CN208728450U - 电池弹簧片制造机 - Google Patents

Abstract

一种电池弹簧片制造机，其特征在于包括机架、金属带输送机构、金属拱桥成型机构、弹簧供给装置、金属拱桥冲压机构和分切机构，机架上沿金属带输送方向自前至后依次设有金属拱桥成型工位、弹簧挂接工位、金属拱桥冲压工位和分切工位，金属拱桥成型机构设置在与金属拱桥成型工位相对应的位置上，机架上设有能够将来自弹簧供给装置的金属弹簧传送至弹簧挂接工位的弹簧传送机构，金属拱桥冲压机构设置在与金属拱桥冲压工位相对应的位置上，分切机构设置在与分切工位相对应的位置上。本实用新型能够实现电池弹簧片的自动、连续生产，特别是使金属弹簧的定位安装更为简单易行，且定位更加准确，极大地提高了生产效率和成品率。

Description

电池弹簧片制造机

技术领域

本实用新型涉及金属加工设备，具体涉及一种电池弹簧片制造机。

背景技术

电池弹簧片（英文名：battery connector）又名电池连接片、电池连接接触片等。电池弹簧片通常安装在电池盒或电池槽中，用于连接电池的正极和/或负极，再通过导线使电池盒或电池槽中电池与电路其余部分连接，电池弹簧片还可起到让电池紧固地放置于电池盒或电池槽中的作用。

电池弹簧片一般包括金属片和安装在金属片上的金属弹簧，金属弹簧一端与金属片连接。通常，用于连接一电池的正极与另一电池的负极的电池弹簧片中，金属片呈条状，条状金属片一半部上安装有用于与电池负极配合的金属弹簧，条状金属片另一半部上设有用于与电池正极配合的凸起（该凸起通常采用冲压工艺在金属片上形成）；仅用于连接一电池的负极的电池弹簧片中，金属片呈块状，块状金属片上安装有用于与电池负极配合的金属弹簧。

目前，制造电池弹簧片时，一般采用先在金属带上分切出金属片，再人工将金属弹簧安装到金属片上的方式。为了将金属弹簧固定在金属片上，在金属片上设有夹紧机构将金属弹簧夹紧。在制作过程中，一般是将金属弹簧的末端置于金属片夹紧机构的开口处，利用长杆形的工具将金属片的开口往下压住扣紧金属弹簧，从而使金属片与金属弹簧紧固连接在一起。这种加工方法由于需要人工瞄准操作才能比较好地使金属弹簧与金属片连接紧固，操作起来费时费力，而且一出现误操作就会使金属弹簧与金属片损坏，生产效率较低且废品率较高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电池弹簧片制造机，这种电池弹簧片制造机能够自动实现电池弹簧片的生产，有利于提高生产效率和成品率。采用的技术方案如下：

一种电池弹簧片制造机，其特征在于包括机架、金属带输送机构、金属拱桥成型机构、弹簧供给装置、金属拱桥冲压机构和分切机构，机架上沿金属带输送方向自前至后依次设有金属拱桥成型工位、弹簧挂接工位、金属拱桥冲压工位和分切工位，金属拱桥成型机构设置在与金属拱桥成型工位相对应的位置上，机架上设有能够将来自弹簧供给装置的金属弹簧传送至弹簧挂接工位的弹簧传送机构，金属拱桥冲压机构设置在与金属拱桥冲压工位相对应的位置上，分切机构设置在与分切工位相对应的位置上。

上述电池弹簧片制造机中，金属带输送机构用于输送金属带（金属带用于制作金属片），金属带依次到达金属拱桥成型工位、弹簧挂接工位、金属拱桥冲压工位和分切工位。金属带到达金属拱桥成型工位时，金属拱桥成型机构在其上面冲出金属拱桥，金属拱桥两端与金属带保持连接，金属拱桥的两侧边与金属带分离，且在金属拱桥与金属带表面之间具有间隙，该间隙可供金属弹簧的端部插入。金属带形成有金属拱桥的部分到达弹簧挂接工位时，弹簧传送机构将弹簧供给装置送出的金属弹簧传送至弹簧挂接工位，并将金属弹簧挂接在处在弹簧挂接工位的金属拱桥上（金属弹簧一端插入该金属拱桥与金属带表面之间的间隙中）。金属带挂接有金属弹簧的部分到达金属拱桥冲压工位时，金属拱桥冲压机构冲压金属拱桥中部，使金属拱桥中部弯曲并将金属弹簧端部压紧，从而将金属弹簧固定在金属带上。金属带连接有金属弹簧的部分到达分切工位时，分切机构对金属带进行裁切，从金属带上裁切出一定形状及尺寸的金属片，该金属片与金属弹簧相连，从而获得电池弹簧片。

优选方案中，上述金属带输送机构包括金属带放卷机构和牵引机构，金属带放卷机构和牵引机构自前至后依次安装在机架上，金属拱桥成型机构、金属拱桥冲压机构和分切机构处于金属带放卷机构与牵引机构之间。金属带放卷机构通常包括放卷轴，放卷轴可转动安装在机架上，放卷轴用于放置金属带卷并释放金属带。牵引机构以步进方式拉动金属带进行输送，金属带每次前进一步的步长通常为制作一个电池弹簧片所需的金属带长度。从牵引机构送出的金属带余料（即分切机构分切出金属片后剩下的余料），可由机械或人工剪断后收集。

