CN102049675A - 一种锂电池压盖机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锂电池压盖机，包括机架和设在机架上的工作台，在工作台上依序设有将电池顶盖组件输送至压盖工位的电池顶盖组件送料机构、将电池钢壳组件输送至压盖工位的电池钢壳组件送料机构和将电池顶盖组件装配压入电池钢壳组件中的压盖机构，上述机构与主控电路连接。本发明结构设计合理，实现了电池顶盖组件和电池钢壳组件的自动送料和压盖，压盖位置准确、生产效率高，安全系数高，大大节约了劳动力和生产成本，适合进行大批量电池顶盖组件和电池钢壳组件装配的需要，提高企业的市场竞争力。另外，电池顶盖组件在送料过程中进行自动校正和电池钢壳组件在送料过程中进行自动检测，提高了产品质量，减少了废品率。

Description

一种锂电池压盖机

技术领域

本发明涉及一种机加工装置，特别是指一种用于实现焊接有集流柱的顶盖组件和压入有底膜、边膜、四氟、碳珠、顶盖膜的电池钢壳组件自动送料和压盖的自动化设备。

背景技术

柱式锂电池由于工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无污染、自放电小、循环寿命长等优点，被广泛应用于电动工具、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。随着社会需求的增长和锂电池制造工艺难度的增加，企业对锂电池的生产提出了更高的要求。

目前，锂电池顶盖的压盖是手工和半自动设备相结合的作业方式，组装效率低、劳动强度大，组装的产品质量难以保证，存在安全隐患，产品产量也不能满足客户需求，严重影响了企业的市场竞争力。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂电池压盖机，以实现产品的自动送料和压盖并提高生产效率、降低生产成本与劳力强度。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种锂电池压盖机，包括机架和设在机架上的工作台，所述的工作台上依序设有将电池顶盖组件输送至压盖工位的电池顶盖组件送料机构、将电池钢壳组件输送至压盖工位的电池钢壳组件送料机构和将电池顶盖组件装配压入电池钢壳组件中的压盖机构，上述机构与主控电路连接。

上述的送料机构包括电池顶盖组件送料机构和电池钢壳组件送料机构，电池顶盖组件送料机构包括放置电池顶盖组件的震动盘、与震动盘连接的送料轨道和将送料轨道输送下来的电池顶盖组件推往输送轨道一上的送料气缸一以及将电池顶盖组件向前输送的送料气缸二，在工作台上输送轨道一的末端设有送料气缸三，送料气缸三上连接有推块，推块将输送轨道一末端的电池顶盖组件推向压盖机构；电池钢壳组件送料机构包括输送放置有电池钢壳组件的钢壳夹具的输送轨道二和将钢壳夹具向前输送的推动气缸一，在工作台上压盖机构下方设有定位钢壳夹具的定位气缸。

上述的压盖机构包括安装于工作台上的固定座，固定座内安装有一活动板，活动板上面连接有冲压气缸，活动板下面连接有压盖主轴，压盖主轴的中部安装有齿轮，在固定座内安装有与齿轮啮合的齿条，齿条通过安装于固定座一侧的齿条气缸驱动工作，齿条与齿轮啮合带动压盖主轴旋转；压盖主轴的下部安装有带磁性的冲头，冲头在压盖主轴的旋转带动下和冲压气缸的工作下吸住电池顶盖组件并旋转至电池钢壳组件的上方将电池顶盖组件装配压入电池钢壳组件中。

在压盖主轴上齿轮的上方安装有限制压盖主轴旋转行程的限位块。

在输送轨道二的末端设有将钢壳夹具推出输送轨道二的推动气缸二。

在输送轨道二的起始端还设有检测电池钢壳组件的钢壳内是否装配有电池钢壳组件顶盖膜的感应器。

所述的工作台上还安装有校正电池顶盖组件的集流柱是否合格的校正机构，输送轨道一横穿过校正机构，该校正机构包括基座和安装于基座内的导向块，在基座顶部安装有一与导向块连接的压紧气缸，导向块的底面安装有压头，在导向块的下方安装有校正块，在基座的一侧安装有将电池顶盖组件推进校正块进行校正的校正气缸。

在工作台上校正机构与压盖机构之间还安装有废料推出气缸，在输送轨道一和输送轨道二之间设有废料下料通道，在工作台的下方设有回收盒，废料推出气缸将校正机构校正不合格的电池顶盖组件推向废料下料通道，不合格电池顶盖组件从废料下料通道掉入回收盒中。

