本申請涉及電池卷繞設(shè)備,尤其是電芯卷繞的驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
通常的卷繞電機是通過二級傳動控制卷針運動。
其中,一級傳動連接方式是通過電機帶動同步輪轉(zhuǎn)動,具體來說,同步輪為兩個,分別固定在空心軸的兩端。而電機通過同步帶傳動其中一個同步輪(稱為第一同步輪),從而帶動另一端的同步輪(稱為第二同步輪)轉(zhuǎn)動。
二級傳動連接方式是第二同步輪再通過同步帶傳動轉(zhuǎn)動軸上另外的同步輪,進而帶動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。卷針安裝在轉(zhuǎn)動軸上,隨轉(zhuǎn)動軸一起轉(zhuǎn)動。
這種二級傳動方式的傳遞機械效率低,而且利用空心軸傳動降低了機器傳動剛性,高速時機器容易抖動,限制了機器的加速性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請?zhí)峁┮环N新型的電芯卷繞驅(qū)動裝置及采用這種電芯卷繞驅(qū)動裝置的電芯卷繞機。
本申請?zhí)峁┑尿?qū)動裝置,包括卷針、轉(zhuǎn)動軸、電機和驅(qū)動器,所述電機的輸出端直連轉(zhuǎn)動軸,輸出旋轉(zhuǎn)運動;所述卷針安裝在轉(zhuǎn)動軸上,能夠在轉(zhuǎn)動軸的帶動下旋轉(zhuǎn);所述電機的電源線與第一導(dǎo)電滑環(huán)連接,所述第一導(dǎo)電滑環(huán)用于連接外部電源;所述電機上裝有編碼器,所述編碼器與驅(qū)動器通過第二導(dǎo)電滑環(huán)實現(xiàn)信號的傳遞。
作為所述電芯卷繞驅(qū)動裝置的進一步可選方案,每個卷針單獨由對應(yīng)的電機進行驅(qū)動。
作為所述電芯卷繞驅(qū)動裝置的進一步可選方案,所述卷針和電機分別為三個,所述三個卷針成三角形分布。
作為所述電芯卷繞驅(qū)動裝置的進一步可選方案,所述三個電機以能夠與卷針一體轉(zhuǎn)動的方式安裝設(shè)置。
本申請?zhí)峁┑碾娦揪砝@機,包括如上述任一項所述的電芯卷繞驅(qū)動裝置。
本申請的有益效果是:
本申請?zhí)峁┑碾娦揪砝@驅(qū)動裝置包括卷針、轉(zhuǎn)動軸、電機和驅(qū)動器。電機的輸出端直連轉(zhuǎn)動軸,輸出旋轉(zhuǎn)運動。卷針安裝在轉(zhuǎn)動軸上,能夠在轉(zhuǎn)動軸的帶動下旋轉(zhuǎn)。電機與第一導(dǎo)電滑環(huán)連接,第一導(dǎo)電滑環(huán)用于連接外部電源。該驅(qū)動裝置采用電機直連轉(zhuǎn)動軸,提高了傳遞效率,提高了驅(qū)動剛度。相較空心軸這種方式剛性更高,能夠減少高速卷繞時的抖動。而且電機的編碼器與驅(qū)動器通過第二導(dǎo)電滑環(huán)實現(xiàn)信號的傳遞,保證了信號傳遞的穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1為本申請電芯卷繞驅(qū)動裝置一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示實施例中三個工位的旋轉(zhuǎn)角度示意圖;
圖3為圖1所示實施例中電機與驅(qū)動器接線示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。本申請可以以多種不同的形式來實現(xiàn),并不限于本實施例所描述的實施方式。提供以下具體實施方式的目的是便于對本申請公開內(nèi)容更清楚透徹的理解,其中上、下、左、右等指示方位的字詞僅是針對所示結(jié)構(gòu)在對應(yīng)附圖中位置而言。
然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可能會意識到其中的一個或多個的具體細(xì)節(jié)描述可以被省略,或者還可以采用其他的方法、組件或材料。在一些例子中,一些實施方式并沒有描述或沒有詳細(xì)的描述。
此外,本文中記載的技術(shù)特征、技術(shù)方案還可以在一個或多個實施例中以任意合適的方式組合。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,易于理解與本文提供的實施例有關(guān)的方法的步驟或操作順序還可以改變。因此,附圖和實施例中的任何順序僅僅用于說明用途,并不暗示要求按照一定的順序,除非明確說明要求按照某一順序。
實施例一:
