CN103050717B - 一种扣式电池阴极自动扣圈装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种扣式电池阴极自动扣圈装置,该装置包括支架、固定在支架上的极壳送料装置和密封圈送料装置,其特征在于该装置还包括由上步进电机驱动的入料隔离机构和由下步进电机驱动的极壳搬运装置,入料隔离机构和极壳搬运装置均固定于支架上;所述入料隔离机构由转盘、转盘底座以及上步进电机组成;所述极壳搬运装置包括控制其上下运动的凸轮机构,控制其左右摆动的汽缸体以及用于取放料的吸盘。该装置采用自动化机械手段替代人工作业,可高效完成电池极壳和密封圈的配合工作。

Description

—种扣式电池阴极自动扣圈装置
技术领域
[0001] 本发明涉及纽扣电池制造技术,具体是一种扣式电池阴极自动扣圈装置。
背景技术
[0002] 纽扣电池分为化学电池和物理电池两大类,但化学电池应用最为普遍。纽扣电池一般由正极、负极、电解液构成,正极与负极之间由密封圈绝缘,密封圈用尼龙材料制成,不但有绝缘的作用,而且可以防止电解液外漏。
[0003] 电池极壳组件是扣式电池的一个重要部件,极壳底面的平整性和套圈质量的好坏严重影响电池的外观一致性、放电时间,以及电池在封口的瞬间是否短路。由于密封圈和电池极壳体积小,重量轻,因此目前在实际生产过程中多采用人工作业,大致的步骤是,首先由振动供料器将尼龙密封圈定向排序,沿轨道输出,在轨道上行进过程中对尼龙密封圈进行浸胶,当若干个浸胶后的尼龙密封圈到达指定位置上时停止其运动,然后靠工人用具有磁性的吸脚吸取固定数量(吸盘上吸脚的个数决定)的负极壳与轨道上的密封圈压合,然后再将其拨落于料箱中,负极壳与密封圈配合的整个形成过程完成。在这一过程中,给负极壳套圈的任务都是由人工完成,因此这种方式存在着效率低,成本高,人工完成劳动强度大,质量难以保证等缺点。在申请人检索的范围内,尚未发现与本发明扣式电池阴极自动扣圈装置紧密相关的文献。
发明内容
[0004] 针对现有技术不足,本发明拟解决的技术问题是,提供一种扣式电池阴极自动扣圈装置,该装置能替代人工作业,完成电池极壳和密封圈的装配工作,具有机械自动化程度高,成本相对较低,安全性提高,有效保证负极壳和密封圈的配合质量等特点。
[0005] 本发明解决所述技术问题的技术方案是,设计一种扣式电池阴极自动扣圈装置,该装置包括支架、固定在支架上的极壳送料装置和密封圈送料装置,其特征在于该装置还包括由上步进电机驱动的入料隔离机构和由下步进电机驱动的极壳搬运装置,入料隔离机构和极壳搬运装置均固定于支架上;
[0006] 所述支架为矩形框架;所述极壳送料装置包括极壳振动式供料器和极壳输送轨道,极壳振动式供料器安装于支架凸台一侧上,极壳出口处与极壳送料轨道的一端相连接,极壳送料轨道的另一端封闭,固定于支架上;
[0007] 所述密封圈送料装置包括密封圈振动式供料器和密封圈输送轨道;所述密封圈振动式供料器安装于所述支架凸台的另一侧上,并与极壳振动式供料器相对应,密封圈出口处与密封圈输送轨道的一端相连接,密封圈输送轨道的另一端与入料隔离机构的转盘相连接;
[0008] 所述入料隔离机构由转盘、转盘底座以及上步进电机组成;转盘底座安装在转盘的下方,转盘与上步进电机驱动连接,转盘底座固定在支架上;在转盘的圆周上均布开四个相同的径向“U”型通孔,该通孔可容纳密封圈,并对密封圈隔离定位;在转盘底座上开有一个径向“U”型通孔,转盘底座的径向“U”型通孔与转盘的径向“U”型通孔形状结构相同;安装时,转盘底座的径向“U”型通孔处于集料箱的正上方,并且与转盘中的任一径向“U”型通孔对齐,构成落料通道;
[0009] 所述极壳搬运装置包括控制其上下运动的凸轮机构,控制其左右摆动的汽缸体以及用于取放料的吸盘;所述凸轮机构由凸轮和与凸轮配合的滚子推杆组成,凸轮与下步进电机驱动连接,下步进电机安装在支架的中心线的一侧,该中心线与支架所述安装密封圈振动式供料器的凸台一侧平行;滚子推杆竖置安装在支架的中心处,包括滚子、滚子座、旋转柄、旋转轴和机械臂,固定在滚子座上的滚子与凸轮配合,滚子座与旋转柄连接,并可以绕旋转柄旋转;旋转柄与旋转轴固连为一体,旋转轴上方固连着机械臂,机械臂的前端固定着吸盘;所述汽缸体固定在所述支架中心线的另一侧,包括气缸和活塞推杆,活塞推杆与旋转柄连接。
