CN101378116B - 一种圆柱形电池自动拨正极耳设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种圆柱形电池自动拨正极耳设备，其中，该设备包括送料单元(2)、拨正极耳单元(3)和控制单元(38)；所述送料单元(2)用于将电池输送给拨正极耳单元(3)；所述拨正极耳单元(3)用于将电池的极耳拨正；所述控制单元(38)用于根据送料单元(2)和拨正极耳单元(3)的工作位置是否有电池，控制送料单元(2)将电池输送给拨正极耳单元(3)的动作，并且控制拨正极耳单元(3)将电池的极耳拨正的动作。所以，本发明提供的圆柱形电池自动拨正极耳设备能够有效地降低工人的劳动强度，提高工作效率。

Description

一种圆柱形电池自动拨正极耳设备

技术领域

本发明涉及一种圆柱形电池自动拨正极耳设备。

背景技术

在圆柱形电池生产工艺的冲槽环节中，将极耳拨至电池端面的中央部位，防止极耳在冲槽时被冲断的过程称为拨正极耳，简称拨极耳。目前拨极耳工序是手工完成的，该工序不但增大了工人的劳动强度，而且降低了工作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种圆柱形电池自动拨正极耳设备。

本发明提供了一种圆柱形电池自动拨正极耳设备，其中，该设备包括送料单元、拨正极耳单元和控制单元；所述送料单元用于将电池输送给拨正极耳单元；所述拨正极耳单元用于将电池的极耳拨正；所述控制单元用于根据送料单元和拨正极耳单元的工作位置是否有电池，控制送料单元将电池输送给拨正极耳单元的动作，并且控制拨正极耳单元将电池的极耳拨正的动作。

由于本发明提供的圆柱形电池自动拨正极耳设备通过控制单元控制送料单元和拨正极耳单元，从而实现了拨极耳的自动化操作。操作人员只需将电池放入送料单元中，然后开机启动，就可以实现拨正极耳的自动化操作。所以，本发明提供的圆柱形电池自动拨正极耳设备能够有效地降低工人的劳动强度，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明提供的圆柱形电池自动拨正极耳设备的立体示意图；

图2是本发明提供的圆柱形电池自动拨正极耳设备的控制单元工作的逻辑图；

图3是本发明提供的圆柱形电池自动拨正极耳设备的主视示意图；

图4是本发明提供的圆柱形电池自动拨正极耳设备的侧视示意图；

图5是本发明提供的圆柱形电池自动拨正极耳设备的俯视示意图；

图6是本发明提供的圆柱形电池自动拨正极耳设备的给料单元的结构示意图；

图7是本发明提供的圆柱形电池自动拨正极耳设备的缓冲体的结构示意图；

图8是本发明提供的圆柱形电池自动拨正极耳设备的拨针的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1和图2所示，本发明提供了一种圆柱形电池自动拨正极耳设备，其中，该设备包括送料单元2、拨正极耳单元3和控制单元38；所述送料单元2用于将电池输送给拨正极耳单元3；所述拨正极耳单元3用于将电池的极耳拨正；所述控制单元38用于根据送料单元2和拨正极耳单元3的工作位置是否有电池，控制送料单元2将电池输送给拨正极耳单元3的动作，并且控制拨正极耳单元3将电池的极耳拨正的动作。

为了便于该设备的操作，进一步降低工人的劳动强度，优选地，该设备还包括给料单元1，所述给料单元1用于将电池供给送料单元2，所述控制单元38还用于根据给料单元1中是否有电池，控制给料单元1将电池供给送料单元2的动作。

所述给料单元1可以采用本领域公知的各种可以实现给料功能的装置，为了方便给料单元1的自动化操作，如图2至图6所示，优选地，所述给料单元1包括料箱4、给料盘5、给料驱动装置6和给料感应器7；所述料箱4的箱体上设置有开口朝下的出口8，所述给料盘5的外周面设置有凹口9，所述凹口9的形状与电池的形状相应，所述给料盘5嵌入料箱4的箱体中且与出口8相通；所述给料感应器7与控制单元38连接，用于检测料箱4中是否有电池；所述给料驱动装置6与控制单元38连接，用于驱动给料盘5旋转；所述控制单元38用于接收给料感应器7的检测结果，并根据该检测结果控制给料驱动装置6驱动给料盘5旋转的动作。

