本發(fā)明涉及電芯生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電芯滾槽機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)不斷發(fā)展和科技不斷進(jìn)步，機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)，并逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工勞動(dòng)，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展注入新的動(dòng)力源。因此，電芯生產(chǎn)制造企業(yè)也需要與時(shí)俱進(jìn)，通過轉(zhuǎn)型升級(jí)，積極推進(jìn)技術(shù)改造，大力發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)，從而提高企業(yè)的“智造”水平，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

如圖1所示，其為一種圓柱電芯10的結(jié)構(gòu)圖。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，需要對(duì)電芯10的外側(cè)壁進(jìn)行滾槽操作，從而在外側(cè)壁形成一道凹槽11。結(jié)合圓柱電芯10的實(shí)際結(jié)構(gòu)形狀，如何設(shè)計(jì)出一套對(duì)電芯進(jìn)行滾槽的機(jī)構(gòu)，使得電芯在實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)一圈及公轉(zhuǎn)一圈之后，即可在完成電芯滾槽的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)電芯的上料及下料，從而可以極大提高電芯的生產(chǎn)效率，這是企業(yè)的研發(fā)人員需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種電芯滾槽機(jī)構(gòu)，使得電芯在實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)一圈及公轉(zhuǎn)一圈之后，即可在完成電芯滾槽的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)電芯的上料及下料，從而可以極大提高電芯的生產(chǎn)效率。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種電芯滾槽機(jī)構(gòu)，包括：主轉(zhuǎn)動(dòng)軸、頂部碗狀凸輪、底部碗狀凸輪、電芯滾槽裝置、電芯頂升裝置；

所述頂部碗狀凸輪與所述底部碗狀凸輪分別位于所述主轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩端，所述電芯滾槽裝置固定于所述主轉(zhuǎn)動(dòng)軸上并靠近所述頂部碗狀凸輪一側(cè)設(shè)置，所述電芯頂升裝置固定于所述主轉(zhuǎn)動(dòng)軸上并靠近所述底部碗狀凸輪一側(cè)設(shè)置；

所述電芯滾槽裝置包括：壓桿組件、滾刀組件、壓緊輪組件；

所述壓桿組件包括：豎直下壓滑動(dòng)塊、旋轉(zhuǎn)設(shè)于所述豎直下壓滑動(dòng)塊上的壓桿、電芯自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部，所述豎直下壓滑動(dòng)塊上設(shè)有與所述頂部碗狀凸輪配合的下壓軌跡滾輪，所述電芯自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)所述壓桿旋轉(zhuǎn)；

所述滾刀組件包括：滾刀水平滑動(dòng)塊、旋轉(zhuǎn)設(shè)于所述滾刀水平滑動(dòng)塊上的滾刀、滾刀引導(dǎo)軌，所述滾刀水平滑動(dòng)塊上設(shè)有與所述滾刀引導(dǎo)軌配合的滾刀引導(dǎo)輪；

所述壓緊輪組件包括：壓緊輪水平滑動(dòng)塊、旋轉(zhuǎn)設(shè)于所述壓緊輪水平滑動(dòng)塊上的壓緊輪、壓緊輪引導(dǎo)軌，所述壓緊輪水平滑動(dòng)塊上設(shè)有與所述壓緊輪引導(dǎo)軌配合的壓緊輪引導(dǎo)輪；

其中，所述滾刀與所述壓緊輪分別在所述滾刀水平滑動(dòng)塊和所述壓緊輪水平滑動(dòng)塊的作用下相互靠近或遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)；

所述電芯頂升裝置包括：豎直頂升滑動(dòng)塊、固定于所述豎直頂升滑動(dòng)塊上的電芯支撐座，所述豎直頂升滑動(dòng)塊上設(shè)有與所述底部碗狀凸輪配合的頂升軌跡滾輪；

其中，所述壓桿與所述電芯支撐座分別在所述豎直下壓滑動(dòng)塊和所述豎直頂升滑動(dòng)塊的作用下相互靠近或遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電芯滾槽機(jī)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)裝置，所述轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述主轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)裝置為電機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電芯自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部包括：自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸、主動(dòng)齒輪，所述自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過所述自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)所述主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述壓桿上設(shè)有與所述主動(dòng)齒輪嚙合的從動(dòng)齒輪。

