CN204011569U - 一种用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于动力电池制造设备技术领域,特别涉及一种用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置,包括用于读取注液口的位置的注液口位置读取机构、用于将密封胶钉移动至注液口位置读取机构读取到的注液口的位置的正上方的胶钉平移机构和用于将密封胶钉从胶钉平移机构中压入注液口内的压胶钉机构。相对于现有技术,本实用新型通过设置注液口位置读取机构、胶钉平移机构和压胶钉机构,可以实现准确读取动力电池的注液口位置、将胶钉准确地平移到注液口的正上方和将密封胶钉准确地压入到注液口内等一系列的操作,入钉效率高,且密封胶钉不易发生偏斜,压胶钉机构还能有效控制密封胶钉插入深度的一致性。

Description

一种用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置
技术领域
本实用新型属于动力电池制造设备技术领域,特别涉及一种用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置。
背景技术
目前,动力电池的顶盖上一般会留有一个注液口,以供注液时使用,注液完成后需要对动力电池进行化成,化成过程中需要对注液口进行临时密封,此时就需要往注液口中插入密封胶钉,其可以起到临时密封的作用,而且在化成后又能被拔出,以将动力电池内部的气体放出,气体排出的过程中可以采取抽真空的方式进行,以彻底排出动力电池内部的气体。气体排放完毕之后,再用铝钉将该注液口密封,为了保证完全的密封,一般需要采用焊接的方式将该铝钉与注液口的内壁焊接起来。
密封胶钉的插入一般采用手动的方式,手动将密封胶钉插入注液口存在以下缺点:
第一,由于是人工操作,因此效率太低,且人工成本较高;
第二,入钉过程中密封胶钉容易发生偏斜,影响后续密封胶钉的拔出,而且还会刮伤注液口的内壁和密封胶钉的外壁,影响其密封性能,还会导致后续钉入铝钉时铝钉的外表面被刮伤,使得铝钉很难压到位,从而导致在焊接注液口和铝钉时铝钉会凸出顶盖以致无法完成焊接工艺;
第三,入钉深度很难控制,入钉太深会导致密封胶钉无法拔出,影响排气操作;入钉太浅又会导致密封不严,影响化成工序的进行。
有鉴于此,确有必要提供一种能够有效地解决入钉效率低、入钉过程密封胶钉易偏斜、入钉深度不一的用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于:针对现有技术的不足,而提供一种能够有效地解决入钉效率低、入钉过程密封胶钉易偏斜、入钉深度不一的用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置。
为了达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置,包括:用于读取注液口的位置的注液口位置读取机构;
用于将密封胶钉移动至所述注液口位置读取机构读取到的注液口的位置的正上方的胶钉平移机构;
以及用于将密封胶钉从所述胶钉平移机构中压入所述注液口内的压胶钉机构。
作为本实用新型用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置的一种改进,所述注液口位置读取机构包括固定底座、第一安装板、CCD照明灯和用于推动所述CCD照明灯移动的平移气缸,所述第一安装板和所述平移气缸均设置于所述固定底座上,所述第一安装板上设置有CCD镜头。
作为本实用新型用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置的一种改进,所述CCD照明灯的中央区设置有直径大于所述注液口的直径的第一通孔,所述CCD镜头设置于所述第一通孔的上方。
作为本实用新型用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置的一种改进,所述胶钉平移机构设置于电缸固定底座上。
作为本实用新型用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置的一种改进,所述胶钉平移机构包括胶钉传输气管、胶钉到位槽、第二安装板、Y轴移动电缸、可在所述Y轴移动电缸上滑动的X轴移动电缸和胶钉平移气缸,所述胶钉传输气管的一端位于所述胶钉到位槽的上方,所述第二安装板与所述X轴移动电缸连接,所述胶钉平移气缸位于所述胶钉到位槽的一侧,所述Y轴移动电缸和所述胶钉平移气缸均设置于所述电缸固定底座上,所述胶钉到位槽上设置有能与密封胶钉形成过盈配合的胶钉孔。
