CN103413908A - 一种用于圆柱形电池找正极耳的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于圆柱形电池找正极耳的装置,其特征在于,包括电池送料单元、电池旋转驱动单元、极耳感应单元和控制单元;所述极耳感应单元用于感应极耳,包括光发射端和光接收端,所述光发射端与光接收端之间具有一光路,所述极耳旋转一圈的路径与所述光路相交,所述光发射端或光接收端设于所述极耳旋转一圈所形成的圆柱空间及其向两端延伸的空间内;所述控制单元用于控制所述电池送料单元、电池旋转驱动单元和极耳感应单元执行动作,并且当极耳转至挡住所述光路时,所述控制单元控制所述电池旋转驱动单元停止驱动电池旋转。实施本发明能快速找正极耳、降低成本、提高电池生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及电池制造领域,尤其涉及一种用于圆柱形电池找正极耳的装置。
背景技术
圆柱电池是人们日常生活中普遍使用的一种电池,如遥控器、钟等各种电子数码产品中均需要用到圆柱电池。在圆柱形电池生产工艺中有一个冲绝缘片的工序,需要将绝缘片加到圆柱形电池端面,绝缘片上有孔,冲绝缘片时,电池极耳从这个孔中穿过,所以到这个工序时,电池的极耳应该对准绝缘片上的孔的位置,而在这个工序之前,进料时,电池摆放的方位是随机的,所以在冲绝缘片工序之前,需要将电池极耳找正到对应绝缘片上的孔的位置,目前镍氢及锂电圆柱形电池找正极耳都是采用双感应器对射感应找正极耳,这种方法中,光发射端和光接收端都设置在极耳旋转一圈所形成的圆柱体之外,这样一路,极耳旋转一圈便会两次挡住接收端和发射端之间的光路,而有一个位置却不是极耳对应绝缘片上的孔的位置,当这个位置的电池运动到下一工序时,需要人工将电池取出,重新放入进料端;所以采用这种方式找正极耳会耗费大量人力,且存在找正时间长、极耳位置不正、成本高等缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷,提供了一种能快速找正极耳、降低成本、提高电池生产效率的用于圆柱形电池找正极耳的装置。
本发明是这样实现的:一种用于圆柱形电池找正极耳的装置,包括电池送料单元、电池旋转驱动单元、极耳感应单元和控制单元;
所述电池送料单元用于将电池输送到所述极耳感应单元;
所述电池旋转驱动单元用于驱动电池旋转;
所述极耳感应单元用于感应极耳,包括光发射端和光接收端,所述光发射端与光接收端之间具有一光路,所述极耳旋转一圈的路径与所述光路相交,所述光发射端或光接收端设于所述极耳旋转一圈所形成的圆柱空间及其向两端延伸的空间内;
所述控制单元用于控制所述电池送料单元、电池旋转驱动单元和极耳感应单元执行动作,并且当极耳转至挡住所述光路时,所述控制单元控制所述电池旋转驱动单元停止驱动电池旋转。
进一步地,所述电池送料单元包括第一气缸和推尺,所述推尺的一端与所述第一气缸的活塞杆连接,所述第一气缸驱动所述推尺在所述推尺所在的直线上运动。
进一步地,电池可转动地设于所述推尺上。
进一步地,所述电池等间距地设置在所述推尺上。
进一步地,所述推尺上设有与所述电池对应的定位孔,所述定位孔底部固定有磁铁,所述电池置于所述定位孔中。
进一步地,所述电池旋转驱动单元包括分别设于所述推尺两侧的由马达驱动旋转的找正轮和同时第二气缸驱动的并排设置的两个压轮,当电池运动至所述电池旋转驱动单元位时,所述电池位于所述两个压轮之间,分别与所述两个压轮相切,所述找正轮侧面与所述电池相接触,所述找正轮的旋转带动所述电池旋转。
