CN204189887U - 一种圆柱电池包装机中三工位套管及翻转夹具装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种圆柱电池包装机中三工位套管及翻转夹具装置，属于电池制造技术领域。它解决了现有圆柱电池包装自动化程度低等技术问题。包括套管平台、平移机构和翻转机构，套管平台中部开设有贯穿的缺口，翻转机构包括固设在机柜上的平板，平板上开设有通槽，通槽内设有气缸一，气缸一的底座铰接在通槽的底部，通槽的槽口设有放置板，气缸一的活塞杆铰接在放置板的底端部，放置板的中部两侧铰接在平板上；平移机构包括移送横条、安装座、平移气缸和竖直气缸，安装座水平滑动设置在机柜上，平移气缸的活塞杆与安装座固连，竖直气缸固设在安装座上且竖直气缸的活塞杆与移送横条固连。本实用新型具有自动化程度高的优点。

Description

一种圆柱电池包装机中三工位套管及翻转夹具装置

技术领域

本实用新型属于电池生产制造技术领域，涉及一种圆柱电池包装机，特别是一种圆柱电池包装机中三工位套管及翻转夹具装置。

背景技术

电池在日常生活中很常见，使用非常广泛，种类也繁多，包括圆柱电池、纽扣电池、软包电池等。圆柱型干电池按照电解质的不同还可分为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、钴锰混合等不同体系，圆柱电池的外壳通常采用钢壳或聚合物，具有容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流放电、电化学稳定性能、使用安全等优点，广泛应用于遥控器、灯具、后备能源、电动工具、玩具模型等器件上。在圆柱电池生产过程中经过多种工序后需要对其进行包装，在其外表套上热缩管，使其从裸电池到既安全又美观的成品，在利用热缩管包装的同时还需要在端部安放绝缘垫，目前市场上多数采用上下套管装置对其进行包装，每次只能套一个，每分钟50个，而且对热缩管的厚度要求严格，套管故障率高，现有技术中的套管装置不能使套管和绝缘垫连续完成，包装效率低。

我国专利（公开号：CN2870177，公开日：2007-02-14）公开了一种电池套热缩管机，用于圆柱形电池套装PVC热收缩彩印商标薄膜管，它由送管、切管、负压吸管、电池输送、电池分格定位、电池导入、推电池等机构组成，一次套装5只电池，热缩管为成卷装，机上分切，5条热缩管并排排列，且各相邻两条热缩管中心距等于电池直径的2倍，每条热缩管上方分别装有光电传感器及电磁压头，电磁压头受控于光电传感器，电池由电池分格定位板上5条U型槽定位，电池的套入是利用上、下吸头负压吸开已切好的热缩管，锥度弹性导入套前端先插入吸开的热缩管后推杆把电池沿锥度弹性导入套内孔推入热缩管内完成的。

上述专利提供的套热缩管机不能够在套管的过程中放置绝缘垫，不能连续动作，需要手动卸下再安放绝缘垫增加了工序，包装效率低。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种圆柱电池包装机中三工位套管及翻转夹具装置，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高圆柱电池包装的自动化程度和包装效率。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种圆柱电池包装机中三工位套管及翻转夹具装置，圆柱电池包装机包括机柜，其特征在于，所述三工位套管及翻转夹具装置包括套管平台、平移机构和翻转机构，所述套管平台中部开设有贯穿的缺口，所述翻转机构包括固设在机柜上的平板，所述平板上开设有贯穿平板上下面的通槽，所述通槽内设有气缸一，所述气缸一的底座铰接在所述通槽的底部，所述通槽的槽口设有放置板，所述气缸一的活塞杆铰接在所述放置板的底端部，所述放置板的中部两侧铰接在所述平板上；所述平移机构位于所述套管平台下方，所述平移机构包括移送横条、安装座、平移气缸和竖直气缸，所述安装座水平滑动设置在所述机柜上，所述平移气缸的活塞杆与所述安装座固连，所述竖直气缸固设在安装座上且竖直气缸的活塞杆与移送横条固连。

