;第三连接杆346;第三连接杆驱动端347;第三连接杆随动端348;第四连接杆349;旋转中心轴350;第一活动杆351;第一活动杆驱动端352;第一活动杆随动端353;第二活动杆354;第二活动杆驱动端355;第二活动杆随动端356;弹性部件357;旋转轴358;压针机构固定基座30;压针机构固定基座底板301;压针机构固定基座侧板302;压针机构卡槽303;压针机构驱动电机31;压针机构驱动组件32;压针机构33;第一压针固定板331;第二压针固定板332;第一压针机构滑动槽333;第二压针机构滑动槽334;压针气缸336;压针固定座337;压针机构固定板36;压针机构水平轨道361;压针机构固定板驱动部件362;压针机构竖直运动组件363;双面凸轮4;中心孔41;第一面凸轮轨道42;第二面凸轮轨道43。
【具体实施方式】
[0032]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0033]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0034]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0035]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0036]结合附图7、图8和图11，本实用新型提供了一种新的压针机构33。
[0037]该压针机构33包括压针机构固定基座30，所述压针机构固定基座30包括压针机构固定基座底板301和压针机构固定基座侧板302。在一些实施例中，通过压针机构固定基座底板301将压针机构33固定在叠片装置安装底板12上。
[0038]在一些实施例中，压针机构固定基座侧板302包括相对的两块，两块之间设置有旋转中心轴350。该旋转中心轴350—方面对连杆机构14起到整体的支撑作用，另外一方面也作为双面凸轮4的安装轴。
[0039]在其中的一个压针机构固定基座侧板302上，还设置有压针机构卡槽303。在一些实施例中，连杆机构14的连杆驱动轴340设置在该压针机构卡槽303内，以限定连杆驱动轴340只能在上下方向运动。
[0040]压针机构驱动电机31—般也设置在压针机构固定基座30上，更具体的，可能设置在压针机构固定基座底板301上。通过压针机构驱动电机31带动双面凸轮4(也就是压针机构驱动组件32)围绕旋转中心轴350转动。
[0041 ] 一些实施例中，上述压针机构33包括压针机构固定板36，压针机构固定板36上设置有压针机构水平轨道361和压针机构固定板驱动部件362。第一压针固定板331和第二压针固定板332均可滑动的安装在所述压针机构水平轨道361上。
[0042]更具体的，压针机构33包括压针固定座337和压针气缸336，压针固定座337可滑动的设置在压针机构水平轨道361上，压针气缸336安装在压针固定座337上，而第一压针固定板331和/或第二压针固定板332则固定在压针气缸336上。
[0043]在其中一个压针机构固定基座侧板302上设置有压针机构竖直运动组件363;而压针固定板36与该压针机构竖直运动组件363连接，当双面凸轮4驱动压针机构固定板驱动部件362运动时，则带动压针固定板36与压针机构固定基座之间通过上述压针机构竖直运动组件363产生相对运动。
[0044]在本实用新型的上述具体实施例中，在压针固定座337上固定设置有第一压针机构滑动槽333或第二压针机构滑动槽334，并且，上述第一压针机构滑动槽333或第二压针机构滑动槽334沿竖直方向延伸。如此，连杆机构的第一活动杆随动端353就可以安装在第一压针机构滑动槽333内；同时，第二活动杆随动端356安装在第二压针机构滑动槽334中。当连杆机构动作时，第一活动杆随动端353和第二活动杆随动端356之间的距离增加或减小，从而带动两个端部在第一压针机构滑动槽333或第二压针机构滑动槽334内滑动，进而增加或减小第一压针固定板331和第二压针固定板332之间的距离。
[0045]在本实用新型中，压针机构33无需设置悬臂较长的滑槽固定板17;而只需要通过与压针固定座337固定连接的，沿上下方向延伸的第一压针机构滑动槽333或第二压针机构滑动槽334，实现连接和驱动，在系统运行过程中，不会产生过多的震动，使得高速叠片装置运灯更加稳定。
[0046]如图9或图10所示，本实用新型中，采用的是双面凸轮4。双面凸轮4的其中一面设置有第一面凸轮轨道42，另一面设置有第二面凸轮轨道43;通过第一面凸轮轨道42与压针机构固定板驱动部件362连接，进而驱动压针机构固定板36相对于压针机构固定基座30作竖直方向的运动，即上下运动。而第二面凸轮轨道43则与连杆导向部件341连接，带动连杆驱动轴340的运作，再通过连杆机构14带动第一压针固定板331和第二压针固定板332之间间距的增加或减小。
