CN215266406U - 一种多工位自动化盖帽包边机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多工位自动化盖帽包边机，包括机架，所述机架上设置有支撑板，所述支撑板由左至右依次设置有上料工位、激光焊接工位、移载工位、缓冲工位、包边工位、卸料工位和传送机构；所述上料工位上设置有送料振动盘；所述激光焊接工位的上方设置有激光焊接设备；所述移载工位和缓冲工位上设置有移载装置；所述包边工位上设置有四工位包边装置；所述机架的下方设置有智能控制箱和气动控制箱。该实用新型使盖帽的上料、激光焊接、包边和卸料，整个过程无需人工干涉，全自动完成，保证操作人员安全；同时采用轴承压合结构的四工位包边装置，不仅可调节自动设定压合高度兼容不同型号的盖帽，而且过程稳定可靠，效率高，降低了生产成本。

Description

一种多工位自动化盖帽包边机

技术领域

本实用新型涉及锂电池加工设备技术领域，特别是涉及一种多工位自动化盖帽包边机。

背景技术

盖帽包边机，广泛应用18650锂电池盖帽的包边组装；现有盖帽包边机从盖帽的上料、激光焊接、包边和卸料基本依靠人工在半自动设备上完成，而且，手工操作存在定位精度不高、质量不稳定、效率低等问题，自动化程度低，人工成本高，劳动强度大。

另外现有盖帽包边机为单工位模具仿形包边，使用压力机单工位模具仿形包边，能源消耗大，产品合格率低下，效率低下，没有安全保护措施，对操作人员存在一定的安全隐患压力机下压力度不好控制，压合高度更难界定，造成产品不良率很高，增加企业成本，造成资源的浪费。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种多工位自动化盖帽包边机，使盖帽的上料、激光焊接、包边和卸料，整个过程无需人工干涉，全自动完成，保证操作人员安全；同时采用轴承压合结构的四工位包边装置，不仅可调节自动设定压合高度兼容不同型号的盖帽，而且过程稳定可靠，效率高，大大降低了生产成本。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种多工位自动化盖帽包边机，包括机架，所述机架上设置有支撑板，其特征在于，所述支撑板由左至右依次设置有上料工位、激光焊接工位、移载工位、缓冲工位、包边工位和传送机构；所述包边工位的前方设置有卸料工位；

所述上料工位的左侧设置有送料振动盘，所述送料振动盘用于将盖帽有序排列；所述激光焊接工位的上方设置有激光焊接设备，下方设置有激光焊接工装；所述激光焊接工装用于焊接盖帽时夹紧盖帽；所述移载工位和缓冲工位上设置有移载装置；所述缓冲工位前方设置有推送装置；所述推送装置用于将从传送机构传送过来的盖帽推送至移载装置下方，然后移载装置将盖帽移送至包边工位；所述包边工位上设置有四工位包边装置；所述四工位包边装置用于使盖帽包边成型；

所述传送机构位于送料振动盘、上料工位、激光焊接工位和移载工位上，用于将盖帽从送料振动盘依次传送到上料工位、激光焊接工位和移载工位上；

所述机架的下方设置有智能控制箱和气动控制箱。

优选的，所述移载装置包括基座、升降驱动器、横向支撑杆、左右驱动器和吸盘连接杆；所述基座设置在支撑板上，且从移载工位延伸至缓冲工位；所述横向支撑杆位于基座的前方，且从移载工位延伸至包边工位；所述升降驱动器设置有两个，分别位于横向支撑杆的两端下方；所述升降驱动器的输出端分别与横向支撑杆连接；所述横向支撑杆上设置有可沿横向支撑杆左右滑动的滑块；所述左右驱动器设置在横向支撑杆远离基座的一端，且其输出端与滑块连接；所述滑块上设置有第一连接板；所述第一连接板上从左至右均匀分布设置有八个吸盘连接杆；八个所述吸盘连接杆与基座垂直设置，并位于基座的上方；所述基座上表面与吸盘连接杆对应的位置设置有盖帽放置槽；所述吸盘连接杆靠近盖帽放置槽的一端设置有吸嘴；