[0010] 与现有技术相比,本发明有益之处在于采用自动化机械手段替代人工作业,完成电池极壳和密封圈的配合工作,具有机械自动化程度高,成本相对较低,安全性提高,有效保证负极壳和密封圈的配合质量等特点。
附图说明
[0011] 图1是本发明扣式电池阴极自动扣圈装置一种实施例的整体结构示意图;
[0012] 图2是本发明扣式电池阴极自动扣圈装置一种实施例的取料机械手结构示意图;
[0013] 图3是本发明扣式电池阴极自动扣圈装置一种实施例的汽缸体结构示意图;
[0014] 图4是本发明扣式电池阴极自动扣圈装置一种实施例的转盘结构示意图;
[0015] 图5是本发明扣式电池阴极自动扣圈装置一种实施例的转盘底座结构示意图。
具体实施方式
[0016] 下面结合实施例及其附图进一步描述本发明。
[0017] 本发明设计的扣式电池阴极自动扣圈装置(简称装置,参见图1-5),该装置包括支架1、固定在支架I上的极壳送料装置和密封圈送料装置,其特征在于该装置还包括由上步进电机10驱动的入料隔离机构和由下步进电机2驱动的极壳搬运装置,入料隔离机构和极壳搬运装置均固定于支架I上;
[0018] 所述支架I为矩形框架;所述极壳送料装置包括极壳振动式供料器12和极壳输送轨道11,所述极壳振动式供料器12安装于支架I凸台的一侧上(参见图1),极壳出口处与极壳送料轨道11的一端相连接,极壳送料轨道11的另一端封闭,固定于支架上。所述极壳送料装置本身为现有技术。
[0019] 所述密封圈送料装置包括密封圈振动式供料器6和密封圈输送轨道7 ;所述密封圈振动式供料器6安装于支架I凸台的另一侧上,并与极壳振动式供料器12相对应(参见图1 ),密封圈出口处与密封圈输送轨道7的一端相连接,密封圈输送轨道7的另一端与入料隔离机构的转盘8相连接。所述密封圈送料装置本身为现有技术。
[0020] 为了确保电池极壳能够被准确的压入密封圈中,且能方便下料,本发明设计了入料隔离机构,该机构由转盘8、转盘底座9以及上步进电机10组成。转盘8与上步进电机10驱动连接,在转盘8中心处开有一个圆孔82,该圆孔82与上步进电机10的电机轴匹配,在转盘8的圆周上均布开四个相同的径向“U”型通孔81,该通孔81可容纳密封圈,并对密封圈隔离定位;转盘底座9安装在转盘8的下方,对被隔离的密封圈起支撑作用,在其中心设有与圆孔82相同的圆孔92,在转盘底座9的圆周上开有一个径向“U”型通孔91,转盘底座9的径向“U”型通孔91与转盘8的径向“U”型通孔81形状结构相同;安装时,转盘底座9的径向“U”型通孔91处于集料箱的正上方,并且与转盘8中的任一径向“U”型通孔81对齐,以构成落料通道。
[0021 ] 所述极壳搬运装置包括控制其上下运动的凸轮机构、控制其左右摆动的汽缸体4以及用于取放料的吸盘56 ;所述凸轮机构由凸轮3和与凸轮3配合的滚子推杆5组成,凸轮3与下步进电机2驱动连接,下步进电机2安装在支架I的中心线的一侧,该中心线与支架I所述安装密封圈振动式供料器6的支架I凸台一侧平行;滚子推杆5竖置安装在支架I的中心处,包括滚子51、滚子座52、旋转柄53、旋转轴54和机械臂55 ;固定在滚子座52上的滚子51与凸轮3配合,滚子座52与旋转柄53连接,并可以绕旋转柄53旋转;旋转柄53与旋转轴54固接为一体,旋转轴54上方固定连接着机械臂55,旋转轴54的转动带动机械臂55转动,机械臂55的前端固定着吸盘56,吸盘56随机械臂55转动而转动;所述汽缸体4固定在支架I的中心线的另一侧,包括汽缸41和活塞推杆42,活塞推杆42与旋转柄53连接。所述活塞推杆42实施例做成倒“L”型(参见图3),以方便作用于旋转柄53。
