CN108620855B - 一种电池盖帽压装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池盖帽压装装置，包括操作台，操作台上有传送带，在传送带的上方有沿传送带方向延伸的压装台架，压装台架内壁有夹持块，夹持块具有至少一个供螺旋丝杆穿过的夹持孔，螺旋丝杆连接压装头，在沿传送带方向压装头的后方传送带一侧设有支撑柱，支撑柱设有能够伸缩的吸附头，在传送带上还设有多个电池固定装置。采用本发明的设计，在尽可能减少自动化电器元件的基础上实现了更加精准、高效的自动化程度，间接降低了造价成本以及维护成本。

Description

一种电池盖帽压装装置

技术领域

本发明属于电池电子加工技术领域，更具体地说，特别涉及一种电池盖帽压装装置。

背景技术

电池的生产过程中，在电池封口工序之前必须确保电池的盖帽压制到位。目前采用压装盖帽的方式主要采用人工手动按压方式，存在手工压装不稳定、不平整，产品封口时容易压坏密封圈，引发电池漏液、短路等问题。

而部分采用的机械压装，如专利一种电池盖帽压紧装置(CN2017205571840U)中，此装置设置在电池盖帽压装工序和电池封口工序之间，确保电池盖帽压制到位；利用激光感应开关原理，结合电气和机械设计相关方法，实现自动化效果，并具有效率高、成本低的特点。

但是，由于其采用了大量的精密元件，一方面本身制造成本较高，另一方面维护方面也困难重重，一般操作人员都难以自行进行维护校准。

又如专利一种圆柱电池盖帽垫封装置(CN2017202892021U)中，此装置设计合理，自动化程度高，全程仅需工人向供盖装置内添加电池盖帽即可，无需过多劳动力，封盖时电池主体被固定，不易倾倒，减少了电池盖帽漏封的情况，本装置一次可对多个电池进行封盖，封盖效率更高。

但是上述专利中对电池进行固定时，虽然采用了电池传送装置，但是电池在反复的加工过程中，上述侧躺的夹持方式，容易在液压装置的作用下发生变形，致使电池盖帽加工产生差异。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于解决现有本身由于采用了大量的精密元件，一方面本身制造成本较高，另一方面维护方面也困难重重，一般操作人员都难以自行进行维护校准，虽然采用了电池传送装置，但是电池在反复的加工过程中，上述侧躺的夹持方式，容易在液压装置的作用下发生变形，致使电池盖帽加工产生差异的问题。

技术方案，本发明采用以下技术方案：一种电池盖帽压装装置，包括操作台，操作台上有传送带，传送带上卡接有由铰接轴相互铰接的电池夹持装置，在传送带的上方有沿传送带方向延伸的压装台架，压装台架内壁有夹持块，夹持块具有至少一个供螺旋丝杆穿过的夹持孔，螺旋丝杆连接压装头，在沿传送带方向压装头的后方传送带一侧设有支撑柱，支撑柱上设有半圆形的行程盘，行程盘的圆形一侧下方设有轨道，轨道上设有能够沿轨道滑动的能够进行伸缩的吸附头。

采用了夹持孔和螺旋丝杆配合的方式，使得压装头能够调整位置，防止多次使用后压装头发生了位移。

采用了行程盘的设计，使得电池能够在被吸附出后更加便于进行下一个工序。

夹持块的顶部还可以设置精度尺，以对压装头所在位置进行实时监控。

进一步地，吸附头固定在能够在轨道上滑动的滑块下方，滑块连接能够控制其沿轨道运动的电动推杆，滑块的位置能够调整为正对电池的位置，且吸附头包括内径与电池外径一直的吸附套筒以及微型电动气缸，吸附套筒与真空泵连接。