本實施例提供一種電芯卷繞驅(qū)動裝置,用于驅(qū)動卷針完成電芯的卷繞工作。
請參考圖1,該電芯卷繞驅(qū)動裝置包括卷針100、傳動軸200、電機300和驅(qū)動器400。
該電機300的輸出端直連傳動軸200,輸出旋轉(zhuǎn)運動。卷針100安裝在傳動軸200上,能夠在傳動軸200的帶動下旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動器400由PLC控制器(可編程邏輯控制器)進行控制。驅(qū)動器400與電機300連接,驅(qū)動電機300進行工作。
請參考圖1和2,本實施例中每個卷針100單獨由對應(yīng)的電機300進行控制。該卷針100和電機300分別為三個,三個卷針100成三角形分布,電機300采用的是伺服電機。
該三個電機300以能夠與卷針100一體轉(zhuǎn)動的方式安裝設(shè)置,例如通過軸承等方式實現(xiàn),以便于在某些情況下需要整個驅(qū)動裝置整體轉(zhuǎn)動。
為此,請參考圖3,電機300的動力線通過第一導(dǎo)電滑環(huán)600與驅(qū)動器400連接。該第一導(dǎo)電滑環(huán)600能夠?qū)崿F(xiàn)兩個相對轉(zhuǎn)動機構(gòu)的電力傳遞。
此外,請繼續(xù)參考圖3,本實施例中電機300上裝有編碼器(圖中未示出),本實施例的編碼器與驅(qū)動器400之間通過第二導(dǎo)電滑環(huán)700連接,從而使得編碼器和電機300可以相對驅(qū)動器400轉(zhuǎn)動。
本電芯卷繞驅(qū)動裝置把通常卷繞頭的二級傳動結(jié)構(gòu)變?yōu)橐患墏鲃?,也就是由電機300直接驅(qū)動對應(yīng)卷針100,中間不要任何同步帶和同步輪轉(zhuǎn)換,此種方式簡潔大方,極大的簡化了現(xiàn)有結(jié)構(gòu),提高了傳遞效率,提高了驅(qū)動剛度。而且相較空心軸這種方式剛性更高,能夠減少高速卷繞時的抖動。
控制過程簡述為:
驅(qū)動器400發(fā)出運動指令給電機300,電機300執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運動控制傳動軸200旋轉(zhuǎn),再控制卷針100旋轉(zhuǎn),同時通過第二導(dǎo)電滑環(huán)700把電機300的編碼器位置信號實時反饋回驅(qū)動器400。
本實施例中,請參考圖2,卷針110對應(yīng)第一工位,卷針120對應(yīng)第二工位,卷針130對應(yīng)第三工位。第一工位只進行卷繞電芯動作,第二工位只進行貼膠動作,第三工位只進行下料動作,當(dāng)?shù)谝还の坏木磲?10完成一次卷繞后整個二級傳動機構(gòu)旋轉(zhuǎn)120°,再進行下一個電芯卷繞。每次貼膠機構(gòu)把第二工位電芯進行貼膠,下料機構(gòu)把第三工位電芯進行下料,如此循環(huán)。
整個裝置旋轉(zhuǎn)是以圖2箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)120度停,即卷針110旋轉(zhuǎn)到圖中卷針120位置,卷針120旋轉(zhuǎn)到卷針130位置,卷針130旋轉(zhuǎn)到卷針110的位置,這時3個電機300的動力線就通過第一導(dǎo)電滑環(huán)600連接外部電源。
每次換工位時電機300跟著裝置旋轉(zhuǎn)120度,轉(zhuǎn)了一圈又一圈,不斷循環(huán)。此時,第一導(dǎo)電滑環(huán)600和第二導(dǎo)電滑環(huán)700可以很好的滿足旋轉(zhuǎn)的要求。
本實施例中,電機300的動力線利用第一導(dǎo)電滑環(huán)600和驅(qū)動器連接,編碼器和驅(qū)動器400之間通過第二導(dǎo)電滑環(huán)700連接,以便提高信號完整性,保證機器運行穩(wěn)定。
相對于通常的二級傳動方式,本實施例所提供的電芯卷繞驅(qū)動裝置本不僅可以降成本,而且能夠提高卷繞剛性。同時提高卷繞速度和響應(yīng)速度,無需采用空心軸,直接傳動傳動軸,可以防止卷繞時抖動。
實施例二:
本實施例二提供一種電芯卷繞機。該電芯卷繞機采用了如實施例一所示的電芯卷繞驅(qū)動裝置,因此,相對于通常卷繞機采用的二級傳動方式,本電芯卷繞機可以降成本,提高卷繞剛性,提高卷繞速度和響應(yīng)速度,同時防止卷繞時抖動。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換。