作为本实用新型用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置的一种改进,所述胶钉平移机构还包括对射光纤传感器,所述对射光纤传感器设置于所述胶钉到位槽的下方。
作为本实用新型用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置的一种改进,所述第二安装板包括立板和分别与所述立板的两端连接的第一横板和第二横板,所述第一横板与所述X轴移动电缸连接且可在所述X轴移动电缸上沿着X轴方向移动,所述胶钉传输气管的一端从所述第二横板内穿出。
作为本实用新型用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置的一种改进,所述胶钉传输气管内设置有限位装置。
作为本实用新型用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置的一种改进,所述压胶钉机构包括胶钉下降气缸、下压胶钉压杆、压杆套筒和用于推动所述下压胶钉压杆移动的下压胶钉气缸,所述压杆套筒设置于所述下压胶钉压杆的末端,所述胶钉下降气缸设置于所述立板上,所述下压胶钉压杆的一端从所述第二横板内穿出。
相对于现有技术,本实用新型通过设置注液口位置读取机构、胶钉平移机构和压胶钉机构,可以实现准确读取动力电池的注液口位置、将胶钉准确地平移到注液口的正上方和将密封胶钉准确地压入到注液口内等一系列的操作,入钉效率高,且密封胶钉不易发生偏斜,压胶钉机构还能有效控制密封胶钉插入深度的一致性,从而能够有效地解决现有技术中采用手动将密封胶钉插入注液口时入钉效率低、入钉过程密封胶钉易偏斜、入钉深度不一的问题。
整个装置的使用可以大大减少人工的参与,降低生产成本,而且压入的密封胶钉不会刮伤注液口的内壁和密封胶钉的外壁,可以保证较好的密封性能,也不会影响后续注液口和铝钉的焊接操作,而且采用本实用新型压入的密封胶钉较易拔出,进而可以保证后续工序的顺利进行。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中注液口位置读取机构的主要部分的结构示意图。
图3为本实用新型中胶钉平移机构的结构示意图。
图4为本实用新型中压胶钉机构的结构示意图。
其中:
1-注液口位置读取机构;
11-固定底座,12-第一安装板,13-平移气缸,14-CCD镜头,15- CCD照明灯,151-第一通孔;
2-胶钉平移机构2;
21-胶钉传输气管,22-胶钉到位槽,23-第二安装板,231-立板,232-第一横板,233-第二横板,24-Y轴移动电缸,25-X轴移动电缸,26-胶钉平移气缸,27-对射光纤传感器;
3-压胶钉机构;
31-胶钉下降气缸,32-下压胶钉压杆,33-压杆套筒,34-下压胶钉气缸;
4-电缸固定底座。
具体实施方式
以下结合具体实施例和说明书附图对本实用新型及其有益效果进行进一步详细的说明,但是,本实用新型的具体实施方式并不限于此。
如图1至4所示,本实用新型提供的一种用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置,包括:用于读取注液口的位置的注液口位置读取机构1;
用于将密封胶钉移动至注液口位置读取机构1读取到的注液口的位置的正上方的胶钉平移机构2;
以及用于将密封胶钉从胶钉平移机构2中压入注液口内的压胶钉机构3。
其中,如图1和2所示,注液口位置读取机构1包括固定底座11、第一安装板12、CCD照明灯15和用于推动CCD照明灯15移动的平移气缸13,第一安装板12和平移气缸13均设置于固定底座11上,第一安装板12上设置有CCD镜头14。CCD镜头14可以检测到注液口的精确坐标值,CCD照明灯15可以为CCD镜头14的检测提供明亮的环境,平移气缸13可以调整CCD照明灯15的位置。
CCD照明灯15的中央区设置有直径大于注液口的直径的第一通孔151,CCD镜头14设置于第一通孔151的上方,CCD镜头14可以透过第一通孔151采集到注液口所在位置的准确的坐标值。