電芯滾槽機(jī)構(gòu)的工作原理如下：

將待滾槽的電芯放置于電芯支撐座上，豎直頂升滑動(dòng)塊在底部碗狀凸輪的作用下作升降運(yùn)動(dòng)，將電芯支撐座中的電芯頂至電芯滾槽裝置處；

壓桿組件用于對(duì)電芯進(jìn)行下壓并旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，滾刀組件用于對(duì)電芯的外殼進(jìn)行滾槽，壓緊輪組件用于配合滾刀組件將滾槽中的電芯進(jìn)行壓緊，防止電芯松脫；

豎直下壓滑動(dòng)塊驅(qū)動(dòng)壓桿作下壓動(dòng)作以頂住電芯的一端，電芯自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)壓桿旋轉(zhuǎn)，壓桿旋轉(zhuǎn)進(jìn)而促使電芯發(fā)生自轉(zhuǎn)；

當(dāng)滾刀水平滑動(dòng)塊在主轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)下到達(dá)滾刀引導(dǎo)軌處時(shí)，在滾刀引導(dǎo)軌的引導(dǎo)下，滾刀水平滑動(dòng)塊向電芯方向靠近，進(jìn)而使得設(shè)于其上的滾刀對(duì)電芯進(jìn)行滾槽；

與此同時(shí)，壓緊輪水平滑動(dòng)塊在主轉(zhuǎn)動(dòng)軸的帶動(dòng)下到達(dá)壓緊輪引導(dǎo)軌處，在壓緊輪引導(dǎo)軌的引導(dǎo)下，壓緊輪水平滑動(dòng)塊向電芯方向靠近，進(jìn)而使得設(shè)于其上的壓緊輪緊壓電芯的側(cè)壁；

滾刀與壓緊輪同時(shí)靠近并緊壓電芯，從而實(shí)現(xiàn)電芯的滾槽；

主轉(zhuǎn)動(dòng)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，豎直下壓滑動(dòng)塊在頂部碗狀凸輪的引導(dǎo)下上升復(fù)位，豎直頂升滑動(dòng)塊在底部碗狀凸輪的引導(dǎo)下下降復(fù)位，滾刀水平滑動(dòng)塊脫離滾刀引導(dǎo)軌的引導(dǎo)并在彈簧力的作用下使得滾刀遠(yuǎn)離電芯，壓緊輪水平滑動(dòng)塊脫離壓緊輪引導(dǎo)軌的引導(dǎo)并在彈簧力的作用下使得壓緊輪遠(yuǎn)離電芯，各個(gè)部件復(fù)位，電芯繞主轉(zhuǎn)動(dòng)軸公轉(zhuǎn)一周，外部機(jī)械手夾取電芯支撐座中的電芯轉(zhuǎn)移至下一個(gè)工位，主轉(zhuǎn)動(dòng)軸每旋轉(zhuǎn)一周，實(shí)現(xiàn)一次電芯的上料、滾槽及下料。

本發(fā)明的電芯滾槽機(jī)構(gòu)，通過設(shè)置主轉(zhuǎn)動(dòng)軸、頂部碗狀凸輪、底部碗狀凸輪、電芯滾槽裝置、電芯頂升裝置，并對(duì)上述各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，電芯在上述各個(gè)部件的配合下自轉(zhuǎn)一周便可完成滾槽工序，電芯在上述各個(gè)部件的配合下公轉(zhuǎn)一周便可完成上料及下料工序，可以極大提高電芯的生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為一種圓柱電芯的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的電芯滾槽機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為圖2所示的電芯滾槽機(jī)構(gòu)的電芯滾槽裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖4為圖2所示的電芯滾槽機(jī)構(gòu)的電芯頂升裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

如圖2所示，一種電芯滾槽機(jī)構(gòu)20，包括：主轉(zhuǎn)動(dòng)軸100、頂部碗狀凸輪200、底部碗狀凸輪300、電芯滾槽裝置400、電芯頂升裝置500。

頂部碗狀凸輪200與底部碗狀凸輪300分別位于主轉(zhuǎn)動(dòng)軸100的兩端，電芯滾槽裝置400固定于主轉(zhuǎn)動(dòng)軸100上并靠近頂部碗狀凸輪200一側(cè)設(shè)置，電芯頂升裝置500固定于主轉(zhuǎn)動(dòng)軸100上并靠近底部碗狀凸輪300一側(cè)設(shè)置。