一种具体方案中，上述牵引机构包括上下并排的上牵引辊和下牵引辊，上牵引辊与下牵引辊相互压合并且相对转动。优选方案中，上述牵引机构还包括牵引电机、上牵引辊支架和摆动气缸；下牵引辊可转动安装在机架上，牵引电机固定安装在机架上，牵引电机的动力输出轴与下牵引辊传动连接；摆动气缸的缸体与机架铰接，上牵引辊支架的中部与机架铰接，上牵引辊可转动安装在上牵引辊支架一端，上牵引辊支架另一端与摆动气缸的活塞杆铰接。牵引电机可采用伺服电机或步进电机。金属带经过牵引机构时处在上牵引辊与下牵引辊之间。需要牵引金属带时，摆动气缸驱动上牵引辊支架及上牵引辊向下摆动，使上牵引辊与下牵引辊压合，随后牵引电机驱动下牵引辊转动一定圈数，将金属带向前送进一步。不需要牵引金属带时，摆动气缸驱动上牵引辊支架及上牵引辊向上摆动，使上牵引辊与下牵引辊分开。

一种优选方案中，上述机架上设有下模安装座，下模安装座的正上方设有上模台，机架上设有能够驱动上模台升降的上模台升降机构；所述金属拱桥成型机构包括金属拱桥成型下模和金属拱桥成型上模，金属拱桥成型下模安装在下模安装座上，金属拱桥成型上模安装在上模台上，金属拱桥成型上模的底部设有金属拱桥冲切刀，金属拱桥冲切刀两侧面的下边缘分别设有上冲切刀刃，金属拱桥成型下模的上表面上设有与金属拱桥冲切刀相匹配的条形凹槽，该条形凹槽两侧壁的上边缘分别设有下冲切刀刃，两下冲切刀刃与两上冲切刀刃一一对应配合；所述分切机构包括分切下模和分切上模，分切下模安装在下模安装座上，分切上模安装在上模台上，分切上模上设有上环切刀，上环切刀下端设有上环切刀刃，分切下模上设有下环切刀，下环切刀上端设有下环切刀刃，下环切刀刃与上环切刀刃相匹配；所述金属拱桥冲压机构包括下顶针，下顶针处在下环切刀前方，下顶针下端与分切下模固定连接。上模台升降机构驱动上模台升降，使金属拱桥成型上模和分切上模同时升降，金属拱桥成型上模下降时与金属拱桥成型下模合模，分切上模下降时与分切下模合模。金属带输送机构以步进方式拉动金属带进行输送，金属带每次前进一步后暂停，金属带暂停期间金属拱桥成型机构、弹簧供给装置、弹簧传送机构、金属拱桥冲压机构和分切机构同时完成各自的工作。当金属带某部分进入到金属拱桥成型下模与金属拱桥成型上模之间时，金属拱桥成型上模与金属拱桥成型下模合模，金属拱桥冲切刀向条形凹槽插入，此过程中两上冲切刀刃分别与两下冲切刀刃配合，在金属带上切出两条切缝，同时金属拱桥冲切刀的下端面将金属带上两条切缝之间的部分压至条形凹槽底部，从而在金属带上冲出金属拱桥；金属带形成有金属拱桥的部分到达弹簧挂接工位时，弹簧传送机构将弹簧供给装置送出的金属弹簧挂接在金属拱桥上，金属弹簧上端插入该金属拱桥与金属带表面之间的间隙中；当金属带挂接有金属弹簧的部分到达金属拱桥冲压工位时，金属弹簧套在下顶针上（即下顶针伸入金属弹簧的腔体中），分切上模与分切下模合模时下顶针上端冲压金属拱桥中部（此时金属带上表面与分切上模的下表面接触），使金属拱桥中部向上弯曲，压紧金属弹簧上端；当金属带挂接有金属弹簧的部分到达分切工位时，分切上模与分切下模合模，下环切刀刃与上环切刀刃配合，对金属带进行裁切，从金属带上裁切出一定形状及尺寸的金属片，该金属片与金属弹簧相连，从而获得电池弹簧片。这种方案中，金属拱桥成型机构、金属拱桥冲压机构和分切机构共用一套开合模机构，既可简化结构，节约成本，又可确保金属拱桥成型机构、金属拱桥冲压机构和分切机构同步工作。

通常，两下冲切刀刃相互平行，两上冲切刀刃也相互平行。

一种具体方案中，上述下环切刀由设于分切下模上的竖向通孔构成，竖向通孔上端的边缘构成所述下环切刀刃，这样，分切机构对金属带进行裁切后，获得电池弹簧片经该竖向通孔掉落，在竖向通孔下端放置收集容器，即可收集掉落下来的电池弹簧片。

当所生产的电池弹簧片用于连接一电池的正极与另一电池的负极时，还需要在金属片上冲压出用于与电池正极配合的凸起，这种情况下，上述金属拱桥成型上模上还设有成型凸块，金属拱桥成型下模的上表面上设有与成型凸块相匹配的成型凹槽（该成型凹槽通常为圆形凹槽），金属拱桥成型上模与金属拱桥成型下模合模时，成型凸块与成型凹槽配合，对金属带相应位置进行冲压，从而在金属带下表面的相应位置上形成凸起。