[0047]使用了双面凸轮，两面分别驱动第一压针固定板和第二压针固定板之间的水平距离、以及驱动压针机构固定板的竖直方向高度;通过双面凸轮的旋转，实现对第一压针固定板和第二压针固定板之间距离的改变；同时，带动压针机构固定板沿上下方向运动。在本实用新型中，只使用了一个双面凸轮，就同时实现了现有技术中需要通过两个凸轮才能实现的作用，即实现水平控制和竖直控制的统一，减少了凸轮安装带来的误差，使得高速叠片装置运行更加稳定
[0048]如图3所示，本实用新型的一些实施例中，高速叠片装置包括叠片装置轨道11和可滑动设置在叠片装置轨道11上的叠片装置安装底板12;其中，叠片台升降装置2、连杆机构14和压针机构33都设置在上述叠片装置安装底板12上。
[0049]下面将结合附图4详细说明一下本实用新型提供的叠片台升降装置2。
[0050]如图4所示，本实用新型提供了一种叠片台升降装置2，包括叠片台安装板21;叠片台驱动电机22，所述叠片台驱动电机22安装在所述叠片台安装板21上;叠片台支撑板23，所述叠片台支撑板23包括叠片台安装部231、叠片台支撑部232和叠片台竖直部233，所述叠片台安装部231与所述叠片台安装板21固定连接，所述叠片台竖直部233上设置有叠片台导轨234;叠片台驱动杆24，所述叠片台驱动杆24在所述叠片台驱动电机22的带动下可旋转的设置在所述叠片台支撑部232上;叠片台连接板25，所述叠片台连接板25与所述叠片台驱动杆24连接，所述叠片台驱动杆24的旋转可带动所述叠片台连接板25在第一位置和第二位置之间运动;叠片台26，所述叠片台26固定在叠片台连接板25上;叠片台固定板27，所述叠片台固定板27固定连接在所述叠片台26上，所述叠片台固定板27上固定有叠片台滑块273;所述叠片台连接板25在第一位置和第二位置之间运动时，可带动所述叠片台固定板27上的叠片台滑块273沿所述叠片台竖直部233上的叠片台导轨234滑动;所述叠片台26的中心轴与所述叠片台驱动杆24的中心轴重合。
[0051]本实用新型中，叠片台安装板21为整个叠片台升降装置2的安装平台，为本领域常用的安装固定结构，用来对叠片台升降装置2的其他部件(比如叠片台驱动电机22、叠片台支撑板23等)进行固定和安装。一些实施例中，在整个高速叠片装置中，叠片台安装板21还作为将整个叠片台升降装置2安装固定在高速叠片装置上的基板。更具体的，如本领域常用的安装方式，一般情况下，叠片台安装板21水平放置，叠片台26与叠片台安装板21平行设置;上下轨迹的运动，对于叠片台26升降来说，更好控制，而且更容易与高速叠片装置的其他机构进行配合。
[0052]作为叠片台升降装置2的动力来源，叠片台驱动电机22可以与叠片台26同侧设置，叠片台驱动电机22和叠片台26都位于叠片台安装板21的上侧；当然，将叠片台驱动电机22和叠片台26设置在叠片台安装板21的两侧。同样的，叠片台驱动电机22可以垂直于叠片台安装板21设置，也可以平行于叠片台安装板21设置。叠片台驱动电机22的位置、安装角度等，本领域技术人员都可以根据叠片台升降装置2的设计要求以及与高速叠片装置的整体配合方面进行综合考虑，根据不同的需求和组合，设计不同的叠片台驱动电机22位置和安装角度，本实用新型对此并不做过多限定。本实用新型的一个实施例中，如图4所示，叠片台驱动电机22通过一电机安装结构固定在叠片台安装板21上。为了便于第二叠片台同步轮282的安装，电机安装结构将叠片台驱动电机22抬起一定距离，使叠片台驱动电机22与叠片台安装板21之间预留出足够的用于安装第二叠片台同步轮282的安装空间。在本实用新型的一个优选实施例中，电机安装结构可以选用Z字型结构，电机安装结构位于Z字型上部的部分用于安装和固定叠片台驱动电机22，而电机安装结构位于Z字型下部的部分用于与叠片台安装板21进行固定;而位于Z字型中间的部分，用于支撑起叠片台驱动电机22，使叠片台驱动电机22与叠片台安装板21之间留有足够的安装第二叠片台同步轮282的空间。
[0053]在本实用新型中，叠片台支撑板23是最重要的一个部件，通过叠片台支撑板23支撑起叠片台26，才能给叠片台26提供上下运动的空间，以使得整个叠片台升降装置2的功能和动作得以实现。叠片台支撑板23的作用，主要包括支撑作用、固定作用和联动作用;支撑作用是叠片台支撑板23的主要功能，也就是上述的为叠片台26支撑起;固定作用是指，通过叠片台支撑板23，将整个系统固定连接在叠片台安装板21上;而联动作用，则是通过叠片台支撑板23搭建起叠片台26动作的系统，整个系统的联动，都是以叠片台支撑板23为基础的。与此对应的，叠片台支撑板23包括三个部分，叠片台安装部231、叠片台支撑部232和叠片台竖直部233;通过叠片台安装部231将叠片台支撑板23固定在叠片台安装板21上，通过叠片台支撑部232支撑起叠片台26，通过叠片台竖直部233搭建起整个系统运动的轨道。在本实用新型的一个优选实施例中，叠片台支撑板23为一体成型的结构，即叠片台安装部231、叠片台支撑部232和叠片台竖直部233为一体的。