本发明结构设计合理，焊接有集流柱的电池顶盖组件和内部压入有底膜、边膜、四氟、碳珠、顶盖膜的电池钢壳组件分别通过送料机构输送至压盖机构的压盖工位，压盖机构将电池顶盖组件装配压入电池钢壳组件中，从而实现电池顶盖组件和电池钢壳组件的自动送料和压盖，压盖位置准确、生产效率高，安全系数高，大大节约了劳动力和生产成本，适合进行大批量电池顶盖组件和电池钢壳组件装配的需要，提高企业的市场竞争力。另外，电池顶盖组件在送料过程中进行自动校正和电池钢壳组件在送料过程中进行自动检测，提高了产品质量，减少了废品率。

附图说明

附图1是本发明立体结构示意图；

附图2是本发明俯视结构示意图；

附图3是本发明内部结构俯视状态示意图；

附图4是本发明压盖机构立体结构示意图；

附图5是本发明压盖机构正面结构示意图；

附图6是本发明校正机构立体结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明结构原理作进一步详细描叙：

如附图1-6，一种锂电池压盖机，包括机架和设在机架上的工作台1，在工作台1上依序设有电池顶盖组件送料机构2、电池钢壳组件送料机构3和校正机构7以及压盖机构4，电池顶盖组件送料机构2将电池顶盖组件5输送至压盖机构4的压盖工位，电池顶盖组件5包括顶盖和集流柱，集流柱焊接于顶盖上，电池钢壳组件送料机构3将电池钢壳组件6输送至压盖机构4的压盖工位，电池钢壳组件6包括有钢壳、底膜、边膜、四氟、碳珠、顶盖膜，底膜、边膜、四氟、碳珠、顶盖膜依次压入钢壳中，压盖机构4将电池顶盖组件5装配压入电池钢壳组件6中，上述机构与主控电路连接。

其中，上述的电池顶盖组件送料机构2包括放置电池顶盖组件5的震动盘21、与震动盘21连接的送料轨道22和输送轨道一23以及送料气缸一24、送料气缸二25，电池顶盖组件5通过震动盘21从送料轨道22输送至送料气缸一24处，送料气缸一24将电池顶盖组件5推往输送轨道23上，送料气缸二25将电池顶盖组件5在输送轨道一23上向前输送；在工作台1上输送轨道一23的末端设有送料气缸三26，送料气缸三26上连接有推块27，推块27将输送轨道一23末端的电池顶盖组件5推向压盖机构4。电池钢壳组件送料机构3包括输送钢壳夹具31的输送轨道二32和推动气缸一33，钢壳夹具31上放置有电池钢壳组件6，推动气缸一33安装于输送轨道二32的起始端，推动气缸一33将钢壳夹具31在输送轨道二32上向前输送；在工作台1上压盖机构4下方设有定位钢壳夹具31的定位气缸34；在输送轨道二32的末端设有推动气缸二35，推动气缸二35将从输送轨道二32输送过来的钢壳夹具31推出输送轨道二32；在输送轨道二32的起始端设有检测电池钢壳组件6的钢壳内是否装配有电池钢壳组件6顶盖膜的感应器8。当感应器8感应到电池钢壳组件6的钢壳内无顶盖膜时，定位气缸34不工作，钢壳夹具31继续输送至输送轨道二32末端并由推动气缸二35推出输送轨道二32；当感应器8感应到电池钢壳组件6的钢壳内有顶盖膜时，定位气缸34工作将钢壳夹具31定位住，压盖机构4工作将将电池顶盖组件5装配压入电池钢壳组件6中，然后，钢壳夹具31继续输送至输送轨道二32末端并由推动气缸二35推出输送轨道二32。

上述的压盖机构4包括安装于工作台1上的固定座41，固定座41内安装有一活动板42，活动板42上面连接有冲压气缸43，冲压气缸43固定于固定座41上，在活动板42的下面连接有压盖主轴44，冲压气缸43工作驱动活动板42和压盖主轴44可上下移动；在压盖主轴44的中部安装有齿轮45，在固定座41内安装有与齿轮45啮合的齿条46，齿条46通过安装于固定座41一侧的齿条气缸47驱动工作，齿条气缸47工作驱动齿条46带动齿轮45旋转，齿轮45与齿条46啮合带动压盖主轴44旋转；在压盖主轴44的下部安装有带磁性的冲头48，冲头48可吸住电池顶盖组件5，冲头48在压盖主轴44的旋转带动下和冲压气缸43的工作下吸住电池顶盖组件5并旋转至电池钢壳组件6的上方将电池顶盖组件5装配压入电池钢壳组件6中。为了防止压盖主轴44的旋转行程过大，影响电池顶盖组件5和电池钢壳组件6准确装配压盖，在压盖主轴44上齿轮45的上方安装有限位块49。

