一种锂电池钢壳缩口机
技术领域
本发明涉及锂电池生产技术领域,特别涉及一种锂电池钢壳缩口机。
背景技术
由于一次电池不符环保需求,因此近年来可重复充电放电兼具重量轻、高电压值与高能量密度等特点的锂电池的市场需求量与日俱增。因此,现今对锂电池诸如轻质耐用、高电压、高能量密度与高安全性等性能的要求也越来越高,锂电池尤其在轻型电动车、电动车、大型储电产业上的应用及拓展潜力极高。
在锂电池的生产过程中需要对壳体一端进行缩口,其目的在于消除运动过程中卷芯的自由运动、对钢壳整形,方便下一工位滚槽、减少电池组的排列间隙、提升能量密度、提高整体良品率;但现有的缩口工序需要人工把钢壳,放置在缩口模具内进行缩口,缩口完毕后需要需要把钢壳从模具内取出,这种加工方式不仅工作强度大,而且生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种锂电池钢壳缩口机。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
本发明所述的一种锂电池钢壳缩口机,它包括有机架;所述机架的上表面固定有轴套、下立支架和两个钢壳翻转结构;所述机架上设置有缩口机构安装座;两个钢壳翻转结构对称设置在轴套的两侧;所述下立支架的顶部固定有上立支架;所述上立支架上固定有顶板;所述机架的底表面固定有旋转动力装置;所述轴套的内部设置有主轴;所述主轴一端与旋转动力装置相固定连接;主轴另一端与通过轴承座与顶板转动连接;所述主轴的轴身外套有仅能沿主轴轴向移动的升降套;所述升降套的外侧壁圆周均布有四个夹爪支架;所述夹爪支架上均固定有第二夹爪气缸;所述下立支架的顶部设置有驱动升降套在主轴上运动的升降装置。
进一步地,所述钢壳翻转结构包括有立板;所述立板固定在机架的上表面;所述立板的顶部固定有翻转气缸;所述翻转气缸的输出端固定有第一夹爪气缸;所述第一夹爪气缸的正下方均设置有升顶机构。
进一步地,所述升顶机构包括有升顶固定板和导向杆;所述升顶固定板固定在机架的上表面;所述升顶固定板上固定有升顶导向套和升顶气缸;所述顶导向套的内孔与导向杆的杆身相匹配;所述升顶气缸的输出端固定有连接板;所述导向杆一端从上往下插入到升顶导向套的内部;所述连接板与导向杆的杆身相固定连接;所述导向杆的顶端固定有开口朝上的筒体;所述筒体设置在第一夹爪气缸的正下方。
进一步地,所述升降装置包括固定套、摆杆和摆杆支座;所述摆杆支座固定在机架上;所述摆杆的杆身与摆杆支座的输出端相固定连接;所述摆杆的末端固定有滚轮;所述固定套固定在升降套上;所述固定套的外侧壁上环绕一圈凹槽;所述滚轮的轮身嵌入到凹槽内。
进一步地,所述旋转动力装置为凸轮分割器;所述凸轮分割器的输出端固定在主轴的底端上;所述凸轮分割器固定在机架上。
进一步地,所述主轴的轴身上设置有若干条键槽;所述键槽沿主轴的轴向方向设置;所述升降套的内侧壁上固定有花键;所述花键的宽度等于键槽的宽度;所述花键嵌入到键槽内。
采用上述结构后,本发明有益效果为:本发明所述的一种锂电池钢壳缩口机,机架的上表面固定有轴套、下立支架和两个钢壳翻转结构;机架上设置有缩口机构安装座;两个钢壳翻转结构对称设置在轴套的两侧;下立支架的顶部固定有上立支架;上立支架上固定有顶板;机架的底表面固定有旋转动力装置;轴套的内部设置有主轴;主轴一端与旋转动力装置相固定连接;主轴另一端与通过轴承座与顶板转动连接;主轴的轴身外套有仅能沿主轴轴向移动的升降套;升降套的外侧壁圆周均布有四个夹爪支架;夹爪支架上均固定有第二夹爪气缸;下立支架的顶部设置有驱动升降套在主轴上运动的升降装置。在使用本发明时,第一步,在输送带上方的第二夹爪气缸从输送带上夹取一个钢壳;第二步,经旋转动力装置驱动后第二夹爪气缸转动,至其中一个钢壳翻转结构的正上方;第三步,升降装置驱动升降套向下运动,把钢壳插入到钢壳翻转结构内;第四步,升降装置驱动升降套向上运动,使钢壳与第二夹爪气缸分离后,钢壳翻转结构使钢壳翻转一百八十度;第五步,升降装置驱动升降套向下运动,使第二夹爪气缸重新把翻转的钢壳夹持住后,再通过升降装置驱动升降套向上运动,并与该钢壳翻转结构分离;第六步,经旋转动力装置驱动后第二夹爪气缸转动至缩口机构中缩口模具上方后,第二夹爪气缸下降把钢壳插入到模具内进行缩口,缩口完毕后升降装置驱动升降