CN101154718A - 针式电池封口方法及专用设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种针式电池封口方法及装置，其步骤为：将针式电池水平放置在两个水平并排设置的随动滚筒之间，采用一定位装置将针式电池定位，使针式电池与刀具滚轮位置相对应，采用导向升降装置使针式电池运动至贴合刀具滚筒并深入至密封槽所需深度的距离，驱动刀具滚筒转动，使刀具滚筒为主动轮，针式电池、随动滚筒均作为从动轮，在针式电池端口处滚轧出密封槽。本发明改变了以往针式电池的封口模式，彻底解决了因壳体单侧受力而造成的变形、破损、滚轧密封槽深浅不一等问题，有效保证了密封圈的定位高度以及针式电池的电池针的伸出长短的一致性，且具有较高的生产效率，更加适于现代化的批量工业生产。

Description

针式电池封口方法及专用设备

技术领域

本发明属于针式电池制造领域，特别涉及一种针式电池封口方法及专用设备。

背景技术

针式电池由于其本身体型微小，壳体多为铝制材料，薄而柔软，没有专用的封口设备，因此其封口过程难度较大。现有的封口方法多为将针式电池壳体竖直固定在可转动的夹具上，采用封口刀具水平单侧进给，在针式电池壳体端口处滚轧出密封槽，但采用此种方式时具有诸多弊病：1.由于其刀具是水平单侧给进，针式电池壳体受到刀具水平侧压力的大小不易控制，况且由于针式电池本身在受到刀具单侧进给力时很容易产生弯曲，发生变形，降低了成品率，容易产生废品；2.在密封槽压制过程中容易造成密封槽深度不一致而导致局部破损，从而造成密封不严，产生漏液的现象，难以保证针式电池的密封效果；3.由于密封槽压制力难以统一，也容易造成密封圈的定位高度以及针式电池的电池针的伸出长短不一致，影响针式电池的质量统一；4.采用现行的制作方法及简陋的封口装置，生产效率较低，不能保证较高的成品率，不适于现代化的批量工业生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种密封效果好的针式电池封口方法及专用设备，该封口方法及专用设备可以实现针式电池在封口过程中能够受到均匀一致的径向封口支撑力，可有效避免针式电池壳体在密封过程中因单侧受力而导致的破损难题，保证针式电池的封口处密封槽深浅均匀一致、密封圈定位高度一致。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种针式电池封口方法，其特征在于：其封口方法包括如下步骤：

(1).径向定位：将针式电池水平放置在两个水平并排设置的随动滚筒之间，使该针式电池在径向进行定位，且该针式电池可与该两个随动滚筒随动；

(2).轴向定位：该针式电池的一端在固装随动滚筒的轴承座上同轴安装有一可轴向定位该针式电池的定位顶块，在该针式电池的另一端同轴安装有一定位推杆，通过该定位顶块和定位推杆以实现针式电池的轴向定位；

(3).刀具滚筒位置设定：在对应该针式电池的上方与随动滚筒同向有一刀具滚筒，该刀具滚筒的封口刀对应针式电池的封口部位；

(4).刀具滚筒进给封口：采用垂直升降方式使随动滚筒与刀具滚筒相对垂直运动，刀具滚筒的封口刀运动至针式电池封口部位并深入至封口的密封槽所需深度的距离，此时针式电池、随动滚筒随同刀具滚筒转动，在针式电池的封口处滚轧出密封槽，完成针式电池的封口；

(5)下料：刀具滚筒脱离针式电池封口的密封槽，定位推杆脱离针式电池，取出封口后的针式电池，进行下一个针式电池的封口。

而且，所述的刀具滚筒采用驱动电机直接驱动旋转。

而且，安装随动滚筒的轴承座固装在一可由气缸进行垂直升降的活动平台上，该活动平台及刀具滚筒均安装在一支撑框架上，在该活动平台上安装的定位推杆采用气缸推动方式以实现针式电池的轴向定位。