对料箱4的结构没有特别的限定，如图6所示，所述料箱4可以由左挡板10、右上挡板11、斜挡板12、右下挡板13、前挡板14、后挡板15和底板16构成，所述左挡板10与前挡板14、后挡板15和底板16相交且固定连接，所述右上挡板11与后挡板15和斜挡板12相交且固定连接，所述右下挡板13与前挡板14、后挡板15、斜挡板12和底板16相交且固定连接，所述斜挡板12位于右上挡板11与右下挡板13之间且与后挡板15相交且固定连接，所述前挡板14位于左挡板10和右下挡板13之间且与底板16相交且固定连接，所述后挡板15与前挡板14相对设置且与底板16相交且固定连接。对料箱4的容积没有特别的限定，可以根据具体情况进行设定。对料箱4的宽度没有特别的限定，优选地，料箱4的宽度与电池的长度相应。

所述给料盘5可以是各种形状，如方形、圆形或椭圆形，为了便于给料盘5的旋转和加工，优选地，所述给料盘5是圆形。对给料盘5的大小没有特别的限定，可以根据具体情况进行设定。对给料盘5的外周面上设置的凹口9的数量没有特别的限定，该数量可以根据给料盘5的大小和凹口9的大小确定。为了便于电池的顺序排出，优选地，所述凹口9为多个，且沿给料盘5的外周面均匀分布。所述给料盘5可以根据具体情况在料箱4的箱体上安装，在如图6所示结构的料箱4中，给料盘5嵌入料箱4的前挡板14中。

所述给料驱动装置6可以是本领域公知的各种可以提供旋转运动的驱动装置。如给料驱动装置6可以包括电机和减速器。减速器轴与给料盘5可以通过键进行连接，以防止减速器轴与给料盘5之间的相对转动。所述给料驱动装置6的位置可以根据具体情况安排，如给料驱动装置6可以安装在料箱4的后挡扳15上，从而方便地与给料盘5连接。

为了防止给料盘5沿轴向移动，优选地，所述给料单元1还包括限位块17，所述限位块17装在给料盘5的转轴上，用于阻止给料盘5沿轴向移动。

所述给料感应器7可以为本领域公知的各种位置感应器，如金属感应器或磁感应器。所述给料感应器7通常安装在料箱4上，给料感应器7在料箱4上的安装位置根据具体情况确定。给料感应器7用于感应料箱4中的电池，当给料感应器7感应到料箱4中有充足的电池时，将有料信号反馈给控制单元38，控制单元38控制给料驱动装置6工作，向送料单元2供给电池。

为了防止电池在重力作用下直接从给料盘5通过出口8进入送料单元2时被摔伤，优选地，如图3所示，所述给料单元1还包括缓冲体22，所述缓冲体22中设置有缓冲滑道23，所述缓冲滑道23与出口8相通。所述缓冲滑道23可以为各种曲线形，优选地，所述缓冲滑道23为S形。对缓冲滑道23的大小没有特别的限定，如缓冲滑道23的宽度可以根据电池的长度设定，缓冲滑道23的长度可以为60-140毫米。对缓冲体22的形状和大小没有特别的限定，可以根据具体情况进行设定。所述缓冲体22可以根据具体情况进行安装，如所述缓冲体22可以固定在料箱4上。当电池经过缓冲滑道23时，可以通过缓冲滑道23来降低电池在竖直方向的速度，从而起到使电池缓慢滑落，保护电池的作用。为了便于控制缓冲滑道23中电池的数量，防止滑道23中的电池过多或过少，优选地，如图2和图7所示，所述缓冲体22的壁上安装有有料感应器24，所述有料感应器24与控制单元38连接，用于检测缓冲滑道23中的预定位置是否有电池，所述控制单元38接收有料感应器24的检测结果，并根据该检测结果控制给料驱动装置6驱动给料盘5旋转的动作。所述有料感应器24可以为本领域公知的各种位置感应器，如光电感应器或磁感应器。所述有料感应器24在缓冲体22壁上的安装位置根据具体情况确定。当有料感应器24检测不到缓冲滑道23中的预定位置有电池存在时，将信号反馈给控制单元38，控制单元38控制给料驱动装置6工作，从而向缓冲滑道23中供应电池；当有料感应器24检测到缓冲滑道23中的预定位置有电池存在时，将信号反馈给控制单元38，控制单元38控制给料驱动装置6停止工作。所述预定位置可以根据具体情况确定，如所述预定位置可以是指缓冲滑道23中与出口8相距40-120毫米的位置。