如图1和3所示,胶钉平移机构2设置于电缸固定底座4上。胶钉平移机构2包括胶钉传输气管21、胶钉到位槽22、第二安装板23、Y轴移动电缸24、可在Y轴移动电缸24上滑动的X轴移动电缸25和胶钉平移气缸26,胶钉传输气管21的一端位于胶钉到位槽22的上方,第二安装板23与X轴移动电缸25连接,胶钉平移气缸2位于胶钉到位槽22的一侧,Y轴移动电缸24和胶钉平移气缸2均设置于电缸固定底座4上,胶钉到位槽22上设置有能与密封胶钉形成过盈配合的胶钉孔。当密封胶钉落入胶钉孔中时,二者形成过盈配合,密封胶钉经过该胶钉到位槽22校准后可以保证其与动力电池上顶面垂直,从而有效解决了现有技术中入钉过程中密封胶钉易发生偏斜的问题。
胶钉平移机构2还包括对射光纤传感器27,对射光纤传感器27设置于胶钉到位槽22的下方。
对射光纤传感器27的设置可以检测到胶钉到位槽22中是否有密封胶钉存在,若检测到其中有密封胶钉存在,则胶钉传输气管21不进行吸钉操作,若检测到其中没有密封胶钉存在,胶钉传输气管21才进行吸钉操作,以保证每次胶钉到位槽22中只有一个密封胶钉,当密封胶钉从胶钉传输气管21的入口吸入并到达其出口处时,吸气动作换成吹气动作,从而把密封胶钉吹到胶钉到位槽22,进而有效解决了现有技术中的入钉速度慢的问题。
第二安装板23包括立板231和分别与立板231的两端连接的第一横板232和第二横板233,第一横板232与X轴移动电缸25连接且可在X轴移动电缸25上沿着X轴方向移动,胶钉传输气管21的一端从第二横板233内穿出,且其穿出末端位于胶钉到位槽22的上方。X轴移动电缸25、胶钉平移气缸26和第一横板232的精确移动可以确保密封胶钉与注液口的精确的相对位置,以保证密封胶钉能够准确的插入动力电池的注液口内。
胶钉传输气管21内设置有限位装置,使得胶钉传输气管21每次只能吸入一个密封胶钉。
如图1和4所示,压胶钉机构3包括胶钉下降气缸31、下压胶钉压杆32、压杆套筒33和用于推动下压胶钉压杆32移动的下压胶钉气缸34,压杆套筒33设置于下压胶钉压杆32的末端,胶钉下降气缸31设置于立板231上,下压胶钉压杆32的一端从第二横板233内穿出。
该下压胶钉压杆32的高度可调,当需要调节密封胶钉插入动力电池的注液口的深度时,可调节下压胶钉压杆32的上下位置,以此来适应不同的密封胶钉插入深度;且当下压胶钉压杆32的上下位置一定时,每个动力电池的密封胶钉插入深度都是一致的,从而有效地解决了入钉深度不一的问题,进而实现密封胶钉的插入深度的精确控制。
为了提高本实用新型的自动化程度,还可以加入控制系统,该控制系统分别与平移气缸14、X轴移动电缸25、胶钉平移气缸26、对射光纤传感器27、第一横板232、胶钉下降气缸31和下压胶钉气缸34连接。
使用时,包括以下步骤:
第一步,控制系统控制平移气缸13动作,将CCD照明灯15推向动力电池的注液口,使得第一通孔151和CCD照明灯15位于动力电池的注液口的上方,然后CCD镜头14完成动力电池的注液口精确位置的读取,并将该位置信息传递给控制系统;
第二步,控制系统读取到动力电池的注液口的精确位置后,胶钉平移机构2开始工作。先由震盘选取单个胶钉通过图3中的胶钉传输气管21的自由端的开口处进入到胶钉传输气管21中,并送至胶钉到位槽22,胶钉到位槽22与密封胶钉只有很小的间隙,以保证密封胶钉不会歪斜;再通过对射光纤传感器27判断有无胶钉送至胶钉到位槽22。若对射光纤传感器27没有感应到胶钉到位槽22中有密封胶钉存在时,震盘再次选取单个密封胶钉送至胶钉传输气管21中;若对射光纤传感器27感应到胶钉到位槽22中有密封胶钉存在时,则告知控制系统,控制系统通过控制X轴移动电缸25在Y 轴移动电缸24上的移动(Y坐标值发生变化)以及第一横板232在X轴移动电缸25上的移动(X坐标值发生变化)来实现把密封胶钉精确地送至一合适位置,该合适位置是指在Y轴方向上,与第一步中读取到的动力电池的注液口所在的位置的Y坐标值相差某一数值的位置,该数值等于从下压胶钉压杆32到胶钉传输气管21的距离,在X轴方向上,该位置的X坐标值与注液口的X坐标值相等。然后,再由胶钉平移气缸26把胶钉到位槽22中的密封胶钉沿着Y轴方向平移至下压胶钉压杆32的正下方,此时,下压胶钉压杆32位于注液口的正上方,至此完成密封胶钉的平移工作。(本实施例中,X轴方向是指X轴移动电缸25的纵轴所在方向,Y轴方向是指Y轴移动电缸24的纵轴所在方向)。
