CN113871689A - 圆柱电池检测折边角一体机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆柱电池检测折边角一体机，包括机架，机架上设有沿电池的输送方向依次设置的电池检测工位、电池折边角工位、电池热定型工位、电池下料工位以及用于在以上工位之间移送电池的电池移料机构，电池检测工位设有电池定位座和用于对电池定位座上的电池进行检测的电池检测组件，电池折边角工位设有用于将电池侧封边向上弯折的侧折边组件和用于使电池两端封边的四个边角向内收拢的折角组件，电池热定型工位设有用于使电池弯折后的封边定型的热定型组件。本发明可实现圆柱电池检测、折边角、热压定型及下料的自动化生产方式，提高生产效率，节省劳动力，降低企业生产成本，并且产品一致性好，质量高。

Description

圆柱电池检测折边角一体机

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，具体涉及一种圆柱电池检测折边角一体机。

背景技术

随着社会的不断发展，锂电池产品也渐渐成熟，由于锂电池的高能量密度及无环境污染等特点，锂电池已广泛应用于手机、笔记本电脑等电子产品上，圆柱电池是锂电池中的一种，呈圆柱状，两端分别有正负极片，在生产时需要经过检测、折边角以及热定型等工序，传统的的圆柱电池采用人工方式对各工序进行手工作业，但这样的生产方式效率低，消耗大量劳动力，导致企业生产成本高，并且产品一致性较差。

发明内容

本发明针对现有技术存在之缺失，提供一种圆柱电池检测折边角一体机,其能实现圆柱电池检测、折边角、热定型及下料的自动化生产方式，提高生产效率，节省劳动力，降低企业生产成本，并且产品一致性好，质量高。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种圆柱电池检测折边角一体机，包括机架，所述机架上设有沿电池的输送方向依次设置的电池检测工位、电池折边角工位、电池热定型工位、电池下料工位以及用于在以上工位之间移送电池的电池移料机构，所述电池检测工位设有电池定位座和用于对电池定位座上的电池进行检测的电池检测组件，所述电池折边角工位设有用于将电池侧封边向上弯折的侧折边组件和用于使电池两端封边的四个边角向内收拢的折角组件，所述电池热定型工位设有用于使电池弯折后的封边定型的热定型组件。

作为一种优选方案，所述电池检测组件包括检测基座和控制检测基座相对电池定位座活动的第一检测驱动单元，所述检测基座上设有与电池上的两个极片一一对应的两个检测块和控制两个检测块上下活动以使检测块与极片接触的第二检测驱动单元。

作为一种优选方案，所述侧折边组件包括下折边基座，所述下折边基座上设有两个分别用于辊压电池两侧封边的抵压辊和控制两个抵压辊上下活动的下折边驱动单元，两个所述抵压辊之间设有下定位块，所述下定位块上设有用于定位电池的下定位槽，所述下定位块的上方设有用于向下抵压电池的固定组件，所述固定组件包括用于抵压电池上表面的上定位块和控制上定位块上下活动的折边定位气缸，所述上定位块的下端设有与下定位槽对应的上定位槽，所述折角组件设有两个，两个所述折角组件对称设于下折边基座的两侧，所述折角组件包括折角基座，所述折角基座上设有两个边角抵推块和控制两个边角抵推块横向活动的折角驱动单元。

作为一种优选方案，所述下定位块的上方还设有用于将折角后的电池两端封边向下弯折的上折边组件，所述上折边组件包括两个上折边板和控制两个上折边板上下活动的上折边驱动单元，所述上定位块位于两个上折边板之间。

作为一种优选方案，所述抵压辊的两端具有径向向外凸出的倒锥形抵压块，所述倒锥形抵压块靠近下定位块的一侧形成有环形抵压斜面。

作为一种优选方案，所述折角基座上设有可相对下定位块活动的横向基座，所述折角驱动单元的驱动端与横向基座连接，所述边角抵推块安装于横向基座上并可随横向基座活动，所述横向基座上活动设有用于抵压弯折后的侧封边的侧抵压块和使侧抵压块始终具有朝下定位块方向运动之趋势的复位机构，所述侧抵压块位于两个边角抵推块之间。

作为一种优选方案，所述热定型组件包括下热压座、与下热压座对应的上热压座和控制上热压座上下活动的竖向热压驱动单元，所述下热压座和上热压座分别设有相对设置的下弧形槽和上弧形槽，所述下弧形槽和上弧形槽分别贯穿下热压座和上热压座的两侧端面，所述下弧形槽和上弧形槽之间形成有与电池尺寸适配的热压槽，所述下弧形槽的两侧分别设有用于对电池两端进行热压的横向热压块，所述机架上设有用于控制横向热压块沿下弧形槽的轴线方向活动的横向热压驱动单元。

