CN2456324Y - 碱锰电池装环机 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种碱锰电池装环机,它包括上板、动力传动机构、控制箱,由旋转骨架、轴头、分度箱组成的作间歇回转运动的转台;模块安装在转台的旋转骨架上,模块上有模口和磁块;由门形架、安装于门形架上的上顶杆,凸轮连杆机构控制的下顶杆及入环定位块组成的装环装置。对应于转台三个不同工位上安装三个装环装置,即可给同一个钢壳装三只锰环,再安装入环机构和钢壳取向装置就可成为全自动装环机。

Description

碱锰电池装环机

本实用新型涉及一种碱锰电池装环机，用于生产碱锰电池的机械设备。

现有技术，如北京金航宇公司生产的LZX-200型碱锰电池生产线中的装环机，装环是在钢壳与锰环随转塔连续旋转的动态过程中进行，其主体是转塔结构，凸轮控制，齿轮传动。其不足之处是，由于采用了传统的转塔结构和齿轮传动，使设备结构繁杂、笨重、体积大、易出故障、维修麻烦；由于装环是在钢壳与锰环随转塔旋转的动态过程中进行，一个工位一次只能装一个钢壳，而且这种结构的转塔只能给一个钢壳装一只锰环，为了在钢壳上装三只锰环，须设置三个转塔，因此不仅效率低，且使设备更加庞大。

本实用新型的目的在于提供一种体积小、重量轻、工效高、维修方便的碱锰电池装环机。

本实用新型的技术解决方案是，采用丹东金丸公司生产的全自动胶囊充填机的部分技术与装环装置相结合，给出一种全新结构的碱锰电池装环机。在ZL98210915.6中公开的全自动胶囊充填机，由胶囊分送机构、药粉供料机构、计量装置、控制柜、动力传动机构、分度箱、转台、上板等部分组成。其中转台由旋转骨架、盘凸轮和上、下模块组成。旋转骨架与安装于上板上的轴头固定连接，并通过轴头与分度箱的输出轴连接，组成间歇回转机构；上模块通过转盘固定安装在旋转骨架上；下模块通过滑座、立轴、滑杆可铅垂升降和径向伸缩地安装在旋转骨架上。盘凸轮直接固定安装在上板上，其工作面朝上，工作面上设有控制下模块作升降运动的端面轨道和控制下模块作径向伸缩的凹型槽道，分别与滑座上的滚轮和滑杆上的滚动轴承连接。本实用新型主要采用了其中的转台及与转台相关部分，具体方案如下：包括上板、动力传动机构、控制柜的碱锰电池装环机，旋转骨架与安装于上板上的轴头固定连接，并通过轴头与分度箱的输出轴连接，其特征是：用于夹持钢壳的模块安装在旋转骨架上，其上设有凹型柱面模口，模口上嵌装有磁块；门形架固定安装在上板上，门形架横梁上安装有上顶杆，杆头朝下，其上有凹型定位口；下顶杆通过直线轴承安装在上板上，其上端与上顶杆相对，其下端通过凸轮连杆机构与主轴连接；入环定位块安装在上板上，其上有凹型柱面定位口，下顶杆在下限位时其上端圆面在入环定位块的定位口底部。

本实用新型的优点是，由于利用了具有多工位的作间歇回转运动的转台结构，装环是在钢壳静止不动的状态下进行，装环装置可固定安装在上板上，与转台的各工位配合工作。在同一个转台的三个不同工位上，对应地安装三个装环装置，即可实现给同一个钢壳装三只锰环的目的，使整机只有一个作回转运动的转台，而在传动上避开了齿轮传动方式，使本实用新型具有结构紧凑、体积小、重量轻、维修方便的优点；由于装环是在钢壳静止不动的情况进行，一个工位一次可给多个钢壳装锰环，因此本实用新型可在转速和回转半径不变的条件下，大幅度提高装环效率，具有效率高的优点。