该针式电池封口方法所采用专用设备，由支撑框架、刀具滚筒、驱动电机构成，支撑框架由上平板、导柱、工作平台构成，上平板与工作平台之间通过导柱平行安装，其特征在于：在上平板与工作平台之间的导柱上垂直导向运行有一活动平台，该活动平台的下底面固装在一安装在工作平台内的气缸的活塞上，在该活动平台的上平面水平固装有其间可置放针式电池的两个随动滚筒，在上平板的下底面上固装有一其轴线在活动平台的两个随动滚筒轴线的中分线垂直面上的刀具滚筒，该刀具滚筒的一端安装一驱动电机。

而且，所述的两个随动滚筒的两端均安装在活动平台上安装的轴承座上。

而且，所述的刀具滚筒的两端均安装在上平板的下底面上固装的轴承座上。

而且，在随动滚筒一侧的轴承座上制有可与置放在两个随动滚筒之间的针式电池同轴的导槽，在该导槽外同轴在活动平台上固装有一其上套穿有一定位推杆的导座；在随动滚筒的另一侧的轴承座上安装有一与卡装在两个随动滚筒之间的针式电池同轴的定位顶块。

而且，所述的定位顶块是转动弹性卡盘，或者是其端部为光滑平面的固定顶块，或者是其端部为光滑平面的转动顶块。

而且，所述的定位推杆末端制有一挡头，或者是一限位开关。

而且，在上平板的下底面上均布固装有限位柱。

本发明的优点和积极效果是：

1.采用将针式电池水平放置在与刀具滚筒相对的两个水平并排设置的随动滚筒之间的方法，在刀具滚筒滚轧密封槽的过程中，所述的两个随动滚筒可以对针式电池壳体起到径向支撑作用，因此针式电池在周向上受到三个方向的力，彻底解决了因壳体单侧受力而造成的壳体变形、破损、滚轧密封槽深浅不一等造成的针式电池密封不严等问题。

2.采用将针式电池及随动滚筒水平放置于可导向升降的工作平台上，以定位顶块及定位推杆作为针式电池封口装置中的轴向定位装置，使针式电池在封口过程中水平及竖直位置定位均较为准确，有效保证了加工精度及成品率。

3.本发明改变了以往针式电池的封口模式，可使所安装的针式电池在周向上受到三个方向的力，彻底解决了因壳体单侧受力而造成的变形、破损、滚轧密封槽深浅不一等造成的密封不严问题，有效保证了密封圈的定位高度以及针式电池的电池针的伸出长短的一致性；针式电池在封口过程中水平及竖直位置定位均较为准确，具有较高的生产效率，更加适于现代化的批量工业生产。

