CN110239965A - 一种电池入壳装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池加工设备技术领域，尤其为一种电池入壳装置，包括本发明通过上盖机构进行精准的对电池盖定位，配以输送机构进行扣盖工作，并且通过码垛机构对扣好盖的电池进行自动码垛，无需人工码垛，工作效率高且节约人力物力，机架，所述机架的顶部并排设有第一顶板和第二顶板，所述机架的底部设有底板，所述机架的中间部位设有输送机构，所述输送机构的上方区域为码垛区，在所述码垛区内设有码垛机构，在所述输送机构上且位于扣盖区的正下方设有起升机构，在所述机架的一侧且位于起升机构的正前方设有上盖机构。

Description

一种电池入壳装置

技术领域

本发明涉及电池加工设备技术领域，具体为一种电池入壳装置。

背景技术

电池扣盖常规生产工艺流程为将中盖用手工或点胶机注入一定量的密封胶，然后人工将电池90°翻转，倒扣在中盖上，对于小型电池体积小、重量轻，人工操作不受影响。但对于大型电池，单只重量为42Kg-55Kg，以班产300只电池计算，扣盖人员一天需300次将50Kg左右电池搬动、翻转，日搬运重量达15T，鉴于此，我们提出一种电池入壳装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池入壳装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电池入壳装置，包括机架，所述机架的顶部并排设有第一顶板和第二顶板，所述机架的底部设有底板，所述机架的中间部位设有输送机构，所述输送机构的上方区域为码垛区，在所述码垛区内设有码垛机构，在所述输送机构上且位于扣盖区的正下方设有起升机构，在所述机架的一侧且位于起升机构的正前方设有上盖机构。

优选的，所述码垛机构包括平行位于所述第二顶板正下方的码垛升降板和安装在所述第二顶板顶部的码垛气缸，所述码垛气缸的活塞杆端部穿过第二顶板并与码垛升降板通过螺栓固定，在所述码垛升降板的底面安装有双头气缸，所述码垛升降板的下方且位于两侧边缘处对称设有两个连接条，所述双头气缸的两端活塞杆端部均连接有推块，所述推块与所述双头气缸的活塞杆为一体成型结构，且所述推块与对应一侧的所述连接条通过螺栓固定，两个连接条的底面均设有夹板，且所述夹板与所述连接条通过螺栓固定。

优选的，所述上盖机构包括通过螺栓固定于机架侧边的外伸台，所述外伸台的顶面设有基板且与基板通过螺栓固定连接，所述基板的顶面且靠近两侧边缘处对称设有两个相互平行的导向轨，两个所述导向轨之间设有定位模板，且所述定位模板的宽度与两个导向轨之间的间距相等，在所述外伸台的底部通过螺栓安装有传动盒，所述传动盒内设有上盖组件，所述上盖组件包括横板，所述横板的顶面且位于两侧边缘处设有推板，所述横板的底面设有导向板，所述横板、推板和导向板均为一体成型结构，所述外伸台上开设有供所述推板穿过的第一通槽，所述基板上开设有供所述推板穿过的第二通槽，所述推板依次穿过第一通槽和第二通槽并与其分别滑动连接，在所述传动盒的一端外壁上安装有上盖电机，所述上盖电机的输出轴端部穿过所述传动盒的外壁并同轴连接有第二丝杠，所述第二丝杠穿过所述导向板并与其螺纹连接，所述第二丝杠的末端通过轴承与所述传动盒的内壁转动连接，所述传动盒且位于所述第二丝杠的正上方设有与其平行的导向轴，所述导向轴穿过所述导向板并与其滑动连接。

优选的，所述起升机构位于输送机构中预留的空旷区域内，包括固定在底板上的多个起升气缸和平行位于底板上方的固定板，还包括两个对称平行设置的固定轨，所述固定轨通过其底部的支架与固定板固定连接，两个所述固定轨之间设有多个均匀分布的第二转棍，所述第二转棍的两端分别通过转轴与两侧的固定轨转动连接，且在其中一端的转轴上同轴连接有从动轮，所述固定板上安装有第二输送电机，在所述第二输送电机的输出轴端部同轴连接有主动轮，且主动轮各个第二转棍上的从动轮通过第二同步带同步传动，在第二同步带对应位置的固定轨下方还设有第二张紧轮，所述第二张紧轮与固定轨底部延伸而出的凸台转动连接，在所述固定板上表面且位于第二输送电机的两侧位置对称设有两个直线模组，在每个直线模组上方均对应设有定位组件。