更优选方案中，上述金属拱桥成型下模和分切下模上分别安装有至少一对金属带限位柱，每对金属带限位柱包括左右并排的两个金属带限位柱，金属拱桥成型下模和分切下模上分别设有用于安装金属带限位柱的限位柱安装槽（限位柱安装槽与金属带限位柱数量相同且一一对应），限位柱安装槽的横截面形状及尺寸与金属带限位柱相匹配，金属带限位柱处于限位柱安装槽中，金属带限位柱下端与限位柱安装槽底部之间设有限位柱复位弹簧，限位柱复位弹簧为压缩弹簧，限位柱复位弹簧的上端、下端分别与金属带限位柱下端、限位柱安装槽底部接触或连接；金属带限位柱的侧壁上设有限位缺口。金属带的两侧边沿分别处在左右两侧金属带限位柱的限位缺口中；合模时金属带限位柱受金属拱桥成型上模、分切上模的按压而下降，金属带随着下降并贴近金属拱桥成型下模、分切下模；开模时，各金属带限位柱受限位柱复位弹簧的顶升力而上升，带动金属带随着上升并脱离金属拱桥成型下模、分切下模，使金属带处在合适高度上。通常，金属拱桥成型上模和分切上模上与各金属带限位柱对应的位置上分别设有插孔，合模时金属带限位柱上端可插入插孔中。

更优选方案中，上述金属拱桥成型上模上设有金属带打孔针，金属拱桥成型下模上与金属带打孔针相匹配的打孔针插孔；分切上模上设有金属带定位针，分切下模上与金属带定位针相匹配的定位针插孔。合模时，金属带打孔针下降并插入打孔针插孔，在金属带相应的位置上冲出定位孔；金属带定位针则可穿过金属带上已冲出的定位孔中，再插入定位针插孔，从而实现对金属带的定位，以避免金属带在前后、左右的方向上错位，确保加工精度。

为了进一步确保金属拱桥成型下模与金属拱桥成型上模位置准确地合模，以及分切下模与分切上模位置准确地合模，更优选方案中，上述金属拱桥成型上模和分切上模上分别设有多个上下走向的模定位柱，模定位柱上端与金属拱桥成型上模或分切上模连接，金属拱桥成型下模和分切下模上与模定位柱对应的位置分别设有模定位孔（模定位孔与模定位柱数量相同且一一对应）。合模时，各模定位柱插入对应的模定位孔中，管正金属拱桥成型上模和分切上模的位置，使金属拱桥成型下模与金属拱桥成型上模位置准确地合模，分切下模与分切上模位置准确地合模。

上述上模台升降机构可包括上模台升降电机和滚珠丝杆，上模台升降电机固定安装在机架上，滚珠丝杆的螺杆可转动安装在机架上且为上下走向，滚珠丝杆的螺母与上模台连接，上模台升降电机的动力输出轴与滚珠丝杆的螺杆传动连接（上模台升降电机的动力输出轴可通过联轴器或齿轮组与滚珠丝杆的螺杆的上端连接），上模台升降电机带动滚珠丝杆的螺杆旋转，滚珠丝杆的螺杆通过螺母带动上模台升降。优选上述上模台升降机构还包括导柱，导柱固定安装在机架上并且平行于滚珠丝杆的螺杆，上模台上设有与导柱配合的直线轴承（直线轴承也可用导向套或滑块替代）。上模台升降电机通常采用伺服电机。

上述上模台升降机构也可采用其他结构，例如，上模台升降机构包括上模台升降气缸，上模台升降气缸的缸体固定安装在机架上，上模台升降气缸的活塞杆朝下并与上模台连接。

另一优选方案中，上述金属拱桥成型机构包括金属拱桥成型下模、金属拱桥成型上模、以及能够控制金属拱桥成型下模与金属拱桥成型上模分开或合模的金属拱桥成型开合模机构，金属拱桥成型上模的下端设有金属拱桥冲切刀，金属拱桥冲切刀两侧面的下边缘分别设有上冲切刀刃，金属拱桥成型下模的上表面上设有与金属拱桥冲切刀相匹配的条形凹槽，条形凹槽两侧壁的上边缘分别设有下冲切刀刃，两下冲切刀刃与两上冲切刀刃一一对应配合；金属拱桥成型开合模机构包括下模安装座、上模台和能够驱动上模台升降的上模台升降机构，下模安装座和上模台升降机构均安装在机架上，上模台处在下模安装座的正上方，金属拱桥成型下模安装在下模安装座上，金属拱桥成型上模安装在上模台上；分切机构包括分切下模、分切上模、以及能够控制分切下模与分切上模分开或合模的分切开合模机构，分切上模上设有上环切刀，上环切刀下端设有上环切刀刃，分切下模上设有下环切刀，下环切刀上端设有下环切刀刃，下环切刀刃与上环切刀刃相匹配；所述金属拱桥冲压机构包括下顶针，下顶针处在下环切刀前方，下顶针下端与分切下模固定连接；分切开合模机构包括第二下模安装座、第二上模台和能够驱动第二上模台升降的第二上模台升降机构，第二下模安装座和第二上模台升降机构均安装在机架上，第二上模台处在第二下模安装座的正上方，分切下模安装在第二下模安装座上，分切上模安装在第二上模台上。这种方案中，金属拱桥成型机构和分切机构各自具有一套开合模机构，金属拱桥成型机构和分切机构可分别控制，也可通过控制上模台升降机构和第二上模台升降机构同步动作，使金属拱桥成型机构和分切机构同步工作。