第三步,密封胶钉的平移操作完成后,压胶钉机构3开始工作。首先胶钉下降气缸31下降,将胶钉到位槽22贴近注液口,再通过下压胶钉气缸34带动下压胶钉压杆32通过压杆套筒33把胶钉到位槽22中的密封胶钉压入动力电池的注液口中。其中,压杆套筒33与下压胶钉压杆32间隙配合且间隙很小,从而保证下压胶钉压杆32下压过程中的垂直度即保证密封胶钉入注液口的垂直度;当需要调节密封胶钉插入动力电池的注液口的深度时,可调节下压胶钉压杆32的上下位置,以此来适应不同的密封胶钉插入深度;且当下压胶钉压杆32的上下位置一定时,每个动力电池的密封胶钉插入深度都是一致的,从而有效地解决了入钉深度不一的问题。
第四步,将密封胶钉插入动力电池的注液口后,下压胶钉压杆32、下压胶钉气缸34以及胶钉下降气缸31依次退回,然后胶钉平移气缸26退回,X轴移动电缸25和Y轴移动电缸24退回原位,等待下一次动作。
根据上述说明书的揭示和阐述,本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本实用新型的一些等同修改和变更也应当在本实用新型的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (9)

1. 一种用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置,其特征在于,包括:用于读取注液口的位置的注液口位置读取机构;
用于将密封胶钉移动至所述注液口位置读取机构读取到的注液口的位置的正上方的胶钉平移机构;
以及用于将密封胶钉从所述胶钉平移机构中压入所述注液口内的压胶钉机构。
2.根据权利要求1所述的用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置,其特征在于:所述注液口位置读取机构包括固定底座、第一安装板、CCD照明灯和用于推动所述CCD照明灯移动的平移气缸,所述第一安装板和所述平移气缸均设置于所述固定底座上,所述第一安装板上设置有CCD镜头。
3.根据权利要求2所述的用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置,其特征在于:所述CCD照明灯的中央区设置有直径大于所述注液口的直径的第一通孔,所述CCD镜头设置于所述第一通孔的上方。
4.根据权利要求1所述的用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置,其特征在于:所述胶钉平移机构设置于电缸固定底座上。
5.根据权利要求4所述的用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置,其特征在于:所述胶钉平移机构包括胶钉传输气管、胶钉到位槽、第二安装板、Y轴移动电缸、可在所述Y轴移动电缸上滑动的X轴移动电缸和胶钉平移气缸,所述胶钉传输气管的一端位于所述胶钉到位槽的上方,所述第二安装板与所述X轴移动电缸连接,所述胶钉平移气缸位于所述胶钉到位槽的一侧,所述Y轴移动电缸和所述胶钉平移气缸均设置于所述电缸固定底座上,所述胶钉到位槽上设置有能与密封胶钉形成过盈配合的胶钉孔。
6.根据权利要求5所述的用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置,其特征在于:所述胶钉平移机构还包括对射光纤传感器,所述对射光纤传感器设置于所述胶钉到位槽的下方。
7.根据权利要求5所述的用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置,其特征在于:所述第二安装板包括立板和分别与所述立板的两端连接的第一横板和第二横板,所述第一横板与所述X轴移动电缸连接且可在所述X轴移动电缸上沿着X轴方向移动,所述胶钉传输气管的一端从所述第二横板内穿出。
8.根据权利要求5所述的用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置,其特征在于:所述胶钉传输气管内设置有限位装置。
9.根据权利要求7所述的用于将密封胶钉自动插入动力电池的注液口的装置,其特征在于:所述压胶钉机构包括胶钉下降气缸、下压胶钉压杆、压杆套筒和用于推动所述下压胶钉压杆移动的下压胶钉气缸,所述压杆套筒设置于所述下压胶钉压杆的末端,所述胶钉下降气缸设置于所述立板上,所述下压胶钉压杆的一端从所述第二横板内穿出。
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