下列附图描述了本实用新型的实施例

图1、图2为本实用新型的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为装环装置结构示意图；

图5为图4的A-A剖视图；

图6为入环机构结构示意图；

图7为钢壳取向装置结构示意图；

图8为图7的B-B剖视图；

图9为入壳开关结构示意图；

图10为图9的右视图；

图11为图9的C-C剖视图；

下面将结合附图对本实用新型给予详细说明。本实用新型的上板3、分度箱4、动力传动机构5、控制箱以及旋转骨架与上板3轴头10、分度箱4、动力传动机构连接成的间歇回转机构，是丹东金丸公司生产的全自动胶囊充填机中的技术，与现有技术完全相同。本实用新型用于夹持钢壳的模块19不需要作升降和径向伸缩运动，模块可以直接固定安装在旋转骨架12上，亦可通过适当的中间结构安装于旋转骨架上。本实用新型的模块19，通过嵌装在模口上的磁块34将钢壳吸附在凹型柱面模口上。一个模块上可设置两个、三个或多个模口，本实施例设置了三个模口，可同时携带3个钢壳作间歇回转运动，将它们送到不同工位进行相应工作。本实用新型所采用的装环方式是，钢壳口朝下，从底部向上将锰环装入钢壳，为此装环装置设计成门形架结构，如图2、图5所示。安装于门形架31横梁上的上顶杆32是装环过程中固定钢壳阶梯帽端的，通过其上的凹型定位口把作用力加在阶梯帽的周边上。入环定位块45通过其上的凹型柱面定位口，入环时为锰环定位，装环时又起导向作用，使装环动作准确无误。本实施例在一个装环装置上安装有三个上顶杆、三个下顶杆和三个入环定位块，一次可给三个钢壳装环。三个下顶杆的下端固定在一个弯板49上，拉杆50的上端通过关节轴承与弯板49连接，其下端通过关节轴承52与连杆54的一端连接，连杆的另一端通过关节轴承与固定在上板底部的支架57连接，连杆上安装有滚轮轴承53，并通过滚轮轴承与安装在主轴56上的凸轮55连接，连杆与上板之间安装有弹簧51，见图4。

本实施例中上顶杆32为空心管结构，套装在顶出杆29上，并通过压缩弹簧30和卡簧26与之弹性连接。这种结构的优点是，当装环结束，下顶杆下行时，顶出杆29在弹簧作用下及时把钢壳推出使钢壳阶梯帽脱离上顶杆，防止因脱离不及时而发生碰倒钢壳现象。

本实施例把入环定位块45设计成上下移动的结构，如图5中所示，导杆47通过直线轴承能上下移动地安装在上板3上，其上端与入环定位块45固定连接，其下端与连动板48固定连接，连动板48与下顶杆44之间能被单向下拉的连接，导杆上端与上板之间安装有压缩弹簧46。当下顶杆处于下限位时，把连动板下拉使入环定位块下行着落于上板上，可进行入环动作，当下顶杆顶着锰环上行时，连动板失去下顶杆的约束，在弹簧46的作用下上行与钢壳底部相接，把入环块定位块的模口与钢壳口连成一体，并把钢壳阶梯帽推入上顶杆定位口定位，使装环动作更加准确无误。下顶杆44与连动板48之间可通过软性绳索或链条连接，本实施例的连接结构是，把下顶杆设计成下端细的阶梯杆，连动板通过其上的连接孔套装在下顶杆的细端松动配合，即可满足上述工艺要求。

本实施例还设置了如图2、图6所示的入环机构，入环导槽43的入口与锰环输送导轨接口，其出口与入环定位块45的定位口对接；能把锰环从入环导槽推入入环定位块的推杆37安装在气缸39的活塞杆上，气缸39固定安装在上板3上。从导轨输送来的锰环从入环导槽的入口进入其内，在气缸39的驱动下，推杆37将锰环从入环导槽43的出口推入入环定位块45内，从而实现入环自动化。本实施例中，气缸采用SMC(中国有限公司)生产的CDJ2系列气缸，它以气源为动力，电磁阀控制气路，机械分配的周期通过安装于主轴上的传感器转换成控制信号输入可编程控制器来控制气缸动作。本实施例对应于入环定位块的三个定位口，入环导槽设置了三个出口，安装了三个气缸，每个气缸连接一个推杆。本实施例在转台的三个不同工位上，安装了三个装环装置，其下顶杆44的行程分别适应装第一、第二和第三只锰环，从而实现在同一个转台上给同一个钢壳装三只锰环的目的。