采用真空泵和吸附套筒的方式进行吸附电池，使得电池吸附更加稳定。

进一步地，夹持块具有一个供螺旋丝杆穿过的夹持孔，螺旋丝杆上固定有调整块。

进一步地，夹持块具有两个供螺旋丝杆穿过的夹持孔，两个夹持孔中均有螺旋丝杆穿过，两个螺旋丝杆共同抵住调整块的侧面。

两种方式均能够调整调整块的位置，前一种结构更加简单，成本更低，后一种稳定性更好。

进一步地，所述电池夹持装置包括矩形的夹持盘，沿传送带宽度方向并穿过夹持盘设有两个自动压缩柱，每个自动压缩柱的一端连接外部的辅助移位头，另一端连接位于夹持盘内的半圆形固定盘，辅助移位头具有沿横向设置的T型槽，T型槽的窄部朝向沿传送带的外侧，固定盘和夹持盘的内侧壁之间设有弹簧，两个自动压缩柱连接的半圆形固定盘能够组成圆形的容纳电池的槽体。

辅助移位头可通过穿过T型槽的螺丝可拆卸的设置在自动压缩柱上。

进一步地，在传送带的两侧有导向体，导向体位于压装头的下方，导向体朝向传送带方向有与辅助移位头的外型相适配的导向槽以及与辅助移位头的T型槽相对应的凸起。

采用了辅助移位头上T型槽以及导向体上凸起相配合的设计，能够在压装头下压过程中定位固定板的位置。

进一步地，两个固定盘的通过凸隼的方式咬合在一起，且每个固定盘的外壁上均开设有长度为固定盘长度三分之二的滑槽，而夹持盘的内侧壁上也设置有与之相对应的半圆状的导轨，且导轨的内端在两个所述固定盘闭合时处于滑槽的三分之一处。

进一步地，两个固定盘的凸隼咬合处均设有半圆状的定位槽，闭合后的两个固定盘在凸隼咬合处具有圆形的定位槽，夹持盘的槽壁上设有与圆形的定位槽适配的限位柱。

限位柱和定位槽相配合，使得多次支撑柱位置的调整后，闭合的支撑柱仍能够结合在中心位置，而不会发生偏移。

进一步地，位于支撑柱所在传送带的另一侧设有扩张块，扩张块朝向传送带的方向具有梯形的斜槽部且斜面朝向远离传送带的方向，扩张块朝向传送带的壁面与固定盘闭合时辅助移位头的T型槽宽部朝向传送带的壁面齐平。

由于扩张块朝向传送带的壁面与固定盘闭合时辅助移位头的T型槽宽部朝向传送带的壁面齐平，在传送带运行过程中，扩张块能够拉动自动压缩柱，使得固定板分开，电池更容易取出。

进一步地，调整块上竖向固定设置有液压电动气缸，液压电动气缸的液压柱朝向下方，液压柱的下端设有压装头。

工作原理：在工作前，通过调整调整块的位置，进一步调整压装头的位置，使得压装头能够正对固定板中固定的电池的位置，打开传送带，传送带输送到压装头下方时，在导向体的作用下，固定板被固定位置，压装头下压，进行盖帽操作，完成盖帽操作后，压装头抬起，传送带继续运动，在运动到扩张块位置时，在扩张块的作用下，固定板分开，吸附头运动到电池的正上方，并下压，打开真空泵，吸附套筒吸取电池，并沿轨道运动到下一个工序的位置，关闭真空泵，电池进入下一个工序。

本发明还可通过设计电动推杆、真空泵、传送带和液压电动气缸均连接到PLC控制器，即可实现PLC自动控制。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下效果：

夹持块和螺旋丝杆的设置，便于液压电动气缸在进行反复压装的过程中位置发生变动后，能够及时有效的进行校正。

通过导向体和辅助移位头T型槽的配合，当辅助移位头随传送带移动到导向体处时，其辅助移位头恰好能够卡在导向体中移动，一方面能够保持夹持盘的位置固定，不会发生抖动，避免压装出现偏差，另一方面，又能够起到对自动压缩柱限位的目的，避免自动压缩柱在弹簧的作用下发生往复运动。

通过两个相对的所述固定盘的侧壁处均通过凸隼的方式咬合在一起，且固定盘的左端和右端侧壁上均开设有长度为固定盘长度三分之二的滑槽，而夹持盘的内侧壁上也设置有与之相对应的半圆状的导轨，且导轨的内端在两个所述固定盘闭合时处于滑槽的三分之一处，而当两个所述固定盘扩张到最大限度时，导轨的内端恰好抵在滑槽的内侧末端，从而使得固定盘在进行闭合时准确度更高，结构变换更加稳定，并且固定盘的左侧壁和右侧壁的内端咬合处中部均开设有半圆状的定位槽，而夹持盘的槽壁与之相对应处均设置有限位柱，从而使得固定盘在闭合时，始终能够保持位置居中，并不会因为弹簧的反复使用发生偏斜。