[0054]在本实用新型中，叠片台导轨234设置在叠片台竖直部233上;在一些实施例中，叠片台导轨234沿垂直于叠片台安装板21的方向设置。该叠片台导轨234可以是导槽，也可以是凸出的导条；与之相配合的，导槽和带有凸起的叠片台滑块273进行配合，而凸出的导条则和带有内凹槽的叠片台滑块273进行配合。
[0055]本实用新型中，叠片台连接板25与叠片台驱动杆24的连接，是可以旋转的连接；SP叠片台驱动杆24可以相对于叠片台连接板25进行旋转。一些实施例中，可以在叠片台连接板25上设置含有内螺纹的盲孔，叠片台驱动杆24的一端配合连接在上述盲孔内，同时，叠片台驱动杆24的一端设置有外螺纹;叠片台驱动杆24旋转时，通过内螺纹与外螺纹的配合，驱动叠片台连接板25在叠片台驱动杆24的中心轴方向上(具体的如图4中的上下方向)运动，以驱动叠片台连接板25在第一位置和第二位置之间运动。当然，其他的可以实现由旋转变为直线运动的连接、配合方式，在本实用新型中的叠片台连接板25与叠片台驱动杆24之间的配合上也是可用的。
[0056]叠片台固定板27的设置，一方面提供一个水平方向上的限制，阻止叠片台驱动杆24旋转时，叠片台连接板25跟随着一同旋转；另一方面也将叠片台26更加稳固的安装在叠片台支撑板23上。容易理解的，如果在叠片台驱动杆24旋转的方向上没有叠片台固定板27的限制，很可能造成叠片台连接板25随着叠片台驱动杆24—同旋转，实现不了将叠片台驱动杆24的旋转运动转换为叠片台连接板25的直线运动(上下运动)。同时，叠片台固定板27起到限位作用的前提下，还需要跟随叠片台连接板25—同做直线运动，即叠片台连接板25在第一位置和第二位置之间运动时，叠片台固定板27也要沿着叠片台竖直部233滑动。
[0057]在本实用新型中，为了防止叠片台导轨234或叠片台驱动杆24受到侧向力的作用(【背景技术】部分已做说明，在此不再赘述)，将叠片台26的中心轴和叠片台驱动杆24的中心轴进行重合，在叠片台驱动杆24驱动叠片台26时，力的方向与叠片台26的运动方向是一致的，而且没有侧向力的存在，不容易出现变形的情况，极大的提高了叠片台26和叠片台安装板21之间的平行度，保证了叠片台26的叠片精度。在本实用新型中，上述叠片台26的中心轴是指垂直于叠片台26平面的轴，并且该中心轴位于叠片台26的重力集中点；也就是说将叠片台驱动杆24的中心轴抵在此处，四周对叠片台驱动杆24的顶部中心轴位置的应力是相同的，防止叠片台驱动杆24受力不均。
[0058]本实用新型的一些实施例中，所述叠片台驱动杆24位于所述叠片台支撑部232—侧的端部设置有第一叠片台同步轮281，所述叠片台驱动杆24位于叠片台支撑部232另一侧的端部与所述叠片台连接板25连接;所述叠片台驱动电机22通过驱动所述第一叠片台同步轮281的转动，进而带动所述叠片台驱动杆24旋转。通过第一叠片台同步轮281带动叠片台驱动杆24旋转，再通过叠片台驱动杆24的旋转带动叠片台连接板25的直线运动。
[0059]更进一步，一个优选实施例中，所述叠片台驱动电机22的输出端设置有第二叠片台同步轮282，所述第二叠片台同步轮282与所述第一叠片台同步轮281之间设置有叠片台同步带283，所述叠片台驱动电机22驱动所述第二叠片台同步轮282转动，所述第二叠片台同步轮282的转动通过所述叠片台同步带283带动所述第一叠片台同步轮281转动。叠片台驱动电机22直接驱动第一叠片台同步轮281是可行的，但是对叠片台驱动电机22的位置要求比较固定，不便于叠片台驱动电机22的位置设置灵活性，不能很好的适应叠片台升降装置2对空间的合理利用；因此，通过设置叠片台同步带283，可以更加灵活的设置叠片台驱动电机22的位置，只要能够通过叠片台同步带283带动第一叠片台同步轮281即可，位置设计更加多样，更有利于产品设计。
[0060]一些实施例中，所述叠片台支撑部232、叠片台26和叠片台安装板21均水平设置，所述叠片台竖直部233、叠片台驱动杆24和叠片台连接板25均沿竖直方向设置;所述叠片台连接板25可在所述叠片台驱动杆24的带动下，沿竖直方向在第一位置和第二位置之间运动;所述叠片台竖直部233上的叠片台导轨234沿竖直方向延伸，以限定所述叠片台滑块273沿竖直方向滑动。
[0061]本实用新型的一个优选实施例中，所述叠片台竖直部233为两个，所述叠片台驱动杆24和叠片台连接板25位于两个叠片台竖直部233之间。如此设置，使得叠片台升降装置2更加平衡。如图4所示，两个叠片台竖直部233设置在叠片台驱动杆24的相对的两侧，更具体的，可以优选两个叠片台竖直部233关于叠片台驱动杆24的中心轴对称。