[0022] 本发明装置的工作原理和过程是:首先密封圈振动式供料器6和极壳振动式供料器12分别对大量无序的密封圈和极壳同时进行定向排序,使有序的密封圈和极壳分别定向输出至各自的轨道7和轨道11上,密封圈滑动到入料隔离机构的径向“U”型通孔81处被定位,极壳直接充满轨道11,并由末端挡板定位;然后入料隔离机构隔离密封圈后由上步进电机10驱动,旋转90度,将密封圈送到下一工位,紧接着下一个密封圈进入下一个径向“U”型孔81中,并被隔离定位;下步进电机2驱动凸轮3转动,凸轮3的转动带动滚子推杆5上下垂直运动,同时机械臂55垂直上下运动,固定于机械臂55上的吸盘56也随之垂直上下运动并吸取极片;机械臂55上的吸盘56的初始位置在极壳送料轨道11的末端正上方,当凸轮3带动滚子推杆5向下垂直移动时,机械臂55垂直向下移动,吸盘56也随着垂直向下移动,并吸取电池极壳,然后凸轮3带动滚子推杆5向上垂直移动,机械臂55垂直向上移动,吸盘56携带极壳垂直向上升起,随后汽缸体4工作,活塞推杆42回缩带动旋转柄53转动,滚子推杆5随之转动,吸盘56携带极壳转动,转动至上述首先被隔离的密封圈正上方时停止转动,下步进电机2驱动凸轮3转动,凸轮3带动滚子推杆5垂直向下运动,机械臂55垂直向下运动,带动吸盘56垂直向下运动,将极壳压入密封圈中,此时吸盘56释放极壳,紧接着下步进电机2驱动凸轮3转动,带动滚子推杆5垂直向上运动,机械臂55带动吸盘56垂直向上运动,气缸体4动作,活塞推杆42推出,使滚子推杆5转动,使机械臂55回到最初始位置,同时上步进电机10驱动转盘8旋转90度,使装配好的极壳密封圈装配体通过转盘8的径向“U”型通孔81和转盘8底座9的径向“U”型通孔91落入集料箱(图中未画出)中,通过上面的步骤即可完成将极壳压入密封圈的一个周期的工作过程。
[0023] 本发明未述及之处适用于现有技术。
[0024] 需要补充说明的是,本发明装置所述的“上、下”、“前、后”、“左、右”等零部件的名称或安装方位词是依据操作工位或附图所示而言的,只具有相对性,或者仅是为了叙述清楚和方便,不代表该安装位置的唯一性和必须性。本发明装置的实施例完全可以根据需要做非本质的适当地调整和变化。

Claims (2)

1.一种扣式电池阴极自动扣圈装置,该装置包括支架、固定在支架上的极壳送料装置和密封圈送料装置,其特征在于该装置还包括由上步进电机驱动的入料隔离机构和由下步进电机驱动的极壳搬运装置,入料隔离机构和极壳搬运装置均固定于支架上; 所述支架为矩形框架;所述极壳送料装置包括极壳振动式供料器和极壳输送轨道,极壳振动式供料器安装于支架凸台一侧上,极壳出口处与极壳送料轨道的一端相连接,极壳送料轨道的另一端封闭,固定于支架上; 所述密封圈送料装置包括密封圈振动式供料器和密封圈输送轨道;所述密封圈振动式供料器安装于所述支架凸台的另一侧上,并与极壳振动式供料器相对应,密封圈出口处与密封圈输送轨道的一端相连接,密封圈输送轨道的另一端与入料隔离机构的转盘相连接; 所述入料隔离机构由转盘、转盘底座以及上步进电机组成;转盘底座安装在转盘的下方,转盘与上步进电机驱动连接,转盘底座固定在支架上;在转盘的圆周上均布开四个相同的径向“U”型通孔,该通孔可容纳密封圈,并对密封圈隔离定位;在转盘底座上开有一个径向“U”型通孔,转盘底座的径向“U”型通孔与转盘的径向“U”型通孔形状结构相同;安装时,转盘底座的径向“U”型通孔处于集料箱的正上方,并且与转盘中的任一径向“U”型通孔对齐,构成落料通道; 所述极壳搬运装置包括控制其上下运动的凸轮机构,控制其左右摆动的汽缸体以及用于取放料的吸盘;所述凸轮机构由凸轮和与凸轮配合的滚子推杆组成,凸轮与下步进电机驱动连接,下步进电机安装在支架中心线的一侧,该中心线与支架所述安装密封圈振动式供料器的凸台一侧平行;滚子推杆竖置安装在支架的中心处,包括滚子、滚子座、旋转柄、旋转轴和机械臂,固定在滚子座上的滚子与凸轮配合,滚子座与旋转柄连接,并可以绕旋转柄旋转;旋转柄与旋转轴固连为一体,旋转轴上方固连着机械臂,机械臂的前端固定着吸盘;所述汽缸体固定在所述支架中心线的另一侧,包括气缸和活塞推杆,活塞推杆与旋转柄连接。
2.根据权利要求1所述的扣式电池阴极自动扣圈装置,其特征在于所述活塞推杆做成倒“L”型。
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