所述送料单元2可以采用本领域公知的各种可以实现送料功能的装置。如，所述送料单元2可以采用输送辊、输送带或者气缸。为了简化结构，且便于控制送料，优选地，如图2和图3所示，所述送料单元2包括推料装置18、滑道20和送料感应器21；所述滑道20用于支撑电池；所述送料感应器21与控制单元38连接，用于检测送料单元2的工作位置是否有电池；所述推料装置18与控制单元38连接，用于将滑道20上的电池输送给拨正极耳单元3；所述控制单元38用于接收送料感应器21的检测结果，并根据该检测结果控制推料装置18将滑道20上的电池输送给拨正极耳单元3的动作。

所述送料感应器21可以为本领域公知的各种位置感应器，如金属感应器或光电感应器。当送料感应器21感应到电池时，将信号反馈给控制单元38，控制单元38控制推料装置18工作，推料装置18推动电池，后边的电池推动前边的电池，直到将电池推到拨正极耳单元3的工作位置为止。

所述推料装置18可以为各种能够推动电池做直线运动的装置，如气缸或液压缸。此外，如果推料装置18的长度不够，还可以在推料装置18上固定推料块19，推料块19随推料装置18运动，实现推电池的目的。

所述拨正极耳单元3用于将电池的极耳拨正，为了方便拨正极耳单元3的自动化操作，如图2至图5所示，优选地，所述拨正极耳单元3包括夹紧装置36、拨针28、拨针旋转驱动装置25、拨针位移驱动装置26和到位感应器39；所述到位感应器39与控制单元38连接，用于检测拨正极耳单元3的工作位置是否有电池；所述夹紧装置36与控制单元38连接，用于夹紧所述工作位置的电池；所述拨针位移驱动装置26与控制单元38连接，用于驱动拨针28做直线运动；所述拨针旋转驱动装置25与控制单元38连接，用于驱动拨针28做旋转运动；所述拨针28用于将电池的极耳拨正；所述控制单元38用于接收到位感应器39的检测结果，并根据该检测结果顺序控制夹紧装置36夹紧所述工作位置的电池的动作，控制拨针位移驱动装置26驱动拨针28做直线运动的动作，控制拨针旋转驱动装置25驱动拨针28做旋转运动的动作。

所述拨针旋转驱动装置25可以为本领域公知的各种可以驱动拨针28旋转的装置，如所述拨针旋转驱动装置25可以包括电机和减速器。

所述拨针位移驱动装置26可以为本领域公知的各种可以驱动拨针28做直线运动的装置，如所述拨针位移驱动装置26可以为气缸或液压缸。

所述拨针28可以具有多种结构，只要能将极耳的位置拨正即可，如所述拨针28可以为圆柱状、棱柱状或其它不规则形状。为了提高拨极耳的效率，更好地将极耳拨正，优选地，如图8所示，所述拨针28的一端为圆柱状，另一端为半圆柱状，所述半圆柱状的一端设置有沿拨针28的半圆柱面剖开的缺口29，所述缺口29包括斜面30，所述斜面30靠近该端的端面33，所述斜面30从缺口29的靠近该端端面33的棱35远离该端的端面33倾斜，所述斜面30、棱35、半圆柱面和该端端面33共同形成针尖31，所述圆柱状一端的中心设置有圆柱形的孔34，所述半圆柱状的一端用于将电池的极耳拨正，所述孔34用于与拨针旋转驱动装置25的转轴固定连接。

所述夹紧装置36可以为本领域公知的各种夹紧装置，如所述夹紧装置36可以包括下压气缸和电池夹块。

所述到位感应器39可以为本领域公知的各种位置感应器，如光电感应器或磁感应器。所述到位感应器39的安装位置根据具体情况确定。当到位感应器39检测到拨正极耳单元3的工作位置有电池时，将该信号反馈给控制单元38，然后控制单元38顺序控制夹紧装置36夹紧所述工作位置的电池，控制拨针位移驱动装置26驱动拨针28做直线运动，控制拨针旋转驱动装置25驱动拨针28做旋转运动。

通常，所述拨针旋转驱动装置25与拨针28固定连接，所述拨针位移驱动装置26驱动拨针旋转驱动装置25做直线运动，从而实现驱动拨针28做直线运动和旋转运动的目的。为了方便拨针旋转驱动装置25做直线运动，优选地，如图4所示，所述拨正极耳单元3还包括滑块27和线性导轨35，所述拨针旋转驱动装置25固定在滑块27上，所述拨针位移驱动装置26推动固定有拨针旋转驱动装置25的滑块27在线性导轨35上做直线运动。