其原理如下：本圆柱电池包装机中三工位套管及翻转夹具装置适用于圆柱电池的半成品装配生产，特别是18650圆柱电池的生产，组装好的半成品圆柱电池沿着轨道到达不同的工位，在套管平台上完成套热缩管的动作，热缩管是采用柔性较好扁平的能够绕在热缩管料盘上的，该热缩管通过热缩管料盘不断送料至套管平台上并用切刀按照所需要的长度将热缩管切断，吸管将扁平的热缩管吸成柱状热缩管；套管导杆将圆柱电池顶进热缩管内，这样就将圆柱电池的外表套上了热缩管；然后竖直气缸的活塞杆回收，移送横条下降，在平移气缸的带动下移动至套管平台的正下方，竖直气缸活塞杆上升，移送横条向上移动并从套管平台的缺口中伸出，将套管平台上的圆柱电池顶在移送横条的表面上，再在平移气缸的带动下移动至放置板的正上方，竖直气缸的活塞杆下降，将圆柱电池从套管平台移送至翻转机构的放置板上，然后平板通槽内的气缸一动作，推动放置板的底端部，使放置板绕中部两侧铰接点转动，旋转90°，将横卧的圆柱电池竖立起来，完成翻转动作，并通过下方的夹紧气缸将竖立的圆柱电池夹紧，便于进行下一工序。

在上述的圆柱电池包装机中三工位套管及翻转夹具装置中，所述套管平台、移送横条和放置板的上表面均设有若干能够放置待包装圆柱电池的弧形槽。该弧形槽与圆柱电池的形状相对应，能够更稳的放置圆柱电池，便于包装和移送。

在上述的圆柱电池包装机中三工位套管及翻转夹具装置中，所述放置板呈U型，所述放置板的两侧均有所述弧形槽，所述移送横条上的弧形槽与所述放置板上的弧形槽一一对应。移送横条能够从放置板U型口部进入放置板，并将其弧形槽上的圆柱电池一一对应的放置在放置板上的弧形槽内。

在上述的圆柱电池包装机中三工位套管及翻转夹具装置中，所述放置板的下方设有横向的夹紧气缸，所述夹紧气缸的活塞杆上固设有纵向的夹紧条，当所述放置板竖直时所述夹紧条能够抵靠在放置板的弧形槽上。这样当放置板旋转90°，将横卧的圆柱电池竖立起来完成翻转动作后，夹紧气缸能够将竖立的圆柱电池夹紧。

与现有技术相比，本实用新型结合多个机构连续作业，全自动完成圆柱电池的套热缩管、放置绝缘垫、检测、分选等多道工序，具有结构简单，占地面积小，动作精准、运行可靠、自动化程度高、效率高等优点。

附图说明

图1是本包装机的立体结构示意图。

图2是本包装机的另一立体结构示意图。

图3是本包装机的正视结构示意图。

图4是本包装机的俯视结构示意图。

图5是包装机的平移机构示意图。

图6是包装机的翻转机构示意图。

图7是图1中的局部放大结构示意图。

图中，1、机柜；2、放料料斗；3、轨道；4、套管盒；5、通孔；6、套管导杆；7、驱动件一；8、套管平台；9、热缩管料盘；10、切刀；11、平板；12、通槽；13、气缸一；14、放置板；15、弧形槽；16、移送横条；17、安装座；18、平移气缸；19、竖直气缸；20、冲压气缸；21、放料盘；22、收料盘；23、冲垫模组；24、加热炉；25、热风机；26、测试移送气缸；27、壳体；28、开口；29、斜面；30、滚轴；31、夹紧气缸；32、夹紧条。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图7所示，本包装机适用于圆柱电池的半成品装配生产，特别是18650圆柱电池的生产，组装好的半成品圆柱电池需要套设金属套管以提高保护强度和安全性，然后套上热缩管、放置绝缘垫并紧固。本包装机包括机柜1和固设在机柜1上的放料料斗2，机柜1上设有圆柱电池能够在其内移动的轨道3，轨道3与放料料斗2的下端开口28相连，机柜1上设有与轨道3相连的套管盒4，套管盒4上沿相邻轨道3的宽度方向设有通孔5，套管盒4一侧设有套管导杆6以及带动套管导杆6伸进通孔5的驱动件一7；套管盒4另一侧还设有套管平台8和热缩管料盘9，套管平台8靠近套管盒4的通孔5且热缩管料盘9上的热缩管能够伸至套管平台8上，套管盒4与热缩管料盘9之间设有能够切断热缩管的切刀10以及能够吸附热套管上下表面的吸管；机柜1上还设有翻转机构，翻转机构包括固设在机柜1上的平板11，平板11上开设有贯穿平板11上下面的通槽12，通槽12内设有气缸一13，气缸一13的底座铰接在通槽12的底部，通槽12的槽口设有放置板14，气缸一13的活塞杆铰接在放置板14的底端部，放置板14的中部两侧铰接在平板11上，机柜1上具有能够将圆柱电池从套管平台8移送至放置板14上的移动机构，机柜1上沿轨道3还依次设有能够向圆柱电池端部放置绝缘垫的冲压机构、能够为热缩管加热的加热机构、能够测试圆柱电池质量的测试机构和能够将不同测试结果的圆柱电池分拣的分料机构。