所述升降驱动器用于驱动八个所述吸盘连接杆相对基座上下运动；所述左右驱动器用于驱动八个所述吸盘连接杆相对基座上的盖帽放置槽左右移动。

优选的，所述包边装置包括从上至下设置的四工位下压机构和四工位包边机构；所述支撑板位于包边工位处开设有用于放置四工位包边机构的安装孔；

所述四工位包边机构包括与安装孔前后滑动连接的滑动板；所述滑动板的上表面从左至右均匀分布设置有四个轴承副；四个所述轴承副的轴承套平行套设在滑动板上，轴承从滑动板的上表面贯穿至下表面；四个所述轴承的上端表面开设有用于放置盖帽的放置孔；四个所述轴承位于滑动板的上表面部分从下至上依次设置有缓冲弹簧和套筒；

所述四工位下压机构包括与支撑板垂直设置的支架框；所述支架框上设置有输出端垂直向下下压驱动器；所述下压驱动器的输出端设置有第二连接板；所述第二连接板的下表面设置从左至右均匀分布的四个压杆；四个所述压杆分别与四个所述轴承同轴设置；所述下压驱动器用于驱动四个所述压杆相对四个所述轴承做远离或靠近放置孔的运动。

优选的，所述支撑板位于滑动板的前方设置有包边机构驱动器；所述包边机构驱动器用于驱动包边机构沿着安装孔前后运动。

优选的，所述上料工位上设置有上料机构，所述上料机构用于将盖帽移送至传动机构上。

优选的，所述上料工位、激光焊接工位、移载工位上分别设置有第一检测机构、第二检测机构和第三检测机构；所述第一检测机构用于检测、判断上料工位上否是有盖帽；所述第二检测机构用于检测、判断激光焊接工位上是否有盖帽并判断盖帽是否位于预设激光焊接位置上；所述第三检测机构用于检测、判断盖帽是否在移载工位上，并控制推送装置将从传送机构传送过来的盖帽推送至移载装置下方；

所述第一检测机构、第二检测机构和第三检测机构分别与智能控制箱电性连接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

该实用新型使盖帽的上料、激光焊接、包边和卸料，整个过程无需人工干涉，全自动完成，保证操作人员安全；同时采用轴承压合结构的四工位包边装置，不仅可调节自动设定压合高度兼容不同型号的盖帽，而且过程稳定可靠，效率高，大大降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体立体结构图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型中移载装置的局部结构示意图；

图4为本实用新型中四工位包边机构的局部结构示意图；

图5为本实用新型中四工位下压机构的局部结构示意图；

其中：上料工位1、激光焊接工位2、移载工位3、缓冲工位4、包边工位5、传送机构6、送料振动盘7、卸料工位8、智能控制箱9、气动控制箱10、包边机构驱动器11、上料机构12、卸料工位13、激光焊接设备21、激光焊接工装22、移载装置31、推送装置41、四工位包边装置51、机架100、支撑板200、安装孔201、基座311、升降驱动器312、横向支撑杆313、左右驱动器314、吸盘连接杆315、滑块316、第一连接板317、吸盘连接杆318、吸嘴319、四工位下压机构511、四工位包边机构512、盖帽放置槽3111、支架框5111、下压驱动器5112、第二连接板5113、压杆5114、滑动板5121、轴承副5122、缓冲弹簧5123、套筒5124、放置孔51221。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定在”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1-5所示，一种多工位自动化盖帽包边机，包括机架100，所述机架100上设置有支撑板200，其特征在于，所述支撑板200由左至右依次设置有上料工位1、激光焊接工位2、移载工位3、缓冲工位4、包边工位5和传送机构6；所述包边工位5的前方设置有卸料工位13；