作为一种优选方案，所述电池移料机构包括活动设于机架上的移料座和控制移料座直线活动的移料驱动组件，所述移料座上设有移料升降座和控制移料升降座上下活动的移料升降驱动单元，所述移料升降座上沿电池的输送方向依次设有用于将电池定位座上的电池转移到侧折边组件上的移料臂和用于将侧折边组件上的电池转移到热定型组件上的中转移料组件，所述移料臂上设有用于吸附电池的吸料盘，所述移料座远离移料臂的一端设有用于将热定型组件上的电池取出的下料组件。

作为一种优选方案，所述中转移料组件包括间距设于移料升降座上的两个延伸臂，两个延伸臂之间设有沿移料座的活动方向延伸的多边形转轴，所述多边形转轴上套设有可随其转动的两个移料夹，并且两个移料夹可沿多边形转轴的轴向方向活动，所述移料升降座上设有用于控制多边形转轴转动的旋转驱动组件和用于控制两个移料夹沿多边形转轴的轴向方向开合的拨料组件，所述拨料组件包括分别用于控制两个移料夹活动的拨料板和控制两个拨料板相对活动的拨料驱动单元。

作为一种优选方案，所述拨料驱动单元为手指气缸，所述手指气缸具有两个拨料手指，两个所述拨料板的一端分别与对应的拨料手指连接，另一端设有供多边形转轴穿过的让位通孔，所述移料夹的一端设有与多边形转轴连接的连接部，所述连接部设有与多边形转轴适配的多边形通孔和与拨料板对应的凹槽，所述多边形通孔与凹槽连通。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，通过设置定位座、电池检测组件、侧折边组件、折角组件、热定型组件以及电池移料机构，实现电池定位、检测、弯折边角、热定型以及下料的自动化生产方式，提高生产效率，节省劳动力，降低企业生产成本，并且产品一致性好，质量高；侧折边组件包括下折边基座和设置在下折边基座上的抵压辊以及控制抵压辊上下活动的下折边驱动单元，采用辊压方式向上折弯封边具有更好的稳定性，从而提高折边效果。

为更清楚地阐述本发明的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本发明作进一步详细说明：

附图说明

图1是本发明之实施例的组装结构示意图；

图2是本发明之实施例的电池定位座、电池检测组件、侧折边组件、折角组件、电池移料机构、下热压座装配示意图；

图3是本发明之实施例的电池定位座与电池检测组件结构示意图；

图4是本发明之实施例的侧折边组件和折角组件结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是本发明之实施例的固定组件、上折边组件以及上热压座装配于安装板上的示意图；

图7是本发明之实施例的移料臂、中转移料组件和下热压座结构示意图。

附图标识说明：

10-机架； 11-电池定位座； 12-电池检测组件；

13-检测基座； 14-第一检测驱动单元； 15-检测块；

16-第二检测驱动单元； 17-安装板； 18-电池；

181-极片； 19-侧封边； 191-边角；

20-侧折边组件； 21-下折边基座； 22-下折边升降座；

23-下折边驱动单元； 24-抵压辊； 241-倒锥形抵压块；

25-下定位块； 251-下定位槽； 26-折角组件；

27-折角基座； 28-横向基座； 29-折角驱动单元；

30-边角抵推块； 31-侧抵压块； 32-复位机构；

33-上定位块； 331-上定位槽； 34-折边定位气缸；

35-上折边板； 36-上折边驱动单元； 40-热定型组件；

41-下热压座； 411-下弧形槽； 42-横向热压块；

43-横向热压驱动单元； 44-上热压座； 441-上弧形槽；

45-竖向热压驱动单元； 50-电池移料机构； 51-移料座；

52-丝杆； 53-移料驱动电机； 54-移料升降座；

55-移料升降驱动单元； 56-移料臂； 561-吸料盘；

57-中转移料组件； 58-延伸臂； 59-多边形转轴；

60-同步带； 61-伺服电机； 62-移料夹；

63-连接部； 64-多边形通孔； 65-凹槽；

66-拨料板； 67-拨料驱动单元； 68-下料组件；

69-下料升降座； 70-下料升降气缸； 71-下料夹持气缸；

72-下料输送带。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-7所示，本发明公开一种圆柱电池检测折边角一体机，包括机架10，所述机架10上设有沿电池18的输送方向依次设置的电池检测工位、电池折边角工位、电池热定型工位、电池下料工位以及用于在以上工位之间移送电池18的电池移料机构50，所述电池检测工位设有电池定位座11和用于对电池定位座11上的电池18进行检测的电池检测组件12，所述电池折边角工位设有用于将电池18侧封边19向上弯折的侧折边组件20和用于使电池18两端封边的四个边角191向内收拢的折角组件26，所述电池热定型工位设有用于使电池18弯折后的封边定型的热定型组件40，所述电池下料工位设有下料输送带72。