进一步地,所述两个压轮分别可沿各自的轴线旋转。
进一步地,所述极耳感应单元还包括由第三气缸驱动上下运动的传感器安装本体,所述传感器安装本体上端与所述电三气缸的活塞杆连接,所述光发射端和光接收端设于所述传感器安装本体下端。
进一步地,所述传感器安装本体下端呈倒圆锥型,所述圆锥端面边缘向下延伸形成第一安装块,所述光发射端和光接收端分别设在所述第一安装块和圆锥锥面上,或者,所述光发射端和光接收端分别设在所述圆锥锥面和第一安装块上。
进一步地,所述找正轮为橡胶材质。
本发明提供一种用于圆柱形电池找正极耳的装置,通过将光发射端和光接收端中的一个设置在极耳旋转一圈所形成的圆柱空间内,使极耳旋转一圈只能一次挡住光发射端和光接收端之间的光路,这样便能准确找正极耳位置,而不会出现错误位置,省去了后续人工的操作,节省了劳动力,降低了成本,提高了工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种用于圆柱形电池找正极耳的装置的结构示意图;
图2为图1的局部放大图;
图3为本发明一种用于圆柱形电池找正极耳的装置的结构剖视图;
图4为本发明实施例的圆柱形电池结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-图4,本发明实施例提供一种用于圆柱形电池找正极耳的装置,包括电池送料单元、电池旋转驱动单元、极耳感应单元和控制单元;电池送料单元用于将电池输送到极耳感应单元;电池旋转驱动单元用于驱动电池旋转;极耳感应单元用于感应极耳,在本发明实施例中,极耳感应单元采用对射式光电传感器,包括光发射端10和光接收端11,光发射端10与光接收端11之间具有 一光路,极耳旋转一圈的路径与光路相交,光发射端10或光接收端11设于极耳旋转一圈所形成的圆柱空间及其向两端延伸的空间内,也就是说电池极耳15随电池1旋转一圈只会挡住光发射端10与光接收端11之间的光路一次;控制单元用于控制电池送料单元、电池旋转驱动单元和极耳感应单元执行动作,分别与上述各单元电连接,并且当极耳转至挡住光路时,极耳感应单元会检测到一个信号,并且将这个信号输送给控制单元,此时控制单元控制电池旋转驱动单元停止驱动电池旋转,电池极耳位置被找正,通过电池送料单元送至下一工序进行冲绝缘片;本发明实施例提供的一种用于圆柱形电池找正极耳的装置,通过将光发射端10和光接收端11中的一个设置在极耳旋转一圈所形成的圆柱空间内,使极耳旋转一圈只能一次挡住光发射端10和光接收端11之间的光路,这样便能准确找正极耳位置,而不会出现错误位置,省去了后续人工的操作,节省了劳动力,降低了成本,提高了工作效率。
本发明实施例提供的一种用于圆柱形电池找正极耳的装置中,电池送料单元包括第一气缸2和推尺3,推尺3的一端与第一气缸2的活塞杆连接,第一气缸2驱动推尺3在推尺3所在的直线上运动;电池可转动地设于推尺3上,具体地,推尺3上设有与电池对应的定位孔,定位孔底部固定有磁铁,电池置于定位孔中,定位孔的内径比电池的外径稍大,以便于电池能在定位孔中转动,磁铁将电池吸住固定在定位孔内,且能使电池在定位孔中保持直立,但是磁铁并不会限制电池在定位孔中的转动,同时当电池旋转驱动单元停止驱动电池时,由于磁铁对电池的吸附作用,电池会立刻停下来,而不会由于惯性继续旋转,这就提高了找正极耳的准度,在本发明的其他实施中,也可在整个推尺3的下部镶嵌一个磁铁,这样就不用在每个定位孔中都设置磁铁;当然,本发明实施例中并不限定使用磁铁,使用其他可吸住电池的磁性材料亦可;优选地,电池等间距地设置在推尺3上,这样便于第一气缸2精准的将电池从上一个工位送到下一个工位;本发明实施例中,采用直线式的送料方式,送料快,生产效率 高,可达60个每分钟,在本发明一种用于圆柱形电池找正极耳的装置中的其他实施例中,并不限定这种送料方式,也可采用转盘式或者其他方式。