使用过程中，将圆柱电池原料放置在放料料斗2内，圆柱电池原料依次一个个运送至装配轨道3，圆柱电池原料在多个动力源的驱动下，沿着轨道3到达不同的工位，完成不同的工序，并最终成型的成品分批排出，具体的来说，本技术方案中的热缩管采用柔性较好扁平的能够绕在热缩管料盘9上的热缩管，该热缩管通过热缩管料盘9不断送料至套管平台8上，切刀10按照所需要的长度将热缩管切断，吸管能够通过对热缩管上下两个面的向两侧吸附将扁平的吸管变成柱状；与此同时，放料料斗2中的圆柱电池原料依次一个个运送至轨道3，并在轨道3中沿轨道3宽度方向水平放置，开始向前移动，直到进入套管盒4，套管导杆6在驱动件一7的作用下伸进套管盒4的通孔5，通孔5另一端与柱状的热缩管相对，套管导杆6将圆柱电池从通孔5顶出并顶进热缩管内，这样就将圆柱电池的外表套上了热缩管；其通过平移机构将圆柱电池从套管平台8移送至翻转机构的放置板14上，通槽12内的气缸一13动作，推动放置板14的底端部，使放置板14绕中部两侧铰接点转动，旋转90°，将横卧的圆柱电池竖立起来，完成翻转动作，便于进行下一工序；翻转的圆柱电池被移送至冲压机构工位，通过冲压机构放置绝缘垫，再进入加热机构中，热缩管在加热机构收缩仅仅的包裹在圆柱电池上，再通过测试机构和分料机构将不同质量的圆柱电池分别开来，区别出良品和次品，完成整个包装的过程。本包装机采用PLC控制系统和触摸屏人机界面；动作精准且能够人性化操作，运行可靠、操作简单、维护方便、自动化程度高、效率高。

如图1至图4所示，冲压机构包括冲压气缸20和均能够绕自身轴线转动的放料盘21和收料盘22，冲压气缸20位于放料盘21和收料盘22之间且放料盘21和收料盘22之间还设有冲垫模组23，冲垫气缸的活塞杆朝向冲垫模组23，带状的绝缘垫原料从放料盘21伸向收料盘22且穿过冲垫气缸和冲垫模组23之间，绝缘垫原料呈带状的缠绕在放料盘21上，料带用完后缠绕在收料盘22上，待加工圆柱电池到达本工位，收料盘22和放料盘21转动能够将绝缘垫原料移送至待加工电池的端部上方，经过冲垫气缸和冲垫模组23的冲压使得其固定在待加工电池的上端部，加热机构包括热缩炉，热缩炉内设有加热片，加热炉24的壳体27上设有热风机25，热风机25能够朝向加热片吹风。本加热机构采用电加热方式，通过热风机25吹向加热片散发出热风，保持热缩炉内的高温，套有热缩管的圆柱电池经过热缩炉内并受热，热缩管收缩紧紧的包裹在圆柱电池上，测试机构包括测试移送气缸26和设置在轨道3两侧的连接电极，连接电极连接有电压表，移送气缸推动圆柱电池移动至连接电极之前，形成电连接，通过电压表等其他测量装置测试出电池的各项指标数值；分选机构包括若干个成品盒和设置在成品盒上方的分选气缸，分选气缸上连接能够拿取圆柱电池的机械臂；放料料斗2包括具有空腔的壳体27，壳体27下端开设有能够使待加工圆柱电池通过的开口28，壳体27下端的内壁具有向开口28倾斜的斜面29，斜面29与通孔5的结合处还设有能够转动的滚轴30。