所述电池检测组件12包括检测基座13和控制检测基座13相对电池定位座11活动的第一检测驱动单元14，所述检测基座13上设有与电池18上的两个极片181一一对应的两个检测块15和控制两个检测块15上下活动以使检测块15与极片181接触的第二检测驱动单元16，所述第一检测驱动单元14和第二检测驱动单元16均为气缸。

所述侧折边组件20包括下折边基座21，所述下折边基座21上设有两个分别用于辊压电池18两侧封边19的抵压辊24和控制两个抵压辊24上下活动的下折边驱动单元23，所述下折边驱动单元23为气缸，两个所述抵压辊24之间设有下定位块25，所述下定位块25与折边基座固定连接，所述下定位块25上设有用于定位电池18的下定位槽251，所述下折边基座21上设有可上下活动的下折边升降座22，所述抵压辊24安装于下折边升降座22上并可随下折边升降座22活动，所述下折边驱动单元23的驱动端与下折边升降座22连接，所述抵压辊24的两端具有径向向外凸出的倒锥形抵压块241，所述倒锥形抵压块241靠近下定位块25的一侧形成有环形抵压斜面(未示出)，所述下定位块25的上方设有用于向下抵压电池18的固定组件，所述固定组件包括用于抵压电池18上表面的上定位块33和控制上定位块33上下活动的折边定位气缸34，所述上定位块33的下端设有与下定位槽251对应的上定位槽331，所述折角组件26设有两个，两个所述折角组件26对称设于下折边基座21的两侧，所述折角组件26包括折角基座27，所述折角基座27上设有两个边角抵推块30和控制两个边角抵推块30横向活动的折角驱动单元29，所述折角驱动单元29为气缸。

所述下定位块25的上方还设有用于将折角后的电池18两端封边向下弯折的上折边组件，所述上折边组件包括两个上折边板35和控制两个上折边板35上下活动的上折边驱动单元36，所述上折边驱动单元36为气缸，所述上定位块33位于两个上折边板35之间，所述机架10上设有用于安装固定组件和上折边组件的安装板17，所述固定组件和上折边组件均安装于安装板17上。

所述折角基座27上设有可相对下定位块25活动的横向基座28，所述折角驱动单元29的驱动端与横向基座28连接，所述边角抵推块30安装于横向基座28上并可随横向基座28活动，所述横向基座28上活动设有用于抵压弯折后的侧封边的侧抵压块31和使侧抵压块31始终具有朝下定位块25方向运动之趋势的复位机构32，所述侧抵压块31位于两个边角抵推块30之间，所述复位机构32为复位弹簧，复位弹簧的一端与侧抵压块31抵触，另一端与横向基座28抵触。

所述热定型组件40包括下热压座41、与下热压座41对应的上热压座44和控制上热压座44上下活动的竖向热压驱动单元45，所述竖向热压驱动单元45为气缸，所述上热压座44和竖向热压驱动单元45安装于安装板17上，所述下热压座41和上热压座44分别设有相对设置的下弧形槽411和上弧形槽441，所述下弧形槽411和上弧形槽441分别贯穿下热压座41和上热压座44的两侧端面，所述下弧形槽411和上弧形槽441之间形成有与电池18尺寸适配的热压槽，所述下弧形槽411的两侧分别设有用于对电池18两端进行热压的横向热压块42，所述机架10上设有用于控制横向热压块42沿下弧形槽411的轴线方向活动的横向热压驱动单元43，所述横向热压驱动单元43为气缸。

所述电池移料机构50包括活动设于机架10上的移料座51和控制移料座51直线活动的移料驱动组件，所述移料驱动组件包括转动设于机架10上的丝杆52和控制丝杆52活动的移料驱动电机53，所述移料座51与丝杆52螺纹连接，所述移料座51上设有移料升降座54和控制移料升降座54上下活动的移料升降驱动单元55，所述移料升降座54上沿电池18的输送方向依次设有用于将电池定位座11上的电池18转移到侧折边组件20上的移料臂56和用于将侧折边组件20上的电池18转移到热定型组件40上的中转移料组件57，所述移料臂56上设有用于吸附电池18的吸料盘561，所述移料座51远离移料臂56的一端设有用于将热定型组件40上的电池18取出转移至下料输送带72的下料组件68，所述下料组件68包括设于移料座51上的下料升降座69和控制下料升降座69上下活动的下料升降气缸70，所述下料升降座69上设有用于夹取电池18的下料夹持气缸71。