如圖3所示，對(duì)電芯滾槽裝置400進(jìn)行說明，電芯滾槽裝置400包括：壓桿組件410、滾刀組件420、壓緊輪組件430。

壓桿組件410包括：豎直下壓滑動(dòng)塊411、旋轉(zhuǎn)設(shè)于豎直下壓滑動(dòng)塊411上的壓桿412、電芯自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部413(如圖2所示)。豎直下壓滑動(dòng)塊411上設(shè)有與頂部碗狀凸輪200配合的下壓軌跡滾輪414，電芯自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部413驅(qū)動(dòng)壓桿412旋轉(zhuǎn)。具體的，電芯自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部413包括：自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)413a、自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸413b、主動(dòng)齒輪413c。自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)413a通過自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸413b驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪413c轉(zhuǎn)動(dòng)，壓桿412上設(shè)有與主動(dòng)齒輪413c嚙合的從動(dòng)齒輪413d。

滾刀組件420包括：滾刀水平滑動(dòng)塊421、旋轉(zhuǎn)設(shè)于滾刀水平滑動(dòng)塊421上的滾刀422、滾刀引導(dǎo)軌423(如圖2所示)。滾刀水平滑動(dòng)塊421上設(shè)有與滾刀引導(dǎo)軌423配合的滾刀引導(dǎo)輪424。

壓緊輪組件430包括：壓緊輪水平滑動(dòng)塊431、旋轉(zhuǎn)設(shè)于壓緊輪水平滑動(dòng)塊431上的壓緊輪432、壓緊輪引導(dǎo)軌433(如圖2所示)。壓緊輪水平滑動(dòng)塊431上設(shè)有與壓緊輪引導(dǎo)軌433配合的壓緊輪引導(dǎo)輪434。

其中，滾刀422與壓緊輪432分別在滾刀水平滑動(dòng)塊421和壓緊輪水平滑動(dòng)塊431的作用下相互靠近或遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)。

如圖4所示，對(duì)電芯頂升裝置500進(jìn)行說明，電芯頂升裝置500包括：豎直頂升滑動(dòng)塊510、固定于豎直頂升滑動(dòng)塊510上的電芯支撐座520。豎直頂升滑動(dòng)塊510上設(shè)有與底部碗狀凸輪300配合的頂升軌跡滾輪511。

其中，壓桿412與電芯支撐座520分別在豎直下壓滑動(dòng)塊411和豎直頂升滑動(dòng)塊510的作用下相互靠近或遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)。

電芯滾槽機(jī)構(gòu)20的工作原理如下：

將待滾槽的電芯放置于電芯支撐座520上，豎直頂升滑動(dòng)塊510在底部碗狀凸輪300的作用下作升降運(yùn)動(dòng)，將電芯支撐座520中的電芯頂至電芯滾槽裝置400處；

壓桿組件410用于對(duì)電芯進(jìn)行下壓并旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，滾刀組件420用于對(duì)電芯的外殼進(jìn)行滾槽，壓緊輪組件430用于配合滾刀組件420將滾槽中的電芯進(jìn)行壓緊，防止電芯松脫；

豎直下壓滑動(dòng)塊411驅(qū)動(dòng)壓桿412作下壓動(dòng)作以頂住電芯的一端，電芯自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部413驅(qū)動(dòng)壓桿412旋轉(zhuǎn)，壓桿412旋轉(zhuǎn)進(jìn)而促使電芯發(fā)生自轉(zhuǎn)；

當(dāng)滾刀水平滑動(dòng)塊421在主轉(zhuǎn)動(dòng)軸100帶動(dòng)下到達(dá)滾刀引導(dǎo)軌423處時(shí)，在滾刀引導(dǎo)軌423的引導(dǎo)下，滾刀水平滑動(dòng)塊421向電芯方向靠近，進(jìn)而使得設(shè)于其上的滾刀422對(duì)電芯進(jìn)行滾槽；

與此同時(shí)，壓緊輪水平滑動(dòng)塊431在主轉(zhuǎn)動(dòng)軸100的帶動(dòng)下到達(dá)壓緊輪引導(dǎo)軌433處，在壓緊輪引導(dǎo)軌433的引導(dǎo)下，壓緊輪水平滑動(dòng)塊431向電芯方向靠近，進(jìn)而使得設(shè)于其上的壓緊輪432緊壓電芯的側(cè)壁；