[0062]进一步优选，所述叠片台固定板27为两个，所述叠片台固定板27—一对应的与所述叠片台竖直部233可滑动的连接。一个叠片台固定板27配合一个叠片台竖直部233，并可沿叠片台竖直部233滑动，使得系统更加稳定。
[0063]鉴于自动化控制的要求，本实用新型中，所述叠片台竖直部233上设置有传感器片29，所述叠片台固定板27上设置有与所述传感器片29配合使用的传感器20。通过传感器片29和传感器20的配合，对叠片台固定板27与叠片台竖直部233之间的相对位置进行监控；当达到预定位置时，可以控制反方向运动或者进行其他自动化动作。
[0064]更具体的，所述传感器20包括第一传感器201和第二传感器202，所述叠片台连接板25在第一位置和第二位置之间运动可带动所述传感器片29在所述第一传感器201和第二传感器202之间运动；当所述叠片台连接板25位于第一位置时，所述传感器片29与第一传感器201接触；当所述叠片台连接板25位于第二位置时，所述传感器片29与第二传感器202接触。通过第一传感器201和第二传感器202的设置，对叠片台连接板25的第一位置和第二位置进行接触检测，以便于自动化控制。
[0065]本实用新型还提供了一种高速叠片装置，该装置包括叠片台升降装置2，所述叠片台升降装置2为本实用新型提供的叠片台升降装置2。
[0066]如图4所示，本实用新型的一个具体实施例中，提供了一种叠片台升降装置2，包括叠片台安装板21，叠片台安装板21水平放置;叠片台驱动电机22通过电机安装结构固定在叠片台安装板21上，叠片台驱动电机22垂直于叠片台安装板21设置，即叠片台驱动电机22的旋转方向在与叠片台安装板21平行的平面内。叠片台驱动电机22与叠片台安装板21之间留有间隙，第二叠片台同步轮282设置在该间隙内。
[0067]叠片台支撑板23通过叠片台安装部231固定在叠片台安装板21上，叠片台支撑板23的叠片台支撑部232也水平设置，叠片台支撑部232上开有通孔，叠片台驱动杆24穿设在通孔内，其中，叠片台驱动杆24沿竖直方向设置，即图4中的上下方向。位于叠片台支撑部232下方的叠片台驱动杆24的端部设置有第一叠片台同步轮281，第一叠片台同步轮281通过叠片台同步带283跟随第二叠片台同步轮282—起转动。
[0068]两个相互平行设置的叠片台竖直部233，分别位于叠片台驱动杆24的两侧，如图4叠片台驱动杆24的左右两侧。叠片台驱动杆24的上端部与叠片台连接板25连接，通过叠片台驱动杆24的旋转，带动叠片台连接板25在上下方向上做往复运动。两个叠片台竖直部233远离叠片台驱动杆24的一侧设置有叠片台导轨234，叠片台固定板27也设置在叠片台竖直部233远离叠片台驱动杆24的一侧，并且叠片台固定板27与叠片台导轨234进行配合。
[0069]在图4中，叠片台驱动电机22带动第二叠片台同步轮282转动，再经叠片台同步带283的传动，带动第一叠片台同步轮281的转动。第一叠片台同步轮281转动，带动叠片台驱动杆24转动，叠片台连接板25与叠片台驱动杆24的配合，将叠片台驱动杆24的转动变为叠片台连接板25的上下方向上的运动，进而带动叠片台26上下运动。
[0070]同时，在叠片台固定板27上设置有第一传感器201和第二传感器202，在叠片台竖直部233上设置有传感器片29，该传感器片29位于第一传感器201和第二传感器202之间。当叠片台连接板25位于第一位置时，传感器片29与第一传感器201接触；当叠片台连接板25位于第二位置时，传感器片29与第二传感器202接触。换言之，就是通过第一传感器201和第二传感器202来检测叠片台连接板25位于哪个位置，以便控制系统的下一步控制的进行。
[0071]下面将结合附图5至图8详细说明一下本实用新型提供的连杆机构。
[0072]本实用新型提供的连杆机构，如图5或图6所示，包括:
[0073]连杆驱动轴340，该连杆驱动轴340可沿竖直方向运动。如图5至图8所示，X轴所在方向为水平方向，其中X轴箭头方向为右;Y轴所在方向为竖直方向，其中Y轴的箭头方向为上;Z轴所在方向为前后方向，Z轴的箭头方向为前。结合本实用新型提供的高速叠片装置，上述连杆驱动轴340由机械结构控制其沿竖直方向运动；如图8所示，一个优选实施例中，通过压针机构卡槽303来对连杆驱动轴340的运动方向进行控制，压针机构卡槽303沿竖直方向延伸，则连杆驱动轴340也只能在竖直方向上运动。
[0074]第一连接杆342，所述第一连接杆342包括第一连接杆驱动端343和第一连接杆随动端344，所述第一连接杆驱动端343可旋转的连接在所述连杆驱动轴340上。上述第一连接杆驱动端343可旋转的连接在连杆驱动轴340上，其含义指的是，第一连接杆驱动端343连接在连杆驱动轴340上，并且，第一连接杆驱动端343可以围绕该连杆驱动轴340进行旋转。当连杆驱动轴340向上运动时，如图5所示，第一连接杆驱动端343或者说第一连接杆342可以围绕连杆驱动轴340沿逆时针方向旋转，此时第一连接杆随动端344的竖直高度下降，也就是说，第一连接杆随动端344与连杆驱动轴340之间在竖直方向上的距离减小；当连杆驱动轴340向下运动时，第一连接杆驱动端343或者说第一连接杆342可以围绕连杆驱动轴340沿顺时针方向旋转，此时，第一连接杆随动端344的竖直高度增加，也就是说，第一连接杆随动端344与连杆驱动轴340之间在竖直方向上的距离增加。