附图说明

图1是本发明的装置结构示意图；

图2是图1的A-A向截面示意图；

图3是图1的B-B向截面示意图(放置有针式电池)；

图4是图3的C-C向截面放大示意图；

图5是图3的D-D向截面放大示意图；

图6是图3的C-C向截面放大示意图(带有弹性卡盘)。

具体实施方式

以下结合附图对本发明针式电池封口方法及专用设备的实施例做进一步详述。需要说明的是：本实施例是说明性的，而不是限定性的。

为了清楚地陈述本发明的针式电池封口方法，首先结合附图对专用设备进行详述：

该针式电池封口方法所采用的专用设备，其支撑框架由上平板2、导柱3、工作平台16构成，该上平板与工作平台之间通过均布的导柱平行固装，在上平板与工作平台之间的导柱上垂直导向运行有一活动平台10，该活动平台的下底面固装在一安装在工作平台内的气缸13的活塞上，活动平台在该气缸活塞推杆的作用下可沿导柱竖直运行。在活动平台的上平面水平并排固装有其间可置放针式电池17的两个随动滚筒12。为了保证随动滚筒的接触面对针式电池壳体具有足够的支撑力，该随动滚筒圆周截面的中心点与针式电池圆周截面中心点形成的夹角的角度为60°～180°，两随动滚筒之间的距离不宜过大，应保证能够支撑住针式电池，因此两随动滚筒的直径应等于或大于针式电池的直径。该两个随动滚筒的两端均安装在活动平台上固装的轴承座11、15上。在随动滚筒一侧的轴承座(标号11)上制有可与置放在两个随动滚筒之间的针式电池同轴的导槽18，在该导槽外侧的活动平台上同轴固装有一定位推杆7，该定位推杆套穿于固装在活动平台上的导座(未标号)内；定位推杆的末端制有一挡头9，该挡头可限定定位推杆伸出的长度，因此，该挡头也可以是限位开关；定位推杆可在气缸8的作用下将针式电池轴向推进。在随动滚筒的另一侧的轴承座(标号15)上固装有一也与置放在两个随动滚筒之间的针式电池同轴的定位顶块14，该定位顶块可与该轴承座为轴连接，该定位挡块可以是其端部为光滑平面的固定顶块(如图1、图3所示)，也可以是其端部为光滑平面的转动顶块；或者是如图6所示转动弹性卡盘19，采用弹性卡盘可利用其弹性变形力将针式电池卡紧而使其定位，此时也可省略活动平台上的定位推杆，采用手动安装的方式即可。定位推杆推送针式电池至该定位顶块上进行定位，并保证定位推杆的顶端与定位顶块之间的距离刚好可卡装带有电池针的针式电池。

定位顶块和定位推杆均可与针式电池产生随动，并采用固定式定位顶块和气动形式的定位推杆对针式电池进行定位，或者采用弹性卡盘定位针式电池，从而代替了以往的三爪卡盘等装置，避免了因卡盘夹紧力过大或过小而造成针式电池壳体的划伤、变形或损坏，具有良好的操作可靠性。并使针式电池能与刀具滚筒上的刀具接触进行封口。

在上平板的下底面上固装有一其轴线在两个随动滚筒轴线的中分线垂直面上的刀具滚筒6，该刀具滚筒的一端安装一驱动电机1，该刀具滚筒两端均安装在上平板的下底面上固装的轴承座5上。上平板的下底面上均布固装有限位柱4，本实施例中采用四根对称设置的限位柱，该限位柱端部通过螺纹安装于上平板上，该限位柱上还可以制有刻度，可利用该刻度精确调节限位柱的高度来达到定位活动平台的目的，适用于各种类型针式电池的不同深度封口密封槽的需要。

与针式电池接触的部件，如定位顶块或弹性卡盘、定位推杆、随动滚筒等均由绝缘材料制做或者由绝缘材料包覆于其表面。所述的绝缘材料通常为工程塑料。

该针式电池封口方法包括如下步骤：

(1).将针式电池水平放置在与刀具滚筒相对的两个水平并排设置的随动滚筒之间，针式电池的中轴线与两个随动滚筒的中轴线均相互平行，针式电池的壳体与随动滚筒的圆周面相贴合，实现针式电池的径向定位；

(2).采用一定位装置将针式电池定位，使针式电池与刀具滚轮位置相对应，所述的定位装置为定位顶块和定位推杆，或者是弹性卡盘与定位推杆，定位推杆可将针式电池推送至定位顶块处或者弹性卡盘处并利用其夹持力实现针式电池的定位，弹性卡盘也可直接卡紧针式电池壳体，实现针式电池的轴向定位。

(3).采用导向升降装置使针式电池运动至贴合刀具滚筒并深入至封口的密封槽所需深度的距离，所述的导向升降装置为可竖直升降的工作平台，该平台由气缸驱动竖直运动，将针式电池定位于刀具滚筒处进行滚轧封口。

(4).驱动电机驱动刀具滚筒转动，使刀具滚筒为主动轮，针式电池、随动滚筒均产生从动，在针式电池端口处滚轧出密封槽，该刀具滚筒由电机驱动，刀具旋转的同时，针式电池作为其从动轮进行旋转，随动滚筒在针式电池的摩擦带动下也随之旋转，同时定位顶块及定位推杆均随之产生旋转。