当所生产的电池弹簧片用于连接一电池的正极与另一电池的负极时，还需要在金属片上冲压出用于与电池正极配合的凸起，这种情况下，上述金属拱桥成型上模上还设有成型凸块，金属拱桥成型下模的上表面上设有与成型凸块相匹配的成型凹槽（该成型凹槽通常为圆形凹槽）。金属拱桥成型上模与金属拱桥成型下模合模时，成型凸块与成型凹槽配合，对金属带相应位置进行冲压，从而在金属带下表面的相应位置上形成凸起。

一种优选方案中，上述弹簧传送机构包括升降机构、升降座、平移机构和夹持装置，升降机构安装在机架上，升降座与升降机构的动力输出端连接，平移机构安装在升降座上，夹持装置与平移机构的动力输出端连接。上述夹持装置能够夹持住或放开金属弹簧，升降机构可驱动升降座、平移机构和夹持装置一起上升或者下降，平移机构可驱动夹持装置往复平移，从而实现将弹簧供给装置送出的金属弹簧传送至弹簧挂接工位，并使金属弹簧挂接在处在弹簧挂接工位的金属拱桥上。

更优选方案中，上述升降机构包括升降电机、升降螺杆和升降导轨，升降导轨固定安装在机架上且沿竖直方向设置，升降螺杆可转动安装在机架上并且平行于升降导轨，升降座安装在升降导轨上并且与升降导轨滑动配合，升降座上设有与升降螺杆啮合的螺孔或螺母；升降电机安装在机架上，升降电机的动力输出轴与升降螺杆传动连接。升降电机通常为伺服电机。通过升降电机的动力输出轴的正反转来驱动升降座、平移机构和夹持装置一起上升或者下降。

上述升降机构也可采用其它结构，例如：升降机构包括升降气缸，升降气缸的缸体安装在机架上，升降气缸的活塞杆朝上并与升降座连接。通过升降气缸的活塞杆伸缩来驱动升降座、平移机构和夹持装置一起上升或者下降。

更优选方案中，上述平移机构包括平移电机、平移螺杆、平移导轨、平移座和夹持装置支撑臂，平移导轨固定安装在升降座上且沿水平方向设置，平移螺杆可转动安装在升降座上并且平行于平移导轨，平移座安装在平移导轨上并且与平移导轨滑动配合，平移座上设有与平移螺杆啮合的螺孔或螺母，夹持装置支撑臂一端与平移座连接，夹持装置安装在夹持装置支撑臂另一端；平移电机安装在升降座上，平移电机的动力输出轴与平移螺杆传动连接。平移电机通常为伺服电机。平移电机驱动平移螺杆转动，带动平移座、夹持装置支撑臂和夹持装置一起平移。

上述平移机构也可采用其它结构，例如：平移机构包括平移气缸，平移气缸沿水平方向设置，平移气缸的缸体安装在升降座上，夹持装置与平移气缸的活塞杆连接，通过平移气缸的活塞杆伸缩来驱动夹持装置往复平移。

另一优选方案中，上述弹簧传送机构包括平移机构、平移座、升降机构和夹持装置，平移机构安装在机架上，平移座与平移机构的动力输出端连接，升降机构安装在平移座上，夹持装置与升降机构的动力输出端连接。上述夹持装置能够夹持住或放开金属弹簧，平移机构可驱动平移座、升降机构和夹持装置一起往复平移，升降机构可驱动夹持装置上升或者下降，从而实现将弹簧供给装置送出的金属弹簧传送至弹簧挂接工位，并使金属弹簧挂接在处在弹簧挂接工位的金属拱桥上。

上述夹持装置可采用气动手指（又名气动夹爪或气动夹指，是利用压缩空气作为动力，用来夹取或抓取工件的执行装置）。

上述弹簧供给装置可采用弹簧制造机，弹簧制造机又称弹簧机，是指生产弹簧的机械设备，属现有常规机械设备。

本实用新型采用先在金属带上装上金属弹簧，再从金属带上分切出连接有金属弹簧的金属片的方式，实现电池弹簧片的自动、连续生产，特别是使金属弹簧的定位安装更为简单易行，且定位更加准确，极大地提高了生产效率和成品率。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图（图1中未画出金属带输送机构）；

图2是图1所示电池弹簧片制造机的右视图（图2未画出机架、弹簧供给装置和上模台升降机构等）；

图3是图2中上模的仰视图；

图4是图2中下模的俯视图；

图5是金属弹簧与金属带结合过程的示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，这种电池弹簧片制造机包括机架1、金属带输送机构、金属拱桥成型机构4、弹簧供给装置5、金属拱桥冲压机构6和分切机构7，机架1上沿金属带输送方向自前至后依次设有金属拱桥成型工位1-1、弹簧挂接工位1-2、金属拱桥冲压工位1-3和分切工位1-4，金属拱桥成型机构4设置在与金属拱桥成型工位1-1相对应的位置上，机架1上设有能够将来自弹簧供给装置5的金属弹簧传送至弹簧挂接工位1-2的弹簧传送机构8，金属拱桥冲压机构6设置在与金属拱桥冲压工位1-3相对应的位置上，分切机构7设置在与分切工位1-4相对应的位置上。