所述中转移料组件57包括间距设于移料升降座54上的两个延伸臂58，两个延伸臂58之间设有沿移料座51的活动方向延伸的多边形转轴59，优选为正四边形转轴，所述多边形转轴59上套设有可随其转动的两个移料夹62，并且两个移料夹62可沿多边形转轴59的轴向方向活动，所述移料升降座54上设有用于控制多边形转轴59转动的旋转驱动组件和用于控制两个移料夹62沿多边形转轴59的轴向方向开合的拨料组件，所述旋转驱动组件包括伺服电机61和由伺服电机61带动转动的同步带60，所述多边形转轴59通过同步带60与伺服电机61传动连接，所述拨料组件包括分别用于控制两个移料夹62活动的拨料板66和控制两个拨料板66相对活动的拨料驱动单元67。

所述拨料驱动单元67为手指气缸，所述手指气缸具有两个拨料手指，两个所述拨料板66的一端分别与对应的拨料手指连接，另一端设有供多边形转轴59穿过的让位通孔(未示出)，所述移料夹62的一端设有与多边形转轴59连接的连接部63，所述连接部63设有与多边形转轴59适配的多边形通孔64和与拨料板66对应的凹槽65，组装时所述拨料板66位于凹槽65中，所述多边形通孔64与凹槽65连通。

本发明的工作原理：

1、检测：由机器人将待检测的电池18放置于电池定位座11上进行定位，在第一检测驱动单元14和第二检测驱动单元16的驱动下，两个检测块15移动到电池18两端的上方并下移与对应的极片181抵触完成检测作业；

2、折边角：移料驱动电机53控制丝杆52带动移料座51活动，移料臂56移动到电池定位座11上方，吸料盘561吸住检测后的电池18并将电池18转移到下定位块25的下定位槽251中，折边定位气缸34控制上定位块33下移抵压电池18使电池18固定，下折边驱动单元23控制下折边升降座22带动抵压辊24上移，抵压辊24在上移时辊压电池18侧封边19使侧封边19向上弯折，折角驱动单元29控制边角抵推块30朝电池18方向运动，边角抵推块30抵推电池18两端封边的四个边角191向内收拢弯折，完成电池18折边角作业；

3、热压定型：移料驱动电机53控制丝杆52带动移料座51活动，两个移料夹62运动到下定位块25的上方，移料升降驱动单元55控制移料升降座54下移，此时两个移料夹62位于电池18的两端侧旁，拨料驱动单元67控制拨料板66带动两个移料夹62向内靠拢从而夹住电池18两端，移料升降座54上移，伺服电机61控制多边形转轴59带动两个移料夹62向上旋转一定角度，移料驱动电机53再控制移料座51移动到下热压座41的一侧，移料升降座54再次下移，两个移料夹62将电池18放置于下弧形槽411中，竖向热压驱动单元45控制上热压座44下移，使上热压座44和下热压座41抵压电池18的上下表面，横向热压驱动单元43控制横向热压块42抵压电池18两端，完成电池18热压定型作业；

4、下料：下料夹持气缸71将完成热压定型的电池18夹出并在下料升降气缸70和移料驱动电机53控制下朝下料输送带72方向移动，下料夹持气缸71将电池18放置于下料输送带72上，完成下料作业。

综上所述，本发明通过设置定位座、电池检测组件、侧折边组件、折角组件、热定型组件以及电池移料机构，实现电池定位、检测、弯折边角、热定型以及下料的自动化生产方式，提高生产效率，节省劳动力，降低企业生产成本，并且产品一致性好，质量高；侧折边组件包括下折边基座和设置在下折边基座上的抵压辊以及控制抵压辊上下活动的下折边驱动单元，采用辊压方式向上折弯封边具有更好的稳定性，从而提高折边效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，故凡是依据本发明的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种圆柱电池检测折边角一体机，其特征在于，包括机架，所述机架上设有沿电池的输送方向依次设置的电池检测工位、电池折边角工位、电池热定型工位、电池下料工位以及用于在以上工位之间移送电池的电池移料机构，所述电池检测工位设有电池定位座和用于对电池定位座上的电池进行检测的电池检测组件，所述电池折边角工位设有用于将电池侧封边向上弯折的侧折边组件和用于使电池两端封边的四个边角向内收拢的折角组件，所述电池热定型工位设有用于使电池弯折后的封边定型的热定型组件。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱电池检测折边角一体机，其特征在于，所述电池检测组件包括检测基座和控制检测基座相对电池定位座活动的第一检测驱动单元，所述检测基座上设有与电池上的两个极片一一对应的两个检测块和控制两个检测块上下活动以使检测块与极片接触的第二检测驱动单元。