在拨极耳的过程中，振动等原因会造成电池上的垫片歪斜，为了矫正电池上歪斜的垫片，优选地，如图5所示，所述拨正极耳单元3还包括柱状矫正顶针37，所述矫正顶针37的一端设置有锥形孔，该锥形孔的轴线与矫正顶针37的轴线平行且锥顶朝向矫正顶针37的内部，所述拨针位移驱动装置36还用于推动矫正顶针37做直线运动，所述矫正顶针37用于矫正电池垫片的位置。

所述控制单元38可以采用本领域公知的各种具有智能控制功能的系统，如各种形式的可编程控制单元。

此外，该设备还包括通常的机架32，用于支撑给料单元1、送料单元2和拨正极耳单元3。

下面结合附图描述本发明提供的圆柱形电池自动拨正极耳设备的工作过程。

首先，使电池设置有极耳的一端朝向给料盘5的外法线方向，使电池的纵轴与料箱4的底板16平行，顺着料箱4的右上挡板11向料箱4中放入电池，电池卡入给料盘5的凹口9中；然后启动该设备，当给料感应器7感应到料箱4中有充足的电池时，将信号反馈给控制单元38，控制单元38控制给料驱动装置6工作，给料驱动装置6驱动给料盘5旋转，给料盘5携带着电池旋转，当携带电池的凹口9转到出口8的位置时，电池从出口8滑入缓冲滑道23中；电池顺着缓冲滑道23滑动，落到滑道20上，缓冲体22的壁上安装的有料感应器24用于感应缓冲滑道23中的预定位置是否有电池存在，当有料感应器24感应不到缓冲滑道23中的预定位置有电池存在时，将信号反馈给控制单元38，控制单元38控制给料驱动装置6工作，当有料感应器24感应到缓冲滑道23中的预定位置有电池存在时，将信号反馈给控制单元38，控制单元38控制给料驱动装置6停止工作；当电池落到滑道20上后，送料感应器21感应到电池并将信号反馈给控制单元38，控制单元38控制推料装置18工作，推料装置18带动推料块19，推料块19推动电池，后边的电池推动前边的电池，直到将电池推到拨正极耳单元3的工作位置为止；此时，到位感应器39将电池推到位的信号反馈给控制单元38，控制单元38顺序控制夹紧装置36夹紧所述工作位置的电池，控制拨针位移驱动装置26驱动拨针28做直线运动，控制拨针旋转驱动装置25驱动拨针28做旋转运动；夹紧装置36下压，并将电池夹紧，拨针位移驱动装置26推动拨针旋转驱动装置25和拨针28做直线运动，当将拨针旋转驱动装置25和拨针28推到位时，拨针旋转驱动装置25驱动拨针28旋转，电池的极耳顺着拨针28的针尖31进入缺口29中，在拨针28的旋转过程中，极耳在缺口29的斜面30和棱的作用下被拨正；电池在后边电池的作用下，被继续向前推，当电池被推到与矫正顶针37的位置相对应的位置时，拨针位移驱动装置26在推动拨针旋转驱动装置25和拨针28前进的同时，还会推动矫正顶针37前进，此时，电池的极耳与矫正顶针37的锥形孔接触，锥形孔最外侧的圆环面与电池的垫片接触，并将其推向电池的端面，从而矫正垫片的位置。

Claims (9)

1.一种圆柱形电池自动拨正极耳设备，其特征在于，该设备包括送料单元(2)、拨正极耳单元(3)和控制单元(38)；

所述送料单元(2)用于将电池输送给拨正极耳单元(3)；

所述拨正极耳单元(3)用于将电池的极耳拨正；

所述控制单元(38)用于根据送料单元(2)的工作位置是否有电池和拨正极耳单元(3)的工作位置是否有电池，控制送料单元(2)将电池输送给拨正极耳单元(3)的动作，并且控制拨正极耳单元(3)将电池的极耳拨正的动作；