扩张块的设置，通过扩张块的位置与滑块移动到行程盘的内端极限位置时中线垂直线相平齐，且扩张块的内侧壁恰好与固定盘闭合时的辅助移位头的外槽壁相平齐，并且扩张块的左端侧壁为强左前方倾斜的倾斜面结构，从而使得辅助移位头运动到扩张块位置时，能够带动固定盘向前后两端进行扩张，进而方便上方的吸附头将压装好的电池取走。

综上所述，本发明在尽可能减少自动化电器元件的基础上实现了更加精准、高效的自动化程度，间接降低了造价成本以及维护成本，通过导向体和扩张块，利用半机械化的结构配合半自动的传送带实现了高效的全自动化生产工序。

附图说明

图1是本发明的右前方轴视结构示意图；

图2是本发明的夹持块的结构示意图；

图3是本发明的左后方轴视结构示意图；

图4是本发明的电池夹持装置的结构示意图；

图5是本发明的右视结构示意图；

图6是本发明的右后下方轴视结构示意图；

图7是本发明的俯视结构示意图；

图8是本发明的固定盘的结构示意图；

图9是本发明的扩张块的结构示意图；

图10是本发明的夹持盘的结构示意图；

图11是本发明的导向体的结构示意图。

图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

1-操作台，2-控制面板，3-传送带，4-压装台架，5-PLC控制器，6-夹持盘，601-铰接轴，602-导轨，603-限位柱，7-扩张块，701-变位块，8-支撑柱，801-真空泵连接头，9-行程盘，901-弧形挂轨，902-电动推杆，10-液压电动气缸，1001-压装头，11-夹持块，1101-螺旋丝杆，1102-精度尺，12-导向体，1201-导向槽，1202-矫正板，13-自动压缩柱，1301-弹簧，1302-辅助移位头，1303-固定螺栓，14-固定盘，1401-定位槽，1402-滑槽，15-吸附头，1501-吸附套筒，16-微型电动气缸，17-气管，1701-转动盘，18-滑块，19-调整块

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

实施例：

如附图1至附图11所示：

本发明提供电池盖帽压装装置，包括操作台1，控制面板2，传送带3，压装台架4，PLC控制器5，夹持盘6，铰接轴601，导轨602，限位柱603，扩张块7，变位块701，支撑柱8，真空泵连接头801，行程盘9，弧形挂轨901，电动推杆902，液压电动气缸10，压装头1001，夹持块11，螺旋丝杆1101，精度尺1102，导向体12，导向槽1201，矫正板1202，自动压缩柱13，弹簧1301，辅助移位头1302，固定螺栓1303，固定盘14，定位槽1401，滑槽1402，吸附头15，吸附套筒1501，微型电动气缸16，气管17，转动盘1701，滑块18和调整块19，所述操作台1上设置有传送带3；所述操作台1的前端和后端侧壁传送带3上方设置有“门”字状的压装台架4，且压装台架4顶部平面上固定设置有PLC控制器5，而压装台架4前端侧壁下部固定设置有控制面板2；所述控制面板2与PLC控制器5相连接；所述压装台架4内壁靠近顶部位置的前端和后端侧壁的上端对称固定设置有夹持块11，且两个所述夹持块11上滑动连接有调整块19，或者采用一个夹持块11，夹持块11上固定有调整块19；所述调整块19上竖向固定设置有液压电动气缸10，且液压电动气缸10下端的活动端上固定设置有压装头1001，而且液压电动气缸10与PLC控制器5相连接；所述传送带3上卡接有由铰接轴601相互铰接的矩形的夹持盘6，且夹持盘6中对称设置有相同的结构；穿过夹持盘6且滑动设置与夹持盘6内有自动压缩柱13，且自动压缩柱13的内端固定连接有半圆筒状的固定盘14，而且固定盘14与夹持盘6内侧壁之间的自动压缩柱13上套接有弹簧1301；所述自动压缩柱13的外侧末端通过固定螺栓1303连接有辅助移位头1302；所述操作台1上与液压电动气缸10所在位置相对应的传送带3的前侧和后侧上均固定设置有导向体12；所述操作台1顶部右端的传送带3两侧固定设置有L状的扩张块7；所述操作台1的顶部后端的压装台架4的右侧上固定向上设置有支撑柱8，且支撑柱8顶端固定设置有半圆状的行程盘9；所述支撑柱8的下端垂直向后固定设置有真空泵连接头801，且真空泵连接头801与支撑柱8内部相通，其支撑柱8内部为中空结构；所述行程盘9底部固定设置有沿半圆形方向设置的半圆弧状的弧形挂轨901，且弧形挂轨901的两端均封堵有挡片，而且弧形挂轨901的下方固定设置有电动推杆902；所述弧形挂轨901上滑动连接有滑块18，且滑块18与下方的电动推杆902形成传动关系；所述滑块18中下部的内侧弧面壁上向内连接有气管17，且气管17的内端固定连接在支撑柱8的转动盘1701上；所述滑块18的下端固定连接有吸附头15，且吸附头15的下端套接有内径与电池外径相一致的吸附套筒1501；所述滑块18与吸附套筒1501顶部之间固定设置有六个微型电动气缸16，且微型电动气缸16也与PLC控制器5通过普通电性相连接；所述吸附套筒1501穿过吸附头15与气管17和支撑柱8与真空泵连接头801相连通。