优选的，所述直线模组包括通过螺丝安装于固定板上的直线导轨，所述直线导轨上设有与其滑动连接的滑块，在所述直线导轨的末端安装有马达，所述马达的输出轴端部同轴连接有第一丝杠，所述第一丝杠穿过滑块并与其螺纹连接，所述第一丝杠的另一端通过轴承与直线导轨的另一端转动连接。

优选的，所述定位组件包括安装在所述滑块上的顶起气缸，所述顶部的活塞杆端部通过螺栓连接有方杆，所述方杆的顶部设有定位片，所述定位片的顶部均匀开设有若干弧形凹槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过上盖机构进行精准的对电池盖定位，配以输送机构进行扣盖工作，并且通过码垛机构对扣好盖的电池进行自动码垛，无需人工码垛，工作效率高且节约人力物力。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图之一；

图2为本发明的整体结构示意图之二；

图3为本发明中输送机构的结构示意图；

图4为本发明中输送机构的爆炸图；

图5为本发明中起升机构的结构示意图；

图6为本发明中起升机构的局部结构示意图；

图7为本发明中上盖机构的结构示意图；

图8为本发明中上盖机构的爆炸图；

图9为本发明中定位模板的结构示意图；

图10为本发明中翻转扣盖机构的结构示意图；

图11为本发明中翻转扣盖机构的局部结构示意图；

图12为本发明中码垛机构的结构示意图。

图中：机架1；第一顶板10；第二顶板11；底板12；输送机构2；边梁20；第一转棍21；第一输送电机22；第一同步带23；第一张紧轮24；扣盖区3；码垛区4；翻转扣盖机构5；矩形框50；侧箱51；翻转电机52；夹紧气缸53；夹紧块54；导向杆55；防脱块550；连接轴56；码垛机构6；码垛升降板60；码垛气缸61；双头气缸62；推块620；连接条63；夹板64；起升机构7；固定轨70；第二转棍71；起升气缸72；固定板73；支架74；第二输送电机75；第二同步带76；第二张紧轮77；直线模组78；直线导轨780；滑块781；马达782；第一丝杠783；定位组件79；顶起气缸790；方杆791；定位片792；弧形凹槽793；上盖机构8；外伸台80；第一通槽800；基板81；导向轨810；第二通槽811；传动盒82；上盖组件83；横板830；推板831；导向板832；定位模板84；定位凸块840；上盖电机85；第二丝杠86；导向轴87。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-12，本发明提供一种技术方案：

一种电池入壳装置，包括机架1，机架1的顶部并排设有第一顶板10和第二顶板11，机架1的底部设有底板12，机架1的中间部位设有输送机构2，输送机构2的上方区域分别为扣盖区3和码垛区4，在扣盖区3内设有翻转扣盖机构5，在码垛区4内设有码垛机构6，在输送机构2上且位于扣盖区3的正下方设有起升机构7，在机架1的一侧且位于起升机构7的正前方设有上盖机构8。

输送机构2包括两根相互平行的边梁20，边梁20与机架1通过螺栓固定连接，在两根边梁20之间的中间部位留有空旷区域，两根边梁20之间且位于该空旷区域的两侧分别设有两个输送区域，两个输送区域内均设有若干均匀排布的第一转棍21，第一转棍21的两端分别通过转轴与两侧的边梁20转动连接，且在其中一端的转轴上同轴连接有从动轮，在底板12上分别安装有两个第一输送电机22，在第一输送电机22的输出轴端部同轴连接有主动轮，且主动轮与位于其同侧的输送区域内的各个第一转棍21上的从动轮通过第一同步带23同步传动，在每个第一同步带23对应位置的边梁20下方还设有第一张紧轮24，第一张紧轮24与边梁20底部延伸而出的凸台转动连接，用于为第一同步带23起到张紧和导向的作用。