3.根据权利要求1所述的一种圆柱电池检测折边角一体机，其特征在于，所述侧折边组件包括下折边基座，所述下折边基座上设有两个分别用于辊压电池两侧封边的抵压辊和控制两个抵压辊上下活动的下折边驱动单元，两个所述抵压辊之间设有下定位块，所述下定位块上设有用于定位电池的下定位槽，所述下定位块的上方设有用于向下抵压电池的固定组件，所述固定组件包括用于抵压电池上表面的上定位块和控制上定位块上下活动的折边定位气缸，所述上定位块的下端设有与下定位槽对应的上定位槽，所述折角组件设有两个，两个所述折角组件对称设于下折边基座的两侧，所述折角组件包括折角基座，所述折角基座上设有两个边角抵推块和控制两个边角抵推块横向活动的折角驱动单元。

4.根据权利要求3所述的一种圆柱电池检测折边角一体机，其特征在于，所述下定位块的上方还设有用于将折角后的电池两端封边向下弯折的上折边组件，所述上折边组件包括两个上折边板和控制两个上折边板上下活动的上折边驱动单元，所述上定位块位于两个上折边板之间。

5.根据权利要求3所述的一种圆柱电池检测折边角一体机，其特征在于，所述抵压辊的两端具有径向向外凸出的倒锥形抵压块，所述倒锥形抵压块靠近下定位块的一侧形成有环形抵压斜面。

6.根据权利要求3所述的一种圆柱电池检测折边角一体机，其特征在于，所述折角基座上设有可相对下定位块活动的横向基座，所述折角驱动单元的驱动端与横向基座连接，所述边角抵推块安装于横向基座上并可随横向基座活动，所述横向基座上活动设有用于抵压弯折后的侧封边的侧抵压块和使侧抵压块始终具有朝下定位块方向运动之趋势的复位机构，所述侧抵压块位于两个边角抵推块之间。

7.根据权利要求1所述的一种圆柱电池检测折边角一体机，其特征在于，所述热定型组件包括下热压座、与下热压座对应的上热压座和控制上热压座上下活动的竖向热压驱动单元，所述下热压座和上热压座分别设有相对设置的下弧形槽和上弧形槽，所述下弧形槽和上弧形槽分别贯穿下热压座和上热压座的两侧端面，所述下弧形槽和上弧形槽之间形成有与电池尺寸适配的热压槽，所述下弧形槽的两侧分别设有用于对电池两端进行热压的横向热压块，所述机架上设有用于控制横向热压块沿下弧形槽的轴线方向活动的横向热压驱动单元。

8.根据权利要求1所述的一种圆柱电池检测折边角一体机，其特征在于，所述电池移料机构包括活动设于机架上的移料座和控制移料座直线活动的移料驱动组件，所述移料座上设有移料升降座和控制移料升降座上下活动的移料升降驱动单元，所述移料升降座上沿电池的输送方向依次设有用于将电池定位座上的电池转移到侧折边组件上的移料臂和用于将侧折边组件上的电池转移到热定型组件上的中转移料组件，所述移料臂上设有用于吸附电池的吸料盘，所述移料座远离移料臂的一端设有用于将热定型组件上的电池取出的下料组件。

9.根据权利要求8所述的一种圆柱电池检测折边角一体机，其特征在于，所述中转移料组件包括间距设于移料升降座上的两个延伸臂，两个延伸臂之间设有沿移料座的活动方向延伸的多边形转轴，所述多边形转轴上套设有可随其转动的两个移料夹，并且两个移料夹可沿多边形转轴的轴向方向活动，所述移料升降座上设有用于控制多边形转轴转动的旋转驱动组件和用于控制两个移料夹沿多边形转轴的轴向方向开合的拨料组件，所述拨料组件包括分别用于控制两个移料夹活动的拨料板和控制两个拨料板相对活动的拨料驱动单元。

10.根据权利要求9所述的一种圆柱电池检测折边角一体机，其特征在于，所述拨料驱动单元为手指气缸，所述手指气缸具有两个拨料手指，两个所述拨料板的一端分别与对应的拨料手指连接，另一端设有供多边形转轴穿过的让位通孔，所述移料夹的一端设有与多边形转轴连接的连接部，所述连接部设有与多边形转轴适配的多边形通孔和与拨料板对应的凹槽，所述多边形通孔与凹槽连通。

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