另外，上述的工作台1上还安装有校正电池顶盖组件5的集流柱是否合格的校正机构7，输送轨道一23横穿过校正机构7，该校正机构7包括安装于工作台1上的基座71和安装于基座71内的导向块72，在基座71顶部安装有一与导向块72连接的压紧气缸73，导向块72的底面安装有压头74，在导向块27的下方安装有校正块75，在基座71的一侧安装有将电池顶盖组件5推进校正块75进行校正的校正气缸76。电池顶盖组件5在输送轨道一23上输送至校正机构7时，压紧气缸73工作向下移动驱动校正块75移动定位住电池顶盖组件5，而压头74压住电池顶盖组件5，同时，校正气缸76驱动电池顶盖组件5压入到校正块75中，从而对电池顶盖组件5的集流柱进行校正，提高产品质量，减少废品率。

还有，在工作台1上校正机构7与压盖机构4之间还安装有废料推出气缸9，在输送轨道一23和输送轨道二32之间设有废料下料通道91，在工作台1的下方设有回收盒。经校正机构7校正不合格的电池顶盖组件5继续在输送轨道一23上输送，当不合格电池顶盖组件5经过废料推出气缸9时，废料推出气缸9将电池顶盖组件5推向废料下料通道91，不合格的电池顶盖组件5从废料下料通道91掉入回收盒中。

为了更好的控制各机构的衔接工作，可在各机构上设置感应器。

本发明的具体运转过程叙述于后：首先，启动主控电路，焊接有集流柱的电池顶盖组件5通过震动盘21从送料轨道22输送至送料气缸一24处，送料气缸一24将电池顶盖组件5推往输送轨道23上。然后，送料气缸二25将电池顶盖组件5在输送轨道一23上向前输送，当电池顶盖组件5输送至校正机构7时，压紧气缸73向下驱动校正块75移动定位住电池顶盖组件5，同时，压头74压住电池顶盖组件5，而校正气缸76驱动电池顶盖组件5压入到校正块75中，从而对电池顶盖组件5的集流柱进行自动校正。电池顶盖组件5在送料气缸二25的推动下继续在输送轨道一23上输送，经校正机构7校正不合格的电池顶盖组件5经过废料推出气缸9时，主控电路控制废料推出气缸9工作将不合格电池顶盖组件5推向废料下料通道91，不合格的电池顶盖组件5从废料下料通道91掉入回收盒中。经校正机构7校正合格的电池顶盖组件5在输送轨道一23上继续输送，当电池顶盖组件5输送至输送轨道一23末端时，主控电路控制送料气缸三26工作通过推块27将电池顶盖组件5推向压盖机构4。

在电池顶盖组件5送料的同时，推动气缸一33将钢壳夹具31在输送轨道二32上向前输送，感应器8感应检测电池钢壳组件6的钢壳内是否装配有电池钢壳组件6顶盖膜，当感应器8感应到电池钢壳组件6的钢壳内无顶盖膜时，定位气缸34不工作，钢壳夹具31继续输送至输送轨道二32末端并由推动气缸二35直接推出输送轨道二32；当感应器8感应到电池钢壳组件6的钢壳内有顶盖膜时，定位气缸34工作将钢壳夹具31定位住。然后，齿条气缸47工作推动齿条46向前移动，齿条46带动齿轮45正向旋转，齿轮4带动压盖主轴44旋转，压盖主轴44带动冲头48旋转至送料气缸三26推动过来的电池顶盖组件5的上方，此时，冲压气缸43工作驱动活动板42向下移动，从而带动压盖主轴44和安装于压盖主轴44上的冲头48向下运动，冲头48吸住电池顶盖组件5，冲压气缸43向上回复带动冲头48向上移动，而齿条气缸47回复工作推动齿条46向后移动，齿条46带动齿轮45反向旋转，齿轮4带动压盖主轴44旋转，压盖主轴44带动吸有电池顶盖组件5的冲头48旋转至电池钢壳组件6的上方，冲压气缸43继续工作驱动活动板42向下移动，从而带动压盖主轴44和冲头48向下运动，从而将电池顶盖组件5装配压入电池钢壳组件6中。最后，定位气缸34回复位置，钢壳夹具31继续在输送轨道二32上输送，钢壳夹具31输送至输送轨道二32末端时再由推动气缸二35推出输送轨道二32。如此循环往复，实现了电池顶盖组件5和电池钢壳组件6的自动送料和压盖，压盖位置准确、生产效率高，安全系数高，大大节约了劳动力和生产成本，适合进行大批量电池顶盖组件5和电池钢壳组件6装配的需要，提高企业的市场竞争力。另外，电池顶盖组件5在送料过程中进行自动校正和电池钢壳组件6在送料过程中进行自动检测，提高了产品质量，减少了废品率。