参考图2，金属带输送机构包括金属带放卷机构9和牵引机构10，金属带放卷机构9和牵引机构10自前至后依次安装在机架1上，金属拱桥成型机构4、金属拱桥冲压机构6和分切机构7处于金属带放卷机构9与牵引机构10之间。金属带放卷机构9包括放卷轴，放卷轴可转动安装在机架上，放卷轴用于放置金属带卷并释放金属带。本实施例中，牵引机构10包括上下并排的上牵引辊101和下牵引辊102，上牵引辊101与下牵引辊102相互压合并且相对转动。牵引机构10还包括牵引电机103、上牵引辊支架104和摆动气缸105；下牵引辊102可转动安装在机架1上，牵引电机103固定安装在机架1上，牵引电机103的动力输出轴与下牵引辊102传动连接；摆动气缸105的缸体1051与机架1铰接，上牵引辊支架104的中部与机架1铰接，上牵引辊101可转动安装在上牵引辊支架104一端，上牵引辊支架104另一端与摆动气缸105的活塞杆1052铰接。牵引电机103可采用伺服电机或步进电机。金属带26经过牵引机构10时处在上牵引辊101与下牵引辊102之间。需要牵引金属带26时，摆动气缸105驱动上牵引辊支架105及上牵引辊101向下摆动，使上牵引辊101与下牵引辊102压合，随后牵引电机103驱动下牵引辊102转动一定圈数，将金属带26向前送进一步。不需要牵引金属带26时，摆动气缸105驱动上牵引辊支架105及上牵引辊101向上摆动，使上牵引辊101与下牵引辊102分开。

参考图2、图3和图4，本实施例中，机架1上设有下模安装座2，下模安装座2的正上方设有上模台3，机架1上设有能够驱动上模台3升降的上模台升降机构；所述金属拱桥成型机构4包括金属拱桥成型下模41和金属拱桥成型上模42，金属拱桥成型下模41安装在下模安装座2上，金属拱桥成型上模42安装在上模台3上，金属拱桥成型上模42的底部设有金属拱桥冲切刀43，金属拱桥冲切刀43两侧面的下边缘分别设有上冲切刀刃44（两上冲切刀刃相互平行），金属拱桥成型下模41的上表面上设有与金属拱桥冲切刀43相匹配的条形凹槽45，该条形凹槽45两侧壁的上边缘分别设有下冲切刀刃46（两下冲切刀刃相互平行），两下冲切刀刃46与两上冲切刀刃44一一对应配合；所述分切机构7包括分切下模71和分切上模72，分切下模71安装在下模安装座2上，分切上模72安装在上模台3上，分切上模72上设有上环切刀73，上环切刀73下端设有上环切刀刃，分切下模71上设有下环切刀74，下环切刀74上端设有下环切刀刃（下环切刀74由设于分切下模71上的竖向通孔构成，竖向通孔上端的边缘构成下环切刀刃），下环切刀刃与上环切刀刃相匹配；所述金属拱桥冲压机构6包括下顶针61，下顶针61处在下环切刀73前方，下顶针61下端与分切下模71固定连接，分切下模71上设有下顶针容置腔62，下顶针61处在下顶针容置腔62中。

金属拱桥成型下模41和分切下模71上分别安装有至少一对金属带限位柱11，每对金属带限位柱11包括左右并排的两个金属带限位柱11，金属拱桥成型下模41和分切下模71上分别设有用于安装金属带限位柱11的限位柱安装槽12（限位柱安装槽12与金属带限位柱11数量相同且一一对应），限位柱安装槽12的横截面形状及尺寸与金属带限位柱11相匹配，金属带限位柱11处于限位柱安装槽12中，金属带限位柱11下端与限位柱安装槽12底部之间设有限位柱复位弹簧30，限位柱复位弹簧30为压缩弹簧，限位柱复位弹簧30的上端、下端分别与金属带限位柱11下端、限位柱安装槽12底部接触或连接；金属带限位柱11的侧壁上设有限位缺口13。金属带26的两侧边沿分别处在左右两侧金属带限位柱11的限位缺口13中；合模时金属带限位柱11受金属拱桥成型上模42、分切上模72的按压而下降，金属带26随着下降并贴近金属拱桥成型下模41、分切下模71；开模时，各金属带限位柱11受限位柱复位弹簧30的顶升力而上升，带动金属带26随着上升并脱离金属拱桥成型下模41、分切下模71，使金属带26处在合适高度上。金属拱桥成型上模42和分切上模72上与各金属带限位柱11对应的位置上分别设有插孔14，合模时金属带限位柱11上端可插入插孔14中，使得金属带26可贴近金属拱桥成型上模42和分切上模72的下表面。

金属拱桥成型上模42上设有金属带打孔针15，金属拱桥成型下模41上与金属带打孔针15相匹配的打孔针插孔16；分切上模72上设有金属带定位针17，分切下模71上与金属带定位针17相匹配的定位针插孔18。