[0075]第二连接杆345，所述第二连接杆345包括第二连接杆驱动端和第二连接杆随动端，所述第二连接杆驱动端可旋转的连接在所述连杆驱动轴340上。上述第二连接杆驱动端可旋转的连接在所述连杆驱动轴340上，是指:首先，第二连接杆驱动端连接在连杆驱动轴340上；其次，第二连接杆驱动端可以围绕该连杆驱动轴340进行旋转。当连杆驱动轴340向上运动时，如图5所示，第二连接杆驱动端或者说第二连接杆345可以围绕连杆驱动轴340沿顺时针方向旋转，此时第二连接杆随动端的竖直高度下降，也就是说，第二连接杆随动端与连杆驱动轴340之间在竖直方向上的距离减小；当连杆驱动轴340向下运动时，第二连接杆驱动端或者说第二连接杆345可以围绕连杆驱动轴340沿逆时针方向旋转，此时第二连接杆随动端的竖直高度增加，也即是说，第二连接杆随动端与连杆驱动轴340之间在竖直方向上的距离增加。
[0076]图5和图6中，由于角度问题，对第二连接杆驱动端和第二连接杆随动端都没有标出；但是，由上述连接方式可以看出，第二连接杆与驱动轴连接的一端即为第二连接杆驱动端，而第二连接杆345与第二活动杆354连接的一端即为第二连接杆随动端;具体的，如图5中，第二连接杆的右端部分为第二连接杆随动端，第二连接杆345的左端部分为第二连接杆驱动端。同理的，下文中第四连接杆349中，对于第四连接杆驱动端和第四连接杆随动端也没有标出，根据附图5或6结合上下文，本领域技术人员也很好理解第四连接杆驱动端和第四连接杆随动端的位置。
[0077]旋转中心轴350，所述旋转中心轴350的位置固定。本实用新型中，旋转中心轴350作为整个连杆机构的支撑点，所有的旋转和联动，都是以此为中心而进行的；因此，该旋转中心轴350位置固定。如图8所示，在本实用新型的一个实施例中，该旋转中心轴350可以固定在压针机构固定基座30的两个压针机构固定基座侧板302上，由压针机构固定基座侧板302将旋转中心轴350支撑起，并且，在旋转中心轴350与压针机构固定基座底板301之间留有一定的安装间隙，便于其他部件的安装。
[0078]第一活动杆351，所述第一活动杆351可旋转的安装在所述旋转中心轴350上;所述第一活动杆351包括第一活动杆驱动端352和第一活动杆随动端353，所述旋转中心轴350位于所述第一活动杆驱动端352和第一活动杆随动端353之间；所述第一活动杆驱动端352与所述第一连接杆随动端344可旋转的连接在一起。
[0079]第二活动杆354，所述第二活动杆354可旋转的安装在所述旋转中心轴350上，所述第二活动杆354包括第二活动杆驱动端355和第二活动杆随动端356;所述旋转中心轴350位于所述第二活动杆驱动端355和第二活动杆随动端356之间；所述第二活动杆驱动端355与所述第二连接杆随动端可旋转的连接在一起。
[0080]在本实用新型中，第一活动杆351和第二活动杆354成型为类似于剪刀的结构，中间部位由旋转中心轴350做支撑，第一活动杆351和第二活动杆354均围绕该旋转中心轴350旋转。更具体的，第一活动杆驱动端352与第一连接杆随动端344可旋转的连接在一起，当连杆驱动轴340驱动第一连接杆342旋转时，可以带动第一活动杆驱动端352围绕第一连接杆随动端344旋转，进而带动第一活动杆351围绕旋转中心轴350旋转；同理，第二活动杆驱动端355与第二连接杆随动端可旋转的连接在一起，当连杆驱动轴340驱动第二连接杆345旋转时，可以带动第二活动杆驱动端355围绕第二连接杆随动端旋转，进而带动第二活动杆354围绕旋转中心轴350旋转。通过第一活动杆351和第二活动杆354围绕旋转中心轴350的旋转，可以实现对第一活动杆随动端353与第二活动杆随动端356之间在水平方向上的距离的调整。[0081 ]所述连杆驱动轴340的竖直运动，可带动所述第一连接杆342和第二连接杆345相对于所述连杆驱动轴340旋转，所述第一连接杆342和第二连接杆345的旋转带动所述第一活动杆351和第二活动杆354相对于所述旋转中心轴350转动，进而改变所述第一活动杆随动端353和第二活动杆随动端356之间的水平距离