其中，所述夹持块11的顶部平面上固定设置有精度尺1102，且夹持块11的外端耳台上水平螺接有螺旋丝杆1101，并且螺旋丝杆1101的内端均抵在调整块19的侧壁上，从而使得调整块19两侧均有螺旋丝杆1101抵住位置，便于液压电动气缸10在进行反复压装的过程中位置发生变动后，能够及时有效的进行校正。若采用单个夹持块11，调整块19为固定于螺旋丝杆1101上。

其中，所述辅助移位头1302水平开设有窄部朝向传送带外侧的T型槽，且辅助移位头1302上的固定螺栓1303的外端恰好能够隐藏在辅助移位头1302的槽壁中，而固定螺栓1303的直径小于辅助移位头1302外端最小槽孔的高度，从而使得辅助移位头1302在经过长期使用产生磨损后，可以自主进行更换，方便快捷，成本低。

其中，所述导向体12的内侧壁中部固定开设有半圆状的导向槽1201，且导向槽1201中部内置有与辅助移位头1302槽孔高度相一致的矩形矫正板1202，当辅助移位头1302随传送带3移动到导向体12处时，其辅助移位头1302恰好能够卡在导向槽1201上的矫正板1202中移动，一方面矫正板1202能够保持夹持盘6的位置固定，不会发生抖动，避免压装出现偏差，另一方面，又能够起到对自动压缩柱13限位的目的，避免自动压缩柱13在弹簧1301的作用下发生往复运动。

其中，两个相对的所述固定盘14的侧壁处均通过凸隼的方式咬合在一起，且固定盘14的左端和右端侧壁上均开设有长度为固定盘14长度三分之二的滑槽1402，而夹持盘6的内侧壁上也设置有与之相对应的半圆状的导轨602，且导轨602的内端在两个所述固定盘14闭合时处于滑槽1402的三分之一处，而当两个所述固定盘14扩张到最大限度时，导轨602的内端恰好抵在滑槽1402的内侧末端，从而使得固定盘14在进行闭合时准确度更高，结构变换更加稳定。

其中，所述固定盘14的左侧壁和右侧壁的内端咬合处中部均开设有半圆状的定位槽1401，而夹持盘6的槽壁与之相对应处均设置有限位柱603，从而使得固定盘14在闭合时，始终能够保持位置居中，并不会因为弹簧1301的反复使用发生偏斜。