金属拱桥成型上模42和分切上模72上分别设有多个上下走向的模定位柱19，模定位柱19上端与金属拱桥成型上模42或分切上模72连接，金属拱桥成型下模41和分切下模71上与模定位柱19对应的位置分别设有模定位孔20（模定位孔20与模定位柱19数量相同且一一对应）。合模时，各模定位柱19插入对应的模定位孔20中，管正金属拱桥成型上模42和分切上模72的位置，使金属拱桥成型下模41与金属拱桥成型上模42位置准确地合模，分切下模71与分切上模72位置准确地合模。

参考图1，上模台升降机构包括上模台升降电机21和滚珠丝杆22，上模台升降电机21固定安装在机架1上，滚珠丝杆22的螺杆221可转动安装在机架1上且为上下走向，滚珠丝杆22的螺母222与上模台3连接，上模台升降电机21的动力输出轴与滚珠丝杆22的螺杆221传动连接（上模台升降电机21的动力输出轴可通过联轴器23与滚珠丝杆22的螺杆221的上端连接），上模台升降电机21带动滚珠丝杆22的螺杆221旋转，滚珠丝杆22的螺杆221通过螺母222带动上模台3升降。上模台升降机构还包括导柱24，导柱24固定安装在机架1上并且平行于滚珠丝杆22的螺杆221，上模台3上设有与导柱24配合的直线轴承25（直线轴承也可用导向套或滑块替代）。导柱24可设有四个，相应的，上模台3上设有四个直线轴承25，四个直线轴承25分别处于上模台3的四个角上。上模台升降电机21采用伺服电机。

本实施例中，弹簧传送机构8包括升降机构、升降座81、平移机构和夹持装置82，升降机构安装在机架1上，升降座81与升降机构的动力输出端连接，平移机构安装在升降座81上，夹持装置82与平移机构的动力输出端连接。夹持装置82能够夹持住或放开金属弹簧，升降机构可驱动升降座81、平移机构和夹持装置82一起上升或者下降，平移机构可驱动夹持装置82往复平移，从而实现将弹簧供给装置5送出的金属弹簧传送至弹簧挂接工位1-2，并使金属弹簧挂接在处在弹簧挂接工位1-2的金属拱桥上。

升降机构包括升降电机83、升降螺杆84和升降导轨85，升降导轨85固定安装在机架1上且沿竖直方向设置，升降螺杆84可转动安装在机架1上并且平行于升降导轨85，升降座81安装在升降导轨85上并且与升降导轨85滑动配合，升降座81上设有与升降螺杆84啮合的螺孔或螺母；升降电机83安装在机架1上，升降电机83的动力输出轴与升降螺杆84传动连接。升降电机83为伺服电机。通过升降电机83的动力输出轴的正反转来驱动升降座81、平移机构和夹持装置82一起上升或者下降。

平移机构包括平移电机86、平移螺杆87、平移导轨88、平移座89和夹持装置支撑臂810，平移导轨88固定安装在升降座81上且沿水平方向设置，平移螺杆87可转动安装在升降座81上并且平行于平移导轨88，平移座89安装在平移导轨88上并且与平移导轨88滑动配合，平移座89上设有与平移螺杆87啮合的螺孔或螺母，夹持装置支撑臂810一端与平移座89连接，夹持装置82安装在夹持装置支撑臂810另一端；平移电机86安装在升降座81上，平移电机86的动力输出轴与平移螺杆87传动连接。平移电机86为伺服电机。平移电机86驱动平移螺杆87转动，带动平移座89、夹持装置支撑臂80和夹持装置82一起平移。

夹持装置82采用气动手指。

弹簧供给装置5采用弹簧制造机，属现有常规机械设备，在此不作详述。

当所生产的电池弹簧片用于连接一电池的正极与另一电池的负极时，还需要在金属片上冲压出用于与电池正极配合的凸起，这种情况下，金属拱桥成型上模42上还设有成型凸块，金属拱桥成型下模41的上表面上设有与成型凸块相匹配的成型凹槽（该成型凹槽通常为圆形凹槽），金属拱桥成型上模42与金属拱桥成型下模41合模时，成型凸块与成型凹槽配合，对金属带26相应位置进行冲压，从而在金属带26下表面的相应位置上形成凸起。

下面简述一下本电池弹簧片制造机的工作原理：

金属带输送机构用于输送金属带26（牵引机构10以步进方式拉动金属带26进行输送，金属带26每次前进一步的步长为制作一个电池弹簧片所需的金属带长度），金属带26依次到达金属拱桥成型工位1-1、弹簧挂接工位1-2、金属拱桥冲压工位1-3和分切工位1-4。

上模台升降机构驱动上模台3升降，使金属拱桥成型上模42和分切上模72同时升降，金属拱桥成型上模42下降时与金属拱桥成型下模41合模，分切上模72下降时与分切下模71合模。合模时，金属带打孔针15下降并插入打孔针插孔16，在金属带26相应的位置上冲出定位孔；金属带定位针17则可穿过金属带26上已冲出的定位孔中，再插入定位针插孔18，从而实现对金属带26的定位，以避免金属带26在前后、左右的方向上错位，确保加工精度。