套向上运动,使第二夹爪气缸与钢壳分离;第七步,升降装置驱动升降套向下运动,抓取缩口完成的钢壳后,升降装置驱动升降套向上运动,使分离缩口模具与钢壳分离;第八步,经旋转动力装置驱动后第二夹爪气缸转动至另一个钢壳翻转结构,然后通过升降装置驱动升降套向下运动,把完成缩口的钢壳插入到下方的钢壳翻转结构上;第九步,钢壳翻转结构把缩口完成的钢壳翻转一百八十度后,第二夹爪气缸下降把钢壳抓取;第十步,升降装置驱动升降套向上运动,然后经旋转动力装置再次驱动,使钢壳旋转至输送带上治具的正上方,把钢壳放入到治具内;该结构中能够自动完成钢壳的缩口,而且缩口完毕后的钢壳与没有缩口的钢壳朝向一致,极大限度地降低劳动强度;本设备各个工位呈圆周分布,节约设备的空间,而且各个工位同时工作,提高缩口的效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是升顶机构的结构示意图;
图3是钢壳翻转结构的结构示意图;
图4是本发明中拆出升顶机构和钢壳翻转结构后的结构示意图;
图5是图4中的A部放大视图;
附图标记说明:
1、机架;101、缩口机构安装座;2、旋转动力装置;3、轴套;
4、升顶机构;401、升顶导向套;402、升顶固定板;403、升顶气缸;404、连接板;405、导向杆;406、筒体;5、钢壳翻转结构;501、立板;502、翻转气缸;503、第一夹爪气缸;6、第二夹爪气缸;7、升降套;701、夹爪支架;8、固定套;801、凹槽;9、轴承座;10、顶板;11、摆杆;12、上立支架;13、摆杆支座;14、下立支架;15、主轴;1501、键槽;16、滚轮;A、钢壳。
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至5所示,本发明所述的一种锂电池钢壳缩口机,它包括有机架1;所述机架1的上表面固定有轴套3、下立支架14和两个钢壳翻转结构5;所述机架1上设置有缩口机构安装座101;两个钢壳翻转结构5对称设置在轴套3的两侧;所述下立支架14的顶部固定有上立支架12;所述上立支架12上固定有顶板10;缩口机构安装座101上安装有用于钢壳A缩口的缩口机构(图中没有示出);
所述机架1的底表面固定有旋转动力装置2;所述轴套3的内部设置有主轴15;所述主轴15一端与旋转动力装置2相固定连接;主轴15另一端与通过轴承座9与顶板10转动连接;所述主轴15的轴身外套有仅能沿主轴15轴向移动的升降套7;所述升降套7的外侧壁圆周均布有四个夹爪支架701;所述夹爪支架701上均固定有第二夹爪气缸6;所述下立支架14的顶部设置有驱动升降套7在主轴15上运动的升降装置;四个第二夹爪气缸6之间的圆心角均为九十度;而缩口机构中缩口模具上的成型孔口与钢壳翻转结构5之间的圆心角均为九十度;缩口机构中缩口模具上的成型孔口与进料的输送带(图中没有示出)分别对称设置在轴套3的两侧;第一步,在输送带上方的第二夹爪气缸6从输送带上夹取一个钢壳A;第二步,经旋转动力装置2驱动后第二夹爪气缸6转动,至其中一个钢壳翻转结构5的正上方;第三步,升降装置驱动升降套7向下运动,把钢壳A插入到钢壳翻转结构5内;第四步,升降装置驱动升降套7向上运动,使钢壳A与第二夹爪气缸6分离后,钢壳翻转结构5使钢壳A翻转一百八十度;第五步,升降装置驱动升降套7向下运动,使第二夹爪气缸6重新把翻转的钢壳A夹持住后,再通过升降装置驱动升降套7向上运动,并与该钢壳翻转结构5分离;第六步,经旋转动力装置2驱动后第二夹爪气缸6转动至缩口机构中缩口模具上方后,第二夹爪气缸6下降把钢壳A插入到模具内进行缩口,缩口完毕后升降装置驱动升降套7向上运动,使第二夹爪气缸6与钢壳A分离;第七步,升降装置驱动升降套7向下运动,抓取缩口完成的钢壳A后,升降装置驱动升降套7向上运动,使分离缩口模具与钢壳A分离;第八步,经旋转动力装置2驱动后第二夹爪气缸6转动至另一个钢壳翻转结构5,然后通过升降装置驱动升降套7向下运动,把完成缩口的钢壳A插入到下方的钢壳翻转结构5上;第九步,钢壳翻转结构5把缩口完成的钢壳A翻转一百八十度后,第二夹爪气缸6下降把钢壳A抓取;第十步,升降装置驱动升降套7向上运动,然后经旋转动力装置2再次驱动,使钢壳A旋转至输送带上治具的正上方,把钢壳A放入到治具内。