起升机构7位于输送机构2中预留的空旷区域内，包括固定在底板12上的多个起升气缸72和平行位于底板12上方的固定板73，本实施例中优选采用四个对称分布的起升气缸72，分别对应固定板73下方的四角位置，起到稳定的起升作用，还包括两个对称平行设置的固定轨70，固定轨70通过其底部的支架74与固定板73固定连接，两个固定轨70之间设有多个均匀分布的第二转棍71，第二转棍71的两端分别通过转轴与两侧的固定轨70转动连接，且在其中一端的转轴上同轴连接有从动轮，固定板73上安装有第二输送电机75，在第二输送电机75的输出轴端部同轴连接有主动轮，且主动轮各个第二转棍71上的从动轮通过第二同步带76同步传动，在第二同步带76对应位置的固定轨70下方还设有第二张紧轮77，第二张紧轮77与固定轨70底部延伸而出的凸台转动连接，用于为第二同步带76起到张紧和导向的作用，在固定板73上表面且位于第二输送电机75的两侧位置对称设有两个直线模组78，在每个直线模组78上方均对应设有定位组件79，直线模组78包括通过螺丝安装于固定板73上的直线导轨780，直线导轨780上设有与其滑动连接的滑块781，在直线导轨780的末端安装有马达782，马达782的输出轴端部同轴连接有第一丝杠783，第一丝杠783穿过滑块781并与其螺纹连接，第一丝杠783的另一端通过轴承与直线导轨780的另一端转动连接，定位组件79包括安装在滑块781上的顶起气缸790，顶部的活塞杆端部通过螺栓连接有方杆791，方杆791的顶部设有定位片792，定位片792的顶部均匀开设有若干弧形凹槽793，且弧形凹槽793的位置和间距与各个第二转棍71的位置和间距一一对应。

翻转扣盖机构5包括对称焊接于第一顶板10底面的两个侧箱51，两个侧箱51之间设有矩形框50，其中一个侧箱51内安装有翻转电机52，翻转电机52的输出轴端部与矩形框50的一端外壁通过螺栓固定，矩形框50的另一端外壁焊接有连接轴56，连接轴56的末端与另一个矩形框50的内壁通过轴承转动连接，矩形框50的内侧设有夹紧块54，矩形框50的外壁上安装有夹紧气缸53，夹紧气缸53的活塞杆穿过矩形框50的外壁并与夹紧块54通过螺栓固定，夹紧块54的背面对称设有两根导向杆55，导向杆55穿过矩形框50的外壁并与其滑动连接，导向杆55的末端还设有防脱块550，用于防止导向杆55脱出，夹紧块54的前表面均匀开设有若干防滑槽。

码垛机构6包括平行位于第二顶板11正下方的码垛升降板60和安装在第二顶板11顶部的码垛气缸61，码垛气缸61的活塞杆端部穿过第二顶板11并与码垛升降板60通过螺栓固定，在码垛升降板60的底面安装有双头气缸62，码垛升降板60的下方且位于两侧边缘处对称设有两个连接条63，双头气缸62的两端活塞杆端部均连接有推块620，推块620与双头气缸62的活塞杆为一体成型结构，且推块620与对应一侧的连接条63通过螺栓固定，两个连接条63的底面均设有夹板64，且夹板64与连接条63通过螺栓固定。

上盖机构8包括通过螺栓固定于机架1侧边的外伸台80，外伸台80的顶面设有基板81且与基板81通过螺栓固定连接，基板81的顶面且靠近两侧边缘处对称设有两个相互平行的导向轨810，两个导向轨810之间设有定位模板84，且定位模板84的宽度与两个导向轨810之间的间距相等，在外伸台80的底部通过螺栓安装有传动盒82，传动盒82内设有上盖组件83，上盖组件83包括横板830，横板830的顶面且位于两侧边缘处设有推板831，横板830的底面设有导向板832，横板830、推板831和导向板832均为一体成型结构，外伸台80上开设有供推板831穿过的第一通槽800，基板81上开设有供推板831穿过的第二通槽811，推板831依次穿过第一通槽800和第二通槽811并与其分别滑动连接，在传动盒82的一端外壁上安装有上盖电机85，上盖电机85的输出轴端部穿过传动盒82的外壁并同轴连接有第二丝杠86，第二丝杠86穿过导向板832并与其螺纹连接，第二丝杠86的末端通过轴承与传动盒82的内壁转动连接，传动盒82且位于第二丝杠86的正上方设有与其平行的导向轴87，导向轴87穿过导向板832并与其滑动连接，导向轴87与传动盒82为一体成型结构。