[0082]在本实用新型中，连杆驱动轴340沿竖直方向做竖直运动，将会带动第一连接杆342和第二连接杆345围绕连杆驱动轴340旋转，再驱动第一活动杆351和第二活动杆354围绕旋转中心轴350旋转，从而改变第一活动杆随动端353与第二活动杆随动端356之间的水平距离。上述竖直运动，在竖直方向上运动；而水平距离是指第一活动杆随动端353与第二活动杆随动端356之间在水平方向上的距离。具体的，一个实施例中，如图5所示，当连杆驱动轴340沿竖直方向向上运动时，第一连接杆342围绕连杆驱动轴340做逆时针转动，第二连接杆345围绕连杆驱动轴340做顺时针转动;此时，第一连接杆随动端344与连杆驱动轴340之间在竖直方向上的距离减小，并且第二连接杆随动端与连杆驱动轴340之间在竖直方向上的距离也减小。如此，便带动第一活动杆351做顺时针转动，带动第二活动杆354做逆时针转动;进而减小第一活动杆随动端353与连杆驱动轴340在竖直方向上的距离、减小第二活动杆随动端356与连杆驱动轴340在竖直方向上的距离，同时也就增大了第一活动杆随动端
353与第二活动杆随动端356在水平方向上的距离。同理，容易理解的，当连杆驱动轴340沿竖直方向向下运动时，第一活动杆随动端353与第二活动杆随动端356在水平方向上的距离将减小。
[0083]在本实用新型中，由于连杆驱动轴340、第一连接杆342、第二连接杆345、第一活动杆351和第二活动杆354之间都是相互连接的，所以整个连杆机构的动作是统一、同步的，SP连杆驱动轴340在竖直方向上的运动、第一连接杆342和第二连接杆345围绕连杆驱动轴340的旋转运动、以及第一活动杆351和第二活动杆354围绕旋转中心轴350的旋转动作都是同步的。
[0084]本实用新型提供的连杆机构，与现有技术相比，将浮动点15由现有技术中的8个，减少到2个(两个浮动点15，一个是第一连接杆随动端344与第一活动杆驱动端352的连接处，另一个是第二连接杆随动端与第二活动杆驱动端355的连接处)，减少了6个之多，大幅度减少了连杆驱动轴340处的晃动来源以及第一活动杆随动端353和第二活动杆随动端356的晃动源;极大的减小了由于浮动点15的连接处所带来的间隙，提高了整个连杆机构的稳定性和精度。
[0085]本实用新型一个实施例中，如图5所示，所述连杆驱动轴340上设置有带动所述连杆驱动轴340沿竖直方向运动的连杆导向部件341。该连杆导向部件341，是用来带动连杆驱动轴340运动的动力来源;具体的，如图7所示，一个优选实施例中，连杆导向部件341与压针机构驱动组件32连接，压针机构驱动组件32带动连杆导向部件341的动作，进而带动连杆驱动轴340沿竖直方向运动。
[0086]如图5或图6所示，为了提高整个连杆机构的稳定性，连杆机构还包括第三连接杆346和第四连接杆349，所述第三连接杆346包括第三连接杆驱动端347和第三连接杆随动端348，所述第四连接杆349包括第四连接杆驱动端和第四连接杆随动端，所述第三连接杆驱动端347可旋转的与所述第一活动杆351连接，所述第四连接杆驱动端可旋转的与所述第二活动杆354连接，所述第三连接杆随动端348与所述第四连接杆随动端可旋转的连接在一起。本实用新型中，第三连接杆随动端348和第四连接杆随动端可旋转的连接在一起，同时，第三连接杆驱动端347与第一活动杆351连接、第四连接杆驱动端与第二活动杆354连接，在第一活动杆351和第二活动杆354旋转的过程中，第三连接杆346和第四连接杆349也跟着转动，进一步提高了第一活动杆351和第二活动杆354旋转的稳定性。
[0087]在本实用新型的一个实施例中，所述第三连接杆驱动端347与所述第一活动杆351连接处位于所述旋转中心轴350与所述第一活动杆随动端353之间;所述第四连接杆驱动端与所述第二活动杆354连接处位于所述旋转中心轴350与所述第二活动杆随动端356之间。结合附图5或附图6可以清楚的看出，第三连接杆346和第四连接杆349均位于旋转中心轴350的上方;第一连接杆342和第二连接杆345位于旋转中心轴350的下方，同时第三连接杆346和第四连接杆349位于旋转中心轴350的上方，通过上下对第一活动杆351和第二活动杆
354的位置进行限定，进一步提高第一活动杆351和第二活动杆354旋转过程中的稳定性，减少整个连杆机构的晃动。
[0088]当然，上述位置关系，只是本实用新型的一个优选的实施方式;本领域技术人员还可以根据具体的需要，设计不同的位置关系；比如第三连接杆346和第四连接杆349均位于旋转中心轴350的下方，与第一连接杆342和第二连接杆345在同一侧，本实用新型对此并不做具体限定。
[0089]本实用新型提供的连杆机构还包括弹性部件357，如图5所示，所述弹性部件357—端与所述第一活动杆351连接，另一端与所述第二活动杆354连接。通过设置弹性部件357，对第一活动杆351和第二活动杆354之间的相对运动，起到移动的弹性缓冲作用，进一步降低连杆机构的晃动；同时，弹性部件357的设置，也可以为第一活动杆351和第二活动杆354提供一个恢复初始状态的恢复力。在本实用新型的一些实施例中，上述弹性部件357可以是压缩状态或者拉伸状态；当弹性部件357处于压缩状态时，可以为第一活动杆351和第二活动杆354提供一个使两者之间的距离增加的力；当弹性部件357处于拉伸状态时，可以为第一活动杆351和第二活动杆354提供一个使两者之间的距离减小的拉力。在本实用新型中，弹性部件357可以优选弹簧;同时，该弹簧进一步优选为直线弹簧。