其中，所述扩张块7的位置与滑块18移动到行程盘9的靠近传送带3方向内端极限位置时中线垂直线相平齐，且扩张块7朝向传送带3的壁面恰好与固定盘14闭合时的辅助移位头1302T型槽朝向传送带的壁面相平齐，扩张块7朝向传送带3的方向具有梯形的斜槽部且斜面朝向远离传送带的方向，从而使得辅助移位头1302运动到扩张块7位置时，能够带动固定盘14分离，进而方便上方的吸附头15将压装好的电池取走。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，首先将控制面板2各种电器元件与外部电源连接好，并且将真空泵连接头801与真空泵连接在一起，设置传送带3的运转频率与液压电动气缸10下压的频率相配合，当夹持盘6处于液压电动气缸10正下方时，传送带3暂停1S，此时液压电动气缸10推动压装头1001下压将电池盖帽压紧，传送带3再继续前进，当夹持盘6运转到吸附头15正下方时，经过扩张块7对固定盘14扩张，使得电池处于自由状态，吸附套筒1501经过微型电动气缸16向下推动，并套接在电池上，外接真空泵运转，抽真空，将电池吸附，在滑块18的移动下转移到下一道工序后，完成压装并进入下一工序的位置，关闭真空泵后进入下一工序。

Claims (8)

1.一种电池盖帽压装装置，其特征在于：包括操作台，操作台上有传送带，传送带上卡接有由铰接轴相互铰接的电池夹持装置，在传送带的上方有沿传送带方向延伸的压装台架，压装台架内壁有夹持块，夹持块具有至少一个供螺旋丝杆穿过的夹持孔，螺旋丝杆连接压装头，在沿传送带方向压装头的后方传送带一侧设有支撑柱，支撑柱上设有半圆形的行程盘，行程盘的圆形一侧下方设有轨道，轨道上设有能够沿轨道滑动的能够进行伸缩的吸附头；所述电池夹持装置包括矩形的夹持盘，沿传送带宽度方向并穿过夹持盘设有两个自动压缩柱，每个自动压缩柱的一端连接外部的辅助移位头，另一端连接位于夹持盘内的半圆形固定盘，辅助移位头具有沿横向设置的T型槽，T型槽的窄部朝向沿传送带的外侧，固定盘和夹持盘的内侧壁之间设有弹簧，两个自动压缩柱连接的半圆形固定盘能够组成圆形的容纳电池的槽体；在传送带的两侧有导向体，导向体位于压装头的下方，导向体朝向传送带方向有与辅助移位头的外型相适配的导向槽以及与辅助移位头的T型槽相对应的凸起。

2.根据权利要求1所述的电池盖帽压装装置，其特征在于：吸附头固定在能够在轨道上滑动的滑块下方，滑块连接能够控制其沿轨道运动的电动推杆，滑块的位置能够调整为正对电池的位置，且吸附头包括内径与电池外径一直的吸附套筒以及微型电动气缸，吸附套筒与真空泵连接。

3.根据权利要求1所述的电池盖帽压装装置，其特征在于：夹持块具有一个供螺旋丝杆穿过的夹持孔，螺旋丝杆上固定有调整块。

4.根据权利要求1所述的电池盖帽压装装置，其特征在于：夹持块具有两个供螺旋丝杆穿过的夹持孔，两个夹持孔中均有螺旋丝杆穿过，两个螺旋丝杆共同抵住调整块的侧面。

5.根据权利要求1所述的电池盖帽压装装置，其特征在于：两个固定盘的通过凸隼的方式咬合在一起，且每个固定盘的外壁上均开设有长度为固定盘长度三分之二的滑槽，而夹持盘的内侧壁上也设置有与之相对应的半圆状的导轨，且导轨的内端在两个所述固定盘闭合时处于滑槽的三分之一处。

6.如权利要求1所述电池盖帽压装装置，其特征在于：两个固定盘的凸隼咬合处均设有半圆状的定位槽，闭合后的两个固定盘在凸隼咬合处具有圆形的定位槽，夹持盘的槽壁上设有与圆形的定位槽适配的限位柱。

7.如权利要求1至6任意一项所述的电池盖帽压装装置，其特征在于：位于支撑柱所在传送带的另一侧设有扩张块，扩张块朝向传送带的方向具有梯形的斜槽部且斜面朝向远离传送带的方向，扩张块朝向传送带的壁面与固定盘闭合时辅助移位头的T型槽宽部朝向传送带的壁面齐平。

8.根据权利要求3或4所述的电池盖帽压装装置，其特征在于：调整块上竖向固定设置有液压电动气缸，液压电动气缸的液压柱朝向下方，液压柱的下端设有压装头。