滾刀422與壓緊輪432同時(shí)靠近并緊壓電芯，從而實(shí)現(xiàn)電芯的滾槽；

主轉(zhuǎn)動(dòng)軸100繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，豎直下壓滑動(dòng)塊411在頂部碗狀凸輪200的引導(dǎo)下上升復(fù)位，豎直頂升滑動(dòng)塊510在底部碗狀凸輪300的引導(dǎo)下下降復(fù)位，滾刀水平滑動(dòng)塊421脫離滾刀引導(dǎo)軌423的引導(dǎo)并在彈簧力的作用下使得滾刀422遠(yuǎn)離電芯，壓緊輪水平滑動(dòng)塊431脫離壓緊輪引導(dǎo)軌433的引導(dǎo)并在彈簧力的作用下使得壓緊輪432遠(yuǎn)離電芯，各個(gè)部件復(fù)位，電芯繞主轉(zhuǎn)動(dòng)軸100公轉(zhuǎn)一周，外部機(jī)械手夾取電芯支撐座520中的電芯轉(zhuǎn)移至下一個(gè)工位，主轉(zhuǎn)動(dòng)軸100每旋轉(zhuǎn)一周，實(shí)現(xiàn)一次電芯的上料、滾槽及下料。

進(jìn)一步的，豎直下壓滑動(dòng)塊411上還設(shè)有下壓受力滾輪415(如圖3所示)，與下壓受力滾輪415對(duì)應(yīng)設(shè)有下壓受力擋板416(如圖2所示)。同樣的，豎直頂升滑動(dòng)塊510上還設(shè)有頂升受力滾輪530(如圖4所示)，與頂升受力滾輪530對(duì)應(yīng)設(shè)有頂升受力擋板540(如圖2所示)?？梢岳斫?，當(dāng)壓桿412向下壓住電芯時(shí)會(huì)受到電芯一個(gè)向上的反作用力，電芯支撐座520向上頂住電芯時(shí)會(huì)受到電芯一個(gè)向下的反作用力，此反作用力較大，容易對(duì)下壓軌跡滾輪414及頂升軌跡滾輪511造成影響，使得下壓軌跡滾輪414發(fā)生斷裂或在頂部碗狀凸輪200上跑偏，使得頂升軌跡滾輪511發(fā)生斷裂或在底部碗狀凸輪300上跑偏。通過設(shè)置下壓受力滾輪415及下壓受力擋板416，頂升受力滾輪530及頂升受力擋板540，可以較好的承受反作用力的作用，使得設(shè)備可以更加穩(wěn)定的運(yùn)行。

如圖4所示，進(jìn)一步的，對(duì)于電芯頂升裝置500，豎直頂升滑動(dòng)塊510上還設(shè)有電芯固定座550，電芯固定座550位于電芯支撐座520一側(cè)，電芯固定座550具有電芯包裹弧形槽551，電芯包裹弧形槽551的槽底設(shè)有電芯吸附磁鐵(圖未示)。當(dāng)電芯被放置于電芯支撐座520，電芯包裹弧形槽551將圓柱體電芯包裹，防止電芯在滾槽時(shí)因受力不均勻而發(fā)生側(cè)傾，電芯吸附磁鐵則可以進(jìn)一步將電芯緊緊吸附于電芯包裹弧形槽551內(nèi)，提高了電芯在滾槽時(shí)的穩(wěn)定性。

如圖2所示，進(jìn)一步的，電芯滾槽機(jī)構(gòu)10還包括轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)裝置600，轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)裝置600驅(qū)動(dòng)主轉(zhuǎn)動(dòng)軸100旋轉(zhuǎn)，在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)裝置600為電機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的電芯滾槽機(jī)構(gòu)20，通過設(shè)置主轉(zhuǎn)動(dòng)軸100、頂部碗狀凸輪200、底部碗狀凸輪300、電芯滾槽裝置400、電芯頂升裝置500，并對(duì)上述各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，電芯在上述各個(gè)部件的配合下自轉(zhuǎn)一周便可完成滾槽工序，電芯在上述各個(gè)部件的配合下公轉(zhuǎn)一周便可完成上料及下料工序，可以極大提高電芯的生產(chǎn)效率。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(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，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。