金属带26每次前进一步后暂停，金属带26暂停期间金属拱桥成型机构4、弹簧供给装置5、弹簧传送机构8、金属拱桥冲压机构6和分切机构7同时完成各自的工作；金属拱桥成型上模42与金属拱桥成型下模41完成一次开合模，分切上模72与分切下模71完成一次开合模。参考图5，在金属拱桥成型工位1-1，当金属带26某部分进入到金属拱桥成型下模41与金属拱桥成型上模42之间时，金属拱桥成型上模42与金属拱桥成型下模41合模，金属拱桥冲切刀43向条形凹槽45插入，此过程中两上冲切刀刃44分别与两下冲切刀刃46配合，在金属带26上切出两条切缝，同时金属拱桥冲切刀43的下端面将金属带26上两条切缝之间的部分压至条形凹槽44底部，从而在金属带26上冲出金属拱桥27（如图5（b）所示）；金属带26形成有金属拱桥27的部分到达弹簧挂接工位1-2时，弹簧传送机构8将弹簧供给装置5送出的金属弹簧28挂接在金属拱桥27上，金属弹簧28上端插入该金属拱桥27与金属带26表面之间的间隙29中（如图5（c）所示）；当金属带26挂接有金属弹簧28的部分到达金属拱桥冲压工位1-3时，金属弹簧28套在下顶针61上（即下顶针61伸入金属弹簧28的腔体中），分切上模72与分切下模71合模时下顶针61上端冲压金属拱桥27中部（此时金属带26上表面与分切上模的下表面接触），使金属拱桥27中部向上弯曲，压紧金属弹簧28上端，将金属弹簧28固定到金属带26上（如图5（d）所示）；当金属带26挂接有金属弹簧28的部分到达分切工位1-4时，分切上模72与分切下模71合模，下环切刀74的下环切刀刃与上环切刀73的上环切刀刃配合，对金属带26进行裁切，从金属带26上裁切出一定形状及尺寸的金属片，该金属片与金属弹簧28相连，从而获得电池弹簧片。

分切机构7对金属带26进行裁切后，获得电池弹簧片经构成下环切刀74的竖向通孔掉落，在竖向通孔下端放置收集容器，即可收集掉落下来的电池弹簧片。

从牵引机构10送出的金属带余料（即分切机构7分切出金属片后剩下的余料），可由机械或人工剪断后收集。

其他方案中，金属拱桥成型机构包括金属拱桥成型下模、金属拱桥成型上模、以及能够控制金属拱桥成型下模与金属拱桥成型上模分开或合模的金属拱桥成型开合模机构，金属拱桥成型上模的下端设有金属拱桥冲切刀，金属拱桥冲切刀两侧面的下边缘分别设有上冲切刀刃，金属拱桥成型下模的上表面上设有与金属拱桥冲切刀相匹配的条形凹槽，条形凹槽两侧壁的上边缘分别设有下冲切刀刃，两下冲切刀刃与两上冲切刀刃一一对应配合；金属拱桥成型开合模机构包括下模安装座、上模台和能够驱动上模台升降的上模台升降机构，下模安装座和上模台升降机构均安装在机架上，上模台处在下模安装座的正上方，金属拱桥成型下模安装在下模安装座上，金属拱桥成型上模安装在上模台上；分切机构包括分切下模、分切上模、以及能够控制分切下模与分切上模分开或合模的分切开合模机构，分切上模上设有上环切刀，上环切刀下端设有上环切刀刃，分切下模上设有下环切刀，下环切刀上端设有下环切刀刃，下环切刀刃与上环切刀刃相匹配；所述金属拱桥冲压机构包括下顶针，下顶针处在下环切刀前方，下顶针下端与分切下模固定连接；分切开合模机构包括第二下模安装座、第二上模台和能够驱动第二上模台升降的第二上模台升降机构，第二下模安装座和第二上模台升降机构均安装在机架上，第二上模台处在第二下模安装座的正上方，分切下模安装在第二下模安装座上，分切上模安装在第二上模台上。这种方案中，金属拱桥成型机构和分切机构各自具有一套开合模机构，金属拱桥成型机构和分切机构可分别控制，也可通过控制上模台升降机构和第二上模台升降机构同步动作，使金属拱桥成型机构和分切机构同步工作。

其他方案中，弹簧传送机构包括平移机构、平移座、升降机构和夹持装置，平移机构安装在机架上，平移座与平移机构的动力输出端连接，升降机构安装在平移座上，夹持装置与升降机构的动力输出端连接。上述夹持装置能够夹持住或放开金属弹簧，平移机构可驱动平移座、升降机构和夹持装置一起往复平移，升降机构可驱动夹持装置上升或者下降，从而实现将弹簧供给装置送出的金属弹簧传送至弹簧挂接工位，并使金属弹簧挂接在处在弹簧挂接工位的金属拱桥上。

Claims (10)

1.一种电池弹簧片制造机，其特征在于包括机架、金属带输送机构、金属拱桥成型机构、弹簧供给装置、金属拱桥冲压机构和分切机构，机架上沿金属带输送方向自前至后依次设有金属拱桥成型工位、弹簧挂接工位、金属拱桥冲压工位和分切工位，金属拱桥成型机构设置在与金属拱桥成型工位相对应的位置上，机架上设有能够将来自弹簧供给装置的金属弹簧传送至弹簧挂接工位的弹簧传送机构，金属拱桥冲压机构设置在与金属拱桥冲压工位相对应的位置上，分切机构设置在与分切工位相对应的位置上。