具体的，定位模板84上设有定位凸块840，用于与电池盖上的通孔插接配合进行定位，定位凸块840为阶梯状圆柱体结构，其上方直径从上至下依次呈阶梯式递增，可用于定位不同孔径的电池盖。

其次，推板831的顶端为倾斜状结构，其靠近机架1一端的高度大于其另一端的高度，能够将定位模板84及其上的电池盖推到输送机构2上。

本实施例的电池入壳装置在使用时，首先将需要扣盖的电池盖放在定位模板84上，并通过定位凸块840定位固定，再将需要扣盖的电池盒从输送机构2的一端放上，第一输送电机22和第二输送电机75工作通过第一同步带23和第二同步带76的传动带动第一转棍21和第二转棍71同时转动对电池盒进行输送，当电池盒输送到起升机构7上的第二转棍71上时，第二输送电机75停止工作，此时起升气缸72工作将起升机构7顶起，将其上的电池盒顶起至矩形框50中间，此时夹紧气缸53工作，活塞杆伸出推动夹紧块54将电池盒夹紧，此时起升气缸72的活塞杆回缩使起升机构7下降至原位，进而翻转电机52工作带动整个矩形框50翻转一周，使其内部的电池盒口部朝下，而后，上盖电机85工作通过带动丝杆转动将回转运动转化为上盖组件83的直线运动，使上盖组件83前行推动定位模板84，使定位模板84与其上的电池盖一同到达起升机构7上，进而顶起气缸790工作将两个定位片792顶起至定位模板84两边，此时两个马达782同时工作，通过带动第一丝杠783的转动将回转运动转化为直线运动，通过带动两个滑块781相互靠近，进而带动两个定位组件79上的两个定位片792夹住定位模板84并使其保持指定位置，此时起升气缸72再次工作将起升机构7顶起，将其上的电池盖顶起至矩形框50下方，与矩形框50内夹紧的电池盒相接触，通过电池盒和电池盖上本身的卡扣卡紧进行固定，此时翻转电机52再次工作带动整个矩形框50翻转一周，盖上盖子的电池回正，进而夹紧气缸53工作，活塞杆回缩松开对电池的夹紧，使电池置于起升气缸72上，此时第一输送电机22和第二输送电机75再次工作带动第一转棍21和第二转棍71对电池继续输送，输送到码垛机构6下方时第一输送电机22和第二输送电机75工作停止工作，码垛气缸61工作，其活塞杆伸出带动码垛升降板60下行，使两个夹板64位于电池两边，此时双头气缸62工作，其两端的活塞杆同时回缩带动两个夹板64夹紧电池，码垛气缸61的活塞杆再回缩带动码垛升降板60上行，将电池提起，此时可进行第二轮扣盖工作，同上述操作直至第二个扣好盖的电池到达码垛机构6下方，此时码垛气缸61再次工作使码垛升降板60下行，进而使第一块电池堆在第二块电池上，再将其一同夹紧上行，周而复始，知道码垛到需要的高度，工作人员即可对其进行一次性装箱处理。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种电池入壳装置，包括机架（1），所述机架（1）的顶部并排设有第一顶板（10）和第二顶板（11），所述机架（1）的底部设有底板（12），其特征在于：所述机架（1）的中间部位设有输送机构（2），所述输送机构（2）的上方区域为码垛区（4），在所述码垛区（4）内设有码垛机构（6），在所述输送机构（2）上且位于扣盖区（3）的正下方设有起升机构（7），在所述机架（1）的一侧且位于起升机构（7）的正前方设有上盖机构（8）。