上述实施例仅为本发明的较佳的实施方式，除此之外，本发明还可以有其他实现方式。也就是说，在没有脱离本发明发明构思的前提下，任何显而易见的替换均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锂电池压盖机，包括机架和设在机架上的工作台(1)，其特征在于：所述的工作台上依序设有将电池顶盖组件(5)输送至压盖工位的电池顶盖组件送料机构(2)、将电池钢壳组件(6)输送至压盖工位的电池钢壳组件送料机构(3)和将电池顶盖组件装配压入电池钢壳组件中的压盖机构(4)，上述机构与主控电路连接。

2.根据权利要求1所述的锂电池压盖机，其特征在于：所述的电池顶盖组件送料机构包括放置电池顶盖组件的震动盘(21)、与震动盘连接的送料轨道(22)和将送料轨道输送下来的电池顶盖组件推往输送轨道一(23)上的送料气缸一(24)以及将电池顶盖组件向前输送的送料气缸二(25)，在工作台上输送轨道一的末端设有送料气缸三(26)，送料气缸三上连接有推块(27)，推块将输送轨道一末端的电池顶盖组件推向压盖机构；所述的电池钢壳组件送料机构包括输送放置有电池钢壳组件的钢壳夹具(31)的输送轨道二(32)和将钢壳夹具向前输送的推动气缸一(33)，在工作台上压盖机构下方设有定位钢壳夹具的定位气缸(34)。

3.根据权利要求2所述的锂电池压盖机，其特征在于：所述的压盖机构(4)包括安装于工作台上的固定座(41)，固定座内安装有一活动板(42)，活动板上面连接有冲压气缸(43)，活动板下面连接有压盖主轴(44)，压盖主轴的中部安装有齿轮(45)，在固定座内安装有与齿轮啮合的齿条(46)，齿条通过安装于固定座一侧的齿条气缸(47)驱动工作，齿条与齿轮啮合带动压盖主轴旋转；压盖主轴的下部安装有带磁性的冲头(48)，冲头在压盖主轴的旋转带动下和冲压气缸的工作下吸住电池顶盖组件并旋转至电池钢壳组件的上方将电池顶盖组件装配压入电池钢壳组件中。

4.根据权利要求3所述的锂电池压盖机，其特征在于：在压盖主轴上齿轮的上方安装有限制压盖主轴旋转行程的限位块(49)。

5.根据权利要求3所述的锂电池压盖机，其特征在于：在输送轨道二的末端设有将钢壳夹具推出输送轨道二的推动气缸二(35)。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的锂电池压盖机，其特征在于：在输送轨道二的起始端还设有检测电池钢壳组件的钢壳内是否装配有电池钢壳组件顶盖膜的感应器(8)。

7.根据权利要求6所述的锂电池压盖机，其特征在于：所述的工作台上还安装有校正电池顶盖组件的集流柱是否合格的校正机构(7)，输送轨道一横穿过校正机构，该校正机构包括基座(71)和安装于基座内的导向块(72)，在基座顶部安装有一与导向块连接的压紧气缸(73)，导向块的底面安装有压头(74)，在导向块的下方安装有校正块(75)，在基座的一侧安装有将电池顶盖组件推进校正块进行校正的校正气缸(76)。

8.根据权利要求7中所述的锂电池压盖机，其特征在于：在工作台上校正机构与压盖机构之间还安装有废料推出气缸(9)，在输送轨道一和输送轨道二之间设有废料下料通道(91)，在工作台的下方设有回收盒，废料推出气缸将校正机构校正不合格的电池顶盖组件推向废料下料通道，不合格电池顶盖组件从废料下料通道掉入回收盒中。

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