为防止自动入环时推杆损坏锰环，本实施例还安装了缓冲器，为此气缸活塞杆通过竖轴41与推杆37连接，由壳体、缓冲杆、压缩弹簧组成的缓冲器42安装在上板上，并使缓冲杆与气缸活塞杆的轴心相对。本实施例在入环导槽与活塞杆外端相对的位置钻个水平孔，将弹簧和缓冲杆装入其内，用盖板固定而成为缓冲器42。这种缓冲器结构，不仅可以保护锰环不受损伤，而且可通过缓冲器和活塞杆与竖轴连接处，很方便地调节推杆的行程，从而确保入环准确无误。

模块19的结构和安装，本实施例采取了如下的结构：滑痤20通过两根立轴21可上下移动地安装在旋转骨架12上；模块19安装在滑座20上，盘凸轮15直接固定安装在上板上，其工作面朝上，工作面上有用于支承滑座20的水平端面轨道16，滑座的下端安装滚轮17，滚轮与端面轨道16配合，滑座上端与旋转骨架之间安装有压缩弹簧26；模块19由定位块33和固定板35组成，定位块33上有凹型柱面模口和磁块34，固定板35固定在定位块底部，其上有用于装环的圆孔，圆孔上端有给钢壳口定位的止口。如前所述，当下顶杆顶着锰环上行时，入环定位块也随着上行，使其上端与钢壳口相接，再继续上行时，将推着钢壳上行，使阶梯帽进入上顶杆的凹口定位，由于模块不动，造成钢壳与模块之间滑动而产生磨擦，有划伤钢壳表面的危险。本方案的优点在于，入环定位块上行时，不再与钢壳口接触，而是与模块的固定板35相接，并推着模块19一起上行，直到钢壳阶梯帽端被上顶杆定位为止，钢壳与模块19之间不再发生相对滑动，因而不存在划伤的问题。而且这种结构的模块，携带钢壳更牢靠，装环时定位更可靠，可提高装环的稳定可靠性。

本实施例中，模块19通过滑杆安装到滑座上，其结构如图2所示，滑杆18通过直线轴承，可沿转台径向伸缩地安装在滑座20上，其外端与模块19固定连接，其另一端与竖直的推拉杆25固定连接，推拉杆的下端安装滚动轴承13；盘凸轮15的工作面上有控制模块19作圆周运动的凹型槽道14并与滚动轴承13配合。这种结构的优点是，增加了模块沿转台径向调整的自由度，便于整机调试；特别是有利于不同规格模块的安装和调试。

为了实现装环的全自动化，本实施例还安装了钢壳取向装置1，其具体结构如图3、图7、图8所示。框架72固定安装在上板3上，由一组平行板组成用于翻转钢壳的导槽66，其一端是竖直的且与导槽连通的一组定位孔76，定位孔的底部固定在固定板75上，导槽66的一组平行板通过固定板连成一体，并通过固定板安装在框架的一侧；分送叉63通过固定在其上的纵行导向板71安装在框架上的垂直导向轴73上，并使其上端进入安装在框架顶部的料斗61内，而且其上的一组导孔62的底部与定位孔上下对齐，导孔下端安装入壳开关64；纵行导向板与气缸的活塞杆连接或通过凸轮连杆机构与动力主轴连接；垂直拨叉65固定安装在分送叉的下端，使之能铅垂方向进出导槽，水平拨叉67通过水平导向块69安装在框架上的水平导向轴68上，并使之能水平方向进出导槽，水平导向块与气缸的活塞杆连接或通过摆杆和凸轮连杆机构与动力主轴连接。本实施例中垂直拨叉和水平拨叉都是用气缸驱动工作，气缸缸体固定安装在框架上，提升气缸74的活塞杆与纵行导向板连接，水平气缸70的活塞杆与水平导向块连接。本实施例采用的也是SMC(中国有限公司)生产的CDJ2气缸，机械分配的周期通过安装于主轴上的传感器转换成控制信号输入可编程控制器来控制气缸动作。本实用新型对导槽66的要求是钢壳在导槽内无论放置在什么位置都要处在不推不动的随机平衡状态，为此在平行板的板面上固定一层柔软而富有弹性的橡胶层。本装置的任务是，将料斗61内无序存放的钢壳，经本装置取向后变成排列有序且钢壳口朝下的钢壳送到模块19上。其动态过程描述如下：分送叉的顶端在料斗61内不断地上下穿动，钢壳进入导孔并顺孔下落，被入壳开关卡住；拨动入壳开关，一组钢壳落入定位孔竖立，钢壳口或朝上，或朝下；水平拨叉在气缸驱动下穿过定位孔水平进入导槽，从钢壳中部推钢壳入导槽，由于阶梯帽端外径略小于钢壳口端外径，易被推动而朝前，使钢壳倾斜；水平拨叉返程，垂直拨叉下行，垂直进入导槽，从钢壳口端下压钢壳，阶梯帽端逐渐抬头，下压至下限位时钢壳竖立，钢壳口朝下，并从底部压出导槽，被模块19接受。同时又拨动入壳开关，又有一组钢壳落入定位孔，又重复上述过程。本装置安装在转台的第一个工位上，而且使模块19位于导槽66的底部。本实施例的分送叉内有三个导孔，导槽由四块平行板构成三个槽口，水平拨叉和垂直拨叉分别有三个叉头，一次可取向三个钢壳。