2.根据权利要求1所述的电池入壳装置，其特征在于：所述码垛机构（6）包括平行位于所述第二顶板（11）正下方的码垛升降板（60）和安装在所述第二顶板（11）顶部的码垛气缸（61），所述码垛气缸（61）的活塞杆端部穿过第二顶板（11）并与码垛升降板（60）通过螺栓固定，在所述码垛升降板（60）的底面安装有双头气缸（62），所述码垛升降板（60）的下方且位于两侧边缘处对称设有两个连接条（63），所述双头气缸（62）的两端活塞杆端部均连接有推块（620），所述推块（620）与所述双头气缸（62）的活塞杆为一体成型结构，且所述推块（620）与对应一侧的所述连接条（63）通过螺栓固定，两个连接条（63）的底面均设有夹板（64），且所述夹板（64）与所述连接条（63）通过螺栓固定。

3.根据权利要求2所述的电池入壳装置，其特征在于：所述上盖机构（8）包括通过螺栓固定于机架（1）侧边的外伸台（80），所述外伸台（80）的顶面设有基板（81）且与基板（81）通过螺栓固定连接，所述基板（81）的顶面且靠近两侧边缘处对称设有两个相互平行的导向轨（810），两个所述导向轨（810）之间设有定位模板（84），且所述定位模板（84）的宽度与两个导向轨（810）之间的间距相等，在所述外伸台（80）的底部通过螺栓安装有传动盒（82），所述传动盒（82）内设有上盖组件（83），所述上盖组件（83）包括横板（830），所述横板（830）的顶面且位于两侧边缘处设有推板（831），所述横板（830）的底面设有导向板（832），所述横板（830）、推板（831）和导向板（832）均为一体成型结构，所述外伸台（80）上开设有供所述推板（831）穿过的第一通槽（800），所述基板（81）上开设有供所述推板（831）穿过的第二通槽（811），所述推板（831）依次穿过第一通槽（800）和第二通槽（811）并与其分别滑动连接，在所述传动盒（82）的一端外壁上安装有上盖电机（85），所述上盖电机（85）的输出轴端部穿过所述传动盒（82）的外壁并同轴连接有第二丝杠（86），所述第二丝杠（86）穿过所述导向板（832）并与其螺纹连接，所述第二丝杠（86）的末端通过轴承与所述传动盒（82）的内壁转动连接，所述传动盒（82）且位于所述第二丝杠（86）的正上方设有与其平行的导向轴（87），所述导向轴（87）穿过所述导向板（832）并与其滑动连接。

4.根据权利要求3所述的电池入壳装置，其特征在于：所述起升机构（7）位于输送机构（2）中预留的空旷区域内，包括固定在底板（12）上的多个起升气缸（72）和平行位于底板（12）上方的固定板（73），还包括两个对称平行设置的固定轨（70），所述固定轨（70）通过其底部的支架（74）与固定板（73）固定连接，两个所述固定轨（70）之间设有多个均匀分布的第二转棍（71），所述第二转棍（71）的两端分别通过转轴与两侧的固定轨（70）转动连接，且在其中一端的转轴上同轴连接有从动轮，所述固定板（73）上安装有第二输送电机（75），在所述第二输送电机（75）的输出轴端部同轴连接有主动轮，且主动轮各个第二转棍（71）上的从动轮通过第二同步带（76）同步传动，在第二同步带（76）对应位置的固定轨（70）下方还设有第二张紧轮（77），所述第二张紧轮（77）与固定轨（70）底部延伸而出的凸台转动连接，在所述固定板（73）上表面且位于第二输送电机（75）的两侧位置对称设有两个直线模组（78），在每个直线模组（78）上方均对应设有定位组件（79）。

5.根据权利要求4所述的电池入壳装置，其特征在于：所述直线模组（78）包括通过螺丝安装于固定板（73）上的直线导轨（780），所述直线导轨（780）上设有与其滑动连接的滑块（781），在所述直线导轨（780）的末端安装有马达（782），所述马达（782）的输出轴端部同轴连接有第一丝杠（783），所述第一丝杠（783）穿过滑块（781）并与其螺纹连接，所述第一丝杠（783）的另一端通过轴承与直线导轨（780）的另一端转动连接。

6.根据权利要求5所述的电池入壳装置，其特征在于：所述定位组件（79）包括安装在所述滑块（781）上的顶起气缸（790），所述顶部的活塞杆端部通过螺栓连接有方杆（791），所述方杆（791）的顶部设有定位片（792），所述定位片（792）的顶部均匀开设有若干弧形凹槽（793）。