作为本发明的一种优选方式,所述钢壳翻转结构5包括有立板501;所述立板501固定在机架1的上表面;所述立板501的顶部固定有翻转气缸502;所述翻转气缸502的输出端固定有第一夹爪气缸503;所述第一夹爪气缸503的正下方均设置有升顶机构4;第一夹爪气缸503做夹持动作,用于夹取钢壳A,翻转气缸502驱动后,使整个第一夹爪气缸503翻转一百八十度,实现钢壳A翻转一百八十度。
作为本发明的一种优选方式,所述升顶机构4包括有升顶固定板402和导向杆405;所述升顶固定板402固定在机架1的上表面;所述升顶固定板402上固定有升顶导向套401和升顶气缸403;所述顶导向套401的内孔与导向杆405的杆身相匹配;所述升顶气缸403的输出端固定有连接板404;所述导向杆405一端从上往下插入到升顶导向套401的内部;所述连接板404与导向杆405的杆身相固定连接;所述导向杆405的顶端固定有开口朝上的筒体406;所述筒体406设置在第一夹爪气缸503的正下方;升顶气缸403驱动后,带动导向杆405上的筒体406做升降运动;第二夹爪气缸6下降时把钢壳A放入到筒体406内后,等待第一夹爪气缸503夹取,当第一夹爪气缸503夹持住筒体406内的钢壳A后,带动导向杆405上的筒体406做下降运动,防止钢壳A转动时产生干涉。
作为本发明的一种优选方式,所述升降装置包括固定套8、摆杆11和摆杆支座13;所述摆杆支座13固定在机架1上;所述摆杆11的杆身与摆杆支座13的输出端相固定连接;所述摆杆11的末端固定有滚轮16;所述固定套8固定在升降套7上;所述固定套8的外侧壁上环绕一圈凹槽801;所述滚轮16的轮身嵌入到凹槽801内;通过外部电机驱动摆杆11的上摆和下摆动作,当摆杆11摆动的过程中使滚轮16做绕摆杆支座13主轴转动的弧形运动,而通过滚轮16和凹槽801使滚轮16的运动分解成固定套8的升降运动和滚轮16在凹槽801内做水平运动;该结构中在旋转动力装置2驱动固定套8转动过程中,滚轮16在凹槽801内滚动,使固定套8能够自由转动。
作为本发明的一种优选方式,所述旋转动力装置2为凸轮分割器;所述凸轮分割器的输出端固定在主轴15的底端上;所述凸轮分割器固定在机架1上。
作为本发明的一种优选方式,所述主轴15的轴身上设置有若干条键槽1501;所述键槽1501沿主轴15的轴向方向设置;所述升降套7的内侧壁上固定有花键;所述花键的宽度等于键槽1501的宽度;所述花键嵌入到键槽1501内;利用花键在键槽1501上升降滑动,使升降套7做定向升降运动。
工作原理:
第一步,在输送带上方的第二夹爪气缸6从输送带上夹取一个钢壳A。
第二步,经旋转动力装置2驱动后第二夹爪气缸6转动,至其中一个钢壳翻转结构5的正上方。
第三步,升降装置驱动升降套7向下运动,把钢壳A插入到钢壳翻转结构5内。
第四步,升降装置驱动升降套7向上运动,使钢壳A与第二夹爪气缸6分离后,钢壳翻转结构5使钢壳A翻转一百八十度。
第五步,升降装置驱动升降套7向下运动,使第二夹爪气缸6重新把翻转的钢壳A夹持住后,再通过升降装置驱动升降套7向上运动,并与该钢壳翻转结构5分离。
第六步,经旋转动力装置2驱动后第二夹爪气缸6转动至缩口机构中缩口模具上方后,第二夹爪气缸6下降把钢壳A插入到模具内进行缩口,缩口完毕后升降装置驱动升降套7向上运动,使第二夹爪气缸6与钢壳A分离。
第七步,升降装置驱动升降套7向下运动,抓取缩口完成的钢壳A后,升降装置驱动升降套7向上运动,使分离缩口模具与钢壳A分离。
第八步,经旋转动力装置2驱动后第二夹爪气缸6转动至另一个钢壳翻转结构5,然后通过升降装置驱动升降套7向下运动,把完成缩口的钢壳A插入到下方的钢壳翻转结构5上。
第九步,钢壳翻转结构5把缩口完成的钢壳A翻转一百八十度后,第二夹爪气缸6下降把钢壳A抓取。
第十步,升降装置驱动升降套7向上运动,然后经旋转动力装置2再次驱动,使钢壳A旋转至输送带上治具的正上方,把钢壳A放入到治具内。
在使用本发明时,该结构中能够自动完成钢壳的缩口,而且缩口完毕后的钢壳与没有缩口的钢壳朝向一致,极大限度地降低劳动强度;本设备各个工位呈圆周分布,节约设备的空间,而且各个工位同时工作,提高缩口的效率。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。