所述拨正极耳单元(3)包括用于将电池的极耳拨正的拨针(28)和用于驱动拨针(28)做旋转运动的拨针旋转驱动装置(25)，所述拨针旋转驱动装置(25)与控制单元(38)连接，所述拨针(28)的一端为圆柱状，另一端为半圆柱状，所述半圆柱状的一端设置有沿拨针(28)的半圆柱面剖开的缺口(29)，所述缺口(29)包括斜面(30)，所述斜面(30)靠近该端的端面(33)，所述斜面(30)从缺口(29)的靠近该端端面(33)的棱(35)远离该端的端面(33)倾斜，所述斜面(30)、棱(35)、半圆柱面和该端端面(33)共同形成针尖(31)，所述圆柱状一端的中心设置有圆柱形的孔(34)，所述半圆柱状的一端用于将电池的极耳拨正，所述孔(34)用于与拨针旋转驱动装置(25)的转轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的圆柱形电池自动拨正极耳设备，其中，该设备还包括给料单元(1)，所述给料单元(1)用于将电池供给送料单元(2)，所述控制单元(38)还用于根据给料单元(1)中是否有电池，控制给料单元(1)将电池供给送料单元(2)的动作。

3.根据权利要求2所述的圆柱形电池自动拨正极耳设备，其中，所述给料单元(1)包括料箱(4)、给料盘(5)、给料驱动装置(6)和给料感应器(7)；

所述料箱(4)的箱体上设置有开口朝下的出口(8)，所述给料盘(5)的外周面设置有凹口(9)，所述凹口(9)的形状与电池的形状相应，所述给料盘(5)嵌入料箱(4)的箱体中且与出口(8)相通；

所述给料感应器(7)与控制单元(38)连接，用于检测料箱(4)中是否有电池；

所述给料驱动装置(6)与控制单元(38)连接，用于驱动给料盘(5)旋转；

所述控制单元(38)用于接收给料感应器(7)的检测结果，并根据该检测结果控制给料驱动装置(6)驱动给料盘(5)旋转的动作。

4.根据权利要求3所述的圆柱形电池自动拨正极耳设备，其中，所述凹口(9)为多个，且沿给料盘(5)的外周面均匀分布。

5.根据权利要求3所述的圆柱形电池自动拨正极耳设备，其中，所述给料单元(1)还包括缓冲体(22)，所述缓冲体(22)中设置有S形的缓冲滑道(23)，所述缓冲滑道(23)与出口(8)相通。

6.根据权利要求5所述的圆柱形电池自动拨正极耳设备，其中，所述缓冲体(22)的壁上安装有有料感应器(24)，所述有料感应器(24)与控制单元(38)连接，用于检测缓冲滑道(23)中的预定位置是否有电池，所述控制单元(38)用于接收有料感应器(24)的检测结果，并根据该检测结果控制给料驱动装置(6)驱动给料盘(5)旋转的动作。

7.根据权利要求1或2所述的圆柱形电池自动拨正极耳设备，其中，所述送料单元(2)包括推料装置(18)、滑道(20)和送料感应器(21)；

所述滑道(20)用于支撑电池；

所述送料感应器(21)与控制单元(38)连接，用于检测送料单元(2)的工作位置是否有电池；

所述推料装置(18)与控制单元(38)连接，用于将滑道(20)上的电池输送给拨正极耳单元(3)；

所述控制单元(38)用于接收送料感应器(21)的检测结果，并根据该检测结果控制推料装置(18)将滑道(20)上的电池输送给拨正极耳单元(3)的动作。

8.根据权利要求1或2所述的圆柱形电池自动拨正极耳设备，其中，所述拨正极耳单元(3)还包括夹紧装置(36)、拨针位移驱动装置(26)和到位感应器(39)；

所述到位感应器(39)与控制单元(38)连接，用于检测拨正极耳单元(3)的工作位置是否有电池；

所述夹紧装置(36)与控制单元(38)连接，用于夹紧所述工作位置的电池；

所述拨针位移驱动装置(26)与控制单元(38)连接，用于驱动拨针(28)做直线运动；

所述控制单元(38)用于接收到位感应器(39)的检测结果，并根据该检测结果顺序控制夹紧装置(36)夹紧所述工作位置的电池的动作，控制拨针位移驱动装置(26)驱动拨针(28)做直线运动的动作，控制拨针旋转驱动装置(25)驱动拨针(28)做旋转运动的动作。

9.根据权利要求8所述的圆柱形电池自动拨正极耳设备，其中，所述拨正极耳单元(3)还包括柱状矫正顶针(37)，所述矫正顶针(37)的一端设置有锥形孔，该锥形孔的轴线与矫正顶针(37)的轴线平行且锥顶朝向矫正顶针(37)的内部，所述拨针位移驱动装置(26)还用于推动矫正顶针(37)做直线运动，所述矫正顶针(37)用于矫正电池垫片的位置。

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