所述上料工位1的左侧设置有送料振动盘7，所述送料振动盘7用于将盖帽有序排列；所述激光焊接工位2的上方设置有激光焊接设备21，下方设置有激光焊接工装22；所述激光焊接工装22用于焊接盖帽时夹紧盖帽；所述移载工位3和缓冲工位4上设置有移载装置31；所述缓冲工位4前方设置有推送装置41；所述推送装置41用于将从传送机构6传送过来的盖帽推送至移载装置31下方，然后移载装置31将盖帽移送至包边工位5；所述包边工位5上设置有四工位包边装置511；所述四工位包边装置511用于使盖帽包边成型。

所述传送机构6位于送料振动盘7、上料工位1、激光焊接工位2和移载工位3上，用于将盖帽从送料振动盘7依次传送到上料工位1、激光焊接工位2和移载工位3上。

所述机架100的下方设置有智能控制箱9和气动控制箱10。

在该实施例中所述智能控制箱9采用PLC控制系统，通过该控制系统全自动完成内部激光焊接包边动作，整个过程无需人工干涉，保证操作人员安全。

在该实施例中，所述启动控制箱10通过多个真空电磁阀和真空压力开关控制相应的驱动器实现盖帽的自动上料、自动移载和自动包边成型；通过采用中央真空模式，取代传统的真空发生器，大大降低压缩空气的使用量，为客户节约成本，减少能源的消耗，提升产能。

进一步的，如图1-5所示，所述移载装置31包括基座311、升降驱动器312、横向支撑杆313、左右驱动器314和吸盘连接杆315；所述基座311设置在支撑板200上，且从移载工位3延伸至缓冲工位4；所述横向支撑杆313位于基座311的前方，且从移载工位3延伸至包边工位5；所述升降驱动器312设置有两个，分别位于横向支撑杆313的两端下方；所述升降驱动器312的输出端分别与横向支撑杆313连接；所述横向支撑杆313上设置有可沿横向支撑杆313左右滑动的滑块316；所述左右驱动器314设置在横向支撑杆313远离基座311的一端，且其输出端与滑块316连接；所述滑块316上设置有第一连接板317；所述第一连接板317上从左至右均匀分布设置有八个吸盘连接杆315；八个所述吸盘连接杆315与基座311垂直设置，并位于基座311的上方；所述基座31上表面与吸盘连接杆315对应的位置设置有盖帽放置槽3111；所述吸盘连接杆315靠近盖帽放置槽3111的一端设置有吸嘴319。

所述升降驱动器314用于驱动八个所述吸盘连接杆315相对基座311上下运动；所述左右驱动器314用于驱动八个所述吸盘连接杆315相对基座311上的盖帽放置槽3111左右移动。

在该实施例中，当盖帽通过传送机构6传送至移载工位3上，此时智能控制箱9控制推送装置41将盖帽从传送机构6推送至基座311的盖帽放置槽3111上；然后左右驱动器314驱动左侧四个所述吸盘连接杆315至所述盖帽放置槽3111上(右侧四个所述吸盘连接杆315此时位于缓冲工位4的基座311右侧的四个盖帽放置槽3111上)，然后升降驱动器312驱动吸盘连接杆315朝盖帽放置槽3111方向移动，直至吸嘴319与盖帽接触并挤压，然后气动控制箱10控制相应的真空电磁阀打开，使吸盘连接杆315和吸嘴319内部形成负压，从而将四个盖帽吸附，然后再控制左右驱动器314驱动滑块316和吸盘连接杆315向右侧的缓冲工位移动(此时左侧的四个所述吸盘连接杆315位于缓冲工位4的基座311右侧的四个盖帽放置槽3111上，而右侧四个所述吸盘连接杆315则位于包边工位5上)；然后移载装置4复位重复上述的动作，从而实现一次性将多个盖帽从激光焊接工位2移载至包边工位5上。

进一步的，如图1-5所示，所述四工位包边装置511包括从上至下设置的四工位下压机构511和四工位包边机构512；所述支撑板200位于包边工位5处开设有用于放置四工位包边机构512的安装孔201；

所述四工位包边机构512包括与安装孔201前后滑动连接的滑动板5121；所述滑动板5121的上表面从左至右均匀分布设置有四个轴承副5122；四个所述轴承副52的轴承套平行套设在滑动板5121上，轴承从滑动板5121的上表面贯穿至下表面；四个所述轴承的上端表面开设有用于放置盖帽的放置孔51221；四个所述轴承位于滑动板5121的上表面部分从下至上依次设置有缓冲弹簧5123和套筒5124。