如图5所示，套管平台8中部沿相邻轨道3长度方向有贯穿的缺口，平移机构位于套管平台8下方，平移机构包括移送横条16、安装座17、平移气缸18和竖直气缸19，安装座17水平滑动设置在机柜1上，平移气缸18的活塞杆与安装座17固连，竖直气缸19固设在安装座17上且竖直气缸19的活塞杆与移送横条16固连，竖直气缸19活塞杆回收，移送横条16下降，在平移气缸18的带动下移动至套管平台8的正下方，竖直气缸19活塞杆动作，移送横条16向上移动并从套管平台8的缺口中伸出，将套管平台8上的圆柱电池顶在移送横条16的表面上，再平移气缸18的带动下移动至放置板14的正上方，竖直气缸19活塞杆下降，将圆柱电池从套管平台8移送至翻转机构的放置板14上；套管平台8、移送横条16和放置板14的上表面均设有若干能够防止待包装圆柱电池的弧形槽15，放置板14呈U型，放置板14的两侧均有弧形槽15，移送横条16上的弧形槽15与放置板14上的弧形槽15一一对应；放置板14的下方设有横向的夹紧气缸31，夹紧气缸31的活塞杆上固设有纵向的夹紧条32，当放置板14竖直时夹紧条32能够抵靠在放置板14的弧形槽15上；这样当放置板14旋转90°，将横卧的圆柱电池竖立起来完成翻转动作后，夹紧气缸31能够将竖立的圆柱电池夹紧。

本实施例中的驱动件一7为电机。作为一般情况，还可以是气缸。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、机柜；2、放料料斗；3、轨道；4、套管盒；5、通孔；6、套管导杆；7、驱动件一；8、套管平台；9、热缩管料盘；10、切刀；11、平板；12、通槽；13、气缸一；14、放置板；15、弧形槽；16、移送横条；17、安装座；18、平移气缸；19、竖直气缸；20、冲压气缸；21、放料盘；22、收料盘；23、冲垫模组；24、加热炉；25、热风机；26、测试移送气缸；27、壳体；28、开口；29、斜面；30、滚轴；31、夹紧气缸；32、夹紧条等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (4)

1.一种圆柱电池包装机中三工位套管及翻转夹具装置，圆柱电池包装机包括机柜（1），其特征在于，所述三工位套管及翻转夹具装置包括套管平台（8）、平移机构和翻转机构，所述套管平台（8）中部开设有贯穿的缺口，所述翻转机构包括固设在机柜（1）上的平板（11），所述平板（11）上开设有贯穿平板（11）上下面的通槽（12），所述通槽（12）内设有气缸一（13），所述气缸一（13）的底座铰接在所述通槽（12）的底部，所述通槽（12）的槽口设有放置板（14），所述气缸一（13）的活塞杆铰接在所述放置板（14）的底端部，所述放置板（14）的中部两侧铰接在所述平板（11）上；所述平移机构位于所述套管平台（8）下方，所述平移机构包括移送横条（16）、安装座（17）、平移气缸（18）和竖直气缸（19），所述安装座（17）水平滑动设置在所述机柜（1）上，所述平移气缸（18）的活塞杆与所述安装座（17）固连，所述竖直气缸（19）固设在安装座（17）上且竖直气缸（19）的活塞杆与移送横条（16）固连。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱电池包装机中三工位套管及翻转夹具装置，其特征在于，所述套管平台（8）、移送横条（16）和放置板（14）的上表面均设有若干能够放置待包装圆柱电池的弧形槽（15）。

3.根据权利要求2所述的一种圆柱电池包装机中三工位套管及翻转夹具装置，其特征在于，所述放置板（14）呈U型，所述放置板（14）的两侧均有所述弧形槽（15），所述移送横条（16）上的弧形槽（15）与所述放置板（14）上的弧形槽（15）一一对应。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种圆柱电池包装机中三工位套管及翻转夹具装置，其特征在于，所述放置板（14）的下方设有横向的夹紧气缸（31），所述夹紧气缸（31）的活塞杆上固设有纵向的夹紧条（32），当所述放置板（14）竖直时所述夹紧条（32）能够抵靠在放置板（14）的弧形槽（15）上。