采用此种方法对针式电池进行封口操作时，针式电池壳体在周向上的受力非常均匀，不会因刀具滚筒单侧进给造成针式电池壳体弯曲变形等问题。

本发明的工作原理为：

将端部封装有密封圈和电池针的针式电池水平放置在两个滚筒之间，定位推杆由气缸向前推进将针式电池定位至随动滚筒一侧的定位顶块上；与此同时工作平台内的气缸推动活动平台向上移动至上平板的限位杆处，使针式电池与刀具滚筒接触，刀具滚动由驱动电机驱动作为主动轮，此时针式电池、随动滚筒、定位顶块或转动弹性卡盘、定位推杆均产生随动；封口完毕后，活动平台下降且同时气动定位推杆回复原位，此时可取下针式电池，封口完毕。

Claims (10)

1.一种针式电池封口方法，其特征在于：其封口方法包括如下步骤：

(1).径向定位：将针式电池水平放置在两个水平并排设置的随动滚筒之间，使该针式电池在径向进行定位，且该针式电池可与该两个随动滚筒随动；

(2).轴向定位：该针式电池的一端在固装随动滚筒的轴承座上同轴安装有一可轴向定位该针式电池的定位顶块，在该针式电池的另一端同轴安装有一定位推杆，通过该定位顶块和定位推杆以实现针式电池的轴向定位；

(3).刀具滚筒位置设定：在对应该针式电池的上方与随动滚筒同向有一刀具滚筒，该刀具滚筒的封口刀对应针式电池的封口部位；

(4).刀具滚筒进给封口：采用垂直升降方式使随动滚筒与刀具滚筒相对垂直运动，刀具滚筒的封口刀运动至针式电池封口部位并深入至封口的密封槽所需深度的距离，此时针式电池、随动滚筒随同刀具滚筒转动，在针式电池的封口处滚轧出密封槽，完成针式电池的封口；

(5)下料：刀具滚筒脱离针式电池封口的密封槽，定位推杆脱离针式电池，取出封口后的针式电池，进行下一个针式电池的封口。

2.根据权利要求1所述的针式电池封口方法，其特征在于：所述的刀具滚筒采用驱动电机直接驱动旋转。

3.根据权利要求1所述的针式电池封口方法，其特征在于：安装随动滚筒的轴承座固装在一可由气缸进行垂直升降的活动平台上，该活动平台及刀具滚筒均安装在一支撑框架上，在该活动平台上安装的定位推杆采用气缸推动方式以实现针式电池的轴向定位。

4.一种实现如权利要求1所述的针式电池封口方法所采用专用设备，由支撑框架、刀具滚筒、驱动电机构成，支撑框架由上平板、导柱、工作平台构成，上平板与工作平台之间通过导柱平行安装，其特征在于：在上平板与工作平台之间的导柱上垂直导向运行有一活动平台，该活动平台的下底面固装在一安装在工作平台内的气缸的活塞上，在该活动平台的上平面水平固装有其间可置放针式电池的两个随动滚筒，在上平板的下底面上固装有一其轴线在活动平台的两个随动滚筒轴线的中分线垂直面上的刀具滚筒，该刀具滚筒的一端安装一驱动电机。

5.根据权利要求4所述的针式电池封口装置，其特征在于：所述的两个随动滚筒的两端均安装在活动平台上安装的轴承座上。

6.根据权利要求4所述的针式电池封口装置，其特征在于：所述的刀具滚筒的两端均安装在上平板的下底面上固装的轴承座上。

7.根据权利要求4所述的针式电池封口装置，其特征在于：在随动滚筒一侧的轴承座上制有可与置放在两个随动滚筒之间的针式电池同轴的导槽，在该导槽外同轴在活动平台上固装有一其上套穿有一定位推杆的导座；在随动滚筒的另一侧的轴承座上安装有一与卡装在两个随动滚筒之间的针式电池同轴的定位顶块。

8.根据权利要求7所述的针式电池封口装置，其特征在于：所述的定位顶块是转动弹性卡盘，或者是其端部为光滑平面的固定顶块，或者是其端部为光滑平面的转动顶块。

9.根据权利要求7所述的针式电池封口装置，其特征在于：所述的气动定位推杆末端制有一挡头，或者是一限位开关。

10.根据权利要求4或6所述的针式电池封口装置，其特征在于：在上平板的下底面上均布固装有限位柱。

Images