所述四工位下压机构511包括与支撑板200垂直设置的支架框5111；所述支架框5111上设置有输出端垂直向下下压驱动器5112；所述下压驱动器5112的输出端设置有第二连接板5113；所述第二连接板5113的下表面设置从左至右均匀分布的四个压杆5114；四个所述压杆5114分别与四个所述轴承同轴设置；所述下压驱动器5112用于驱动四个所述压杆5114相对四个所述轴承做远离或靠近放置孔51221的运动。

进一步的，如图1-5所示，所述支撑板200位于滑动板5121的前方设置有包边机构驱动器11；所述包边机构驱动器11用于驱动四工位包边机构512沿着安装孔201前后运动。

在该实施例中，当缓冲工位4上基座311的四个所述盖帽放置槽3111内有盖帽时；

步骤一：智能控制箱9控制推送装置41将盖帽从缓冲工位4移送至包边工位5上，与此同时，包边机构驱动器11驱动四工位包边机构512相对安装孔201向前移动，使四个所述轴承副5122位于右侧四个所述吸盘连接杆315的下方，并使四个所述轴承副5122与四个所述吸盘连接杆315同轴。

步骤二：然后再控制升降驱动器312使右侧四个吸附有盖帽的吸盘连接杆315朝四个所述轴承副5122的方向移动，直至达到设定的高度；然后气动控制箱10控制对应的真空电磁阀关闭，使吸盘连接杆315和吸嘴319内部形成的负压消失，此时盖帽落在放置孔51221上，移载装置31复位，重复上述步骤的动作。

步骤三：然后包边机构驱动器11驱动四工位包边机构512向靠近四工位下压机构511的方向移动，纸质四个所述轴承副5122与四个所述压杆5114同轴；此时下压驱动器5112启动，驱动第二连接板和四个所述压杆5114向下移动，直至完成盖帽的包边成型。

步骤四：下压过程中，压杆5114外侧的推杆推动套筒5124相对轴承副5122向下移动挤压缓冲弹簧5123；当四工位下压机构511复位使，被压缩的缓冲弹簧5123驱动套筒5124相对轴承副5122向上移动，直至复位，与此同时包边成型的盖帽则被向上移动的套筒5124推离轴承副5122上的放置孔51221，然后通过导向板流入卸料工位。

在该实施例中，所述四工位包边装置51采用轴承压合模式，代替现有的模具仿形模式，省去制作仿形模具的费用，大大降低成本，只需要调整轴承的间隙就可以同时兼容不同型号的盖帽，真正实现一机多用，提升了该设备的通用型和实用性。

进一步的，如图1-5所示，所述上料工位1上设置有上料机构12，所述上料机构12用于将盖帽移送至传动机构6上。

进一步的，所述上料工位1、激光焊接工位2、移载工位3上分别设置有第一检测机构(未在图中标识)、第二检测机构(未在图中标识)和第三检测机构(未在图中标识)；所述第一检测机构用于检测、判断上料工位1上否是有盖帽；所述第二检测机构用于检测、判断激光焊接工位2上是否有盖帽并判断盖帽是否位于预设激光焊接位置上；所述第三检测机构用于检测、判断盖帽是否在移载工位3上，并控制推送装置41将从传送机构6传送过来的盖帽推送至移载装置31下方。

所述第一检测机构、第二检测机构和第三检测机构分别与智能控制箱9电性连接。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型专利权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多工位自动化盖帽包边机，包括机架，所述机架上设置有支撑板，其特征在于，所述支撑板由左至右依次设置有上料工位、激光焊接工位、移载工位、缓冲工位、包边工位和传送机构；所述包边工位的前方设置有卸料工位；