本发明实施例提供的一种用于圆柱形电池找正极耳的装置中,电池旋转驱动单元包括分别设于推尺3两侧的由马达驱动旋转的找正轮4和同时由第二气缸5驱动的并排设置的两个压轮6,优选的,找正轮4为橡胶材质,在驱动电池旋转时,橡胶材质的找正轮4可以对电池产生很大的静摩擦力,使得电池旋转更容易,找正轮4上设有一与找正轮4同轴的通孔,找正轮4和马达通过一联轴7连接,联轴7的一端与马达连接,联轴7的另一端插设固定在找正轮4的通孔中,马达通过联轴7驱动找正轮4旋转;第二气缸5的活塞杆通过联杆连接有一压轮安装块8,压轮安装块8背向第二气缸5的方向具有一凹槽,凹槽中设有直立的两根轴杆,两个压轮6分别枢接在两根轴杆上,压轮6采用与电池表面摩擦小的材料,可选瓷材料或者强度高的金属材料,当电池运动至电池旋转驱动单元位时,电池位于两个压轮6之间,分别与两个压轮6相切,找正轮4侧面与电池相接触,使找正轮4旋转时能对电池产生一个挤压力,找正轮4的旋转带动电池旋转,压轮6用于当找正轮4驱动电池旋转时定位电池,防止电池倾斜;在本发明一种用于圆柱形电池找正极耳的装置的其他实施例中,用于定位电池的两个压轮6也可采用其他结构代替,比如说,设置一定位块,定位块的一端与连杆连接,定位块上背向第二气缸5的一端向内凹陷形成凹槽,此凹槽为弧形凹槽,与电池形状大致对应,当找正轮4驱动电池旋转时,电池位于此弧形凹槽中,此时的弧形凹槽也可以对电池起到限位的作用,同时也不会限制电池的旋转运动。
极耳感应单元还包括由第三气缸12驱动上下运动的传感器安装本体9,传感器安装本体9上端与电三气缸的活塞杆连接,光发射端10和光接收端11设于传感器安装本体9下端;优选地,第三气缸12采用双杆气缸,能增大驱动力,提高驱动精度,第三气缸12安装在推尺3一侧,且活塞杆朝上设置,活塞杆上固定连接有一水平的连接块13,连接块13的一端与活塞杆连接,连接块13的 另一端与传感器安装本体9固定,第三气缸12通过连接块13驱动传感器安装本体9上下运动;传感器安装本体9下端呈倒圆锥型,圆锥端面边缘或边缘的一部分向下延伸形成第一安装块14,第一安装块14在极耳旋转一圈所形成的圆柱空间外面,第一安装块14也可以从传感器安装本体9上端延伸出来,甚至可以是连接在连接块13上,只要满足第一安装块14是在极耳旋转一圈所形成的圆柱空间外面即可,光发射端10和光接收端11分别设在第一安装块14和圆锥锥面上,或者,光发射端10和光接收端11分别设在圆锥锥面和第一安装块14上,也就是说光发射端10和光接收端11中的一个设置在第一安装块14上,另一个设置在圆锥锥面上,使极耳旋转时能挡着光发射端10与光接收端11之间的光路,光接收端11接收来自光发射端10发射的光信号,并将其转换为电信号,当光发射端10与光接收端11之间的光路被挡着时,光接收端11将接收不到光信号,故电信号会产生波动;在进料时,电池上的极耳不一定是直立的,可能会有些倾斜,这样可能会使极耳感应单元感应不到极耳,这里将传感器安装本体9下端设置成倒圆锥型,当极耳随电池旋转时,倾斜的极耳会压着圆锥面转动,圆锥面会暂时将极耳导直,使极耳在旋转时能挡着光发射端10和光接收端11之间的光路。