[0090]进一步，一些实施例中，优选地，所述弹性部件357与所述第一活动杆351连接的连接处位于第一活动杆随动端353与所述旋转中心轴350之间；所述弹性部件357与所述第二活动杆354连接的连接处位于第二活动杆随动端356与所述旋转中心轴350之间。如图6所示，本实用新型的一些实施例中，弹性部件357位于旋转中心轴350的上方，一方面上方存在更多的安装固定空间，另一方面，安装在上方也能够和连杆驱动轴340—起起到很好的协同作用。
[0091]当然，弹性部件357可以位于旋转中心轴350的上方;也可以位于旋转中心轴350的下方，与连杆驱动轴340共同位于旋转中心轴350的一侧。更进一步，弹性部件357可以位于第三连接杆346或第四连接杆349与旋转中心轴350之间，也可以位于第三连接杆346和第四连接杆349的上方。上述这些，只是本实用新型的一些可选择的方式;本领域技术人员可以结合具体的空间安排或者其他的影响因素，对上述实施方式进行具体的选择，在此不做任何限定。
[0092]另外，本实用新型的一个更具体的实施例中，所述弹性部件357与所述第一活动杆351连接的连接处位于第一活动杆随动端353与所述第三连接杆驱动端347之间，所述弹性部件357与所述第二活动杆354连接的连接处位于第二活动杆随动端356与所述第四连接杆驱动端之间。如此设置，更有利于弹性部件357的安装以及功能的实现。在本实用新型中，上述位置关系只是一个优选或者其中一个选择;其实，上述位置关系也可以是弹性部件357与第一活动杆351连接的连接处位于第三连接杆驱动端347与旋转中心轴350之间，弹性部件357与第二活动杆354连接的连接处位于第四连接杆驱动端与旋转中心轴350之间；具体位置并不做限定，只是一种优选。
[0093I如图5所示，当连杆驱动轴340向上运动时，带动第一连接杆342沿逆时针方向旋转，第二连接杆345沿顺时针方向旋转，从而增加第一连接杆342和第二连接杆345之间的夹角;第一连接杆342和第二连接杆345之间夹角的增加，将进一步带动第一活动杆351围绕旋转中心轴350沿顺时针方向旋转，同时带动第二活动杆354围绕旋转中心轴350沿逆时针方向旋转，进而增加第一活动杆351和第二活动杆354之间的夹角，也就增加了第一活动杆随动端353与第二活动杆随动端356之间的水平距离。在第一活动杆351和第二活动杆354围绕旋转中心轴350转动的过程中，同时也驱动位于旋转中心轴350上方的第三连接杆346沿逆时针方向旋转，同时驱动位于旋转中心轴350上方的第四连接杆349沿顺时针方向转动。在第一活动杆351和第二活动杆354转动的过程中，将增加位于旋转中心轴350上方的弹性部件357的长度，使其处于拉伸状态，为第一活动杆351和第二活动杆354提供一个相互接近的拉力，起到一定的缓冲能作用和恢复作用。
[0094]在本实用新型中，上述可旋转的是指前者可以相对于后者或围绕后者进行旋转；例如，所述第一连接杆驱动端343可旋转的连接在所述连杆驱动轴340上，指的是第一连接杆驱动端343连接在连杆驱动轴340上，同时第一连接杆驱动端343又可以围绕该连杆驱动轴340进行旋转；再如，第一活动杆驱动端352与第一连接杆随动端344可旋转的连接在一起，指的是第一活动杆驱动端352与第一连接杆随动端344连接，同时第一活动杆驱动端352可以围绕第一连接杆随动端344转动。
[0095]更具体的，为了实现上述可旋转的连接，在可旋转的连接的连接处，均设置有旋转轴358;如图6所示，所述第一连接杆驱动端343通过旋转轴358与所述连杆驱动轴340可旋转的连接;所述第二连接杆驱动端通过旋转轴358与所述连杆驱动轴340可旋转的连接;所述第一活动杆351通过旋转轴358可旋转的安装在所述旋转中心轴350上;所述第一活动杆驱动端352通过旋转轴358与所述第一连接杆随动端344可旋转的连接在一起;所述第二活动杆354通过旋转轴358可旋转的安装在所述旋转中心轴350上;所述第二活动杆驱动端355通过旋转轴358与所述第二连接杆随动端可旋转的连接在一起。通过旋转轴358，实现两个部件之间的旋转运动。
[0096]上述为本实用新型提供的一种连杆机构，基于上述连杆机构，本实用新型也提供了一种高速叠片装置，如图7或图8所示，包括压针机构固定基座30、压针机构驱动电机31、压针机构驱动组件32、压针机构33和连杆机构，所述压针机构驱动组件32、压针机构33和连杆机构均安装在所述压针机构固定基座30上，所述连杆机构为本实用新型提供的连杆机构;所述压针机构33包括第一压针固定板331和第二压针固定板332，所述压针机构驱动电机31用于为所述压针机构驱动组件32提供动力，所述压针机构驱动组件32用于驱动所述连杆机构的连杆驱动轴340在竖直方向上运动，所述连杆机构的第一活动杆随动端353与第一压针固定板331连接，所述连杆机构的第二活动杆随动端356与第二压针固定板332连接;所述连杆驱动轴340在竖直方向上的运动，将带动第一活动杆随动端353与第二活动杆随动端356之间水平距离的改变，进而带动第一压针固定板331和第二压针固定板332之间的水平距离的改变。