2.根据权利要求1所述的电池弹簧片制造机，其特征是：所述金属带输送机构包括金属带放卷机构和牵引机构，金属带放卷机构和牵引机构自前至后依次安装在机架上，金属拱桥成型机构、金属拱桥冲压机构和分切机构处于金属带放卷机构与牵引机构之间。

3.根据权利要求2所述的电池弹簧片制造机，其特征是：所述牵引机构包括上下并排的上牵引辊和下牵引辊，上牵引辊与下牵引辊相互压合并且相对转动；牵引机构还包括牵引电机、上牵引辊支架和摆动气缸；下牵引辊可转动安装在机架上，牵引电机固定安装在机架上，牵引电机的动力输出轴与下牵引辊传动连接；摆动气缸的缸体与机架铰接，上牵引辊支架的中部与机架铰接，上牵引辊可转动安装在上牵引辊支架一端，上牵引辊支架另一端与摆动气缸的活塞杆铰接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电池弹簧片制造机，其特征是：所述机架上设有下模安装座，下模安装座的正上方设有上模台，机架上设有能够驱动上模台升降的上模台升降机构；所述金属拱桥成型机构包括金属拱桥成型下模和金属拱桥成型上模，金属拱桥成型下模安装在下模安装座上，金属拱桥成型上模安装在上模台上，金属拱桥成型上模的底部设有金属拱桥冲切刀，金属拱桥冲切刀两侧面的下边缘分别设有上冲切刀刃，金属拱桥成型下模的上表面上设有与金属拱桥冲切刀相匹配的条形凹槽，该条形凹槽两侧壁的上边缘分别设有下冲切刀刃，两下冲切刀刃与两上冲切刀刃一一对应配合；所述分切机构包括分切下模和分切上模，分切下模安装在下模安装座上，分切上模安装在上模台上，分切上模上设有上环切刀，上环切刀下端设有上环切刀刃，分切下模上设有下环切刀，下环切刀上端设有下环切刀刃，下环切刀刃与上环切刀刃相匹配；所述金属拱桥冲压机构包括下顶针，下顶针处在下环切刀前方，下顶针下端与分切下模固定连接。

5.根据权利要求4所述的电池弹簧片制造机，其特征是：所述下环切刀由设于分切下模上的竖向通孔构成，竖向通孔上端的边缘构成所述下环切刀刃。

6.根据权利要求4所述的电池弹簧片制造机，其特征是：所述金属拱桥成型下模和分切下模上分别安装有至少一对金属带限位柱，每对金属带限位柱包括左右并排的两个金属带限位柱，金属拱桥成型下模和分切下模上分别设有用于安装金属带限位柱的限位柱安装槽，限位柱安装槽的横截面形状及尺寸与金属带限位柱相匹配，金属带限位柱处于限位柱安装槽中，金属带限位柱下端与限位柱安装槽底部之间设有限位柱复位弹簧，限位柱复位弹簧为压缩弹簧，限位柱复位弹簧的上端、下端分别与金属带限位柱下端、限位柱安装槽底部接触或连接；金属带限位柱的侧壁上设有限位缺口。

7.根据权利要求4所述的电池弹簧片制造机，其特征是：所述金属拱桥成型上模上设有金属带打孔针，金属拱桥成型下模上与金属带打孔针相匹配的打孔针插孔；分切上模上设有金属带定位针，分切下模上与金属带定位针相匹配的定位针插孔。

8.根据权利要求4所述的电池弹簧片制造机，其特征是：所述金属拱桥成型上模和分切上模上分别设有多个上下走向的模定位柱，模定位柱上端与金属拱桥成型上模或分切上模连接，金属拱桥成型下模和分切下模上与模定位柱对应的位置分别设有模定位孔。

9.根据权利要求4所述的电池弹簧片制造机，其特征是：所述上模台升降机构包括上模台升降电机和滚珠丝杆，上模台升降电机固定安装在机架上，滚珠丝杆的螺杆可转动安装在机架上且为上下走向，滚珠丝杆的螺母与上模台连接，上模台升降电机的动力输出轴与滚珠丝杆的螺杆传动连接。

10.根据权利要求1-3任一项所述的电池弹簧片制造机，其特征是：所述弹簧传送机构包括升降机构、升降座、平移机构和夹持装置，升降机构安装在机架上，升降座与升降机构的动力输出端连接，平移机构安装在升降座上，夹持装置与平移机构的动力输出端连接；升降机构包括升降电机、升降螺杆和升降导轨，升降导轨固定安装在机架上且沿竖直方向设置，升降螺杆可转动安装在机架上并且平行于升降导轨，升降座安装在升降导轨上并且与升降导轨滑动配合，升降座上设有与升降螺杆啮合的螺孔或螺母；升降电机安装在机架上，升降电机的动力输出轴与升降螺杆传动连接；平移机构包括平移电机、平移螺杆、平移导轨、平移座和夹持装置支撑臂，平移导轨固定安装在升降座上且沿水平方向设置，平移螺杆可转动安装在升降座上并且平行于平移导轨，平移座安装在平移导轨上并且与平移导轨滑动配合，平移座上设有与平移螺杆啮合的螺孔或螺母，夹持装置支撑臂一端与平移座连接，夹持装置安装在夹持装置支撑臂另一端；平移电机安装在升降座上，平移电机的动力输出轴与平移螺杆传动连接。