为了能连续作业而不发生缺壳现象，在分送叉的导孔62内应存有两个或两个以上的钢壳，入壳开关64的作用就是卡住导孔内的钢壳，每完成一个动作次，就释放一个钢壳落入定位孔75内。其结构可采取阻挡式，例如，在分送叉的下端铣个横槽，安装一个连动杆，连动杆上安装三个小挡块，通过复位弹簧定位，使三个小挡块分别位于三个导孔内阻挡钢壳下落，框架上安装一个楔形碰块，当分送叉位于下限位时，连动杆的杆端与楔形碰块作用启开导孔。本实施例的入壳开关采用了压紧式，如图9、图10、图11所示。叉头座85内的活动板82与叉头座外的拐臂80通过连动轴81固定连接，轴承79通过固定轴安装在拐臂的一端；簧片77的一端通过夹板78固定在活动板82上，其另一端弯曲并从导孔侧壁开口伸进导孔内；固定在叉头座上的盖板84和活动板82之间安装压簧83，使导孔内的簧片能压紧钢壳；框架上安装有分送叉在下限位时能与轴承79碰撞的碰块86，本实施例在活动板上固定安装三个簧片，分别控制三个导孔内的钢壳。本实施例通过簧片压紧钢壳侧面阻止其下落，当分送叉位于下限位时，拐臂上的轴承79与框架上的碰块86碰撞，拐臂转动一个角度，拐臂通过连动轴和活动板迫使簧片离开钢壳，使钢壳落入定位孔；分送叉上行，轴承一离开碰块，在弹簧83的作用下，簧片立即又压紧钢壳表面，阻止其下落。因为对簧片压紧钢壳表面的部位，没有严格规定，动作可靠，容易实施。

本实用新型的转台2具有10个工位，见图3，对应地安装有10个模块；第一个工位安装钢壳取向装置1，第二工位安装了使钢壳在模块上定位的定位板87；第三工位安装了缺壳自动检测装置88，第四、第六、第八三个工位安装装环装置6，图中89是输送锰环的导轨。本实施例是一种全自动碱锰电池装环机。

Claims (9)

1、一种碱锰电池装环机，包括上板(3)、动力传动机构(5)、控制柜，旋转骨架(12)与安装于上板(3)上的轴头(10)固定连接，并通过轴头与分度箱(4)的输出轴(11)连接，其特征在于用于夹持钢壳的模块(19)安装在旋转骨架(12)上，其上有凹型柱面模口，模口上嵌装有磁块(34)；门形架(31)固定安装在上板(3)上，门形架横梁上安装有上顶杆(32)，其下端为凹型定位口；下顶杆(44)通过直线轴承安装在上板(3)上，其上端与上顶杆相对，其下端通过凸轮连杆机构与主轴连接；入环定位块(45)安装在上板上，其上有凹型柱面定位口，下顶杆在下限位置时，其上端圆面在入环定位块的定位口底部。