[0097]更具体的，所述压针机构固定基座30包括压针机构固定基座底板301和两个相对设置的压针机构固定基座侧板302，所述旋转中心轴350安装在所述两个相对设置的压针机构固定基座侧板302上;所述第一压针固定板331上设置有沿竖直方向延伸的第一压针机构滑动槽333，所述第二压针固定板332上设置有沿竖直方向延伸的第二压针机构滑动槽334，所述第一活动杆随动端353可滑动的设置在第一压针机构滑动槽333内，所述第二活动杆随动端356可滑动的设置在第二压针机构滑动槽334内；所述压针机构固定基座侧板302上设置有沿竖直方向延伸的压针机构卡槽303，所述连杆驱动轴340可滑动的设置在所述压针机构卡槽303内；所述压针机构驱动组件32带动所述连杆驱动轴340在所述压针机构卡槽303内沿竖直方向运动，经连杆机构的转换，带动第一活动杆随动端353在所述第一压针机构滑动槽333内滑动，同时带动第二活动杆随动端356在第二压针机构滑动槽334内滑动，以改变所述第一压针固定板331和第二压针固定板332之间的水平距离。
[0098]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0099]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种高速叠片装置，包括压针机构、压针机构驱动组件和连杆机构，所压针机构包括第一压针固定板、第二压针固定板和压针机构固定板，所述第一压针固定板和第二压针固定板安装在所述压针机构固定板上，所述压针机构固定板上设置有能带动所述压针机构固定板沿上下方向运动的压针机构固定板驱动部件，其特征在于，所述压针机构驱动组件为双面凸轮，所述双面凸轮的一面与所述压针机构固定板驱动部件连接，另一面与所述连杆机构连接;所述双面凸轮的转动可通过所述压针机构固定板驱动部件带动所述压针机构在上下方向运动，同时通过连杆机构带动所述第一压针固定板和第二压针固定板之间间距的改变。2.根据权利要求1所述的高速叠片装置，其特征在于，所述压针机构固定板上设置有压针机构水平轨道，所述第一压针固定板和第二压针固定板可沿所述压针机构水平轨道滑动的设置在所述压针机构水平轨道上。3.根据权利要求2所述的高速叠片装置，其特征在于，所述压针机构水平轨道上设置有可沿所述压针机构水平轨道滑动的压针固定座，所述第一压针固定板和/或第二压针固定板安装在所述压针固定座上。4.根据权利要求3所述的高速叠片装置，其特征在于，所述压针固定座上设置有压针气缸，所述第一压针固定板和/或第二压针固定板通过所述压针气缸安装在所述压针固定座上。5.根据权利要求1所述的高速叠片装置，其特征在于，所述双面凸轮的一面设置有第一面凸轮轨道，另一面设置有第二面凸轮轨道;所述压针机构固定板驱动部件设置在所述第一面凸轮轨道内，所述双面凸轮的转动可带动所述压针机构固定板驱动部件在最高位置和最低位置之间切换。6.根据权利要求5所述的高速叠片装置，其特征在于，所述连杆机构上设置有连杆导向部件，所述连杆导向部件安装在所述第二面凸轮轨道内，所述双面凸轮的转动可带动所述连杆机构的运作，进而带动第一压针固定板和第二压针固定板之间间距的改变。7.根据权利要求1所述的高速叠片装置，其特征在于，还包括叠片装置安装板，所述压针机构固定在所述叠片装置安装板上。8.根据权利要求7所述的高速叠片装置，其特征在于，还包括叠片装置轨道，所述叠片装置安装底板可滑动的安装在所述叠片装置轨道上。9.根据权利要求7所述的高速叠片装置，其特征在于，还包括叠片台升降装置，所述叠片台升降装置固定在所述叠片装置安装底板上。10.根据权利要求1所述的高速叠片装置，其特征在于，所述压针机构上设置有压针机构竖直运动组件，所述压针机构固定板可通过所述压针机构竖直运动组件完成上下方向的运动。
【文档编号】H01M10/04GK205657126SQ201620435577
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月13日 公开号201620435577.X, CN 201620435577, CN 205657126 U, CN 205657126U, CN-U-205657126, CN201620435577, CN201620435577.X, CN205657126 U, CN205657126U
【发明人】李新标, 曾文文, 高琼, 阳如坤
【申请人】深圳吉阳智云科技有限公司