本发明的一种用于圆柱形电池找正极耳的装置的工作流程为,首先电池在推尺3的前端进料,被放入定位孔中,第一气缸2驱动推尺3将电池推到极耳感应单元位置,控制单元控制第二气缸5驱动连杆将两个压轮6驱动至推尺3位置,这时电池位于两个压轮6之间,同时控制单元控制第三气缸12驱动连接块13将传感器安装本体9降下至指定位置,使传感器安装本体9下端靠近电池,再由控制器控制马达带动找正轮4转动,进而驱动电池转动,当电池极耳转动至全部挡住光发射端10与光接收端11之间的光路时,极耳感应单元接收到此信号,并传送给控制单元,控制单元控制马达停止运动,并且控制第一气缸2将两个压轮6收回和第三气缸12将传感器安装本体9提上,于是电池极耳的位 置确定被找正,电池极耳找正动作结束,第一气缸2驱动推尺3将电池推送至下一工序。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于圆柱形电池找正极耳的装置,其特征在于,包括电池送料单元、电池旋转驱动单元、极耳感应单元和控制单元;
所述电池送料单元用于将电池输送到所述极耳感应单元;
所述电池旋转驱动单元用于驱动电池旋转;
所述极耳感应单元用于感应极耳,包括光发射端和光接收端,所述光发射端与光接收端之间具有一光路,所述极耳旋转一圈的路径与所述光路相交,所述光发射端或光接收端设于所述极耳旋转一圈所形成的圆柱空间及其向两端延伸的空间内;
所述控制单元用于控制所述电池送料单元、电池旋转驱动单元和极耳感应单元执行动作,并且当极耳转至挡住所述光路时,所述控制单元控制所述电池旋转驱动单元停止驱动电池旋转。
2.如权利要求1所述的用于圆柱形电池找正极耳的装置,其特征在于:所述电池送料单元包括第一气缸和推尺,所述推尺的一端与所述第一气缸的活塞杆连接,所述第一气缸驱动所述推尺在所述推尺所在的直线上运动。
3.如权利要求2所述的用于圆柱形电池找正极耳的装置,其特征在于:电池可转动地设于所述推尺上。
4.如权利要求3所述的用于圆柱形电池找正极耳的装置,其特征在于:所述电池等间距地设置在所述推尺上。
5.如权利要求3所述的用于圆柱形电池找正极耳的装置,其特征在于:所述推尺上设有与所述电池对应的定位孔,所述定位孔底部固定有磁铁,所述电池置于所述定位孔中。
6.如权利要求2所述的用于圆柱形电池找正极耳的装置,其特征在于:所述电池旋转驱动单元包括分别设于所述推尺两侧的由马达驱动旋转的找正轮和同时由第二气缸驱动的并排设置的两个压轮,当电池运动至所述电池旋转驱动单元位时,所述电池位于所述两个压轮之间,分别与所述两个压轮相切,所述找正轮侧面与所述电池相接触,所述找正轮的旋转带动所述电池旋转。
7.如权利要求6所述的用于圆柱形电池找正极耳的装置,其特征在于:所述两个压轮分别可沿各自的轴线旋转。
8.如权利要求6所述的用于圆柱形电池找正极耳的装置,其特征在于:所述极耳感应单元还包括由第三气缸驱动上下运动的传感器安装本体,所述传感器安装本体上端与所述电三气缸的活塞杆连接,所述光发射端和光接收端设于所述传感器安装本体下端。
9.如权利要求8所述的用于圆柱形电池找正极耳的装置,其特征在于:所述传感器安装本体下端呈倒圆锥型,所述圆锥端面边缘向下延伸形成第一安装块,所述光发射端和光接收端分别设在所述第一安装块和圆锥锥面上,或者,所述光发射端和光接收端分别设在所述圆锥锥面和第一安装块上。
10.如权利要求6所述的用于圆柱形电池找正极耳的装置,其特征在于:所述找正轮为橡胶材质。
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