2、根据权利要求1所述的碱锰电池装环机，其特征在于上顶杆(32)为空心管结构，套装在顶出杆(29)上，并通过压缩弹簧(30)和卡簧(27)与之弹性连接。

3、根据权利要求2所述的碱锰电池装环机，其特征在于导杆(47)通过直线轴承安装在上板(3)上，其上端与入环定位块(45)固定连接，其下端与连动板(48)固定连接，连动板(48)与下顶杆(44)之间能被单向下拉的连接，导杆上端与上板之间安装有压缩弹簧(46)。

4、根据权利要求3所述的碱锰电池装环机，其特征在于入环导槽(43)的入口与锰环输送导轨(89)接口，其出口与入环定位块(45)的定位口对接；能把锰环从入环导槽推入入环定位块的推杆(37)安装在气缸(39)的活塞杆上，气缸(39)固定安装在上板(3)上。

5、根据权利要求4所述的碱锰电池装环机，其特征在于气缸(39)活塞杆通过竖轴(41)与推杆(37)连接，由壳体、缓冲杆、压缩弹簧组成的缓冲器(42)安装在上板上，并使缓冲杆与气缸活塞杆的轴心相对。

6、根据权利要求1或2或3或4或5所述的碱锰电池装环机，其特征在于滑座(20)通过立轴(21)可上下移动地安装在旋转骨架(12)上，模块(19)安装在滑座(20)上；盘凸轮(15)直接固定安装在上板上，其工作面朝上，工作面上有用于支承滑座(20)的水平端面轨道(16)，滑座的下端安装滚轮(17)，滚轮与端面轨道(16)配合，滑座上端与旋转骨架之间安装有压缩弹簧(26)；模块(19)由定位块(33)和固定板(35)组成，定位块上有凹型柱面模口和磁块(34)，固定板固定在定位块底部，其上有用于装环的圆孔，圆孔上端有给钢壳口定位的止口。

7、根据权利要求6所述的碱锰电池装环机，其特征在于滑杆(18)通过直线轴承可径向伸缩地安装在滑座(20)上，其外端与模块(19)固定连接，其另一端与竖直的推拉杆(25)固定连接，推拉杆的下端安装滚动轴承(13)；盘凸轮(15)的工作面上有控制模块(19)作圆周运动的凹型槽道(14)，并与滚动轴承(13)配合。

8、根据权利要求1或2或3或4或5或7的所述的碱锰电池装环机，其特征在于框架(72)固定安装在上板(3)上，由一组平行板组成用于翻转钢壳的导槽(66)，其一端是竖直的且与导槽连通的一组定位孔(76)，定位孔的底部固定在固定板(75)上，导槽(66)的一组平行板通过固定板连成一体，并通过固定板安装在框架的一侧；分送叉(63)通过固定在其上的纵行导向板(71)安装在框架上的垂直导向轴(73)上，并使其上端进入安装在框架顶部的料斗(61)内，而其上的一组导孔(62)的底部与定位孔上下对齐，导孔下端安装入壳开关(64)；垂直拨叉(65)固定安装在分送叉(63)的下端，使之能铅垂方向进出导槽；水平拨叉(67)通过水平导向块(69)安装在框架上的水平导向轴(68)上，并使之能水平方向进出导槽；纵行导向板和水平导向块，分别与气缸的活塞杆连接或通过凸轮连杆机构与动力主轴连接。

9、根据权利要求8所述的碱锰电池装环机，其特征在于所述入壳开关的结构是，叉头座(85)内的活动板(82)与叉头座外的拐臂(80)通过连动轴(81)固定连接，轴承(79)通过固定轴安装在拐臂的一端，簧片(77)的一端通过夹板(78)固定在活动板(82)上，其另一端弯曲并从导孔侧壁开口伸进导孔内；固定在叉头座上的盖板(84)和活动板(82)之间安装压簧(83)，使导孔内的簧片能压紧钢壳；框架上安装有分送叉在下限位时能与轴承(79)碰撞的碰块(86)。

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