所述上料工位的左侧设置有送料振动盘，所述送料振动盘用于将盖帽有序排列；所述激光焊接工位的上方设置有激光焊接设备，下方设置有激光焊接工装；所述激光焊接工装用于焊接盖帽时夹紧盖帽；所述移载工位和缓冲工位上设置有移载装置；所述缓冲工位前方设置有推送装置；所述推送装置用于将从传送机构传送过来的盖帽推送至移载装置下方，然后移载装置将盖帽移送至包边工位；所述包边工位上设置有四工位包边装置；所述四工位包边装置用于使盖帽包边成型；

所述传送机构位于送料振动盘、上料工位、激光焊接工位和移载工位上，用于将盖帽从送料振动盘依次传送到上料工位、激光焊接工位和移载工位上；

所述机架的下方设置有智能控制箱和气动控制箱。

2.根据权利要求1所述的一种多工位自动化盖帽包边机，其特征在于，所述移载装置包括基座、升降驱动器、横向支撑杆、左右驱动器和吸盘连接杆；所述基座设置在支撑板上，且从移载工位延伸至缓冲工位；所述横向支撑杆位于基座的前方，且从移载工位延伸至包边工位；所述升降驱动器设置有两个，分别位于横向支撑杆的两端下方；所述升降驱动器的输出端分别与横向支撑杆连接；所述横向支撑杆上设置有可沿横向支撑杆左右滑动的滑块；所述左右驱动器设置在横向支撑杆远离基座的一端，且其输出端与滑块连接；所述滑块上设置有第一连接板；所述第一连接板上从左至右均匀分布设置有八个吸盘连接杆；八个所述吸盘连接杆与基座垂直设置，并位于基座的上方；所述基座上表面与吸盘连接杆对应的位置设置有盖帽放置槽；所述吸盘连接杆靠近盖帽放置槽的一端设置有吸嘴；

所述升降驱动器用于驱动八个所述吸盘连接杆相对基座上下运动；所述左右驱动器用于驱动八个所述吸盘连接杆相对基座上的盖帽放置槽左右移动。

3.根据权利要求1所述的一种多工位自动化盖帽包边机，其特征在于，所述包边装置包括从上至下设置的四工位下压机构和四工位包边机构；所述支撑板位于包边工位处开设有用于放置四工位包边机构的安装孔；

所述四工位包边机构包括与安装孔前后滑动连接的滑动板；所述滑动板的上表面从左至右均匀分布设置有四个轴承副；四个所述轴承副的轴承套平行套设在滑动板上，轴承从滑动板的上表面贯穿至下表面；四个所述轴承的上端表面开设有用于放置盖帽的放置孔；四个所述轴承位于滑动板的上表面部分从下至上依次设置有缓冲弹簧和套筒；

所述四工位下压机构包括与支撑板垂直设置的支架框；所述支架框上设置有输出端垂直向下下压驱动器；所述下压驱动器的输出端设置有第二连接板；所述第二连接板的下表面设置从左至右均匀分布的四个压杆；四个所述压杆分别与四个所述轴承同轴设置；所述下压驱动器用于驱动四个所述压杆相对四个所述轴承做远离或靠近放置孔的运动。

4.根据权利要求3所述的一种多工位自动化盖帽包边机，其特征在于，所述支撑板位于滑动板的前方设置有包边机构驱动器；所述包边机构驱动器用于驱动包边机构沿着安装孔前后运动。

5.根据权利要求1所述的一种多工位自动化盖帽包边机，其特征在于，所述上料工位上设置有上料机构，所述上料机构用于将盖帽移送至传动机构上。

6.根据权利要求1所述的一种多工位自动化盖帽包边机，其特征在于，所述上料工位、激光焊接工位、移载工位上分别设置有第一检测机构、第二检测机构和第三检测机构；所述第一检测机构用于检测、判断上料工位上否是有盖帽；所述第二检测机构用于检测、判断激光焊接工位上是否有盖帽并判断盖帽是否位于预设激光焊接位置上；所述第三检测机构用于检测、判断盖帽是否在移载工位上，并控制推送装置将从传送机构传送过来的盖帽推送至移载装置下方；

所述第一检测机构、第二检测机构和第三检测机构分别与智能控制箱电性连接。

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